Існує гіпотеза про підвищену імовірність токсичних ефектів гіпероксії при критичних станах [1, 2], тому ряд авторів рекомендують застосовувати низькі дози гіпербаричної оксигенації (ГБО) у важких хворих [3-6]. Інші дослідники вважають, що при більш виражених виявах патології, навпаки, необхідно застосовувати більш високі режими ГБО [7, с.293].

Токсичні ефекти ГБО реалізовуються при порушенні резистентності до гіпероксії. Найбільш точною характеристикою резистентності є реактивність. Оцінка реактивності до гіпероксії під час ГБО за даними показників варіабельності серцевого ритму (ВРС) є високотехнологічним діагностичним засобом. У практиці оцінка показників ВРС широко використовується для оцінки ефективності ГБО [8-14], однак дослідження в цьому напрямі не узагальнені статистично, виконані на основі різних методичних підходів, не вивчена порівняльна діагностична цінність різних показників ВРС.

Важкість загального стану організму є головною класифікаційною ознакою вираженість клінічних виявів хвороби. Класифікуючи різні нозологічні спостереження по цій ознаці можна виділити однорідні групи за характеристиками резервів адаптації. Вивчення реакцій організму на лікувальну гіпероксію при різних захворюваннях в групах сформованих по критерію важкості загального стану організму дозволить визначити залежність імовірності токсичної дії кисня від адаптаційних резервів організму і відповідно сформувати стратегічні принципи застосування ГБО.

Вказані передумови визначають мету даного дослідження: вивчення динаміки відомих показників ВРС під час ГБО в залежності від важкості загального стану організму при різних захворюваннях.

Матеріали і методи

Дослідження виконані в групах екстремальних і компенсованих станів ( ЭС і КС ). ЭС включали 103 клінічних спостереження (42 жінки і 61 чоловік), з яких 26 характеризувалися надто важким станом (перша група, 39 сеансів ГБО ), а 77 - важким (друга група, 239 сеансів ГБО ). Ці хворі знаходилися на лікуванні в реанімаційних стаціонарах з різними захворюваннями, такими як: навмисне самопошкодження шляхом повішення (6); токсична дія окислу вуглеця (21); термічні опіки декількох ділянок тіла (13); ботулізм (6); сепсис (13); і інші захворювання. При КС спостерігалися 128 хворих (40 жінок і 88 чоловіків) при 34 різних захворюваннях. У 45 випадках стан цих хворих характеризувався як середнього важкості (третя група, 304 сеанси ГБО ), в інших - як задовільний (четверта група, 178 сеансів ГБО ).

У всіх спостереженнях, що досліджувалися хворі отримали лікування методом ГБО при 0,2 МПа, тривалість ізопресії 40 мін, кількість сеансів баротерапії - до 10.

Дослідження динамічних рядів показників ВРС під час ГБО характеризує стан вегетативної реактивності і резистентності до гіпероксії. Для виконання дослідження нами була спеціально розроблена і сертифікована технологія оцінки реактивності до гіпероксії за даними показників ВРС [15, 16]. Вивчалася динаміка тридцяти найбільш відомих показників ВРС на 14 етапах ГБО : 1 і 14 етапи - до і після сеансу ГБО ; 2, 3 і 12, 13 етапи - відповідно п'ятихвилинні проміжки компресії і декомпресія; 4 11 етапи - п'ятихвилинні проміжки і зопресії . Середні значення і стандартна помилка середніх тридцяти показників ВРС на етапах ГБО в групах, що досліджувалися аналізувалися графічно. Найбільш істотні відмінності динаміки показників ВРС на етапах ГБО відбиралися для поглибленого аналізу. Більш докладний опис даної діагностичної технології викладений в періодичних виданнях [17, 18].

Аналіз динаміки тридцяти показників ВРС поданий двома парами графіків в одній системі координат при ЭС (надто важкий і важкий стан) і КС (стан середнього тягаря і задовільне). На графіках товщина лінії відповідає номеру групи перша група вказана найбільш тонкою лінією, друга - подвійної і т.п.

Результати досліджень

При аналізі змін середніх значень тридцяти найбільш відомих показників ВРС під час ГБО у вказаних групах звертає увагу сбіжність динаміки середніх значень тривалості кардіоінтервалів (meanR_R) в першій - другій і третій - четвертій групах (мал. 1). Такі близькі за формою і абсолютними значеннями показника графіка meanR_R в підгрупах ЭС і КС свідчать про правомірність виділення вказаних кліничних ознак як найбільш загальних категорій функціонального стану організму. Однак динаміка інших показників ВРС, як буде показано нижче, більш точно відображає важкість стану хворих в групах, що свідчить про обмежені діагностичні можливості показника ЧСС.

Мал. 1. Динаміка meanR_R в групах виділених по ознаці важкості загального стану.

Між важкістю стану в групах, що досліджуються і градацією вихідних значень показників ВРС відзначаються лінійні взаємовідносини за даними слідуючих показників: meanR_R, мода (Moda), індекс адекватності процесів регуляції (i_AdPrRg), вегетативний показник ритму (i_VegRht), індекс вегетативної рівноваги (i_VegEql), напруженість серцевого ритму (StrHr), індекс напруження регуляційних систем (i_VegStr), максимальне значення спектральної потужності у високочастотному діапазоні (tMax_HF) (табл. 1).

Таблиця 1.

Вихідні значення деяких показників ВРС в групах виділених по критерію важкості загального стану.

Примітка:

Достовірність відмінностей середніх вказана для сусідньої нижчестоячої групи.

Максимальні вихідні відмінності між всіма парами груп виявлені за даними i_VegRht (між першою і другою - при р<0,01, між іншими при р<0,001).

Після ГБО виявлено, що за даними i_VegEql між всіма групами імовірність відмінностей середніх складає більше ніж 99,9% ( р <0,001). Ті ж закономірності виявлені за даними i_VegStr, StrHr, i_VegRht (крім третьої-четвертої групи - р<0,01). Тобто після ГБО відмінності середніх значень показників ВРС між групами збільшилися, при збереженні лінійних взаємовідносин між важкістю стану і градацією показників ВРС.

Високий рівень імовірності відмінностей вихідних і кінцевих показників ВРС в групах і лінійна градація значень показників відповідно до важкості стану хворих свідчить передусім про високу діагностичну цінність нової діагностичної технології. Вказана клініко-электрофізіологічна кореляція, дозволяє оцінювати зміни показників ВРС під час ГБО як відповідну зміну функціонального стану організму.

Динаміка показників потужності спектра кардіоінтервалограмм в хвильових діапазонах, що вивчаються показує дещо інші закономірності. Ці закономірності стосуються до другої групи. Серед інших показників ВРС значення потужності спектра кардіоінтервалограми в діапазоні повільних хвиль (mean_LF) звичайно зв'язується зі станом барорефлекторної регуляції. У даній серії дослідження відзначається максимальне зниження mean_LF у другій групі (мал. 2).

Мал. 2. Динаміка mean_LF в групах сформованих по ознаці важкості загального стану організму.

Динаміка mean_LF у другій групі, на відміну від інших груп, характеризується відсутністю достовірних змін між різними етапами ГБО. Ригідність даного показника під час ГБО характеризує низьку барорефлекторну реактивність до гіпероксії, що говорить про пригноблення аферентно-еферентних взаємовідносин у цієї групи хворих яка, в основному, представлена важкою хронічною патологією.

Необхідно зазначити, що градація показників амплітуди моди (AModa), триангулярного індексу (i_TINN), показника варіації коротких ділянок кардіоінтервалограми (VarShSit), відсотка пар сусідніх кардіоінтервалів, які відрізняються більш ніж на 50 млс (PNN50) і кореня з суми квадратів різниць сусідніх кардіоінтервалів (RMSSD) у другій групі повторює закономірності спектральних показників. Такі особливості місця функціональної градації другої групи за даними вказаних і спектральних показників ВРС свідчать про те, що крім характеристики важкості загального стану існує інша, яка відображає не тільки кінцевий результат адаптації, але і ту плату за адаптацію, яку організм забезпечує для досягнення корисного адаптаційного результату. Інтерпретуючи ці міркування, стосовно до другої групи, в контексті нашої моделі антигіпероксичного захисту [19] можна припустити, що при важких станах, які в даному дослідженні переважно представлені хронічною патологією, існує найбільш виражене виснаження структурної ланки адаптації до гіпероксії, але стійке напруження механізмів регуляції забезпечує корисний адаптаційний результат. Цей результат вище, ніж в першій групі при більшій збереженності структурних резервів, але при нестійких адаптаційних реакціях. Дана гіпотеза може бути підтверджена при цілеспрямованому порівняльному дослідженні групи гостро розвинених ЭС і повільно прогресуючих захворювань, з відомими фактами важких структурних порушень (наприклад важкі форми цукрового діабету). Цільові дослідження в цьому напрямку необхідні для наповнення змістовним описом абстрактної моделі патології при гіпероксії [19]. Вивчення цієї моделі необхідне як теоретичний фундамент при розробці стратегічних правил ГБО.

Серед вищезгаданих показників ВРС tMax_HF заслуговує особливої уваги, передусім тому, що при порівняльному вивченні графіків показників ВРС в представленій серії дослідження початкові значення tMax_HF розподіляються найбільш рівномірно відповідно до важкості стану організму. Такого ж роду закономірності простежуються за даними аналогічних показників низькочастотного і дуже низькочастотного діапазону спектра кардіоінтервалограм (tMax_LF і tMaxVLF) (мал. 3).

Мал. 3. Зміни пікових значень періодів потужності спектра кардіоінтервалограм в частотних діапазонах, що аналізуються на початкових етапах ГБО.

Діагностичне трактування цих показників в літературі ми не знайшли. Раніше нами була запропонована модель регуляції ВРС, яка передбачає структурно-функціональну залежність між регуляторною активністю різних відділів мозку відносно синусового вузла і рівнем функціональної активності цих відділів мозку [20]. Виходячи з принципу функціонування цієї моделі пікові значення періодів потужності спектра кардіоінтервалограм в частотних діапазонах, що аналізуються запропоновано називати «головними осциляторами». Дані отримані в цій серії досліджень показують, що зміщення головного високочастотного осцилятора у високочастотну ділянку відповідає більш важкому функціональному стану організму. Ця ж тенденція простежується в діапазоні дуже повільних хвиль. У діапазоні повільних хвиль відмічається зворотна закономірність - із збільшенням періоду хвилі головного осцилятора функціональний стан організму погіршується.

Загальні закономірності динаміки функціонального стану організму в групах виділених по рівню важкості загального стану показують що середні значення більшості показників ВРС під час ГБО змінювалися в напрямі що характеризує сприятливі ефекти лікувальної гіпероксії. У групі найбільш важких хворих це в більшій ступені зареєстроване по даним середньої ЧСС (meanR_R). Високі значення помилок середніх показників ВРС на етапах ГБО в групі самих важких хворих свідчать про істотну варіабельність реактивності до гіпероксії при важких станах. У другій - четвертій групах відмічаються найбільш стійкі сприятливі достовірні (р<0,001) зміни функціонального стану організму як під час ГБО так і після закінчення сеансів баротерапії в порівнянні з початковими даними. Тобто загалом можна сказати, що ефективність ГБО у другій - четвертій групах була вище.

Висновки

1.  Між важкістю загального стану організму вихідними значеннями показників ВРС і вегетативною реактивністю до гіпероксії існує виразна залежність. Важкість загального стану організму лінійно корелюе з абсолютними значеннями більшості показників ВРС.

2. У всіх групах, що досліджувалися в процесі ГБО за даними більшості показників ВРС відмічаються високовірогідні сприятливі зміни функціонального стану організму. Ці зміни больш виразні при компенсованих станах.

3. Група важких станів характеризується зниженою ВРС, пригнобленням обох відділів вегетативної нервової системи, облігатними пригнобленням барорефлекторних механізмів регуляції, але стійкими сприятливими змінами функціонального стану організму в час ГБО.

4. При надто важких станах відмічається виражена варіабельність вегетативних реакцій і нестійкі тренди показників ВРС під час ГБО.

5. Порушення регуляції і реактивності до гіпероксії при екстремальних станах свідчать про підвищену імовірність токсичної дії ГБО в групі найбільш важких хворих. У цих випадках потрібна розробка стратегічних принципів застосування ГБО в залежності від особливостей клінічної ситуації і моніторинг функціонального стану організму під час ГБО за даними ВРС для запобігання патогенним ефектам лікувальної гіпероксії.

Литература

1. Жданов Г.Г., Нодель М.Л. Проблемы гипоксии у реанимационных больных в свете свободно-радикальной теории //Вестник интенсивной терапии.- 1995.- №3.- С .7-11.
2. Shoshani O., Shupak A., Barak A., et al., Hyperbaric oxygen therapy for deep second degree burns: an experimental study in the guinea pig //Br J Plast Surg.- 1998.-V.51.-№1.- P.67-73.
3. Казанцева Н.В., Григорьева А.В., Бульчук О.В.и др. Влияние различных режимов ГБО на некоторые морфологические показатели при экспериментальной ишемии мозга. //Гипербарическая физиология и медицина.- 1996.- №2.- С.20-26.
4. Леженина Н.Ф., Родионов В.Н., Кузнецов В. И. Сертаков А. В., Барсуков В.А. Дифференциальная терапия острых отравлений окисью углерода //Тез. докл. YI Всеросс. съезда анест.- М.- 1998.- С.154.
5. Щуковский В.В., Щуковская Т.Н., Александрович Л.М., Соколов И.М., Кулигин А.И Изменение системы гемостаза и перекисного окисления липидов при ишемическом инсульте и перитоните в условиях ГБО //Тез. докл. YI Всеросс. съезда анест.- М.- 1998.- С.265.
6. Кузьменко А.П., Зайцев В.Е., Буланов Н.А. Опыт применения ГБО у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой //Тез. докл. YI Всеросс. съезда анест.- М.- 1998.- С.144.
7. Черний В.И. Постгипоксические энцефалопатиии К.:Здоров'я, 1997.- 336с.
8. Агеенко В.П., Кисилев С.О. Критерии эффективности лечения перинатальной энцефалопатии с применением ГБО //Гипербарическая физиология и медицина.- 1995.- №2.- С.6-9.
9. Селивра А.И. Физиологические основы контроля функционального состояния организма при гипероксии //Гипербарическая физиология и медицина.- 1996.- №4.- С.4-5.
10. Ромасенко М.В., Епифанова Н.М., Левина О.А. и др. Некоторые итоги двадцатилетнего применения гипербарической оксигенации при острой церебральной патологии //Гипербарическая физиология и медицина.- 1996.- №4.- С.13-14.
11. Байдин С.А., Биккулова Д.Ш., Костюков Ю.И. и др. Влияние ГБО на состояние вегетативной нервной системы у больных хирургического профиля //Гипербарическая физиология и медицина.- 1996.- №4.- С. 69-70.
12. Исаченкова О.А., Левин Г.Я. Применение гипербарической оксигенации в остром периоде ожоговой болезни //Гипербарическая физиология и медицина.- 1996.- №3.-С.8-12.
13. Палагин В.А., Осьмина Е.В. Восстановительное лечение вирусных нейроинфекций у детей и подростков //Гипербарическая физиология и медицина.- 1999.- №4.- С .12-20.
14. Bartels M.N., Gonzalez J.M., Kim W., De Meersman R.E. Oxygen supplementation and cardiac-autonomic modulation in COPD //Chest.- 2000.- v.118.- №3.- P.691-696.
15. Воробйов К.П. Моніторна система для інтенсивної терапії та гіпербаричної оксигенації /Сертифікат якості на програмний виріб, Київ: МОЗ України, 1.07.95.
16. Спосiб оцiнки функцiонального стану органiзму пiд час гiпербаричної оксигенацiї: Пат. 32047А Україна, МКИ А61В 5/0484 Воробйов К.П.- №98126670; заявл.17.12.1998; опубл.15.12.2000.- Бюл №7-II.
17. Воробьев К.П. Стандарт мониторинга функционального состояния во время ГБО //Вестник интенсивной терапии.- 1999.- №3.-С.34-39.
18. Воробьев К.П. Методология и технология оценки функционального состояния организма во время ГБО. //Бiль, знеболювання i iнтенсивна терапiя.- 2000.- №3.- С.65-74.
19. Воробьев К.П. Концепция интенсивной терапии методом гипербарической оксигенации при экстремальных состояниях //Бiль, знеболювання i iнтенсивна терапiя.- 2000.- №2.- С.30-39.
20. Воробьев К.П. Изменение уровней регуляции в процессе гипербарической оксигенации //Український медичний альманах.- 1999.- №4.- С.28-32.