Показатели функции равновесия у пациентов с умеренным сосудистым когнитивным расстройством и синдромом обструктивного апноэ сна до и после произвольной задержки дыхания | Пунина А.А., Грибова Н.П.

Введение

Устойчивость когнитивных процессов имеет большое значение для поддержания статического и динамического равновесия [1]. У пациентов с сосудистыми когнитивными расстройствами (СКР) жалобы непосредственно на когнитивный дефицит встречаются сравнительно редко. Пациенты обычно сообщают о неспе­ци­фических астенических симптомах. Наиболее часто встречаются жалобы на нарушения равновесия, которые пациенты описывают как головокружение, неустойчивость, склонность к падениям [2]. В большинстве случаев в их основе лежит постуральная неустойчивость, характеризующаяся нарушением способности удерживать равновесие в определенной позе или при ее изменении. Исследования показывают, что развитие СКР и нарушений равновесия может быть обусловлено общими патогенетическими механизмами [3].

На основании данных, полученных с помощью компьютерной стабилографии и кардиореспираторного мониторинга в исследовании F. Degache et al. [4], продемонстрирована положительная корреляция между постуральной нестабильностью и индексом апноэ/гипопноэ (AHI), отражающим тяжесть синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС), а также между такими параметрами ночного дыхания, как средняя сатурация в течение ночи (SpO2 mean) и индекс десатурации.

В исследовании O. Caron et al. [5] сообщается об улучшении постуральных функций при произвольной задержке дыхания. Улучшение устойчивости в вертикальной позе авторы связывают с устранением возмущающих воздействий дыхательных движений на баланс в основной стойке. Однако все не так однозначно, ведь произвольное апноэ — это сложный с физиологической точки зрения акт когнитивного контроля вентиляции, вызывающий каскад метаболических и нейрофизиологических изменений в центральной нервной системе (ЦНС) [6]. Упомянутые работы проводились с участием здоровых добровольцев или спортсменов. Особый интерес представляют пациенты с СКР и СОАС, для которых также характерно наличие постуральных нарушений, но апноэ стало «привычным» вследствие имеющегося заболевания.

Цель исследования: анализ стабилометрических показателей в основной стойке у пациентов с умеренным СКР, сопровождающимся СОАС различной степени тяжести, и оценка их изменений при произвольной задержке дыхания.

Материал и методы

Дизайн исследования: поперечное аналитическое исследование типа «случай — контроль». Исследование проведено на базе ОГБУЗ «Смоленская областная клиническая больница». В исследование было включено 83 пациента (возраст 50–78 лет, 41 мужчина) с недементным (умеренным) СКР, госпитализированные в терапевтические отделения в плановом порядке по поводу хронических заболеваний сердечно-сосудистой, эндокринной или дыхательной систем, а также с целью диспансерного обследования. Все участники подписали информированное добровольное согласие на участие в исследовании.

Критерии включения в исследование: умеренное СКР, обусловленное хроническим ишемическим поражением головного мозга (ГМ).

Критерии невключения в исследование: деменция; соматические заболевания в стадии обострения; прием лекарственных препаратов, оказывающих существенное влияние на функцию равновесия и воздействующих на дыхательный центр (ДЦ); черепно-мозговые травмы; операции на ГМ; острые нарушения мозгового кровообращения в анамнезе; психические заболевания; вестибулопатии; нервно-мышечные заболевания; грубая патология опорно-двигательного аппарата.

Критерии исключения из исследования: отказ пациента от участия в исследовании на любом его этапе, обострение сопутствующей патологии.

Исследование соответствует стандартам Хельсинкской декларации, одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО СГМУ Мин­здрава России (протокол № 2 от 09.09.2023).

Всем пациентам проведены нейровизуализационные исследования (МРТ или МСКТ головного мозга) для исключения других причин когнитивных нарушений, тестирование с использованием Монреальской шкалы оценки когнитивных функций (МоСА-тест), батареи тестов для оценки лобной дисфункции (FAB), теста свободного и ассоциированного селективного распознавания с непосредственным воспроизведением (FCSRT-IR) и теста слежения для исключения деменции и когнитивных расстройств иной этиологии. Сосудистая этиология когнитивных расстройств была определена согласно общепринятым критериям VASCOG [7]. Выраженность СКР оценивали в соответствии с диа­гностическими критериями Всемирной организации здравоохранения, используемыми для постановки диагноза умеренного когнитивного расстройства.

Для оценки степени дыхательных нарушений во сне всем пациентам проведен ночной кардиореспираторный мониторинг с помощью аппарата SomnoCheck Micro Cardio (Loewenstein Medical (Weinmann), Германия). Данные анализировали с использованием программного обеспечения SOMNOlab v2.19 (SOMNOmedics GmbH, Германия). Пациенты были распределены в 4 группы на основании индекса AHI. Индекс AHI свидетельствует о количестве полных (апноэ) или частичных (гипопноэ) остановок дыхания, зарегистрированных за 1 ч ночного сна, и позволяет определить степень тяжести СОАС. Единица измерения AHI — количество респираторных событий за 1 ч сна. Контрольную группу составили 20 пациентов с СКР и AHI<5 (пациенты без расстройств дыхания во сне). В 1-ю группу вошли 18 пациентов с СКР и СОАС легкой степени тяжести 5≤AHI<15; во 2-ю группу — 22 пациента с СКР и СОАС средней степени тяжести (15≤AHI<30); в 3-ю группу — 23 человека с СКР и СОАС тяжелой степени (AHI≥30). Диагностику СОАС на основании индекса AHI проводили согласно диа­гностическим критериям заболевания, приведенным в рекомендациях Российского общества сомнологов (РОС), утвержденных на конференции РОС 16.02.2018^[1]. Кроме того, оценивали среднюю сатурацию в течение ночи (SpО2 mean, %).

Для оценки уровня постуральной устойчивости всем пациентам проведено стабилометрическое исследование на программно-диа­гностическом комплексе «МБН-Стабило» (МБН, Россия). Стабилометрическое исследование проводили при условии удовлетворительного состояния пациента в день тестирования. Стабилометрическая платформа позволяет вычислять проекцию общего центра давления (ОЦД) на плоскость опоры и его отклонения во времени и системе координат [8]. Каждому пациенту необходимо было сохранять максимально устойчивое вертикальное положение на платформе. Период записи составлял 20 с для каждого теста (основная стойка — глаза открыты (ГО), основная стойка — глаза закрыты (ГЗ), тест «Апноэ» — ГО, тест «Апноэ» — ГЗ). Тест «Апноэ» заключается в регистрации стабилометрических данных во время произвольной задержки дыхания после вдоха в основной стойке. При выборе варианта теста учитывали, что для нетренированных людей тест с апноэ легче выполнять именно после вдоха.

Классическими постурографическими параметрами, рассматриваемыми в нашем исследовании, были скорость ОЦД (V, мм/с) — длина пути ОЦД за промежуток времени исследования; площадь статокинезиограммы (S, мм2) — площадь, на которую приходится 90% всех позиций, занимаемых ОЦД за время исследования; индекс динамической стабилизации (ИДС, %) — параметр интегральной оценки углового и линейного перемещения ОЦД. На сегодняшний день ИДС наиболее полно отражает нелинейность перемещения ОЦД и позволяет объективно оценить различия динамической стабилизации тела одного испытуемого при проведении нескольких исследований [9].

Проведен статистический анализ данных между группами, межгрупповое сравнение изменений (Δ) показателей баланса в основной стойке и во время теста «Апноэ» для оценки изменения постуральной устойчивости пациентов при произвольной задержке дыхания.

Для статистической обработки данных применяли методы непараметрической статистики: критерий Краскела — Уоллиса для множественных сравнений с последующим апостериорным сравнением U-критерием Манна — Уитни. В связи с необходимостью сравнения более двух подгрупп пациентов (несвязанные выборки) данные обрабатывали с учетом того, что в случае множественных сравнений повышается вероятность ошибки первого рода, для уменьшения которой применяли скорректированный уровень статистической значимости (поправка Бонферрони, p=0,008). Доверительный интервал (ДИ) принимали равным 95%. Все данные представлены в виде медианы и 1-го и 3-го квартилей (Ме [Q1; Q3]).

Результаты и обсуждение

Группы были сопоставимы по возрасту и не различались по наличию сопутствующих заболеваний. Для оценки баланса в основной стойке в состоянии покоя при ГО и ГЗ измеряли основные параметры статокинезиограммы, представленные в таблице. Нормативные значения стабилометрических показателей были изучены (Normes-85, 1985 г, цит. по [8]) только для двух протоколов исследования: основная стойка ГО и ГЗ, время исследования — 51 с. Нормативных значений для других тестов не существует, поэтому в случае других протоколов исследования за образец для сравнения брали результат самого пациента [10].

В результате анализа полученных данных было установлено, что пациенты 3-й группы показали худшие результаты по всем стабилометрическим показателям в сравнении с лицами контрольной группы (для V ГО: U=51,5, р<0,001; V ГЗ: U=98, р<0,001; S ГО: U=99, р=0,001; S ГЗ: U=119, р=0,007; ИДС ГО: U=86, р=0,001; ИДС ГЗ: U=99, р=0,001) и 1-й группы (для V ГО: U=50, р<0,001; V ГЗ: U=72, р<0,001; S ГО: U=71, р<0,001; S ГЗ: U=77, р<0,001; ИДС ГО: U=66, р<0,001; ИДС ГЗ: U=83, р<0,001).

Логично предположить, что хроническое гипоксическое состояние, наблюдаемое при СОАС, приводит к прогрессирующему снижению вестибулярной функции. Сообщалось, что по данным калорического теста, записанного с помощью видеонистагмографии, у пациентов с СОАС существует периферическая вестибулярная асимметрия. Однако эта гипофункция хорошо компенсируется ЦНС у людей с легкой степенью СОАС и не приводит к нарушению баланса [11]. Основная функция вестибулоспинальных рефлексов заключается в стабилизации туловища и головы. И хотя вестибулярная система играет существенную роль в постуральном контроле при произвольных движениях, она не оказывает значимого влияния при спокойной основной стойке [12]. Таким образом, баланс в основной стойке (без поворотов головы и других амплитудных движений) регулируется в отсутствие активного действия вестибулярной системы. Соответственно мы не можем утверждать, что стабилометрические параметры у наших пациентов с тяжелой степенью СОАС ухудшились вследствие вестибулярной дисфункции. Более того, хроническое нарушение сна у пациентов с тяжелой степенью СОАС и связанное с этим снижение внимания и дневной бдительности могут приводить к замедлению или неадекватной сенсорной интеграции стимулов. В свою очередь, этот процесс может повлиять на способность ЦНС эффективно корректировать движения, участвующие в регуляции постуральных колебаний [13].

Удалось выявить статистически значимое увеличение скорости ОЦД и площади статокинезиограммы в пробах с ГО без увеличения ИДС у 2-й группы в сравнении с 1-й (V ГО: U=100, р=0,007; S ГО: U=101, р=0,007) и уменьшение V ОЦД ГО и S ОЦД ГО (V ГО: U=125, р=0,004; S ГО: U=134, р=0,007) у 2-й группы по сравнению с 3-й группой, причем также без достоверной разницы по ИДС. Значение S статокинезиограммы позволяет оценить результативность стратегии постуральной системы, которая заключается в поддержании ОЦД около его среднего положения равновесия с наибольшей точностью. Скорость ОЦД свидетельствует о способности поддержания равновесия. Отклонение центра масс от оптимального положения приводит к «остановленному падению тела» и вызывает необходимость привлечения компенсаторной мышечной активности для поддержания равновесия. Это явление, по сути, и отражает механизмы постурального баланса [14]. Таким образом, повышение V ОЦД свидетельствует об увеличении активности мышц, участвующих в регуляции положения тела, и, следовательно, об усиленном потоке эфферентной информации из центров постурального контроля [15]. Нарастание V ОЦД с увеличением тяжести СОАС может свидетельствовать о нарушении центральной регуляции баланса, что, в свою очередь, приводит к поддержанию постуральной устойчивости за счет мышечного компонента, что не является эффективной стратегией, о чем говорит увеличение площади статокинезиограммы и снижение ИДС.

После проведения теста «Апноэ» нарастание ИДС ГО и ГЗ отмечалось у 17 (85%) пациентов контрольной группы и у 15 (83%) — 1-й группы. По 3 пациента в контрольной и 1-й группах показали ухудшение результатов (15 и 17% соответственно). Динамика стабилометрических показателей испытуемых после произвольной задержки дыхания представлена в таблице. Среди пациентов 2-й группы увеличились показатели ИДС ГО и ГЗ у 18 (82%) испытуемых, снизились — у 4 (18%). У 14 (61%) пациентов 3-й группы ИДС ГО и ГЗ снизился после теста «Апноэ», у 9 (39%) — увеличился, причем ΔИДС ГО и ΔИДС ГЗ у пациентов 3-й группы была достоверно меньше, чем ΔИДС ГО и ΔИДС ГЗ у пациентов контрольной (U=93, р<0,001; U=102, р=0,002) и 1-й групп (U=101, р=0,005; U=105, р=0,007). ИДС у испытуемых 1-й группы увеличился, вероятно, из-за уменьшения V ОЦД ГО (U=97, р=0,004) в сравнении с пациентами 3-й группы.

У пациентов 2-й группы отмечался больший прирост ИДС ГО после теста с произвольной задержкой дыхания, чем у пациентов 3-й группы (U=115, р=0,002) за счет увеличения ΔV ГО (U=123, р=0,003) и ΔS ГО (U=118, р=0,002).

Улучшение стабилометрических показателей при произвольной задержке дыхания у пациентов контрольной, 1-й и 2-й групп можно объяснить несколькими факторами.

Во-первых, дыхательные движения являются возмущающим фактором для системы постурального контроля [15]. При произвольном апноэ сокращение дыхательной мускулатуры прекращается, а время задержки дыхания в 20 с слишком мало для возникновения непроизвольных дыхательных осцилляций. Предыдущие исследования демонстрируют неоднозначные результаты. Так, М.В. Малахов и соавт. [16] не выявили достоверных различий между стабилометрическими показателями при произвольной задержке дыхания и при спонтанном дыхании. Напротив, в исследовании O. Caron et al. [5] было продемонстрировано улучшение показателей контроля равновесия с 17 до 26% после непродолжительного апноэ. Следует учесть, что данные работы были выполнены с участием здоровых добровольцев.

Во-вторых, индуцируемые произвольной задержкой дыхания гипоксия и гиперкапния приводят к активации симпатического отдела нервной системы нарастающей активности в нейронах ДЦ, увеличению церебрального кровотока (из-за вызванного гиперкапнией и гипоксемией расширения пиальной артерии в сочетании с повышением артериального давления) [17]. Было обнаружено, что задержка дыхания связана с активацией не только стволовых структур, но и правого островка, передней части поясной извилины, мозжечка и лобно-теменной коры. Эти области рассматриваются как автономная кортикальная сеть, контролирующая вызванную апноэ активность симпатической нервной системы [18].

В-третьих, произвольное апноэ может активировать области ЦНС, связанные с избирательным вниманием, такие как передняя и задняя части поясной извилины. Таким образом, короткий период задержки дыхания потенциально может улучшить внимание и концентрацию [19] при выполнении стабилометрического задания.

На основании ухудшения стабилометрических показателей у пациентов 3-й группы можно предположить, что вышеперечисленные адаптивные механизмы, срабатывающие при произвольной задержке дыхания, не характерны для данных пациентов. Причиной тому может служить декомпенсация адаптивных процессов — нарушение приспособительной реакции ЦНС на гипоксию. В норме ДЦ реагирует на изменение парциального давления O2 и СО2 посредством центральных хеморецепторов. В условиях хронической интермиттирующей гипоксии постоянная стимуляция нейронов ДЦ вызывает пластические изменения в его структуре: экспрессию ионных каналов, увеличение порога возбуждения нейронов ДЦ [20], поэтому 20 с произвольного апноэ может быть недостаточно для возникновения системных реакций у таких пациентов.

Заключение

Ухудшению функции равновесия у пациентов с умеренным СКР способствует СОАС средней и тяжелой степени. При тяжелом течении СОАС отмечается снижение всех стабилометрических показателей, при СОАС средней степени — увеличение скорости смещения ОЦД и площади статокинезиограммы. У пациентов с легкими нарушениями дыхания отличий от контрольной группы не выявлено. При проведении теста «Апноэ» (произвольная задержка дыхания на 20 с) наблюдалось нарастание индекса динамической стабильности у пациентов без СОАС и с СОАС легкой/средней степени тяжести. При тяжелом СОАС задержка дыхания ухудшала постуральную устойчивость.

^[1]    Диагностика и лечение синдрома обструктивного апноэ сна у взрослых. (Электронный ресурс.) URL: https://uni-medica.ru/upload/iblock/549/Клинические%20рекомендации%20по%20СОАС.pdf?ysclid=m9q5kpt3gq… (дата обращения: 15.02.2025).