Индекс эффективности коррекции функционального состояния организма

Метрологическое качество оценок ФСО при длительном мониторинге требует более корректного использования существующих структурных показателей и разработки новых. В медицинской практике недостаточно корректных количественных оценок ФСО при различных лекарственных, бальнеологических и других воздействиях.

Спектральный анализ широко используется в современных средствах мониторинга, в частности при анализе вариабельности сердечного ритма. Изучение данных спектрального анализа помогает количественно оценивать уровень пара- и симпатических влияний у обследуемого человека.

В спектре кардиоритма различают три главных спектральных компонента: инфраниз-кочастотного – ULF (ОНЧ), низкочастотного – LF (НЧ) и высокочастотного – HF (ВЧ). Распределение мощности и центральная частота каждого компонента не фиксированы, а могут варьировать в связи с изменениями автономных модуляций сердечного ритма [1]. Это можно объяснить реакцией регуляторных систем организма на воздействие каких-либо процедур.

Спектральный анализ может использоваться и для анализа последовательности RR -интервалов за весь 24-часовой период; в этом случае наряду с ОНЧ, НЧ и ВЧ компонентами будет получен и ультранизкочастотный (УНЧ) компонент спектра.

На рис. 1 приведены результаты исследований с помощью аппаратно-программного комплекса (АПК), разработанного на кафедре «Приборостроение и телекоммуникации» в составе полифункционального рекордера МКМ-08 и ППП «KSRG» и «Диагностика» как пример изучения динамики изменения частотных параметров сигнала на временном интервале.

Рис. 1. Кардиоинтервалограмма и динамика спектральной плотности мощности

Рис. 2. КИГ до (а) и во время психоэмоциональной коррекции ( б )

Рис. 3. Кардиоспектрограмма до (а) и во время психоэмоциональной коррекции (б)

Таблица 1. Экспериментальные данные по психоэмоциональной коррекции

Номер моды	До коррекции		Во время коррекции
	Матрица мод	СПМ	Матрица мод	СПМ
1	2	3	4	5
1	0,05	145	0,05	1270
2	0,08	172	0,09	421
3	0,12	306	0,13	434
4	0,14	83	0,15	345
5	0,16	147	0,17	318
6	0,17	33	0,18	334
7	0,19	57	0,20	490
8	0,21	42	0,21	282
9	0,23	53	0,25	341
10	0,25	30	0,27	442
Сумма		1068		4677
ИЭ			4.37

Соотношение спектральных плотностей мощности (СПМ) КИГ по этим диапазонам используется в диагностике по вариабельности сердечного ритма (ВСР) как индикатор нормы и патологии [1]. В медицинской практике используются количественные оценки функционального состояния в виде так называемых индексов – индекс напряженности функциональных систем Р. М. Баевского (ИН), индекс лабильности Введенского (ИЛ) и т.д. В данной работе аналогично предлагается индекс эффективности (ИЭ) как достоверная количественная оценка реакции регуляторных систем организма на воздействие каких-либо процедур, например, для своевременного контроля и дозировки бальнео-, физио- и других терапевтических воздействий.

Достоверные оценки эффективности коррекции функционального состояния организма в лекарственной терапии, психотерапии, бальнеологии и физиотерапии, при физической нагрузке и т.п. должны обеспечить оперативный контроль и качественную дозировку воздействий и своевременно исключить возможные неблагоприятные последствия.

Предлагаемая процедура оценки реакции организма на какие-либо воздействия заключается в следующем: на определенных временных интервалах снятия кардиоинтервалограммы (КИГ) – до воздействия, во время воздействия и после воздействия снимается спектр КИГ. При этом разность спектральных плотностей мощности (СПМ) КИГ отражает силу воздействия на организм, а отношение спектральных плотностей мощности соответствующих интервалов КИГ может служить индексом эффективности (ИЭ) воздействия на перестройку функциональных систем [2].

ИЭ может определяться дифференцированно в заданных полосах спектра, соответствующих определенным регуляторным циклам, в частности как для стандартных диапазонов (ин-франизкочастотного – ULF , низкочастотного – LF и высокочастотного – HF ), так и для отдельных физиологических циклов.

Интегральное отношение спектральных плотностей мощности S 1 (f и S 2 (f) соответствующих интервалов КИГ как индекс эффективности (ИЭ) (рис. 3) обеспечивает корректную ко-

Рис. 4. СПМ ( а ) до (1) и во время (2) психоэмоциональной коррекции. Спектральный эффект коррекции ( б )

Рис. 5. ИЭ и сравнительная оценка СПМ в VLF, LF и HF диапазонах при психоэмоциональной коррекции

Рис. 6. Эффект систематической перестройки мод спектра кардиоритма под влиянием психоэмоциональной и бальнеологической коррекции

-i- без муз

—•-с муз. 1

с муз. 2

Рис. 7. Кардиоинтервалограмма до сеанса (а) и после сеанса (б) в галокамере

Рис. 8. СПМ до сеанса (а) и после (б) в галокамере

ИЗ 4900 4000

3900 3000

2900 2000 1900 ■ЦТС

2,7

ill

VLF

LF

HF

• □    Ряд 1

• □    Ряд 2

Рис. 9. ИЭ и сравнительная оценка СПМ в VLF, LF и HF диапазонах

Рис. 10. Кардиоинтервалограмма до сеанса (а) и после сеанса (б)

Рис. 12. ИЭ и сравнительная оценка СПМ в VLF, LF и HF диапазонах при психоэмоциональной коррекции личественную оценку эффективности воздействия терапии на перестройку функциональных систем:

ИЭ - Sf 8 2 (f).

Под влиянием различных факторов «стационарно-равновесное» состояние организма нарушается, и его дальнейшее состояние зависит от результата взаимодействия условий окружающей среды и внутренних резервов организма.

В ходе экспериментов обнаруживается нетривиальный эффект согласованной перестройки мод спектра кардиоритма под влиянием психоэмоциональной и бальнеологической коррекций (например, при процедурах в галокамере с музыкальным сопровождением) (рис. 6).

Можно предположить, что это объясняется процессами самоорганизации гомеостаза при активизации регуляторных систем организма под воздействием процедур, что в данных случаях выявляет согласованный положительный эффект коррекции на вегетативные и гуморальные регуляторы при участии центральной нервной системы.

Достоверные оценки эффективности коррекции функционального состояния организма в лекарственной терапии, психотерапии, бальнеологии и физиотерапии, при физической нагрузке и т.п. должны обеспечить оперативный контроль и качественную дозировку воздействий и своевременно исключить возможные неблагоприятные последствия.

Поскольку центральная нервная система более оперативна, то в спектре кардиоритма она отражается в высокочастотном диапазоне ( HF ). Гуморальная регуляция осуществляется за счет транспорта кровотоком продуктов деятельности секреторных систем, что определяет более длительные циклы регуляции, что отражается в низкочастотном спектре кардиоритма ( LF ). И еще более длительные циклы (ULF ) определяются влиянием экосферы (солнечная активность земли, магнитное поле, атмосферное давление).

Выводы

Важными инженерно-техническими задачами являются автоматизация рутинных процедур, расширение функциональных возможностей диагностики, разработки средств корректной количественной оценки состояния ФСО. Для оценки эффективности воздействия на организм сформулирован индекс эффективности (ИЭ) – отношение спектральных плотностей мощности на определенных временных интервалах кардиоинтервалограммы (КИГ) – до воздействия, во время воздействия и после воздействия.