Количественная оценка медленных колебаний объема жидкой среды внутри черепа

Введение. Медленные периодические изменения объема жидкостей, заполняющих полость черепа, характеризуются постоянным колебанием амплитуды и частоты. Хотя они привлекают внимание ученых уже более 100 лет, проблема их происхождения и физиологического значения, а также использования на практике не является очевидным и неоспоримым. Причина этого — отсутствие адекватных методов их количественного описания и анализа, что обусловлено нерегулярностью статистических исследований. Тем не менее, была продемонстрирована связь между ними и активностью мозга, что позволяет использовать эти колебания в качестве индикатора для исследования во время контролируемых космических полетов, а также остеопатического воздействия. Цель исследования — возможность использования спектрального анализа для количественного определения медленного изменения объема жидкой среды внутри полости черепа на основе микроэлектроники и компьютерной техники.

Материалы и методы. Был спроектирован специальный инструментальный комплекс для исследования медленных колебаний объема внутричерепных жидкостей, который используют в качестве преобразователя изменений физиологических данных в электрические единицы на реографе RG-01 (компания «Мицар», Россия) для записи на ПК через аналоговый цифровой преобразователь («ADIstrument», Австралия). Последний имеет программное обеспечение для спектрального анализа. Исследования были проведены на 80 добровольцах трех возрастных групп, использован метод РЭГ, а также записи ЭКГ и дыхания.

Результаты. Установлено, что спектральные диаграммы медленных изменений объема и давления жидкостей внутри закрытого черепа характеризуются постоянными колебаниями частоты и амплитуды. Наиболее информативными и ценными являются колебания в 0,1–0,3 Гц. Было показано, что для записи спектральных данных оптимально использовать частоту тока 100 или 200 кГц и частоту квантования 80–100 кГц. Структура такой диаграммы состоит из 4–7 пиков с амплитудой 0,4–0,7 единицы. Они зависят от возраста и характеризуются полушарной асимметрией. Спектральные диаграммы медленных изменений объема жидкостей внутри черепа отражают физиологическое состояние. Они не связаны общим происхождением с сердечной деятельностью и дыханием. По своей природе они связаны с мозговой деятельностью и первичным дыхательным механизмом.

Заключение. Медленноволновые изменения объема жидкой среды внутри полости черепа могут быть информативны для врача-остеопата при диагностике и оценке общего состояния пациента, а также для оценки (изучения) механизма действия некоторых приемов в остеопатии.

1. Москаленко Ю. Е., Кравченко Т. Н. Фрайман В. А., Вайнштейн Г. Б. Фундаментальные основы краниальной остеопатии. СПб.: Сириус; 2002 [Moskalenko Yu. E., Kravchenko T. N., Frajman V. A., Vajnshtejn G. B. Fundamentalnye osnovy kranialnoj osteopatii. St. Petersburg: Sirius; 2002 (in russ.)].

2. Москаленко Ю. Е., Кравченко Т. И., Андреева Ю. В., Сабиров М. А. Количественные показатели медленных периодических объемных колебаний в черепе. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2015; 101 (7): 851–861 [Moskalenko Yu. E., Kravchenko T. I., Andreeva J. V., Sabirov M. A. Quantitative indexes of slow periodical volume fl uctuations inside crania-spinal spaces. Sechenov Russian Physiological Journal 2015; 101 (7): 851–861 (in russ.)].

3. Moskalenko Yu. E., Kravchenko T. I. Wave Phenomena in Movements of Intracranial Liquid Media and Primary Respiratory Mechanism. AAO Journal 2004; 14 (2): 29–40.

4. Moskalenko Yu., Demchenko I., Weinstein G. Вiophysical aspects of cerebral circulation. Oxford: Pergamon Press; 1980.

5. Москаленко Ю. Е., Хилько В. А. Принципы изучения сосудистой системы головного мозга человека. Л.: Наука; 1986 [Moskalenko Yu. E., Xilko V. A. Principy izucheniya sosudistoj sistemy golovnogo mozga cheloveka. L.: Nauka; 1986 (in russ.)].

6. Демченко И. Т. Кровоснабжение бодрствующего мозга. Л.: Наука; 1983 [Demchenko I. T. Krovosnabzhenie bodrstvuyushhego mozga. L.: Nauka; 1983 (in russ.)].

7. Касьян И. И., Вайнштейн Г. Б. Мозговое кровообращение. Исследования на космической станции «Салют». Изв. АН СССР (серия Биологическая). 1976; 2: 165–173 [Kasyan I. I., Weinstein G. B. Cerebral blood circulation. Investigations at the Salyut space station. Izv. USSR Academy of Sciences (series Biologicheskaya). 1976; 2: 165–173 (in russ.)].

8. Sutherland W. G. The cranial bowl. A treatise relating to cranial mobility, cranial articular lesions and cranial technique. Ed. 1. Free Press Co. Mankato, MN; 1939.

9. Adams T., Heisel R. S., Smith V. C., Briner J. Parietal bone mobility in the anesthetized cat. J. Amer. Osteopath. Ass. 1992; 92 (5): 599–611.

10. Chaitow L. Cranial manipulation: theory and practice. Churchill-Livingstone, London; 1999.

11. Семенютин В. Б., Алиев В. А., Никифорова А. А., Свистов Д. В., Савелло А. В., Панунцев Г. К. Роль ауторегуляции мозгового кровотока в хирургии стенозов внутренних сонных артерий. Вестник хирургии им. И. И. Грекова 2018; 177 (6): 81–86. [Semeniutin V. B., Aliev V. A., Nikiforova A. A., Svistov D. V., Savello A. V., Panuntsev G. K. Role of cerebral blood fl ow autoregulation in internal carotid artery stenosis surgery. Grekov′s Bulletin of Surgery 2018; 177 (6): 81–86. doi.org/10.24884/0042-4625-2018-177-6-81-86 (in russ.)].

12. Moskalenko Yu., Weinstein G., Masalov I., Ryabchikova N., Halvorson P., Semernia V., Andreeva Yu., Panov A. Multifrequency REG: Fundamental background, informational meaning and ways of data analyzing. Amer. J. Biomed. Engineering 2012; 2 (4): 163–174. doi: 10.5923/j.ajbe.20120204.03.

13. Jenkner F. L. Nervenblockaden auf pharmakologischem und auf elektrischem Weg. 1980.

14. Сабиров М. А., Кравченко Т. И., Углова Н. Н., Панов А. А. Количественный анализ медленноволновых внутричерепных объемных колебаний: Сборник статей о новейших достижениях науки. Киев, 2016 [Sabirov M. A., Kravchenko T. I., Uglova N. N., Panov A. A. Kolichestvennyj analiz medlennovolnovyx vnutricherepnyx obemnyx kolebanij: Sbornik statej o novejshix dostizheniyax nauki. Kiev, 2016 (in russ.)].

15. Miakava K. Mechanism of blood pressure waves of third order. Mechanisms of Blood Pressure Waves. Japan Sci. Press, Springer–Verlag; 1984: 85–117.

16. Москаленко Ю. Е., Кравченко Т. И. Краниальная остеопатия: Фундаментальные основы. СПб.: Юпитер; 2017 [Moskalenko Yu. E., Kravchenko T. I. Kranialnaya osteopatiya: Fundamentalnye osnovy. St. Petersburg: Yupiter; 2017 (in russ.)].

17. Moskalenko Y. E., Ryabchikova N. A., Weinstein G. B., Halvorson P., Vardy T. Changes of circulatory-metabolic indices and skull biomechanics with brain activity during aging. J. Integrative Neurosci. 2011; 10 (2): 131–160.