Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

В процессе повседневной, профессиональной, спортивной деятельности человека, а также при некоторых медицинских процедурах изменяется положение тела в пространстве. Постуральные изменения определяют влияние гравитационного поля на функциональное состояние физиологических систем организма, в том числе сердечно-сосудистой [1, 2]. Необходимость поддержания оптимального кровоснабжения органов и тканей, адекватного уровню их метаболических потребностей в условиях постоянного действия силы тяжести, активирует комплекс адаптационных механизмов системы кровообращения под контролем вегетативных центров [3]. Смена позы сопровождается перераспределением кровотока в сосудистом русле, что влияет на величину венозного притока, ударного объема сердца и гидродинамическое давление крови в магистральных сосудах, определяющее импульсную активность барорецепторных рефлексогенных зон и активность центральных механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы [4, 5]. Специфика изменений определяется типом постурального воздействия. Ортостатические положения инициируют усиление прессорных вазомоторных реакций, сопровождающихся сужением сосудов и увеличением системного артериального давления, антиортостаз приводит к повышению степени депрессорных влияний, чем обусловлено расширение кровеносных сосудов [6]. Однако особенности периферической гемодинамики при изменении положения тела у лиц молодого возраста изучены недостаточно, что определяет актуальность настоящего исследования.

Цель исследования – изучить влияние постуральных изменений на гемодинамику в верхних и нижних конечностях у мужчин.

Материал и методы исследования. Исследование проведено с участием 50 практически здоровых мужчин-добровольцев в возрасте от 18 до 20 лет. От всех испытуемых получено письменное информированное согласие на участие. Критериями исключения были острые инфекционные и неинфекционные заболевания, хронические заболевания в стадии обострения, а также индекс массы тела менее 18,5 кг/м2 и более 25 кг/м2.

Периферическую гемодинамику оценивали методом реовазографии (РВГ) в сегментах «плечо – предплечье» и «бедро – голень» с использованием аппаратно-программного комплекса «Рео-Спектр» (Нейрософт, Иваново) [7]. Показатели РВГ регистрировали в течение 5 минут в положении лежа на спине, а также в течение 5 минут при активном ортостазе, пассивном ортостазе (угол наклона 25°) и пассивном антиортостазе (угол наклона 15°). Исследовали интенсивность артериального кровенаполнения, состояние тонуса и эластичность сосудистой стенки, особенности венозного оттока. Для этого оценивали базовое сопротивление тканей (Zбазовое, Ом), реографический индекс (РИ, у. е.), амплитудно-частотный показатель (АЧП, у. е.), дикротический индекс (ДИК, %), диастолический индекс (ДИА, %), амплитуду реограммы на уровне максимальной скорости быстрого кровенаполнения сосудов (Асист., Ом), амплитуду основной волны реограммы (Аарт., Ом), амплитуду волны на уровне дикротического подъема (Адик., Ом), время быстрого кровенаполнения сосудов (α1, с), продолжительность анакроты (α, с), показатель притока крови (ППК, у. е.), регионарный минутный пульсовой объем (РМПО, мл/мин/100см3), длительность периода изгнания крови (Тсист., с), длительность диастолического периода (Тдиаст., с), длительность катакроты (Ткат., с). Рассчитывали отклонение (∆) показателей РВГ при постуральных изменениях от их значения в горизонтальном положении тела. Статистический анализ производили с помощью электронных таблиц Excel и программы Statistica. Так как распределение не подчинялось закону нормальности, статистическую значимость различий оценивали с использованием критерия Вилкоксона для зависимых выборок и критерия Манна–Уитни для независимых выборок [8]. Значения представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [Q1; Q3]). Различия считали статистически значимыми при p≤0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ результатов исследования показал, что при активном ортостазе у испытуемых отмечается снижение РИ и ППК в сегменте «плечо – предплечье», что свидетельствует об уменьшении кровенаполнения магистральных артерий в вертикальном положении тела (табл. 1). Во всех участках верхних конечностей уменьшается значение Аарт., а также Асист. в левом и правом предплечье и левом плече. Снижение кровенаполнения может быть связано с уменьшением просвета сосудов верхних конечностей при переходе в вертикальное положение тела. Вазоконстрикция сопровождается увеличением линейной скорости кровотока, на что указывает уменьшение времени α в левом и правом плече и в правом предплечье. Исследование гемодинамики в венозном русле верхних конечностей при активном ортостазе показало уменьшение Авен. с укорочением катакроты. Это свидетельствует об увеличении скорости венозного оттока. В левом и правом плече, а также в левом и правом предплечье контрольное значение Ткат. равно 0,874 [0,726; 1,058] с, 0,872 [0,736; 1,095] с, 0,857 [0,736; 1,073] с, 0,868 [0,717; 1,055] с, соответственно, при активном ортостазе Ткат. уменьшается до 0,571 [0,494; 0,709] с, 0,579 [0,514; 0,733] с, 0,593 [0,506; 0,734] с, 0,597 [0,494; 0,733] с (p=0,000; p=0,000; p=0,000; p=0,000), соответственно.

Анализ данных РВГ при пассивном ортостазе показал уменьшение РИ, АЧП, а также Аарт. (табл. 2). Это отражает снижение кровенаполнения сосудов верхних конечностей. Изменения могут быть связаны с перераспределением кровотока при подъеме верхней части тела, снижением тонуса депрессорного отдела сосудодвигательного центра продолговатого мозга и, как следствие, уменьшением просвета сосудов [9]. На уменьшение объема крови, притекающей к левой и правой верхней конечности, указывает и более низкое значение РМПО по сравнению с его значением в горизонтальном положении тела. В контроле РМПО в левом и правом плече, а также в левом и правом предплечье составило 1,65 [1,03; 2,25] мл/мин/100 см3; 1,58 [0,99; 2,24] мл/мин/100 см3; 1,40 [1,10; 1,89] мл/мин/100 см3; 1,52 [1,20; 2,42] мл/мин/100 см3, соответственно. При пассивном ортостазе РМПО в плечах и предплечьях снижается до 1,19 [0,76; 1,78] мл/мин/100 см3, 1,22 [0,73; 1,96] мл/мин/100 см3, 1,00 [0,96; 1,68] мл/мин/100 см3, 1,30 [0,77; 1,89] мл/мин/100 см3 (p=0,000; p=0,002; p=0,003; p=0,001) соответственно.

Таблица 1

Показатели РВГ в сегменте «плечо – предплечье» при активном ортостазе (Me [Q1; Q3])

Примечание (здесь и далее): * ­– статистически значимые различия с контролем (p≤0,05).

Таблица 2

Показатели РВГ в сегменте «плечо – предплечье» при пассивном ортостазе (Me [Q1; Q3])

Уменьшение величины реографического индекса и амплитуды реоволны на уровне максимальной скорости быстрого кровенаполнения сосудов в левом плече, а также амплитуды основной волны реограммы в правом предплечье при активном ортостазе выражено больше по сравнению с их значением при пассивном ортостазе. При активном ортостазе в левом плече РИ уменьшается на 0,194 [0,295; 0,058] у. е., Асист. – на 0,009 [0,003; 0,017] Ом, при пассивном ортостазе отклонение РИ в левом плече составило –0,128 [–0,215; –0,002] у. е. (p=0,04), Асист. смещается на –0,005 [–0,011; –0,003] Ом (p=0,04). Аарт. в правом предплечье при активном ортостазе уменьшается на 0,016 [0,004; 0,045] Ом, при пассивном ортостазе – на 0,007 [0,002; 0,025] Ом (p=0,04).

При пассивном антиортостазе у испытуемых в правом предплечье происходит увеличение ИБН и Асист. (табл. 3). Это указывает на увеличение интенсивности кровотока, вероятно, вследствие уменьшения тонуса сосудов, что приводит к их расширению. Вазодилатация сопровождается снижением линейной скорости кровотока, что подтверждается увеличением временных параметров реограммы, в частности Тдиаст. в левом плече и времени α1 в правом плече.

Анализ параметров реографической волны в сегменте «бедро – голень» показал, что при активном ортостазе происходит снижение величины РИ и АЧП. В горизонтальном положении значение РИ в левом и правом бедре, левой и правой голени составляет 0,861 [0,531; 1,085] у. е., 0,548 [0,334; 0,841] у. е., 0,724 [0,451; 0,945] у. е., 0,702 [0,475; 0,941] у. е., соответственно, АЧП – 0,780 [0,470; 1,190] у. е., 0,622 [0,335; 0,868] у. е., 0,747 [0,452; 1,040] у. е., 0,756 [0,508; 1,050] у. е. соответственно.

Таблица 3

Показатели РВГ в сегменте «плечо – предплечье» при пассивном антиортостазе (Me [Q1; Q3])

При активном ортостазе РИ в исследуемых участках нижних конечностей снижается до 0,371 [0,216; 0,687] у. е., 0,287 [0,170; 0,480] у. е., 0,297 [0,147; 0,594] у. е., 0,291 [0,182; 0,498] у. е. соответственно (p=0,000; p=0,000; p=0,000; p=0,000). Значение АЧП при активном ортостазе составляет 0,497 [0,300; 1,007] у. е., 0,409 [0,246; 0,610] у. е., 0,402 [0,223; 0,853] у. е., 0,420 [0,287; 0,708] у. е. соответственно (p=0,04; p=0,000; p=0,004; p=0,000). В результате пассивного ортостаза РИ и АЧП также уменьшаются. Значение РИ в левом бедре, а также в левой и правой голени в контроле составляет 0,935 [0,531; 1,14] у. е., 0,743 [0,394; 1,19] у. е., 0,695 [0,480; 0,964] у. е. соответственно, АЧП – 1,000 [0,500; 1,285] у. е., 0,762 [0,367; 1,190] у. е., 0,721[0,476; 1,045] у. е. соответственно. При пассивном ортостазе РИ снижается до 0,730 [0,455; 1,090] у. е., 0,538 [0,365; 1,120] у. е., 0,614 [0,409; 0,898] у. е. соответственно (p=0,01; p=0,05; p=0,01). АЧП в левом бедре, левой и правой голени снижается до 0,784 [0,480; 1,075] у. е., 0,570 [0,352; 1,165] у. е., 0,575 [0,418; 0,957] у. е. соответственно (p=0,03; p=0,04; p=0,04). Это указывает на уменьшение притока крови к нижним конечностям, что может быть связано с сужением артерий. Отклонение РИ в левой и правой голени, а также в левом бедре более выражено при активном ортостазе (табл. 4).

Таблица 4

Отклонение показателей РВГ в сегменте «бедро – голень» при ортостазе (Me [Q1; Q3])

Примечание: # – статистически значимые различия отклонения показателей РВГ при активном и пассивном ортостазе (p≤0,05).

При пассивном антиортостазе уменьшается базовое омическое сопротивление тканей в бедрах, что может быть обусловлено увеличением артериального кровенаполнения сосудов в результате их расширения. В левом и правом бедре Zбазовое при пассивном антиортостазе составляет 213,00 [186,50; 259,50] Ом и 224,00 [204,50; 254,00] Ом соответственно, по сравнению с контролем, в котором базовое сопротивление равно 219,00 [189,50; 268,50] Ом и 232,00 [209,00; 252,00] Ом соответственно (p=0,001; p=0,0002). В то же время в левой и правой голени, а также в правом бедре отмечается увеличение ДИК до 49,12 [33,46; 82,00] %, 47,98 [32,07; 77,50] % и 62,00 [34,20; 89,50] % соответственно, по сравнению с контролем, в котором ДИК равен 34,10 [23,33; 61,50] %, 37,28 [17,79; 57,50] % и 47,20 [26,93; 69,00] % соответственно (p=0,000; p=0,002; p=0,02). В правой голени увеличивается диастолический индекс. ДИА в контроле равен 36,62 [27,83; 57,00] %, при пассивном антиортостазе – 47,99 [32,11; 78,00] % (p=0,01). Это указывает на уменьшение кровенаполнения сосудов среднего и мелкого диаметра. Это может быть обусловлено активацией местных механизмов регуляции, вызывающих сокращение гладких мышц стенки сосудов нижних конечностей на уровне пре- и посткапилляров с их последующим сужением, способствующим поддержанию адекватной микроциркуляции и ограничению оттока крови по венам.

Выводы. Таким образом, изменение периферической гемодинамики определяется особенностями перераспределения кровотока и зависит от степени отклонения тела от горизонтального положения. Активный и пассивный ортостаз сопровождается уменьшением кровенаполнения сосудов в сегментах «плечо – предплечье», «бедро – голень» и увеличением скорости венозного оттока в верхних конечностях. При пассивном антиортостазе артериальное кровенаполнение сосудов верхних и нижних конечностей становится больше на фоне снижения кровотока в артериях мелкого и среднего калибра в нижних конечностях.