Состояние симпатической нервной системы у женщин на различных этапах репродуктивного процесса

Актуальность исследования. Вопрос о роли симпатического отдела (СО) ВНС и изменении его активности при беременности, накануне родов, в родах и послеродовом периоде обсуждается в литературе [2, 46, 53, 101, 114, 133, 135, 137, 156, 157, 163, 176, 211, 216, 222, 246, 263, 265, 267, 270]. Орбели JI.A. (1935) считал, что СО участвует в регуляции процессов адаптации женщины к беременности и к родам. Рядом авторов [67, 113, 13, 135] развивается концепция о бета-адренергическом механизме (бета-АРИМ), согласно которой под влиянием прогестерона возрастает число бета-адренорецепторов (бета-АР) в матке и повышается содержание в организме матери эндогенного сенсибилизатора бета-адренорецепторов (ЭСБАР). Считается, что бета-АРИМ предназначен для торможения сократительной деятельности матки (СДМ) с участием катехоламинов. При этом полагают, что ЭСБАР повышает эффективность активации бета-АР не только миоцитов матки, но и кардиомиоцитов, а также нейронов головного мозга, включая и нейроны коры больших полушарий. В рамках представления о ведущей роли СО в регуляции СДМ и других процессов, актуальным является вопрос оценки состояния СО ВНС у беременных женщин. В настоящее время для этого проводится анализ вариабельности сердечного ритма, или ВСР [22, 46, 53, 80, 101, 114, 131, 157, 163, 263, 270]. Этими авторами показано, что при беременности, в частности во II триместре, ВСР снижена, и это трактуется как отражение роста активности СО ВНС. Однако остается неясным вопрос о характере изменения ВСР в I триместре беременности [156, 163, 176, 211], накануне родов [46], в родах [101] и в послеродовом периоде [101, 163], а также о сроке беременности, на котором ВСР достигает минимального уровня [211].

В ряде работ показано, что помимо ВСР активность СО ВНС могут отражать ритмы ЭЭГ [126, 127, 250, 261], в том числе, бетаи тета-ритмы. В частности Seo S-H., Lee J-T. (2010), показали, что при хроническом эмоциональном стрессе наряду со снижением ВСР и повышением уровня кортизола в слюне возрастает мощность бета-ритма. Однако до настоящего времени в литературе отсутствуют сведения о взаимосвязи изменений ВСР и ЭЭГ при беременности. Более того, анализ литературы показывает, что данные о характере изменений электрической активности мозга при беременности малочисленны и противоречивы [19, 33, 38, 89, 93, 115, 116, 117, 118, 119, 165, 189, 198, 264]. Так, согласно одним авторам, параметры дельта-, тета-, альфа и бета-ритмов ЭЭГ при беременности не изменяются [93, 116, 119, 189, 264], а согласно другим — повышается мощность дельта-, тетаи бета-ритма, [19, 116, 117, 118], а амплитуда и мощность альфа-ритма — наоборот снижаются [89,.

165, 189, 198]. При этом остается спорным и вопрос о существовании межполушарных различий параметров ЭЭГ как отражении локализации гестационной доминанты [19, 33, 38, 97, 116, 119]. Анализ данных литературы показывает, что до настоящего времени вопрос о природе ритмов ЭЭГ и о процессах, которые они отражают, остается открытым [24, 59, 60, 91, 164, 175, 197, 215, 232, 268]. Это препятствует использованию ЭЭГ для оценки состояния активности СО ВНС при беременности, тем более что у беременных женщин существенно возрастает уровень тревожности и страха перед родами [6, 7, 11, 29, 54, 107, 118], что само по себе может изменить параметры ЭЭГ, в том числе повысить выраженность дельта-ритма [76, 170] и бета-ритма [66] и снизить выраженность альфа-ритма [250].

В литературе также обсуждается вопрос о механизмах, лежащих в основе изменения активности СО ВНС при беременности [67, 113, 132, 135,.

166, 236, 252, 255]. По мнению одних авторов рост активности СО при беременности связан с развитием стресса [22, 46, 80, 114, 163, 237, 270], а по мнению других он обусловлен повышением в крови содержания ЭСБАР [67, 113, 132, 135]. Не исключено, что важную роль в повышении активности СО ВНС при беременности играет прогестерон, так как известно, что он регулирует активность более 1800 генов [125], однако конкретные механизмы влияния прогестерона на активность СО ВНС не известны.

В рамках представлений о роли СО при беременности, в литературе обсуждается вопрос о том, что из себя представляет беременность с позиций учения о стрессе. По мнению одних авторов, беременность является классическим хроническим стрессом [22, 46, 80, 114, 163, 237, 263], однако в последние годы предложена концепция [166, 236, 252, 255], согласно которой при беременности формируются механизмы, повышающие устойчивость организма матери к стрессу, т. е. беременность представляет собой стрессотолерантное состояние (подобное, в определенной степени, иммунотолернатности). Не исключено, что в решении этого вопроса определенную роль может сыграть изучение ритмов ЭЭГ [127, 250, 261].

Учитывая актуальность изучения вопросов физиологии беременности и родов, мы считали возможным сформулировать в работе цель и задачи исследования.

Цель исследования: оценить вариабельность сердечного ритма и электрическую активность головного мозга у женщин на различных этапах репродуктивного процесса.

Задачи:

1. Оценить основные временные и спектральные показатели ВСР (с учетом типа системы регистрации), а также индекс, амплитуду, частоту и мощность дельта-, тета-, альфа-, бетаг и бетаг-ритмов ЭЭГ у женщин в зависимости от фазы менструального цикла.

2. Оценить основные временные и спектральные показатели ВСР (с учетом типа системы регистрации) у женщин в I, II, III триместрах беременности, накануне родов (за 10−5, 3−2 и за сутки до родов), в латентную фазу первого периода родов и после родов (1−2, 3−4 и 5 сутки после родов).

3. Оценить индекс, амплитуду, частоту и мощность дельта-, тета-, альфа, бетаг и бета2-ритмов ЭЭГ у женщин в I, II и III триместрах беременности, в том числе накануне родов (за 10−5, 3−2 и за сутки до родов).

Положения, выносимые на защиту:

1. Активность симпатического отдела (СО) ВНС возрастает в I триместре беременности (судя по снижению ВСР и росту мощности тета-ритма, индекса и амплитуды бета]- и бетаг-ритмов и мощности бетаг-ритма ЭЭГ), достигает максимума во II, удерживается на этом уровне в III (за 50−30 суток до родов) триместре, но за 10−5 суток до родов частично восстанавливается, сохраняется такой до I периода родов включительно, вторично возрастает во II и III периодах родов и вновь постепенно восстанавливается в первые 5 суток (или более) после родов.

2. На протяжении всей беременности, включая последние 10 суток до родов, меняются все показатели ритмов ЭЭГ (чаще — в височных, лобных и центральных областях, реже — в затылочных и теменных и, как правило, при отсутствии межполушарных различий между симметричными отведениями). Характер этих изменений зависит от вида ритма и срока беременности. В I, II и III триместрах беременности индекс, частота и мощность дельта-ритма не меняются, а амплитуда дельта-ритма и все показатели тета-, альфа-, бета!- и бетагритмов становятся выше (в одном, двух или в трех триместрах), чем у небеременных. Этот рост объясняется влиянием прогестерона, других гормонов и ЭСБАР на нейроны коры и отражает формирование тревожности, особого эмоционального состояния, связанного с осознанием беременности, бета-адренорецепторного ингибирующего механизма (бета-АРИМ) и механизма стрессотолерантности. За 10−5, 3−2 или 1 сутки до родов 17 из 20 показателей ЭЭГ претерпевают изменения, характер которых неоднороден, но свидетельствует о повышении уровня тревожности и о снижении эффективности прогестерона, бета-АРИМ и механизма стрессотолерантности.

Научная новизна. В единых методических условиях проведена оценка состояния ВНС по 26 показателям ВСР и 20 показателям ЭЭГ у женщин в лютеиновую (ЛФ) и фолликулярную фазы (ФФ), а также в I, II, III (50−30 суток до родов) и накануне родов (за 10−5, 3−2 и 1 сутки до родов). Показано, что у женщин в ЛФ, в сравнении с ФФ активность симпатического отдела (СО) ВНС не меняется (судя по стабильности показателей ВСР), но изменяется функциональное состояние коры больших полушарий, судя по повышению индекса, амплитуды и частоты дельта-ритма, индекса, амплитуды, частоты и мощности тета-ритма, индекса и мощности альфа-ритма, частоты бетагритма и индекса бета2-ритма и снижению мощности бета]-ритма ЭЭГ. Подтверждены данные литературы о снижении ВСР при беременности, но впервые показано, что ВСР достигает минимума во II триместре, удерживается на этом уровне в III триместре (за 50−30 суток до родов), но за 10−5 суток до родов частично восстанавливается, сохраняется такой до I периода родов включительно, вторично (с учетом данных Полянской О. В., 2009) снижается во II и III периодах родов и полностью восстанавливается после родов (но не ранее 5 суток). Установлено, что на протяжении всей беременности, включая последние 10 суток до родов, меняются все показатели ритмов ЭЭГ, а характер этих изменений зависит от вида ритма и срока беременности. В частности, в I, II и III триместрах беременности индекс, частота и мощность дельта-ритма не меняются, а амплитуда дельта-ритма, а также все показатели тета-, альфа-, бета, — и бета2- ритмов становятся выше (в одном, двух или в трех триместрах), чем у небеременных. За 10−5, 3−2 или 1 сутки до родов 17 из 20 показателей ЭЭГ претерпевают изменения (соответственно 7, 11 и 10 показателей), характер которых неоднороден. На основании этих данных сформулировано представление о том, что наблюдаемые при беременности изменения ЭЭГ отражают формирование тревожности, особого эмоционального состояния, связанного с осознанием беременности, бета-адренорецепторного ингибирующего механизма (бета-АРИМ) и механизма стрессотолерантности, а предродовые изменения ЭЭГ свидетельствует о повышении уровня тревожности и о снижении эффективности прогестерона, бета-АРИМ и механизма стрессотолерантности. Данные о состоянии 20 показателей ЭЭГ при беременности и накануне родов позволили заключить, что индекс и амплитуда бета, — и бетаг-ритмов, а также мощность бета2-ритма отражают активность надсегментарного отдела СО ВНСмощность тета-ритмаактивность сегментарного отдела СО ВНС, в том числе зависимую от уровня ЭСБАРиндекс, амплитуда и мощность дельтаи альфа-ритмов, а также мощность бета]-ритма — тревожность, а индекс, амплитуда и мощность альфа-ритмов, кроме того эффективность механизма стресстолерантности.

Научная и практическая значимость работы. Результаты исследования расширяют представления об активности СО ВНС при беременности, накануне родов и в послеродовом периоде и демонстрируют возможность её оценки по ВСР и ЭЭГ, в том числе по индексу и амплитуде бета]- и бетаг-ритмов, мощности бетаг-ритма и мощности тета-ритма. Уточнены сведения о характере электрической активности мозга при беременности, в том числе накануне срочных родов. Внесены новые представления о состоянии ритмов ЭЭГ при беременности и о процессах, которые они отражают, в том числе у, о влиянии прогестерона и ЭСБАР на параметры ВСР и ЭЭГ, о ВСРи ЭЭГпризнаках готовности организма матери к родам. Получены новые доказательства формирования у беременных механизма стрессотолерантности и о возможности оценки его эффективности по выраженности альфа-ритма. Введено понятие о формировании при беременности особого эмоционального состояния, связанного с осознанием беременности, а также о ЭЭГ-коррелятах этого состояния. Всё это имеет значение для физиологии ВНС, высшей нервной деятельности, физиологии репродуктивной системы и сердечно-сосудистой системы, а также для акушерства и гинекологии, фармакологии и патофизиологии.

Результаты исследования уточняют методику анализа ВСР с учетом диапазона анализируемых частот спектра ВСР. Предложены нормативы (для МДС «Валента» и МДС «Нейрон-Спектр-3») по 16 временным и 10 спектральным показателям ВСР и 20 показателям ЭЭГ у небеременных, беременных (I, II, III триместр, 10−5, 3−2 и 1 сутки до родов), а в отношении ВСР также для рожениц (латентная фаза I периода родов) и родильниц (1−2, 34 и 5 сутки после родов). Эти нормативы могут быть использованы при диагностике и прогнозировании акушерских осложнений и сроков родов. Предложены принципы оценки активности СО ВНС на надсегментарном уровне (по индексу и амплитуде бета, — и бета2-ритмов и по мощности бета2-ритма) и на сегментарном уровне (по мощности тета-ритма), а также содержания в организме ЭСБАР (по мощности тета-ритма), уровня тревожности и эффективности механизма стрессотолерантности (по показателям дельта-, альфаи бета]-ритмов) и степени готовности организма матери к родам по ряду показателей ВСР и ЭЭГ.

Внедрение. Результаты исследования внедрены в учебную и научную деятельность кафедры биологии Вятского государственного гуманитарного университета и кафедры акушерства и гинекологии института постдипломного образования Кировской государственной медицинской академии.

Апробация работы. Результаты исследования доложены или представлены в материалах Всероссийской медико-биологической конференции «Человек и его здоровье» (СПб., 2010), IX, X и XI всероссийских молодежных научных конференций «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2010, 2011, 2012), III Международной студенческой научной конференции «Клинические и теоретические аспекты современной медицины» (М., 2011), XII научной конференции «Молодежь и медицинская наука в XXI веке» (Киров, 2011), V всероссийской школе-конференции «Физиология кровообращения» (М., 2012) и других конференций. Опубликовано 8 статей, из которых 5 — в журналах, рекомендованных ВАК, а также 13 тезисов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Цель работы заключалась в оценке вариабельности сердечного ритма и электрической активности головного мозга у женщин на различных этапах репродуктивного процесса. Такая постановка цели связана с тем, что вопросы о роли симпатического отдела (СО) ВНС при беременности, в родах и после родов, об изменении его активности на этих этапах репродуктивного процесса и о механизмах, лежащих в основе изменений СО ВНС, до настоящего времени окончательно не решены. Орбели Л. А. (1935) считал, что СО регулирует процесс адаптации организма женщины к беременности и к родам. Рядом авторов [67, 113, 132, 135] развивается концепция о бета-адренорецепторном ингибирующем механизме (бета-АРИМ), который необходим для торможения сократительной деятельности матки (СДМ). Предполагается, что он реализуется с участием катехоламинов и эндогенного сенсибилизатора бета-адренорецепторов (ЭСБАР). Анализ данных литературы показывает, что активность СО ВНС можно оценить с помощью ВСР, а так же, как стало известно недавно, по ритмам ЭЭГ. Нами была проведена оценка ВСР у 377 женщин, а также ЭЭГ у 78 женщин на различных этапах репродуктивного процесса. В работе для оценки ВСР использовали два вида МДС — «Валента» и «Нейрон-Спектр-3», которые отличались анализируемым диапазоном частот, а для оценки ЭЭГ — 19-канальный электроэнцефалограф «Нейрон-Спектр-3». Не останавливаясь на конкретных результатах исследования, отметим, что наши данные подтвердили представление ряда авторов [96, 112, 113, 132, 135] о том, что СО ВНС обеспечивает адаптацию организма матери к родам, в частности за счет регуляции работы сердца и СДМ, в том числе с участием бета-АРИМ. Мы предполагаем также, что СО ВНС совместно с прогестероном и ЭСБАР обеспечивает формирование механизма стрессотолерантности. В частности, нами подтверждены данные литературы о том, что при беременности повышается активность СО ВНС [22, 46, 80, 114, 163, 270]. Но, в отличие от указанных авторов, мы объясняем это повышение не развитием стресса, а действием прогестерона на нейроны надсегментарного отдела ВНС (это, по нашему мнению, отражается в росте выраженности бетаг и бета2-ритмов ЭЭГ) и сегментарного отдела (это проявляется в повышении мощности тета-ритма), а также влиянием ЭСБАР, наличие которого в организме матери доказано работами нашей лаборатории [113, 132, 135] и повышение содержания которго при беременности, скорее всего, происходит под влиянием прогестерона [67]. Косвенно о причастности ЭСБАР к активации СО ВНС свидетельствует повышение при беременности мощности тета-ритма и совпадение динамики этого показателя при беременности с динамикой «возрастающих» показателей ВСР.

Таким образом, нами впервые показано, что, судя по индексу и амплитуде бетаг и бетаг-ритмов, а также по мощности бетаг-ритма и мощности тета-ритма, активность СО ВНС на протяжении всей беременности выше, чем вне беременности. Однако за 10−5 суток до родов активность СО ВНС, по крайней мере, на сегментарном уровне, в определенной степени снижается. Об этом свидетельствует предродовое частичное восстановление ВСР и уменьшение мощности тета-ритма. Не исключено, что чрезмерное предродовое снижение активности СО ВНС может приводить к развитию первичной слабости родовой деятельности, как это показано Дмитриевой С. Л. и соавт. (2012).

Результаты наших исследований подтверждают общеизвестные представления [8, 135] о важной роли прогестерона при беременности и позволяют дополнить их рядом положений. В частности, считаем, что под влиянием прогестерона (рис. 10), помимо механизма иммунотолерантности, при беременности формируются бета-адренорецепторный ингибирующий механизм (с участием ЭСБАР) и механизм стрессотолерантности, благодаря которым, соответственно, формируется оптимальная для вынашивания плода СДМ и до минимума снижается негативное влияние стрессоров. Одновременно прогестерон влияет на нейроны коры больших полушарий, повышает активность нейронов СО ВНС, изменяет деятельность висцеральных систем, включая сердечно-сосудистую систему. В целом, это влияние проявляется снижением ВСР и повышением выраженности всех основных ритмов ЭЭГ. Накануне родов, несмотря на сохранение высокого уровня прогестерона, его эффективность снижается, что, как известно,.

123 обусловлено заменой РЯ-В на РЯ-А и РЯ-С [225−227]. Это снижает эффективность бета-АРИМ и механизма стрессотолерантности, что с одной стороны, способствует индукции родов, с другой — обеспечивает возможность женщины проявлять в родах стресс-реакцию на чрезвычайные воздействия и тем самым сохранять свою жизнеспособность. Полагаем, что высказанные в работе положения требуют дальнейшего подтверждения.