Адаптационные реакции гемодинамических систем на искусственно модулированный стресс у здоровых субъектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Изучить влияние искусственного созданного стресса на показатели периферической микроциркуляторной гемодинамики (МЦГ) и вариабельность сердечного ритма у соматически здоровых молодых испытуемых.

Материалы и методы. В исследовании приняло участие 30 человек (из них 16 мужчин). Средний возраст 18,2±1,1 лет. Искусственный стресс создавался по методике Струпа. Оценка характеристик МЦГ производился методом динамического рассеяния света от эритроцитов. Сигнал интегрировался в виде трех гемодинамических индексов: HI (Hemodynamic Indexes). Низкочастотный индекс (HI1) определяется медленным межслоевым взаимодействием, высокочастотная область (HI3) характеризует быстрые процессы сдвига слоев. HI2 занимает промежуточное положение (прекапиллярный и капиллярный кровоток). Вариабельность выделенных из пульсовой компоненты кардиоинтервалов оценивалась методом вариационной пульсометрии (Heart Rate Variability, HRV).

Результаты. В ходе проведенного исследования наблюдалось повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в стадию тестирования, что подтверждает высокую степень стрессовой нагрузки. В гемодинамике отмечалось перераспределение кровотока в сторону медленных скоростей сдвига (пристеночный ток крови). После прекращения стрессовой нагрузки показатели гемодинамики снижались, возвращаясь к прежним значениям. Индикаторы, характеризующие вариабельности ритма – LF (симпатический компонент), HF (вагусная активность), CVI (нелинейный парасимпатический индекс) проявляли тенденцию к росту, при этом соотношение LF/HF оставалось неизменным.

Заключение. В результате проведенного исследования удалось сформулировать многофакторную картину изменения показателей микроциркуляции и вегетативной регуляции сердечного ритма, специфичных для адаптивных реакций на индуцированный стресс. Количественные критерии полученных сдвигов могут быть интегрированы в индексы стресса и использованы в клинике. Вследствие портативности mDLS датчик, дополненный специфическими критериями оценки, может быть использован для мониторинга адаптивных реакций, вызванных стрессовыми ситуациями и принятия ранних диагностических и прогностических решений в клинике и для самоконтроля пациента.

Об авторах

Юрий Николаевич Смоляков

Читинская государственная медицинская академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: smolyakov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7920-7642
SPIN-код: 7440-6632
ResearcherId: R-5740-2017

к.м.н., доцент, заведующий кафедрой медицинской физики и информатики

Россия, 672000, г. Чита, ул. Горького 39а

Борис Ильич Кузник

Читинская государственная медицинская академия

Email: bi_kuznik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2502-9411
SPIN-код: 5807-7229
ResearcherId: D-2743-2018

д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры нормальной физиологии

Россия, 672000, г. Чита, ул. Горького 39а

Светлана Анатольевна Калашникова

Читинская государственная медицинская академия

Email: sak-2020@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8360-4624
SPIN-код: 4030-5496

старший преподаватель кафедры медицинской физики и информатики

Россия, 672000, г. Чита, ул. Горького 39а

Николай Алексеевич Нольфин

Читинская государственная медицинская академия

Email: nol.nikol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2570-4293
SPIN-код: 5376-8731

Студент 4 курса

Россия, 672000, г. Чита, ул. Горького 39а

Екатерина Викторовна Федоренко

Читинская государственная медицинская академия

Email: fedorenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0600-7708
SPIN-код: 4711-2143

Студент 4 курса

Россия, 672000, Россия, г. Чита, ул. Горького 39а

Манхар Михайлович Михаханов

Читинская государственная медицинская академия

Email: mikhahanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0620-2047
SPIN-код: 6393-8086

Студент 4 курса

Россия, 672000, Россия, г. Чита, ул. Горького 39а

Список литературы

  1. Sidorenko GI, Komissarova SM. The Assessment of Stress Phase Objective Criteria in Humans. Human Physiology. 2011;37(5):73-6. (In Russ).
  2. McEwen BS. Stress, adaptation, and disease: Allostasis and allostatic load. Annals of the New York Academy of Sciences. 1998;840(1):33-44. doi: 10.1111/j.1749-6632.1998.tb09546.x
  3. Stroop JR. Studies of Interference in Serial Verbal Reactions. Journal of Experimental Psychology. 1935;18(6):643-61.
  4. Scarpina F, Tagini S. The Stroop color and word test. Frontiers in Psychology. 2017;(8):557. doi:10. 3389/fpsyg.2017.00557.
  5. Sidorenko GI, Frolov AV, Vorobyev AP. Psycho-emotional Stress Tests and Prospects for Their Use in Cardiology. Cardiologiia. 2004;44(6):59. (In Russ).
  6. Sysoeva TA. Theoretical Analysis of Emotional Stroop Effect Mechanisms. Psychology. Journal of the Higher School of Economics. 2014;11(1):49-65. (In Russ).
  7. Smolyakov YN, Kalashnikova SA, Fedorenko EV, et al. Dynamic reactions of cortex activity and microcirculation on stimulated stress. The Transbai-kalian Medical Bulletin. 2017;(2):148-53. (In Russ).
  8. Fine I, Kaminsky A. Speckle-based measurement of the light scattering by red blood cells in vivo. Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics VIII. 2011;7898:78980A. doi: 10.1117/12.881991
  9. Kuznik BI, Smolyakov YN, Davydov SO, et al. Impact of Fitness Status on the Optically Measured Hemodynamic Indexes. Journal of Healthcare Engineering. 2018;(2018):1674931. doi: 10.1155/2018/1674931
  10. Ladnich NA, Smolyakov YuN. Vozmozhnyye vari-anty formirovaniya integral’nykh pokazateley otse-nki biomeditsinskikh issledovaniy. Informatika i Sistemy Upravleniya. 2007;(S1):16-8. (In Russ).
  11. Shaffer F, Ginsberg JP. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Frontiers in Public Health. 2017;(5):258. doi: 10.3389/fpubh.2017.00258
  12. R Core Team (2018). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. Available at: https://www.R-project.org/. Accessed: 2019 March 23.
  13. Wilcoxon F. Individual Comparisons by Ranking Methods. Biometrics Bulletin. 1945;1(6):80-3. doi:10. 2307/3001968
  14. Hommel G. A Stagewise Rejective Multiple Test Procedure Based on a Modified Bonferroni Test. Biomet-rika. 1988;75(2):383-6. doi: 10.1093/biomet/75.2.383
  15. Kim HG, Cheon EJ, Bai DS, et al. Stress and Heart Rate Variability: A Meta-Analysis and Review of the Literature. Psychiatry Investigation. 2018;15(3): 235-45. doi: 10.30773/pi.2017.08.17
  16. Renaud P, Blondin JP. The stress of Stroop performance: physiological and emotional responses to color-word interference, task pacing, and pacing speed. International Journal of Psychophysiology. 1997; 27(2):87-97. doi: 10.1016/S0167-8760(97)00049-4
  17. Tuchin VV, editor. Handbook of Photonics for Biomedical Science. CRC Press; 2010.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика частоты сердечных сокращений

Скачать (334KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика гемодинамического индекса HI1

Скачать (196KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика нелинейного парасимпатического индекса CVI

Скачать (196KB)
Метаданные
5. 图1心率动态 注：此外，被引入了连接对值的线

Скачать (275KB)
Метаданные
6. 图2血流动力学指数HI1的动力学 注：此外，被引入了连接对值的线

Скачать (243KB)
Метаданные
7. 图3非线性副交感神经CVI指数的动力学 注：此外，被引入了连接对值的线

Скачать (245KB)
Метаданные

© Смоляков Ю.Н., Кузник Б.И., Калашникова С.А., Нольфин Н.А., Федоренко Е.В., Михаханов М.М., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».