МЕДИЦИНА КАТАСТРОФ №4•2024

https://doi.org/10.33266/2070-1004-2024-4

КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕДИЦИНЫ КАТАСТРОФ

Оригинальная статья

Инновационный подход к оценке устойчивости организма к токсическому воздействию кислорода

Балакин Е.И.1, Самойлов А.С.1, Апрышко О.Э.1, Краснобай С.В.1, Юрку Н.Н.1, Куропаткин В.А.1

Скачать статью в формате pdf

1 ФГБУ «ГНЦ – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна» ФМБА России, Москва, Россия

УДК 615.9:612.273

С. 22-29

 

Резюме. Цель исследования – разработать прогностическую модель, основанную на минимальном и достаточном количестве простых и стандартных показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР), способную определить устойчивость организма к токсическому воздействию кислорода.

Материалы и методы исследования. В исследовании приняли участие 255 добровольцев, из них: 109 женщин – средний возраст (23,9±5,7) лет и 146 мужчин – средний возраст (25,7±5,4) лет. Всем участникам была проведена процедура гипербарической оксигенации (ГБО). Для повышения точности результатов и их подтверждения участникам измеряли ВСР. Измерение вариабельности сердечного ритма проводили в три этапа: в состоянии покоя, во время процедуры ГБО и после ее окончания.

Результаты исследования и их анализ. В группе лиц, устойчивых к токсическому воздействию кислорода, совпадение прогнозируемого и фактического результатов составило 83,3%. В группе со средней устойчивостью наблюдалось более высокое совпадение – 91,8%. В группе с низкой устойчивостью точность модели составила 91,7%.

Выводы

  1. Изменения показателей ВСР обусловлены процессами регуляции организма обследуемых в ответ на воздействие кислорода в условиях повышенного парциального давления окружающей среды.
  2. Выявлены такие значимые (p < 0,05) предиктивные показатели ВСР, как VLF log; Stress index; SD2/SD1 ratio; NNxx, Max HR; Alpha 2; LF log; VLF (Hz); LF/HF ratio; ApEn, значения которых необходимо использовать в разработанных формулах линейной функции.
  3. Разработанная модель демонстрирует высокую (89,4%) прогностическую способность, позволяя своевременно и достоверно (p<0,05) определять уровень устойчивости организма к токсическому воздействию кислорода.

Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, гипербарическая оксигенация, дифференциальная диагностика, ингаляционный подход, обследованные, токсическое воздействие кислорода, уровень устойчивости организма

Для цитирования: Балакин Е.И., Самойлов А.С., Апрышко О.Э., Краснобай С.В., Юрку Н.Н., Куропаткин В.А. Инновационный подход к оценке устойчивости организма к токсическому воздействию кислорода // Медицина катастроф. 2024. №4. С. 22-29. https://doi.org/10.33266/2070-1004-2024-4-22-29

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. 1. Пустовойт В.И. Особенности изменений некоторых показателей гемодинамики спортсменов-парашютистов в экстремальных условиях // Современные вопросы биомедицины. 2021. Т.5. №3. C.66-80.
  2. Пустовойт В.И., Самойлов А.С. Разработка основных критериев для оценки степени адаптации организма спортсменов-альпинистов к условиям горного климата // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2019. №73. C. 42–48.
  3. Пустовойт В.И., Самойлов А.С., Ключников М.С. Скрининг-диагностика функционального состояния спортсменов-дайверов с преобладанием автономного типа регуляции // Медицина экстремальных ситуаций. 2019. Т.21. №2. C. 320–329.
  4. Самойлов А.С., Никонов Р.В., Пустовойт В.И., Ключников М.С. Применение методики анализа вариабельности сердечного ритма для определения индивидуальной устойчивости к токсическому действию кислорода // Спортивная медицина: наука и практика. 2020. Т.10. №3. C. 73–80.
  5. 5. Пустовойт В.И., Ключников М.С., Назарян С.Е., Ероян И.А., Самойлов А.С. Вариабельность сердечного ритма, как основной метод оценки функционального состояния организма спортсменов, принимающих участие в экстремальных видах спорта // Современные вопросы биомедицины. 2021. Т.5. №2. С.54-70.
  6. 6. Пустовойт В.И., Никонов Р.В. Гипербарическая оксигенация в клинической и спортивной практике. Обзор литературы // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2022. №1. C. 78–86.
  7. Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н. Водолазные спуски до 60 метров и их медицинское обеспечение. М.: Слово, 2003. 695 c.
  8. Ciarlone G.E., Hinojo C.M., Stavitzski N.M., Dean J.B. CNS Function and Dysfunction During Exposure to Hyperbaric Oxygen in Operational and Clinical Settings // Redox Biology. 2019. No.27. P. 101-159.
  9. Yamazaki F., Wada F., Nagaya K., Torii R., Endo Y., Sagawa S., Yamaguchi H., Mohri M., Lin Y.-C., Shiraki K. Autonomic Mechanisms of Bradycardia during Nitrox Exposure at 3 Atmospheres Absolute in Humans // Aviation, Space, and Environmental Medicine. 2003. V.74. No.6, Pt 1. P. 643–648.
  10. Jones M.W., Brett K., Han N., Wyatt H.A. Hyperbaric Physics. Treasure Island (FL), StatPearls Publ., 2023. PMID: 28846268.
  11. Chen W., Liang X., Nong Z., Li Y., Pan X., Chen C., Huang L. The Multiple Applications and Possible Mechanisms of the Hyperbaric Oxygenation Therapy // Medicinal Chemistry (Shariqah (United Arab Emirates)). 2019. V.15. No.5. P. 459–471.
  12. Mathieu D., Marroni A., Kot J. Tenth European Consensus Conference on Hyperbaric Medicine: Recommendations for Accepted and Non-Accepted Clinical Indications and Practice of Hyperbaric Oxygen Treatment // Diving and Hyperbaric Medicine. 2017. V. 47 No.1. P. 24–32.
  13. 13. Пустовойт В.И., Самойлов А.С., Балакин Е.И. и др. Методика определения устойчивости организма к токсическому действию кислорода: Патент №2819705 C1 Российская Федерация, МПК A61B 5/024. №2023116877: заявл. 27.06.2023: опубл. 23.05.2024; заявитель «ГНЦ – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна». М., 2024. EDN HIXWSI. 
  14. De Wolde S.D., Hulskes R.H., Weenink R.P., Hollmann M.W., Van Hulst R.A. The Effects of Hyperbaric Oxygenation on Oxidative Stress, Inflammation and Angiogenesis // Biomolecules. 2021. V.11. No.8. P. 1210.
  15. Gottfried I., Schottlender N., Ashery U. Hyperbaric Oxygen Treatment-From Mechanisms to Cognitive Improvement // Biomolecules. 2021. V.11. No.10. P. 1520.
  16. 16. Бобров Ю.М., Кулешов В. И., Мясников А.А. Сохранение и повышение военно-профессиональной работоспособности специалистов флота в процессе учебно-боевой деятельности и в экстремальных ситуациях: Учебн. пособие. СПб.: ВМедА, 2015. 203 c.
  17. 17. Пустовойт В.И., Никонов Р.В., Самойлов А.С., Ключников М.С., Назарян С.Е. Основные цитологические и биохимические показатели крови при развитии неспецифической адаптационной реакции у спортсменов, участвующих в экстремальных видах спорта // Курортная медицина. 2021. №2. C. 85–91.
  18. 18. Самойлов А.С., Никонов Р.В., Пустовойт В.И. Стресс в экстремальной профессиональной деятельности: Монография. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2022. 84 c.
  19. 19. Шитов А.Ю., Кулешов В.И., Макеев Б.Л. Способ определения степени устойчивости человека к гипероксической гипоксии: Патент № 2417788 C1 Российская Федерация, МПК A61G 10/02, A61B 5/026. №2009140796/14: заявл. 03.11.2009: опубл. 10.05.2011. М., 2011. EDN UMMHAW.
  20. Scientific Research. URL: https://www.kubios.com/scientific-research/ (Date of access. 03.02.2023).
  21. Hirayanagi K., Nakabayashi K., Okonogi K., Ohiwa H. Autonomic Nervous Activity and Stress Hormones Induced by Hyperbaric Saturation Diving // Undersea Hyperb. Med. 2003. V.30. No.1. P. 47–55.
  22. Polar H10 | Polar Global. URL: https://www.polar.com/en/sensors/h10-heart-rate-sensor (Date of access: 21.02.2023).
  23. 23. Самойлов А.С., Пустовойт В.И. Боевой и служебный стресс: причины возникновения и способы преодоления. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2023. 406 c.
  24. Hautala A., Laukkanen R., Huikuri H., Tulppo M. Cardiovascular Autonomic Function Predicts the Response to Aerobic Training in Sedentary Subjects // Medicine and Science in Sports and Exercise. 2003. V.285. No.35. P. H1747-H1752.
  25. Hautala A., Tulppo M., Kiviniemi A., Rankinen T., Bouchard C., Makikallio T., Huikuri H. Acetylcholine Receptor M2 Gene Variants, Heart Rate Recovery, and Risk of Cardiac Death after an Acute Myocardial Infarction // Annals of Medicine. 2008. № 41. P. 197–207.
  26. Pustovoit V.I., Balakin E.I., Maksjutov N.F., Murtazin A.A., Samoylov A.S. Change in the Functional Status of Extreme Athletes in Response to Adverse Environmental Conditions // Human. Sport. Medicine. 2022. No.22. S2. P. 22–29.
  27. Rogers B., Giles D., Draper N., Mourot L., Gronwald T. Influence of Artefact Correction and Recording Device Type on the Practical Application of a Non-Linear Heart Rate Variability Biomarker for Aerobic Threshold Determination // Sensors (Basel, Switzerland). 2021. V.21. No.3. P. 821.
  28. 28. Баевский Р.М., Черникова А.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма: физиологические основы и основные методы проведения // Кардиометрия. 2017. №10. C. 66–76.
  29. 29. Земцовский Э.В., Малев Э.Г., Лунева Е.Б. Наследственные нарушения соединительной ткани и внезапная сердечная смерть // Вестник аритмологии. 2011. № 63. C. 61–65.
  30. 30. Пустовойт В.И., Ключников М.С., Никонов Р.В., Виноградов А.Н., Петрова М.С. Характеристика основных показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов циклических и экстремальных видов спорта // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2021. № 1. C. 26–30.
  31. 31. Пустовойт В.И. Скрининг диагностика психоэмоционального состояния спортсменов, экстремальных видов спорта, методом электроэнцефалографии // Современные вопросы биомедицины. Т.6. №1. С.85-95.
  32. Catai A.M., Pastre C.M., de Godoy M.F., da Silva E., de M. Takahashi A.C., Vanderlei L.C.M. Heart Rate Variability: are you Using it Properly? Standardisation Checklist of Procedures // Brazilian Journal of Physical Therapy. 2020. V.24. No.2. P.91–102.
  33. 33. Баевский Р.M. Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и возможности клинического применения // Ультразвуковая и функциональная диагностика. №3. C. 108–127.
  34. Shaffer F., Ginsberg J.P. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms // Frontiers in Public Health. 2017. No.5. P. 258.
  35. Yadhuraj S.R., Sudarshan B.G., Prasanna Kumar S.C., Mahesh Kumar D. Analysis of Linear and Non-linear parameters of HRV for Opting Optimum Parameters in Wearable Device // Materials Today: Proceedings. 2018. V.5. No.4, Part 3. P. 10644–10651.
  36. StatSoft. Ведущее Аналитическое ПО. [Электронный ресурс]: https://statsoftai.ru/#contacts (дата обращения: 22.06.2024).

 

Материал поступил в редакцию 29.07.24; статья принята после рецензирования 16.08.24; статья принята к публикации 05.12.24
Copyright © 2025 Журнал «Медицина катастроф» | Powered by Журнал «Медицина катастроф»