CC BY
83
УДК 612.13+612.824.1+616.832.9-008.8
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРИЧЕРЕПНОЙ ГЕМО-И ЛИКВОРОДИНАМИКИ
Москаленко Ю. Е., Андреева Ю. В.
Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова Россия, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44
Реферат
Цель. Установить возрастные изменения гемо-, ликвородинамики и биомеханических свойств черепа как основных факторов механизма циркуляторно-метаболического обеспечения деятельности головного мозга.
Материалы и методы. Исследовано 170 человек, разделенных на пять возрастных групп: 16-24, 2540, 41-60, 60-75 и 76-100 лет. Мозговой кровоток изучали методом транскраниальной допплерографии с последующей компьютерной обработкой данных. Реактивность мозговых сосудов оценивали до и после функциональных проб. Оценку ликвородинамических процессов проводили на основе показателей подвижности цереброспинальной жидкости в полости черепа и пульсовой податливости черепа.
Результаты. По мере увеличения возраста происходит снижение линейной скорости мозгового кровотока и реактивности мозговых сосудов, что становится наиболее выраженным в поздние сроки онтогенеза. По мере увеличения возраста подвижность ликвора в полости черепа становится выше в поздние сроки онтогенеза, тогда как пульсовая податливость черепа в средние возрастные периоды снижается, а в поздние периоды — так же увеличивается.
Заключение. Циркуляторно-метаболическое обеспечение деятельности мозга в ранние возрастные периоды осуществляется преимущественно сосудистыми механизмами, тогда как в более поздние возрастные периоды возрастает роль в этом и ликвородинамики как одного из ключевых факторов поддержания внутричерепного гомеостаза.
Ключевые слова: мозговой кровоток; реактивность мозговых сосудов; внутричерепная гемодинамика; ликвородинамика; цереброспинальная жидкость; постнатальный онтогенез.
AGE-RELATED CHANGES OF INTRACRANIAL HEMO-AND LIQUORODYNAMICS
Moskalenko Yu. E., Andreeva Ju. V.
Institute of evolutionary Physiology and Biochemistry named after I. M. Sechenov 44, Torez ave., Saint-Petersburg, Russia
Abstract
Purpose. To establish age-related changes in hemo -, liquorodynamics and biomechanical properties of the skull as the main factors of the mechanism of circulatory and metabolic support of brain activity.
Materials and methods. 170 people divided into five age groups were studied: 16-24, 25-40, 41-60, 60-75 and 76-100 years. Cerebral blood flow was studied by transcranial dopplerography followed by computer data processing.
The reactivity of cerebral vessels was evaluated before and after functional tests. The assessment of liquorodynamic processes was carried out on the basis of indicators of mobility of cerebrospinal fluid in the cavity of the skull and pulse compliance of the skull.
Results. With increasing age, there is a decrease in the linear velocity of cerebral blood flow and reactivity of cerebral vessels, which becomes most pronounced in the later stages of ontogenesis. As the age increases, the mobility of liquor in the skull cavity becomes higher in the later stages of ontogenesis, while the pulse flexibility of the skull decreases in the middle age periods, and increases in the later periods.
Conclusion. The circulatory-metabolic provision of brain activity in the early age periods is primarily vascular mechanisms, whereas in later periods the role of the CSF dynamics as one of the key factors in maintaining brain homeostasis.
Keywords: cerebral blood flow; reactivity of cerebral vessels; intracranial hemodynamics; liquorodynamics; cerebrospinal fluid; postnatal ontogenesis.
Введение
Система внутричерепного кровообращения относится к важнейшим физиологическим системам организма. Ее исключительной особенностью является взаимодействие гемодинамики и ликвородинамики в ограниченном пространстве черепа, и важная роль в этом взаимодействии принадлежит биомеханическим свойствам черепа. В связи с этим проблема изучения системы внутричерепной гемо- и ликвородинамики в настоящее время решается на междисциплинарной основе [1-3].
Известно, что у человека с возрастом происходит морфологическая и функциональная перестройка всего организма, его органов и систем [4], что, естественно, оказывает влияние и на состояние внутричерепной гемо- и ликвородинамики. Данные последних десятилетий указывают на наличие определенных различий в состоянии мозговой гемодинамики и ликвородинамики у людей разного возраста [5-7] и пола [8-11].
Материалы, освещающие возрастные изменения мозгового кровообращения и состояния ликворной системы у человека, указывают, что в ранние возрастные периоды мозговой кровоток высок, тогда как в последующем наблюдается его снижение. Так, показано снижение линейной скорости кровотока во внутренних сонных артериях у человека от периода раннего детства к старческому, а объемной скорости кровотока - от юношеского периода к пожилому возрасту [12].
Известно, что ликвор по отношению к паренхиме мозга выполняет дренажную функцию, поэтому, наряду с возрастными изменениями мозгового кровотока, происходят изменения и во внутричерепной ликво-родинамике. Так, показано, что количество ликвора у новорожденных составляет до 80 мл, у детей до 1 года - до 150 мл, у детей старше 12 лет и взрослых - 140200 мл [13]. При этом первоначально относительно большой объем ликвора в раннем возрасте с годами уменьшается, но ближе к преклонному возрасту его объем возрастает, на что указывают данные, полученные с помощью магнитно-резонансной томографии [14-17], свидетельствующие об увеличении с возрастом объема ликворных пространств в черепе за счет уменьшения объема мозга. Отмечается также, что с возрастом пульсовые перемещения ликвора в полости черепа ослабевают пропорционально редукции церебрального кровотока [9].
Система гемо- и ликвородинамики в полости черепа по своим биофизическим свойствам характеризуется относительным постоянством объема заполняющих ее сред и возможностью перемещения некоторого объема ликвора из черепа в менее ригидную спиналь-ную полость, что играет существенную роль в обеспечении кровоснабжения головного мозга [18].
Таким образом, несмотря на приведенные выше сведения о возрастной динамике процесса мозгового кровообращения и ликворообращения, в большинстве проведенных исследований дана оценка каждого из этих процессов в отдельности, без должного внимания к необходимости комплексной оценки возрастных изменений внутричерепной гемо- и ликвороди-
намики. В связи с этим целью исследования явилось установить возрастные изменения гемо-, ликвороди-намики и биомеханических свойств черепа как основных факторов механизма циркуляторно-метаболиче-ского обеспечения деятельности головного мозга.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 170 человек, не имеющие признаков цереброваскулярной патологии, давших свое осведомленное согласие. Все исследуемые лица были разделены на пять возрастных групп: 16-24 лет (п=31), 25-40 лет (п=26), 41-60 лет (п=49), 60-75лет (п=20) и 76-100 (п=44). Исследования проводили в одно и тоже время суток, в условиях отсутствия у испытуемых физической и психоэмоциональной активности.
Изучение циркуляторно-метаболического обеспечения деятельности головного мозга предполагало применение комплексного подхода, предусматривающего оценку гемодинамики, ликвородинамики и биомеханических свойств черепа.
Исследование мозгового кровотока. Мозговой кровоток исследовали в средней мозговой артерии методом транскраниальной допплерографии (ТКДГ) на допплерографическом аппарате «Ми11Шор» (DWL, Германия) и АЦП «PowerLab-4» с последующей компьютерной обработкой данных с помощью программы «СЬаг1-5». При этом ультразвуковой луч фокусировали на сегменте М1 средней мозговой артерии. Количественная оценка мозгового кровотока включала измерение параметров: Vs - максимальной систолической скорости мозгового кровотока (СМК), Vd - максимальной конечной диастолической СМК, Vm - усредненной СМК, рассчитывая ее для отдельных анализируемых допплерографических комплексов по формуле: Vm=(Vs+2Vd)/3), а также определение индексов сосудистого сопротивления: индекса пульсации Гослинга (PI=(Vs-Vd)/Vm) и индекса сопротивления Пурсело [19, 20].
Исследование реактивности мозговых сосудов. Оценку реактивности мозговых сосудов производили на основе сопоставления величин кровотока в основании средней мозговой артерии, зарегистрированных с помощью ТКДГ до и после функциональных проб, рассчитывая индексы, которые отражали направленность и величину изменений СМК. В качестве функциональных проб применяли пробу с задержкой дыхания - пробу Штанге [21] и пробу с гипервентиляцией (20-25 глубоких вдохов с максимально форсированным выдохом). При этом анализировали: систолическую СМК (У8); диастолическую СМК (Vd); усредненную СМК до функциональной пробы ^т); усредненную СМК после функциональной пробы ^т(СО2±)); пульсаторный индекс до пробы (Р1о) по формуле: PIo=(Vs-Vd)/Vm; пульсаторный индекс после пробы (Р1(С02±)) по формуле: Р1(ТО2±)=^^)/ Vm(CO2+); коэффициент сосудистой реактивности (КРР1(С02±)) по формуле: КРР1(С02±)=(Р1(С02+)/ Р1о—1)^100%; диапазон изменений СМК (ИВМР (по СМК)) по формуле: ИВМР=КР(СО 2+) - КР(СО-).
Оценку общего функционального состояния и характера реагирования испытуемых на функциональные пробы проводили на основании данных электрокардиографии (ЭКГ).
Исследование ликвородинамики и биомеханических свойств черепа. Для оценки характера внутричерепных ликвородинамических процессов определяли пульсовую податливость черепа (ССе) и подвижность цереброспинальной жидкости в полости черепа (CSFm) согласно методу [3, 22, 23]. Определение этих показателей было основано на анализе одновременно регистрируемых пульсовых колебаний реоэнцефало-граммы (РЭГ) на частоте 100 кГц во фронто-масто-идальном отведении реографом (МИЦАР, Санкт-Петербург, Россия) и ТКДГ в основании средней мозговой артерии, используя для этого допплерограф «MultiDop» (DWL, Германия) и АЦП «PowerLab-4» с последующим автоматизированным компьютерным анализом данных с помощью разработанной программы «Chart-5». Метод автоматизированного определения показателей внутричерепной ликвородинамики по данным реоэнцефалограммы и транскраниальной допплерограммы описан ранее [24, 25].
Статистическая обработка данных. Статистическую обработку полученных результатов прово-
дили посредством программы «Microsoft Excel XP», «Statistica 6.0», производящую описательную статистику, оценку достоверности различий по Стьюденту и корреляционный анализ с оценкой достоверности коэффициентов корреляции.
Результаты исследования и их обсуждение
1. Возрастные изменения линейной скорости кровотока в средней мозговой артерии в состоянии покоя. Систолическая скорость мозгового кровотока в возрастной группе 16-24 года составила 116,1±3,49 см/с; 25-40 лет - 100,7±4,98 см/с; 41-60 лет - 93,1±5,81 см/с; 61-75 лет - 85,8±3,13 см/с; 76-100 лет - 78,4±7,34 см/с. Диастолическая скорость мозгового кровотока у лиц возрастной группы 16-24 года была равна 54,1 ±2,53 см/с; 25-40 лет - 50,6±2,36 см/с; 41-60 лет - 45,1±3,22 см/с; 61-75 лет - 35,9±3,13 см/с; 76-100 лет - 26,7±2,49 см/с. Средняя линейная скорость кровотока в возрастной группе 16-24 года составила 73,6±2,80 см/с; 25-40 лет - 67,5±3,01 см/с; 41-60 лет - 62,3±4,38 см/с; 61-75 лет - 48,8±1,80 см/с; 76-100 лет - 44,4±4,14 см/с.
Результаты этой серии показали, что с увеличением возраста (вплоть до старческого) в состоянии функционального покоя происходит снижение систолической и, более выражено, средней линейной скорости мозгового кровотока (рис. 1).
■О
V
14 Q
120 100
ео
40
20 о
QVs BVd QVrn
16-24
25-40 41-6Û
возраст, лет
В1-Т5
ТвИ Û0
Рисунок 1. Величины систолической (Vs)) диастолической (Vd) и средней (Vm) скорости мозгового кровотока в
состоянии покоя у испытуемых разных возрастных групп.
Примечание. На вертикальной оси - значения линейной скорости кровотока (см/с), на горизонтальной оси - возрастные группы. Данные представлены как М±БЕМ. * - различие статистически значимо по сравнению с предыдущей возрастной группой при р <0.05.
Согласно Б. Ке1у и С. БсЬш1& [26] у практически здоровых лиц в возрасте 40 лет значение мозгового кровотока, полученное ими радиоизотопным методом с применением нитрозоксида, составило 54 мл/100г/мин. Аналогичные данные были получены однофотонной эмиссионной компьютерной томографией, показавшей величину мозгового кровотока 54,9 мл/100г/мин [27]. Оценка кровотока методом дуплексного сканирования у 50 практически здоровых лиц со средним возрастом 33,4±7,2 года показала величину
мозгового кровотока в среднем 53,6±6,8 мл/100 г/мин [28]. Доля объема кровотока в системе каротидных артерий составила в среднем 73,5±4,7%, вертебрально-базилярной системе - 28,5±4,7% [29, 30].
Выявленная нами возрастная динамика линейной скорости мозгового кровотока находится в соответствии с данными литературы, полученными, в том числе, и при МРТ-исследовании [11, 12, 31]. Это свидетельствует в пользу закономерного характера процесса снижения мозгового кровотока в постнатальном
онтогенезе, что может быть обусловлено возрастными изменениями в деятельности сердца [32-35], сопровождающимися онтогенетической динамикой сердечного выброса, в частности минутного объема кровотока, величина которого в периоды роста организма увеличивается, а после окончания периода роста - уменьшается [36, 37]. Существует также представление, что у людей с возрастом происходит экономизация кровообращения, вследствие чего происходит снижение и величины мозгового кровотока [38-40].
2. Возрастные изменения цереброваскулярного сопротивления в состоянии покоя. Установлено, что индекс пульсации Гослинга в группе лиц 16-24 года составил 0,85±0,04, в возрасте 25-40 лет он уменьшился (р <0,05) до 0,75±0,05; в 41-60 лет остался на том же
уровне (0,79±0,03); а в последующем существенно увеличился (р <0,05), достигнув в 61-75 лет уровня 0,97±0,02; а в 76-100 лет - 1,17±0,04 усл. ед. В то же время индекс сопротивления Пурсело в группе лиц 16-24 года был равен 0,53±0,01; 25-40 лет - 0,49±0,02; 41-60 лет - 0,52±0,01; 61-75 лет - 0,58±0,03; 76-100 лет -0,66±0,01, и статистически значимых изменений с возрастом не проявил.
Таким образом, установлено, что у лиц младших возрастных групп в системе мозгового кровообращения преобладают вазодилятаторные процессы, о чем свидетельствует наличие у них по сравнению с людьми пожилого и старческого возраста меньшего цере-броваскулярного сопротивления по индексу пульсации Гослинга (рис. 2).
1,2
1 н
5 н
I 0,6
0.4 0,2
СР\
□
16-24 25-40 41-60 61-75 76-100 возраст, лег
Рисунок 2. Величины индексов цереброваскулярного сопротивления в состоянии покоя у испытуемых разных
возрастных групп.
Примечание. Индексы сопротивления: Р1 - индекс пульсации Гослинга; И - индекс сопротивления Пурсело. На вертикальной оси -значения индексов сосудистого сопротивления (усл. ед.), на горизонтальной оси - возрастные группы. Данные представлены как М±8ЕМ. * - различие статистически значимо по сравнению с предыдущей возрастной группой при р <0,05.
3. Возрастные особенности реакций на пробу Штанге. На рисунке 3 представлены допплерогра-фические и электрокардиографические реакций на пробу Штанге, характерные для испытуемых разных возрастных групп. Наиболее выраженная реакция в виде увеличения мозгового кровотока проявилась у лиц возрастной группы 16-24 года, что соответствует данным, полученным у лиц аналогичного возраста, но с помощью метода функциональной магнитно-резонансной томографии [21]. Выраженность реакций у испытуемых из последующих возрастных групп была заметно меньше, а у лиц из самой старшей возрастной группы (76-100 лет) она была наименьшей (рис. 3В).
Известно, что адаптивные реакции организма и их эффективность определяются текущим функциональным состоянием организма и типологической особенностью вегетативной нервной системы индивида, в связи с чем суждение о реактивности организма к действующим факторам среды более эффективны,
если учитываются особенности вегетативной реактивности человека [41-43]. Применение этого подхода при анализе возрастных особенностей реагирования на пробу Штанге позволило выделить среди испытуемых четыре типа: высокореактивный, реактивный, парадоксальный, ареактивный. При этом был использован принцип классификации, основанный на реактивности системы блуждающего нерва [41], проявляющейся в виде брадикардии во время выполнения пробы Штанге.
Для высокореактивных испытуемых характерным явилось быстрое развитие брадикардии (латентный период в среднем меньше 9 с), достижение максимального кардиоинтервала в конце пробы апноэ, а также быстрое восстановление кардиоинтервалов после окончания пробы.
Второй тип реагирования - реактивный, характеризовался постепенно развивающейся брадикардией (латентный период >10 с). Максимальный кардиоин-
А) Испытуемый Б-ко, 17 лет
II _ * > >*
•г] «
#
и |ИИ'у( 1*
м
:
-
• • Г* р% А т . ( •
Л а
Б) Испытуемый К-ов, 53 года
л .# нр ■■ -ч Г - * .
1 Ч1
//Гл 1 -I-"1 ■'|'ТГл 1.1■■ ■ ЧК;,
Р ■ 1
■■■ш
^ - 1 - ' ■ - - - 1 1 ■ '
п
В) Испытуемый В-ий, 80 лет
III* к Т г * * р-
■ '' 1 ' " ¿2, Л ■• И
Рисунок 3. Фрагменты допплерографических и электрокардиографических реакций на пробу Штанге, характерные
для испытуемых разных возрастных групп.
Примечание. В каждом фрагменте верхняя запись - допплерограмма, нижняя запись - ЭКГ.
тервал у них проявлялся не в конце, а во второй половине апноэ. Время восстановления кардиоинтервала после апноэ зависело от длительности апноэ.
Третий тип реагирования - парадоксальный, характеризовался тахикардией вначале апноэ, что постепенно сменялось нормокардией, а затем, к концу или уже по прекращению апноэ, - развитием брадикардии. Продолжительность задержки дыхания для этого типа была длительной, восстановление кардиоинтервалов обычно превышало продолжительность самого апноэ.
Для ареактивного типа реагирования характерным было отсутствие каких-либо изменений сердечного ритма при пробе Штанге, либо (реже) развитие к концу апноэ небольшого снижения частоты сердцебиений, что по окончанию пробы апноэ быстро исчезало.
Соотношение лиц с разным типом реагирования на пробу Штанге в возрастных группах различалось (рис. 4): большее число лиц с высокореактивным ти-
пом реагирования установлено в возрасте 16-24 года. С увеличением возраста этот тип реагирования прогрессивно становится менее представленным, тогда как возрастает количество испытуемых ареактивного типа.
4. Возрастные особенности реакций на гипервентиляцию. На основе описанных выше критериев был проведен сравнительный анализ данных разных возрастных групп, полученных во время гипервентиляции. В младшей возрастной группе, как правило, отмечалось выраженное учащение сердечного ритма, увеличение амплитуды ЭКГ и снижение уровня кровотока на допплерограмме. Среди лиц из групп среднего возраста зарегистрированные изменения были выражены незначительно, а в старшей возрастной группе - практически отсутствовали (рис. 5).
Изучение особенностей реакции на гипервентиляционную пробу, обусловленных типом вегетативной
□ а реактивные
□ парадоксальные
□ реактивные
еэ высоко реактивные
16-24 25-40 41-60 611-75 76-100 возраст, лет
Рисунок 4. Соотношение типов реагирования на пробу Штанге в разных возрастных группах.
ш
—
Л"
К-ко. 55 I»*
■- —■ — .
\№Ш№Ж1Л НШц=■ ищ^мм % МЫ
ТТ-я, 30 .пет
Рисунок 5. Фрагменты допплерографических и электрокардиографических реакций на пробу с гипервентиляцией,
характерные для испытуемых разных возрастных групп.
Примечание. В каждом фрагменте верхняя запись - допплерограмма, нижняя запись - ЭКГ.
регуляции, позволило выделить такие же четыре типа лиц: высокореактивный, реактивный, парадоксальный и ареактивный.
Испытуемые высокореактивного типа отличались выраженной и быстроразвивающейся тахикардией с латентным периодом до 9 с. Минимальный кардиоин-тервал при этом типе, как правило, регистрировался в конце пробы гипервентиляции. Восстановление после окончания пробы происходило быстро, не превышая длительность самой пробы.
Реактивный тип реагирования характеризовался выраженной, постепенно развивающейся тахикардией (латентный период реакции свыше 10 с). Минимальный кардиоинтервал появлялся во второй половине пробы гипервентиляции. Этот тип обладал длительной гипервентиляцией (более 30 с). Восстановление кардиоинтервалов после гипервентиляции зависело от длительности гипервентиляции.
Парадоксальный тип реагирования характеризовался развитием брадикардии вначале же гипервен-
тиляции, постепенно сменяясь нормокардией, затем, к концу или уже по прекращению гипервентиляции -возможным развитием тахикардии. Продолжительность гипервентиляции достаточно длительна, а время восстановления обычно превышает время самой гипервентиляции.
Ареактивный тип характеризовался отсутствием каких-либо изменений сердечного ритма в ответ на пробу с гипервентиляцией, либо к ее концу может наблюдаться небольшое учащение сердцебиений, исчезающее практически сразу после пробы.
Соотношение доли лиц с разными типами реагирования на гипервентиляцию в разных возрастных группах представлено на рисунке 6, из которого видно, что наибольшее число лиц с высокореактивным типом реагирования установлено в возрасте 16-24 года. С увеличением возраста представленность этого типа реагирования становится меньше, тогда как количество испытуемых ареактивного типа реагирования увеличивается.
5. Возрастные изменения мозгового кровотока и реактивности мозговых сосудов при функциональных
а аре активные н парадоксальные □ реактивные 0 высоко ре активные
10-24 25-40 41-60 61-75 76-100 возраст, лет
Рисунок 6. Соотношение типов реагирования на гипервентиляцию в разных возрастных группах.
пробах. Направленность и выраженность изменений линейной скорости кровотока в условиях пробы Штанге и гипервентиляции у испытуемых разных возрастных групп представлены в таблице 1, из которой следует, что обе пробы, вызывающие изменения газового состава внутренней среды, сопровождаются сдвигами мозговой гемодинамики. При этом проба Штанге приводила к увеличению и систолического, и диастолического параметров скорости кровотока, тогда как гипервентиляция - к их уменьшению. В то же
время обращает внимание, что выраженность отмеченных изменений в параметрах диастолической скорости кровотока носила более заметный характер. Это обстоятельство обусловило интерес к выяснению возрастной динамики уровня реактивности церебральных сосудов к тестирующим воздействиям.
Коэффициент реактивности мозговых сосудов при пробе Штанге в возрастных группах 16-24, 25-40 и 41-60 лет составил в среднем 37,7±1,33%; 35,9±1,76% и 33,6±1,61% соответственно, не различаясь между
Таблица 1
Направленность и выраженность изменений систолической (Vs) и диастолической (У<!) скорости мозгового кровотока при функциональных пробах в разные возрастные периоды
Возрастная группа Проба Штанге Проба гипервентиляции
Vs Vd Vs Vd
16-25 лет Д8,5±3,49% |41,8±2,53% Д8,2±2,80% |50,1±1,87%
25-40 лет |27,5±4,98% |42,5±2,36% Д6,5±3,01% |40,7±3,13%
41-60 лет |32,0±5,81% |41,5±3,22% Д3,9±4,38% |31,7±2,80%
60-75 лет |23,3±3,13% |35,5±2,15% Д0,8±1,80% Д6,5±2,14%
76-100 лет Д7,2±7,34% |32,6±2,49% |9,6±4,14% Д0,3±2,01%
Примечание. Стрелками Ц показано увеличение и уменьшение параметра соответственно.
собой статистически значимо. В отличие от этого в возрастных группах 61-75 и 76-100 лет величина коэффициента реактивности по сравнению с предшествующими возрастными группами снизилась (р <0,05) до 29,5±2,2% и 25,8±1,64% соответственно.
В ответ на гипервентиляцию коэффициент сосудистой реактивности в возрастной группе 16-24 года составил 36,6±0,98%; в группах 25-40 и 41-60 лет уменьшился (р <0,05) до 31,9±1,19% и до 31,7±1,19%. В группах 61-75 лет и 76-100 лет его уменьшение (р <0,05) было еще заметнее - до 27,8±3,97% и 20,6±1,78% соответственно.
Итак, несмотря на то что проба Штанге по своей природе отличается от гипервентиляции, поскольку первая моделирует гиперкапническое воздействие, а
вторая влечет гипокапничекую нагрузку на организм, с помощью этих тестов нами установлено, что по мере увеличения возраста наряду с изменениями линейной скорости кровотока в системе мозговых артерий происходит снижение реактивности церебральных сосудов.
6. Возрастные изменения подвижности ликвора и пульсовой податливости черепа. Проведение комплексного синхронного анализа методом [3, 22, 23] позволило определить, что, показатели подвижности цереброспинальной жидкости в полости черепа (CSFm) у лиц первых двух возрастных периодов статистически значимо не различались между собой (рис. 7, вверху), но, начиная с возрастного периода 41-60 лет и в период 61-75 лет у испытуемых отмечалось статистически значимое увеличение (р <0,05) этого показателя.
0.8 1
о.е -
0.4 -
0.2
16-25 25-40 41-60 вспрасг. лет
61-75 76-100
0.3 п
о.е -
0.4 -
0,2
16-25 2&40 41-60 61-75 вмрзст, Лет
76-100
Рисунок 7. Показатели подвижности цереброспинальной жидкости в полости черепа (верхний фрагмент) и пульсовой податливости черепа (нижний фрагмент) в разные возрастные периоды.
Примечание. Данные представлены как М±БЕМ. * - различие статистически значимо по сравнению с предыдущей возрастной группой при р <0,05..
Сравнительный анализ показателя пульсовой податливости черепа (ССе) показал иную возрастную динамику (рис. 7, внизу). Как видно, пульсовая податливость черепа у испытуемых в возрасте 25-40 лет была меньше, чем в 16-25 лет, и на этом новом уровне она стабилизировалась и в 41-60 лет. В последующих возрастных группах, в возрасте 61-75 и 76-100 лет, показатель ССе у испытуемых был существенно выше.
Из результатов этой серии исследования следует, что возрастная динамика подвижности ликвора в полости черепа характеризуется увеличением в поздние
сроки онтогенеза, тогда как пульсовая податливость черепа (т.н. «краниальный комплианс») в средние возрастные периоды снижается, а в поздние периоды -так же увеличивается.
Таким образом, сопоставление результатов о возрастных изменениях мозгового кровотока, показавших, что в более поздние периоды онтогенеза происходит снижение скорости кровотока и реактивности мозговых сосудов, с результатами о возрастных изменениях ликвородинамики позволяет предположить, что циркуляторно-метаболическое обеспечение де-
ятельности мозга в более ранние возрастные перио- периоды возрастает роль в этом и ликвородинамики ды осуществляется преимущественно сосудистыми как одного из ключевых факторов поддержания вну-механизмами, тогда как в более поздние возрастные тричерепного гомеостаза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Moskalenko Yu, Weinstein G, Masalov I, Halvarson P, Ryabchikova N, Semernia V. Multifrequency REG: Fundamental background, informational meaning and ways of data analysis and automation. Amer J Biomedical Engineering. 2012; 24 (2): 163-174.
2. Moskalenko Yu, Weinstein G, Vardy T, Kravchenko T, Andreeva Ju. Intracranial Liquid Volume Fluctuations: Phenomenology and Physiological Background. Biochem Physiol. 2013; 2: 119. doi:10.4172/2168-9652.1000119.
3. Moskalenko Y, Kravchenko T, Vartanyan I. Fundamental aspects of osteopathy (ed. YE. Moskalenko). Saint-Petersburg, 2016.
4. Герасимов И. Г. Возрастная динамика качества функционирования организма человека. Проблемы старения и долголетия. 2012; 21 (1): 3-13.
5. Ito H, Kanno I, Ibaraki M, Hatazawa J. Effect of aging on cerebral vascular response to PaC02 changes in humans as measured by positron emission tomography. J Cereb Blood Flow Metab. 2002; 22: 997-1003.
6. Stoquart-ElSankari S, Baldent O, Gondry-Jouet C, Makki M, Godefroy O, Meyer ME. Aging effects on cerebral blood and cerebrospinal fluid flows. J Cereb Blood Flow Metab. 2007; Sep; 27 (9):1563-72. Epub 2007 Feb 21.
7. Заболотских Н.В., Хананашвили Я.А. Особенности мозгового кровообращения у лиц с различными типами регуляции системной гемодинамики. Кубанский научный медицинский вестник. 2008; (1-2): 49-53.
8. Unal O, Kartum A, Avcu S, Etlik O, Arslan H, Bora A. Cine phase-contrast MRI evaluation of normal aqueductal cerebrospinal fluid flow according to sex and age. Diagn Interv Radiol. 2009 Oct 27. doi: 10.4261/1305-3825.DIR.2321-08.1.
9. Коршунов А.Е. Физиология ликворной системы и патофизиология гидроцефалии (обзор литературы). Вопросы нейрохирургии. 2010; 4: 45-50.
10. Железкова А.А., Скоробогатов Ю.Ю., Филатова О.В. Возрастное изменение диаметра сонных артерий. Известия Алтайского государственного университета. 2010; 3: 29-34.
11. Филатова О.В., Сидоренко А.А. Возрастные и половые особенности гемодинамических характеристик артерий головного мозга. Acta Biologica Sibirica. 2015; 1 (3-4): 199-243.
12. Железкова А.А., Скоробогатов Ю.Ю., Филатова О.В. Возрастные особенности линейной и объемной скорости кровотока во внутренних сонных артериях. Известия Алтайского государственного университета. 2010; 3 (2): 29-34.
13. Скрипченко Н.В., Алексеева Л.А., Иващенко И.А., Криво-шеенко Е.М. Цереброспинальная жидкость и перспективы ее изучения. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2011; 56 (6): 88-97.
14. Lemaitre H, Crivello F, Grassiot B, Alperovitch A, Tzourio C, Mazoyer B. Age- and sex-related effects on the neuroanatomy of healthy elderly. Neuroimage. 2005; 26 (3): 900-911.
15. Grossman I, Lutz MW, Crenshaw DG. Alzheimer's disease: diagnostics, prognostics and the road to prevention. EPMA J. 2010; 1 (2): 293-303.
16. Богомякова О.Б., Станкевич Ю.А., Шрайбман Л.А., Тулупов А.А. Половые, возрастные и топографические особенности параметров ликвородинамики у пациентов с синдромом доброкачественной внутричерепной гипертензии. Вестник Новосибирского государственного университета. 2015; 4: 57-63.
17. Bogomyakova O, Stankevich Yu, Mesropyan N, Shraybman L, Tulupov A. Evaluation of the flow of cerebrospinal fluid as well as gender and age characteristics in patients with communicating hydrocephalus, using phase-contrast magnetic resonance
imaging. Acta Neurologica Belgica. 2016; DOI 10.1007/s13760-016-0608-3.
18. Свистов Д.В., Семенютин В.Б. Регуляция мозгового кровообращения и методы ее оценки методом транскраниальной допплерографии. Региональное кровообращение и микроциркуляция 2003; 4: 20-27.
19. Шахнович А.Р., Шахнович В.А. Диагностика нарушений мозгового кровообращения. М.: Ассоциация книгоиздателей, 1996.
20. Гайдар Б.В. Транскраниальная допплерогафия в нейрохиру-гии. Издательство: Элби, 2008.
21. Kastrup A, Dichgans J, Niemeier M, Schabet M. Changes of cerebrovascular CO2 reactivity during normal aging. Stroke. 1998; 29: 1311-1314.
22. Москаленко Ю.Е., Кравченко Т.И., Вайнштейн Г.Б. Медленно-волновые колебания в кранио-сакральном пространстве: гемо-ликвородинамическая концепция происхождения. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2008; 94 (4): 441-447.
23. Moskalenko YuE, Ryabchikova NA, Weinstein GB, Halvorson P, Vardy TC. Changes of circulatory-metabolic indices and skull biomechanics with brain activity during aging. Journal of Integrative Neuroscience. 2011; 10 (2): 131-160 DOI: 10.1142/ S021963521100266X.
24. Масалов И.С., Андреева Ю.В., Еркебаева С.К., Вайнштейн Г.Б. Метод автоматизированного определения показателей внутричерепной ликвородинамики по данным реоэнцефа-лограммы и транскраниальной допплерограммы. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2013; 49 (1): 85-87.
25. Андреева Ю.В. Сравнительный анализ возрастных изменений показателей внутричерепной гемоликвородинамики: автореф. дис....канд. мед. наук. СПб., 2013.
26. Kety SS, Schmidt CF. The nitrous oxide method for the quantitative determination of cerebral blood flow in man: theory, procedure and normal values. J Clin Invest. 1948; 27: 476-83.
27. Waldemar G, Phung KT, Burns A. Access to diagnostic evaluation and treatment for dementia in Europe. Int J Geriatr Psychiatry. 2007; 22 (1): 47-54.
28. Schoning M, Scheel P. Color duplex measurement of cerebral blood flow volume: intra- and interobserver reproducibility and habituation to serial measurements in normal subjects. J Cereb Blood Flow Metab. 1996; 16: 523-531.
29. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. М.: Реальное Время, 2003.
30. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Церебральное кровообращение и артериальное давление. М.: Реальное Время, 2004.
31. Борисенко М.В., Станкевич Ю.А., Шрайбман Л.А., Тулупов А.А. Гемодинамика в средних мозговых артериях в норме и при ишемическом инсульте по данным МРТ. Вестник Новосибирского государственного университета. 2013; 11 (4): 122-129.
32. Rowell LB. Control of regional blood flow during dynamic exercise. In: human cardiovascular control / Ed Rowell LB. NY: Oxford Univ Press, 1993. 204-254.
33. Одинак М. М. Практическое пособие по церебральной доп-плерографии / ред. Одинак М.М. СПб: Спектромед, 1997.
34. Юсупов И.Б. Типы и варианты церебрального кровообращения у здоровых людей молодого возраста в клино- и ан-гиортостазе. Вестник Российской академии медицинских наук. 2002; 2: 20-24.
35. Volians'kyi OM. Determination the individual normal values of cerebral hemodynamics in humans. Fiziol Zh. 2004; 50 (6): 101107.
36. Виничук С.М., Зелигер А. Соотношение между системной и мозговой гемодинамикой у здоровых лиц молодого возраста. Физиологический журнал СССР. 1984; 30 (6): 74-80.
37. Власов Ю.А. Онтогенез кровообращения человека. Новосибирск, 1985.
38. Тупицын И.О., Андреева И.Г., Безобразова В.Н. Развитие системы кровообращения. Физиология развития ребенка (теоретические и прикладные аспекты) / ред. Безруких М.М., Фарбер Д.А. М.: НПО от А до Я, 2000. 148-165.
39. Безобразова В.Н., Догадкина С.Б. Функциональное состояние кровообращения головного мозга и конечностей у детей 5-17 лет на разных этапах онтогенеза. Альманах «Новые исследования». 2003; 1 (4): 200-207.
40. Коркушко О.В., Лишневская В.Ю., Дужак Г.В. Реологические свойства крови при старении и факторы, их определяющие. Кровообращение и гемостаз. 2007; 1: 5-13.
41. Баранова Т.И. Об особенностях реакций сердечнососудистой системы при реализации нырятельной реакции у человека. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2004; 90: 20-31.
42. Баранова Т. И., Берлов Д. Н., Январёва И. Н. Изменение мозгового кровотока при реализации нырятельной реакции у человека. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2014. 100: 624-634.
43. Заварина Л.Б. Оценка функционального состояния кардио-респираторной системы человека при выполнении комбинированных функциональных проб с имитацией ныряния. Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2014; 9 (1): 124-126.
