» Акушерство и гинекология » Оценка компенсаторно-приспособительных возможностей плода при помощи компьютерной кардиоинтервалографии
Вегетативная нервная система осуществляет координирующую функцию в деятельности организма и обеспечивает реализацию различных компенсаторно-приспособительных реакций, в том числе и адекватный уровень адаптационных процессов в фето-плацентарной системе при беременности и в родах.
В составе вегетативно-нервной системы выделяют симпати­ческую и парасимпатическую части. Симпатическая часть обеспечивает адаптацию организма к изменяющимся услови­ям существования, а парасимпатическая способствует восста­новлению нарушенного равновесия.
Гуморальная регуляция функций организма дополняет и продлевает во времени эффекты нервной регуляции и реали­зуется при помощи симпатических и парасимпатических ме­диаторов, кислотных метаболитов, моноаминов (серотонин, гистамин), сосудоактивных полипептидов (брадикинин, ан-гиотензин), газов крови и т. д.
Баланс симпатической и парасимпатической частей обеспе­чивает типологические свойства системного и местного (ма­точного) кровообращения, а также влияет на реологические свойства крови, так как на поверхности тромбоцитов локали­зуются адрено-, холино-, гистамино- и серотонинореактивные рецепторные структуры.
Существует мнение, что в обычных условиях при действии слабых раздражителей оптимальной является вагусная регуля­ция, а стрессовая ситуация приводит к активации симпатиче­ской системы, обеспечивающей интенсификацию энергетиче­ских процессов. Однако этот механизм регуляции энергетиче­ски "расточителен" и не может быть реализован в течение длительного периода без отрицательных последствий.
По мнению Р. М. Баевского (1979), компенсаторно-при­способительная деятельность организма представляет собой ряд процессов, требующих определенного напряжения регуля-торных механизмов. Такое напряжение необходимо для под­держания нормальной жизнедеятельности. Нагрузки требуют уже более высокого уровня функционирования организма и, следовательно, более высокой степени напряжения.
Действие стрессора вызывает последовательный ряд реак­ций организма, которые могут переходить друг в друга: воз­буждение—перевозбуждение (перенапряжение)—адаптация-утомление—истощение.
Во всех случаях компенсаторно-приспособительные реак­ции сначала носят неспецифический характер, что отражено в концепции общего адаптационного синдрома, разработанной Г. Селье (I960).
Исходя из теории адаптации Г. Селье (1960), Р. М. Баев-ским (1979) была предложена классификация состояний по степени напряжения регуляторных систем организма.
I. Состояния, пограничные с нормой, при минимальном на­пряжении регуляторных механизмов. Эти состояния обуслов­лены адаптацией организма к измененным факторам среды.
II. Состояния напряжения, проявляющиеся мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышением активности симпатико-адреналовой системы и других систем организма. Приспособление к неадекватным условиям среды осуществля­ется путем усиления функции органов, обеспечивающих ком­пенсацию нарушенных функций.
III. Состояния перенапряжения с недостаточностью ком-пенсаторно-пррспособительных механизмов, неспособностью обеспечить оптимальную адекватную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды.
IV. Состояния срыва механизмов адаптации, в которых вы­делены 2 стадии: а) истощение (астенизация) регуляторных механизмов с преобладанием неспецифических изменений над специфическими; б) патологические специфические реак­ции.
О выраженности компенсаторно-приспособительных реак­ций организма можно судить по состоянию вегетативной нервной системы.
Наряду с классическими методами диагностики состояния ВНС применяют также и математический анализ вариабель­ности сердечного ритма.
Этот метод основан на изучении процессов управления ритмом сердца со стороны вегетативной нервной системы при помощи анализа данных кардиоинтервалографш (КИГ).
Теоретической предпосылкой метода КИГ является кон­цепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе ком­пенсаторно-приспособительной деятельности целостного ор­ганизма. Это обусловлено тем, что изменения ритма сердеч­ных сокращений являются универсальной реакцией организ­ма на любую нагрузку.
Вариабельность ритма сердца взаимосвязана с рядом других функций организма, что, с одной стороны, затрудняет его анализ, а с другой — значительно обогащает результаты тако­го анализа.
Частота сердечных сокращений отражает конечный резуль­тат многочисленных регуляторных влияний на систему крово­обращения, сложившихся в процессе онтогенеза и филогене­за. Информация о том, как сформирован гомеостаз, какова степень адаптации, содержится в структуре сердечного ритма и закодирована в последовательности кардиоинтервалов.
Известно несколько видов колебаний сердечного ритма: Дыхательная или синусовая аритмия, медленные и сверхмедленные волны недыхательного происхождения с различными периодами.
Оценка функционального состояния организма и его сис­тем по характеру регуляции сердечного ритма основана на представлении о его волновой структуре. Периодические ко­лебания ЧСС, не вызванные нарушением функций автоматиз­ма, проводимости или возбудимости, получили название "си­нусовая аритмия".
Колебания синусового ритма рассматриваются как отраже­ние влияния на него нефрорефлекторных и гуморальных ме­ханизмов.
Дыхательная синусовая аритмия является результатом влия­ния фаз дыхания на продолжительность кардиоинтервалов. При вдохе, на высоте механического раздражения происходит рефлекторное снижение тонуса блуждающего нерва и учаще­ние пульса, а при выдохе тонус блуждающего нерва усилива­ется и пульс урежается. В сердечном ритме выявляются также недыхательные или так называемые медленные волны. Выде­ляют медленные волны первого порядка (волны Траубе—Ге­ринга) с периодами 10—30 с и второго порядка (волны Майе-ра) с периодами 30—90 с. Эти волны связаны с деятельностью вазомоторных центров и колебаниями артериального давле­ния. Медленные волны усиливаются при гипоксии и мышеч­ной работе.
Синусовая аритмия, проявляющаяся в виде медленных волн сердечного ритма, обусловлена неустойчивостью тонуса цен­тров симпатической или парасимпатической части и связана с астенизацией или патологическим состоянием. Кроме того, медленные волны отражают состояние гормональных и нерв­ных регуляторных механизмов [Баевский Р. М. и др., 1988].
Система управления ритмом сердца — многозвеньевая и со­стоит из центрального и автономного контуров. Центральный контур является источником корригирующих воздействий на синусно-предсердный узел через симпатические нервы и гу­моральный канал регуляции. Этот контур управляет ритмом сердца в соответствии с состоянием центральной нервной системы и высших вегетативных центров. Контур автономной регуляции представляет собой систему синусно-предсердного узла и блуждающего нерва, обеспечивающих динамическую перенастройку уровня функционирования в связи с дыхатель­ными влияниями на кровенаполнение полостей сердца. В этом контуре главную роль играют изменения тонуса ядер блуждающих нервов. При оптимальном регулировании управ­ление происходит с минимальным участием высших уровней.
Синусовый ритм регулируется различными нейрорефлек-торными и гуморальными механизмами. Это позволяет оце­нивать и прогнозировать состояния организма и его систем по данным анализа "волновой" структуры сердечного ритма, по-
скольку нервная и гуморальная регуляция кровообращения изменяется раньше, чем обнаруживаются энергетические, ме­таболические и гемодинамические нарушения. Волновая структура сердечного ритма является отражением изменений в вегетативной регуляции на всех уровнях организма.
Изучение вариабельности сердечного ритма дает возмож­ность выяснить степень активности различных звеньев регу-ляторных механизмов и составить представление о выражен­ности общей приспособительной реакции организма на опре­деленное стрессорное воздействие.
Динамический ряд интервалов сердечных сокращений за­писывают в виде графика, где по оси ординат откладываются значения продолжительности сердечного цикла, по оси абс­цисс — порядковые номера цикла.
Ритмограмма является смесью волн синусовой аритмии, на которой видны волны дыхательной и сосудистой аритмии, а также медленные нейрогуморальные волны. Оценить характе­ристики этих волн позволяют математический и спектраль­ный анализ ритмограммы, который производится с помощью компьютера.
Одним из наиболее доступных способов контроля за со­стоянием плода во время беременности и в родах является ре­гистрация и оценка данных о его сердечной деятельности. Функция всех систем плода прежде всего обусловлена при­способительными реакциями со стороны сердца, а также ды­хательными движениями и его двигательной активностью.
После 28 нед беременности у плода формируются главные регуляторные механизмы. Высшие вегетативные центры осу­ществляют регуляцию метаболических и морфогенетических процессов и обеспечивают оптимальные адаптационно-ком­пенсаторные реакции плода.
С конца 70-х и в начале 80-х годов XX в. начаты исследова­ния по изучению возможностей применения КИГ для оценки состояния плода.
Для регистрации сердечного ритма плода исследователи ча­ще всего использовали непрямую электрокардиографию (трансабдоминально), фонокардиографию или допплерокар-диотахографию.
Результаты полученных записей обрабатывали визуальным способом или при помощи маломощных электронно-вычис­лительных машин, что надолго затормозило использование этого метода в научных исследованиях и в практическом аку­шерстве.
Экспериментальные и клинические исследования показали, что волновая структура КИГ плода имеет выраженное сходст­во с таковой у взрослого человека и аналогичную природу.
Надежным признаком зрелости регулирующих механизмов плода является наличие быстрых и медленных волн в структу-
ре его сердечного ритма. Волны дыхательной аритмии в 90 % наблюдений свидетельствуют о благополучном состоянии плода. Данные КИГ отражают действие механизмов управле­ния ритмом сердца плода, а также влияние на него дыхатель­ной и двигательной активности.
Механизм возникновения "дыхательной аритмии плода" обусловлен тем, что ДДГТ вызывают раздражение рецепторов дыхательной системы. В дыхательный центр направляются также импульсы с периферических хеморецепторов сонного (каротидного) синуса и аорты.
Согласно другому предположению, "дыхательная аритмия" у плода возникает вследствие иррадиации импульсов возбужде­ния из дыхательного центра в центры блуждающего нерва (в сердечно-сосудистый центр).
Следовательно, данные КИГ отражают действие механиз­мов управления ритмом сердца, а также влияние на него ДДП и ДАЛ.
Установлено, что при развитии гипоксии плода увеличива­ется степень централизации управления и снижается автоном­ный уровень регуляции, нарастает напряжение регуляторных процессов с последующим их истощением. Ухудшение состоя­ния плода характеризуется снижением вариабельности ритма сердцебиений и увеличением количества интервалов, имею­щих одинаковую длительность.
В ряде исследований в качестве дополнительного теста ис­пользовали пробу с задержкой дыхания. При гестозе легкой и средней степени у плода происходили сдвиг в сторону центра­лизации управления и снижение активности автономного уровня регулирования сердечного ритма. Отмечено нараста­ние значений математических показателей КИГ, что свиде­тельствует о развитии напряжения регуляторных процессов с последующим их истощением к окончанию пробы.
Кардиоинтервалография является идеальным скрининг-ме­тодом, который может быть использован для оценки состоя-г ния плода. Отмечено, что в подавляющем количестве наблкь дений динамика изменения показателей КИГ плода опережа»* ет данные клинических и лабораторных методов исследова-; ния.
С развитием компьютерной техники и новых технологий обработки данных появилась возможность в масштабе реаль­ного времени получить ценную информацию о состоянии плода при различных физических, патологических и стрессор-ных воздействиях.
Для регистрации вариабельности сердечного ритма плода с последующей математической обработкой данных разработан специальный программно-аппаратный комплекс "Доктор-А", версии 5.3 "НИЦ БКБ", который обеспечивает регистрацию сердечных сокращений плода и передачу их в вычислительное устройство, осуществляющее расчет основных математическо-статистических характеристик распределений кардиоинтерва-лов [Макаров И. О., 1998; Сидорова И. С. и др., 1998].
Частоту сердцебиений плода регистрируют с помощью фе-тального кардиотокографа с допплеровским ультразвуковым датчиком по стандартной методике в течение 45—60 мин. По­лученная информация об изменениях частоты сердцебиений плода в масштабе реального времени автоматически поступает в состыкованный с кардиотокографом персональный компью­тер. Автоматизированная обработка кардиоинтервалограммы осуществляется в масштабе реального времени. Все получен­ные данные отображаются на мониторе компьютера.
Ритмограмма является интегральным отражением колеба­ний всех функциональных систем, смесью волн синусовой аритмии, состоящей из дыхательных волн, сосудистых волн, а также медленных метаболических волн, связанных с влияния­ми на ритм сердца высших вегетативных центров.
Анализ вариабельности сердечного ритма основан на расче­тах статистических показателей, которые рекомендованы и ут­верждены Европейским Обществом Кардиологии и Северо­американским обществом кардиостимуляции и электрофизио­логии (1996).
При математическом анализе вариабельности сердечного ритма плода с последующей экспертной оценкой программа определяет функциональное состояние как самого сердца — низший уровень (синусно-предсердный узел), так и эффек­тивность влияния на сердечный ритм систем, входящих в высший уровень регуляции (система дыхания, сосудистая и нейрогуморальная системы).
Легочно-сердечные влияния характеризуют выраженность и синхронность взаимодействия этих органов, а также эффек­тивность влияния дыхательных движений на ритм сердца. Со­судисто-сердечные влияния свидетельствуют о степени воздей­ствия сосудистого тонуса на ритм сердца. Нейрогуморально-сердечные влияния характеризуют воздействие на сердце со стороны нейрогуморальной регуляции. Регуляторное влияние на ритм сердца со стороны легких, сосудов и нейрогумораль­ной системы в зависимости от эффективности квалифициру­ется как оптимальное, нормальное, сниженное, существенно сниженное, неэффективное.
Кроме того, математический компьютерный анализ КИГ предоставляет данные о компенсаторных реакциях организма плода:
• напряжении высших вегетативных центров (сбалансиро­ванное, повышенное, высокое и чрезмерное);
• антистрессовой устойчивости (высокая, нормальная, сни­женная, существенно сниженная, стресс);
• степени вегетативного напряжения и вегетативной акти­вации (вегетативная релаксация, умеренная и выраженная вегетативная активация);
• потенциале вегетативной нервной системы (высокий, средний и низкий);
• системном вегетативном балансе, характеризующем соот­ношение между симпатической и парасимпатической частями.
Конечным результатом математического анализа получен­ных данных является оценка интегрального показателя уровня адаптационно-компенсаторных возможностей организма, кото­рая основана на классификации состояний по степени напря­жения регуляторных систем.
▲ Высокий уровень адаптационно-компенсаторных воз­можностей соответствует нормальному состоянию плода или пограничному с нормой при минимальном напряжении регу­ляторных механизмов, что обусловлено полной или частичной адаптацией организма к повреждающим факторам.
▲ Средний уровень адаптационно-компенсаторных возмож­ностей характеризуется состоянием напряжения, которое про­является мобилизацией защитных механизмов.
▲ Состояние адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода ниже среднего уровня обусловлено перена­пряжением, для которого характерна их недостаточность и не­способность обеспечить оптимальную и адекватную реакцию на воздействие повреждающих факторов.
Низкий уровень адаптационно-компенсаторных возможно­стей организма плода характеризуется срывом механизмов адаптации.
По окончании исследования автоматически формируется заключение, позволяющее судить о компенсаторных реакциях плода и его адаптационных возможностях.
Для определения функционального состояния плода с по­мощью компьютерной КИГ нами обследовано 174 беремен­ных с различной степенью тяжести гестоза в сроки 33— 41 нед.
Гестоз легкой степени имел место у 47 (27 %) беременных, средней степени — у 74 (42,5 %), тяжелая форма гестоза отме­чена у 53 (30,5 %) пациенток. В качестве группы сравнения обследовано 55 беременных без явлений гестоза и признаков ФПН.
Согласно результатам компьютерного анализа показателей КИГ плода, в группе сравнения выявлено, что в большинстве наблюдений при нормальном течении беременности эффек­тивность легочно-сердечных, сосудисто-сердечных и нейрогу-морально-сердечных влияний характеризовалась как "опти­мум" и "норма", что свидетельствует об адекватном воздействии данных механизмов регуляции на сердечный ритм плода при отсутствии гестоза и признаков ФПН.
При оценке адаптационно-компенсаторных реакций у пло­дов из группы сравнения в подавляющем большинстве наблю­дений характерным являются сбалансированное напряжение высших вегетативных центров, высокая или нормальная анти­стрессовая устойчивость, вегетативная релаксация на фоне высокого потенциала вегетативной нервной системы, что спо­собствует адекватному функционированию компенсаторных механизмов.
В большинстве наблюдений (65,5 %) сохраняется нормаль­ное соотношение симпатической и парасимпатической частей нервной системы, и в 27,3 % имеет место преобладание пара­симпатической активности. Это является наиболее благопри­ятным для деятельности всех функциональных систем орга­низма, включая адаптационно-компенсаторные механизмы. Только в 7,3 % наблюдений отмечено преобладание симпати­ческих влияний.
Следовательно, у подавляющего большинства плодов при отсутствии гестоза и признаков ФПН имеет место достаточно эффективное влияние регуляторных механизмов на сердеч­ный ритм. Адекватным образом реализуются адаптационно-компенсаторные возможности плода, обеспечивающие ему достаточную антистрессовую устойчивость, что обусловлено сбалансированным напряжением высших вегетативных цен­тров при вегетативной релаксации, высоким потенциалом ве­гетативной нервной системы, а также нормальным соотноше­нием ее симпатической и парасимпатической частей.
При гестозе у плода происходит снижение эффективности регуляторных влияний на сердечный ритм со стороны легких и сосудистой системы. Неэффективными указанные регуля-торные влияния становятся уже при гестозе средней степени, а при тяжелой форме сложившаяся ситуация усугубляется еще в большей степени. Нарушение дыхательной активности сни­жает эффективность влияния легких на синусно-предсердный узел плода и отрицательно влияет на функцию его сердца.
Снижение эффективности сосудисто-сердечных влияний обусловлено подавлением активности (при гипоксии) под­коркового кардиостимуляторного и вазомоторного центров, что сопровождается снижением мощности медленных волни.
Нарастание тяжести гестоза и гипоксии плода сопровожда­ется также снижением эффективности нейрогуморально-сер-дечных влияний. Снижение их эффективности отмечено уже в 25,5 % наблюдений при легкой степени гестоза. Частота та­ких наблюдений возросла более чем в 3,5 раза (94,3 %) при тяжелой форме.
О снижении эффективности влияния управляющих механизмов на синусно-предсердный узел сердца плода при ги­поксии свидетельствует также уменьшение вариабельности кардиоинтервалов и сокращение их длительности.
При усугублении гестоза и гипоксии плода происходит пе­реключение управления ритмом сердца с автономного конту­ра на центральный. На это указывает изменение статистиче­ских показателей КИГ: увеличение индекса напряжения и ам­плитуды моды, снижение моды и среднего квадратического отклонения значений динамического ряда кардиоинтервалов (о). Механизм централизации управления в условиях гипок­сии подключается для корригирующего воздействия на синус­но-предсердный узел при нарушении оптимальной регуляции сердечного ритма со стороны автономного контура.
Гестоз, ФПН и гипоксия плода находят свое отражение в изменении его адаптационно-компенсаторных реакций.
Усугубление гестоза сопровождается усилением напряжения высших вегетативных центров и вегетативной активацией, что является признаком повышенной нагрузки на адаптационно-компенсаторные механизмы. Одновременно снижается спо­собность вегетативной нервной системы адекватным образом обеспечить защиту организма от действия повреждающих факторов (гипоксии), что проявляется снижением ее потен­циала.
Легкая степень гестоза характеризуется только развитием тенденции к напряжению со стороны вегетативной нервной системы, а дальнейшее нарастание тяжести осложнения при­водит к ее выраженному напряжению и перенапряжению.
Снижается также и антистрессовая устойчивость организма плода. Уже при средней степени гестоза плод начинает испы­тывать стресс, который при тяжелой форме гестоза встречает­ся уже в 24,5 % наблюдений.
Напряжение и перенапряжение со стороны вегетативной нервной системы плода сопровождается активацией симпати­ческой части. Частота таких наблюдений при тяжелой форме гестоза (в сравнении с легкой) возрастает более чем в 3 раза, составляя 81,1 %.
Преобладание активности симпатической части отрицатель­ным образом влияет на реализацию компенсаторно-приспосо­бительных реакций и является характерным для гипоксии плода.
Вследствие гипоксии при гестозе и ФПН закономерно сни­жается уровень адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода.
Для легкой степени гестоза характерна еще определенная сохранность адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода с тенденцией к их ослаблению. При более тяжелых формах осложнения происходит уже ощутимое сни­жение уровня этого показателя.
Таким образом, пропорционально нарастанию тяжести гес-тоза снижается способность организма плода адекватно реа­лизовать свои компенсаторно-приспособительные возможно­сти и противостоять усиливающемуся и повреждающему дей­ствию гипоксии. Наличие и прогрессирование гестоза приво­дит к нарушению нейровегетативной адаптации организма плода и развитию вегетативной дисфункции.
При сопоставлении результатов кардиоинтервалографии с данными эхографического исследования и КТГ отмечена взаимосвязь между изменением уровня адаптационно-ком­пенсаторных возможностей плода с проявлением эхографиче-ских признаков различных форм ФПН и нарушением реак­тивности его сердечно-сосудистой системы.
Автоматизированная компьютерная КИГ позволяет быстро и достоверно оценить характер вегетативной регуляции и со­стояние компенсаторно-приспособительных реакций плода при физиологическом и осложненном течении беременности, а также представляет собой эффективный метод комплексной антенатальной диагностики.


Печать