Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації представлені на IX міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль, 2005), Ювілейному VIII з'їзді Всеукраїнського лікарського товариства (Івано-Франківськ, 2005), VI конференції молодих вчених (Київ, 2005), XVII з'їзді Українського фізіологічного товариства (Чернівці, 2006).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 праць, у тому числі 8 самостійних. З них в науково-медичних журналах опубліковано 5 (самостійних – 3), в збірках наукових праць – 1 (самостійних – 1), в збірках матеріалів і тез конференцій – 5 праць (самостійних – 4). Видано 1 інформаційний лист.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 206 сторінках машинописного тексту (обсяг основного тексту – 124 сторінки) і складається зі вступу, 4 розділів (у тому числі огляд літератури, матеріали і методи дослідження, результати досліджень, аналіз і узагальнення результатів дослідження), висновків і списку використаних літературних джерел. Текст ілюстрований 27 таблицями і 32 рисунками (47 сторінок). Список використаних джерел містить 419 найменувань (його об'єм – 35 сторінок).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження
Матеріали дослідження. Об'єктом дослідження стали 28 здорових і 170 хворих на ХОЗЛ у віці від 25 до 70 років (середній вік 53,6±1,3 років), які знаходилися на лікуванні в пульмонологічному відділенні 5-ої міської клінічної лікарні м. Львова в період з 2001- 2006 рр. Всі пацієнти розподілені на три групи. I–а (контрольна) група включала 28 здорових осіб, середній вік 56,3±2,9 років. До II-ї групи увійшли 108 пацієнтів хворих на ХОЗЛ (II стадія), середній вік 58,1±1,8 років, середній об'єм форсованого видиху за 1 сек (ОФВ1) – 57,6±2,6% від належної величини, відношення ОФВ1 до форсованої життєвої ємності легенів (ФЖЄЛ) – 54,7±4,9%. Тривалість захворювання склала 12,7±3,6 років. 78 осіб були активними курцями у минулому або є такими в теперішній час, стаж куріння склав 34,8±4,1 років, індекс “пачка/літ” – 18,1±2,8. III-я група пацієнтів включала 62 особи, хворих на ХОЗЛ III стадії, середній вік 61,6±2,8 років, тривалість захворювання 18,3±2,4 років. Всі у минулому активно палили, стаж куріння – 46,3±2,6 років, індекс “пачка/літ” – 19,3±3,1. Показники вентиляційної функції легенів наступні: ОФВ1 – 39,2±2,2%, ОФВ1/ФЖЄЛ – 29,8±3,2%.
Методи дослідження. Усім особам, які брали участь у дослідженні, проведене комплексне обстеження. Воно включало збір анамнезу, огляд, виявлення фізикальних змін, лабораторні дослідження. Добовий ритм показників функції зовнішнього дихання вивчали за допомогою комп'ютерного спірографа (“Master-Lab” фірми “Erich Jaeger” (Німеччина) і пікфлоуметра (фірма Clement Clarke). Стан серцево-судинної системи оцінювався методом електрокардіографії (електрокардіограф "Елкар-6"). Вегетативний гомеостаз вивчали методом варіаційної пульсометрії. Оглядова рентгенографія органів грудної клітки проводилася одноразово.
Одержані результати оброблялися методами параметричної і непараметричної статистики (варіаційний, кореляційний і дисперсний аналіз). Обчислення достовірності добових коливань, зіставлення параметрів проводили з використанням вибіркового методу і критерію Ст’юдента (t).
Результати власних досліджень і їх обговорення
При дослідженні хронобіологічних характеристик респіраторної системи встановлено, що середньодобовий рівень частоти дихання (ЧД) здорових людей достовірно менший даного показника у хворих на ХОЗЛ (р<0,001). При цьому, якщо у здорових максимальна ЧД була о 12 год, а мінімальна – о 24 год, то у пацієнтів з ХОЗЛ — о 24 год і о 6 год ранку відповідно.
Зафіксовано достовірне (р<0,001) збільшення середньодобового рівня дихального об'єму (ДО) в групі хворих порівняно з контрольною групою. Добові коливання ДО в групі хворих на ХОЗЛ характеризуються високою амплітудою, величина якої перевищує таку у здорових. Максимальне значення ДО у здорових визначалося о 18 год, мінімальне – о 24 год. При ХОЗЛ акрофаза (час, на який доводиться максимальний рівень функції) реєструвалася о 18 год, а батифаза (час мінімального значення функції) – о 6 год. Порівнюючи одержані дані, можна стверджувати, що внаслідок захворювання виникають істотні функціональні зміни в діяльності дихального апарату, обумовлені обструктивними явищами в бронхіальному дереві, які приводять до зниження вентиляційної потужності легенів. Збільшення ЧД в групі хворих можна розглядати як один з компенсаторних механізмів захисту організму від гіповентиляції.
Добові характеристики хвилинного об'єму дихання (ХОД) в групі хворих на ХОЗЛ достовірно (р<0,001) перевищують такі в групі здорових пацієнтів. Максимальне значення показника у здорових відзначали о 18 год, мінімальне – о 24 год, у хворих на ХОЗЛ – о 12 год і о 24 год відповідно. Середньодобова величина ОФВ1 у хворих на ХОЗЛ була достовірно менше (р<0,001), ніж у здорових пацієнтів. Максимальне значення цього показника при ХОЗЛ реєстрували о 12 год, мінімальне - о 24 год. У здорових максимальне значення ОФВ1 відзначали о 18 год, мінімальне – о 24 год. Денні значення ОФВ1 достовірно перевищують ранішні і вечірні, що підтверджує коливальний характер цього параметра протягом доби. Середньодобовий рівень пікової швидкості видиху (ПШВ) у здорових пацієнтів значно перевищував цей показник у хворих на ХОЗЛ. Акрофаза у здорових фіксувалася о 18 год, батифаза – о 6 год. В групі хворих на ХОЗЛ максимальне значення відмічається о 12 год, мінімальне – о 24 год. Дослідження добової динаміки ПШВ виявило чіткий коливальний характер цього показника, як у здорових, так і у хворих. Його денні значення перевищують ранішні і вечірні.
Зміни в структурі добових хронограм ДО, ХОД в групі хворих виявляються в зсуві акрофаз на ранішні години. Зареєстровані додаткові акрофази ЧД, ДО і ХОД у вечірні години свідчать про напруження адаптаційно-компенсаторних механізмів у цей період доби на відміну від групи здорових осіб, у яких у другій половині дня відбувається поступове зниження вентиляційної потужності легенів.
Зареєстровані зміни у хворих на ХОЗЛ відбуваються внаслідок фіброзних змін в легеневій тканині, які приводять до зменшення поверхні газообміну і, як наслідок, – виникнення гіпоксемії. Компенсаторно-адаптаційні реакції, які направлені на усунення наслідків цього стану, виявляються гіпервентиляцією, при якій збільшення ХОД відбувається за рахунок зростання частоти і глибини дихання. Зміни циркадної організації системи дихання у цієї категорії хворих розвиваються паралельно, або навіть раніше функціональних змін, пов'язаних з порушенням регуляторних впливів з боку дихального центру, який є занадто збудженим внаслідок посиленої аферентної імпульсації зі сторони структурно змінених рецепторів [Амосова К.М. и соавт.,1980; Черняев А.Г. і Самсонов М.И., 2003].
У хворих на ХОЗЛ зареєстровано достовірне підвищення середньодобового рівня для ЧД, ДО і ХОД, а для ОФВ1, ПШВ – зниження порівняно з групою здорових осіб. Добова хронограма ЧД характеризується низькою варіабельністю, почасові відмінності недостовірні. Акрофази ДО, ХОД, ОФВ1 і ПШВ синхронізовані в часі і співпадають з групою здорових досліджуваних. Амплітуда коливань вищезазначених показників значно вища, ніж у здорових.
Бронхіальна прохідність значно знижена у ранішні і вечірні години, а вдень ледве досягає нормальних величин. У зв'язку з цим зберігається високий рівень гіпервентиляції, на що вказують високі значення ЧД, ДО і ХОД. Збільшення бронхіальної обструкції приводить до посиленої роботи дихальної системи, а довго діюче перевантаження дихального центру викликає порушення регуляторних механізмів, що виявляється зміною циркадної організації дихальної системи [Навакатикян А.В.,1998; DavidP. andMellerupE., 2003].
Таким чином, у хворих з обструктивною патологією спостерігаються значні зміни добових ритмів вентиляційної функції легенів. Причиною таких змін, ймовірно, є порушення нормальної функції дихального центру. Можливо, збільшується дихальний “мертвий простір”, унаслідок чого зменшується частка альвеолярної вентиляції в загальній вентиляції легенів, що приводить до виникнення компенсаторних реакцій регуляції дихання, які запобігають розвитку гіперкапнії і гіпоксемії.
Відомо, що у відповідь на розвиток дихальної недостатності виникають зміни в діяльності серцево-судинної системи, що підтверджує необхідність комплексної оцінки функції дихання і кровообігу з урахуванням особливостей клінічного перебігу захворювання [Бородина М.А. и соавт.,2003; Гаврисюк В.К. и соавт.,2004; AronovaF., AlainD.,2002]. Враховуючи це, нами здійснено дослідження біоритмологічного статусу показників гемодинаміки з метою виявлення їх залежності від функціонального стану дихальної системи.
Одержані результати свідчать, що у здорових осіб виявлені достовірні добові коливання показників гемодинаміки. При цьому максимальні величини ЧСС, артеріального тиску ( АТ) систоли (АТС), середнього АТ (АТср), ударного об'єму серця (УОС) і хвилинного об'єму серця (ХОС) реєструвалися о 18 год, мінімальні – о 6 год, а АТ діастоли (АТД) мав максимальні значення двічі на добу – о 6 і 24 год, мінімальне – о 18 год. Добові хронограми ЧСС, АТС, АТср, УОС в групі здорових осіб характеризуються одновершинним профілем, добре організовані, мають чітко виражену акрофазу у денні години, що сприяє підвищенню функціональної активності і енергетичних витрат організму в цей період. У ранішній і пізній вечірній час відзначається зниження всіх вищезазначених показників, що можна вважати адекватною реакцією з боку гемодинамічних параметрів, оскільки це обумовлено зменшенням функціонального навантаження на організм в цей період доби. Подальший аналіз хронограм в групі здорових пацієнтів підтверджує наявність зсуву акрофаз АТД і АТС. Такий феномен, ймовірно, призначений для забезпечення постійності середньодинамічного АТ. У протифазі по відношенню до ХОС знаходиться питомий судинний опір (ПСО), величина якого відображає тонус прекапілярного русла. Цей факт свідчить про адекватну реакцію прекапілярів у відповідь на підвищення ХОС, характерного для оптимального стану апарату кровообігу [Портнова О.О. и соавт.,2000; Разумный Р.В., 2002; Фещенко Ю.И. и соавт., 2004].