Projekt badań

Ojos del Salado Expedition 2010

Tytuł projektu:

„Krótkookresowa obserwacja reakcji autonomicznego układu nerwowego oraz zmiany profilu hemodynamicznego układu krążenia w odpowiedzi na przebywanie w warunkach wysokogórskich”

Uzasadnienie:

Pomysł wyprawy na najwyższy wulkan Ziemi, Ojos del Salado, powstał w środowisku lekarzy wojskowych pracujących w Wojskowym Instytucie Medycznym. Wyprawa  ta, prócz realizacji swojego podstawowego celu, jakim jest poszukiwanie wiadomości o losach zaginionego kolegi, doktora Grzegorza Kostyry, daje doskonałą okazję do kontynuacji rozpoczętych w 2009 roku w czasie wyprawy na Nanda Devii East obserwacji medycznych dotyczących reakcji ludzkiego organizmu na przebywanie w warunkach wysokogórskich.
Geografia terenu wokół wulkanu Ojos del Salado daje ku takim obserwacjom doskonałe warunki, bowiem Baza całej wyprawy znajdować się będzie na wysokości 5 200 m n.p.m., z założenia więc wszyscy uczestnicy wyprawy będą mogli na tak znacznej wysokości zostać poddani obserwacjom medycznym.
Poczynione obserwacje i spostrzeżenia mogą po służyć do wyciągnięcia wniosków przydatnych chociażby przy planowaniu aklimatyzacji do działań wojskowych w terenie wysokogórskim.

Planowane badania:

W czasie tegorocznej wyprawy planujemy zająć się bliżej m.in. reakcją autonomicznego układu nerwowego na pobyt w warunkach wysokogórskich, wykorzystując dane z zapisu ekg met. Holtera oraz zmianami hemodynamicznymi w układzie krążenia w oparciu o parametry uzyskane metoda kardioimpedancji.
W literaturze medycznej istnieje bardzo skąpa ilość obiektywnych danych dotyczących odpowiedzi układu autonomicznego na pobyt na dużych wysokościach n.p.m. Dostępne są pewne dane dotyczące częstości pracy serca (HR) [1,3,4], zmienności rytmu zatokowego (HRV) [2,5], badania te jednak są przeprowadzone na znacznie mniejszych niż my planujemy wysokościach, a jedyne dane dotyczące obserwacji na wysokości ponad 3 000 m n.p.m. [4,5] dotyczą łącznie w obu pracach 12 osób.
Nie udało się nam dotrzeć do wyników prac wykorzystujących w obserwacjach zachowania układu krążenia na dużych wysokościach n.p.m. kardioimpedancji, przyjmujemy, że jak dotąd brak jest takich publikacji.

W badaniach naszych planujemy wykonanie u wszystkich uczestników ekg metodą Holtera, kardioimpedancji, dodatkowo badania fizykalnego, morfologii krwi, badania echokardiograficznego.
Badanie ekg Holterowskie planujemy wykonać przed wyjazdem, następnie zależności od ilości dostępnego sprzętu w czasie pobytu w Bazie na 5 200 m n.p.m. jednorazowo, bądź – optymalnie – po założeniu Bazy i przed jej opuszczeniem (około 9-10 dni różnicy w badaniu po przyjeździe i po aklimatyzacji).
Wszyscy uczestnicy maja mieć wykonana kardioimpedancję przed wyjazdem, po założeniu Bazy i przed jej opuszczeniem (łącznie 3x).
Morfologię krwi planujemy wykonać przed wyjazdem i bezpośrednio po powrocie, pozostałe badania dodatkowe (echokardiografia) przed wyjazdem.

W ocenie ekg met. Holtera planujemy uwzględnić: średnią częstość rytmu serca, zmienność rytmu serca w czasie rytmu dobowego (zachowanie się HR w godzinach nocnych), analizę HRV czasową i spektralną, oraz analizę z wykorzystaniem algorytmu rozpoznawania bezdechów w czasie snu i ocenę AHI.
W razie dojścia do próby wejścia na szczyt dokonamy próby uzyskania zapisu ekg met. Holtera u osób uczestniczących w ataku szczytowym.
W kardioimpedancji planujemy wykorzystać typowe dla metody parametry, za szczególnie ciekawe uznając możliwość oceny stanu wolemii organizmu (zawartość płynu w klp – TFC, impedancja całkowita), systemowego oporu naczyniowego (SVR), charakterystyki hemodynamicznej pracy serca (objętość wyrzutowa – SV, rzut serca – CO) oraz jego kurczliwości (wskaźniki prędkości, akceleracji, czasu wyrzutu lewej komory).
Planowane wykonanie badań w 3 punktach czasowych pozwala na ocenę ostrej reakcji organizmu na przeniesienie na wysokość 5 200 m n.p.m. po niezbędnej krótkiej aklimatyzacji (porównanie parametrów wyjściowych oraz uzyskanych po założeniu bazy), oraz ewentualną zmianę sposobu adaptacji układu autonomicznego i reakcji hemodynamicznej po ok. 10 dniach pobytu w bazie (badanie nr 3, wykonanie planowane przed opuszczeniem Bazy).
Ewentualne uzyskane zapisy ekg w czasie ataku szczytowego dostarcza unikalnych danych na temat reakcji układu krążenia na wysiłek w ekstremalnych warunkach (znaczna wysokość, hipoksja, ciśnienie atmosferyczne < 500 kPa).

Planowany zróżnicowany skład osobowy wyprawy pozwala żywić nadzieje na rozszerzenie prowadzonych obserwacji o badania spirometryczne układu oddechowego i badania psychologiczne.

Piśmiennictwo:
1] Vegio M i wsp: The effects of exposure to moderate altitude on cardiovascular autonomic function in normal subjects. Clin Auton Res. 1999 Jun;9(3):123-7.
2] Sharshenova AA i wsp: Effects of gender and altitude on short-term heart rate variability in children. Anadolu Kardiyol Derg. 2006 Dec;6(4):335-9.
3] Schobersberger W i wsp: Austrian Moderate Altitude Study 2000 (AMAS 2000). The effects of moderate altitude (1,700 m) on cardiovascular and metabolic variables in patients with metabolic syndrome. Eur J Appl Physiol. 2003 Feb;88(6):506-14. Epub 2002 Nov 27
4] Palatini P I wsp: Effect of high and low altitude exposure on the blood pressure response to physical exercise. Cardiologia. 1991 Nov;36(11):853-9.
5] Yamamoto Y I wsp: Effects of acute exposure to simulated altitude on heart rate variability during exercise. J Appl Physiol. 1996 Sep;81(3):1223-9.