Фролов А.В.
Республиканский  научно-практический центр “Кардиология”, Минск, Беларусь

Введение

Резкий прирост смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 90-е годы обусловлен прежде всего психоэмоциональным фактором. Академик Е.И.Чазов на 2-ом Евразийском конгрессе кардиологов констатировал, что 40% населения России находятся в состоянии депрессии и хронического стресса, которые в свою очередь запускают механизмы формирования атеросклероза, финишем которых являются коронарные заболевания и сердечная недостаточность. Все вышесказанное  актуализирует вопросы измерения и контроля уровня стресса. Особенно важны эти вопросы для населения стран с переходной экономикой. Теория стресса, в свое время предложенная Г.Селье (1936), была расширена и углублена Р.М.Баевским и Л.Х.Гаркави с соавторами  [1,2,3]. Стресс сопряжен с реакцией организма на действие сверхсильного раздражителя. Его длительное воздействие пагубно отражается на состоянии здоровья: здоровый организм переходит в преморбидное состояние,  у хронических больных возникают кризовые состояния. Сигнальным параметром у Р.М.Баевского служила ВСР, а у Л.Х.Гаркави - лейкоцитарная формула крови. Представляется актуальным изучить взаимосвязи стрессоустойчивости с вегетативными регуляторными механизмами.  

В настоящей работе обобщены многолетние исследования автора в области применения метода вариабельности сердечного ритма у больных кардиологического профиля,  у здоровых лиц, элитных спортсменов  и предпринята попытка  доказательства периодичности вегетативных состояний организма.

Материал и методы

В исследование включены группа из 45 здоровых мужчин из них 25 бизнесменов, обследованных в период экономической нестабильности, группа из 45 элитных спортсменов, 12 больных с нейроциркуляторной дистонией, 12 больных с артериальной гипертензией (АГ) 2 стадии и 23 больных с ишемической болезнью сердца (ИБС), ФК II-III. Средний возраст здоровых 38,4±5,0 лет был сопоставим со средним возрастом больных 41,3±6,2 лет (p>0,1). Больным проводили активную ортостатическую пробу, активизирующую симпатоадреналовый отдел регуляции, и пробу с форсированным дыханием 6 мин^-1, активизирующую вагусный отдел регуляции. Спортсмены и нетренированные здоровые лица выполняли велоэргометрическую пробу в диапазоне мощности нагрузки 125-350 Вт  с квантом приращения мощности 25 Вт по 2 минуты. Дополнительно проводилось психофизическое обследование бизнесменов с использованием теста Струпа [6,7]. Cтаршим научным сотрудником А.П.Воробьевым разработана компьютерная программа, моделирующая тест Струпа, основанного на способности человека читать и распознавать наименования цветов в быстром темпе. При этом различается  конгруэнтная информация (совпадение слова и цвета) и неконгруэнтная информация  (несовпадение слова и цвета). Программа  автоматически определяла время и скорость обработки конгруэнтной информации ( t1,c; V1, бит/c)  и неконгруэнтной информации ( t2,с; V2, бит/c) информации, а также количество ошибок (n), допущенных при выполнении Струп-теста. С использованием программы “Бриз-М” и 12-канального цифрового электрокардиографа “Интекард” выполняли  контроль временных, частотных и нелинейных параметров ВСР.

Результаты

Получены реакции сердечно-сосудистой системы на активную ортопробу, повышающую активность симптоадреналового отдела вегетативной регуляции и на пробу с форсированным дыханием активизирующую парасимпатический отдел регуляции. В Таблице 1 отражены сдвиги параметров ВСР на активную ортопробу в разных когортах обследуемых.   

Таблица 1 - Динамика основных параметров ВСР при активной ортопробе в % приращений относительно исходного уровня

 
У здоровых лиц наблюдается адекватная нормореактивность. Так, прирост низкой частоты LF, отражающей вазомоторную реакцию, составил 16,8±8,0%, на -15,4±7,6% снизилось среднее квадратичное отклонение SDNN, на 106,2±42,5% возрос стресс-индекс Si. У больных выраженность симпатического типа реакции существенно падала. У больных ИБС SDNN парадоксально растет, LF колеблется в пределах физиологического дрейфа, увеличилась доля парадоксальных реакций.
В Таблице 2 содержатся данные реакций на пробу с форсированным дыханием в различных когортах обследуемых лиц.

Таблица 2 -  Динамика параметров ВСР при пробе с форсированным дыханием 6/мин в % приращений относительно исходного уровня 

 
У здоровых и больных доминирует парасимпатический тип реакции, наблюдается прирост SDNN от 59,2 у больных НЦД до 19% у больных АГ.  Во всех группах наблюдался относительный прирост LF. Высокая частота HF не повышалась, очень низкая частота VLF снижалась. Прирост LF/HF снижался по мере нарастания тяжести патологии.

В целом же амплитуды сдвигов параметров ВСР на кардиоваскулярные тесты дискретно уменьшались по мере нарастания тяжести сердечно-сосудистой патологии.
При проведении психоэмоционального Струп-теста по методике академика Г.И.Сидоренко выделялись фазы стресса: адаптация, тревога, дезадаптация и истощение (дистресс). В Таблице 3 приведены значения параметров ВСР, скорость предъявления информации и количество ошибок при различных фазах стресса.

Таблица 3 - Оценка фазы стрессовой реакции по данным динамики параметров ВСР на психоэмоциональный Струп-тест 

При невысоком уровне стресс-индекса Si < 150, относительном преобладании симпатического отдела регуляции (1,8 < LF/HF < 2,0),  высокой скорости переработки информации и отсутствии ошибок выявляется   нормальная физиологическая реакция на стресс.  При увеличении Si > 150, чрезмерной симпато-адреналовой реакции (LF/HF > 2,0), снижении скорости и допущении ошибок (n > 3)  фиксируется стадия тревоги и нарушение когнитивной функции. Сочетание чрезмерно высокого стресс-индекса S i>250 с высоким LF/HF > 2,5, низким темпом выполнения теста и ошибками свидетельствуют о дезадаптации организма обследуемого. Подавленная симпатико-адреналовая реакция (Si < 100, LF/HF < 1,5), возрастание роли центральных механизмов  в сочетании с низкой скоростью обработки информации (V1 < 1,5; V2 < 1,0) и наличием ошибок (n > 3) диагностирует фазу истощения нервной регуляции и низкую когнитивную функцию у испытуемого. Проведено обследование группы бизнесменов и больных НЦД в период неустойчивой экономической ситуации. Г.И.Сидоренко с соавт. (2007) обнаружили  гетерогенность состояний внутри однородной нозологической группы, а также наличие нескольких фаз стресса. У 85% бизнесменов и у 50% больных НЦД зафиксирована адекватная адаптационная реакция, характеризуемая повышением стресс-индекса Si до 196±11 единиц, повышением LF/HF до 2,8±1,0  и быстрым возвратом параметров ВСР к исходным величинам. У 15% бизнесменов и у 25% больных наблюдалась дезадаптивная реакция стресс, при которой угнетаются как симпатоадреналовая, так и парасимпатическая активность (SDNN < 31,2 мс, Si < 100, LF < 30%, HF < 20%, LF/HF < 1,0). Можно говорить о значимом повреждении регуляторных систем и невозможности организма самостоятельно вернуться из стресса в состояние активации. Конечную фазу стресса Г.И.Сидоренко назвал фазой дистресса, истощения. В этой фазе у обследуемых одновременно ухудшались скорость и точность переработки информации. Данный фрагмент исследований показал, что даже в однородной группе условно здоровых лиц наблюдается широкий спектр кардиоваскулярных реакций на стресс.
Цикл исследований  позволил предложить классификацию вегетативных состояний организма на основе реактивности организма на кардиоваскулярные тесты и сочетания параметров ВСР. По аналогии с Периодической таблицей элементов Менделеева каждой ячейке состояния соответствует своя горизонталь и вертикаль (рисунок 1). Горизонталь соответствует периоду и отражает уровень реактивности организма на кардиоваскулярные и психоэмоциональные тесты: гиперреактивность, нормореактивность, гипореактивность (доминирование симпатического отдела при снижении активности парасимпатического) и полная ареактивность (вегетативная денервация).

Примечания: А – тренировка (покой), B–спокойная активация, C–повышенная активация, D–стресс, E–дистресс (истощение)
 Рисунок 1 - Периодическая таблица вегетативных состояний

В каждом периоде выделяется по 5 состояний как обобщение классификаций Р.М.Баевского, Л.Х.Гаркави и Г.И.Сидоренко: А – тренировка (покой), B - спокойная активация, C – повышенная активация, D – стресс, E – дистресс (полное истощение регуляторных механизмов).
Естественно, что в каждом периоде желательно сместить вегетативное состояние влево. Если состояние стресс у спортсмена грозит переутомлением и ухудшением спортивных результатов, то у хронического больного такое состояние сопряжено с высоким риском кардиоваскулярной катастрофы. Переход вегетативных состояний из одного периода в другой период в полной мере конкордирует с континуумом сердечно-сосудистой патологии.      

Обсуждение результатов

Выполненные исследования показали, как по мере прогресса сердечно-сосудистой патологии снижается уровень реактивности организма, то есть период. Так у здоровых лиц велоэргометрическая проба усиливает симпатоадреналовую активность: SDNN снизилась более чем на 18%, а стресс-индекс Si возрос на 69%. Это признаки высокой реактивности организма. У больных стенокардией напряжения, ФК I-II, реактивность снизилась: SDNN уменьшилось только на 9%, Si вырос на 25%, что соответствует средней реактивности. Низкая реактивность наблюдалась у больных с постинфарктным кардиосклерозом: SDNN снизилась лишь на 7%, а стресс-индекс Si и отношение LF/HF практически не изменялись.
Важную диагностическую и прогностическую роль академик Г.И.Сидоренко отводит стресс-индуцированным тестам при динамическом контроле параметров ВСР. Моделирование стресса с помощью Струп-теста позволяет количественно оценить фазу стресса (патент РБ №11408). Само состояние стресс по аналогии с тяжелыми элементами является неустойчивым. Известно, что хронические стрессовые состояния запускают механизмы кардиоваскулярной патологии, вызывают невротические заболевания, язвенно-дистрофические болезни, синдром эмоционального выгорания,  вплоть до внезапной смерти. Принято считать, что длительный стресс губителен для организма. Стресс последнего летального периода описал Г.Селье. Однако есть и другая точка зрения. Стресс подавляет активность защитных систем и в данной ситуации это служит защитной реакцией, так как пропорциональная адекватная реакция погубила бы весь организм. Мудрая природа выбирает из двух зол меньшее. Из этого вытекает, что фактор стресса нуждается в  дальнейшем изучении.
Дискретность вегетативной регуляции отметил В.Ф.Федоров (2003), который обнаружил дискретное приращение амплитуды моды ЧСС при физических нагрузках [8]. Он же выдвинул идею дискретной активации дополнительных резервных контуров регуляции сердечного ритма. Позже Л.Н.Цехмистро (2012) установила схожий факт появления дополнительного линейного участка на нагрузочной характеристике “частота сердечных сокращений – мощность физической нагрузки” у элитных спортсменов [10]. В работе [4] иллюстрируется пример, как на фоне хронического стресса развивается синдром эмоционального выгорания, который коррелировал со снижением общей мощности ВСР, повышением симпатического тонуса наряду со снижением парасимпатического. Все эти данные также говорят в пользу периодичности и дискретности вегетативного обеспечения сердечной деятельности.

Выводы

Показана периодичность вегетативных состояний у здоровых лиц и больных кардиологического профиля. Сигнальной функцией периодической системы вегетативных состояний служит сочетание параметров ВСР при кардиоваскулярных тестах. Стресс описан как неустойчивое состояние организма, переходящее в фазу дистресса либо в состояние повышенной активации.

Список литературы

1.  Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. – М.: Медицина, 1997. – 265c.
2. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Закономерность развития качественно отличающихся общих неспецифических адаптационных реакций организма /Диплом на открытие №158 //Открытия в  СССР. -1975. - №3.- C.56-61.
3. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакции активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. –М.: Имедис, 1998.– 654 c.
4. Ревина Н.Е., Овчинникова  А.С. Оценка синдрома эмоционального выгорания по данным анализа вариабельности сердечного ритма у врачей скорой помощи // В кн.:Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение: мат. V-го всероссийского симп. /отв.ред. Р.М.Баевский, Н.И.Шлык.- Ижевск, изд. “УдГУ”, 2011. – C.330-332.
5. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. – М.: Медгиз, 1960. – 254 c.
6. Сидоренко Г.И., Комиссарова С.М., Фролов А.В., Воробьев А.П. Психоэмоциональное тестирование с помощью Струп-теста для оценки стрессовой реакции у человека // В кн.: Сб. докл. 9 научн.техн.конф. ”Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы”, 28 марта 2007.- Москва, 2007. – C. 215 - 217.
7. Сидоренко Г.И., Комиссарова С.М. Вариабельность сердечного ритма как критерий психофизиологического состояния человека при эмоциональных нагрузках // В кн.: Сб. докл. 9 научн.техн.конф. ”Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы”, 28 марта 2007.- Москва, 2007. – C. 378 - 381.
8. Федоров В.Ф. Соотношение количественных параметров ритма сердца и кровотока в задачах функциональной диагностики //Вiсник Харкiвского нацiонального унiверситету iм.Каразина.- № 581.-.Медицина, випуск 5. - 2003. - С.88.
9. Фролов А.В. Контроль механизмов адаптации сердечной деятельности в клинике и спорте. – Минск, изд.”Полипринт”, 2011. – 216c.
10. Цехмистро Л.Н. Закономерности адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам у высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта/ авт.дисс. канд.биол.наук.- Минск, 2012. -20 c.