استرس اورتواستاتیک راست ایستادن هنر است!

استرس ‏orthostatic ‎‏ به استرس ایجاد شده بر روی سیستم گردش خون که به علت تأثیرات جاذبه‌ای است که از موقعیت خوابیده به موقعیت ایستاده ایجاد می‌شود، بر می‌گردد. تأثیر اصلی جاذبه بر روی پر شدن خون در سیاهرگ‌های پایینی بدن است.‏
این امر سبب افت فشار خون می‌شود که باید این افت توسط بارورفلکس‌های که این افت را حس می‌کنند، بی اثر شود. ضربان قلب و انقباض پذیری آن برای بالا بردن فشار خون، شروع به افزایش می‌کنند و فعالیت سمپاتیک با کاهش ظرفیت سیاهرگی و تحت تأثیر قرار دادن مقاومت سیستمیک پاسخ می‌دهد. با وجود آنکه ‏ml‏ ۵۰۰ از خون به قسمت سیاهرگی شیفت پیدا کرده، میانگین فشار خون شریانی بدون تغییر مانده، در حالیکه ضربان قلب افزایش یافته است.‏
تغییر وضعیت یک تحریک فیزیولوژیک است که سیستم کنترل فیدبک بارورفلکس‌ها را فعال می‌کند.‏
فشار خون به سرعت به محض بلند شدن کاهش می‌یابد و سپس به مقدار ‏baseline ‎‏ یا حتی بالاتر از آن در مدت یک دقیقه بعد از بلند شدن شروع به افزایش می‌کند.‏‎ ‎‏ ضربان قلب در پاسخ به کاهش فشار خون، افزایش و در پاسخ به افزایش فشار خون، کاهش می‌یابد. این پاسخ‌ها در افراد کهنسال و در کسانی که دچار بیماری‌های قلبی هستند، کاهش یافته است.‏
پاسخ کوتاه مدت کلی به ترکیب عکس‌العمل‌های فیزیولوژیک وابسته است که می‌تواند بین افراد مختلف متفاوت باشد. در برخی افراد، فشار خون، با افزایش زیاد انقباض پذیری و افزایش کم در ضربان قلب و کاهش در ظرفیت سیاهرگ ثابت باقی می‌ماند، در حالی‌که در دیگری ترکیب دیگری از تغییرات در ضربان قلب، انقباض پذیری و ظرفیت سیاهرگ‌ها می‌تواند رخ دهد .‏
این اثر اهمیت پزشکی فراوانی در افرادی که پاسخ گذرای ناکافی به استرس ‏orthostatic‏ دارند، دارد. ‏
تغییر حالت بدن سبب کاهش موقتی در فلوی خون می‌شود و کمبود اکسیژن در مغز رخ می‌دهد.‏
طبق کتاب‌های فیزیولوژی، تغییر در فشار شریانی می‌تواند به طور کامل فعالیت سمپاتیک را افزایش دهد. فعالیت سمپاتیک از ۰ تا ‏Hz‏ ۱۰‏‎ ‎‏ افزایش می‌یابد، مقاومت‌ها در شریان‌های پوستی بیش از ۱۰۰ برابر، در ماهیچه‌ها ۱۰ برابر و در شریان‌های کلیوی ۵ برابر می‌شود.‏
برای مشاهده اثر نیروی گرانشی بر روی فشار خون، فشار ‏transmural‏ در پاها از ‏mmHg‏ ۹۸‏‎ ‎‏ در وضعیت افقی به ‏mmHg‏ ۱۹۸در وضعیت قائم افزایش می‌یابد. تفاوت ‏mmHg‏ ۱۰۰‏‎ ‎‏ معادل با ستون خون ‏cm‏ ۱۳۰‏‎ ‎است. نتیجه افزایش در حجم خون سیاهرگی در موقعیت قائم در حدود ‏ml‏ ۵۰۰‏‎ ‎در مقایسه با موقعیت خوابیده است.‏
از جمله تغییرات ‏orthostatic‏ دیگری که بین موقعیت‌های خوابیده و ایستاده رخ می‌دهد این سازماندهی کلی وجود دارد:‏
▪ ظرفیت سیاهرگ‏‌ها در موقعیت قائم (ایستاده) کاهش می‌یابد.‏
▪ برون ده قلب در موقعیت قائم کاهش می‌یابد.‏
▪ به طور کلی ضربان قلب در موقعیت ایستاده بالاتر است.‏
▪ فشار سیاهرگ مرکزی در موقعیت خوابیده بیشتر است.‏
▪ حجم ضربه‏‌ای در موقعیت خوابیده بیشتر است.‏
مدل ریاضی می‌تواند دینامیک‌های تنظیم ضربان قلب را در پاسخ به تغییر وضعیت از حالت نشسته به ایستاده پیشگویی کند. معمولاً مدل‌ها از فشار خون اندازه گیری شده در انگشت به عنوان ورودی برای مدل کردن دینامیک‌های ضربان قلب در پاسخ به تغییرات نرخ آتش بارورسپتورها، پاسخ‌های سمپاتیک و پاراسمپاتیک، رفلکس ‏vestibule-sympaticو غلظت‌های نورواپی نفرین و استیل کولین استفاده می‌کنند.‏
بررسی و تعیین حساسیت بارورفلکس‌ها دو تکنیک در حوزه زمان و فرکانس به کار می‌رود. در حوزه زمان، حساسیت بارورفلکس‌ها در ارتباط با تغییر پریود قلبی به فشار خون ‏beat to beat ‎‏ یا فعالیت عصبی سمپاتیک ماهیچه در پاسخ به محرک فیزیولوژی یا فارماکولوژیک است.‏
در حوزه فرکانس، حساسیت بارورفلکس از آنالیز طیف نوسانات خود‎ ‎به‎ ‎خودی در ضربان قلب و فشار خون که رفلکسی از پاسخ‌های سمپاتیک و پاراسمپاتیک هستند، تعیین می‌شود. در بیماران فشار خون با اختلال تابع بارورفلکس، کاهش تغییرپذیری ضربان قلب و افزایش مقاومت رگ‌ها و شیفت یافتن محدوده عملیات بارورفلکس به سمت مقادیر فشار خون بالا روبرو هستیم.
با توجه به مطالب گفته شده، کنترل فیدبک بارورفلکس‌ها نقش تعیین کننده‌ای را در تنظیم ضربان قلب و توسعه اندازه گیری‌های قابل اطمینان تابع بارورفلکس برای تعیین درستی سیستم عصبی ‏autonomic‏ دارد.‏
مشکل اساسی در تعیین کردن تابع اتونومیک بر اساس ضربان قلب و اطلاعات فشار خون در این است که مسئله به صورت معکوس حل شود. زیرا فقط خروجی ضربان را قلب می‌توان اندازه‌گیری کرد. در حالی‌که متغیرهای درونی (‏firing rate‏ بارورسپـتورها، تون سمپاتیک و پاراسمپاتیک، یا غلــــــظت کاته کولامینهای هورمون‌های عصبی (اپی نفرین و نوراپی نفرین) و استیل کولین) باید تخمین زده شوند.‏
بیشتر مطالعات قلبی از آنالیز طیفی یا رگرسیون خطی ساده برای تعیین کردن تابع ‏autonomic‏ استفاده می‌کنند.
در حالیکه این مدلهای ساده بینش گرانبهایی را در تنظیم ضربان قلب و تأثیرات کنترل فیدبک غیرخطی فراهم میکند.‏‎ ‎مطالعات کمی از ریاضیات استفاده می‌کنند و روش‌های پیشرفته‌ای هستند که بر پایه تئوری کنترل غیر خطی و معادلات غیر خطی هستند.
اما، این مدل‌ها بر پایه تئوری فیزیولوژیک موفق نیستند و هیچکدام از این مدل‌ها در برابر داده‌های کلینیکی ارزیابی نمی‌شوند.‏
استفاده از تخت‏Tilt ‎‏ برای مطالعه پاسخ قلبی-عروقی به تغییر وضعیت بدن انسان، روشی است که اولین بار ۹۰ سال پیش بنا نهاده شد. این چنین میزی یک ابزار مناسب برای مطالعه تطابق پذیری قلبی-عروقی به استرس‏‎ orthostatic‎‏ است، چرا که در کشش و سفتی ماهیچه‌ها که با بلند شدن "فعال شدن" همراه هستند، اثری ندارد و تأثیری نمی‌گذارد.
تخت ‏Tilt ‎‏ به طور اساسی برای بررسی کارکرد حالت پایدار قلبی-عروقی استفاده می‌شود، در حقیقت برای مطالعه دینامیک‌های مخزن فشار منفی پایین بدن (‏LBNP‏) به طور متداول از مدلی که برای استرس ‏orthostatic‏ استفاده می‌شود، به کار می‌برند.
فشار منفی پایین بدن ادغام شدن سریع سیاهرگ‌های پایین بدن را بدون نیاز به پیچیدگی سریع تخت ‏Tilt‏ سبب می‌شود. برای مطالعه دینامیک‌های پاسخ قلبی-عروقی به تغییرات وضعیت واقعی بدن، یک تختTilt ‎موتوری استفاده می‌شود، باید حرکت‌های ‏tilt‏ سریع باشد، بدون آنکه نیروی زیاد جاذبه بر روی فرد مورد مطالعه تأثیر گذارد. برای جلوگیری از کشش ماهیچه‌های غیر ارادی، باید حرکات ‏tilt‏ صاف (‏smooth‏) و فضای فرم دادن طوری طراحی شده باشد که از احساس پرتاب شدن جلوگیری شود.‏
برای جلوگیری از تهوع و سرگیجه، تحریکات ‏vestibular‏ که به سبب حرکات ‏Tilt‏ ایجاد می‌شود، باید محدود باشد.‏
تخت ‏tilt‏ برای تغییر وضعیت بین ۰ تا ۷۰ درجه در یک ثانیه طراحی شده است. همواره کج شدن با محاسبه ‏profile‏ زمانی زاویه ‏tilt‏ ‏‏ و شتاب زاویه ای ‏‏ آنالیز می‌شود.‏
نیازهای اساسی برای فضای حرکت ‏tilt‏ عبارتند از:‏
۱) حرکت نباید احساس پرتاب شدن را ایجاد کند.‏
۲) شتاب در طول محور بدن باید محدود باشد. نیروی G‏ زیادی، پاسخ ‏CV‏ اغراق آمیزی را نتیجه می‌دهد.‏
۳) باید تحریکات ‏Vestibular‏ محدود باشد.برای دست یافتن به این موضوع فضای فرم دادن تنها اجازه می‌دهد که سر در جهت عمودی حرکت کند در حالیکه مفصل ران منحصراً در جهت افقی حرکت می‌کند.‏
▪ سنکوپ نورو کاردیوژنیک و تست ‏head up Tilt(H.U.T)
‎سنکوپ یک مسئله شایع در پزشکی است که به از دست دادن گذرای هوشیاری گفته می‌شود. با انجام تست ‏HUT‏ با ایجاد افت فشار خون یا برادیکاردی بسیاری از انواع سنکوپ را که اصطلاحاً وازوواگال یا وازودپرسور یا سنکوپ‌های عصبی نامیده می‌شوند، می‌توان شناسایی کرد. در اکثر بیماران با سنکوپ نوروکاردیوژنیک علائم مقدماتی سنکوپ عبارتند از:‏
خمیازه، دل بهم خوردن، تهوع، استفراغ، احساس گیجی یا سبکی در سر، داغ شدن ناگهانی، در حالی‌که در گروهی هم از دست دادن ناگهان هوشیاری دیده می‌شود. در سال ۱۹۳۲ توماس لوئیس با به‌کارگیری لفظ سنکوپ وازوواگال بر این نکته تاکید داشت که تحریک واگ و دیلاتاسیون عروق محیطی از جمله تغییرات فیزیولوژیک باعث سنکوپ نوروکاردیوژنیک هستند.مسلماً علت اصلی کاهش فشار خون در این حملات مستقل از تحریک واگ بوده و مربوط به بستر عروق محیطی است.‏
در حدود یک‌صد سال پیش ‏Von Bezold‏ دریافت وجود گیرنده‌های در قلب سبب بروز تغییراتی در گردش خون محیطی می‌شود .۷۰ سال بعد ‏Jarisch‏ به این نکته پی برد که تحریک ناحیه رفلکس را در بطن چپ سبب استخراج پاسخ وازودپرسور می‌شود.‏
مسیر‌های آوران از طریق عصب واگ پیام‌های تحریکی را به مرکز ‏cardioinhibitor‏ برده و راه‌های وابران از آنجا توسط عصب واگ پاسخ را به قلب برگردانیده و پاسخ مهار سمپاتیک از مرکز وازودپرسور به عروق محیطی می‌رسد.‏
▪ تست ‏Head Up Tilt(HUT)
‎جهت انجام این تست بیمار باید در وضعیت ناشتا باشد. معمولاً یک تخت رادیولوژی دارای قابلیت جابجایی برای ایستادن کافی خواهد بود. بیمار با کمربندهای مخصوص به تخت بسته می‌شود. الکترودهای مانیتورینگ قلب با توانایی ثبت نوار قلبی به بیمار وصل می‌شود. یک خط وریدی باز و یک خط شریانی (شرایین رانی یا بازویی) جهت ثبت مداوم فشار خون شریانی لازم است. البته می‌توان منحنی فشار خون شریانی را با فشارسنج‌های که به انگشت دست متصل می‌شوند، به طور مداوم ترسیم کرد.‏
در مورد زاویه تخت و مدت تست اتفاق نظر وجود ندارد، زاویه تخت از ۶۰ تا ۸۰ درجه و زمان تست از ۱۰ تا ۶۰ دقیقه متغیر است. هر چه زاویه کمتر و مدت تست کوتاه‌تر باشد پاسخ‌های منفی کاذب بیشتر خواهد بود.
بر عکس هر قدر زاویه بیشتر و مدت طولانی تر باشد درصد پاسخ‌های مثبت افزایش خواهد یافت. آنچه که بیشتر رایج است زاویه ۷۰ درجه و مدت ۲۰ دقیقه است. بعد از آماده کردن بیمار به روش گفته شده، تخت در حالت افقی به زاویه ۷۰ درجه تغییر وضعیت می‌یابد.‏
در صورت ظهور علائم سنکوپ تخت فوراً به وضعیت افقی برگردانده می‌شود. در صورت عدم بروز علائم تا ۲۰ دقیقه بیمار در افقی قرار گرفته انفوزیون وریدی ایزوپرترنول از یک میکروگرم در دقیقه شروع می‌شود تا تعداد ضربان‌های قلب ۲۰ درصد نسبت به ضربان پایه افزایش یابد. سپس تخت مجدداً در زاویه ۷۰ درجه قرار می‌گیرد. در تعداد زیادی از بیماران در این مرحله نتیجه تست مثبت خواهد بود.‏

آزاده صدوقی، دکتر علی مطیع نصر آبادی
مراجع
-[۱] ‏J. Gisolf, E.M. Akkerman, A.W. Schreurs, J. Strackee, W.J.Stok and
J.M. Karemaker,Tilt table design for rapid and sinusoidal‏ ‏posture change with minimal vestibular‏ ‏stimulation, Aviat Space Environ Med ۲۰۰۴Dec;۷۵:۱۰۸۶-۱۰۹۱‎
‏۲-دکتر منصور مقدم، دانشیار گروه قلب، هشتمین سمینار بیماری‌های داخلی، "سنکوپ نوروکاردیوژنیک و تست ‏head-up tilt (H.U.T)‎‏"‏
‎[۳]- Mette S. Olufsen۱, Hien T. Tran۱, Johnny T. Ottesen۲, REU program۱, Lewis A.Lipsitz , Vera Novak, Modeling Baroreflex Regulation of Heart Rate during Orthostatic Stress, Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol (June ۲۲, ۲۰۰۶)
‎[۴]- MARTIN FINK, JERRY J. BATZEL, and FRANZ KAPPEL, An Optimal Control Approach to Modeling the Cardiovascular-Respiratory
System: An Application to Orthostatic Stress, Cardiovascular Engineering: An International Journal, Vol. ۴, No. ۱, March ۲۰۰۴

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی