Функціональний стан організму при екзогенних інтоксикаціях та порушеннях вегетативної регуляції під час гіпербаричної оксигенації за даними варіабельності ритму серця

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Міністерство охорони здоров'я України

Луганський державний медичний університет

14.03.04 - Патологічна фізіологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук

Функціональний стан організму при екзогенних інтоксикаціях та порушеннях вегетативної регуляції під час гіпербаричної оксигенації за даними варіабельності ритму серця

Воробйов Костянтин Петрович

Луганськ-2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Луганській обласній клінічній лікарні та у Луганському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант

доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Казімірко Ніла Казімірівна, Луганський державний медичний університет МОЗ України, завідувачка кафедри патофізіології

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Сидорчук Ігор Йосипович, Буковинський державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб, клінічної імунології та алергології;

доктор медичних наук, професор Абрамов Андрій Володимирович, Запорізький державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри патологічної фізіології;

доктор медичних наук, професор Файфура Василь Васильович, Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського МОЗ України, професор кафедри патофізіології.

Захист відбудеться «26» березня 2010 р. об 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.600.02 при Луганському державному медичному університеті (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1г).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Луганського державного медичного університету (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1г).

Автореферат розісланий «22» лютого 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, доцент В.М. Шанько

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. У останні десять років гіпербарична оксигенація (ГБО) активно вивчається у фундаментальних і прикладних клінічних дослідженнях країн Євросоюзу (Mathieu D., 2005, Sokolowskу J., Jakubaszko J., 2007, Al-Waili N.S. et al., 2005, http://www.echm.org, http://www.oxynet.org). Активність дослідників обумовлена суперечностями між окремими клінічними спостереженнями ефективності ГБО і низькою повторюваністю ефектів лікувальної гіпероксії в когортних експериментальних клінічних дослідженнях (Charters P., 2000, Scheinkestel C.D. et al., 1999, Bennett M., Heard R., 2004, Пахомов В.И., 1995, Селивра А.И., 1996, Кулешов В.И. и др., 1997). Однією з невирішених проблем клінічних досліджень є відсутність загальноприйнятих принципів дозування лікувальної гіпероксії (Shoshani O. et al., 1998, Rusyniak D.E. et al., 2003, Korkmaz A. et al, 2008, Казанцева Н.В., 1996, Согикян А.С., Беляевский А.Д., 2004).

Про те, що лікувальна гіпероксія має дозозалежну дію, було заявлено відносно нормобаричної оксигенотерапії ще в 1955 році в резолюції всесоюзної конференції з проблем гіпоксії і оксигенотерапії: «Проведенные исследования и наблюдения показали необходимость строгого дозированного проведения кислородной терапии с учетом индивидуальной реакции больного на вдыхание кислорода». На відміну від нормобаричної гіпероксії, під час ГБО відбувається набагато вище насичення тканин киснем, що може призвести до гострих і хронічних форм кисневої інтоксикації (Biddle C., 2008). За цих причин об'єктивна оцінка ефективності вибраних доз лікувальної гіпероксії є найбільш актуальною проблемою ГБО.

При екстремальних станах і порушеннях вегетативної регуляції існує підвищена вірогідність патогенних ефектів гіпероксії внаслідок порушення функціональних і структурних механізмів адаптації (Gill A.L., 2004, Zhang J.H., 2007, Васильев М.В. и др., 1996, Лопатина Н.Г. и др., 1995, Крыжановский Г.Н., 1997, Орленко Л.О., 1998, Черний В.И. и др., 2001). З іншого боку, існуюча практика ГБО використовує емпірично підібрані режими лікувальної гіпероксії без будь-яких загальноприйнятих поправок на стан резистентності до гіпероксії і без загальноприйнятих методів контролю «індивідуальної реакції хворого на вдихання кисню». Тобто сучасна практика використання ГБО не враховує широку варіабельність резистентності до гіпероксії при різних клінічних ситуаціях.

Висока вірогідність кисневої інтоксикації при екстремальних станах і порушеннях вегетативної регуляції примушує клініцистів або відмовитися від застосування ГБО, або застосовувати невиправдано низькі, емпірично підібрані дози кисню (Казанцева Н.В. и др., 1996, Жданов Г.Г., 1996, Rusyniak D.E. et al., 2003). Виходячи з цих передумов, витікає, що розробка сучасних технологій контролю функціонального стану організму (ФСО) під час баротерапії є актуальним завданням. Контроль ФСО під час ГБО дозволяє в реальному часі оцінити лікувальні та провісники патогенних ефектів оксигенобаротерапії (Ратценхофер-Коменда Б., Праузе Г., 1997, Lund V.E. et al., 1999, Koch A.E. et al., 2008).

Моніторинг показників варіабельності ритму серця (ВРС) під час ГБО претендує на роль найбільш ефективного діагностичного методу оцінки ФСО під час баротерапії (Bartels M.N. et al., 2000, Lund V.E. et al., 2005, Байдин С.А. и др., 1995, Степанов А.В., 2003). Не дивлячись на перспективність нової методики моніторингу, до цих пір не розроблена методологія оцінки ФСО за даними ВРС під час ГБО, не запропоновано жодного протоколу відповідної діагностичної технології. Також відсутні статистичні дані про закономірності змін відомих показників ВРС на етапах сеансу ГБО при різних захворюваннях.

Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Дослідження є фрагментом наукової теми: «Фундаментальні дослідження в підводній фізіології, створення нової технології забезпечення працездатності і збереження здоров'я людини на глибинах континентального шельфу і розробка технічних засобів для їх використання» - держзамовлення 100/849-97 від 13.03.98 Міністерства науки і технологій України, виконавець - Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України. Дисертант є співвиконавцем теми.

Мета роботи: розробка принципів контролю ФСО під час ГБО шляхом вивчення і зіставлення діагностичної цінності динамічних рядів відомих показників ВРС з референтними клінічними характеристиками перебігу і клінічними результатами захворювань при екстремальних станах, пов'язаних з екзогенними інтоксикаціями і при захворюваннях з синдромом порушень вегетативної регуляції.

Задачі дослідження:

1. Розробити методологію і створити сучасну інформаційну технологію моніторингу ФСО під час ГБО за даними показників ВРС.

2. Визначити закономірності вегетативних реакцій на гіпероксію за даними динаміки показників ВРС під час ГБО при захворюваннях терапевтичного і хірургічного профілів залежно від тяжкості загального стану, статі і віку пацієнтів.

3. Вивчити взаємозв'язок змін вегетативних реакцій організму за даними динаміки показників ВРС під час ГБО при отруєннях чадним газом з різними виходами, при різному ступеню тяжкості ботулізму і залежно від ступеня біохімічних порушень при отруєннях отруйними грибами.

4. Встановити особливості змін вегетативних реакцій організму за даними динаміки показників ВРС під час ГБО залежно від клінічних характеристик розсіяного склерозу, при дисциркуляторній енцефалопатії у ліквідаторів наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС), при вібраційній хворобі і при цукровому діабеті (ЦД) I і II типів.

5. Розробити математичні моделі і визначити залежність змін показників ВРС під час ГБО від: віку і статі пацієнтів, виду та тяжкості захворювання за даними клінічних шкал, особливостей перебігу захворювань, прогнозу і ефективності лікування.

6. Інтерпретувати діагностичне значення різних показників ВРС при моніторингу ФСО під час ГБО. Виділити показники ВРС, які мають діагностичний пріоритет в оцінці ФСО під час ГБО.

7. Розробити загальні принципи оцінки ефективності використання ГБО за даними динаміки різних показників ВРС.

Об'єкт дослідження: ФСО постраждалих і хворих при екстремальних станах, які пов'язані з екзогенною інтоксикацією і при захворюваннях з вираженими порушеннями вегетативної регуляції.

Предмет дослідження: ВРС під час ГБО, загальноклінічні і референтні критерії тяжкості стану і виразності захворювання.

Методи дослідження: клінічні (дані огляду, опитування, шкальні оцінки тяжкості стану) біохімічні (сироваткова активність трансаміназ, білірубін, загальний білок, фібриноген), й інструментальні (електроенцефалографія (ЕЕГ), реовазографія, кардіоритмографія) найбільш ефективні (референтні) для кожного захворювання методи оцінки тяжкості стану. Оцінка динаміки тридцяти відомих показників ВРС безпосередньо під час сеансів ГБО. Статистичні методи (крапкові графічні оцінки параметрів середніх, дисперсійний аналіз, параметричний регресійний аналіз, кореляційний аналіз, кластерний аналіз, параметричні і непараметричні статистики). вегетативний екзогенний інтоксикація

Наукова новизна одержаних результатів. Отримали подальший розвиток діагностична інтерпретація різних показників ВРС для оцінки категорій ФСО, уявлення про ВРС, як про інтегральний критерій ФСО, принципи діагностики провісників патогенних ефектів ГБО.

Вперше: підтверджено гіпотезу про істотну варіабельність вегетативних реакцій на гіпероксію під час ГБО залежно від захворювання, статі, віку, тяжкості стану, прогнозу захворювання, клінічних особливостей перебігу захворювання; показаний ряд якісно загальних типів реакцій на гіпероксію при різних захворюваннях, і різні типи вегетативних реакцій в межах однієї нозологічної одиниці; розроблені моделі прогнозування результатів отруєнь грибами за даними біохімічних показників і характеристик вегетативних реакцій на гіпероксію під час ГБО; визначений взаємозв'язок між тяжкістю ботулізму і характеристиками динаміки показників ВРС під час ГБО; визначені особливості динаміки показників ВРС залежно від результату тяжких отруєнь чадним газом; при розсіяному склерозі виявлений взаємозв'язок типів вегетативних реакцій на гіпероксію з тяжкістю, формою захворювання і ефективністю лікування; при дисциркуляторній енцефалопатії у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС виявлений взаємозв'язок між комплексною клінічною оцінкою захворювання і динамікою показників ВРС під час ГБО; при вібраційній хворобі виявлена залежність особливостей вегетативних реакцій на гіпероксію від типів порушення електричної активності кори головного мозку і клінічних характеристик захворювання.

Вперше вирішений ряд методичних питань контролю ФСО під час ГБО за даними показників ВРС: розроблена методологія оцінки ФСО під час ГБО за даними ВРС; підтверджено діагностичне значення потужності спектру серцевого ритму в низькочастотному діапазоні під час ГБО як показника барорефлекторної регуляції і показаний взаємозв'язок цього параметра з результатом лікування; запропоновані математичні моделі нормування деяких показників ВРС для зниження систематичних помилок, які пов'язані з віком і статтю обстежених; показаний діагностичний пріоритет автокореляційного аналізу серцевого ритму при оцінці динамічних рядів показників; отримані нові дані про діагностичну роль періоду пікових значень потужностей спектральних діапазонів ВРС; запропонований новий методологічний підхід, який шляхом зіставлення динамічних рядів ВРС і референтних ознак захворювань дозволяє розробляти адекватні математичні моделі прогнозування тяжкості захворювання, результатів та ефективності лікування.

Практичне значення одержаних результатів. Показано необхідність оцінки ФСО під час ГБО при екстремальних станах і порушеннях вегетативної регуляції. Розроблено, сертифіковано і впроваджено діагностичну технологію для вивчення ФСО під час ГБО. Цю технологія запропоновано, обговорено і прийнято міжнародною (С.-Пб., 2003) і українською (2006) конференціями фахівців з ГБО, як стандартний протокол моніторингу ФСО під час ГБО. За даними динаміки показників ВРС під час ГБО розроблено математичні моделі прогнозування летальних результатів отруєнь грибами та ефективності лікування розсіяного склерозу. Запропоновано алгоритм визначення провісників патогенної дії ГБО за даними показників ВРС. Розроблено спосіб оцінки тяжкості стану хворих на розсіяний склероз шляхом вивчення вегетативних реакцій на гіпероксію. Визначено діагностичне значення різних показників серцевого ритму для прогнозу деяких захворювань й оцінки ФСО під час ГБО.

За темою дисертації розроблено: «Моніторна система для інтенсивної терапії і ГБО», способи оцінки вегетативних реакцій, оцінки ФСО під час ГБО, визначення тяжкості стану при розсіяному склерозі, і лікування хворих вібраційною хворобою (патенти України №№ 43790А, 32047А, 35842А, 6397 відповідно). Розроблено та впроваджено метод вибору індивідуальних режимів гіпероксії (інформаційний лист МОЗ України № 33, 2005). Моніторна система впроваджена в роботу: центру баротерапії ВНПО «АГАТ», Одеса (акт впровадження від 12.03.1996), кафедри нервових хвороб, неврологічного відділення обласного дитячого клінічного об'єднання Донецька (акт впровадження від 12.05.1999), відділення анестезіології з палатами інтенсивної терапії і оксибаротерапії Інституту невідкладної і відновної хірургії АМН України, Донецьк (акт впровадження від 17.05.1999), кабінету баротерапії НДІ нейрохірургії АМН України, Київ (акт впровадження від 10.02.2000), відділення анестезіології з палатами інтенсивної терапії № 1 і відділенні ГБО обласної клінічної лікарні ім. І.І. Мечникова, Дніпропетровськ (відповідно акти впровадження від 2.06.2006 і 23.06.2006).

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведений патентно-інформаційний пошук за темою дисертації, оброблені літературні джерела, безпосередньо обстежені хворі із збереженими механізмами вегетативної регуляції, що знаходилися в екстремальних станах, розроблено технологію обробки результатів дослідження, виконані програмні продукти, що реалізують цю технологію, проведені всі статистичні розрахунки, написані всі розділи і підготовлені матеріали дисертації до друку. При розробці алгоритмів спектрального аналізу ВРС використовувалася консультативна допомога викладача кафедри кібернетики Східноукраїнського університету ім. В. Даля Кийко А.В. і доцента кафедри економічної кібернетики і інформатики Вінницького державного аграрного університету Паламарчука Є.А. Обстеження хворих з порушенням вегетативної регуляції виконане спільно із співробітниками кафедри нервових хвороб з курсом нейрохірургії Луганського державного медичного університету Сорокіним Ю.М., Кратіновою І.П., Налчою І.І., Солодкою І.В.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові положення, висновки та практичні рекомендації дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на засіданнях: II-го Українського національного конгресу анестезіологів (Харків, 1996); 32-го щорічного ювілейного семінару підвищення кваліфікації анестезіологів і реаніматологів (Петрозаводськ, 1996); II-ї Всеросійської конференції «Клінічні проблеми гіпербаричної медицини і фізіології» (М., 1996); конференції з екстремальних станів і медицини катастроф (Луганськ, 1997); міжнародної конференції «Vth High Pressure Biology Meeting» (С.-Пб., 1997); Київської асоціації анестезіологів (К., 1998), науково-практичної конференції з медицини катастроф і інтенсивної терапії (Луганськ, 1998); III-ї Всеросійської конференції з гіпербаричної медицини (М., 1998); Всеросійської науково-практичної конференції, присвяченої 20-річчю кафедри ГБО Російської медичної академії післядипломної освіти (М., 1999), семінару кафедри медичної інформатики Київської медичної академії післядипломної освіти (1999); клінічної конференції в Дніпропетровському регіональному центрі баротерапії (1999); товариства баротерапевтів Санкт-Петербурга і Ленінградської області (1999); науково-практичної конференції «Сучасні проблеми клінічної i військової неврології» (К., 1999); V-ї Всеросійської конференції з гіпербаричної медицини (Саранськ, 2000), III-го Національного конгресу анестезіологів України (Одеса, 2000); IV-VI-х Всеармійських науково-практичних конференцій «Баротерапия в комплексном лечении раненых, больных и пораженных» (С.-Пб., 2000, 2003, 2006); VII-го Всеросійського з'їзду анестезіологів і реаніматологів (С.-Пб., 2000), товариства патофізіологів Києва (2000); пленумі правління асоціації анестезіологів України (Ялта, Симеїз, 2001), VI-ї Всеросійської конференції з ГБО (Курган, 2002), науково-практичної конференції асоціації анестезіологів України (Ужгород, 2002); I-ї міжнародної конференції «Аналіз ВРС у клінічній практиці» (К., 2002); Всеросійської конференції «35 лет ГБО: итоги, проблемы, перспективы» (М., 2003), міжнародного симпозіуму «ВРС» (Харків, 2003); 1st International Baltic Congress of Anesthesiology and Intensive Care (Riga, 2005); X-го з'їзду анестезіологів і реаніматологів Росії (С.-Пб., 2006); Всеросійського з'їзду анестезіологів-реаніматологів (М., 2006), 3-ї Всеросійської науково-практичної конференції “Актуальные проблемы клинической гипербарической оксигенации” (М., 2007), Всеукраїнських науково-практичних конференцій «Сучасні методичні підходи до аналізу стану здоров'я» (Луганськ, 2007, 2008); науково-практичної конференції, присвяченої 50-річчю кафедри анестезіології і інтенсивної терапії Національної медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупіка (К., 2007); науково-практичної конференції «Гіпербарична оксигенація як універсальний терапевтичний метод: сучасний стан, основні тенденції розвитку» (К., 2009).

Публікації. Основні наукові положення, висновки та практичні рекомендації дисертаційного дослідження викладені у навчальному посібнику, у 47 публікаціях у фахових виданнях (36 одноосібно), в тому числі у 26 статтях у збірниках наукових праць і тезах конференцій (24 одноосібно), 4-х патентах України, інформаційному листі МОЗ України, описі програмного продукту «Моніторна система для інтенсивної терапії і ГБО», на анестезіологічному сайті «Открытый контур» (http://okontur.narod.ru/art/gbo/). Публікації за темою дисертації загальнодоступні на особистому авторському сайті (http://www.vkp.dsip.net).

Структура та об'єм дисертації. Дисертація викладена на 300 сторінках комп'ютерного набору і складається із вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, характеристики клінічних спостережень, 6 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій. Список використаної літератури містить 405 джерел, з яких 47 вітчизняних. Дисертацію ілюстровано 29 таблицями і 97 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Дослідження виконане на матеріалі клінічних спостережень у процесі поточної клінічної практики. Критеріями включення до дослідження були прийняті показання до ГБО, у тому числі і досліджувані. Критеріями виключення були стани хитливої електричної активності міокарда, які супроводжуються порушеннями серцевого ритму. Відповідно, з 794 клінічних спостережень обрано 607, при яких було проведено 3892 сеансів ГБО. Усі пацієнти проходили лікування в обласному Луганському центрі баротерапії з 1996 по 2003 рік.

Виходячи з того, що в даному дослідженні вперше виконано вивчення динаміки відомих показників ВРС безпосередньо під час сеансів ГБО при різних клінічних ситуаціях, перша серія дослідження сформована за такими ознаками: стать, вік, тяжкість загального стану, вид захворювання (231 клінічне спостереження за пацієнтами з різними захворюваннями).

Відповідно до завдань дослідження зі всього масиву клінічних спостережень також виділені наступні групи:

- екстремальні і компенсовані стани для вивчення впливу конституціональних ознак і тяжкості загального стану на динаміку показників ВРС (231 клінічне спостереження з різними терапевтичними та хірургічними захворюваннями). Чоловіків/жінок (Ч/Ж) 149/82, середній вік відповідно 40,4±1,13 р. і 43,4±1,9 р.

- екстремальні стани, обумовлені екзогенною інтоксикацією, а саме: 43 - при отруєннях чадним газом тяжкого (Ч/Ж - 12/7, середній вік 44±4,6 р.) і середньотяжкого ступенів (Ч/Ж - 14/8, середній вік 38±3,8 р.), 15 потерпілих з ботулізмом тяжкого, середньотяжкого і легкого ступенів (Ч/Ж - 12/7, середній вік 42,8±3,2 р.), 90 - при отруєннях грибами (Ч/Ж - 52/38, середній вік 40,9±0,2 р.);

- хронічні захворювання, що характеризуються вираженими порушеннями вегетативної регуляції, а саме: 138 спостережень при розсіяному склерозі (Ч/Ж - 44/94, середній вік 35±1,32 р.), при дисциркуляторній енцефалопатії у ліквідаторів аварії на ЧАЕС (Ч - 18, середній вік 39±1,2 р.), 36 - у хворих на вібраційну хворобу (Ч - 36, середній вік 48,9±1,03 р.), 36 - хворих на ЦД (Ч/Ж - 19/16, середній вік 45,3±2,55 р.);

- групу порівняння було складено із 53 клінічних спостережень при різних захворюваннях, що характеризувалися задовільним станом, без маніфестуючих порушень вегетативної регуляції (Ч/Ж - 28/25, середній вік відповідно 42,7±2,5/39,8±2,7 р.).

До екстремальних станів (n=103) віднесено спостереження у тяжкому і вкрай тяжкому станах (летальність 9,7%), до компенсованих - середньої тяжкості і задовільний стан (n=128). Градація спостережень за ступенями тяжкості загального стану виконана за Гуманенко Е.К. і співавт. (1999). При ботулізмі та отруєннях чадним газом характеристики ВРС під час ГБО зіставлялися з тяжкістю захворювання і виходом отруєння чадним газом (летальність 6,9 %). Тяжкі форми отруєнь чадним газом характеризувалися коматозним станом при надходженні в стаціонар. У випадках отруєнь грибами (73 % тяжких отруєнь, летальність 12,2 %) показники ВРС зіставлялися з даними щодобового моніторингу референтних біохімічних показників тяжкості гепатопатії (аланінова амінотрансфераза, аспарагінова амінотрансфераза, фракції білірубіну, протромбіновий індекс, фібриноген плазми, загальний білок).

Клінічні спостереження достовірного розсіяного склерозу за критеріями Позера (Poser C. et al., 1983) вивчалися за даними референтних шкал оцінки тяжкості захворювання (шкала EDSS, середній бал 4,6±0,15) і шкали ушкоджень функціональних систем (шкала FS, середній бал 11,4±0,36). При дисциркуляторній енцефалопатії у ліквідаторів аварії на ЧАЕС (задокументована доза опромінення 10±0,897 Бер) і вібраційній хворобі у шахтарів (стаж роботи з віброінструментом 20,7±1,04 р.) основними клінічними критеріями виявилися бальні оцінки вираженості вегетативної патології за даними опитування й огляду. Також використовувалися додаткові методи дослідження (реоенцефалографія, реовазографія пальців рук при вібраційній хворобі, електроенцефалографія (ЕЕГ) з виділенням класів порушень ЕЕГ за О.О. Жирмунською (1991). При ЦД основними класифікаційними ознаками були тривалість захворювання, тип ЦД, ступінь порушень кровообігу сітківки ока, виразність полінейропатії, наявність діабетичних виразок і ампутацій.

Усі хворі одержували лікування методом ГБО в барокамері ОКА-МТ, тиск ізопресії 0,15-0,2 мПа, час ізопресії 30-40 хв. (при отруєннях чадним газом у 1-у добу до 60 хв.), курс лікування 1-10 сеансів. При стійких компенсованих станах і при швидкому розвитку екстремальних станів було обрано максимальну дозу ГБО, при якій за даними моніторингу не спостерігалося погіршення ФСО під час ГБО.

Робота виконана з дотриманням всіх положень Гельсінської декларації щодо біомедичних досліджень серед людей. Всі обстежені дали письмову інформовану згоду на використання призначених методів лікування та обстежень, про що є запис в історіях хвороб.

Технологія моніторингу динамічних рядів показників ВРС під час ГБО. Оцінка ФСО під час ГБО виконувалася за даними аналізу динамічних рядів показників ВРС за допомогою спеціально розробленої технології, для створення якої було вироблено відповідні методологічні вимоги: пожежна безпека для пацієнта, дискретні етапи дослідження протягом сеансу ГБО, короткі вибірки кардіоінтервалів для дискретного аналізу, широкій набір досліджуваних показників ВРС, візуалізація динаміки показників ВРС у реальному часі сеансу ГБО, додаткове програмне забезпечення для ретроспективного аналізу динаміки показників ВРС у клінічних групах. Відповідно до методологічних вимог створена оригінальна технологія оцінки ФСО під час ГБО за даними ВРС. Реєстрація кардіоінтервалів здійснювався за допомогою спеціального кардіомонітора, який виготовлений на основі промислового приладу «Мікрокардіоаналізатор ММК-02» (м. Мінськ). В результаті доопрацювання цього приладу забезпечена передача послідовності кардіоінтервалів по інфрачервоному каналу зв'язку на персональний комп'ютер. Накопичення масивів кардіоінтервалів здійснювалося сертифікованою програмою «Моніторна система для інтенсивної терапії і гіпербаричної оксигенації» (Сертифікат якості МОЗ України від 01.08.95 г.). Цей апаратно-програмний комплекс пройшов випробування на точність вимірювання тривалості кардіоінтервалів (свідоцтво державної метрологічної атестації № Рь 41/М-329-04 від 24.12.05). Максимальна абсолютна погрішність вимірювання кардіоінтервалів склала менш ніж 1мс (+0,27/-0,33 мс).

Для аналізу використовувалися наступні методи і показники ВРС.

Статистичний аналіз:

meanR_R - середня ЧСС (мс);

diffR_R - варіаційний розмах (мc);

StandDev - стандартне відхилення (мc);

k_Assimt - коефіцієнт асиметрії (од.);

k_Excess - коефіцієнт ексцесу (од.);

k_Variat - коефіцієнт варіації (%);

Moda - Мода (мc);

AModa - амплітуда Моди (%).

Варіаційна пульсометрія:

i_AdPrRg - (ПАПР) показник адекватності процесів регуляції (%/мс);

i_VegRht - (ВПР) вегетативний показник ритму (l/c2);

i_VegEql - (ІВР) індекс вегетативної рівноваги (%/мс);

StrHR - (НСР) напруженість серцевого ритму (од.);

i_VegStr - (ІН) індекс напруги регуляторних систем (l/c2);

TINN - триангулярний індекс (1/%).

Показники варіабельності сусідніх кардіоінтервалів:

VarShSit - варіація коротких ділянок ритмограми (мс);

PNN50 - % інтервалів, що відрізняються більш ніж на 50 мс (%);

RMSSD - корінь із середньої суми квадратів різниць сусідніх R-R інтервалів (мс). вегетативний екзогенний інтоксикація серце

Автокореляційний аналіз:

K1_AKF - коефіцієнт автокореляційної функції (АКФ) при першому зсуві (од./1);

m0_AKF - номер, при якому значення АКФ досягає «0» (№);

m03_AKF - номер, при якому значення АКФ досягає «0,3» (№).

Спектральний аналіз:

HF_128 - значення потужності спектра в діапазоні високої частоти (High Frequency) 0,15-0,4 Гц (мс2);

max_HF - максимальна потужність спектра в діапазоні високої частоти (мс2)

tMax_HF - період максимальної величини mах_НF (головний високочастотний осцилятор) (c);

LF_128 - значення потужності спектра в діапазоні низької частоти (мc2);

max_LF - максимальне значення потужності спектра в діапазоні низької частоти (Low Frequency) 0,04-0,15 Гц (мc2);

tMax LF - період максимальної величини mах_LF (головний низькочастотний осцилятор) (c);

VLF_128 - значення потужності спектра в діапазоні дуже низької частоти (мс2);

max_VLF - максимальне значення потужності спектра в діапазоні дуже низької частоти (Very Low Frequency) 0,004-0,04 Гц (мс2);

tMax_VLF - період максимальної величини max_VLF (головний дуже низькочастотний осцилятор) (c);

LF_to_HF - відношення LF_128 до HF_128 (од.).

Показники ВРС обраховували за стандартних алгоритмах (Баєвський Р.М. та співавт., 1984) з урахуванням міжнародних рекомендацій з аналізу ВРС (1996). Відомо, що розрахунок показників спектру серцевого ритму є найбільш складним завданням, а різні програми розрахунків не забезпечують повторюваних результатів. Для перевірки точності розрахунку спектральних характеристик ВРС за завданням оргкомітету конференції МОЗ України «Комп'ютерна медицина» (23-25.05.2004, Харків) нами спільно з математиком Паламарчуком Є.А. (Вінниця) було розроблено спеціальну технологію оцінки погрішностей обчислень. Результати порівняльного тестування шести програм показали, що погрішності вимірювання спектру ВРС за допомогою нашої програми знаходиться на рівні кращих відомих зразків (Воробйов К.П., Паламарчук Е.А., 2006).

Для вивчення динамічних рядів показників ВРС розроблено спеціальну базову форму (рис. 1), яка дозволяє оцінити міжгрупові розбіжності динаміки визначеного показника на чотирнадцятьох контрольних етапах ГБО.

Результати кожної серії досліджень представляються тридцятьма базовими формами (відповідно до кількості досліджуваних показників ВРС), що відображаються на одному листі. Таке надання інформації дозволяє оцінити тенденції загальних закономірностей динаміки показників ВРС та їхніх розходжень між групами. Потім показники ВРС, що мали найбільш істотні тренди і суттєві розходження в групах, відбиралися для більш поглибленого аналізу. Для попереднього аналізу при оцінці розходжень середніх показників застосовували t-критерій для двох незалежних вибірок при різних рівнях довірчої імовірності за умови рівних дисперсій і нормального розподілу вибіркових сукупностей. При аналізі розходжень показників у тих самих спостереженнях у різні часові періоди використовували тест Вілкоксона для парних вибірок. При порушенні умов застосування параметричних критеріїв використовувався непараметричний критерій Мана-Уітні. При проведенні множинних порівнянь незалежних показників для визначення імовірності нульової гіпотези про відсутність розходжень використовували дисперсійний аналіз (ANOVA). Формування груп із близькими значеннями трендів показників ВРС на етапах ГБО виконувалося шляхом кластерного аналізу за Ward з використанням методу міських кварталів.

Математичні прогностичні моделі будувалися на основі багатофакторного регресійного аналізу. Модель вважали інформативною, якщо коефіцієнт множинної кореляції (R) був більше 0,5 і достовірною, якщо значимість F-критерію (p) менше 0,05 (Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2002). У дослідженні прийнято критичний рівень значимості “р” статистичних гіпотез, що перевіряються, рівним 0,05. Точність оцінки вибіркових середніх виражається стандартною помилкою середнього.

Усі статистичні розрахунки виконано за допомогою пакету програм STATISTICA 6.0.

При обробці результатів досліджень використовувалися два методичних підходи: аналіз міжгрупових розходжень варіабельності вегетативних реакцій на гіпероксію у групах, виділених за різними клінічними ознаками, та вивчення спільності клінічних характеристик у групах з подібною динамікою визначених показників ВРС на етапах ГБО, які сформовані за допомогою кластерного аналізу.

Клінічний матеріал дисертації представлений 32 серіями досліджень, кожна з яких є закінченим інформаційним блоком. У цілому вивчено більше 25 тисяч вибірок кардіоінтервалів протягом більш двох тисяч сеансів ГБО. Статистика кожної кардіоінтервалограми представлена тридцятьма показниками ВРС.

Зміни ФСО під час ГБО в залежності від різних характеристик захворювань. Перевірено гіпотези про те, що вегетативні реакції на гіпероксію залежать від: захворювання, тяжкості загального стану, статі і віку.

У нозологічних групах найбільш характерні зміни показників ВРС під час ГБО виявлено при ботулізмі, тяжких отруєннях чадним газом і ЦД. При цих захворюваннях meanR_R відрізнялася від такої в когорті порушень вегетативної регуляції та у групі порівняння (p<0,05). За даними PNN50 вищевказані захворювання і вібраційна хвороба характеризуються статистично значимим пригніченням ВРС протягом усіх етапів ГБО в порівнянні з групою контролю. Характеристики симпатичного (LF_128) і парасимпатичного (HF_128) тонусу дозволяють виділити кожну нозологічну групу за рівнем середніх значень показників та їх динаміки під час ГБО. Для ботулізму характерно вкрай виражене вихідне зменшення, як парасимпатичної (max_HF, у чотири рази), так і симпатичної (max_LF, більш, ніж у два рази) ланок регуляції (p<0,001).

У залежності від тяжкості стану створено дві групи компенсованих станів (задовільний та середньотяжкий стан) та екстремальних (тяжкий та вкрай тяжкий стан). На всіх етапах ГБО кожна пара у цих групах мала схожу динаміку та величини meanR_R, при значній розбіжності між групами. За даними ряду інших показників (і_VegRht і і_VegStr) між групами існує (p<0,05) лінійна залежність - чим більш тяжкий ФСО, тим більше виражені порушення вегетативних реакцій за даними показників ВРС.

Хворі у тяжкому стані характеризувалися, в основному, хронічною патологією. У них виявлено найбільш низьку потужність низькочастотних складових спектра серцевого ритму (LF_128), що характеризують барорефлекторний компонент ФСО. Послаблення барорефлексу в цієї категорії хворих свідчить про порушення зворотної аферентації в межах функціональних систем організму при повільному розвитку екстремальних станів, що може стати причиною порушення адаптації до гіпероксії під час ГБО і підвищити імовірність патогенних ефектів гіпербаричного кисню.

При вивченні статевих розходжень вегетативної регуляції під час ГБО виявлено, що жінки характеризуються більшою відносною тахікардією, низькою варіабельністю за даними StandDev (p<0,001), вираженим зниженням симпатичного (max_LF) і парасимпатичного тонусів (max_HF). За даними динаміки більшості показників ВРС під час ГБО існують статеві розходження (p<0,05), але тяжкість стану більш істотно (p<0,001) впливає на абсолютні значення показників ВРС. Пригнічення барорефлекторного компонента регуляції в жінок настільки велике, що показник max_LF у групі чоловіків при екстремальних станах і у жінок з компенсованими станами має подібну динаміку. Незважаючи на відносне пригнічення тонусу обох відділів вегетативної нервової системи в жінок спрямованість динаміки показників ВРС у процесі ГБО свідчить про більш сприятливу зміну ФСО, ніж у чоловіків. Це свідчить про якісні статеві розходження механізмів адаптації до факторів ГБО. Насамперед, це може свідчити про те, що в процесах адаптації у чоловіків домінують нервові механізми, а у жінок - гуморальні.

У вікових групах при компенсованих станах у літніх людей середня тривалість кардіоінтервалів на етапах ГБО статистично значимо (p<0,001) відрізняється від групи більш молодих. За даними більшості інших показників ВРС група юнаків, дівчат і зрілий вік 1-го періоду істотно відрізняються (p<0,001) від групи зрілого віку 2-го періоду і літніх людей, що підтверджує існування розходжень вегетативних реакцій на гіпероксію в залежності від віку при компенсованих станах. Лінійне статистично значиме (p<0,001) зниження рівня барорефлексу за даними динаміки mean_LF у вікових групах свідчить про порушення механізмів зворотної аферентації з віком і відповідними порушеннями регуляції, що є чинником підвищеної імовірності токсичної дії гіпероксії.

При екстремальних станах зменшуються розходження середньої тривалості кардіоінтервалів між віковими групами, але у старшій віковій групі залишається більш виражене зниження ВРС, пригнічення спектрів потужності в низькочастотному і високочастотному діапазонах серцевого ритму на всіх етапах ГБО. За даними ряду показників ВРС зберігається імовірність вікових розходжень (p<0,05). Показник tMax_HF демонструє раніше невідомі закономірності: при старінні головний осцилятор високочастотного діапазону спектра серцевого ритму зміщується в більш високочастотну область (p<0,01). За даними головних осциляторів низькочастотного і дуже низькочастотного діапазонів відзначаються зворотні закономірності.

У цій серії дослідження визначено, що тяжкість стану в більшому ступені, ніж вік, визначає зміни показників ВРС під час ГБО.

При отруєннях чадним газом сформовано три клінічні групи: отруєння чадним газом середнього ступеня тяжкості, що характеризувалися втратою свідомості у вогнищі пожежі (24 спостереження, 39 сеансів ГБО), тяжка форма отруєння з одужанням (16 спостережень, 18 сеансів ГБО), тяжка форма отруєння у осіб, що померли (3 спостереження, 11 сеансів ГБО).

Група тяжких форм отруєнь чадним газом за даними середнього рівня показників ВРС із високим рівнем статистичної значимості відрізняється від групи середньої тяжкості і групи контролю. Порівняння динаміки показників ВРС у когорті тяжких форм отруєнь показало, що до і після ГБО значення показників ВРС статистично не розрізняються, але під час ГБО в групі успішних результатів реєструється висока сприятлива реактивна відповідь. Найбільш значимі розходження показують RMSSD і K1_AKF. При однакових вихідних значеннях RMSSD, на 8-му етапі ГБО цей показник ВРС відрізняється в групах при p=0,000057. Збільшення K1_AKF із 2-го по 3-й етапи і зниження з 7-го по 9-й етапи ГБО в групі хворих, що померли значиме при p=0,0359 і p=0,126 відповідно. При цьому за даними показника середньої тривалості кардіоінтервалів, що є звичною для клініки характеристикою ЧСС, розходження між двома прогностичними групами під час ГБО не визначаються (рис. 2).

За різною тяжкістю ботулізму середня тривалість кардіоінтервалів статистично не відрізняється (p=0,817, тест Мана-Уітні). За даними характеристик ВРС (RMSSD) середньотяжка-тяжка форми ботулізму відрізняється на всіх етапах ГБО від легкого ступеня захворювання (p=0,0002 і менш). Порівняльний аналіз HF_128 і LF_128 до і після ГБО при різній тяжкості ботулізму й у контрольній групі показав, що при тяжких - середньотяжких формах ботулізму відбувається майже десятикратне пригнічення тонусу обох відділів вегетативної нервової системи. Розходження вихідного симпатичного (LF_128=74±40 мс2, у контролі - 622±39 мс2) і парасимпатичного (HF_128=41±19 мс2, у контролі - 397±30,9 мс2) тонусів при різному ступені тяжкості ботулізму високоімовірні при рівні статистичної значимості p=0,000001. Ці розходження зберігаються протягом усього сеансу ГБО, але після сеансу ГБО при тяжких-середньотяжких формах ботулізму відбувається півтораразове збільшення тонусу обох відділів вегетативної нервової системи. Одержані дані свідчать про підвищену імовірність патогенних ефектів ГБО при тяжких формах ботулізму і підкреслюють необхідність раннього застосування ГБО, ще до розвитку тяжких ушкоджень вегетативної нервової системи.

Клінічний аналіз групи отруєнь грибами показав, що розходження всіх біохімічних характеристик гепатопатії (крім загального білка плазми крові) між групою сприятливих і летальних виходів збільшується з 3-ї на 6-у добу. У цей період за клінічними ознаками неможливо прогнозувати результат, тому необхідно мати надійні прогностичні біохімічні та інші критерії перебігу отруєння. Дисперсійний аналіз і пошаговий регресійний аналіз дозволив виділити найбільш значимі фактори прогнозу, якими були концентрація білірубіну і фібриногену у плазмі крові на 5-6 добу з моменту вживання грибів. Математична модель прогнозування результату отруєння грибами має такий вигляд: KБ = 0,731 - 0,00438B5-6+ 0,111F5-6, де KБ - імовірність результату отруєння (0 - летальний, 1- сприятливий); B5-6 - концентрація білірубіну (мкмоль/л) у плазмі крові на 5-6 добу отруєння; F5-6 - концентрація фібриногену (г/л) у плазмі крові на 5-6 добу отруєння. Модель інформативна (R=0,699) і статистично значима (p=0,000009).

Наступне завдання дослідження полягало у перевірці гіпотези про те, що створена математична модель відображає функціональні характеристики вегетативних реакцій організму до гіпероксії під час ГБО. Для перевірки цієї гіпотези всіх осіб що померли було розподілено за медіаною KБ (0,39-0,45) на 2 рівні групи. Середні значення KБ у цих групах за рівнем 95% довірчих інтервалів не перекриваються, отже ці дві вибірки можна віднести до різних генеральних сукупностей. У зазначених групах проведене вивчення розходжень показників ВРС на етапах ГБО (рис. 3).

Динаміка представлених показників ВРС красномовно свідчить про відносно високу реактивну відповідь у групі з більшим показником KБ За даними тесту Мана-Уітні розходження meanR_R між групами на останньому етапі ізопресії статистично значимі при рівні p=0,086, а за даними тесту Вальда-Вольфовіца у групі з більш високим рівнем біохімічного коефіцієнта виникає статистично значиме збільшення тривалості кардіоінтервалів під час ізопресії (p=0,03). Розходження HF_128 на 9-му етапі ГБО статистично значимі при p=0,064. Тобто більш тяжким формам отруєнь за даними референтних біохімічних показників відповідають більш грубі порушення ФСО під час ГБО.

Наступним етапом дослідження була перевірка гіпотези про те, що визначені характеристики вегетативних реакцій на гіпероксію під час ГБО за даними ВРС дозволять прогнозувати перебіг отруєння грибами. Для рішення цієї задачі було проведено порівняльне вивчення динамічних рядів 30 показників ВРС у групах з летальним і успішним перебігами отруєнь грибами. Візуальний аналіз динамічних рядів показників ВРС і відповідний математичний аналіз дозволив виділити 3 прогностичні ознаки негативного перебігу отруєнь грибами і скласти математичну модель у такому вигляді: КФ=0,509 + 0,000556R1 + 0,09H1-9 - 0,055K8-11, де R1 - значення meanR_R(мс) до ГБО; H1-9 - частка приросту HF_128 на 1-9 етапах ГБО; K8-11 - частка приросту K1_AKF на 8-11 етапах ГБО. Модель інформативна (R=0,629) і статистично значима (p=0,00001).

Відповідно до цієї моделі середнє значення КФ в групі з летальним перебігом отруєння склало 0,538±0,052, 95% довірчий інтервал - 0,434 - 0,642. При успішному результаті середнє значення коефіцієнта дорівнює 0,931±0,018, 95% довірчий інтервал складає 0,894 - 0,969.

Порівняння ефективності двох розроблених моделей на вибірці з 79 спостережень (9 летальних випадків) за допомогою крапкових оцінок середніх показало наступні результати (рис. 4). Довірчі інтервали (95%) обчислених коефіцієнтів для двох вивчених груп не перетинаються, що дає підставу зробити висновок про адекватність обох моделей. За точністю оцінки прогнозу моделі є порівняні. Верхня межа довірчого інтервалу (95%) КФ при летальних випадках склала 0,643. Відповідно чутливість КФ при цьому рівні розмежування дорівнює 0,88, а специфічність - 0,91. Для КБ при межовому рівні 0,66 чутливість склала 0,77, а специфічність - 0,94. Тобто КФ має певні прогностичні переваги.

Таким чином, при отруєннях грибами динаміка показників ВРС під час ГБО не тільки адекватно характеризує ФСО потерпілих, але й є цінним високотехнологічним прогностичним критерієм перебігу отруєнь, який можна використовувати для медичного сортування при масових надходженнях потерпілих з метою диференційованої терапії.

Зміни ФСО під час ГБО при порушеннях вегетативної регуляції. Аналіз 138 клінічних спостережень при розсіяному склерозі став зручною моделлю для перевірки ряду гіпотез. Основними гіпотезами, що вимагали перевірки, були наступні: залежність вегетативних реакцій на гіпероксію від тяжкості стану хворих, залежність ефективності лікування від особливостей вегетативних реакцій на гіпероксію підвищена імовірність порушень вегетативних реакцій на гіпероксію при тяжких формах захворювання, можливість прогнозування ефективності лікування за характеристиками вегетативних реакцій на гіпероксію під час баротерапії. Формування груп при порушеннях вегетативної регуляції здійснювалося з урахуванням даних, отриманих у попередніх серіях дослідження про високу імовірність систематичної помилки, яку вносить фактор статевої приналежності.

Із 138 клінічних спостережень при розсіяному склерозі у залежності від тяжкості захворювання за даними шкали EDSS (бали) виділено 3 групи з легкими (0,5 - 3,5), середніми (4 - 6) і вираженими (> 6) порушеннями неврологічного статусу. У цих групах проведене зіставлення динаміки показників ВРС залежно від статі. При легкому ступені порушень чоловіки характеризуються відносною брадикардією (meanR_R), підвищеною ВРС (StandDev), більш високим тонусом симпатичної нервової системи (LF_128), більш високою синхронізацією регуляторних реакцій під час ізопресії (K1_AKF), і підвищеною реакцією надсегментарних структур головного мозку у відповідь на сеанс ГБО (VLF_128). За мірою погіршення стану пацієнтів статеві різниці показників ВРС під час ГБО зменшуються. Візуальний аналіз графіків динаміки показників ВРС у цих серіях дослідження показав, що найбільш виражені розходження показників ВРС відбуваються під час ізопресії, особливо на передостанньому етапі ізопресії (десятий етап).

При крапковій оцінці середніх значень показників ВРС (крім HF_128) на 10-му етапі знайдені статистично значимі розходження залежно від тяжкості розсіяного склерозу й статі. Найбільш виражені розходження груп виявлені за даними K1_AKF, як за тяжкістю стану, так і за статевими ознаками. Для групи більш тяжких станів і для групи чоловіків характерні більш високі значення K1_AKF. Характеристики K1_AKF на етапах ГБО мають одну важливу особливість - у групі середньотяжких хворих вихідні й кінцеві розходження малоймовірні, але під час ізопресії з'являються вірогідні статеві розходження. Даний факт свідчить про діагностичне значення саме динаміки K1_AKF під час ГБО для оцінки реакцій організму на гіпероксію.

Вихідна потужність високочастотної складової ВРС (HF_128) у групах різної тяжкості хвороби у чоловіків і жінок відрізняються малоймовірно, але на 12-му етапі ГБО, що відповідає першим 5 хвилинам декомпресії, ця різниця стає максимальною, що підтверджують графіки крапкової оцінки (рис. 5). Незважаючи на те, що 95 % довірчі інтервали для середніх значень HF_128 1-2-ї груп у чоловіків і жінок перетинаються, за даними тесту Манна-Уітні різниця між цими групами статистично значима (p=0,000009 і p=0,008).

У наступній серії дослідження перевірена гіпотеза щодо залежності реакцій на гіпероксію від ефективності лікування розсіяного склерозу. Для цього, з урахуванням різниці статевих особливостей, досліджені 4 групи. 3-я (Ч) і 4-а (Ж) групи, на відміну від 1-ї (Ч) і 2-ї (Ж) характеризувалися поліпшенням неврологічного статусу за шкалою EDSS після лікування. Найбільш характерні закономірності динаміки показників ВРС у цій серії дослідження виявлені за даними HF_128 і K1_AKF (рис. 6).

Виходячи із цих даних, виникла наступна гіпотеза: ефективність ГБО пропорційна величині HF_128 на 12-му етапі ГБО й ступеню зменшення K1_AKF під час ізопресії. Цю гіпотезу верифіковано у крапкових оцінках середніх значень відповідних показників. Довірчі інтервали середніх в обох випадках не перетинаються, що свідчить про те, що ці показники ВРС з високою вірогідністю дозволяють передбачати ефективність лікування розсіяного склерозу.

Зазначені критерії використані для розробки прогностичної моделі ефективності лікування розсіяного склерозу. Математична модель прогнозування ефективності ГБО виглядає так: P = 0,206 + 0,3K + 0,000047H, де P - імовірність ефективного (1) або неефективного (0) лікування розсіяного склерозу; K - відносне зменшення K1_AKF між 1-м і 5-6-м етапами ГБО; H - значення HF_128 мс2 на 12-му етапі ГБО. Модель статистично значима (p=0,00087, R=0,314). Статистична значимість для інкременту p=0,00015, коефіцієнтів для K (p=0,049) і H (p=0,052). Тобто в цілому модель статистично значима й пояснює суть процесу.

Перевірка ефективності лікування у групах, які були сформовані за результатами кластерного аналізу HF_128 і K1_AKF підтверджує дану модель - між значеннями HF_128 на 12-му етапі ГБО й між ступенем зниження K1_AKF під час ізопресії й ефективністю лікування розсіяного склерозу існує пряма залежність.

У 36 хворих на вібраційну хворобу був проведений розвідницький аналіз впливу клінічних характеристик на зміни реакцій на дію гіпероксії за даними показників ВРС. Пацієнтів було розділено за досліджуваними клінічними ознаками. З усіх клінічних ознак максимальний взаємозв'язок з характеристиками реакцій на вплив гіпероксії під час ГБО за даними показників ВРС виявили типи ЕЕГ за О.О. Жирмунською. Серед досліджуваних спостережень виділено 2-й, 3-й і 4-й патологічні типи ЕЕГ за О.О. Жирмунською (1991), при яких виразність порушень ЕЕГ наростає від 2-го до 4-го типу і характеризується спочатку зниженням б-індексу, а потім появою дифузної десинхронізації і, нарешті, таламо-гіпоталамічною дисфункцією і дезорганізацією б-активності за пароксизмальним типом.

Статистичний аналіз (ANOVA) показав суттєву залежність між ступенем порушення ЕЕГ і референтними діагностичними симптомами вібраційної хвороби. Імовірність випадкової залежності між типами ЕЕГ і клінічними характеристиками складає для бальної оцінки вегетативної патології за даними скарг - 0,076, для бальної оцінки вегетативної патології за даними неврологічного огляду - 0,0205, для амплітуди реовазограми пальців рук - 0,071, для амплітуди реоенцефалограми - 0,015. Тобто типи порушень ЕЕГ статистично значимо пов'язані з клінічними характеристиками вібраційної хвороби.

При різних типах ЕЕГ за О.О. Жирмунською проведений аналіз динаміки показників ВРС під час ГБО. За даними meanR_R три вищевказані групи не розрізняються, динаміка StandDev дозволяє відзначити однозначну тенденцію - чим більш виражені порушення ЕЕГ, тим більше знижується ВРС. За значеннями StandDev у 2-й половині ГБО 1-а група з мінімальними порушеннями ЕЕГ наближається до групи контролю. Вихідні значення StandDev при 4-му типі порушення ЕЕГ статистично вірогідно відрізняються від групи контролю (p=0,0025). При 2-3-му і 3-4-му типах порушень ЕЕГ за О.О. Жирмунською вихідні значення StandDev статистично вірогідно розрізняються (p=0,049 і p=0,0042). Також виявлене пригнічення активності обох відділів вегетативної нервової системи в міру збільшення порушень ЕЕГ, а градація рядів StandDev, HF_128 і LF_128 пропорційна ступеню порушень коркової електричної активності і виразності клінічної патології за даними референтних діагностичних тестів. Це підтверджує гіпотезу про те, що показники ВРС є референтними характеристиками ФСО під час ГБО для хворих на вібраційну хворобу.

У цій серії дослідження при 4-му типі порушень ЕЕГ також виявлений статистично значимий (p=0,0000009) зсув tMax_HF у високочастотний діапазон із середнім значенням під час ізопресії 3,33±0,098 с (у групі порівняння 3,91±0,02 с).

При виділенні груп із близькими значеннями трендів показників ВРС на етапах ГБО середня тривалість кардіоінтервалів (meanR_R) не зв'язана прямо з клінічними проявами вібраційної хвороби, а градації динамічних рядів tMax_HF пропорційні вираженості вегетативної патології за даними опитування (p=0,00623), огляду (p=0,0035) і показникові асиметрії реовазограми пальців рук. За даними однофакторного регресійного аналізу між tMax_HF і бальною оцінкою об'єктивного статусу існує лінійна залежність, що дозволяє за рівнем зсуву високочастотного осцилятора передбачати ступінь виразності вегетативної патології за даними огляду. Ця залежність виражається формулою Бо = 10,96-0,794tMax_HF, де Бо - кількість балів вегетативної патології за даними огляду (R=0,344, p=0,0399).

При вивченні взаємозв'язку показників ВРС під час ГБО й ефективності лікування вібраційної хвороби виявлено, що група з максимальною ефективністю лікування характеризується підвищеним барорефлексом за даними LF_128 при перепадах барометричного тиску, тобто між 1-2 і 11-12 етапами ГБО. З огляду на виявлені закономірності, проведено зворотний обчислювальний експеримент. Усі спостереження поділено на три групи за ознакою середнього відносного збільшення LF_128 на 1-2-му та 11-12-му етапах ГБО. Межею поділу для 1-2-ї груп прийняте збільшення LF_128 на вказаних етапах менш ніж на 20%, а для 2-3-ї груп - більш ніж на 100%. У 1-у групу ввійшли 12 спостережень, у 2-у - 15, у 3-ю - 9. У цих групах, пропорційно виразності барорефлексу виявлений приріст амплітуди реовазограми пальців рук. Низька барорефлекторна відповідь на перепади тиску в барокамері супроводжується більш вираженими порушенням регуляції кровообігу головного мозку і кистей рук. За даними тесту Мана-Уітні розходження коефіцієнтів асиметрії реовазограми пальців рук і реоенцефалограми між 1- і 2-3-ю групами статистично значимі (p=0,0046 і p=0,023).