Устройство для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости

 

Устройство имеет ложемент в виде горизонтального основания длиной до 2 м, на котором с помощью упоров для ног, плеч и подголовника закрепляется обследуемый. Основание снабжено четырьмя вертикальными штангами в головной и каудальной частях и с помощью блока управления может раскачиваться от О до 30^o. Горизонтальное основание имеет подъ мник, с помощью которого оно переводится в антиортостатическое положение. На штангах, находящихся в головной части, на высоте 60 - 70 см за-креплена площадка с барабаном, который выполнен с черно-белыми полосами и может изменять направление вращения и положение оси вращения. Регистратор обеспечивает фиксацию физиологических показателей обследуемого во время раскачивания основания и вращения барабана. Устройство позволяет повысить эффективность профессионального отбора космонавтов и летчиков, улучшить качество тренировок, повысить их безопасность и проводить раннюю диагностику поражений вестибуло-мозжечковой системы. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для проведения вестибуло-метрических исследований при имитации физиологических эффектов невесомости.

Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при отборе космонавтов, летчиков, акванавтов и их профессиональных тренировках для выявления полиэффекторных реакций организма человека в условиях моделируемой невесомости на комплексные оптовестибулярные раздражения.

Изобретение также может быть использовано в клинической медицине для выявления латентно протекающих поражений вестибуло-мозжечковой системы различного генеза.

В настоящее время количество людей, подверженных функциональным изменениям вестибулярного анализатора и его патологии, имеет направленность к росту как в России, так и в других развитых странах из-за увеличения скоростей передвижения и негативных тенденций в здоровье трудоспособной части населения.

Известен ряд устройств для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости.

Известно устройство для исследования вестибулярного анализатора (Воячек В.И. Военная оториноларингология. - Л: ВМ, 1963, с. 70, 334-335), содержащее четырехштанговые параллельные качели с механическим приводом и основание, выполненное в виде кресла, которое жестко зафиксировано.

Недостатком этого устройства является то, что в его конструкции отсутствует оптокинетический барабан и оно предназначено только для кумулятивного раздражения вестибулярного анализатора путем укачивания без перевода обследуемого в антиортостатическое положение, в связи с чем воспроизвести комплексную оптовестибулярную стимуляцию и гемодинамические сдвиги не представляется возможным, а это обстоятельство может привести к неэффективной оценке реакций вестибулярного анализатора, так как объем получаемой информации будет снижаться, например, при регистрации оптокинетического нистагма невозможно будет определить состояние оптомоторных реакций и влияние гемодинамических сдвигов на функции вестибулярного анализатора, что непременно отразится на отборе кандидатов в космонавты и летного состава.

Кроме того, конструкция известного устройства не позволяет проводить диагностические исследования у пациентов из-за большой функциональной нагрузки на вестибулярный анализатор при кумулятивном воздействии и, таким образом, не может способствовать ранней диагностике поражений вестибуло-мозжечковой системы различного генеза.

В известном устройстве не предусмотрено надежной системы фиксации тела обследуемого, что может привести к травматизму, а также контроль за амплитудой качания осуществляется визуальным наблюдением, что снижает точность и достоверность исследований.

Известно еще одно устройство для исследования вестибулярного анализатора (Scholtz H. J.Z. Zaryngology und Rhinology, 1972 (51 s. 46-57)), содержащее четырехштанговые параллельные качели высотой до 1,8 м, ложемент, выполненный в виде горизонтального основания, с возможностью раскачивания его в диапазоне от 0 до 7^o.

Недостатком конструкции известного устройства является также отсутствие в ней оптокинетического барабана, возможности перевести обследуемого в антиортостатическое положение и воспроизвести комплексную оптовестибулярную стимуляцию и гемодинамические сдвиги, что негативно отразится на оценке реакции вестибулярного анализатора.

Как отмечалось ранее, параллельные штанги в известном устройстве имеют высоту до 1,8 м, а раскачивание допустимо только в диапазоне от 0 до 7^o, что очень существенно, так как данная конструкция не может быть использована для отбора и тренировок космонавтов, летчиков и др. в связи с имеющимся ограниченным диапазоном вестибулярной стимуляции до малых надпороговых величин, которые не позволят выявить возможные резервы реакции вестибулярного анализатора здорового человека.

Кроме того, по этой же причине известное устройство не найдет применение для пациентов с поражениями вестибуло-мозжечковой системы различного генеза, потому что объем информации ограничен, так как получаемые данные характерны только для индивидуальной величины порога реакций, а также в меньшей степени будут выявляться показатели асимметрии и ее направленности в работе парного отолитового аппарата, что может затруднить раннюю диагностику заболевания.

Известно другое, наиболее близкое к предлагаемому техническому решению устройство для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости (Патент РФ N 2072955, Б.И. N 4, 1997), содержащее кабину, крышку, подъемную (поворотную) раму длиной до 2 м, ложемент, выполненный в виде горизонтального основания и установленный с возможностью поворота и вращения вокруг продольной оси тела обследуемого в горизонтальном, антиортостатическом до -10^oС и ортостатическом положениях, причем ложемент шарнирно соединен с возможностью вертикального подъема до +70^o с поворотной рамой, а также элементы крепления тела обследуемого на горизонтальном основании, информационный коллектор с контактными кольцами, технический коллектор с подъемником, два электропривода, блок управления, площадку с поворотным механизмом и барабаном, выполненным с черно-белыми полосами с возможностью перемещения оси барабана от горизонтального до вертикального положения и вращения вправо, влево, вниз, вверх и по диагонали.

Недостатком прототипа является то, что при его использовании объем получаемой информации при регистрации оптокинетического нистагма ограничен в связи с постоянно меняющейся вестибулярной стимуляцией при вращении ложемента, что может отразиться на оценке деятельности вестибуло-околомоторной системы, на качестве тренировок и привести к неэффективности профессионального отбора космонавтов, летчиков и акванавтов.

Кроме того, недостатком известного устройства является то, что его конструкция представляет замкнутое пространство малого объема, причем воздействие сопровождается комплексными сложными сенсорными реакциями, такими как ощущение парения в воздухе, изменение восприятия контура тела или полная дезориентация, что может создать психоэмоциональную напряженность.

Известное устройство не предназначено для обследования больных людей в связи с присущими этому устройству повышенной и длительной (от 30 мин) оптовестибулярной стимуляцией и резкими перепадами гемодинамических сдвигов из-за перевода обследуемого из антиортостатического положения -10^o до ортостатического положения +70^o, что может вызвать у пациента развитие коллапса.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности профессионального отбора космонавтов, летчиков, акванавтов и на улучшение качества тренировок; на расширение объема получаемой информации при регистрации оптокинетического нистагма; на снижение эмоциональной напряженности и сохранности ориентации в открытом пространстве; на снижение травматизма и повышение безопасности обследуемого; для более ранней диагностики поражений вестибуло-мозжечковой системы различного генеза при сокращенном времени воздействия.

В основу изобретения положена задача создания устройства для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости, которое имело бы конструкцию, позволяющую воспроизводить дозированную стимуляцию вестибулярного анализатора с использованием щадящего режима, а также комплексную вестибуло-околомоторную стимуляцию в сочетании с гемодинамическими сдвигами, что позволило бы определить устойчивость организма человека к многопрофильному раздражению вестибулярной системы.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости, содержащее горизонтальное основание, выполненное длиной до 2 м, установленное на раме с возможностью подъема в антиортостатическое положение до -10^o, элементы крепления тела обследуемого на горизонтальном основании, регистратор физиологических показаний, блок управления для задания качания горизонтального основания и подключения электроприводов к сети, два электропривода, площадку с поворотным механизмом и барабаном, выполненным с черно-белыми полосами с возможностью перемещения оси барабана от горизонтального до вертикального положения и изменения направления вращения, согласно изобретению снабжено элементами крепления тела обследуемого, выполненными в виде упоров для ног, плеч и фиксированного подголовника с возможностью регулирования по росту, ширине плеч и объему головы, параллельными штангами, выполненными высотой от 2 до 3 м и расположенными по две в головной и каудальной частях горизонтального основания с возможностью раскачивания его в диапазоне от 0 до 30^o, при этом на одной из каудальных штанг укреплен датчик слежения за амплитудой качания, а на головных штангах жестко закреплена площадка с барабаном на уровне 6-70 см от поверхности горизонтального основания.

Таким образом, в изобретении предложена новая совокупность существенных признаков. Все предложенные признаки существенны, так как влияют на достигаемый технический результат, т.е. находятся в причинно-следственной связи с указанным результатом.

Так, например, в предпочтительном варианте выполнения устройства горизонтальное основание снабжено элементами крепления тела обследуемого, выполненными в виде упоров для ног, плеч и фиксированного подголовника с возможностью регулирования по росту, ширине плеч и объему головы, которые обеспечивают закрепление обследуемого с целью предупредить его сползание или смещение, что способствует увеличению безопасности и исключению травматизма при работе устройства.

Кроме того, подголовник, с помощью которого фиксируется положение головы, позволяет получить более достоверные результаты исследования вестибулярного анализатора, в частности при осуществлении регистрации вестибуло-окулярного рефлекса.

В результате возможности регулировать упоры для ног, плеч и подголовника по росту, ширине плеч и объему головы при надежной фиксации повысилась эффективность оценки результатов исследования путем унификации положения обследуемого в устройстве.

Целесообразно наличие параллельных штанг, выполненных высотой от 2 до 3 м, расположенных по две в головной и каудальных частях горизонтального основания с возможностью раскачивания его в диапазоне от 0 до 30^o, так как выполненное таким образом устройство позволяет расширить объем информации о функциональном состоянии вестибулярного анализатора. Например, при изменении оптокинетического нистагма в процессе воздействия появилась возможность определить инверсию нистагма, изменение формы нистагменной кривой в виде квадратных волн, изменение ритма нистагма (дизритмия) и дизметрию.

На одной из каудальных штанг укреплен датчик слежения за амплитудой качания, соединенный с техническим коллектором.

Такое конструктивное выполнение предлагаемого устройства позволяет обеспечить стабильность и устойчивость применяемого воздействия заданного диапазона, повысить достоверность и точность получаемой информации о функциональном состоянии вестибулярного анализатора.

Благодаря тому, что на головных штангах жестко закреплена площадка с барабаном на уровне 60-70 см от поверхности основания, появилась возможность унифицировать условия для воздействия оптокинетической стимуляции при различных размерах головы и тела, тем самым повышая точность регистрации.

Таким образом, изобретение позволит повысить эффективность оценки результатов исследований вестибулярного анализатора, их точность и достоверность, расширить объем информации о его функциональном состоянии, предоставит возможность определить резервные реакции вестибулярного анализатора здорового человека, а у больного выявить признаки заболевания отолитового аппарата и оптовестибулярной системы, что позволит проводить более эффективный отбор космонавтов, летчиков, акванавтов и их профессиональные тренировки, а у пациентов в более ранние сроки устанавливать при сокращенном времени воздействия латентно протекающие поражения вестибуло-мозжечковой системы различного генеза.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; фиг. 2 - общий вид устройства с обследуемым.

Устройство имеет горизонтальное основание 1, выполненное длиной до 2 м, шарнирно закрепленное на подъемной раме 4 с возможностью перевода горизонтального основания 1 в антиортостатическое положение до -10^o, и содержит упоры для ног и плеч 2 и подголовник 3. Подъемная рама 4 соединена с электроприводом 13 через технический коллектор 12. Электропривод 13 соединен с подъемником 11. Подъемная рама 4 соединена с регистратором физиологических показаний 10 и снабжена четырьмя параллельными штангами 5, выполненными высотой от 2 до 3 м, которые расположены по две в головной и каудальной частях горизонтального основания 1 с возможностью раскачивания его в диапазоне от 0 до 30^o. На одной из каудальных параллельных штанг 5 укреплен датчик слежения 9 за амплитудой качания, соединенный с техническим коллектором 12. На головных параллельных штангах 5 жестко закреплена площадка с поворотным механизмом 6, снабженная барабаном с черно-белыми полосами 7, содержащим электропривод барабана 8 с возможностью перемещения оси барабана от горизонтального до вертикального положения и вращения вправо, влево, вверх, вниз и по диагонали. Площадка с поворотным механизмом 6 и барабаном 7 жестко закреплена на уровне 60-70 см от поверхности горизонтального основания 1. Устройство шарнирно установлено на параллельных брусьях 14, которые закреплены на потолке (не показан), и имеет блок управления (не показан).

Площадка с поворотным механизмом 6 выполнена из алюминия, прямоугольной формы, но может быть выполнена из любого металла, не подвергающегося коррозии, или пластмассы, не содержащей вредных примесей, и иметь любую форму.

Поворотный механизм 6 содержит две взаимоскользящие плоскости с пружинно-шариковым стопором, но может иметь и любую другую конструкцию, выполняющую аналогичную функцию.

Устройство работает следующим образом. Устанавливают ось барабана 7 от горизонтального до вертикального положения на площадке с поворотным механизмом 6, которая закреплена на головных параллельных штангах 5. На блоке управления (не показан) проводят набор тумблеров, задают качание горизонтального основания 1 в диапазоне от 0 до 30^o, время качания горизонтального основания в процессе воздействия от 0 до 240 мин, устанавливают скорость вращения барабана 7 в диапазоне от 0 до 90^o/с. Время вращения барабана 7 от 0 до 2 мин с интервалом от 5 до 30 мин; направление вращения - вправо или влево, вверх или вниз или по диагонали. Подключают электропривод 8 барабана 7 через блок управления (не показан) к электросети. Обследуемому накладывают датчики для регистрации физиологических показателей по программе медконтроля и исследований (например ЭКГ, ЭОГ, АД и т.д.).

Помещают обследуемого на горизонтальное основание 1 в положении на спине. Закрепляют обследуемого упорами для ног и плеч 2, регулируя упоры по росту и ширине плеч, а голову закрепляют в подголовнике 3, регулируя плотность обхвата по размеру головы. Систему датчиков подключают к регистратору физиологических показаний 10. Подъемником 11 перемещают горизонтальное основание 1 на подъемной раме 4 (фиг. 2) от 0 до -10^o в антиортостатическое положение.

Через блок управления (не показан) запускают электропривод 13, который через технический коллектор 12 осуществляет раскачивание параллельных штанг 5 с горизонтальным основанием 1 в диапазоне от 0 до 30^o. Датчик слежения 9 отслеживает заданный режим (диапазон) качания и сохраняет постоянное антиортостатическое положение горизонтального основания 1, а физиологические эффекты воздействия невесомости моделируют путем непрерывно меняющейся вестибулярной и оптовестибулярной стимуляции и перераспределением жидких сред организма в краниальном направлении, меняющемся в ритме качания обследуемого.

Далее, в период от 5 до 15 мин качания горизонтального основания запускают электропривод 8 барабана 7, приводят барабан 7 во вращение, и обследуемый отслеживает глазами движение черно-белых полос. Таким образом вызывают раздражение зрительно-вестибулярных рецепторов и осуществляют комплексную оптовестибулярную стимуляцию в течение 1-30 мин, характерную для реальной невесомости на фоне антиортостатического воздействия. Затем электропривод 8 барабана 7 отключают согласно заданной программе исследований, прекращают вращение барабана 7, а горизонтальное основание 1 продолжают раскачивать, сохраняя постоянное антиортостатическое положение обследуемого и воздействие вестибулярной стимуляции.

Повторяют оптовестибулярную стимуляцию с интервалом в 15-30 мин. Во время воздействия проводят медицинский контроль, регистрируют физиологические показатели через информационный коллектор 10.

Обследуемый может менять положение оси барабана 7 с помощью поворотного механизма 6 в диапазоне от 0 до 90^o, осуществлять смену направления вращения барабана 7 для расширения объема физиологической информации при исследовании.

При завершении исследований горизонтальное основание 1 автоматически останавливают, с помощью подъемника 11 из антиортостатического положения осуществляют перевод в исходное положение и проводят регистрацию физиологических показателей по программе медконтроля и исследования. Затем отключают блок управления от электросети, снимают датчики и систему фиксации, удаляют обследуемого из устройства.

Профессиональные тренировки спецконтингента проведены в условиях моделированной невесомости в течение двух часов на шести мужчинах-добровольцах в возрасте от 27 до 45 лет, прошедших клинико-физиологическое обследование и признанных врачебно-экспертной комиссией здоровыми. Все физиологические показатели соответствовали норме для данного контингента людей.

Пример 1. Обследуемый Б-н, 36 лет.

Перед началом тренировки провели подготовку устройства. Установили горизонтально ось барабана на площадке с поворотным механизмом. На блоке управления с программным устройством набором тумблеров задали ритм качания горизонтального основания от 0 до 15^o, время качания 120 мин, скорость вращения барабана 30^o/с, направление вращения - вниз, время вращения 1 мин с переменой направления вращения на противоположное (вверх) после интервала в 1 мин.

Провели инструктаж обследуемого. Наложили датчики для регистрации ЭКГ и частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД), частоты дыхания (ЧД), электроокулограммы (ЭОГ) в вертикальном и горизонтальном отведениях для регистрации вестибуло-окулярного рефлекса (противовращения глаз) при воздействии качания и оптокинетического нистагма (ОКН) при оптокинетической стимуляции (ОКС).

Обследуемого уложили на горизонтальное основание на спину, поместив и закрепив голову в подголовнике согласно объему головы, закрепили упоры для ног в соответствии с ростом обследуемого (178 см) и упоры для плеч - по их ширине (62 см).

Подключили систему датчиков через информационный коллектор к регистрирующей аппаратуре, а датчик слежения за амплитудой качания горизонтального основания - через технический коллектор к блоку управления.

Через блок управления подключили электропривод к электросети.

Переместили подъемником горизонтальное основание с обследуемым в вертикальной плоскости, опустив головной конец его на -8^o, при этом подняли ножной конец на +8^o, и таким образом создали антиортостатическое положение обследуемого под углом -8^o.

Регистрировали фоновые физиологические показатели: ЧСС - 80 уд./мин, ЧД - 16уд. /мин, АД - 120/75 мм ртутного столба. Через блок управления подключили электропривод барабана, вращали барабан вниз, вызывали ОКС, и обследуемый отслеживал движение полос барабана, исследователь регистрировал ОКН. После интервала в 1 мин меняли направление вращения барабана на противоположное, вращали его 1 мин, вызывали ОКС, и обследуемый также отслеживал движения полос барабана с одновременной регистрацией ОКН противоположной направленности.

В обоих направлениях ОКН был ритмичным, регулярным, правильным по форме с тенденцией к преобладанию по амплитуде вверхнаправленного ОКН.

Зарегистрированные физиологические фоновые показатели были без отклонения от нормы.

Приступили к профессиональной тренировке. Для этого включили электропривод и перевели горизонтальное основание в режим качания от 0 до 15^o при постоянном антиортостатическом положении -8^o, осуществляли комплексное воздействие на организм обследуемого разнонаправленной вестибулярной (отолитовой) стимуляцией и гемодинамическими сдвигами, характерными для невесомости.

Обследуемый отметил появление легкой заложенности носа и ощущение "прилива" к голове в ритме качания, регистрировали в ритме качания вестибуло-окулярный рефлекс (противовращения глаз).

На пятой минуте качания подключили электропривод барабана, вращали его в течение 1 мин вниз со сменой направления вращения барабана на противоположное (вверх) после интервала в 1 мин согласно программе тренировки. Обследуемый отслеживал движение полос барабана. Таким образом осуществляли комплексное оптовестибулярное воздействие на фоне гемодинамических сдвигов, обусловленных антиортостатическим положением.

Комплексную оптовестибулярную стимуляцию на фоне постоянного антиортостатического воздействия повторяли с интервалом в 30 мин. Отметили стабилизацию вестибуло-окулярного рефлекса в процессе равномерного качания, амплитуда его к 40-ой минуте воздействия качанием снизилась с 98 до 73^o. Инверсию ОКН, характерную для реальной невесомости, зарегистрировали на 60-ой минуте комплексного воздействия оптовестибулярной стимуляции при постоянном антиортостатическом положении в виде преобладания по амплитуде и скорости медленной фазы внизнаправленного ОКН над вверхнаправленным ОКН. При этом зарегистрировали вегетативные реакции в 10 баллов (отмечали дискомфорт в желудке, усиление саливации, легкую потливость), сенсорные реакции составили 0,5 балла, незначительно увеличились гемодинамические сдвиги, в результате чего появилась гиперемия склер и легкая отечность лица. ЧСС - 72 уд./мин, ЧД - 18уд./мин.

На 120-ой минуте (в конце тренировки) отметили снижение выраженности вегетативных реакций (2 балла), сенсорные реакции отсутствовали, гемодинамические сдвиги слабо выражены (отмечали легкую заложенность носа), инверсия ОКН сохранилась, ЧСС - 64 уд./мин, ЧД - 16уд./мин.

Качание автоматически остановлено. Профессиональная тренировка завершена. Перевели горизонтальное основание в исходную позицию. Самочувствие обследуемого удовлетворительное. ЧСС - 68 уд./мин, АД - 115/80 мм рт.ст., ЧД - 16уд./мин, вегетативные и сенсорные реакции - 0 баллов. Оптокинетический нистагм - ритмичный, правильной формы. По амплитуде и скорости медленной фазы преобладал вверхнаправленный оптокинетический нистагм, т.е. инверсия его, характерная для условий невесомости, исчезла. Отключили оба электропривода и блок управления из сети, сняли датчики, отключили регистрирующую аппаратуру и систему фиксации, удалили обследуемого из устройства.

Отметили четкую адаптивную реакцию организма на комплексное воздействие.

Провели профессиональные тренировки на 6-ти обследуемых, выявили положительный их эффект - снижение вегетативных, сенсорных реакций, вестибуло-окуломоторных проявлений на моделируемые воздействия.

Преимущества предлагаемого устройства для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости применительно к профессиональному отбору спецконтингента по сравнению с прототипом представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, выраженность вегетативных реакций при использовании предлагаемого технического решения по сравнению с известным достоверно возросла за счет постоянного воздействия качанием на отолитовый аппарат, что повышает точность оценки деятельности вестибулярного анализатора, так как более высокий показатель реакции характерен для четкого раздражения вестибулярной системы.

Гемодинамические реакции, характерные для невесомости при использовании предлагаемого устройства также достоверно возросли по сравнению с прототипом, что характеризует значимость гемодинамических сдвигов в деятельности вестибулярного анализатора и реакции его при профессиональной подготовке спецконтингента.

Время переносимости воздействия при одновременном повышении вегетативных реакций достоверно снизилось по сравнению с прототипом, что показывает определенное влияние моделируемых условий на показатели вестибулярной функции здорового человека.

Сенсорные реакции в предлагаемом техническом решении по сравнению с прототипом были менее выражены в связи с тем, что отсутствовало замкнутое пространство при проведении исследований.

Как показано в табл. 1, данные вестибуло-окулярного рефлекса более выражены при использовании предлагаемого устройства по сравнению с известным за счет качания обследуемого, вызывающего постоянную разнонаправленную адекватную стимуляцию отолитового аппарата, что позволяет оценить резервные возможности вестибулярного анализатора.

Кроме того, указанная в табл. 1 инверсия вертикального оптокинетического нистагма (ОКН) при использовании данного устройства по сравнению с прототипом обнаружена у всех обследуемых, которая свидетельствует о том, что изобретение позволяет более эффективно выявлять изменения деятельности оптовестибулярной системы у здорового человека в условиях моделируемой невесомости.

Кроме профессиональных тренировок, на предлагаемом устройстве были проведены исследования вестибулярного анализатора с щадящим режимом при сокращенном времени воздействия на предмет выявления латентной патологии вестибуло-мозжечковой системы как у кандидатов, проходящих профессиональный отбор для зачисления в отряд спецконтингента, так и у больных, направленных на отоневрологическую консультацию. С этой целью обследовано 6 человек в возрасте от 22 до 37 лет в условиях моделируемой невесомости до 8 - 10 мин воздействия или при появлении объективных симптомов заболевания у обследуемых.

Пример 2.

Обследуемая С-ва 22 года, студентка.

Направлена на отоневрологическое обследование в период ремиссии. Как следует из анамнеза, у больной в течение 6-8 мес отмечались: периодическая головная боль, ощущение "мурашек" в плечевом поясе и верхних конечностях, больше справа, иногда головокружение и нечеткость зрения. Обследуемая связывает эти симптомы с перенесенным гриппом и переутомлением. Больная обследована терапевтом, невропатологом, окулистом, оториноларингологом, но патологии не выявлено, кроме тенденции к гипотонии (артериальное давление 110/70 - 100/60 мм рт. ст.).

При осмотре: ЛОР органы без патологии. Обоняние, вкус, слух - норма. Чувствительность в носу и глотке не нарушена. Спонтанный и позиционный нистагм отсутствует. Статика, походка, координация не нарушены. Калорическая возбудимость лабиринтов - норма. Оптокинетический нистагм (ОКН) без нарушений. Общепринятое отоневрологическое обследование в период ремиссии патологии не выявило. Решено применить нагрузочный тест оптовестибулярной стимуляции в условиях антиортостатического положения. Провели подготовку устройства и инструктаж обследуемой. Установили горизонтально ось барабана на площадке с поворотным механизмом. На блоке управления установили ритм качания горизонтального основания от 0 до 9^o, время его качания 10 мин, скорость вращения барабана 30^o/с, направление его вращения - вниз в течение 1 мин и после интервала в 1 мин изменяли направление вращения барабана на противоположное (вверх), также в течение 1 мин. Наложили обследуемой датчики для регистрации ЭКГ и частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыхания (ЧД), артериального давления (АД), электроокулограммы (ЭОГ) в вертикальном и горизонтальном отведениях. Обследуемую положили в горизонтальное основание на спине, закрепили голову в подголовнике в соответствии с ее объемом, отрегулировали упоры для ног согласно росту обследуемой (162 см) и упоры для плеч по их ширине (54 см). Подключили систему датчиков через информационный коллектор к регистрирующей аппаратуре, а датчик слежения за амплитудой качания через технический коллектор соединили с блоком управления. Электропривод подключили через блок управления к электросети. Подъемником переместили горизонтальное основание с обследуемой в вертикальную плоскость, опустили головной конец его на -6^o и соответственно подняли ножной конец на +6^o и таким образом создали антиортостатическое положение. Зарегистрированные фоновые физиологические показатели - в пределах нормы. Приступили к исследованию влияния комплексной вестибулярной стимуляции в условиях постоянного антиортостатического положения с целью выявления латентной патологии с применением щадящего режима (уменьшения амплитуды качания, угла антиортостаза и времени воздействия). Перевели горизонтальное основание в режим качания от 0 до 9^o при постоянном антиортостатическом положении -6^o.

При этом регистрировали вестибулоокулярный рефлекс, который был более четким при вертикальном отведении ЭОГ с амплитудой до 87^o, на второй минуте качания ЧСС составила 88 уд./мин, ЧД достигла 20уд./мин, отметили небольшую отечность век и гиперемию склер. Обследуемая сообщила о заложенности носа и об ощущении жара в плечевом поясе и руках.

На третьей минуте качания приступили к вращению барабана вниз в течение минуты. После интервала в 1 мин изменили направление вращения на противоположное и вращали барабан также 1 мин. Обследуемая отслеживала движение полос барабана.

Таким образом вызывали дозированную оптовестибулярную стимуляцию на фоне антиортостаза и регистрировали вверх- и внизнаправленный оптокинетический нистагм (ОКН). На третьей-пятой минутах воздействия отметили изменение формы ОКН в виде крокетажа, квадратных волн, появление дизметрии, что свидетельствовало о центральном поражении вестибуло-мозжечковой системы.

На шестой-седьмой минутах качания повторили ОКС, при регистрации ОКН повторно отметили изменение формы ОКН, наблюдаемые и на третьей минуте воздействия, но с преобладанием квадратных волн и появлением дизритмии, отметили инверсию ОКН с повышением амплитуды внизнаправленного ОКН по сравнению с вверхнаправленным ОКН. В этот период обследуемая сообщила о появлении "мурашек" в области правого плеча и правой руки. ЧСС составила 92 уд./мин, ЧД - 22уд./мин, вегетативные реакции в виде легкой тошноты, потливости лба и ладоней - 8 баллов, сенсорные реакции - ощущение "исчезновения опоры" и нечеткости контуров предметов - 2 балла.

На восьмой минуте у обследуемой появились субъективные симптомы заболевания, отмечаемые пациенткой до ремиссии, и одновременно регистрировали объективные показатели центрального поражения вестибуло-мозжечковой системы. Воздействие прекратили. Горизонтальное основание с помощью подъемника переведено в исходное положение. Проведено исследование координации рук с помощью пальце-носовой пробы, выявлено нарушение координации и тремор правой руки, что также указывало на локализацию процесса в области вестибуло-мозжечковых образований. Таким образом, дозированная оптовестибулярная стимуляция на фоне антиортостатического воздействия выявила вестибуло-мозжечковую дисфункцию с сенсорно-вегетативными реакциями, ранее не определяемые в период ремиссии, что позволило сделать заключение об органическом поражении центральных образований вестибуло-мозжечковой системы.

На десятой минуте восстановительного периода отметили нормализацию физиологических показателей. Нарушение координации и тремор правой руки исчезли.

Блок управления отключен от сети, удалены датчики и системы фиксации, обследуемая поднята из устройства.

Преимущества предлагаемого устройства для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости применительно к выявлению латентной патологии вестибуло-мозжечковой системы в сравнении с прототипом представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, изменение формы оптокинетического нистагма (ОКН) при исследовании вестибулярного анализатора предлагаемым устройством по сравнению с прототипом выявлено у 4 из 6 обследуемых. Из них трое пациентов направлены из клиники и один обследуемый, проходящий отбор. Известным устройством изменение формы оптокинетического нистагма не выявлено. Установлено, что двое обследуемых - практически здоровые люди. Таким образом, у 4 обследуемых выявлены изменения формы ОКН патентуемым устройством, а известным устройством изменение форм ОКН не зарегистрировано ни у одного из обследуемых.

Выявление изменений формы ОКН новым техническим решением обусловлено за счет постоянного воздействия качанием на отолитовый аппарат с одновременной оптокинетической стимуляцией, что повышает информативность оценки функционального состояния вестибуло-мозжечковой системы и способствует выявлению латентной патологии вестибулярного анализатора, а также повышает качество профессионального отбора для зачисления кандидатов в отряд спецконтингента.

Далее, при определении дизметрии и дизритмии оптокинетического нистагма (ОКН) они были выявлены с помощью предлагаемого устройства у всех 6 обследуемых, включая двух практически здоровых людей (см. табл. 2), так как данные параметры ОКН являются показателями только функциональных изменений оптовестибулярной системы. По имеющимся сведениям один из них до обследования находился в длительной командировке с большими психоэмоциональными перегрузками (недосыпание, переутомление и т.д.), а другой - за 2 недели до обследования перенес острую респираторную вирусную инфекцию, что позволило отметить эти показатели у здоровых людей.

Возможность измерить дизметрию и дизритмию ОКН с высокой точностью при 8-10 мин воздействия появилась за счет того, что предлагаемым устройством путем качания обеспечивается постоянная функциональная нагрузка на отолитовый аппарат.

Известным устройством (прототипом) в данном конкретном случае, т.е. при щадящем режиме: до 8-10 мин воздействия, дизметрия и дизритмия ОКН не была выявлена ни у одного из 6 обследуемых ввиду непостоянного изменения ориентации отолитового аппарата в гравитационном поле при его раздражении, которая возможна только при более длительном воздействии при использовании прототипа, что неприемлемо для пациентов с латентной патологией вестибуло-мозжечковой системы. Информационная оценка функционального состояния отолитового аппарата при применении предлагаемого устройства очень точная и эффективная, несмотря на воздействие в течение короткого времени.

Таким образом, исследование вестибулярного анализатора в условиях воспроизведения предлагаемым устройством физиологических эффектов воздействия невесомости позволяет повысить эффективность профессионального отбора кандидатов в отряд спецконтингента и улучшить качество тренировок космонавтов, летчиков, акванавтов, а также в более ранние сроки диагностировать поражение вестибуло-мозжечковой системы различного генеза за счет расширения объема получаемой информации при регистрации оптокинетического нистагма.

Устройство для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости согласно изобретению может быть использовано для одновременного воспроизведения оптокинетической, вестибулярной и оптовестибулярной стимуляции на организм человека при перемещении жидких сред организма в верхнюю часть тела на фоне снижения эмоциональной напряженности, сохранности ориентации в открытом пространстве, снижения травматизма и повышения безопасности обследуемого, в связи с чем оно может найти применение при профессиональном отборе кандидатов в отряд спецконтингента; при профессиональных тренировках космонавтов, летчиков, акванавтов; для более ранней диагностики различных патологических процессов и уровня нарушений деятельности вестибуло-околомоторной системы при сокращенном времени воздействия; для оценки эффективности применения лечебных мероприятий при различных воспалительных заболеваниях вестибулярного анализатора, а также при вестибуло-мозжечковых поражениях различного типа.

Формула изобретения

Устройство для исследования вестибулярного анализатора в условиях моделируемой невесомости, содержащее горизонтальное основание, выполненное длиной до 2 м, установленное на раме с возможностью перевода в антиортостатическое положение до -10^o, элементы для крепления тела обследуемого на горизонтальном основании, регистратор физиологических показаний, два электропривода, один из которых связан с горизонтальным основанием с возможностью его раскачивания, блок управления для задания качания горизонтального основания и подключения электроприводов к сети, площадку с барабаном, выполненным с черно-белыми полосами и поворотным механизмом, обеспечивающим через другой электропривод перемещение оси барабана от горизонтального до вертикального положения и изменение направления вращения, отличающееся тем, что элементы крепления тела обследуемого на горизонтальном основании выполнены в виде упоров для ног и плеч и подголовника для фиксации головы с возможностью регулирования закрепления тела обследуемого по росту, ширине плеч и объему головы, горизонтальное основание снабжено параллельными штангами, выполненными высотой от 2 до 3 м и расположенными по две в головной и каудальной частях горизонтального основания, блок управления выполнен с возможностью раскачивания горизонтального основания в диапазоне от 0 до 30^o, при этом на одной из каудальных штанг укреплен датчик слежения за амплитудой качания, а площадка жестко закреплена на уровне 60 - 70 см от поверхности горизонтального основания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3