Justification of methods for diagnosing disorders of systemic and cerebral hemodynamics in humans is an important task of fundamental medicine. The aim of this study was to compare changes in systemic hemodynamics and cerebral circulation in two modifications of the orthostatic test: during active transition to a standing position from a supine position or from a sitting position. In a group of 11 young volunteers of both sexes, blood pressure (BP), heart rate (HR) and stroke volume (SV) were continuously recorded, and changes in the concentration of oxyhemoglobin (OHb) and total hemoglobin (CHb) in the frontal cortex were assessed using infrared spectroscopy. In none of the tests, significant changes in mean BP occurred during verticalization, whereas changes in HR, SV, spectral power and phase synchronization of mean BP and HR oscillations in the low-frequency range (0.06–0.13 Hz) were observed. For most parameters, these changes were more pronounced in the “supine-standing” test than in the “sitting-standing” test. Along with that, an increase in the spectral power of low-frequency oscillations of CHb and OHb in small cerebral vessels, as well as the degree of synchronization of low-frequency oscillations of OHb and mean BP, which can reflect the processes of cerebral circulation control, were observed only in the “supine-standing” test. Thus, both variants of the active orthostatic test provide an assessment of systemic hemodynamics, whereas the “supine-standing” test is more appropriate for assessing cerebral circulation.
Обоснование информативности методов диагностики нарушений системной и церебральной гемодинамики у человека является важной задачей фундаментальной медицины. Целью данной работы было сопоставление изменений показателей системной гемодинамики и мозгового кровообращения в двух модификациях ортостатического теста: при активном переходе в положение стоя из положения лежа или из положения сидя. У группы из 11 молодых добровольцев обоего пола непрерывно регистрировали артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС) и ударный объем (УО) сердца, а также оценивали изменения концентрации оксигемоглобина (OHb) и общего гемоглобина (CHb) в лобной зоне коры больших полушарий с использованием метода инфракрасной спектроскопии. Ни в одном из тестов при вертикализации тела не происходило значимых изменений среднего АД, тогда как наблюдались изменения ЧСС, УО, спектральной мощности и фазовой синхронизации колебаний среднего АД и ЧСС в низкочастотном (НЧ) диапазоне (0.06–0.13 Гц); для большинства показателей эти изменения были более выраженными в тесте «лежа-стоя», чем в тесте «сидя-стоя». Вместе с тем повышение спектральной мощности НЧ колебаний CHb и OHb в мелких сосудах головного мозга, а также степени синхронизации НЧ колебаний OHb и среднего АД, которая отражает процессы регуляции кровообращения в мозге, наблюдалось только в тесте «лежа-стоя». Таким образом, оба варианта активного ортостатического теста обеспечивают оценку состояния системной гемодинамики, тогда как для оценки мозгового кровообращения лучше подходит тест «лежа-стоя».