Оценка динамической ауторегуляции мозгового кровотока с помощью передаточной функции

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННОМ ЕД И Ц И НС КОЙ АКАДЕМИИ 2013
Обзоры
183
колебательном процессе (как, например, САД или
ЛСК) простые составляющие. Спектральная плотность сигнала (спектр сигнала) показывает, из каких частот преимущественно состоит сигнал. Чем больше спектральная плотность сигнала для данной частоты, тем большая часть сигнала находится на этой частоте. Пики в спектральной плотности сигнала указывают на периодические процессы в нем. Передаточная функция исследует динамическую
АРМК в частотном режиме, анализируя частотные характеристики САД и ЛСК, и является практически единственной ее моделью в данном режиме [33]. Постоянство мозгового кровотока при изменениях
ЦПД как общий фундаментальный принцип функционирования статической и динамической АРМК допускает три основных следствия и соответствующих подхода для изучения АРМК в зависимости от вида использованных изменений ЦПД (естественные или индуцированные) и режима обработки данных (режим времени или частотный режим. АРМК функционирует тем лучше, чем меньше корреляция мозгового кровотока и ЦПД [12]. Данный подход является единственным для изучения статической АРМК. В дальнейшем он был перенесен и на изучение динамической АРМК в режиме времени корреляционный анализ).
Остальные два следствия применимы только для динамической АРМК:
2. Динамическая АРМК функционирует тем лучше, чем быстрее мозговой кровоток восстанавливается после быстрого изменения ЦПД [5]. Приданном подходе используется однократное искусственное (индуцированное) изменение ЦПД, а обработку данных производят в режиме времени. Классическим примером данного подхода является манжетный тест. Динамическая АРМК функционирует тем лучше, чем больше фазовый сдвиг (ФС) между колебаниями мозгового кровотока и ЦПД [14]. Приданном подходе используются естественные либо периодически индуцированные колебания ЦПД, а обработку данных производят в частотном режиме. Единственным примером данного подхода является анализ передаточной функции. Его предложил в 1990 г. Giller [17] и более чем залет данный подход показал свою эффективность как при обследовании здоровых добровольцев, таки пациентов с различной патологией [33, 39, В общем, передаточная функция – это математическая зависимость между двумя процессами (сигналами, один из которых (вход) является или предполагается причиной другого (выход. Так как изучение динамической АРМК представляет собой определение зависимости ЛСК от САД, то использование передаточной функции весьма логично (рис. Когда оба процесса известны, передаточная функция характеризует систему в частотном домене, а именно степень причинно-следственной связи между этими процессами, и то, как система преобразует (передает) входящий процесс (причину) в выходящий (следствие. Передаточная функция характеризует систему потрем параметрам, которые определяются в результате ее анализа когерентность, фазовый сдвиг (ФС) и усиление. Передаточная функция не рассматривает механизмы, по которым входной сигнал преобразуется в выходной, поэтому система является для передаточной функции черным ящиком [33]. Чем ближе реальная динамическая АРМК соответствует линейной системе, тем больше выводы передаточной функции соответствуют действительности. Очевидно, что другие факторы (в первую очередь) влияют на динамическую АРМК, нарушая линейность данной системы, но при использовании спонтанных колебаний САД в стабильных физиологических условиях допустимо считать систему линейной Передаточная функция также используется при изучении влияния дыхания на сердечный ритм (респираторная синусовая аритмия) и САД [40], при изучении почечной ауторегуляции [46], артериального барорефлекса Классической работой по динамической АРМК на модели передаточной функции является статья американских ученых Zhang et al., опубликованная в American journal of physiology в 1998 году [47]. В данной работе развита идея Giller [17] о том, что динамическая АРМК является частотно-зависимым феноменом, функционируя в диапазоне низких частот Гц) как фильтр высоких частот, те. пропускает высокочастотные колебания и подавляет демпфирует) низкочастотные колебания. Известным примером частотно-зависимого феномена является, например, человеческий слух, который воспринимает колебания звука лишь в определенном диапазоне звуковых частот. Когерентность передаточной функции является индикатором степени причинно-следственной связи и линейной зависимости между входным (САД) и выходным (ЛСК) сигналами и принимает значения

Скачать 296.04 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями: