Медицина/7. Клиническая медицина

 

Ігошина А.В.

Донецький національний медичний університет ім. М.Горького, Донецьк, Україна

Електроенцефалографічні та клініко-вестибулярні особливості гіпоксичних енцефалопатій при гострих отруєннях гірників метаном

 

В останні роки у вугільній промисловості відмічається збільшення кількості природних та технологічних виробничих аварій та катастроф, котрі призводять до масового ураження гірників і обумовлюють велику кількість захворювань та втрату працездатності [2, 9, 10]. Гострі отруєння метаном займають друге місце серед усіх виробничих отруєнь у гірників вугільних шахт [11]. Метан викликає зниження парціального тиску кисню у повітрі й виштовхує його, що призводить до гострої гіпоксичної гіпоксії. Зниження парціального тиску кисню у повітрі, яке вдихається, призводить до зменшення його тиску в альвеолярному повітрі та зменшенню насичення ним гемоглобіну артеріальної крові. Найбільш високочутливими тканинами до дефіциту кисню є хеморецептори каротидного синусу, дуги аорти, нейрони головного мозку, серце та ін. [5, 14]. Основні клінічні ознаки при метанових інтоксикаціях у гірників вугільних шахт обумовлені ступенем тяжкості гострої гіпоксичної гіпоксії, що проявляється симптомокомплексом порушень діяльності центральної нервової системи, дихання та кровообігу і проявляється: раптовою втратою свідомості, колапсом, зупинкою дихання та подальшим припиненням серцевої діяльності [3, 4, 5]. Розглядають п'ять стадій гіпоксії, при чому під час прихованої гіпоксії самопочуття та фізіологічний стан організму поліпшується за рахунок функціональних резервів, але поглиблення гіпоксії призводить до компенсованої гіпоксії. В стадії вираженої гіпоксії розвивається тканинна гіпоксія і різко знижується працездатність. В стадії некомпенсованої гіпоксії порушуються компенсаторні механізми організму [12]. Тому важливим було вивчити стан вестибулярного аналізатора, електроенцефалограми, показники артеріального тиску та пульсу.

Матеріал та методи. В КЛПУ «Обласна клінічна лікарня професійних захворювань» в трьох неврологічних відділеннях стаціонару поглиблено обстежено 156 осіб, з яких 96 гірників, що перенесли гостре отруєння метаном і 60 – контрольна група практично здорових гірників, котрі працювали в таких же підземних умовах. Середній вік постраждалих становив (39,57±0,93) років (t=0,94, р>0,05), а середній підземний стаж роботи складав (12,39±0,62) років (t=0,29, р>0,05). Контрольна група мала аналогічний вік та стаж. Стан вестибулярного аналізатора оцінювали за 20-бальною шкалою експрес-діагностики [7]. ЕЕГ записували на вісьмиканальному електроенцефалографі моделі «Nihon Konden», а криві класифікували за системою Є.А. Жирмунської [6]. Також вимірювали артеріальний тиск та пульс. Матеріали дослідження оброблені методами варіаційної статистики з оцінкою середнього значення (), їх помилки – (S), коефіцієнта кореляції (r), регресії, критерії Стьюдента (t), Хі-квадрат (c2) і Крускала-Уолліса (KW), медіанного критерія (μ), достовірності статистичних показників (р) за допомогою ліцензійних пакетів «Statistica 5.5» (Stat Soft Rus) та «Stadia 6.1» («Інформатика та комп'ютери», Москва) [1, 8, 13]. Експериментальні роботи проводились згідно з вимогами біоетики.

Результати досліджень. Дослідження АТ постраждалих від гострого отруєння метаном не виявили жодного випадку зниженого АТ. Середні ж показники систолічного АТ були більш високими (138,43±2,22) мм.рт.ст. у постраждалих, ніж у контролі (125,55±1,77) мм.рт.ст. (t=4,10, р<0,001). Характеризуючи ці показники у відсотковому відношенні можна відмітити, що у значної більшості постраждалих був підвищений ситолічний АТ (тобто >140 мм.рт.ст.) (53,13±5,09)% та (20,00±5,16)% у контролі (c2=16,83, р<0,00001). Відсоток нормального ситолічного АТ був вірогідно менший у постраждалих ніж у контролі (46,87±5,09)% та (80,00±5,16)% (c2=16,83, р<0,00001). Середні показники діастолічного АТ постраждалих в порівнянні із контролем були також статистично вірогідно вищими (86,68±1,22) мм.рт.ст. у постраждалих та (81,88±1,06) мм.рт.ст. у контролі (t=2,73; р<0,05). У відсотковом відношенні підвищений діастолічний АТ (тобто >90 мм.рт.ст.) склав у постраждалих (51,04±5,10)% та у контролі (c2=11,77, р=0,0006), нормальні показники діастолічного АТ були у межах (48,96±5,10)% та (76,67±5,46)% відповідно (c2=11,77, p=0,0006). Також у постраждалих були значно вищими і статистично значимо відрізнялись середні показники середньодинамічного АТ та становили (51,75±1,44) мм.рт.ст. на відміну від контролю (45,00±1,18) мм.рт.ст. (t=3,30; р<0,05).

Середні статистичні показники частоти пульсу у постраждалих гірників від гострого отруєння метаном становили (72,97±1,72) удари на хвилину та (69,55±1,00) уд. на хвилину у контролі (t=1,48, р=0,142). При цьому в більшості випадків частота пульсу у постраждалих перебувала у межах норми та зустрічалась значно рідше (68,75±4,73)% ніж у контролі (95,00±2,81)% (c2=15,25, p<0,00001) відповідно. Тахікардія (тобто ЧСС >90 ударів на хвилину) застрічалась значно частіше у постраждалих (20,83±4,14)% випадків ніж у контролі (3,33±2,32)% (c2=9,33, p=0,0023). Брадікардія (тобто ЧСС <60 ударів на хвилину) зустрічалась значно частіше, а саме у (10,42±3,12)% випадків у постраждалих та (1,67±1,65)% - у контролі (c2=4,31, p=0,0378).

Стан вестибуломоторної проекції вестибулярного аналізатора згідно 20-бальної шкали експрес-діагностики постраждалих від гострого отруєння метаном та у контролі показав, що середня оцінка скарг на запаморочення, час їх виникнення, зв`язок із виробничою діяльністю, частота та супутні симптоми зустрічались частіше у постраждалих ніж у контролі та складали (2,02±0,11) балів та (1,52±0,08) балів і були достовірними (t=3,32, р=0,001115). Значно вища середня оцінка скарг вестибулярних проб, таких як проба Уємури (2,49±0,09) балів у постраждалих та (1,95±0,08) балів у контролі, крокова проба Фукуди (1,27±0,09) балів у постраждалих та (0,52±0,07) балів у контролі, графічна та стеження (1,14±0,05) балів і (1,09±0,10) балів у постраждалих та (0,88±0,09) балів і (0,80±0,09) балів у контролі також були достовірними (t=4,13, р=0,000058; t=6,21, р<0,0000001; t=2,65, р=0,008870; t=2,02, р=0,044686). А ось середня оцінка вказівної проби достовірною не була і складала (1,14±0,08) балів у постраждалих і (1,33±0,08) балів у контролі (t=1,64, р=0,102552). Загальна ж сума балів у середньому була більшою у постраждалих ніж у контролі та становила відповідно (9,14±0,29) балів і (7,00±0,13) балів, різниця між ними була достовірною (t=5,61, р<0,0000001) (рис. 1).

 

Рис. 1. Середні оцінки вестибулярних показників у постраждалих від гострого отруєння метаном та у контролі

Примітка: 1 – анамнез, 2 – проба Уємури, 3 – крокова проба Фукуди, 4 – графічна проба, 5 – вказівна проба, 6 – проба стеження, 7 – загальна сума балів

Було виявлено, що ступінь тяжкості захворювання достовірно впливає на вираженість проявів оцінки анамнезу (KW=20,49, р=0,0001 і μ=21,73, р=0,0001), проби Уємури (KW=23,39, р<0,00001 і μ=18,06, р=0,0004), графічної та вказівної проб (KW=7,85, р=0,0491 і μ=11,14, р=0,0110 та KW=14,45, р=0,0023 і μ=23,31, р<0,00001), а також на загальну суму балів (KW=29,10, р<0,00001 і μ=21,73, р=0,0001).

Відносна кількість вестибулярних порушень різного ступеню тяжкості складала (80,21±4,07)%, з яких (55,21±5,08)% – легкого ступеня, (19,79±4,07)% – середнього і (5,21±2,27)% – тяжкого ступеня тяжкості. Вестибулярні показники знаходились у межах норми лише у (19,79±4,07)% постраждалих.

Ступінь тяжкості (СТ) була пов`язана із вестибулярними показниками, як рівняння регресії: анамнезом - СТ = 0,893670398 + 0,207255886*(анамнез), пробою Уємури - СТ = 0,515969842 + 0,3199455168* (проба Уємури), кроковою пробою Фукуди СТ = 1,24108761 + 0,0561933535*(крокова проба Фукуди), графічною пробою СТ = 0,97355446 + 0,298520843*(графічна проба), вказівною пробою СТ = 1,0262001 + 0,252154036*(вказівна проба), пробою стеження СТ = 1,19159037 + 0,110545948*(проба стеження) загальною сумарною оцінкою балів СТ = 0,322393586 + 0,10838109*(загальна сума балів).

Більшість обстежень на виявлення вестибулярних порушень, окрім крокової проби Фукуди, мали  достовірний та позитивний кореляційний зв`язок із тяжкістю отруєння метаном: анамнез (r=+0,46, р=0,000003), проба Уємури (r=+0,48, р=0,000001), крокова проба Фукуди (r=+0,13, р=0,216), графічна проба (r=+0,27, р=0,008), вказівна проба (r=+0,380555, р=0,000131), проба стеження (r=+0,23, р=0,024) та сума балів (r=+0,55, р<0,0000001).

Велике значення під час діагностики тяжкості ураження від гострого отруєння метаном у гірників приділяється показникам електроенцефалограми (ЕЕГ), оскільки вони дозволяють трактувати стан неврологічних показників. Треба зауважити, що ЕЕГ котрі відносяться до I типу трактуються як норма. Ті, що відносяться до типів II і III, відображають регуляторні зміни у мозковій діяльності. При типі II має місце послаблення активізуючих впливів на кору зі сторони ретикулярної формації стовбура мозку та посилення дезактивуючих впливів з боку відділів лімбіко-ретикулярного комплексу. При III типі, навпаки, відмічається посилення активізуючих впливів з боку ретикулярної фармації стовбура мозку, що відображається у десинхронізації альфа-активності на ЕЕГ.

Тип IV свідчить про те, що у постраждалих присутня дисфункція у діяльності регулюючих систем мозку та зустрічаються мікроструктурні ураження у різних відділах мозку.

V тип говорить про те, що у постраждалих на перше місце виступають мікроструктурні ураження у корі головного мозку.

Криві ЕЕГ постраждалих за системою класифікації Є.А. Жирмунської були представлені наступними показниками: I тип ЕЕГ (організований) мав наступні характеристики: основний компонент – альфа–ритм, регулярний по частоті, чітко модульований у веретена, із середнім та високим індексом, із добре вираженими зональними різницями. Форма хвиль звичайно була гладенька, а бета-активність високої та середньої частоти, малої амплітуди. Повільні хвилі майже не були виражені. Такий тип ЕЕГ зустрічався найчастіше у постраждалих (45,83±5,09)% і у контролі (81,67±5,00)% (c2=19,69, р<0,00001).

Що ж стосується II типа ЕЕГ (гіперсинхронного), то він зустрічався значно рідше у (6,25±2,47)% постраждалих і у (3,33±2,32)% контролю (c2=0,65, р=0,4217) та мав наступні характеристики: високий індекс регілярних коливань біопотенціалів при втраті їх зональних різниць, дуже рідко реєструвався бета-ритм низької частоти.

III тип ЕЕГ (десинхронний, або «плоска» ЕЕГ) зустрічався у четверо разів частіше у постраждалих (20,83±4,14)% ніж у контролі (5,00±2,81)% (c2=7,36, р=0,0067). Йому були притаманні наступні характеристики: відсутність або різке зниження кількості альфа-хвиль при відноснім збільшенні кількості бета- та тета-коливань невисокої, низької чи дуже низької амплітуди без зональних різниць.

IV тип ЕЕГ (дезорганізований з перевагою альфа-активності) з наступними характеристиками: перевага альфа-активності була недостатньо регулярна або зовсім нерегулярна по частоті з недостатньо високою амплітудою. Бета-активність була нерідко посиленою та представлена коливаннями низької частоти і збільшеної амплітуди. Досить часто були присутні тета- та дельта-хвилі з достатньо високою амплітудою. Такий дезорганізований тип ЕЕГ зустрічався у двічі частіше у постраждалих (23,96±4,36)% ніж у контролі (10,00±3,87)% (c2=4,75, р<0,0292).

А ось V тип ЕЕГ (дезорганізований з перевагою тета- та дельта-активності) мав слабку представленість альфа-активності. Коливання біопотенціалів альфа-, бета-, тета- та дельта-діапазонів реєструвались без чіткої послідовності, та мали нерегулярну частоту і дезорганізований характер. Такий тип ЕЕГ зовсім не зустрічався у контролі (0,00±0,00)%  і дуже рідко зустрічався у постраждалих (3,13±1,78)% (c2=1,91, р=0,1668).

Показники різних типів ЕЕГ у постраждалих від гострого отруєння метаном по даним записів представлені на рис. 2.

Рис. 2. Відносна кількість зустрічаємоті різних типів електроенцефалограм у постраждалих від гострого отруєння метаном і в контролі (%)

Примітка: 1 – нормальний тип (I тип), 2 – гіперсинхронний тип (II тип), 3 – десинхронний тип (III тип), 4 – дезорганізований тип з перевагою альфа-активності (IV тип), 5 – дезорганізований тип з перевагою тета- та дельта активності (V тип)

Якщо характеризувати порушення ЕЕГ постраждалих від гострого отруєння метаном в залежності від тяжкості порушення, то можна сказати, що по результатам записів ЕЕГ грубих і дуже грубих порушень ні у постраждалих ні у контролі не відмічалось.

Значні порушення ЕЕГ відмічались тільки у постраждалих та складали (11,46±3,25)% і (0,00±0,00)% у контролі (c2=7,40, р<0,0065).

Що ж стосується помірних порушень ЕЕГ, то вони вже реєструються, як у постраждалих, так і у контролі, але з значною перевагою у постраждалих і складають (58,33±5,03)% у постраждалих і (6,67±3,22)% у контролі (c2=41,64, р<0,00001).

Легкі порушення по результатам ЕЕГ зустрічались трошки частіше у контролі (30,00±5,92)% ніж у постраждалих (20,83±4,14)% (c21,68, р=0,1944). А нормальні записи ЕЕГ зустрічаться у (63,33±6,22)% контролю і у (9,38±2,97)% постраждалих (c2=51,07, р<0,00001).

Висновки:

1. Постраждалі від гострого отруєння метаном мали значний відсоток, а саме (58,33±5,03)% помірних порушень по результатам запису ЕЕГ, а у контролі навпаки, частіше зустрічались нормальні записи ЕЕГ (63,33±6,22)%

2. Стан вестибулярного аналізатора характеризувався у (80,21±4,07)% постраждалих порушеннями різного ступеню тяжкості.

3. Встановлено, що підвищений систолічний та діастолічний артеріальний тиск у постраждалих (53,13±5,09)% і (51,04±5,10)% зустрічався значно частіше ніж у контролі (20,00±5,16)% і (23,33±5,46)%. Майже в третини постраждалих, що склало (20,83±4,14)% випадків, відмічались порушення частоти серцевих скорочень переважно у вигляді тахікардії.

Література:

1. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA. – М.: Б.и., 1998. – 583 С.

2. Брюханов А.М. Научно-технические основы расследования и предотвращения аварий. – Донецк: Норд – Пресс, 2004. – 346 С.

3. Взрывная шахтная травма / Ельский В.Н., Гусак В.К., Кривобок Г.К. и др. – Донецк: Апокс, 2002. – 172 С.

4. Головін Ю.О. Особливості медичної допомоги при виробничих отруєннях рудниковим газом // Український журнал екстремальної медицини ім.Г.О. Можаєва. – 2005. –Т. 6, №4. – С. 61-63.

5. Диагностика и лечение метановых интоксикаций: Метод. Рекомендации / Сост.: Дейнега В.Г., Третьяк Л.Ф. – Донецк, 1982. – 24 С.

6. Жирмунская Е.А., Лосев В.С. Система описаний и классификация электроэнцефалограмм человека. – М.: Наука, 1984. – 89 С.

7. Клінічна діагностика порушення вестибулярної функції у неврологічному дослідженні: Метод. рекомендації / Сост.: Ніколенко В.Ю., Трінус К.Ф., ЛастковД.О. – Донецьк, 2003. – 16 С.

8. Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows STADIA. – М.: Информатика и комптьютеры, 1999. – 342 С.

9. Мухин В.В., Ластков Д.О. Виброакустический фактор // Медицина труда в угольной промышленности. – Донецк, 2000. – С. 30-38.

10. Мухин В.В., Передерий Г.С., Суханов В.В. Медицина труда в угольной промышленности: настоящее и будущее // Медицина труда в угольной промышленности. – Донецк, 2000. – С. 3-7.

11. Николенко В.Ю. Острые производственные отравления в Донбассе // Вестник гигиены и эпидемиологии. – 2001. – Т. 5., №1. – С. 87-89.

12. Объективная характеристика гипоксических состояний / Колчинская А.Э., Дударев В.П., Мисюра А.Г. и др. // Специальная и клиническая физиология гипоксических состояний: Тезисы докладов, Киев, октябрь 1979г. – Киев, 1979. – Ч. 1. – С. 16-20.

13. Основы компьютерной биостатистики: анализ информации в биологии и фармации статистическим пакетом MedStat / Лях Ю.Е., Гуръянов В.Г., Хоменко В.Н., Панченко О.А. – Донецк: Папакица Е.К., 2006. – 214 С.

14. Тринус К.Ф. Вестибулярный анализатор и его роль в деятельности человека // Врачебное дело. – 1988. – № 6. – С. 108-113.