Новый подход к определению физиологической стоимости нагрузки: антиноцицепция и нормализация дыхательного паттерна вариабельности ритма сердца

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель этой работы — предложить подход к оценке аллостатической нагрузки, основанный на антиноцицептивном эффекте, возникающем, очевидно, вследствие изменения активности эндогенной опиоидной системы; сравнить оценки, полученные путем измерения болевого порога и расчета индекса респираторного влияния на вариабельность ритма сердца (ВРС). Метод измерения болевого порога основан на фиксации латентного времени термоноцицептивной реакции (ЛВТР). Респираторное влияние измеряется путем графического определения минимума нормализованной мощности быстрой составляющей ВРС в диапазоне 0.16...0.67 Гц, соответствующем частоте дыхательного паттерна. Результаты. На экспериментальных данных малого объема (4 спортсмена и 4 эпизода физической активности) рассчитано квадратичное уравнение двухфакторной регрессии для ЛВТР, факторов респираторного влияния и стресса. Продемонстрирована высокая корреляция между ЛВТР и респираторным влиянием на ВРС для одного обследованного спортсмена. Заключение. На примере спорта показана возможность отслеживать физиологическую стоимость деятельности через ЛВТР. Неудобства и субъективизм процедуры измерения ЛВТР можно обойти, если заменить ее нормализованным числовым индексом, учитывающим влияние дыхания на ВРС и стресс-индекс. Предложенный подход демонстрирует на исследованной группе наличие референсных значений, однако требует дальнейших специально спланированных клинических исследований.

Об авторах

Марина Валентиновна Никулина

Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)

ORCID iD: 0000-0003-1548-1583
603950, г. Нижний Новгород. ГСП - 120, ул. Ульянова, 46

Список литературы

  1. Шлык Н. И. Управление тренировочным процессом спортсменов с учетом индивидуальных характеристик вариабельности ритма сердца // Физиология человека. 2016. Т. 42, № 6. С. 1–10. doi: 10.7868/S0131164616060187.
  2. Малик М., Биггер Дж. Т., Камм А. Дж., Кляйгер Р. Е., Маллиани А., Мосс А. Дж., Шварц П. Дж. Вариабельность сердечного ритма. Cтандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования // Вестник аритмологии. 1999. № 11. С. 52–77.
  3. Бабунц И. В., Мириджанян Э. М., Машаех Ю. А. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма. Ставрополь: Принт-мастер, 2002. 112 с.
  4. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2002. 290 с.
  5. Гаврилова Е. А. Спорт, стресс, вариабельность: монография М.: Спорт, 2015. 168 с.
  6. Logier R., Jeanne M., De Jonckheere J., Tavernier B. Pain/Analgesia evaluation using heart variability analysis // Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, New York City, USA, 2006. P. 4303–4306. doi: 10.1109/IEMBS.2006.260494.
  7. Jeanne M., Logier R., De Jonckheere J., Tavernier B. Validation of a graphic measurement of heart rate variability to assess analgesia/nociception balance during general anesthesia // 31st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Minne-apolis, Minnesota, USA, 2009. P. 1840–1843. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5332598.
  8. Droste C. Korperliche Belastung, endogene Opiate und Schmerz [Physical exercise, endogenousopiates and pain regulation] // Schmerz. 1991. Vol. 5, no 3. P. 138–147. doi: 10.1007/BF02528099.
  9. Парин С. Б. Люди и животные в экстремальных ситуациях: нейрохимические механизмы, эволюционный аспект // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Психология. 2008. Т. 2, № 2. С. 118–135.
  10. Калюжный Л. В. Физиологические механизмы регуляции болевой чувствительности. М.: Медицина, 1984. 216 с.
  11. Пузин М. Н., Вязьмин А. Я. Эндогенная опиоидная система в механизмах регуляции болевой чувствительности / В кн.: Болевая дисфункция височно-нижнечелюстного сустава. М.: Медицина, 2002. C. 140-146.
  12. Литвинова С. В., Надеждин А. В. Способ оценки состояния эндогенной опиоидной системы у человека: патент Рос. Федерация RU2199942; заявл. 27.04.2001; опубл. 10.03.2003.
  13. Литвинова С. В., Надеждин А. В., Авдеев С. Н., Хохлов С. Е., Тетенова Е.Ю., Теребилина Н. Н., Панченко Л. Ф., Габаева М. В., Соколов О.Ю., Шульговский В. В. Анализ соотношения порогов ноцицептивных реакций и оценки энкефалиновой активности сыворотки крови у больных героиновой наркоманией // Международный Медицинский Журнал. 2000. № 5. С. 431–435.
  14. Ledowski T., Tiong S. W., Lee C., Wong B., Fiori T., Parker N. Analgesia nociception index: evaluation as a new parameter for acute postoperative pain // British Journal of Anaesthesia. 2013. Vol. 111, no. 4. P. 627–629. doi: 10.1093/bja/aet111.
  15. Shahiri T. S., Richebe P., Richard-Lalonde M. Description of the validity of the Analgesia Nociception Index (ANI) and Nociception Level Index (NOL) for nociception assessment in anesthetised patients undergoing surgery: A systematised review // Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2021. Vol. 36. P. 623–635. doi: 10.1007/s10877-021-00772-3.
  16. Спасова А. П., Тихова Г. П., Базаров Р. О. Индекс анальгезии-ноцицепции: возможности и пределы // Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2015. Т. 12, № 5. С. 64–70.
  17. Тарасова Н.Ю., Шмигельский А. В., Лубнин А.Ю., Куликов А. С. Количественный интраоперационный мониторинг анальгезии // Анестезиология и реаниматология. 2020. № 3. С. 27–36. doi: 10.17116/anaesthesiology202003127.
  18. Никулина М. В. Периодограмма Ломба-Скаргла при активизации эндогенной опиоидной системы // Безопасный спорт — 2022: IX международная научно-практическая конференция, Санкт-Петербург, 12–13 мая 2022. СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И. И. Мечникова, 2022. C. 389–395.
  19. Полевая С. А. Интеграция эндогенных факторов в систему обработки экстерорецептивных сигналов: дис. доктора биологических наук: 03.00.02, 03.00.13. Ин-т теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 2009.
  20. Никулина М. В., Творогова О. В. Мониторинг анальгезии в тренировочном контроле // Современные подходы к оптимизации физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровления населения: Материалы XXI международной научно-практической конференции, Н. Новгород, 9 декабря 2022. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2022. C. 521–530.
  21. Никулина М. В., Антонец В. А Опыт оценки вариабельности сердечного ритма по сглаженным кардиоинтервалограммам // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. 2022. Т. 30, № 2. С. 176–188. doi: 10.18500/0869-6632-2022-30-2-176-188.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».