Способ оценки влияния конструкции предохранительного пояса на организм человека при зависании в нем на определенное время

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для оценки влияния конструкции предохранительного пояса при зависании в нем на определенное время на физиологическое состояние микродинамики нижних конечностей и на текущее функциональное состояние системы нейрогуморальной регуляции организма человека. Технический результат заключается в возможности реализации назначения изобретения. Способ заключается в том, что исследуют состояние микроциркуляции нижних конечностей испытуемого по состоянию мышечного тонуса прекапилляров и объему пульсовой волны, а также функциональное состояние системы нейрогуморальной регуляции испытуемого по данным кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхания, исследования проводят последовательно - сначала в состоянии покоя, при котором значения определяемых параметров принимают за исходные, затем при зависании в предохранительном поясе, после чего - в состоянии покоя, при котором дополнительно определяют время восстановления микроциркуляции нижних конечностей до исходного значения. Степень влияния конструкции предохранительного пояса оценивают по результатам анализа параметров микродинамики нижних конечностей и функционального состояния в покое и в зависании в предохранительном поясе, а также по времени восстановления параметров микроциркуляции после зависания в предохранительном поясе до исходного значения. При этом для исследования микроциркуляции нижних конечностей используют метод лазерной доплеровской флоуметрии для регистрации ЛДФ-граммы в двух точках син-цзянь и цзу-у-ли, а для исследования функционального состояния системы нейрогуморальной регуляции используют программный комплекс для исследования электрической и механической деятельности сердечно-сосудистой системы. 3 ил.

 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для оценки влияния конструкции предохранительного пояса при зависании в нем на определенное время на физиологическое состояние микрогемодинамики нижних конечностей и на текущее функциональное состояние системы нейрогуморальной регуляции организма человека.

В медицине известен метод ультразвукового цветного дуплексного сканирования магистрального артериального и венозного кровотока [1-3], который не может быть применим из-за сложности получения качественного изображения сосуда и отсутствия информации о состоянии капиллярного стаза в положении зависания испытуемого.

Известны способы оценки тканевого кровотока, такие как окклюзионная плетизмография, вымывание радиоактивных изотопов, флюоресцентная микроангиография, введение меченых микросфер и т.д. [3-7], которые нашли применение в экспериментальной медицине из-за сложности применения у человека, или не могут быть использованы из-за дорогостоящей техники, или позволяют косвенно оценить особенности регуляции периферической гемодинамики.

Способ компьютерной капилляроскопии позволяет получить информацию о морфологии капилляров, скорости капиллярного кровотока. Однако методика капилляроскопии не позволяет оценить тканевой кровоток в целом, выявить особенности его регуляции [6].

Метод лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ), позволяет исследовать микроциркуляцию по состоянию мышечного тонуса прекапилляров, объему пульсовой волны и времени восстановления исходного состояния микроциркуляции после проведения функциональной пробы [8]. Метод является объективным, точным, однако он требует создания стабильных условий для исследования, предполагая, что испытуемый будет находиться в горизонтальном положении в состоянии покоя.

Наиболее близким аналогом является способ определения параметров гемодинамики при синдроме сдавливания (RU 2162294 С1, Жижин Ф.С., 21.01.2001). Однако данный способ не может решить задач поэтапной оценки параметров микрогемодинамики и функционального состояния системы нейрогуморальной регуляции для определения влияния конструкции предохранительного пояса на организм человека при работе в висе.

Целью предложенного способа является оценка влияния конструкции предохранительного пояса при зависании в нем на определенное время на текущее функциональное состояние системы нейрогуморальной регуляции организма человека по данным кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхательного цикла, а также на состояние микроцикуляции нижних конечностей методом лазерной доплеровской флоуметрии.

Поставленная цель достигается тем, что испытания проводят в три этапа: в состоянии покоя в горизонтальном положении испытуемого, во время зависания в предохранительном поясе, затем в горизонтальном положении в состоянии покоя с применением клинико-диагностического комплекса, состоящего из лазерной доплеровской флоуметрии нижних конечностей и кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхательного цикла.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема проведения исследования на первом этапе, где поз.1 - испытуемый, поз.2 - аппаратно-программный комплекс для исследования электрической и механической деятельности сердечно-сосудистой системы, поз.3 - электроды ЭКГ, поз.4 - лазерный доплеровский флоуметр, поз.5 - электроды ЛДФ №1 и №2, поз.6 - компьютер, поз.7 - дыхательный датчик.

На фиг.2 представлена схема проведения исследования на втором этапе, где поз.1 - испытуемый, поз.2 - аппаратно-программный комплекс для исследования электрической и механической деятельности сердечно-сосудистой системы, поз.3 - электроды ЭКГ, поз.4 - лазерный доплеровский флоуметр, поз.5 - электроды ЛДФ №1 и №2, поз.6 - компьютер, поз.7 - дыхательный датчик, поз.8 - предохранительный пояс, поз.9 - устройство для зависания.

На первом этапе устанавливают фоновые значения микрогемодинамики нижних конечностей и функционального состояния системы нейрогуморальной регуляции, для чего перед исследованием испытуемым необходимо исключить прием вазоактивных препаратов в течение 3-6 часов и курение в течение 1,5-2 часов. Зависимость кровообращения от психоэмоциональных факторов и окружающей среды требует условий для стандартизации исследований:

- по физической активности пациента (пребывание 15 минут до исследования в состоянии покоя, исключение перемены положения тела, ровное дыхание);

- по эмоциональному состоянию (отсутствие психо-эмоционального напряжения), по приему пищи (пациент не должен употреблять пищу, алкоголь до исследования);

- по режиму в помещении (соблюдение условий теплового, аэрационного, светового и шумового комфорта). Фоновая запись регистрируют в течение пяти минут в горизонтальном положении. Исследование проводят на отечественном компьютеризированном лазерном анализаторе капиллярного кровотока «ЛАКК - 01» (НПП «ЛАЗМА», регистрационный номер лицензии 30 03/280 от 03.06.1996 года, выданной Минздравом РФ) с использованием гелий - неоновых лазеров, излучающих на длинах волн - 0,63 мкм (красный спектр, толщина слоя зондирования 1 мм) и 1,15 мкм (инфракрасный спектр, толщина слоя зондирования 1,8-2 мм). Электрод №1 накладывают на тыльную поверхность стопы у основания первого и второго пальцев строго перпендикулярно коже с помощью адгезивного кольца. Эта точка син-цзянь находится немного кпереди и между I и II плюснефаланговыми суставами, где пальпируется впадина, является наиболее дистально удаленной и информативной о состоянии капилярного стаза. Электрод №2 накладывают на точку цзу-у-ли строго перпендикулярно коже с помощью адгезивного кольца. Точка цзу-у-ли, которая находится в верхней части передней поверхности бедра, ниже уровня верхнего края лобковой кости на три цуня и в сторону на 2¹/₂ цуня, является наиболее близкой к травмирующему воздействию набедренной лямки на магистральный сосудистый пучок. Места накладывания электродов отмечают с помощью обычной шариковой ручки или, при выраженном гипергидрозе, с помощью фломастера.

Одновременно с регистрацией ЛДФ-граммы в течение пяти минут производят оценку текущего функционального состояния организма с помощью кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхательного цикла на аппаратно-программном комплексе для исследования электрической и механической деятельности сердечно-сосудистой системы серии «Поли - Спектр» - 12, ООО Нейро Софт, г. Иванове, разрешенном комитетом по новой медицинской техники Минздрава РФ, протокол №2 от 14.03.2000 г. Регистрацию производят по методике электрокардиографии стандартных отведений от конечностей, располагая зеленый и желтый электроды на левом предплечье, красный и черный на правом предплечье. Протокол включает пятиминутную регистрацию ЭКГ и пневмограммы с помощью дыхательного датчика, расположенного в области носогубного треугольника.

На втором этапе производят оценку текущего функционального состояния системы нейрогуморальной регуляции организма человека по данным кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхательного цикла, а также состояния микроциркуляции нижних конечностей непосредственно при зависании в предохранительном поясе.

Обследуемый в предохранительном поясе, состоящем из поясного ремня и набедренных лямок, зависает на определенное время без движения в специальной конструкции. Через установленное время от начала зависания, на отмеченные ранее точки накладывают электроды №1 и №2 и производят запись ЛДФ-граммы в течение пяти минут, одновременно оценивают функциональное состояние организма.

При зависании испытуемого в лямочном предохранительном поясе происходит сдавливание мышечной ткани и нервно-сосудистых пучков нижних конечностей набедренными лямками. Степень возникающей при этом компрессии (давление свыше 250 мм рт.ст. и выше) приводит к окклюзии не только магистральных артериовенозных стволов, которая наступает в среднем при давлении от 180 мм рт.ст., но и капилляров (при давлении около 250 мм рт.ст.). В органах, где интенсивность метаболических реакций существенно колеблется, таких как скелетная и сердечная мышца, кровоток очень тесно реагирует на интенсивность метаболизма в тканях. Возникает анатомо-функциональное обоснование для снижения адаптационных возможностей региональной гемодинамики, что может явиться причиной различных осложнений, ранними признаками которых является снижение скорости капиллярного кровотока, депонирование крови в дистальные отделы нижних конечностей, как следствие - ухудшение центральной гемодинамики, снижение церебрального кровотока, ухудшение общего текущего функционального состояния. Существует опасность возникновения тромбозов глубокой венозной системы голеней.

Интегральная характеристика капиллярного кровотока, регистрируемая при ЛДФ, представляет собой показатель микроциркуляции, который является функцией от концентрации эритроцитов в измеряемом объеме ткани и их усредненной скорости. Определяется изменение потока крови в единицу времени в зондируемом объеме ткани. С позиций клинической оценки регуляции сосудов важно, что лазерная доплеровская флоуметрия позволяет вычленить и количественно оценить ритмы респираторной, эндотелиальной, пульсовой, миогенной и нейрогенной активности. В клинике с помощью неинвазивных методов невозможно изолированно оценить миогенный и нейрогенный компоненты тонуса микрососудистой стенки.

На третьем этапе выполняют оценку времени восстановления базального кожного кровотока в горизонтальном положении в тех же точках.

Анализ параметров микрогемодинамики нижних конечностей и общего функционального состояния в покое, во время зависания в предохранительном поясе и времени восстановления микроциркуляции до первоначального значения позволяет достоверно судить о степени влияния предохранительных поясов различных конструкций на организм человека в целом во время зависания в них.

В результате проведенных исследований зарегистрирована ЛДФ-грамма, характеризующая состояние микроциркуляции нижних конечностей на первом, втором и третьем этапах обследования, представленная на фиг.3.

Состояние изменения микрогемодинамики нижних конечностей предлагается оценивать по наиболее информативным показателям, таким как: δ/М·100% и δ/С·100%.

δ/М·100% - нормированная по среднеквадратичному отклонению амплитуда в диапазоне миогенного ритма (обратно пропорциональна абсолютным значениям). Диапазон миогенного ритма (М) - собственная внутренняя активность миоцитов стенки резистивных сосудов и прекапиллярных сфинктеров по песмекерному механизму, связанная с регуляцией кровяного давления, т.н. миогенная реакция. Снижение амплитуды осцилляции указывает на снижение вазомоций, связанных с внутренней активностью гладкомышечных клеток, например, при возникающем стазе.

δ/С·100% - нормированная по среднеквадратичному отклонению амплитуда в диапазоне кардиоритма (обратно пропорциональна абсолютным значениям). Снижение амплитуды флаксмоций в диапазоне кардиоритма (С) отражает уменьшение притока крови в микроциркуляторное русло.

Источники информации

1. Савельев B.C. Флебология. // М.: Медицина, 2001, с.29-99.

2. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. // Реальное время, 1999.

3. Митьков В.В. и др. Ультразвуковая диагностика. Допплерография. // М.: Видар, 1999.

4. Чернух A.M., Александров П.А., Алексеев О.В. Микроциркуляция. // М.: Медицина, 1984, 428 с.

5. Козлов В.И., Мельман Е.П., Шутка Б.В., Нейко Е.М. Гистофизиология капилляров. // СПб.: Наука, 1994 г. 232 с.

6. Fagrell В. / Clinical studies of skin microcirculation /// Klin / Wochenschr / BD 64. № 19. S.943-946.

7. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения. Михайлов В.М. // Иваново. 2002.

8. Применение лазерной доплеровской флоуметрии в медицинской практике / Материалы IV Всероссийского симпозиума, Пущино, 14-16 мая 2002 г. - Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н.Толстого, 2002. - 175 с.

9. Патент на изобретение RU 2162294 С1, Жижин Ф.С., 21.01.2001.

Способ определения параметров гемодинамики, отличающийся тем, что для оценки влияния конструкции предохранительного пояса на организм человека при работе в висе исследуют состояние микроциркуляции нижних конечностей испытуемого по состоянию мышечного тонуса прекапилляров и объему пульсовой волны, а также функциональное состояние системы нейрогуморальной регуляции испытуемого по данным кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхания, исследования проводят последовательно - сначала в состоянии покоя, при котором значения определяемых параметров принимают за исходные, затем при зависании в предохранительном поясе, после чего - в состоянии покоя, при котором дополнительно определяют время восстановления микроциркуляции нижних конечностей до исходного значения, степень влияния конструкции предохранительного пояса оценивают по результатам анализа параметров микродинамики нижних конечностей и функционального состояния в покое и в зависании в предохранительном поясе, а также по времени восстановления параметров микроциркуляции после зависания в предохранительном поясе до исходного значения, при этом для исследования микроциркуляции нижних конечностей используют метод лазерной допплеровской флоуметрии для регистрации ЛДФ-граммы в двух точках син-цзянь и цзу-у-ли, а для исследования функционального состояния системы нейрогуморальной регуляции используют программный комплекс для исследования электрической и механической деятельности сердечно-сосудистой системы.