Исследование адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний при длительном наблюдении за практически здоровыми людьми (стр. 2 )

Оценки функционального состояния (в баллах):

Оценка в баллах	Порог суммы баллов	Оценки функционального состояния
1	До 7	Состояние физиологической нормы
2	8-14	Донозологическое состояние – 1
3	15-20	Донозологическое состояние – 2
4	21-25	Преморбидное состояние
5	26 и выше	Вероятное наличие патологии

Исследование № 52

Ф. И.О. 35 лет

Дата исследования 23 августа 2008 г Программа «МАРС-500-А»

Основные результаты исследования:

Измеряемые показатели	Результаты текущего исследования 23.08.2008	Результаты предыдущего исследования	Динамика и величина изменений
ЧСС
САД
ДАД
ИФИ
Стресс индекс
Индекс «Миокард»
ПАРС
ЭКГ
Анкетный опрос
Комплексная оценка

Заключение

Рис. 12. Выходной документ оперативной оценки функционального состояния

5.  Динамическая комплексная оценка адаптационных возможностей

организма в параллельных исследованиях по программе «Марс-500-П»

Адаптационные возможности организма – это главный показатель уровня здоровья, который содержит в себе как оценку текущего функционального состояния, так и прогноз на будущее. Текущее состояние, как указано выше, можно оценить по степени адаптации к условиям окружающей среды: удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации, неудовлетворительная адаптация, срыв адаптации. В такой оценке содержится и прогностический компонент поскольку степень адаптации - это ответная реакция организма на текущее (сиюминутное) воздействие условий окружающей среды. Текущее состояние организма – это сложившийся на данный момент баланс между организмом и средой. Этот баланс определяется имеющимся запасом функциональных резервов, о котором нам известно лишь. что он достаточен для поддержания определенного функционального состояния ( физиологическая норма, донозологическое состояние, преморбидное состояние). Без предъявления дополнительной нагрузки, без «перемещения» организма в другие условия мы не можем судить о его способности адаптироваться к более высокому уровню стрессорных воздействий. Мы можем лишь предполагать, что если текущее состояние характеризуется высокой степенью напряжения регуляторных систем, то организм обладает низкими функциональными резервами. Такого знания о будущем явно недостаточно для решения прогностических задач.

Следовательно, оценка адаптационных возможностей организма связана с проведением функционального тестирования, т. е. с предъявлением организму определенного набора функциональных нагрузок, требующих мобилизации функциональных резервов. Эти нагрузки должны быть адресованы разным системам организма и разным звеньям регуляторного механизма. Исключая специальные нагрузки, применяемые для решения дифференциально-диагностических задач в узких клинических специальностях, мы выбрали для оценки адаптационных возможностей организма четыре вида нагрузок: физические, ортостатические, умственные, дыхательные.

В таблице 5 представлены наименования этих функциональных нагрузочных тестов, а ниже рассматриваются конкретные методики их проведения.

Таблица 4

Перечень функциональных нагрузочных проб для оценки адаптационных возможностей организма

Виды функциональных нагрузочных тестов	Наименования тестов
Умственные нагрузки	Простая и сложная зрительно-моторная реакция
Критическая частота слияния мельканий
Тест Тейлора на степень тревожности
Психологический тест MMPI (сокращенный)
Ортостатические нагрузки	Активная ортостатическая проба
Физические нагрузки	Тест Руффье (20 приседаний)
Кистевая эргометрия
Дыхательные пробы	Фиксированный темп дыхания
Задержка дыхания на вдохе ( проба Штанге)
Задержка дыхания на выдохе ( проба Генча)

Для проведения функциональных нагрузочных проб используется кардиополиграф, встроенный в комплекс «Экосан-2007». Кардиополиграф имеет каналы регистрации, аналогичные бортовому прибору «Пневмокард», который в настоящее время используется на борту Международной космической станции. При этом дыхательные пробы полностью повторяют программу космического эксперимента, а активная ортостатическая проба с соответствует такой же пробе, проводимой во время пред - и послеполетных исследований космонавтов. На рис. 13 представлен образец записи, получаемой с помощью кардиополиграфа в условиях покоя. Внизу рисунка показана кардиоинтервалограмма в покое и во время теста с фиксированным темпом дыхания.

Рис. 13. Образец записи сигналов ЭКГ, ИКГ, СКГ, СФГ и ПТГв условиях покоя.

Программа исследований при комплексной оценке адаптационных возможностей организма включает 6 этапов, представленных в таблице 5. В целом программа исследований занимает около 1 часа. В этот срок не входит время, необходимое для оснащения пациента датчиками и электродами, что требует около 10 минут. Выполнение психологических тестов также в отдельных случаях может потребовать дополнительного времени.

Мы начнем изложение методик с установки датчиков и электродов кардиополиграфа. Этот прибор обеспечивает регистрацию ЭКГ, импедансной пневмограммы, сейсмокардмограммы, фотоплетизморгаммы пальца и пневмотпхограммы. Имеется специальный нагрудный пояс со специальным распределительным блоком, из которого выходят провода к электродам и к датчикам. В самом блоке на поясе размещается датчик для записи сейсмокрадиограммы (рис.14).

Таблица 5.

Программа исследований при комплексной оценке адаптационных возможностей организма

№ пп	Этапы исследований	Время в мин.
1	Запись сигналов кардиополиграфа в покое и проведение теста с фиксированным темпом дыхания (ФТД-10)	10
2	Проведение тестов с задержкой дыхания на вдохе и на выдохе	6
3	Исследование простой и сложной зрительно-моторной реакции	7
4	Проведение активной ортостатической пробы	15
5	Проведение теста с физической нагрузкой (тест Руффье) и период восстановления	7
6	Заполнение вопросников психологического тестирования (тест Тейлора и тест MMPI)	15

Рис. 14. Размещение электродов для записи ЭКГ и импедансной кардиограммы.

Рис. 15. Установка датчиков для регистрации фотопдетизмограммы пальца

и пневмотахограммы.

На рис. 15 представлено размещение датчиков и электродо для регистрации фотоплетизмограммы пальца и пневмотахограммы. Рассмотрим этапы проведения исследований по оценке адаптационных возможностей организма.

Этап 1. Запись сигналов кардиополиграфа в покое и проведение теста с фиксированным темпом дыхания (ФТД-10). После установки всех датчиков и электродов начинается запись сигналов в покое. Все исследования проводятся в положении «сидя». На экране дисплея просматриваются все сигналы (см. рис.17) и определяется их качество. Если качество записи хорошее дают команду «начать запись» (щелкнуть мышкой по команде в верхнем правом углу экрана).

Появляется сообщение (Рис.16)

Рис. 16. Сообщение о начале 1-го этапа исследований.

Для начала этапа – нажать кнопку ДАЛЕЕ. После начала этапа - находиться в покое 5 минут. В левом верхнем углу экрана графически изображены этапы эксперимента с учетом их длительности, а также индикатор времени хода эксперимента, наименование этапа, время до завершения этапа и продолжительность эксперимента с момента его начала. По окончанию этапа покоя появляется сообщение (Рис. 17).

Рис. 17. Сообщение о переходе к тесту с фиксированным темпом дыхания7.

Для начала теста - нажать кнопку ДАЛЕЕ.

На экране появится дополнительная область, с наглядным пособием для регуляции частоты дыхания (Рис. 18). Необходимо делать вдох, когда в верхней части пособия загорается надпись при этом горизонтальная полоска идет вверх. Вдох необходимо продолжать до достижения вершины кривой. После этого загорается надпись и необходимо выдыхать до того момента, пока не будет достигнута нижняя часть кривой. Глубина дыхания при этом должна соответствовать обычному спокойному дыханию.

В случае невозможности увеличивать длительность вдоха или выдоха в соответствии с программой дыхания можно задерживать дыхание, но последующий вдох или выдох осуществлять только по команде. Длительность теста - 5 минут.

Рис. 18. Управление тестом с фиксированным темпом дыхания.

Проба с фиксированным темпом дыхания – 6 дыханий в минуту с длительность одного дыхательного равной 10 секунлам (ФТД-10) предназначена для определения способности системы кровообращения адекватно отвечать на изменения дыхания, в частности, на частоте работы сосудистого центра. В норме при ФТД-10 отмечаются четкие колебания длительности кардиоинтервалов с периодом в 10 секунд. При ряде заболеваний, особенно при диабете, такие колебания отсутствуют или их величина резко снижена. Это свидетельствует о сниженных резервных возможностях системы регуляции.

Этап 2. Проведение тестов с задержкой дыхания на вдохе и на выдохе. По окончанию этапа появляется сообщение: «Дышите спокойно, следите за таймером и сообщениями». Затем на экране появляется надпись “Этап 2а. Задержка дыхания на ВДОХЕ”. Для начала этапа - нажать кнопку ПУСК (событие) см. рис.19. Длительность этапа - 1 минута.

Рис. 19. Начало этапа 2

После окончания задержки дыхания на вдохе появляется сообщение «Задержка дыхания на максимально возможное время. Одновременно с окончанием ВЫДОХА нажмите кнопку «ПУСК» на приборе». При этом появляется сообщение « Дышите спокойно, следите за таймером и сообщениями».

Пробы с задержкой дыхания на вдохе и выдохе позволяют оценить общий кардиореспираторный резерв, который тем выше, чем длительнее задержка дыхания. На вдохе тестируется работа правых отделов сердца, состояние которых можно оценить по импедансной кардиограмме и сейсмокардиограмме. На выдохе может быть исследована работа левых отделов сердца

Этап 3.Исследование простой и сложной зрительно-моторной реакции. Запустите программу для проведения психофизиологического тестирования:

Заполните карточку, щелкнув по пиктограмме «Новый пациент» (в случае, если производится первая запись) или откройте уже имеющуюся карточку, щелкнув 2 раза левой кнопкой мыши по его имени. Для перехода в режим исследования щелкните по пиктограмме:

Ознакомьтесь с описанием психофизиологического тестирования. Перед началом теста

на индикаторе для предъявления чисел выдается номер следующего теста. Для начала нажмите любую кнопку на пульте. Для правильного его выполнения следуйте инструкциям программы.

Перед началом теста необходимо вернуться к программе «Пневмокард» и продолжить запись параллельно с выполнением теста.

Умственная работа выполняется с использованием специального выносного пульта с разноцветными лампочками и кнопками. Программа «СКУС» управляет подачей сигналов и измеряет скорость ответных реакций исследуемого. Изучают зрительно моторные реакции на простые и сложные сигналы. Сложными являются сигналы двух цветов, на которые необходимо отвечать кнопками соответствующего цвета. Программа автоматически вычисляет средние значения скорости реакции и строит графики их распределений (см. рис. 20)

Умственная работа с сигналами является функциональной пробой двойного назначения. Во первых, она служит оценке качества выполнения зрительно - моторных реакций, чрезвычайно важных для профессиональной деятельности водителей. Утомление, перенапряжение или заболевания могут существенно снизить качество выполнение этого теста (скорость и точность реакций). Во-вторых, регистрируемая во время выполнения теста кардиоитервалограмма дает возможность по данным анализа ВСР оценить степень напряжения регуляторных систем при выполнении умственной работы. Этот тест имеет особенно важное значение в сочетании с психологическим тестированием. При тесте Тейлора определяется уровень тревожности, который важно сопоставить с показателями степени напряжения регуляторных систем. Это позволяет уточнить индивидуальный механизм стресса - связан ли он с процессами в коре головного мозга или его источником является вегетативная нервная система. Тест MMPI позволяет получить важные характеристики психической деятельности.

Рис.20. Результаты простой и сложной зрительно-моторных реакций

Этап 4. Проведение активной ортостатической пробы. Не снимая датчиков и электродов необходимо уложить обследуемого на кушетки и продолжить запись в течение 7 минут. В конце этого периода производится измерение артериального давления. Не снимая манжеты, обследуемый переходит в положение «стоя». Через 1 минуту производится повторное измерение артериального давления. В положении «стоя» записись физиологических сигналов проводится еще 7 минут. После этого обследуемому дают 3-х минутный отдых в положении «сидя» и приступают к следующему этапу.

Этап 5. Проведение теста с физической нагрузкой (тест Руффье) и период восстановления. Тест состоит в 20 приседаниях за 30 секунд. После окончания приседаний, обследуемый переходит в положение «сидя» и продолжается запись физиологических сигналов в течение 7 минут. После окончания этой записи датчики и электроды снимаются и переходят к последнему этапу исследований

Примечание: На заключительной стадии эксперимента Пневмокард идет архивация и сохранение данных. Данные образуются из временных файлов, а затем сразу же автоматически переносятся в директорию, указанную в настройках программы. После завершения эксперимента формируется один выходной файл размером около 10 мегабайт. Имя файла имеет следующий вид: PnЧЧММГГГГ_ччмм. pnv, где ЧЧММГГГГ – дата создания файла (число, месяц, год).ччмм - время начала записи данных в файл (час, мин).

Этап 6. Заполнение вопросников психологического тестирования (Тест Тейлора и тест MMPI). Этот этап выполняется без записи физиологических сигналов. Образцы вопросников с инструкциями по их заполнению представлены в приложении.

8.1. Организация и методика проведения исследований

Исследования проводятся с использование аппаратно-программного комплекса «Эклса-2007». Этот комплекс достаточно подробно описан в разделе 3 данного руководства, а технические детали работы с комплексом содержатся в прилагаемом к нему техническом описании. Комплекс используется в обоих видах исследований - ежемесячных и ежеквартальных Схемы, методики и основные особенности этих исследований рассмотрены выше (разделы 4 и 5). Здесь мы остановимся на организационных вопросах. Общая схема работы представлена на рис. 21.

Рис. 21. Общая схема исследований по программе «Марс-500 П»

Первичным документом исследования является регистрационная карта, которая заполняется при каждом ежемесячном и ежеквартальном обследовании. Каждое обследование фиксируется в журнале учета по следующей форме:

№ пп	ФИО исследуемого лица	Дата и время исследования	№ регистраци-онной карты	Вид иссле-дования	Подпись врача
1		23.11.2008 10:45	142	Ежемес
2		24.11.2008 09:10	155	Ежемес
3		03.12.2008 11:00	198	Ежекварт
4	И т д

Для индивидуального учета исследований во второй части журнала учета на каждого участника – добровольца формируется таблица следующего вида (таблица состоит их двух частей, каждая их которых рассчитана на 1 год.):

()

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Дата	04.10	06.11	03.12	08.01	11.02	09.03	03.04	06.05	03.06		04.08	04.09
Время	09:30	10:25	10:40	11:00	10:20	09:50	12:10	11:25	11:50		11:45	09:30

()

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Дата	03.10	02.11
Время	10:50	09:20

Как видно из таблиц ежеквартальные исследования помечаются (цветом, или подчеркиванием или иным путем). В дни квартальных исследований они совмещаются с ежемесячными и проводятся как единое исследование.

При каждом исследовании должны соблюдаться следующие правила:

1)  Исследование проводится в условиях покоя, в отдельном помещении, при отсутствии шума или яркого света или специфического запаха. Не допускаются дополнительные разговоры с обследуемым лицом, помимо необходимых в процессе исследования вопросов и команд. В помещении, где происходит исследование, должна быть комфортная температура воздуха

2)  Перед началом каждого исследования должен быть задан вопрос о наличии жалоб или их отсутствии. При наличии жалоб они должны быть отражены в регистрационной карте и подробно описаны в разделе «Примечание». Наличие жалоб, требующих немедленного врачебного осмотра, является противопоказанием к проведению очередного исследования.

3)  При установке электродов и датчиков должны строго соблюдаться все необходимые правила. При установке электродов используется электродная паста. При установке датчиков строго соблюдаются места их расположения.

4)  Кабинет, в котором проводятся исследования, должен быть оборудован противопожарными средствами и аптечкой для оказания первой помощи.

5)  В связи с тем, что все исследования связаны с работой вычислительной техники должна быть обеспечена как квалифицированная отладка приборов и ЭВМ перед началом исследований, так и срочная компьютерная помощь на случай отказа техники в процессе проведения исследований.

Организация исследований предусматривает наличие хорошо подготовленных специалистов. Поэтому предполагается, что обучение и сертификация специалистов будут проводиться на базе ИМБП, где создается Центр донозологической диагностики, который будет связан со всеми участниками исследований по программе «Марс-500 П».

8.2. Передача результатов исследований в ИМБП

и совместный анализ данных

Одним их условий участия в параллельных исследованиях по программе «Марс-500 П» является регулярная передача данных в ИМБП. Для передачи результатов ежемесячных исследований используются обычные каналы электронной почты. При этом данные каждого исследования передаются как два отдельных файла, которые содержат таблицу с данными по форме «База данных-1» (см. приложение) и заключение по форме таблицы 16. В названии каждого файла указывается фамилии обследованного лица и дата обследования с индексами «В»-база данных и «С» - заключение. Кроме того, отдельным файлом направляется выписка-копия из журнала учета, где перечислены все проведенные в данном месяце исследования с №№ регистрационных карт, фамилиями и датами. Таким образом, ежемесячный обмен информацией с Центром донозологической диагностики ИМБП будет состоять из 25 файлов, в расчете на среднее число участников-добровольцев в 12 человек.

Данные, полученные в ИМБП от всех участников параллельных исследований, будут оперативно анализироваться для составления сводки-бюллетеня, где будут отражены основные результаты исследований. Это будут 5-6 физиологических показателей, данные о климатических условиях и о функциональном состоянии участников. Сводки будут составляться за каждые три месяца и направляться всем участника параллельных исследований. В бюллетень будут также включаться аналогичные результаты исследований в основном эксперименте «Марс-500», которые одновременно будут проходить в ИМБП в гермокамере.

Результаты ежеквартальных исследований в виде оригинальных записей и оригиналы ежемесячных исследований должны переписываться на СД или ДВД диски и передаваться в ИМБП не реже 1 раза в квартал. Эти диски с копиями записей целесообразно передавать с нарочным или пересылать срочной почтой ДНЛ. Специальная инструкция по перезаписи данных и их маркировке имеется в приложении к данному руководству.

Следует указать, что по условиям соглашений участников параллельных исследований с ИМБП совместный анализ результатов ежеквартальных исследований проводится после завершения эксперимента. При этом ИМБП должен оказать необходимую консультативную помощь. Однако, если участники имеют возможность проводить такой анализ в процессе исследований, им будет оказано в этом содействие.

Совместные публикации планируются с одной стороны как фактические результаты проведенных измерений со сравнением данных, полученных в разных климато-географических условиях, с другой стороны как описание новых закономерностей, установленных на основе многопланового и многомерного комплексного исследования. Предстоит еще согласовать вопросы авторского права при публикации материалов, полученных в результате работы столь обширного коллектива исследователей.

Вместе с тем, вполне допустимым является автономный анализ полученных данных в организациях участниках параллельных исследований. Это могут быть, например, диссертационные работы, посвященные влиянию сезонных колебаний окружающей среды или сравнение нескольких групп, различных по функциональному состоянию, по возрасту и т п.