Способ определения функционального состояния организма

(51)5 А 6 0 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тутова,относится к медицине и нствования способа фунностики адаптационных а на основании изучения Изобретение касается усоверше кциональной диа реакций организм сердечного ритма(71) Волгоградский медицинский инсти(56) Методы изучения вегетативной нервнойсистемы у детей и подростков, Методические рекомендации.М,: 1987, с. 5,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА(57) Цель изобретения - упрощение и повышение точности способа, Значение показателей сердечного ритма; моду (Мо).амплитуду моды (АМо), вариационный разИзвестен способ определения функционального состояния организма путем регистрации сердечного ритма с последующим определением состояния адаптационных реакций организма по показателям моды, амплитуды моды, вариационного размаха с последующим расчетом интегрального показателя - индекса напряжения (Мо, АМо, ЛХ. И Н). Па величине И Н судят о трех состояниях организма; симпатикотонии, эйтонии и ваготонии.Однако метод обладает значительной. неточностью, так как одни и те же величины ИН могут быть обусловлены разнонаправленными сдвигами первичных показателей сердечного ритма,мах (ЛХ) сравнивают с зоной оптимального регулирования(ЗОР). При их величине выше ЗОР судят о напряжении адаптационных реакций, при их величине ниже ЗОР - об истощении адаптации. При значениях показателей, соответствующих ЗОР, дополкительно расчитывают коэффициент координированности (Кк) и при значении Кк менее 0,9 судят о наличии срыва адаптационных реакций, при Кк более 1,1 - об их перенэпрякении, при Кк 0,9 - 1,1 судят о состоянии удовлетворительной адаптации. Способ позволяет проводить индивидуальное планирование лечебных и оздоровительных мероприятий. 1 з.п, ф-лы, 5 ил. Эти недостатки частично устрайены в известном способе определения функционального состояния организма путем регистрации сердечного ритма с последующим определением функционального состояния организма по показателям Мо, АМо, ЬХ, ИН и последующим расчетом интегрального критерия "ПАРС". При этом проводят оценку разных регуляторных влияний: свойства автоматизма сердечной мышцы, степени устойчивости регуляторных влияний, вегетативного гомеостаза, индикации состояния подкорковых центров, Для этого используются дополнительно 13 показателей: частоты пульса. длительности сердечного цикла, коэффициента вариаций, среднего квадратичного отклонения, вариационного разма- ха исходя из значения средней длительности сердечного цикла в процен-. тах, а также ряд показателей автокорреляционного и спектрального анализа сердечного ритма, Показатели кодируютсяпо пятибальной шкале, Путем последующейсуммации условных баллов определяют четыре состояния адаптационных реакций:состояние нормы-минимального и оптимального напряжения адаптационных систем, состояние функциональногонапряжения, состояние перенапряжения снедостаточностью адаптационных механизмов, состояние истощения (астенизации) регуляторных механизмов. 10Недостатком способа является отсутствие анализа координированности изменений первичйьи показателей сердечногоритма, что делает его недостаточно точным,не позволяющим выявить все возможные 15варианты адаптационных реакций организма за счет потери части информации, Способ сложен и трудоемок в связи снеобходимостью расчета большого количества показателей, в том числе сложных, требующих машинной обработки, и не можетбыть воспроизведен в режиме ручной обработки первичных параметров сердечногоритма.Целью изобретения является упрощение и повышение точности способа,Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе определения функционального состояния организма путем регистрации сердечного ритма с последующим 30определением состояния адаптационныхреакций организма по показателям Мо,АМо, ЛХ, ИН, согласно изобретения, значения Мо, АМо, Л Х сравнивают с зоной ихоптимального регулирования ЗОР, соответствующей нормированным возрастным показателям обследуемого и при величинепоказателей выше ЗОР судят о напряженииадаптационных реакций, при величине показателей ниже ЗОР судят об истощении 40адаптационных реакций, при значениях показателей, располагающихся в ЗОР дополнительно расчитывают коэффициенткоординированности К по формулеК, = АМо/(МоА+ 100(Л Х - (Мо В. где Мо, АМо, Ь Х - показатели сердечногоритма пациента;а, А, в, В - постоянные возрастные коэффициенты,и при значении К менее 0,9 судят о наличиисрыва адаптационных реакций, при К 0,9 -1,1 - судят о состоянии удовлетворительнойадаптации, при К более 1,1 судят о перенапряжении адаптационных реакций,У лиц с постоянными высокими физическими нагрузками, при выявлении у них реакции истощения, дополнительно проводят анализ сердечного ритма в положении стоя через 1 мин, и при увеличении ИН судят об адаптированности к высоким физическим нагрузкам, а при отсутствии изменений или уменьшении ИН - об истощении адаптационных реакций,При выявлении напряжения адаптационных реакций, величину ИН сопоставляют с утроенной ее средней величиной для данного возраста и при величине ИН равной или менее утроенной средней величине судят об умеренном напряжении, а при величине ИН, превышающей утроенную среднюю величину, судят о резком напрякении адаптационных реакций,На фиг, 1 изображены зона оптимального регулирования ЗОР, отражающая средние величины показателей Мо, АМо, ЬХ, ИН в соответствии с возрастом исследуемого (дети 4 - 7 лет), а также доверительный интервал с вероятностью 99,9 ; величины Мо и Ь Х в ЗОР изменяются в противофазе с изменениями АМо, что соответствует физиологической координации изменений этих характеристик сердечного ритма, показатели, соответствующие удовлетворительной адаптации(а, а), умеренного(б) и резкого(в) напряжения адаптационных реакций; на фиг. 2 - ЗОР, показатели сердечного ритма, соответствующие перенапряжению (а, а), срыву (б) и истощению (в) адаптационных реакций; на фиг, 3 - показатели сердечного ритма адаптированного к высоким физическим нагрузкам (тренированного) спортсмена в положении лежа (а) и стоя (б); на фиг. 4 - ЗОР беременной женщины в поздние сроки беременности и кривая, отражающая характеристику ее сердечного ритма при умеренном напряжении адаптационных реакций; на фиг. 5 - ЗОР ребенка первого года жизни и кривая, отражающая характеристику его сердечного ритма, соответствующую срыву адаптационных реакций,Способ определения функционального состояния организма реализуется следующим образом. Обследование проводят в положении лежа после пятнадцатиминутного отдыха пациента. Отдых необходим для устранения отклонений сердечного ритма, связанных с переходом из вертикального в горизонтальное положение и ослабления эмоционального напряжения. Производят запись электрокардиограммы в одном из общепринятых стандартных отведений на бумагу или вводят сердечный ритм непосредственно в ЭВМ, Запись осуществляют в течение 2 мин, что позволяет зарегистрировать необходимое количество (100) кардио- интервалов при любой частоте сердечных. например, у новорожденных и детей первого года жизни они равны а = - 1,3, А = 14,28,в =2,707, В =0,86,Выбирают зону оптимального регулирования ЗОР, соответствующую возрасту обследуемого. ЗОР представляет собойсреднестатистические величины показателей кардиоинтервалограммы в разных возрастных группах и допустимые пределы, их 4колебаний, соответствующих доверительному интервалу с вероятностью 99,9%. Привыделении ЗОР учтены также корреляционные связи между показателями у здоровыхпациентов (уменьшение Мо сопровождается уменьшением дХ, увеличением АМо и ИН.Увеличение Мо сопровождается увеличением дХ и уменьшением АМо и ИН). При наличии этих корреляций коэффициенткоординированности колеблется от 0,9 до 51,1, Нарушение корреляций указывает нанарушение функционального состояния организма, Параметры ЗОР могут быть взятыи из работ, опубликованных другими автосокращений у пациентов любого возраста, Полученную запись ЭКГ обрабатывают вручную (на бумаге) или с помощью ЭВМ. измеряя 100 кардиоциклов (Я - В), Использование выборки из 100 кардиоинтервалов обусловлено тем, что физиологическая интерпретация показателей исходит из существующего опыта, основанного на изучении выборок такого объема кардио- интервалов. Анализ выборок большего или меньшего объема требует иной классифи. кации методов и другого подхода к их описанию и оценке результатов. Группировку кардиоинтервалов проводят со ступенью 0,02 с у детей и 0,05 с у взрослых в связи со сложившимися традициями и возможностью сравнения данных, полученных разными исследователями, - " По динамическому ряду, состоящему из 100 кардиоциклов, расчитывают следующие статистические показатели. имеющие определенный физиологический смысл: моду - наиболее часто встречающийся интервал, амплитуду моды - частоту его встречаемости, Вариационный размах (Вймакс Вймин), Дополнительно расчитывают индекс напряжения по формуле Баевского (ИН= АМо/2 МоЛХ) и коэффициента координированности К К = АМо/(Мо А)+ 100(ЛХ -(Мо В)Ц рами, представившими показатели кардиоинтервалограммы у здоровых детей разныхвозрастных групп с учетом расширения диапазона колебаний до необходимого дове 5 рительного интервала и корреляций. ЗОРноворожденных и детей первого года приведены на фиг. 5. ЗОР детей 4-7 лет - на фиг.1 и 2; ЗОР детей 14 - 15 лет - на фиг. 3, ЗОРбеременных женщин в последние сроки бе 10 ременности - на фиг. 4,Для облегчения и ускорения визуальнойориентировки в функциональном состоянииобследуемого используют графический рисунок ЗОР (см, фиг, 1, 2, 3, 4, 5), наносят на15 него полученные данные и по форме полученной кривой, отражающей координированность измейений показат.е,лей исоответствии их ЗОР делают заключение осостоянии адаптационных реакций орга 20 низма по предлагаемому способу, При расположении всех показателей выше ЗОРсудят о напряжении адаптационных реакций. При ИН не превышающем утроенноесреднее"значение-показателя"судят об25 умеренном напряжении адаптационныхреакций, При больших значениях ИН - орезком напряжении. При расположениивсех или части показателей в ЗОР, К менее 0,9 свидетельствует о срыве адапта 30 ции, К 0,9 - 1, 1 - о состоя ни иудовлетворительной адаптации, К, более1.1 - о перенапряжении адаптационных механизмов. При расположении всех показателей ниже ЗОР судят об истощении5 адаптационных реакций. При обследовании людей, имеющих высокие физическиенагрузки, например, спортсменов, при выявлении состояния "истощения" дополнительно проводят запись ЭКГ на первой0 минуте ортостаза (стоя). Сопоставляют ИНстоя и лежа, При увеличении его в положении стоя, судят об адаптированности к физическим нагрузкам - тренирован ности.При отсутствии изменений ИН или его5 уменьшении судят об истощении адаптационных резервов.П р и м е р 1, Мальчик 6 лет. Показатели сердечного ритма; Мо = 0,63 с, АМо= 28%;Л Х = 0,215 с; ИН = 103 усл.ед. К= 0,98 (см.0 фиг. 1 а). Заключение - состояние удовлетворительнойй адаптации.П риме р 2.Девочка Г,4 лет. Мо= 0,67;АМо=31%;ЛХ=0,16 с; ИН= 144 усл,ед. (см.фиг. 2 а), К = 1.35 - состояние перенапряже 5 ния адаптационных реакций,П р и м е р 3, Беременная женщина 23лет. Срок беременности 38 нед. Мо= 0,53 с;АМо= 67%; ЛХ = 0,13 с; ИН= 486 усл,ед. (см,фиг. 4), утроенная величина ИНр. равна544 усл.ед, Состояние расценено как умеренное напряжение адаптационных систем,П р и м е р 5. Мальчик Впловец. Для определения функционального состояния, дозирования последующих нагрузок на тренировке, а также прогнозирования спортивных результатов проводят запись ЭКГ в положении лежа после пятнадцатиминутного отдыха, При последующей обработке результатов получены следующие показатели: Мо= 0,82 с; АМо = 14 ; ЛХ = 0,5 с; ИН = 17 усл. ед. (см, фиг, За), Все показатели находятся ниже ЗОР. Эти показатели могли бы расцениваться как истощение адаптационных реакций. Однако, учитывая предшествуьощую длительную физическую подготовку ребенка проведена ортопроба. позволяющая отличить состояние адаптированности к физическим нагрузкам от состояния истощения. В положении стоя (через 1 мин) производят повторную запись ЭКГ. При этом Мо становится равной 0,73 с; АМо = 19 ; Ь Х =- 0,35 с; И Н = 37 усл.ед., т,е. ИН стоя увеличился в 2,2 раза. При этом все параметры интервалограммы оказались в ЗОР. Кк= 1,01, т,е. состояние соответствует удовлетворительной адаптации. Динамика изменения показателей интервалограммы при ортопробе указывает на повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и свидетельствует о наличии достаточной тренированности ребенка, возможности увеличения тренировочных нагрузок и достижения хороших результатов в соревнованиях. Формула изобретения 1, Способ определения функционального состояния организма путем регистрации электрокардиограммы ЭКГ), определения и сопоставления показателей сердечного ритма - моды (Мо), амплитуды моды (АМо), вариационного размаха ЬХ) и индекса напрякения(ИН) с последующим определением состояния адаптационных реакций организма, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, ЭКГреакций. при координированных изменениях показателей и их величинах, находящихся ниже ЗОР, состояние расценивают как истощение адаптационных реакций.35 2. Способ по п.1,отл и ча ю щи й с ятем, что, с целью уточнения состояния адаптационных реакций у лиц с постоянным высокими физическими нагрузками, при выявлении у них реакции истощения, допол нительно проводят анализ сердечного ритма в положении стоя через 1 мин и при увеличении ИН, состояние расценивают как адаптированное к высоким физическим нагрузкам, а при отсутствии изменений или 45 уменьшении ИН состояние расцениваюткак истощение адаптационных реакций,5 1015 202530 регистрируют в состоянии покоя, дополнительно определяют зону оптимального регулирования нормальных для данного возраста и пола показателей сердечного ритма - ЗОР, далее производят их сопоставление и при координированных изменениях показателей Мо, АМо, ЛХ и соответствия их величин ЗОР состояние расценивают как удовлетворительная адаптация, при координированных изменениях показателей иих величинах, находящихся выше ЗОР, состояние расценивают как напряжение адаптационных систем, при этом если величина ИН не превышает утроенную среднюю величину для данного возраста, состояние расценивают как умеренное напряжение, при величине ИН, превышающей утроенную среднюю величину, состояние расценивают как резкое напряжение, при рассогласовании показателей с увеличением Мо при высоких значениях АМо и малой величине Л Х состояние расценивают как перенапряжение адаптационных реакций, независимо от соответствия показателей ЗОР, при рассогласовании показателей сувеличением Ь Х при высоких значениях АМо и малых величинах Мо, а также при уменьшении АМо и малых значениях Мо и Л Х, независимо от состояния ЗОР, состояние расцениваюти как срыв адаптационных1782532 Ф 7 Х Ж ЯРР Рм оставитель Г,Мельникоехред М,Моргентал Редактор Н.Мельникова Т Корректор Л.Ливринц акэз 4468 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101