Журнал «Здоровье ребенка» Том 14, №2, 2019

Вступ

Дослідження вегетативного гомеостазу (ВГ) у дітей є однією зі складових оцінки адаптаційних механізмів організму в умовах хронічної патології. Саме вегетативна нервова система (ВНС) здійснює вирішальний вплив на організацію адаптаційних процесів, поведінки і підтримку внутрішнього гомеостазу [3]. Взаємодія її симпатичного і парасимпатичного відділів та нейрогуморальної регуляції забезпечує здійснення оптимальної адаптації організму до мінливих умов внутрішнього та зовнішнього середовища [5, 8]. Особливості стану та функціонування ВНС тісно пов’язані з клінічними проявами будь-якого патологічного процесу [4, 11]. Ураження і розлад структур ВНС у різних органах або системах призводить до морфологічних перебудов, пов’язаних із виділенням медіаторів, гормонів, біологічно активних речовин, які, в свою чергу, посилюють вегетативний дисбаланс і провокують розвиток в організмі низки біохімічних та імунних зрушень [11]. Порушення вегетативних співвідношень в умовах адаптивної поведінки призводить до втрати пристосувальних реакцій організму щодо змін, які розглядаються як погіршення перебігу хронічних захворювань [3].

Вивчення вихідного вегетативного тонусу і вегетативної реактивності дозволяє скласти уявлення про особливості вегетативної регуляції серцево-судинної системи й організму в цілому. Саме в дитячому віці вперше виявляються порушення вегетативної регуляції, які спочатку мають функціональний характер, проте у подальшому прогресують і сприяють формуванню артеріальної гіпертензії в підлітковому та дорослому віці [2].

За типом реакції ВНС можна судити про стан компенсаторних вазомоторних реакцій і вираженість гемодинамічних порушень в організмі, що важливо для запобігання та раннього виявлення змін з боку серцево-судинної системи у пацієнтів із хронічними запальними захворюваннями сечовидільної системи.

Мета роботи: оцінка вегетативного гомеостазу для визначення його впливу на формування і вираженість адаптаційних механізмів у дітей та підлітків із хронічним пієлонефритом.

Матеріали та методи

Обстежені 115 дітей віком 6–17 років (53 хлопчики, 62 дівчинки) з хронічним пієлонефритом (ХП), які перебували на стаціонарному лікуванні у відділенні нефрології КЗ «Дніпропетровська обласна дитяча клінічна лікарня» ДОР. Хворі обстежувались у періоді ремісії або неповної ремісії ХП.

Контрольну групу становили 60 умовно здорових дітей аналогічного віку, які не мали скарг, анамнестичних та клінічних ознак будь-якого захворювання.

Стан ВНС оцінювали за даними вихідного вегетативного тонусу (ВВТ), вегетативної реактивності (ВР), вегетативного забезпечення діяльності (ВЗД) [3, 6], отриманими згідно з результатами стандартного методу кардіоінтервалографії (КІГ) у поєднанні з клиноортостатичною пробою (КОП) та таблиць А.М. Вейна зі співавт. (1981), модифікованих для дітей за Н.О. Бєлоконь та М.Б. Кубергером (1987). Дослідження проводили у першій половині дня не раніше ніж через 2 години після прийому їжі після 15-хвилинного відпочинку. Реєстрували не менше 100 послідовних кардіоциклів у спокої у положенні лежачи і на першій хвилині ортостазу з наступним автоматизованим опрацюванням електрокардіопотенціалів і математичним аналізом серцевого ритму.

При аналізі КІГ ураховували такі показники: мода (Мо) — найбільш часте значення інтервалу, що зустрічається в ряді кардіоциклів та характеризує гуморальний канал регуляції і рівень функціонування серцево-судинної системи; амплітуда моди (АМо) — число кардіоциклів, що відповідають значенню моди у відсотках, відображає стан симпатичного відділу ВНС; варіаційний розмах (∆x) — діапазон коливань значень кардіоінтервалів, що визначає рівень активності парасимпатичного відділу ВНС; індекс напруження Р.М. Баєвського (ІН), що відображає ступінь напруження регуляторних механізмів; відношення Амо/∆x, що характеризує ступінь централізації керування; відношення АМо/Мо, що вказує на реалізуючий шлях центрального впливу (нервовий або гуморальний). Вегетативний показник ритму (ВПР) — показник стану автономного рівня регуляції.

За значенням ІН₁ у спокої оцінювали ВВТ: значення ІН менше за 30 ум.од. інтерпретували як ваготонію, від 30 до 90 ум.од. — ейтонію, понад
90 ум.од. — симпатикотонію. ВР визначали за показником відношення ІН в ортоположенні до ІН у спокої та виділяли нормальну, гіперсимпатикотонічну або асимпатикотонічну ВР. ВЗД оцінювали за реакцією ЧСС і АТ на КОП та виділяли нормальний, надлишковий (гіперсимпатикотонічний), недостатній (асимпатикотонічний, гіпердіастолічний), змішані варіанти (симпатикоастенічний, астеносимпатичний).

Статистичний аналіз даних проводили за допомогою програми StatSoft Statistica Version 8 (Tulsa, OK). Для вибірок із розподілом, відмінним від нормального, визначали медіану (Me) та інтерквартильний розмах (Lq — нижній квартиль; Uq — верхній квартиль). Для порівняння двох вибірок використовували непараметричний U-критерій Манна — Уїтні (MW). Для порівняння дисперсій використовувався критерій Фішера (F). Порівнюючи вибіркові частки, ми використовували метод кутового перетворення з оцінкою F-критерію. Дисперсійний аналіз Краскела — Уолліса використовували при порівнянні показників, які характеризувалися порівнянням понад 2 точок, а відмінності вважали вірогідними з урахуванням поправки Бонферроні. Кореляції між показниками визначали за допомогою кореляційного аналізу Спірмена (r). Для визначення статистично значущої відмінності використовували p < 0,05.

Результати

Аналіз показників вегетативного гомеостазу у хворих на ХП не визначив статистично значимих розбіжностей за статтю, тому оцінку проводили з урахуванням віку та стадії хронічного захворювання нирок (ХЗН). Всі діти були розподілені на вікові групи: 6–10, 11–14, 15–17 років (табл. 1).

У більшості пацієнтів (65,2 %) реєстрували латентний перебіг ХП, в інших захворювання мало рецидивний характер. Залежно від стадії хронічної хвороби нирок пацієнти були розподілені на групи: до 1-ї увійшло 54 пацієнти із ХЗН І стадії, до 2-ї — 39 хворих із ХЗН ІІ стадії, до 3-ї — 22 хворі із ХЗН ІІІ стадії.

Середні значення показників КІГ у хворих дещо відрізнялися залежно від віку та стадії ХЗН. Так, у дітей віком 6–10 років із І стадією ХЗН відбувалось незначне підвищення активності парасимпатичного відділу ВНС, яке у хворих ІІ–ІІІ стадії змінювалось його пригніченням, про що свідчило статистично значуще зменшення показника варіаційного розмаху (∆x) у цих групах (табл. 2).

Активність симпатичного відділу ВНС при цьому вірогідно підвищувалась у хворих із ІІ–ІІІ стадією ХЗН згідно зі значеннями показників АМо та Мо у хворих із ІІІ стадією ХЗН. ІН, що відображає ступінь напруження регуляторних механізмів, статистично значуще перевищував нормативні значення у хворих цієї вікової групи з ІІ–ІІІ стадією ХЗН. Аналіз Краскела — Уолліса з’ясував: критерій Н за показниками АМо (Н = 14,4562; р = 0,0076), Мо (Н = 11,4377; р = 0,0127), ІН (Н = 15,1283; р = 0,0042) статистично значущий, і це дає можливість стверджувати, що медіани відрізняються в усіх групах, а рівень зазначених параметрів залежить від приналежності пацієнта до тієї чи іншої групи. Зважаючи на те, що розподіл на групи відбувався за станом ниркових функцій, можна припустити, що рівень АМо, Мо та ІН має залежність від інтегральних показників ниркових функцій. Це припущеня підтверджується наявністю вірогідних кореляцій між рівнями швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ) та АМо (r = –0,56; p = 0,028), Мо (r = 0,46; p = 0,033) та ІН (r = –0,62; p = 0,018).

На відміну від хворих віком 6–10 років у 11–14-річних хворих із ХП зниження активності парасимпатичного відділу ВНС порівняно зі здоровими спостерігалося вже з І стадії ХЗН та було вірогідне у дітей із ХЗН ІІІ стадії, про що свідчило зменшення показника ∆x (табл. 3).

При цьому активність симпатичного відділу ВНС згідно зі зниженням значень показників Mo і підвищенням AMo поступо збільшувалась, вірогідно у хворих із ХЗН ІІІ стадії. У хворих із ІІ–ІІІ стадією ХЗН у цій віковій групі ІН був вірогідно вищим, ніж у групі контролю (p < 0,05), що свідчило про відносно високий рівень напруження адаптаційних процесів. У хворих із І стадією ХЗН спостерігалась тенденція до підвищення значення ІН, а у хворих із ІІ–ІІІ стадією ХЗН, як і у попередній віковій групі, — статистично значуще підвищення ІН. У цій віковій когорті було отримано вірогідний негативний кореляційний зв’язок між ШКФ та ІН (r = –0,59; p = 0,022).

У хворих віком 15–18 років із ХП порівняно зі здоровими спостерігалося статистично значуще підвищення активності симпатичного відділу ВНС починаючи з І стадії ХЗН, про що свідчило значне підвищення АMo (p < 0,05) у всіх трьох групах і вірогідне зниження Mo у 2-й та 3-й групах (p < 0,05) (табл. 4).

При цьому активність парасимпатичного відділу у хворих із ХЗН ІІ–ІІІ стадією вірогідно знижувалась (p < 0,05). Як результат, ІН був статистично значуще більшим у всіх дітей віком 15–18 років без винятку. У хворих на ПН цієї вікової групи високо значущий за всіма параметрами критерій Краскела — Уолліса Амо (H = 34,39; p = 0,0001), Мо (H = 36,82; p = 0,0001), ІН (H = 66,58; p = 0,0001) дає право стверджувати, що рівень цих показників залежить від приналежності обстежених дітей до тієї чи іншої групи, тобто від стану ниркових функцій. Зв’язок між показниками вегетативного гомеостазу та ШКФ також наочно підтверджують отримані кореляції, а саме: ШКФ та АМо (r = –0,64,p = 0,016), ШКФ та Мо (r = 0,53; p = 0,026), ШКФ та ІН (r = –0,67; p = 0,011).

При аналізі ВВТ у цілому в усіх групах хворих на ХП реєструвалось статистично значиме зменшення частоти ейтонії (40,9 %) та збільшення частоти симпатикотонії (39,1 %) порівняно з групою контролю (табл. 5).

Максимально ці зміни відбувалися в 3-й групі, де ВВТ у вигляді симпатикотонії зустрічався у 2,3 раза частіше, ніж у 1-й групі, а ейтонія — в 2,7 раза рідше порівняно з групою контролю.

ВР у більшості хворих (41,7 %) мала гіперсимпатикотонічний тип за рахунок в основному пацієнтів 1-ї групи (табл. 6).

Із прогресуванням ХХН зменшувалась нормальна реакція на КОП та збільшувалась питома вага асимпатикотонічного варіанта, який реєструвався в 3,8 раза частіше порівняно з групою контролю (р < 0,05).

Показники ВЗД у дітей із ХП також характеризувались зниженням нормальної реакції на КОП через збільшення патологічних: у 1-й групі переважав надлишковий гіперсимпатикотонічний варіант, у 2-й та 3-й — недостатні, які в 3-й групі реєструвались у переважної більшості (68,2 %) хворих (табл. 7).

Найбільш дезадаптивний тип реакції серцево-судинної системи (ССС) на КОП — гіпердіастолічний, реєструвався у 2-й та 3-й групах хворих (23,1 та 36,4 % відповідно).

Надлишковий варіант, який характеризувався гіперсимпатикотонічною реакцією на пробу, найчастіше реєструвався у 1-й групі та значно рідше у 2-й (18 %) і більше ніж у 4 рази рідше в 3-й групі, що демонструвало виснаження адаптаційних механізмів ССС. Змішані варіанти у вигляді симпатикоастенічного та астеносимпатичного типів реакції найчастіше траплялись у 2-й групі.

Обговорення

Відомо, що симпатична гіперактивність виникає вже на ранніх стадіях клінічного перебігу ХХН [15–17, 22]. Демонструючи прямий зв’язок із тяжкістю ниркової недостатності та будучи більш вираженою в термінальній стадії ХХН, симпатикотонічна еферентна й аферентна нейронна активність є ключовим медіатором підтримання та прогресування захворювання [10, 12, 15]. Підвищення активності симпатичного відділу ВНС у дорослих пацієнтів пов’язане з підвищеним ризиком серцево-судинної захворюваності та смертності [16, 21, 22] і не тільки сприяє гіпертонії, але також відіграє згубну роль у прогресуванні ХХН незалежно від підвищення артеріального тиску [14, 16]. На цей час визначено, що рівень артеріального тиску в дітей та підлітків більшою мірою, ніж у дорослих, залежить від вегетативного впливу центральної нервової системи [1]. Безумовно, ВВТ та ВР є маркерами фізіологічних резервів дитини, їх вивчення дозволяє скласти уявлення про гомеостатичні можливості організму, а ВЗД — про стан адаптивних механізмів.

У нашому дослідженні було з’ясовано, що пацієнти дитячого віку з ХЗН І–ІІІ стадією при визначенні ВВТ мають ознаки гіперсимпатикотонії. Причому в той час як у більшості пацієнтів з І стадією ХХН спостерігалась тенденція до централізації управлінням серцевим ритмом і напруження функціональних можливостей ССС, у хворих із ІІ–ІІІ стадією ХХН відбувалося вірогідно значуще підвищення тонусу симпатичного відділу зі зниженням тонусу парасимпатичного відділу ВНС, що вказувало на значну централізацію управління серцевим ритмом і напруження адаптаційно-пристосувальних механізмів.

Збільшення патологічних варіантів ВР та ВЗД у міру прогресування ХХН узгоджується з законом вихідного рівня Уайлдера: чим вищий рівень вихідної активності системи, тим слабкіше її реакція щодо збуджуючих подразників і тим сильніше її відповідь щодо подразників, які пригнічують [3]. Із прогресуванням ХХН гіперсимпатикотонічний варіант ВР змінюється на асимпатикотонічний, що підтверджує значне зниження рівня адаптаційно-пристосувального потенціалу. Ці відомості узгоджуються з попередніми дослідженнями, які були проведені у дітей із ХП [7].

У наш час фундаментальні дослідження підтверджують, що симпатичне перевантаження паралельне нирковій недостатності та може брати участь разом з іншими факторами у прогресуванні ХЗН [15]. Тобто вегетативний дисбаланс із гіперсимпатикотонією є першою сходинкою в нирковому континуумі. Симпатичний трафік логічно пов’язаний із трьома основними фізіологічними ознаками, визначеними як нирковий компонент кардіоренального синдрому: надлишкове вивільнення реніну, зрушення вправо у співвідношенні «тиск — натрійурез» та зниження ниркового кровотоку і ШКФ [21]. Ці три наслідки підвищеного симпатичного тонусу віщують підвищений рівень захворюваності та смертності серед дорослого населення з ХХН [13, 20, 21]. З іншого боку, сьогодні не викликає сумніву той факт, що дисфункція нирок є, по суті, незалежним фактором ризику і патогенетичним механізмом прискореного розвитку серцево-судинних захворювань [9]. Симпатична іннервація нирки підвищує реноваскулярний тонус і призводить до активації системи «ренін — ангіотензин — альдостерон» і підвищення реабсорбції натрію, що сприяє збільшенню об’єму позаклітинної рідини і підвищенню артеріального тиску [19].

Отримані нами результати свідчать, що під час прогресування ХЗН зростають рівні симпатикотонії. Наше дослідження також продемонструвало наявність взаємозв’язку між симпатикотонією та ШКФ у пацієнтів дитячого віку з ХЗН та mild to moderate (від легкого до помірного) зниженою функцією нирок.

Розуміння вкладу симпатичної нервової гіперактивності у розвиток і підтримання ниркового ураження може допомогти у профілактиці та лікуванні ХХН незалежно від її тяжкості і наявності термінальної ниркової недостатності [18].

Отже, перспективним напрямком подальших досліджень слід вважати розробку методів корекції та запобігання гіперсимпатикотонії у дітей на ранніх стадіях ХХН.

Висновки

Дослідження вегетативного гомеостазу виявляє зміни вегетативної регуляції у більшості хворих на хронічний пієлонефрит, що свідчить про порушення гомеостатичних можливостей організму.

Вихідний вегетативний тонус у хворих на хронічний пієлонефрит характеризується підвищенням активності тонусу симпатичного відділу вегетативної нервової системи, що демонструє напруження механізмів адаптації серцево-судинної системи та розглядається як ризик-фактор формування артеріальної гіпертензії.

Із прогресуванням хронічної хвороби нирок гіперсимпатикотонічний варіант вегетативної реактивності змінюється на асимпатикотонічний, що підтверджує значне зниження рівня адаптаційно-пристосувального потенціалу.

Для вегетативного забезпечення серцевої діяльності хворих на хронічний пієлонефрит характерне переважання патологічних варіантів, що свідчить про прогресуючу недостатність та виснаження адаптаційних ресурсів організму. Виявлені порушення диктують необхідність проведення комплексу медикаментозної і немедикаментозної корекції, спрямованої на відновлення вегетативного гомеостазу для запобігання ускладнень з боку серцево-судинної системи.

Конфлікт інтересів. Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.