СИСТЕМНЫЕ ПРИНЦИПЫ В РЕАБИЛИТАЦИИ ЛИЦ, ПОДВЕРГШИХСЯ РАДИАЦИОННОМУ
ОБЛУЧЕНИЮ
С. Я. Классина*, И. А. Столяров*, Н. А. Фудин*,
А. Н. Фудин*, А. А.
Хадарцев**, О. М. Шишкин**
1. Введение
Авария на
Чернобыльской АЭС является одной из самых сокрушительных по своим последствиям
техногенных катастроф за всю историю человечества. Она привела не только к
радиоактивному "загрязнению" среды обитания и поражению людей, но и явилась для
них сильнейшим стрессогенным фактором. Именно поэтому
в настоящее время на первый план выходит проблема защиты человека от внутреннего
облучения и реабилитации лиц, пострадавших от него.
В связи с тем, что
радиационное облучение вызывает патологические изменения практически во всех
органах и тканях человека, то применение традиционных средств реабилитации [1]
зачастую себя мало оправдывает, поскольку предусмотренные ими воздействия
адресованы к какой-либо отдельной физиологической системе или функции. Как
справедливо отмечал П.К. Анохин, "...
традиция изучать функции организма в стационарной их изоляции одна от другой
приводит к тому, что от врача почти ускользает физиологическое понимание
начала болезни" [2]. П.К. Анохин подчеркивает, что только на уровне целостного,
динамически функционирующего организма можно изучать механизмы устойчивости
функций, без которых невозможно правильно понимать патологические сдвиги [2,
3], и, соответственно, правильно построить программу реабилитационных воздействий,
аппелирующих к природным механизмам саморегуляции. Разработанный в центре "Диагностика
здоровья" НИИ нормальной физиологии РАМН комплексный реабилитационно-оздоровительный
метод, включающий сочетанные влияния витаминных комплексов, микроэлементов и
биологически активных веществ естественного происхождения и осуществляемый на
фоне тепло-холодовых и физических нагрузок,
"адресован" к ключевым регуляторным системам целостного организма [4]. Целью
данного исследования являлся системный анализ показателей различных
физиологических функций у лиц, участвовавших в ликвидации аварии на Чернобыльской
АЭС, до, в процессе и после проведения комплексных реабилитационно-оздоровительных
мероприятий.
2. Методика
В данном обследовании
приняли участие 20 мужчин-ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС в возрасте
33-55 лет, которые по роду своей деятельности подверглись радиационному воздействию,
обусловившему появление патологических сдвигов в организме ликвидаторов, что
явилось причиной формирования доминантного психоэмоционального
стресса. Хотя, как показано К.В. Судаковым и соавторами, психоэмоциональный
стресс по своей биологической природе имеет адаптационную направленность и
активирует защитные механизмы для предотвращения патогенного действия неблагоприятных
факторов среды [5], но в данном случае нагрузка на гормональные механизмы, в
первую очередь - на гипофизарно-надпочечниковую систему, оказалась чрезмерной.
Радиоактивное облучение вызвало чрезмерное компенсаторное напряжение иммунной
и вегетативной нервной системы, причем последняя играет решающую роль в
переносимости стрессорных нагрузок. Таким образом,
эти физиологические системы оказались главным звеном компенсации при
радиационном воздействии. В состав реабилитационно-оздоровительной
программы нами были введены такие средства реабилитации, которые способствовали
скорейшему восстановлению указанных нарушенных физиологических функций. В основу
реабилитационно-оздоровительного метода было
положено сочетанное воздействие физических нагрузок, тепло-холодовых
процедур (ТХП) в увлажненной сауне и прием высокоэффективных витаминных
комплексов, микроэлементов и биологически активных веществ естественного
происхождения.
Таблица
Состав комплексного
поливитаминного препарата
с минеральными компонентами Daily Care Pack***
|
Бета-каротин (А) |
25000 МЕ |
|
Эргокальциферол (D) |
400 МЕ |
|
Тиамина мононитрат гран (В1)
|
15 мг |
|
Рибофлавин гранулир. ( В2)
|
15 мг |
|
Пиридоксина гидрохлорид (В6) |
5 мг |
|
Цианкобаломин (В12)
|
12 мкг |
|
Аскорбиновая кислота (С) |
600 мг |
|
Амид никотиновой кислоты |
100 мг |
|
Пантотеновая кислота |
20 мг |
|
Токоферола ацетат (Е) |
430 мг |
|
Летицин |
1200 мг |
|
Кальций |
200 мг |
|
Фосфор |
90 мг |
|
Калия йодит |
225 мкг |
|
Железа сульфат |
8,3 мг |
|
Магния оксид |
100 мг |
|
Меди сульфат |
3 мг |
|
Цинка сульфат |
15 мг |
|
Калия хлорид |
20 мг |
|
Марганца сульфат |
5 мг |
Наблюдаемые лица ежедневно
по 3 часа в течение 10 дней подвергалась воздействию ТХП в увлажненной сауне
при температуре 60-80 град. С. Перед каждой ТХП они выполняли индивидуальные
комплексы физических упражнений. Наблюдаемые лица принимали специально
подобранные высокоэффективные витаминные композиции, в том числе
поливитаминный препарат "Deily Care Pack" производства фирмы Union Pharma Co (США) (рег. удостоверение П-8-242 N 003238),
представляющий собой оптимальный набор витаминов (A, B1, B2, B6, C, E, PP),
микроэлементов, стабилизирующих добавок и биологически активных веществ
естественного происхождения (табл.).
До и после физической
нагрузки, а также перед заходом в сауну и после окончания ТХП у обследуемых
регистрировали: частоту сердечных сокращений (ps,
уд/мин), систолическое и диастолическое артериальное
давление по Короткову (АД, мм рт.ст.), тремор
динамический (td, число касаний за 40 с.), вес
(кг) и субъективное самочувствие (баллы). На основе этих данных рассчитывали
вегетативный индекс Кердо (vik,
%), пульсовое давление, минутный объем кровообращения.
Перед началом и в конце реабилитационнно-оздоровительных мероприятий все
обследуемые в обязательном порядке проходили комплексное медико-физиологическое
обследование, включающее терапевтический осмотр, консульта-ции
неврапатолога, ЛОР-врача,
окулиста, эндокринолога, психоневролога и др. Проводилась электрокардиография,
тетраполярная грудная реография, реоэнцефалография,
эхокардиография методом допплерэхокардиографии,
(Hewlett Packard
7702OA), УЗИ селезенки, печени, желчного пузыря, почек, надпочечников, поджелудочной
и щитовидной железы. Исследовались функции внешнего дыхания (частота дыхания,
дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха, минутный объем дыхания и
жизненная емкость легких), капилляроскопия, эндогастродуодено-
и ректосигмоскопия. Использовались лабораторные
методы исследования: клинический анализ крови и мочи, биохимический анализ
крови с помощью селективного биохимического анализатора (фирма Хитачи),
содержание катехоламинов (адреналин, норадреналин) в крови - методом жидкостной
хроматографии на катехоламиновых анализаторах (фирма
BAS, США). Оценивался витаминный статус по критериям обеспеченности
витаминами A, C, E, B1, B2, B6, PP и бета-каротину,
минеральный статус - по кальцию, железу и селену. Оценку обеспеченности
витаминами проводили по содержанию их в сыворотке крови, по величине экскреции
витаминов и их метаболитов в утренней часовой моче.
Содержание в организме
испытуемых радиактивного Cs137
(уровень радиоактивного загрязнения, Бк) определяли методом радиоспектрометрии
в 1-й, 5-й и 10-й дни реабилитации. Для этих целей использовалась передвижная
дозиметрическая лаборатория "Master Gemini" (Франция), развернутая на базе специального
микроавтобуса "Рено Т-35", оборудованного 4-мя
спектрометрами излучения человека (СИЧ-1).
Физическую
работоспособность измеряли с помощью специального степ-теста
с ростом пульса до 170 уд/мин (PWC-170) при частоте 30 приседаний в
минуту. Расчет работоспособности проводили по специально разработанной
методике [6].
Статистическую обработку
полученных данных проводили с использованием пакета "STATGRAF".
3. Результаты обследования
Саморегуляция, согласно П.К. Анохину, является универсальным
свойством организма, определяющим его приспособительные и защитные реакции ко
всякого рода внешним воздействиям [3]. В этой связи можно предполагать, что
реабилитация - это не что иное, как приспособление на основе саморегуляции, или, по П.К. Анохину, "... достижение того
же самого конечного приспособительного эффекта системы, в том же самом составе
ее компонентов, которые могли быть временно дезорганизованы воздействием тех
или иных внешних факторов"[2]. Можно предположить, что в основе реабилитации
лежат процессы саморегуляции, осуществляемые под
влиянием комплекса воздействующих факторов, имеющих восстанавливающую
направленность.
В наших исследованиях реабилитационно-оздоровительные мероприятия благотворно
влияли на вегетативные функции обследуемых. На рис. 1 представлена динамика
средних значений вегетативного индекса Кердо и
частоты сердечных сокращений у ликвидаторов в процессе реабилитационно-оздоровительных
мероприятий.
Риc.1. Динамика средних
значений вегетативного индекса Кердо (vik, %) и частоты сердечных сокращений (ps, уд/мин)
у ликвидаторов при проведении
реабилитационно-оздоровительных
мероприятий
Видно, что к концу
реабилитации средние значения этих показателей уменьшились: отмечалась
тенденция к снижению вегетативного индекса Кердо (vik) с 6,0+4,0 до 0+1% и к достоверному спаду
частоты сердечных сокращений (ps) с 82,6+1,4 до 74,6+2,0 уд/мин. (p<0.05). Аналогичная
динамика отмечена в отношении систолического артериального давления, которое достоверно
снижалось с 153,0+2,1 до 138,0+3,5 мм рт.ст. (p<0,05), хотя пульсовое давление при этом имело
тенденцию к росту с 36,0+2,8 до 42,0+4.0 мм рт.ст., что, вероятно, связано с увеличением
сердечного выброса. Минутный объем кровообращения снизился незначительно - с
3,6+0,2 до 3,5+0,1 л/мин. за счет снижения
частоты сердечных сокращений. В целом же компенсаторная деятельность
регуляторных систем была направлена на ослабление симпатических влияний, что
позволило нормализовать вегетативный тонус обследуемых, практически не снижая
исходный уровень минутного объема кровообращения, что, в соответствии с
исследованиями В.Я. Карпмана [7], позволяет говорить
о сохранении уровня потребления кислорода в периферической крови и о
сохранении физической работоспособности после реабилитации. Уровень субъективного
самочувствия обследуемых в первые три дня имел тенденцию к ухудшению с 3,78 до
3,5 балла, но к концу реабилитационных мероприятий восстанавливался. Очевидно,
что сначала такого рода реабилитация, вероятно, воспринималась организмом
обследуемых как экстремальное воздействие. Однако именно физиологическая "запредельность"
этого фактора и является пусковым стимулом для включения механизмов саморегуляции, поскольку в соответствии с
П.К. Анохиным "... всякое отклонение от константного уровня какого-либо
жизненного фактора служит толчком к немедленной мобилизации аппаратов, вновь
восстанавливающих этот постоянный уровень" [2]. Н, все это будет справедливо до
тех пор, пока резервы организма не исчерпаны. Таким образом, проведенные нами
исследования показали, что комплексные реабилитационно-оздоровительные
процедуры, включающие ТХП и физические нагрузки на фоне приема отдельных групп
витаминов и витаминных комплексов, микролементов и
биологически активных веществ естественного происхождения, позволяют восстановить
нарушенные вегетативные функции обследуемых.
Исследования с
использованием степ-теста подтвердили, что ТХП на
фоне интенсивной витаминотерапии и приема микроэлементов позволили значимо
повысить физическую работоспособность обследуемых с 11,5+1,2 до 16,3+1,0 (p<0.05).
Радиационное загрязнение
явилось для наших обследуемых стрессогенным фактором.
Одним из основных индикаторов стресса является активация симпатоадреналовой
системы, и, в частности, выброс катехоламинов в кровь. В процессе реабилитации
мы осуществляли ежедневный контроль за уровнем стресса путем измерения тремора
у наших обследуемых (рис. 2) и проводили сравнительную оценку уровня стресса до
и после реабилитации, измеряя уровень катехоламинов в периферической крови
(рис. 3).
Риc.
2. Средние значения тремора (td,
число касаний)
у ликвидаторов в процессе
проведения реабилитационно-оздоровительных
мероприятий
Рис. 3. Средние значения
уровня катехоламинов (адреналин, норадреналин, пг/мл)
в крови ликвидаторов до (светлые столбики) и поcле
(темные столбики) реабилитационно-оздоровительных
мероприятий
В процессе
реабилитационных процедур тремор достоверно снижался с 21,4+4,0
до 13,0+2,0
касаний (p<0,05), уровень адреналина в
крови имел тенденцию к снижению 1117+182 до 985+135 пг/мл, а уровень
норадреналина снизился достоверно с 969+132 до 592+130 пг/мл (p<0,05).
Поскольку катехоламины являются надежными индикаторами уровня психоэмоционального стресса, можно с уверенностью
утверждать, что его уровень у наших обследуемых достоверно снизился.
Известно, что витамины
являются специфическим эффективным средством терапии радиационных поражений,
поскольку жизненно необходимы организму для осуществления обмена веществ, обновления
и репарации тканей [8]. Выявлен существенный дефицит витаминов в исходном
состоянии ликвидаторов. Нами установлено, что исходно дефицит витамина С
отмечался у 86 % обследуемых, дефицит витамина А - у 30 %, дефицит бета-каротина - у 67 %, дефицит витамина Е - у 45
%, дефицит витамина В1 - у 66 %, дефицит витамина В2 - у 76 %,
дефицит витамина В6 - у 90 %, дефицит витамина РР - у 33 %
обследуемых. Исходный фон по минеральным веществам в этих же группах
обследуемых составил: дефицит по кальцию достигал 33 %, по селену - 100 %, по железу не был обнаружен. Обеднение организма
витаминами при радиационных воздействиях происходит вследствие разрушения их
первичными продуктами радиолиза, а также в результате утилизации и обмена,
повышенного выброса из организма под действием стресса, что особенно относится
к аскорбиновой кислоте [8]. При этом дефицит витаминов В1, В2, В6 и фолиевой кислоты, по мнению F. Paolini
[9], может быть обусловлен нарушением их всасывания в тканях. Показано, что
дефицит аскорбиновой кислоты и бета-каротина ведет к
усилению повреждающего воздействия радиации, поскольку именно эти витамины
реактивируют свободные радикалы и тормозят процессы перекисного окисления
липидов, которые резко активируются при облучении [8]. В целом же дефицит
любого витамина, а тем более их сочетанная недостаточность, осложняет течение репаративных процессов в тканях. К концу реабилитационных
мероприятий отмечалось практическое отсутствие дефицита по витаминам А, С,
В2, РР и бета-каротину, снижение дефицита по
витаминам В1 и Е до 10 %. Однако по витамину В6 дефицит
остался достаточно высоким - 72 %, что, вероятно, обусловлено увеличением метаболизации этого витамина в стрессорных
ситуациях. Заметим, что витамин В6 является катализатором, регулирующим
обмен нуклеиновых кислот, белков, жиров, углеводов, некоторых гормонов [10].
Дефицит минеральных веществ сохранился.
Таким образом, под
влиянием радиации возникает витаминный дефицит, что является веским основанием
для профилактического применения витаминотерапии лиц, подвергшихся
радиационному воздействию. Применяемый нами реабилитационный метод проявил себя
как эффективное средство профилактики и терапии витаминной недостаточности.
Реабилитационные
процедуры, включающие интенсивные ТХП и физические нагрузки в сочетании с
приемом высокоэффективных витаминных комплексов, микроэлементов и биологически
активных веществ естественного происхождения, оказывают влияние не только на
механизмы вегетативной регуляции, но и обеспечивают выраженное увеличение
скорости обменных процессов в организме. На фоне обильного приема жидкости (3-5
литров в течение 3-х часов пребывания в сауне) ТХП вызывают усиленное
потоотделение, которое, вероятно, является основным средством выведения из
организма некоторых радионуклидов, в частности, ионов Cs137.
Выявлено, что к концу реабилитации отмечалась тенденция к снижению уровня
радиоактивного загрязнения с 10861+1708 до 6930+142 Бк. Аналогичные результаты получены R. Koch, J. Biaglow [11],
которые показали, что высокие дозы аскорбиновой кислоты способствуют выведению
из организма катионов стронция, кадмия, хрома, свинца, ртути, а по-мнению А.И. Кондрусева и соавт. [8],
положительно стимулируют иммунную систему.
Известно, что в результате
радиационого воздействия происходят изменения в
крови обследуемых, меняется их иммунологический статус [12, 13], в частности,
снижается уровень Ig G и число ретикулоцитов
в сыворотке крови [13]. В результате проведенной реабилитации практически у
всех ликвидаторов отмечалась положительная динамика показателей красной крови,
отмечена тенденция к повышению содержания гемоглобина и количества
эритроцитов, ретикулоцитов и тромбоцитов. На рис. 4
представлены средние значения уровня Ig G и ретикулоцитов в сыворотке крови ликвидаторов до и после
реабилитации.
Выявленные нами
иммуногематологические изменения укладываются в пределы физиологической нормы.
Среднее значение исходного уровня Ig G в крови
обследуемых ликвидаторов составило 10,8+0,5 г/л, что
приблизительно соответствовало нижней границе физиологической нормы (рис. 4).
После проведения реабилитации отмечался достоверный рост Ig G до
13,1+0,8
г/л (p<0,05), что свидетельствует в пользу
повышения иммунореактивности у обследуемых ликвидаторов. К концу реабилитации
у всех обследуемых ликвидаторов также отмечалась тенденция к росту числа ретикулоцитов с 8,1+1,5 до 10,4+1,0 %
в периферической крови. Относительный сдвиг ретикулоцитов
по отношению к исходному составил 28,4 %. По-мнению Б.И.Прокопчука
[13], при радиационном поражении количество ретикулоцитов
в крови определяется дозой облучения, причем они находятся в обратных
отношениях. Тот факт, что к концу реабилитации число ретикулоцитов
в периферической крови ликвидаторов имело тенденцию к росту, позволяет
предположить, что это может быть обусловлено ослаблением повреждающего действия
радионуклидов вследствие выведения последних и восстановлением гемопоэза. Таким образом, ТХП в сочетании с приемом витаминов,
микроэлементов и биологически активных веществ сопровождались ростом гемопоэза и иммунореактивности у обследуемых.
Риc.
4. Средние значения уровня Ig G
(г/л) и ретикулоцитов (Ret,%)
в cыворотке крови ликвидаторов до (светлые столбики)
и поcле (темные столбики) реабилитационно-оздоровительных
мероприятий
Обобщая сказанное, следует
отметить, что в соответствии с теорией функциональных систем П.К. Анохина и ее
дальнейшим развитием в трудах К.В. Судакова [14, 15], организм человека
является целостной устойчивой системой, полезным результатом которой является
поддержание жизнедеятельности. Функциональные системы, будучи продуктом длительного
эволюционного развития живых организмов, воплотили в своей деятельности все
известные кибернетические закономерности. К.В. Судаковым показано, что
наиболее важными кибернетическими свойствами функциональных систем являются
"самоорганизация" и "саморегуляция" [15], что также
присуще и организму человека как целостной системе. Радиационные
воздействия, являясь экстремальными факторами внешней среды, вносят дезорганизацию в системные механизмы и ведут
к нарушению устойчивости
целостной системы. При этом как и всякая
система, имеющая надежность, она переходит на другой, далеко не оптимальный
уровень функционирования, сохраняя полезный приспособительный результат, в
данном случае - поддержание жизнедеятельности, и пластически перестраивая
исходные исполнительные механизмы. И только иное достаточно сильное и направленное
внешнее воздействие способно вернуть систему в исходное состояние. В нашем
случае такими воздействиями являются реабилитационно-оздоровительные
мероприятия, аппелирующие к соответствующим механизмам
саморегуляции и направленные на уравновешивание
соотношения организм - среда. На реабилитационное воздействие целостный
организм "дает системный ответ", включающий в себя отклики всех функциональных
систем организма.
Использование
комплексного реабилитационного воздействия, включающего ТХП на фоне приема
витаминов, микроэлементов и биологически активных веществ, перестройки в
системных механизмах целостного организма ликвидаторов ведут к нормализации
вегетативных функций, снижению витаминного дефицита обследуемых,
восстановлению гемопоэза и иммунореактивности, к
снижению уровня психоэмоционального стресса и
радиоактивного загрязнения организма.
Заключение
В основу системного
анализа механизмов реабилитации человека положены такие базовые принципы
теории функциональных систем, как принцип саморегуляции
и принцип устойчивости системы.
Проведен анализ системных
откликов целостного организма ликвидаторов аварии на ЧАЭС на реабилитационно-оздоровительные мероприятия, включающие
прием витаминов, микроэлементов и биологически активных веществ естественного
происхождения в сочетании с физической нагрузкой и тепло-холодовыми
процедурами в сауне.
Показано, что комплексная
реабилитация позволяет снизить витаминный дефицит, уровень психоэмоционального
стресса и радиоактивного загрязнения организма, повысить гемопоэз
и иммунореактивность обследуемых, нормализовать вегетативный тонус.
Литература
1. Преварский Б.П., Халявко И.Г., Шимелис И.В. и др.- Вестник Рос. АМН.- 1991.-
N 11, С. 19-20.
2. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем.-
М.: Наука, 1980.- 196 с.
3. Анохин П.К.
Очерки по физиологии функциональных систем.- М, Медицина, 1975.- 448 с.
4. Комаров Ф.И.,
Судаков К.В., Фудин Н.А. Возможности и
перспективы реабилитации лиц, подвергшихся радиоактивным воздействиям / В кн.:
Реабилитация лиц, подвергшихся радиационному облучению в результате
Чернобыльской аварии.- М.: ММА им. И.М.Сеченова, 1992.- С. 7-13.
5. Судаков К.В.,
Дашкевич О.В., Костюхина Н.А. и др. // Физиология
человека.- 1977.- Т. 3, N 4.- С. 658-664.
6. Орлов В.А., Фудин Н.А. Оценки физического состояния и резервных
возможностей организма человека.- М.: Госкомспорт, 1989 - 19 с.
7. Карпман
В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов.- М.: Ф-ра и спорт, 1982.- 135 с.
8. Кондрусев
А.И. и др. // Хим.-фарм. ж.- 1990.- Т. 24, N 1.- С.
4-12.
9. Paolini
F. // Riv.
Radiol .- 1967.- Vol. 7.- P. 137-143.
10. Ульмер
Г. Питание / В кн.: Физиология
человека- В 4-х томах.- Т. 4. / Пер. с англ.- М: Мир, 1986.- С. 86-108.
11. Koch R., Biaglow J.
// J. cell Physiol.-
1978.- Vol.
94.- P. 299-305.
12. Романенко А.Е.-
// Вестник Рос. АМН.- 1992.- N 2.- С. 7-14.
13. Прокопчук
Б.И. Клинические,
иммуногематологические и цитокариогенетические
показатели у здоровых и практически здоровых военнослужащих, участвовавших в
ликвидации последствий аварии на ЧАЭС: Автореф. дис... к.м.н.- СПб, 1992.
14. Судаков К.В. Теория функциональных систем.- М.: Мед. музей, 1996.- 95 с.
15. Судаков К.В. //
ВНМТ.- 1998.- Т. 5.- С. 12-19.
Systemic Principles in Rehabilitation of Persons Affected by Radiation
S.Ya. Klassina, I.A.Stolyarov, N.A. Fudin,
A.A. Khadartsev, O.M. Shishkin
S u m m a r y
The vitaminotherapy
and using of microelements and biologically active substances in combination
with sauna procedures are very effective rehabilitation measures for
Key words: vitaminotherapy,
biologically active substances
|
|
Фудин Николай Андреевич - академик
Международной академии наук, доктор биологических наук, профессор, заместитель
директора по науке НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН,
руководитель лаборатории реабилитации физиологических функций человека.
|
|
Классина Светлана
Яковлевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
лаборатории реабилитации функций человека НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН.