Способ определения состояния вегетативной нервной системы человека Советский патент 1988 года по МПК A61B5/02 

00

Од

4 КО

;о

Изобретение относится к области медицины, конкретно к физиологии и клинической медицине.

Цель изобретения - повьшение точности и определение уровней реактивности за счет того, что в качестве индикатора нейровегетативной регуляции используют анализ ритма сердца и минимальные функциональные пробы, из- бирательно возбуждающие симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной cHCTeMbi.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут определенную по объему выбор ку кардиоинтервалов, С учетом требо-j ваний статистических методов анализа биологической информации и закономер- нос:тей изменения ритма сердца целе- сообразно, чтобы объем выборки был не менее .100 и не более 120 кардиоинтервалов.

Затем рассчитьшают продолжительности последовательного, динамического ряда кардиоинтервалов, с точностью не менее 0,05 с.

По значениям продолжйтельностей полученного ряда кардиоинтервалов рассчитывают статистические показатели ритма сердца в состоянии покоя: Мо - мода, значение наиболее часто встречаемого в выборке кардиоинтерва- ла; АМо - амплитуда моды, отношение значений моды ко всему массиву кардиоинтервалов в выборке, выраженное в процентах; ЗХ - вариационный размах, разность между максимальным и минимальным значениями кардиоинтервалов в выборке.

После получения значений моды (Мо) амплитуды моды (АМо) и вариационного размаха (лХ) по формуле рассчитывают индекс напряжения - ИН:

ИН

АМо

Для определения реактивности, силы и состояния отделов вегетативной нервной системы в качестве функциональных проб проводят минимальную ортостатическую пробу, избирательно возбуждающую симпатический отдел вегетативной нервной системы, и минимальную антиортостатическую пробу, избирательно возбуждающую парасимпа-- .тический отдел вегетативной нервной системы.

5

0

5

0

5

0

5

Первоначально проводят минимальную ортостатическую пробу. Она заключа-1 ется в том, что регистрируют исходную величину индекса напряжения (ИН) в горизонтальном положении исследуемого. Затем поднимают головной конец койки до получения угла примерно в 15.

,После подъема головного конца койки вновь записывают ритм сердца и рассчитывают индекс напряжения (ИН). Полученную величину сравнивают с исходным значением индекса напряжения (ИН) и рассчитывают в процентах отклонение индекса напряжения (/ЗИН) в процессе проведения минимальной ор- тостатической пробы.

После проведения минимальной орто- статической пробы исследуемого вновь переводят в горизонтальное положение и в течение 5 мин ждут полной стабилизации всех показателей гемодинамики (частота сердечных сокращений, арте- .риальное давление, показатели ритма сердца и др.).

Затем проводят минимальную антиор- тостатическую пробу, которая заключа- ,:ется в подъеме ножного конца койки также примерно на 15°. И вновь записывают ритм сердца с расчетом индекса напряжения (ИН). Полученную величину индекса напряжения (ИН) сравнивают с исходным -значением индекса напряжения что позволяет рассчитать отклонение индекса напряжения (й-ИН) при минимальной антиортостатической пробе.

Минимальная ортостатическая проба, :направленная на возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, в условиях обычных регулярных взаимоотношений вызывает увеличение индекса напряжения (ИН), Б этом случае полученная величина индекса напряжения (ИН) больше исходной и по- этому отклонение индекса напряжения (лИН) имеет положительный знак. Минимальная антиортостатическая проба, наоборот, избирательно возбуждает парасимпатический отдел вегетативной нервной системы. Поэтому при нормальных регуляторных взаимоотношениях полученное значение индекса напряжения (ИН), отражая усиление парасимпати- .ческого и уменьшение сипатического тонуса, меньше исходного значения индекса напряжения (ИН) и имеет отрицательный знак.

Получая таким образом отклонение индекса напряжения (аИН) после проведения минимальной ортостатической и минимальной антиортостатической проб от исходного значения индекса напряжения (ИН), по величине этого отклонения и его знаке судят о степени реактивности каждого отдела вегетативной нервной системы и о их взаимоотношениях.

При увеличении индекса напряжения по сравнению с фоном от I до 20% диагностируют низкую реактивность симпатической или парасимпатической нервной системы, при увеличении индекса напряжения от 21 до 60% - нормальнзло реактивность, а при увели- ченик индекса напряжения свьше 60 мечают первый экстремум реакции, который характеризуется сдвигом показателей ритма сердца: среднеквадра- тичное отклонение (i) уменьпшлось до 0,013, индекс напряжения (ИН) увеличился до 1878, т.е. более 60%, в то же время математическое .ожидание (м), характеризующее частоту сердечных

сокращений, практически не изменилось - 0,62.

Изменения показателей ритма сердца во время проведения минимальной ортостатической пробы свидетельствуют

о резком усилении симпатического звена вегетативной нервной системы, о больших возможностях этого отдела. После проведения ортостатической пробы больная вновь переведена в

Для повышения точности и определения уровней реактивности регистрируют временные кардиоинтервалы между зубцами R-R с определением индекса напряжения до нагрузки и после нее. В качестве нагрузки проводят минимальную ортостатическую, а затем минимальную антиортостатическую пробы. При увеличении индекса напряжения (ИН) по сравнению с фоном от 1 до 20% диагностируют низкую реактивность симпатической или парасимпатической нервной системы, при ИН от 21 до 60%- нормальную реактивность, при ИН свыше 60% - повьшенную реактивность. ИН определяют по формуле ИН АМо:2МолХ, где Мо - мода; АМо - ампдштуда моды; ЛХ - вариационный размах. 3 табл. с-

повьшенную реактивность симпатической 20 горизонтальное положение и через

или парасимпатической нервной системы.

Пример 1. Больная Р, 29 лет, поступила с жалобами на раздражительгность, плаксивость, потливость, серд- 25 ческая проба заключается в том, что

цебиение при психических и физических нагрузках.

Диагноз: смеианный зоб / степени, тиреотоксикоз li степени.

Проводят первое исследование реактивности вегетативной нервной сис- темь. В состоянии физического и пси- хическоГо покоя в горизонтальном положении больной производят первую (исходную) вариационную пульсометрию. Выявлено, что математическое ожидание (М) равно 0,61, мода (Мо) - 0,62, среднеквадратичное отклонение (6) - 0,032, вариационный размах (ЗХ) - 0,120, амплитуда моды (АМо) - 50. По формуле расчитьшают индекс напряжения :

ИН

АМо

2-лХ-Мо

Величины статистических показателей ритма сердца и индекс напряжения (ИН) свидетельствуют лишь о слабом напряжении вегетативной нервной системы. Судить о реактивности и силе отделов вегетативной нервной системы по этим данным не представлялось возможным..

Проводят минимальную ортостатичес- кую пробу, заключавшуюся в подъеме головного конца кровати, на которой лежит больная, на 15 . Одновременно непрерьшно регистрируют все показатели ритма сердца. Через 1 мин 90 с от5 мин после стойкой нормализации показателей ритма сердца начинают про- ведение минимальной антиортостатической пробы. Минимальная антиортостати0

5

0

в исходном горизонтальном положении больной ножной конец кровати поднимают на 15. При этом продолжают непре- рьшную регистрацию показателей ритма сердца. Через 1 мин 25 с регистрируют первый экстремум реакции на минимальную антиортостатическую пробу, кото- рьй заключается в изменениях показателей ритма сердца: математическое ожидание (м) и мода (Мо) практически не изменились и составляют 0,61, среднеквадратическое отклонение (d) увеличилось до 0,032, а .индекс напряжения (ИН) уменьшился до 319. На основании полученных данных можно сделать вьшод, что при проведении минимальной антиортостатической пробы отмечено усиление тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Следовательно, у больной выявлен нормальньм тип реагирования на функциональные пробы: при проведении минимальной ортостатической пробы, избирательно возбуждающей симпатический отдел вегетативной нервной системы, ползгчено резкое возбуждение симпатического отдела, а при проведении минимальной антиортостатической пробы, 5 избирательно возбуждающей парасимпатический отдел вегетативной нервной системы, получено возбуждение парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, т.е. получены адекватные

5

0

пробам ответные реакции. Однако выраженность этих реакций различна. Отклонение индекса напряжения (/iHH) при проведении обеих проб рассчитывают по формуле

.,... ИН MOtkC- ИНисх

,ин -йн -100%,

где /) ИН - отклонение индекса напряжения (ИН), %;

ИН

ЯСУ

ИН

Mdkc

величина индекса напряжения (ИН) до проведения функциональной пробы (исходное значение);

первый экстремум индекса напряжения (ИН) после проведения функциональной пробы.

Оказалась, что. при проведении минимальной ортостатической пробы отклонение индекса напряжения (лИН) составило +450%, а при проведении минимальной антиортостатической пробы -50%..

На основании этих данных правомочно сделать вывод о резко повышенной реактивности и больших резервных возможностях симпатического отдела вегетативной нервной системы, тогда как реактивность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы находится в пределах нормальных величин. На основании результатов исследо-. вания реактивности вегетативной нервной системы, кроме обычно проводимого лечения тиреотоксикоза (мерказолшт, внутривенные вливания 5%-ного раствора глюкозы с небольшими дозами инсулина и раствора электролитов) проводят целенаправленную седативную терапию, направленную на коррекцию чрезмерно повышенной реактивности симпати ческого отдела вегетативной нервной системы: триоксазин по 1 таблетке ; 3 раза в день, резерпин по 0,25 - 2 раза в день, нембутал 0,1 на ночь.

На 5-й день подготовки больной к операции проводят контрольную вариационную цульсометрию. В исходном состоянии получены следующие показатели ритма сердца: математическое ожидание (м) и мода (Мо) равны О,75, среднеквадратичное отклонение ( б) - 0,027, вариационный размах (iX) - 0,130, амплитуда моды (Жо) - 51 и индекс напряжения (ИН) - 247, По сравнению с исходными данными можно отме10

20

64290Ь

тить некоторое снижение напряжения вегетативной нервной системы (увеличение математического ожидания (М), моды (Мо) и вариационного размаха (ЛХО, уменьшение индекса напряжения (ИН).

При проведении минимальной ортостатической пробы первый экстремум реакции наступил очень быстро - через 37 с после подъема головного конца кровати и характеризовался сдвигом показателей ритма сердца: математическое ожидание (М) уменьшилось до g 0,73, мода (Мо) - до 0,74, среднеквадратичное отклонение (6) - до 0,19 вариационный размах (iSX) - до 0,070; амплитуда моды (АМо) и индекс напря-f женин (ИН) увеличились соответственно до 77 и 730. Все эти сдвиги показателей ритма сердца четко зафиксировали увеличение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы в результате минимальной ор тостатической пробы.

После стабилизации показателей ритма сердца проводят ьшнимальную антиортостатическую пробу. При непрерывной регистрации показателей ритма сердца выявлено, что первый экстремум реакции наступает через 2 мин 19 с и характеризуется ниями показателей ритма сердца: математическое ожидание (М) и мода (Мо) не изменились - 0,75, среднеквадратичное отклонение () увеличилось до 0,062, вариационный размах (dX) также увеличился - до 0,170, а амплитуда моды (АМо) и индекс напряжения (ИН) уменьшились соответственно до 33 и 125. Следовательно, по данным изменений показателей ритма сердца при проведении минимальной антиортостатической пробы можно сделать вывод о несколько повышенном тонусе парасимпатического отдела вегетативной . нервной системы.

25

30

35

40

45

Отклонение индекса напряжения (ЛИН) при проведении минимальной ортостатической пробы составило +195%, а при проведении минимальной антиортостатической пробы - 62%. По сравнению с первым днем исследования отмечается значительное уменьшение реактивности симпатического отдела вегетативной нервной системы, тогда как реактивность парасимпатического отдела практически не изменилась.

13

приведена динамика отклоВ табл.1

нений индекса напряжения (лИН) при проведении функциональных проб в процессе подготовки больной Р. к операции.

Учитывая остающуюся повышенную реактивность симпатического отдела вегетативной нервной системы и положительный эффект от проводимой терапии, назначенную премедикацию продолжают. На 10-й день подготовки больной к операции проводят контрольную вариационную пульсометрию.

Исходные значения показателей рит- 5 ние составило +330%. Одновременно

ма свидетельствуют о полной нормали зации вегетативной нервной системы: математическое ожидание (м) равно 0,92, что соответствует 65 ударам, сердца в минуту, среднеквадратичес- кое отклонение () увеличилось до 0,054, а индекс напряжения (ИН) стал равен 110. Экстремум отклонения индекса напряжения (/5ИН) в .результате проведения минимальной ортостатичес- кой пробы наступил через 75 с и составил +65%. Показатели ритма сердца во время экстремума ответной реакции равны: математическое ожидание (м) - 0,88, среднеквадратичное отклонение {i) - 0,060 и индекс напряжения (ИН) - 182. . ,

При проведении минимальной антиор- тостатической пробы подучено увеличение математического ожидания (м) с 0,87 до 0,91, среднеквадратичного отклонения (d) с 0,048 до 0,069 и уменьшение индекса напряжения (ИН) с 110 до 50. Первый эксремум отклонений показателей ритма сердца наступил через 2 мин 27 с и составил для индекса напряжения (ИН) -54%.

Таким образом, в результате целенаправленной индивидуальной фармакологической предоперационной подготов- дсимпатического и парасимпатического ки больной на основе динамическогоотделов вегетативной нервной системы, контроля реактивности отделов вегета- Однако возбуждение симпатического тивной нервной системы удалось до-отдела вегетативной нервной системы биться полной нормализации вегета-заметно превалирует (отклонение индек- тивного гомеостаза - реактивность QQса напряжения (лИН) было равно +79). симпатического отдела вегетативной На основании результатов исследо- нервной системы снижена в 7 раз - дования реактивности вегетативной нерв- нормальных величин, тогда как реак-ной системы кроме специфической теоа- тивность парасимпатического отделапин марказолилом назначают седативную практически не изменилась. ggтерапию триоксазин по 0,3 3 раза в

Больная Р. была оперирована, хорошодень, резерпин по 0,25 3 раза, барбаперенесла операцию и через 12 днеймил 0,1 на ночь.

после операции в удовлетворительном Следующее исследование реактивноссостоянии была вьтисана.ти вегетативной нервной системы про

Пример 2. Больная Л., 45 лет, диагноз: смешанный зоб Ш ст., тиреотоксикоз ш ст.

По данным первого исследования реактивности вегетативной нервной системы делают заключение о слабом напряжении симпатического отдела вегетативной нервной системы.

В табл.2 приведены результаты функциональных проб у больной Л.

При проведении минимальной орто- статической пробы индекс напряжения (ИН) резко увеличился и его отклоне0

5

0

5

0

отмечено уменьшение среднеквадратичного отклонения (d) и вариационного размаха (лХ) соответственно до 0,012 и 0,040. Следовательно, функциональ- ная проба, избирательно возбуждающая симпатический отдел вегетативной нервной системы, вызывает значительное его возбуждение.

Минимальная антиортостатическая проба вызывает одновременное усиление тонуса как симпатического отдела вегетативной нервной системы (увеличение амплитуды моды) (АМо) с 51 до 87 и индекса напряжения (ИН) - до 1219), так и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (увеличение среднеквадратичного отклонения (6) с 0,015 до 0,021 и вариационного размаха (jX) с 0,050 до 0,060). Отклонение индекса напряжения (jMH) составило +79%.

Таким образом, при проведении, функциональных проб выявляют возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом следует отметить индивидуальные особенности ответной реакгщи на минимальную антиортостатическую пробу у боль - ной Л. - возбуждение одновременно

25

водят на 9-й день подготовки больной к операции. Как видно из табл.2 , абсолютнме значения индекса напряжения (ИН) до проведения функциональных проб и его отклонения (лИН) в ре- зульта.те целенаправленной терапии стали значительно меньше, но направленность реакций сохранилась. При исследовании реактивности вегетатив- IQ ной нервной системы на 12-й день подготовки к операции можно было отметить дальнейшее уменьшение отклонения индекса напряжения (лИН) при проведении функциональных проб. 15

Таким образом, в результате исследования реактивности вегетативной нервной системы у больной Л. первоначально была выявлена высокая сте- пень напряжения симпатического отдела 20 вегетативной нервной системы и значительное превалирование симпатического отдела над парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы. Установленная в результате проведения функ1Ц1ональных проб специфика взаимоотношений отделов вегетативной нервной системы -явилась основой для назначения целенаправленной терапии, которая заключалась в подавлении чрезмерной активности симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Динамическое наблюдение за состоянием реактивности вегетативной нервной системы по данным разработанных функциональных проб позволило судить о Достаточности проводимой терапии и о времени наступления нормализации показателей. Оперативное вмешательство, проведенное в условиях нормализации показателей реактивности отделов вегетативной нервной системы, прошло в наиболее выгодных для больной условиях, без каких-либо осложнений во время операции и в послеоперационном периоде.

Пример 3. Больной Т., 26 лет, диагноз: электротравма, шок I степени.

В первый день исследования через 6 ч после травмы при проведении функциональных проб выявляют слабость симпатического отдела вегетативной нервной системы. Исходное значение индекса напряжения (ИН) в условиях шока всего 140, Функциональные пробы показали, что превалирует тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Так, при проведении

30

35

40

45

50

55

5

5

0

5

0

5

0

5

минимальной ортостатической пробы отклонение индекса напряжения (ИН) составляет 55%, а при .проведении минимальной антиортостатической пробы - 15%.

По данным исследования реактивности вегетативной нервной системы назначают интенсивную комплексную терапию, направленную на нормализацию симпатического отдела вегетативной нервной системы, под воздействием которой состояние больного быстро стало улучшаться. Функциональные пробы проводят в динамике лечения и под их контролем коррегируют лекарственную терапию. На день иссле- .дования отмечают, полную нормализацию реактивности вегетативной нервной системы - при проведении минимальной ортостатической пробы отклонение индекса на.пряжения (4КН) составило -1-48% а при минимальной антиортостатической пробе - 47%.

Таким образом, по данным функцио- нальных лроб в результате электротравмы -У больного Т. устанавливают подавление симпатического отдела вегетативной нервной системы. Проводимая с учетом полученных данных терапия с целенаправленным возбуждением симпати- ческого отдела вегетативной нервной системы, быстро приводит к полной нормализации показателей реактивности вегетативной нервной системы и клиническому выздоровлению больного.

П р и м е р 4. Больная И., 42 лет, диагноз: закрытая черепно-мозговая травма, перелом свода черепа, ушиб головного мозга, субарахноидальное кровоизлияние.

В день травмы исследование реактивности вегетативной нервной системы выявило резко выраженное напряже- ние симпатического отдела вегетатив-. ной нервной системы - индекс напряжения (ИН) равен 2175.

Б табл.3 приведены результаты функциональных проб у больной И.

При проведении минимальной ортостатической пробы индекс напряжения (ИН) значительно увеличился, его отклонение составило +121%. В результате проведения минимальной антиортостатической пробы отклонение индекса напряжения (4 ИН) составило -60%. Следовательно, черепно-мозговая травма вызвала резкое повьш1ение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, но при этом реактивность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы оставалась достаточно большой.

Состояние больной И. прогрессивно ухудшалось. Повторное исследование на 3-й день после травмы выявило уже крайнюю степень напряжения симпатиче- ского отдела вегетативной нервной системы - индекс напряжения (ИН) был равен 6030, Как минимальная орто- статическая проба, так и минимальная

20

антиортостатическая проба практически 15 кардиоинтервалов между зубцами R-R не вызвали изменений тонуса отделов вегетативной нервной системы - отклонение индекса напряжения (ИК) при минимальной ортостатической пробе бьто всего +1,5%, а при минимальной антиортостатической пробе +2%. На этом основании можно было сделать заключение, что у больной было такое сильное напряжение симпатического отдела вегетативной нервной системы, при котором дополнительное раздражение в виде функциональных проб осталось без ответа. На следующий день больная И. умерла.

с определением индекса напряжения д нагрузки и после нее, отличающийся тем, что, с целью по18ы ния точности и определения уровней реактивности, проводят в качестве нагрузки избирательно действуювще н симпатическую или парасимпатическую нервные системы минимальную ортоста тическую, а: затем минимальную анти25 ортостатическую пробы с постоянной регистрацией временных кардиоинтерв лов и при увеличении индекса напряж ния по сравнению с фоном от 1 до 20 диагностируют, низкую реактивность

Диагностическая значимость предлагаемого способа высокая, так как способ предполагает определение не постоянно меняющейся концентрации веществ в плазме крови, а результат их

+450 +195

-50 . -62

о Р

действия, В предлагаемом способе исследуется только один показатель рит ма сердца - индекс напряжения (ИН), колебания которого во время проведения функциональных проб характеризуют уровень функционирования и состояние вегетативной нервной системы.

мула изобретения

о Р

Способ определения состояния вегетативной нервной системы человека путем регистрации и оценки временных

кардиоинтервалов между зубцами R-R

с определением индекса напряжения до нагрузки и после нее, отличающийся тем, что, с целью по18ыше ния точности и определения уровней реактивности, проводят в качестве нагрузки избирательно действуювще на симпатическую или парасимпатическую нервные системы минимальную ортостатическую, а: затем минимальную антиортостатическую пробы с постоянной регистрацией временных кардиоинтерва- лов и при увеличении индекса напряжения по сравнению с фоном от 1 до 20% диагностируют, низкую реактивность

симпатической или парасимпатической нервной системы, при увеличении индекса напряжения от 21 до 60% - нормальную реактивность, а при увеличении индекса напряжения свыше 60% повышенную реактивность.

Таблица 1

+65

-54

13

МоментДень исследования

исследования - I ----j-1-й9-й 12-й

Показатели ИН ЛИН ИН ЛИН ИН ЛИН

До минимальной

ортостатической

пробы451173 230

Экстремум мини- мальной ортостатической пробы 1940 +330 288 +66 292 +12

До минимальной.

антиортостатической пробы 679245 259

Экстремум МИНЙ-мальной антиорто- :.

статической пробы 1219 +79 363 +48 358 +38

Т а б л и ц а 3

,.,День исследования после

Момент.

травмы исследования - ---Ч-

1-Г 3-й

Показатели ИНЛИНИН ЛИН

До минимальной ортостатической ПрОбБ

Эктремум минимальной

ортостатической

пробы4806

До минимальной

антиортостатической пробы 2170

Эктремум минимальной антиортостатической пробы856

ВНИИПИ Заказ 6504/2 Тираж 655

Произв.-полигр.. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1364290

14 Таблица 2

2175

6030

+121 6126 +1,5

6138

-60

6275 +2

Подписное