Термин «стресс» (англ. – напряжение) в последние десятилетия широко используется в медицинской, научной, общественной литературе [1, 2]. В то же время следует отметить, что автор учения о стрессе Ганс Селье писал: «Стресс —это жизнь» [3, 4], подчеркивая значение фаз стресса в нормально функционирующих системах организма. Имеются экспериментальные работы [5], но клинические описания фаз стресса пока изучены недостаточно. Так, при первичном действии стрессора возникает срочная (аварийная) фаза адаптации [6]. Второй этап — переход от срочной к долговременной устойчивой адаптации. Если же действие стрессора длительное, то наступает фаза истощения.
В настоящей публикации мы развиваем ранее выполненные нами краткосрочные исследования распознавания фаз стресса у сердечно-сосудистых больных [7].
Цель настоящего исследования — определить объективные критерии фаз стрессовой реакции у человека при психоэмоциональных нагрузках с учетом оценки адаптационных резервов регуляторных систем.
Материал и методы
Для оценки длительной динамики стрессовых реакций сформированы 2 группы обследованных: 1-я включала лиц с продолжительным психоэмоциональным напряжением, частыми острыми стрессовыми ситуациями, нарушениями суточных ритмов. В эту группу вошли 46 пациентов (34 мужчины и 12 женщин, средний возраст 44,1±2,3 года). Во 2-ю группу (контрольную) включили 22 сотрудников медицинского учреждения (14 мужчин и 8 женщин, средний возраст 43,1±1,9 года). Всем обследуемым проводили первоначальную оценку уровня стресса по среднему суммарному баллу шкалы психологического стресса L.C. Reeder [8], оценивали уровень личностной тревожности по шкале С. Спилбергера [9], использовали мотивационный опросник В.К. Гербачевского [10] для оценки адаптационных резервов.
Диагностическую оперативную оценку состояния вегетативной нервной системы (ВНС) проводили с помощью кратковременного 5-минутного анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) на аппаратно-программном комплексе «Бриз» [11]. При анализе ВСР использовали показатели, предложенные в 1996 г. Североамериканской и Европейской кардиологической ассоциацией [12]. При этом определяли наиболее информативные временны`е параметры ВСР: SDNN, мс – среднее квадратичное отклонение величин интервалов RR за период наблюдения; rMSSD, мс – квадратный корень из средней суммы квадратов разностей соседних интервалов RR за период наблюдения; ИН – индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс), предложенный Р.М. Баевским и соавт. [13]: ИН=АМО/2·ΔХ, где АМО – амплитуда моды гистограммы RR интервалов, ΔХ – вариационный размах RR интервалов. Кроме них, анализировались спектральные параметры ВСР: высокая частота HF,% — относительная мощность высокочастотных колебаний (2,5–7 c), позволяющая судить об активности парасимпатического отдела ВНС; низкая частота LF,% – относительный вклад низкочастотных колебаний (7—25 c), отражающий преимущественно активность симпатического отдела ВНС; очень низкая частота VLF,% – относительный вклад очень медленных колебаний (25–67 c), характеризующих нейрогуморальные влияния; LF/HF – отношение симпатовагусного баланса.
Для оценки адаптационных резервов использовали функциональную пробу Штанге с задержкой дыхания на вдохе [14], после проведения которой следовала повторная регистрация показателей ВСР в течение первых 5 мин. Оценку внимания и когнитивных функций проводили с использованием компьютерного варианта психоэмоционального теста Струпа [15]. Определяли количественно следующие показатели: время переработки информации (t, с), скорость чтения конгруэнтной и неконгруэнтной информации (V и V3, бит/с) и число ошибок, допущенных в процессе проведения теста (n и n3). Рассчитывали также показатель F, отражающий в условиях опыта «физиологическую плату» за переработку информации по формуле: F = ΔСАД/V3 мм рт.ст./бит/c, где ΔСАД — прирост систолического давления, V3 – скорость чтения неконгруэнтной информации.
До и после теста Струпа определяли уровень нейровегетативной реакции организма. Динамику показателей ВРС и теста Струпа изучали также при выполнении работы с мотивационным опросником В.К. Гербачевского [10].
Статистическая обработка результатов исследования выполнена при помощи пакета программ Statistica 6,0. Для выявления статистической значимости различий между средними величинами в сравниваемых группах проведен дисперсионный анализ. Для определения фаз стрессовой реакции выполнен регрессионный анализ. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение
Сопоставление полученных данных показало, что в 1-й группе испытуемых по сравнению со 2-й группой было больше лиц с повышенной тревожностью (26,9 и 5,7% соответственно, p<0,001) и высоким уровнем стресса (55,4 и 22,8% соответственно, p<0,001). Для испытуемых 1-й группы характерны повышенный уровень тревожности, внутренняя конфликтность, недостаточная осознанность и дифференцировка представлений о себе. Сравнительный анализ характера нейровегетативной регуляции ритма сердца выявил ряд особенностей у испытуемых 1-й группы по сравнению с контрольной (табл. 1). В исходном состоянии у испытуемых 1-й группы обнаружены более высокий ИН по отношению к 2-й группе. Наблюдалось смещение показателей вегетативного баланса в сторону повышения активности симпатической компоненты спектра.
Таблица 1. Показатели ВРС в исходном состоянии и их динамика после функциональных проб у испытуемых 1-й и 2-й групп (M±m)
Примечание. Различия между 1-й и 2-й группами испытуемых достоверны (* - p<0,05; ** — p<0,05). Здесь и в табл. 2, 3 ВРС — вариабельность ритма сердца; SDNN — среднее квадратичное отклонение величин интервалов RR за период наблюдения, rMSSD — квадратный корень из средней суммы квадратов разностей соседних интервалов RR за период наблюдения, ИН — индекс напряжения; LF — относительный вклад низкочастотных колебаний, отражающий влияние преимущественно симпатического отдела ВНС; HF — относительная мощность высокочастотных колебаний, позволяющих судить о влиянии парасимпатического отдела ВНС; VLF — относительный вклад очень низкочастотных колебаний, характеризующий нейрогуморальную регуляцию; LF/HF – симпатовагусный баланс.
Выполнение дыхательной пробы Штанге у испытуемых 1-й группы по сравнению со 2-й приводило к приросту вклада низкочастотной части спектра LF (на 7,5% против 1,4%; p<0,05), повышению ИН (на 78,3 усл.ед. против 26,9 усл. ед.; p<0,01), сдвигу вегетативного баланса в сторону повышения симпатического отдела при хорошо сохраненной активности парасимпатического тонуса (HF: на 6,7% против 2,9%; p<0,05) (см. табл. 1). При оценке теста Струпа в исходном состоянии у испытуемых 1-й группы по сравнению со 2-й снижалась скорость переработки неконгруэнтной информации (V3; 1,09 бит/с; p<0,05) при сохранении качества переработанной информации (n=0) и высокой скорости переработки конгруэнтной информации. После проведения теста Струпа (см. табл. 1) у испытуемых 1-й группы по сравнению со 2-й выявлены более выраженное увеличение ИН (87,7 усл. ед. против 26,9 усл. ед.; p<0,01), смещение вегетативного баланса в сторону низкочастотной составляющей.
Таким образом, в «фазу тревоги», по данным ВСР, в сочетании с показателями теста Струпа выявлены повышение ИН, сдвиг вегетативного баланса в сторону симпатикотонии, замедление скорости, что свидетельствовало о напряжении нейровегетативной системы.
Динамика показателей ВСР и теста Струпа при повторных наблюдениях у испытуемых 1-й группы представлена в табл. 2.
Таблица 2. Показатели ВРС до и после выполнения теста Струпа в различные фазы психоэмоционального напряжения (M±m)
Примечание. Различия между исходными данными и тестом Струпа достоверны (* — p<0,05, ** — p<0,01). Различия между группами достоверны (^ — p<0,05, ^^ — p<0,01). Здесь и в табл. 3 V3 — скорость чтения неконгруэнтной информации; F — показатель, отражающий в условиях опыта физиологическую плату за переработку информации.
Полученные данные позволили выделить следующие фазы стресса: фазу напряжения, фазу резистентности и фазу истощения. Причем, фаза резистентности дифференцируется на адаптивную и дезадаптивную формы. В 85,5% случаев у испытуемых 1-й группы развивалась устойчивая адаптация к стрессу, сопровождающаяся формированием адаптивного типа регуляции: значительно уменьшились ИН (на 36,3 усл. ед.; p <0,001) и LF (на 12,3%; p<0,05). Неудовлетворительная адаптация к стрессу (дезадаптивный тип регуляции) в ответ на длительное воздействие стресса сохранялась у 15,5% испытуемых 1-й группы. Она характеризовалась избыточной активацией симпатического тонуса: ИН увеличился на 83,5% (p<0,001), LF — на 5,1% (p<0,05) при снижении активности парасимпатической системы регуляции HF на 5,1% (p<0,05).
Для оценки адаптационных возможностей нейровегетативной регуляции ритма сердца и когнитивной функции у испытуемых 1-й группы с адаптивным и дезадаптивным типами стресс-реакции изучена динамика показателей ВРС и теста Струпа при выполнении заданий мотивационного опросника В.К. Гербачевского [10]. Другая часть эксперимента выполнена для оценки тревожности с использованием мотивационного опросника («избегание» и «смена деятельности») (табл. 3).
Таблица 3. Показатели ВРС с различным представлением компонентов «инициативность» и «тревожность» (M±m)
Примечание. Различия между группами испытуемых достоверны (* — p<0,05; ** — p<0,01). МО — показатели ВРС при выполнении заданий мотивационного опросника В.К. Гербачевского; n3 — количество ошибок, допущенных при выполнении задания.
Согласно представленным данным, усиление компоненты «инициативность» сопровождалось появлением симпатикотонии при сохранении парасимпатического тонуса. Увеличение компоненты «тревожность» сопровождалось усилением симпатикотонии (выраженное увеличение ИН) и уменьшением вагусных влияний (выраженное снижение HF), снижением SDNN и увеличением VLF, что свидетельствовало об энерготрофном влиянии.
При оценке теста Струпа у испытуемых с проявлением компоненты «тревожность» наблюдалось снижение скорости (V3 — на 1,03 бит/с) и качества переработки (более 5 ошибок). В то же время у испытуемых с выраженной компонентой «инициативность» наблюдалось повышение скорости и качества переработки информации. Обусловленная психоэмоциональной нагрузкой компонента «тревожность» сопровождалась дальнейшим нарастанием исходно высокой симпатикотонии на фоне снижения парасимпатического тонуса. Это косвенно свидетельствует о снижении «барьера адаптации» (стрессоустойчивости). В дальнейшем при длительном и чрезмерном стрессовом воздействии у 15,5% испытуемых 1-й группы с дезадаптивным ответом развивалась фаза истощения регуляторных нейровегетативных механизмов (см. табл. 2), характеризующаяся низким диапазоном спектральных показателей (LF — менее 30%, HF — менее 20%, ИН менее 100 усл. ед. и общая мощность вариабельности сердечного ритма SDNN менее, чем на 50 мс). При выполнении заданий теста Струпа у этих испытуемых резко снижалась скорость переработки конгруэнтной и неконгруэнтной информации (V3 менее 1,0 бит/с), увеличивалось число ошибок (более 3), возрастала физиологическая плата за переработанную информацию. Проведение теста Струпа не вызывало увеличения временны`х и спектральных показателей ВРС.
Получены данные о том, что изменение состояния ВНС у кардиологических больных имеет периодический характер [16]. На начальных стадиях континуума сердечно-сосудистых заболеваний сохраняется высокий динамический диапазон регуляторных механизмов. При прогрессе патологии динамический диапазон резко снижается.
Заключение
Проведенное исследование показало, что использование теста с психоэмоциональной нагрузкой (тест Струпа) в сочетании с определением показателей вариабельности ритма сердца указывает на возможность объективизации оценок фаз стрессовой реакции при психоэмоциональных нагрузках. Последовательный анализ частоты неблагоприятных сдвигов показателей вариабельности ритма сердца в сочетании с данными теста Струпа позволил выделить ряд максимально информативных показателей, характеризующих объективно фазы стрессовой реакции организма. А именно, превышение индекса напряжения >150 усл. ед., LF >55%, HF >30% и LF/HF >2,5, определяющие фазу тревоги стрессовой реакции организма. Фазу резистентности выделяют в процессе динамического наблюдения. При этом различают два варианта реакции регуляторных систем: адаптивную стресс-реакцию при следующих значениях вариабельности ритма сердца: индекс напряжения <150 усл. ед., LF <55%, HF >30%, LF/HF <2,5, и показателей когнитивной функции: скорость чтения конгруэнтной информации Vср.>2,0 бит/с, скорость чтения неконгруэнтной информации V3 >1,8 бит/с, число ошибок = 0.
При более длительном стрессовом воздействии наступает фаза истощения, характеризующаяся следующими значениями показателей вариабельности ритма сердца: индекс напряжения <100 усл. ед., LF <30%, HF <20%, LF/HF < 1,0 и резким снижением значениях показателей когнитивной функции — Vср.<1,0 бит/с, V3<1 бит/с, с числом ошибок >3 и физиологической платой F >10 мм рт.ст./ бит/с.
Таким образом, предлагаемый подход позволяет оперативно получить объективную количественную оценку фаз стрессовой реакции у человека при различных уровнях адаптации к ней и может быть использован в клинической медицине и в медицине экстремальных состояний [17], при решении вопросов медико-социальной экспертизы, а также для оценки лечебного и реабилитационного эффектов. Преобладающая часть работ Г. Селье прошла проверку временем и, возможно, мы сейчас располагаем большей информацией об особенностях соотношений между стрессовой ситуацией и реакцией на нее организма. Полученные в последнее время данные свидетельствуют о том, что «виден свет в конце туннеля».
