СПОСОБ ОЦЕНКИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ АДАПТАЦИИ И ТЕМПА СТАРЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С ПЕРЕНЕСЕННЫМ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫМ СТРЕССОМ БОЕВОЙ ОБСТАНОВКИ

Полный текст

Введение Сердечно-сосудистая система характеризуется ауторегуляцией, что позволяет ей функционировать в условиях существенных колебаний внешних воздействий, системного АД и гемодинамики, сохраняя гомеостаз, поддержание которого регулируется на микро- и макро-циркуляторном уровнях [1, 2]. Сокращение адаптационной способности, приводящее к несостоятельности гомеостатических систем, определяет низкую продолжительность жизни [3, 4, 5]. Процесс адаптации, формирующийся в результате воздействия стрессорного фактора, затрагивает все уровни интеграции - молекулярный, клеточный и системный [6, 7]. Снижение адаптационных возможностей системы кровообращения обусловливает ее ускоренное старение и лежит в основе ассоциированных с возрастом изменений [1, 8, 9, 10]. ■ цель Разработать автоматизированную программу оценки физиологической адаптации сердечно-сосудистой системы ветеранов боевых действий. ■ характеристика изучаемых групп пациентов Исследование выполнено на базе Центра для медицинской и медико-психологической реабилитации участников боевых действий, контртеррористических операций и членов семей погибших военнослужащих Самарского областного клинического госпиталя для ветеранов войн. Общий объем обследованных составил 60 человек, средний возраст 53,13 ± 2,9 лет. Основная группа (I) испытуемых представлена 31 пациентом мужского пола, страдающим гипертонической болезнью II стадии, АГ 1-2 степени, высокого риска, принимавшим участие в боевых действиях на территориях Афганистана (1979-1989 г.) и Чеченской Республики (1994-2002 г.). Группу сравнения (II) составили 29 пациентов мужского пола без клинико-инструментальных проявлений сердечно-сосудистой патологии, также принимавших участие в боевых действиях. Срок службы в условиях боевых действий у обследуемого контингента составил 14 ± 4,6 мес. У всех пациентов в анамнезе присутствовал факт перенесенного боевого стресса (ведение боевых действий). Критерии включения пациентов в исследование: полученное добровольное информированное согласие на участие в исследовании, возраст от 45 до 59 лет, факт участия в боевых действиях, наличие гипертонической болезни II стадии, АГ 1-2 степени, высокого риска. В предшествующий обследованию месяц гипотензивных, антиагрегантных, липидснижающих препаратов систематически больные не принимали, однако не исключался эпизодический прием гипотензивных препаратов короткого действия (каптоприл 25 мг, ме-топролола сукцинат 25-50 мг). ■ методы исследования В программу исследования входило изучение жалоб, сбор анамнеза заболевания, данных объективного осмотра, лабораторных и инструментальных методов исследования. Всем пациентам выполняли исследования: клинический анализ крови, клинический анализ мочи, биохимический анализ крови. Регистрацию электрокардиограммы выполняли в 12 общепринятых отведениях (Schiller Cardiovit AT-101, Швейцария). Определение интегрального биологического возраста (БВи) осуществлялось с использованием методики Киевского НИИ Геронтологии с учетом параметров систолического артериального давления (САД) (мм рт. ст.), продолжительности задержки дыхания после глубокого вдоха (сек.), статической балансировки (сек.), субъективной оценки здоровья (баллы) [11]. Определение сосудистого биологического возраста (БВс) производилось автоматически сфигмоманометром Vasera VS-1000 (Fukuda Denshi, Япония) методом регистрации плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны (СРПВ, ^(справа), L(слева)-PWV), м/с). Темп старения считался замедленным, если биологический возраст был меньше календарного (КВ) (- 3-7,9 лет - II функциональный класс старения, -8 и более лет - I ФК старения); физиологическим, если разница между БВ и КВ была в диапазоне от -2,9 до +2,9 лет; ускоренным при опережении биологическим возрастом календарного (более чем на 3 года - IV ФК старения и более чем на 8 лет - V ФК старения). Для определения уровня психологической адаптации применялась Миссисипская шкала посттравматическо-го стрессового расстройства, военный и гражданский вариант (1987, 1995). Диагностику социальной адаптации проводили в соответствии с методикой «Уровень социальной фрустрированности». Лабораторное исследование включало в себя двукратное определение в сыворотке крови кортизола с интервалом 12.00 ч (в 8.00 и 20.00 ч.) на автоматическом хемилюминесцентном иммуноанализаторе Immulite 2000 (Siemens, США), исследование липидного профиля на биохимическом автоанализаторе «Humastar 600» (Human GMBH, Германия). Изучение агрегационной активности тромбоцитов проводили на лазерном агре-гометре 230 LА НПФ «Биола» с определением степени и скорости спонтанной (СПА) и индуцированной агонистами (аденозиндифосфатом (АДФ) в концентрации 5 мкмоль/л, адреналином - 5 мкг/л) агрегации по кривой среднего размера агрегатов. Инструментальное исследование включало в себя изучение микроциркуляторного русла (МЦР) методом лазерной допплеровской флоуметрии на анализаторе микроциркуляции крови ЛАКК-01 (НПП «ЛАЗМА», г. Москва). Для изучения артериальной ригидности на участке аорта - магистральные артерии нижних конечностей использовался аппарат VaSera-1000 с определением плече-лодыжечной СРПВ и сердечно-лодыжечного сосудистого индекса (CAVI). Эхокардиографическое исследование проводили по общепризнанной методике (в М- и В-режимах) на аппарате «Siemens Omnia», 2000 (Германия). Суточное мониторирование артериального давления (СМАД) с изучением циркадных колебаний АД и частоты пульса проводилось пациентам с АГ автоматической системой КМкн-«Союз-"ДМС''» (ООО «ДМС Передовые Технологии», г. Москва) с длительностью мониторинга 24 часа. Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программного пакета SPSS 21 (лицензия № 20130626-3). Оценку закона распределения признаков выполняли с помощью критериев %2-квадрат с поправкой Лилифорса и Шапиро-Уилка. Для сравнения двух групп использовали критерий t Стьюдента и критерий Манна- Уитни-Вилкоксона. В качестве описательных статистик приведены среднее арифметическое и его ошибка (M±m). Для анализа качественных, или номинальных, данных строили таблицы сопряженности и рассчитывали критерий %2. При проведении математического моделирования рассчитывали парные коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена, строили модели множественной линейной регрессии, использовали метод канонической корреляции. Критическое значение уровня значимости при всех видах статистического анализа принимали равным 0,05. ■ результаты исследования Создание автоматизированной системы включало три этапа. I этап был посвящен изучению взаимосвязей между группами признаков, характеризующих микро- и макроциркуляцию. Для этого применяли как парные корреляции между данными наборами признаков, так и метод многомерного анализа - каноническую корреляцию. Каноническая корреляция (КК) - технология представления взаимосвязи между двумя наборами переменных x1, x2, ... xp и y1, y2, ... yq, измеренных у одних и тех же объектов. Каноническая корреляция осуществляет компактную сводку линейных взаимоотношений между двумя наборами признаков и имеет следующий общий вид: а1 У + а2 У 2 + ••• + арУр = bl X + Ь2 x2 + ••• + bq где: yp y2, ... yq - первый набор признаков ар а2, aq - коэффициенты при первом наборе признаков xp x2, ... xp - второй набор признаков bp b2, Ьр - коэффициенты при втором наборе признаков. В левой части уравнения представлен первый набор переменных - факторов риска дезадаптации: психологическая и социальная адаптация, темп старения, ли-пидограмма, циркадианный ритм секреции кортизола. Линейная комбинация этих признаков дает каноническую переменную Х. В правой части уравнения представлен второй набор переменных, характеризующий реактивность сердечно-сосудистой системы: агрегация тромбоцитов, оценка микроциркуляции с помощью лазерной допплеровской флоуметрии, данные эхокардио-графии и исследования жесткости сосудов. Линейная комбинация данных признаков соответствует канонической переменной Y. Первый набор переменных Второй набор переменных Переменная Факторная нагрузка Переменная Факторная нагрузка Адаптация -0,37 Степень адреналинагрегации тромбоцитов -0,86 Качество жизни -0,63 Скорость адреналинагрегации тромбоцитов 0,04 Биологический возраст интегральный -0,64 Показатель микроциркуляции 0,06 Биологический возраст сосудистый -0,68 Внутрисосудистое сопротивление -0,1 Общий холестерин -0,58 Резерв капиллярного кровотока 0,05 Холестерин ЛПВП 0,14 Индекс эффективности микроциркуляции 0,6 Холестерин ЛПНП -0,56 Толщина межжелудочковой перегородки в диастолу -0,74 Триглицериды -0,19 Индекс массы миокарда левого желудочка -0,86 Коэффициент атерогенности -0,6 Общее периферическое сосудистое сопротивление -0,48 Кортизол, утро -0,69 Скорость распространения пульсовой волны -0,88 Кортизол, вечер -0,79 Сердечно лодыжечный сосудистый индекс -0,87 Циркадный ритм секреции кортизола 0,79 Таблица 1. Каноническая корреляция психологических признаков и метаболических показателей крови с показателями микроциркуляции и агрегации. Выделенные клинико-лабораторные и инструментальные признаки, вошедшие в модель канонической корреляции, а также их факторные нагрузки, то есть корреляции между каноническими переменными X и Y и показателями из каждого набора исходных данных, представлены в таблице 1. Коэффициент канонической корреляции, характеризующий тесноту связи двух полученные линейных комбинаций признаков: R=0,92, р<0,001. Коэффициенты избыточности равны 31% при первом наборе признаков и 28% при втором. II этап исследования включал изучение взаимосвязи полученной второй канонической переменной с биологическими возрастами пациентов. 1. Оценка парных корреляций канонической переменной Х с биовозрастом показала умеренной тесноты взаимосвязь (r=0,62). 2. Однако для медицинской практики представляет интерес не сам вычисленный биологический возраст, а его соотношение с реальным, или паспортным, возрастом человека. Поэтому мы вычислили разность между биологическим возрастом и паспортным возрастом. У одних пациентов эти показатели были очень близки, а у других различались на 5-10, а то и 20 лет. Эта разность отражает темп старения человека. 3. Мы исследовали взаимосвязь между канонической переменной Х и разностью биологического и паспортного возрастов (рис. 1). Связь оказалась обратной по знаку и умеренной по тесноте (r=-0,62, р<0,001). Данный характер взаимосвязи физиологически закономерен. В каноническую переменную X основной вклад вносят изменения параметров левого желудочка и системного кровотока, причем, чем более отклонены от нормативных значений данные показатели сердечно-сосудистой системы, тем меньше вычисленное значение линейной комбинации признаков. На рисунке 1 пациенты с наличием и отсутствием артериальной гипертензии (АГ) отображены различными маркерами. Из скаттерограммы видно, что наиболее высокие и, следовательно, наихудшие значения разности биологического и паспортного возрастов получены у пациентов с артериальной гипертензией и с отрицательными значениями по канонической переменной. Слабоположительные значения по канонической переменной соответствуют меньшим разностям возрастов, а значения выше единицы соответствуют части графика с практически неразличимым биологическим и паспортным возрастом. Рисунок 2. Внешний вид окна программы для оценки адаптации. III этап включал собственно разработку компьютерной системы для оценки адаптированности пациента. Язык реализации - С#. Программа обеспечивает выполнение следующих функций: ввод данных клиниколабораторных и инструментальных исследований, расчет показателя адаптированности и его клиническая оценка, а также по запросу пользователя внесение результатов в базу данных. 1. Вначале пользователю предлагается ввести данные в форму ввода. 2. Затем осуществляется расчет канонической величины X по «сырым», или размерным, коэффициентам, полученным нами в модели канонической корреляции: Рисунок 1. График рассеяния между канонической переменной Х и разностью биологического и паспортного возраста. Х= -0,102 X степень адреналин-агрегации тромбоцитов + + 0,178 X скорость адреналин-агрегации тромбоцитов - - 0,023 X показатель микроциркуляции + + 2,209 X внутрисосудистое сопротивление- - 0,007 X резерв капиллярного кровотока + + 2,009 X индекс эффективности микроциркуляции - - 0,23 Xтолщина межжелудочковой перегородки в диастолу - - 0,016 X индекс массы миокарда левого желудочка + + 0,002 Xобщее периферическое сосудистое сопротивление - - 0,251 X скорость распространения пульсовой волны + + 0,142 X сердечно-лодыжечный сосудистый индекс - 3,56 . 3. Полученная каноническая переменная Х подвергается содержательной интерпретации, и программа выдает пользователю соответствующее заключение. - Если величина Х <0, то адаптация неудовлетворительная, рассчитанный биологический возраст существенно отличается от календарного в среднем на 10 лет. - Если величина Х лежит в диапазоне от до 1, то адаптация умеренная, рассчитанный биологический возраст отличается от календарного в среднем на 6,6 лет. - Если величина Х >1, то адаптация хорошая, рассчитанный биологический возраст отличается от календарного в среднем на 1 год. Пример вида формы ввода и получаемого заключения представлен на рисунке 2. ■ выводы Разработанную автоматизированную систему (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015616307 от 05 июня 2015 г.) можно применять в лечебно-профилактических, реабилитационных и научно-образовательных учреждениях для диагностики и мониторинга эффективности лечебных и реабилитационных мероприятий.

Об авторах

С В Булгакова

Самарский государственный медицинский университет

Email: osteoporosis63@gmail.com
д.м.н., доцент, заведующая кафедрой гериатрии и возрастной эндокринологии СамГМУ

Е В Тренева

Самарский государственный медицинский университет

Email: eka1006@yandex.ru
к.м.н., ассистент кафедры гериатрии и возрастной эндокринологии СамГМУ. ул. Чапаевская, 89, г. Самара, Россия, 443099

Н О Захарова

Самарский государственный медицинский университет

Email: geriatry@mail.ru
д.м.н., профессор кафедры гериатрии и возрастной эндокринологии СамГМУ

М В Комарова

Самарский государственный медицинский университет

Email: marinakom@yandex.ru
к.биол.н, доцент, научный сотрудник отдела высокопроизводительных вычислений и обработки больших данных центра прорывных исследований «Информационные технологии в медицине» СамГМУ, доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета

Список литературы

Дополнительные файлы