В 1871 г. Да Коста, врач, принимавший участие в гражданской войне в США, впервые употребил термин «гипервентиляционный синдром» для характеристики нарушений дыхания у пациентов с так называемым «солдатским синдромом» – функциональной патологией сердечно-сосудистой системы. С тех пор ведется история изучения гипервентиляционного синдрома (ГВС) [1, 2, 4, 8, 11, 13, 15].

Не углубляясь в этиопатогенетические механизмы развития ГВС, следует отметить, что в структуре порочного круга, описанного Lewis еще в 1957 г. и кочующего из монографии в монографию до настоящих дней практически без изменений, нет указания о роли центральной нервной системы в его формировании [15].

Цель исследования

Целью работы явилось изучение особенностей функционального состояния ЦНС у больных ГВС на основе автоматизированного спектрального анализа ЭЭГ.

Материалы и методы исследования

Для достижения поставленной цели было обследовано 25 женщин, больных ГВС (правшей) и 20 здоровых женщин (правшей) того же возраста, составивших контрольную группу. Регистрацию ЭЭГ проводили на 16-канальном энцефалографе «DX – 2000» по международной системе 10–20 (Jasper, 1957). Оценивали ВССЧ в лобных и теменно-височных отведениях левого и правого полушарий мозга.

Диагностика ГВС осуществлялась по общепринятым критериям [1,11]. Газовый состав выдыхаемого воздуха определяли на малоинерционном газоанализаторе «Normocap CD 2-02» фирмы Datex.

Все полученные данные обрабатывались с помощью статического пакета программ MS Excel 2003 с расчетом следующих показателей: M – взвешенная среднеарифметическая спектра частот (ВССЧ), m – стандартная ошибка ВССЧ, P – уровень значимости возможной ошибки. Оценка полученных различий проводилась по t-критерию Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

По данным капнографии показатель PA CO2 в контрольной группе достоверно превышает аналогичный показатель в группе больных с ГВС. При этом для больных с ГВС характерна гипокапния, в контрольной группе значение PA CO2 соответствует физиологической норме.

Проведение компьютеризированной ЭЭГ с расчетом ее ВССЧ позволило выявить существенные различия в функциональном состоянии ЦНС у больных ГВС по сравнению со здоровыми.

Показатель ВССЧ ЭЭГ у контрольной группы достоверно превышал аналогичный показатель у больных ГВС по полушариям и в одноименных отведениях.

Достоверные внутригрупповые различия были выявлены в лобных и теменно-височных отведениях. У больных ГВС отмечалась синхронизация биоэлектрической активности мозга в пределах левого полушария, что проявлялось в стирании зональных различий ВССЧ ЭЭГ (P > 0,05), в отличие от контрольной группы (P < 0,05), где сохранялись зональные различия изучаемого показателя в пределах одного полушария (P < 0,05). Это подтверждает литературные данные о некоторой автономности работы лобных и теменно-височных отделов головного мозга у здоровых людей [3, 5, 14].

Отмечалось достоверное снижение ВССЧ всего мозга и его полушарий относительно контрольной группы. В конечном счете, это связано с повышением трансмембранного потенциала нейронов коры головного мозга. Таким образом, у больных ГВС имеется снижение чувствительности к экстеро- и интерорецептивным влияниям [6], приводящее к снижению тонкой регуляции паттерна дыхания. Кроме того, имеется синхронизация биоэлектрической зональной активности головного мозга, дополнительно приводящая к подавлению регулирующего влияния афферентных систем [9, 10], то есть к нарушению биологической обратной связи между высшими отделами ЦНС и кардиореспираторной системой в целом. Выраженность клинических проявлений ГВС отражает степень этих нейрофизиологических нарушений.

Сложный клинический симптомокомплекс, возникающий у больных ГВС [4, 7], является результатом формирования устойчивых патологических межнейрональных связей на уровне коры головного мозга на основе синхронизации биоэлектрической зональной активности головного мозга [3, 12].

Таблица 1

Уровень парциального напряжения углекислого газа у больных ГВС (M ± m)

Таблица 2

Межгрупповые особенности функционального состояния ЦНС у больных гипервентиляционным синдромом и в контрольной группе (M ± m)

Таблица 3

Внутригрупповые особенности функционального состояния ЦНС у больных гипервентиляционным синдромом и в контрольной группе (M ± m)

Выводы

1. Спектральный анализ ЭЭГ позволяет уточнить нейрофизиологические аспекты патогенеза ГВС, проявляющиеся дисбалансом между произвольным и непроизвольным (автоматическим) уровнями управления дыханием (угнетение произвольного компонента управления) и синхронизацией биоэлектрической зональной активности головного мозга, препятствующей регулирующему влиянию афферентных систем.

2. Спектральный анализ ЭЭГ может служить дополнительным диагностическим критерием наличия ГВС у больных с субклиническими формами синдрома.

Рецензенты:

Воронин Р.М., д.м.н., профессор кафедры профессиональной деятельности в УИС Академии ФСИН России, г. Рязань;

Лапкин М.М., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии с курсом психофизиологии, ГБОУ ВПО РязГМУ им. акад. И.П. Павлова, г. Рязань.