Innovative Approach to Assessing Resistance Organism to Toxic Effects of Oxygen

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Summary. The purpose of the study is to develop a prognostic model based on a minimum and sufficient number of simple and standard indicators of heart rate variability (HRV), capable of determining the resistance of the organism to the toxic effect of oxygen.

Materials and methods: 255 volunteers participated in the study: 109 women (mean age 23.9±5.7 years) and 146 men (mean age 25.7±5.4 years). All participants underwent hyperbaric oxygenation. To improve accuracy and confirm the obtained results, HRV measurements were performed in three stages: at rest, during the hyperbaric oxygenation (HBO) procedure and after its completion.

Results of the study and their analysis. In the group of individuals resistant to the toxic effect of oxygen, the coincidence of the predicted and actual result was 83.3%. For the group with medium resistance, a higher coincidence of 91.8% was observed. In the group with low tolerance, the accuracy of the model was 91.7%.

Conclusions.

Sobre autores

E. Balakin

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Moscow

A. Samoylov

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Moscow

O. Apryshko

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Researcher of Big Data and Regenerative Medicine Labs Moscow

S. Krasnobay

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Moscow

N. Yurku

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Moscow

V. Kuropatkin

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: olga_apryshko@mail.ru
Moscow

Bibliografia

  1. 1. Пустовойт В.И. Особенности изменений некоторых показателей гемодинамики спортсменов-парашютистов в экстремальных условиях // Современные вопросы биомедицины. 2021. Т.5. №3. C.66-80.
  2. Пустовойт В.И., Самойлов А.С. Разработка основных критериев для оценки степени адаптации организма спортсменов-альпинистов к условиям горного климата // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2019. №73. C. 42–48.
  3. Пустовойт В.И., Самойлов А.С., Ключников М.С. Скрининг-диагностика функционального состояния спортсменов-дайверов с преобладанием автономного типа регуляции // Медицина экстремальных ситуаций. 2019. Т.21. №2. C. 320–329.
  4. Самойлов А.С., Никонов Р.В., Пустовойт В.И., Ключников М.С. Применение методики анализа вариабельности сердечного ритма для определения индивидуальной устойчивости к токсическому действию кислорода // Спортивная медицина: наука и практика. 2020. Т.10. №3. C. 73–80.
  5. 5. Пустовойт В.И., Ключников М.С., Назарян С.Е., Ероян И.А., Самойлов А.С. Вариабельность сердечного ритма, как основной метод оценки функционального состояния организма спортсменов, принимающих участие в экстремальных видах спорта // Современные вопросы биомедицины. 2021. Т.5. №2. С.54-70.
  6. 6. Пустовойт В.И., Никонов Р.В. Гипербарическая оксигенация в клинической и спортивной практике. Обзор литературы // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2022. №1. C. 78–86.
  7. Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н. Водолазные спуски до 60 метров и их медицинское обеспечение. М.: Слово, 2003. 695 c.
  8. Ciarlone G.E., Hinojo C.M., Stavitzski N.M., Dean J.B. CNS Function and Dysfunction During Exposure to Hyperbaric Oxygen in Operational and Clinical Settings // Redox Biology. 2019. No.27. P. 101-159.
  9. Yamazaki F., Wada F., Nagaya K., Torii R., Endo Y., Sagawa S., Yamaguchi H., Mohri M., Lin Y.-C., Shiraki K. Autonomic Mechanisms of Bradycardia during Nitrox Exposure at 3 Atmospheres Absolute in Humans // Aviation, Space, and Environmental Medicine. 2003. V.74. No.6, Pt 1. P. 643–648.
  10. Jones M.W., Brett K., Han N., Wyatt H.A. Hyperbaric Physics. Treasure Island (FL), StatPearls Publ., 2023. PMID: 28846268.
  11. Chen W., Liang X., Nong Z., Li Y., Pan X., Chen C., Huang L. The Multiple Applications and Possible Mechanisms of the Hyperbaric Oxygenation Therapy // Medicinal Chemistry (Shariqah (United Arab Emirates)). 2019. V.15. No.5. P. 459–471.
  12. Mathieu D., Marroni A., Kot J. Tenth European Consensus Conference on Hyperbaric Medicine: Recommendations for Accepted and Non-Accepted Clinical Indications and Practice of Hyperbaric Oxygen Treatment // Diving and Hyperbaric Medicine. 2017. V. 47 No.1. P. 24–32.
  13. 13. Пустовойт В.И., Самойлов А.С., Балакин Е.И. и др. Методика определения устойчивости организма к токсическому действию кислорода: Патент №2819705 C1 Российская Федерация, МПК A61B 5/024. №2023116877: заявл. 27.06.2023: опубл. 23.05.2024; заявитель «ГНЦ – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна». М., 2024. EDN HIXWSI.
  14. De Wolde S.D., Hulskes R.H., Weenink R.P., Hollmann M.W., Van Hulst R.A. The Effects of Hyperbaric Oxygenation on Oxidative Stress, Inflammation and Angiogenesis // Biomolecules. 2021. V.11. No.8. P. 1210.
  15. Gottfried I., Schottlender N., Ashery U. Hyperbaric Oxygen Treatment-From Mechanisms to Cognitive Improvement // Biomolecules. 2021. V.11. No.10. P. 1520.
  16. 16. Бобров Ю.М., Кулешов В. И., Мясников А.А. Сохранение и повышение военно-профессиональной работоспособности специалистов флота в процессе учебно-боевой деятельности и в экстремальных ситуациях: Учебн. пособие. СПб.: ВМедА, 2015. 203 c.
  17. 17. Пустовойт В.И., Никонов Р.В., Самойлов А.С., Ключников М.С., Назарян С.Е. Основные цитологические и биохимические показатели крови при развитии неспецифической адаптационной реакции у спортсменов, участвующих в экстремальных видах спорта // Курортная медицина. 2021. №2. C. 85–91.
  18. 18. Самойлов А.С., Никонов Р.В., Пустовойт В.И. Стресс в экстремальной профессиональной деятельности: Монография. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2022. 84 c.
  19. 19. Шитов А.Ю., Кулешов В.И., Макеев Б.Л. Способ определения степени устойчивости человека к гипероксической гипоксии: Патент № 2417788 C1 Российская Федерация, МПК A61G 10/02, A61B 5/026. №2009140796/14: заявл. 03.11.2009: опубл. 10.05.2011. М., 2011. EDN UMMHAW.
  20. Scientific Research. URL: https://www.kubios.com/scientific-research/ (Date of access. 03.02.2023).
  21. Hirayanagi K., Nakabayashi K., Okonogi K., Ohiwa H. Autonomic Nervous Activity and Stress Hormones Induced by Hyperbaric Saturation Diving // Undersea Hyperb. Med. 2003. V.30. No.1. P. 47–55.
  22. Polar H10 | Polar Global. URL: https://www.polar.com/en/sensors/h10-heart-rate-sensor (Date of access: 21.02.2023).
  23. 23. Самойлов А.С., Пустовойт В.И. Боевой и служебный стресс: причины возникновения и способы преодоления. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2023. 406 c.
  24. Hautala A., Laukkanen R., Huikuri H., Tulppo M. Cardiovascular Autonomic Function Predicts the Response to Aerobic Training in Sedentary Subjects // Medicine and Science in Sports and Exercise. 2003. V.285. No.35. P. H1747-H1752.
  25. Hautala A., Tulppo M., Kiviniemi A., Rankinen T., Bouchard C., Makikallio T., Huikuri H. Acetylcholine Receptor M2 Gene Variants, Heart Rate Recovery, and Risk of Cardiac Death after an Acute Myocardial Infarction // Annals of Medicine. 2008. № 41. P. 197–207.
  26. Pustovoit V.I., Balakin E.I., Maksjutov N.F., Murtazin A.A., Samoylov A.S. Change in the Functional Status of Extreme Athletes in Response to Adverse Environmental Conditions // Human. Sport. Medicine. 2022. No.22. S2. P. 22–29.
  27. Rogers B., Giles D., Draper N., Mourot L., Gronwald T. Influence of Artefact Correction and Recording Device Type on the Practical Application of a Non-Linear Heart Rate Variability Biomarker for Aerobic Threshold Determination // Sensors (Basel, Switzerland). 2021. V.21. No.3. P. 821.
  28. 28. Баевский Р.М., Черникова А.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма: физиологические основы и основные методы проведения // Кардиометрия. 2017. №10. C. 66–76.
  29. 29. Земцовский Э.В., Малев Э.Г., Лунева Е.Б. Наследственные нарушения соединительной ткани и внезапная сердечная смерть // Вестник аритмологии. 2011. № 63. C. 61–65.
  30. 30. Пустовойт В.И., Ключников М.С., Никонов Р.В., Виноградов А.Н., Петрова М.С. Характеристика основных показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов циклических и экстремальных видов спорта // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2021. № 1. C. 26–30.
  31. 31. Пустовойт В.И. Скрининг диагностика психоэмоционального состояния спортсменов, экстремальных видов спорта, методом электроэнцефалографии // Современные вопросы биомедицины. Т.6. №1. С.85-95.
  32. Catai A.M., Pastre C.M., de Godoy M.F., da Silva E., de M. Takahashi A.C., Vanderlei L.C.M. Heart Rate Variability: are you Using it Properly? Standardisation Checklist of Procedures // Brazilian Journal of Physical Therapy. 2020. V.24. No.2. P.91–102.
  33. 33. Баевский Р.M. Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и возможности клинического применения // Ультразвуковая и функциональная диагностика. №3. C. 108–127.
  34. Shaffer F., Ginsberg J.P. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms // Frontiers in Public Health. 2017. No.5. P. 258.
  35. Yadhuraj S.R., Sudarshan B.G., Prasanna Kumar S.C., Mahesh Kumar D. Analysis of Linear and Non-linear parameters of HRV for Opting Optimum Parameters in Wearable Device // Materials Today: Proceedings. 2018. V.5. No.4, Part 3. P. 10644–10651.
  36. StatSoft. Ведущее Аналитическое ПО. [Электронный ресурс]: https://statsoftai.ru/#contacts (дата обращения: 22.06.2024).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».