Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

Борукаева И.Х.

Снабжение организма адекватным его потребностям количеством кислорода осуществляется сбалансированной деятельностью органов дыхания, осуществляющих газообмен воздуха с кровью в легких, органов кровообращения и дыхательной функцией крови, обеспечивающими транспорт респираторных газов к тканям и клеткам, тканевыми механизмами, ответственными за утилизацию кислорода. Центром управления функциональной системы дыхания является центральная нервная система (ЦНС), которая обеспечивает адекватный потребностям организма процесс поэтапной доставки и потребления кислорода. С другой стороны, центр управления зависит от обеспечения организма кислородом. Патологическое состояние любого из отделов функциональной системы дыхания может сопровождаться развитием тканевой гипоксии с ее повреждающим действием на весь организм и на высшие отделы ЦНС. Изменения состояния органов внешнего дыхания у детей и подростков с хроническим бронхитом (ХБ) детально изучены пульмонологами. Однако, сведения о том, насколько изменяется состояние всех звеньев ФСД, как влияет развивающаяся гипоксия на состояние головного мозга, какое действие оказывает газообмен в легких на скорость поэтапной доставки О2 к местам его утилизации, насколько эффективна поэтапная доставка кислорода по отношению к его потреблению, в литературе представлены недостаточно.

Целью работы явилось выявление влияния состояния функциональной системы дыхания при хроническом бронхите разной степени тяжести на биоэлектрическую активность высших отделов ЦНС детей и подростков. Нами было обследовано 260 детей 8-16 лет больных хроническим бронхитом легкой и средней степени тяжести в период ремиссии и 90 здоровых сверстников.

Проведенные нами исследования показали, что выраженность изменений состояния ФСД зависела от степени тяжести заболевания. Исследование функции внешнего дыхания показало, что у всех больных имелись обструктивные нарушения легочной вентиляции со снижением FEV1 разной степени выраженности. У больных хроническим бронхитом средне-тяжелой степени тяжести показатели бронхиальной проходимости были значительно снижены. Меньший минутный объем дыхания обусловил у обследованных больных меньшую скорость поступления кислорода в альвеолы. Регистрация показателей кровообращения у больных средней степени тяжести выявила достоверное (р<0,05) снижение ударного и минутного объемов крови, выраженную тахикардию. У детей и подростков, больных бронхитом средней степени тяжести ухудшение вентиляционно-перфузионных отношений обусловило снижение насыщения артериальной крови кислородом (SaO2) и уменьшение содержания в ней кислорода (СаО2). У 75±2,1% обследованных детей 6-11 лет содержание гемоглобина в крови было достоверно снижено. Снижение содержания гемоглобина в крови обусловило и уменьшение кислородной емкости крови у данной группы больных. У больных бронхитом средне-тяжелой степени тяжести отмечалось достоверное (р<0,05) уменьшение содержания кислорода в артериальной крови. У данной категории больных артерио-венозное различие по кислороду было достоверно (р<0,05) меньшим, чем у здоровых и больных легкой степени, что, наряду со снижением потребления кислорода, свидетельствовало о более низкой способности тканей больных утилизировать кислород из артериальной крови. Содержание кислорода в венозной крови было повышено, так как у больных тяжелым бронхитом утилизируется меньшее количество кислорода из притекающей артериальной крови.

Следствием этих процессов явилось обнаруженное нами достоверное (р<0,05) снижение скорости потребления кислорода и его интенсивности у больных тяжелым бронхитом. Обращает на себя внимание прогрессирующее уменьшение потребления кислорода с возрастом - у больных 6-11 лет ПО2 снижено на 32,1±1,2%, у больных 12-18 лет - на 35,2±1,7%. По-видимому, такое ухудшение утилизации кислорода связано с особенностями тканевых компенсаторных механизмов.

У больных ХБ средней степени тяжести отмечалось достоверное (р<0,05) снижение скорости снабжения организма кислородом на всех этапах его массопереноса: скорости поэтапной доставки кислорода в легкие (qIO2), в альвеолы (qAO2), скорости транспорта кислорода артериальной (qaO2) и смешанной венозной (qvO2) кровью. Меньшая объемная скорость кровотока, более низкое содержание гемоглобина и кислорода в артериальной крови являются факторами, обусловливающими меньшую скорость доставки кислорода артериальной кровью к тканям, что может быть причиной развития тканевой гипоксии, снижения потребления кислорода. Наряду со снижением потребления кислорода, отмечалось снижение рН крови, повышение содержания в крови лактатдегидрогеназы, свидетельствовавшие о развитии тканевой гипоксии у больных хроническим бронхитом средней степени тяжести.

Проведенные исследования свидетельствовали о том, что сниженная поэтапная доставка кислорода, скорость его потребления приводит к развитию тканевой гипоксии, что в первую очередь существенно отразилось на состоянии коры головного мозга - центра управления функциональной системы дыхания у больных хроническим бронхитом.

Индекс α-ритма у детей с хроническим бронхитом был значительно ниже возрастных норм в париетальных (Р3, Р4), центральной (Сz) и височных (Т34) долях коры головного мозга. Максимальное его снижение отмечалось в височных долях - в Т3 до 13,2% и в Т4 до 18,5%. Индекс β-ритма был снижен в затылочных, теменных, центральной и максимально в лобных долях коры головного мозга. Индекс β-ритма в F3 составил 3,1%, в F4- 2,8%. Индекс θ-ритма у детей с хроническим бронхитом значительно превышал значения здоровых детей в затылочных, теменных, центральных, височных и лобных долях коры головного мозга и достигал 25,7% в Р3, 30,7% в Р4, 38,7% в Сz. Индекс Δ-ритма у детей с хроническим бронхитом был повышен практически во всех отделах коры больших полушарий и максимально в Т3 и Т4 до 75,5%. У больных тяжелым бронхитом, как и у здоровых детей при вдыхании гипоксических смесей с пониженным содержанием О2, преобладали медленные волны (θ - и Δ -ритмы), что могло свидетельствовать о наличии тканевой гипоксии у больных бронхитом средне-тяжелой степени тяжести.

В подростковом возрасте увеличивалась суммарная медленная активность в различных долях коры больших полушарий головного мозга. Эту особенность отклонения общей возрастной тенденции - повышение медленной активности на электроэнцефалограмме, можно объяснить, как это было установлено еще А.З. Колчинской, происходящими гормональными сдвигами. У подростков с тяжелым бронхитом индекс α-ритма был значительно снижен практически во всех отведениях коры больших полушарий до 10,2 -12,3%. Индекс β-ритма у подростков с хроническим бронхитом был повышен во всех отведениях, максимально в затылочных долях. Индекс θ -ритма у данной группы больных был снижен в затылочных, теменных, височных и лобных долях коры головного мозга. В центральных долях коры больших полушарий головного мозга существенных отличий θ-ритма обнаружено не было. Достоверное (р<0,05) увеличение индекса Δ -ритма во всех зонах коры головного мозга было выявлено у всех обследованных подростков, независимо от степени тяжести бронхита.

Таким образом, можно сделать заключение, что у детей и подростков с хроническим бронхитом средней степени тяжести имелись выраженные изменения биоэлектрической активности коры головного мозга, проявляющиеся в угнетении быстрой (α- и β-ритмы) и преобладании медленной (θ - и Δ-ритмы) активности коры головного мозга, свидетельствовавшие о наличии хронической гипоксии у данной категории больных, связанной с изменениями всех звеньев функциональной системы дыхания, и в частности, со снижением скорости поэтапной доставки кислорода в головной мозг, потребления кислорода и действием сниженного рО2артериальной крови на кору головного мозга.