Электрооптический метод диагностики нарушений кровоснабжения головного мозга человека

В настоящей работе описан новый метод диагностики нарушений кровоснабжения головного мозга, основанный на физико-математических, биомедицинских, психофизиологических методах и информационных технологиях. Предложенный метод состоит в сравнении и выявлении степени соответствия длительности сердечного цикла, регистрируемой методами электрокардиографии и фотоплетизмографии. Методом электрокардиографии сердечный цикл фиксировали в виде длительности кардиоинтервалов, которые отражают преимущественно интракардиальные регуляторные механизмы; метод фотоплетизмографии использовали для записи сердечного цикла в виде длительности пульсовых волн, которые являются отражением экстракардиальных механизмов регуляции сердечно- сосудистой системы. Первоначально значения длительности кардиоинтервалов и пульсовых волн сравнивали у здоровых добровольцев, при записи электросигнала в стандартном отведении и фотосигнала в трёх разных отведениях обнаружили наибольшее совпадение при записи фотоплетизмограммы от ушного датчика. Далее сравнение длительности кардиоинтервалов и пульсовых волн проводили на примере патологических состояний, сопровождающихся нарушениями кровоснабжения головного мозга, среди которых рассматривали синдром позвоночной артерии при остеохондрозе шейного отдела позвоночника и синдром вегетативной дисфункции. Обнаружили уменьшение степени совпадения длительности кардиоинтервалов и пульсовых волн у добровольцев с рассмотренными патологиями по сравнению с нормой. Затем определили принадлежность к группе нормы и к группам с рассмотренными патологиями. Наконец, на основе результатов дискриминантного анализа удалось выявить набор показателей, позволяющих различать три рассмотренные группы между собой.

1. Антонен E.Г., Буркин M.M., Хяникяйнен И.В., Кручек М.М. Характеристика начальных проявлений недостаточности мозгового кровообращения на доклинической стадии у лиц трудоспособного возраста. Профилактическая и клиническая медицина. 2011;3(40):94–98.

2. Антонен Е.Г., Хяйникяйнен И.В. Соматоформная вегетативная дисфункция как предиктор хронической ишемии мозга. Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Медицинские науки. 2014;4:43–48.

3. Антонен Е.Г., Хяникяйнен И.В. Электрофизиологическая характеристика доклинической стадии начальных проявлений недостаточности мозгового кровообращения у декретированных лиц в республике Карелия. Вестник РУДН. Серия Медицина. 2010;1:112–119.

4. Антонов И.П., Гиткина Л.С. Вертебрально-базилярные инсульты. Минск: Беларусь, 1977:240.

5. Ацель Е.А., Газизов Р.М. Соматоформная дисфункция вегетативной нервной системы у подростков: особенности диагностики и лечения. Практическая медицина. 2008;4(28):65–67.

6. Бабченко Н.В. Начальные проявления недостаточности кровоснабжения головного мозга: патоморфология, клиника, диагностика, принципы терапии. Медицинские новости. 2004;1:17–20.

7. Бокерия Л.А., Бокерия О.Л., Волковская И.В. Вариабельность сердечного ритма: методы измерения, интерпретация, клиническое использование. Анналы аритмологии. 2009;4:21–32.

8. Вартанов А.А., Николаев А.А., Чайванов Д.Б., Чудина Ю.А. Показатели согласованности и рассогласования временных характеристик ЭКГ и ФПГ у лиц с особенностями кровоснабжения головного мозга, обусловленными сужением кровеносных сосудов вследствие потери их эластичности. Вестник психофизиологии. 2018;3:91–100.

9. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика / Под ред. А.М. Вейна. М.: Медицинское информационное агентство, 2000:752.

10. Верещагин Н.П. Патология вертебрально-базилярной системы и нарушения мозгового кровообращения. М.: Медицина, 1980:312.

11. Ермолаева А.И., Баранова Г.А., Коврыгин С.И. Особенности диагностики вегетативно-сосудистых расстройств при вертеброгенной патологии. Вестник новых медицинских технологий. 2018;1:66–69. DOI: 10.24411/2075-4094-2018-15891

12. Захарова Е.М. Современные представления о цереброваскулярных заболеваниях. Медицинский альманах. 2010;2(11):42–47.

13. Каркищенко Н.Н., Николаев А.А., Чудина Ю.А., Чайванов Д.Б., Вартанов А.А. Показатели согласованной работы сердца и сосудов при сосудистой патологии вертеброгенной и невертеброгенной природы. Биомедицина. 2020;16(2):47–59. DOI: 10.33647/2074-5982-16-2-47-59.

14. Каркищенко Н.Н., Чайванов Д.Б., Чудина Ю.А., Вартанов А.А., Николаев А.А. Дискриминантный анализ показателей согласованной работы сердца и сосудов в норме и при патологиях сосудов. Биомедицина. 2021;17(2):8–21. DOI: 10.33647/2074-5982-17-2-8-21.

15. Мамонова Е.Ю. Клинико-гемодинамические нарушения у подростков с вертеброгенным синдромом позвоночной артерии. Хирургия позвоночника. 2006;3: 68–70.

16. Мамонова Е.Ю., Калинина М.Ю. Гемодинамические нарушения при шейном остеохондрозе у нефтяников Западной Сибири. Сибирский медицинский журнал. 2008;2(3):69–72.

17. Мошкевич В.С. Фотоплетизмография. М.: Медицина, 1970:154.

18. Мугерман Б.И., Багманова Р.Г. Механизмы нарушения вертебробазилярного кровообращения у лиц среднего возраста, страдающих остеохондрозом. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2007;3(2):80–85.

19. Стригина М.И., Чайванов Д.Б., Чудина Ю.А. Исследования погрешностей данных фотоплетизмограммы для анализа вариабельности сердечного ритма. Биомедицина. 2013;4:139–148.

20. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Вагарин А.Ю., Рытик А.П. Методы и аппаратура для диагностики состояния сердечно-сосудистой системы по характеристикам пульсовой волны. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009:96.

21. Черноротов В.А. Экспертно-реабилитационная диагностика больных с вертебробазилярной недостаточностью при остеохондрозе шейного отдела позвоночника. Вестник физиотерапии и курортологии. 2014:51–56.

22. Чутко Л.С. Соматоформные расстройства. Медицинский совет. 2011;1-2:84–87.

23. Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия. СПб.: Невский Диалект; М.: Изд-во БИНОМ, 2000:301.

24. Provenzale J.M., Barboriak D.P. Brain infarction in young adults: etiology and imaging findings. Am. J. Roentgenol. 1997;169(4):1161–1168.