Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Фенотипы вегетативной регуляции кровообращения при различной предрасположенности у болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста

Актуальность проблемы. Функциональное предназначение симпатического отдела автономной нервной системы — это обеспечение посредством регуляторных влияний на различные функциональные системы неспецифической приспособительной реакции всего организма, то есть реакции «борьбы или бегства», а также разнообразной мышечной деятельности. Для осуществления неспецифической приспособительной реакции симпатический отдел автономной нервной системы посредством усиления адре-нергической стимуляции сердца и сосудов вызывает ряд реакций системного кровообращения (Corti R., Binggeli С., Sudano I. et al., 2000):

1. Усиление насосной функции сердца как следствие возрастания общего венозного возврата, увеличения частоты сердечных сокращений и усиления сократимости сердца.

2. Рост объемной скорости тока крови по сосудам скелетных мышц, который в частности вызывается усилением эфферентации по симпатическим холинергическим волокнам.

3. Возрастание среднего артериального давления как следствие увеличения минутного объема кровообращения.

При физической нагрузке и стрессорной реакции «борьбы или бегства» состояние системного кровообращения в основном определяется регу-ляторными влияниями симпатического отдела автономной нервной системы. В физиологических условиях относительного покоя, когда на организм не действуют стрессоры определенной силы, и нет расстройств вегетативной регуляции, состояние системного кровообращения определяют парасимпатические регуляторные влияния, которые снижают частоту спонтанного разряда клеток синоатриального водителя ритма. Персистирование в условиях покоя детерминации состояния системного кровообращения симпатическими регуляторными влияниями ведет к болезням сердца и сосудов посредством индукции патологической гипертрофии сердца и эндо-телиальной дисфункции (Curtis В.М., Keefe J.H., 2002). В настоящее время признается, что патологическая гипертрофия сердца, ремоделирование стенок сосудов сопротивления и эндотелиальная дисфункция как ведущие звенья патогенеза болезней сердца и сосудов начинают действовать на доклиническом этапе развития болезней сердца и сосудов. Данные звенья патогенеза заболеваний сердца и сосудов ассоциированы в фенотипе с усиленными симпатическими влияниями на системное кровообращение и с увеличением в физиологических пределах величин артериального давления и частоты пульса (Vasan R.S., 2002). Можно считать, что персисти-рующая в условиях покоя усиленная адренергическая стимуляция основных эффекторов системного кровообращения, а также ослабление синусовой аритмии, ассоциированы в фенотипе практически здоровых лиц с повышенным риском болезней сердца и сосудов (Curtis В.М., Keefe J.H., 2002).

Заболевания сердца и сосудов представляют собой угрозу национальной безопасности Российской Федерации, преждевременно унося жизни мужчин среднего возраста, то есть наиболее работоспособной и креативной части населения (О ходе реализации концепции развития здравоохранения и медицинской науки, задачах на 2001 - 2005 г.г. и на период до 2010 г.: Доклад МЗ РФ., 2001; Профилактика, диагностика и лечение первичной артериальной гипертензии в Российской Федерации: Первый доклад экспертов по изучению артериальной гипертонии Всероссийского научного общества кардиологов и Межведомственного совета по сердечно-сосудистым заболеваниям, 2000; Шальнова С.А. и соавт., 2001). Определение особенностей регуляции кровообращения на доклиническом этапе первичной артериальной гипертензии придаст большую целенаправленность профилактике гипертонической болезни. Выявление расстройств вегетативной регуляции кровообращения у лиц без явной патологии и с высоким риском болезней сердца и сосудов позволит разработать способ определения повышенной предрасположенности к данным заболеваниям. В этой связи следует признать актуальность исследования с целью определения связи основных фенотипов вегетативной регуляции системного кровообращения у практически здоровых лиц с предрасположенностью к болезням сердца и сосудов.

Цель исследования. Определить связь особенностей вегетативной регуляции системного кровообращения с различной предрасположенностью к болезням сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин.

Задачи исследования.

1. Определить связь вариабельности сердечного ритма и синусовой аритмии с предрасположенностью к болезням сердца и сосудов.

2. Выявить зависимость предрасположенности к болезням сердца и сосудов от регуляции кровообращения преимущественно симпатическими или парасимпатическими влияниями

3. Определить связь различных отношений между величинами основных показателей кровообращения с особенностями его вегетативной регуляции и предрасположенностью к болезням сердца и сосудов.

4. Определить связь характера реакции системного кровообращения на задержку дыхания с особенностями его вегетативной регуляции и предрасположенностью к болезням сердца и сосудов.

5. Теоретически обосновать и технически разработать способ определения минимальной, промежуточной и максимальной предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин на основании величин показателей кровообращения, определяемых цифровой интегральной реографией тела.

Научная новизна. Определены фенотипы вегетативной регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения при минимальной, промежуточной и максимальной предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста. Установлена обратная связь выраженности синусовой аритмии с предрасположенностью к болезням сердца и сосудов у субъектов без явной патологии мужского пола и молодого возраста. Определены особенности системного кровообращения при минимальной предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста: а) наибольшая выраженность во всей совокупности практически здоровых лиц синусовой аритмии, связанная с наименьшими величинами минутного объема кровообращения; б) предотвращающий артериальную гипотензию и связанный с детерминацией системного кровообращения симпатическими регуляторными влияниями рост сопротивления сосудов на периферии.

Установлено, что наибольшая предрасположенность к гипертонической болезни у практически здоровых мужчин молодого возраста связана с наибольшими выраженностью и длительностью барорецепторной реакции роста минутного объема кровообращения и динамической артериальной гиперемии.

Научная значимость. Выявлены особенности патогенеза расстройств регуляции системного кровообращения при доклинической первичной артериальной гипертензии, а также фенотип состояния и реактивности системного кровообращения при минимальном риске заболеваний сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста. Определены особенности барорецепторной реакции системного кровообращения в ответ на задержку дыхания после глубокого нефорсированного вдоха при высокой предрасположенности к гипертонической болезни у практически здоровых мужчин молодого возраста.

Практическая значимость исследования. Одним из результатов исследования является разработка способа определения на основании величин показателей системного кровообращения в условиях относительного покоя, определяемых посредством цифровой интегральной реографии тела по М.И.Тищенко, минимального, промежуточного и повышенного уровней предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых военнослужащих мужского пола и молодого возраста. Внедрение данного способа в практику диспансеризации военнослужащих молодого и среднего возраста повысит эффективность профессионального отбора и придаст большую целенаправленность профилактическим мероприятиям, направленным на предупреждение ранней по ходу онтогенеза экспрессии фенотипа гипертонической болезни, других болезней сердца и сосудов у лиц с высокой предрасположенностью к данному заболеванию. Данный способ позволит отобрать для военно-профессиональной деятельности, связанной с высоким риском гипертонической болезни и других болезней сердца и сосудов, практически здоровых военнослужащих с минимальным риском данной патологии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Три основных фенотипа вегетативной регуляции системного кровообращения у практически здоровых мужчин молодого возраста по-разному связаны с предрасположенностью к гипертонической болезни.

2. Фенотип регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения при наименьшей предрасположенности к гипертонической болезни характеризуют наибольшая выраженность синусовой аритмии, наименьшие величины частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения, а также преимущественная детерминация величин системного кровообращения симпатическими влияниями, связанная с ростом сопротивления сосудов на периферии, предотвращающим артериальную гипотензию. Наименьшая предрасположенность к гипертонической болезни связана с наименьшей длительностью реакции системного кровообращения в ответ на действия стимулов, связанных с задержкой дыхания после глубокого нефорсированного вдоха.

3. Фенотип промежуточной предрасположенности к гипертонической болезни характеризует преимущественная детерминация состояния системного кровообращения парасимпатически влияниями, а фенотип повышенной предрасположенности - преимущественная детерминация системного кровообращения влияниями симпатическими. Фенотип системного кровообращения при наиболее высокой предрасположенности к гипертонической болезни характеризуют наименьшая выраженность синусовой аритмии, связанная с наибольшими среди трех кластеров величинами частоты сердечных сокращений и показателей артериального давления. При этом наибольшая предрасположенность ассоциирована с наибольшим возрастанием минутного объема кровообращения в ответ на действие стимулов пробы с задержкой дыхания.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследования апробированы на Всероссийской научной конференции «Психофизиология профессиональной деятельности человека» в 2004 году.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования используются в лаборатории клинической патофизиологии для выявления минимальной, промежуточной и максимальной предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Текст диссертации изложен на 95 страницах машинописного текста, иллюстрирован 1 рисунком и 18 таблицами. Библиографический указатель содержит 23 отечественных и 74 иностранных источников.

ВЫВОДЫ

1. Вся совокупность практически здоровых мужчин молодого возраста делится на три группы, которые характеризуются определенными фенотипами вегетативной регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения. Во втором наиболее многочисленном кластере предрасположенность к гипертонической болезни находится на среднем уровне. В первом кластере со средней численностью предрасположенность к первичной артериальной гипертензии находится на наиболее низком уровне. Наивысший уровень предрасположенности к гипертонической болезни выявляется в третьем кластере, который по численности является наименьшим.

2. Фенотип регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения при наименьшей предрасположенности к гипертонической болезни составляют: а) наибольшая выраженность синусовой аритмии, связанная с наименьшими величинами частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения; б) наиболее низкие величины артериального давления; в) рост периферического сосудистого сопротивления для предотвращения артериальной гипотензии вследствие низкого минутного объема кровообращения; г) связанная с ростом сопротивления сосудов на периферии детерминация величин показателей системного кровообращения преимущественно симпатическими регуляторными влияниями. Фенотип системного кровообращения при наименьшей предрасположенности к болезням сердца и сосудов характеризуется наименьшей длительностью реакции системного кровообращения на задержку дыхания после глубокого нефорсированного вдоха.

3. Фенотип регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения при среднем уровне предрасположенности к гипертонической болезни составляют: а) промежуточная выраженность синусовой аритмии, связанная со средними среди трех кластеров величинами частоты сердечных сокращений; б) средние среди трех кластеров величины артериального давления; в) наивысший уровень величин минутного объема кровообращения, связанный во втором кластере с наименьшими величинами сопротивления сосудов на периферии; г) преимущественная детерминация величин системного кровообращения парасимпатическими регуляторными влияниями.

4. Фенотип регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения при наивысшем среди трех кластеров уровне предрасположенности к гипертонической болезни составляют: а) наименьшая выраженность синусовой аритмии, связанная с наибольшими среди трех кластеров величинами частоты сердечных сокращений; б) наибольшие среди трех кластеров величины артериального давления; г) преимущественная детерминация величин системного кровообращения симпатическими регуляторными влияниями. Фенотип системного кровообращения при наибольшей предрасположенности к болезням сердца и сосудов, связан с большим, чем при наименьшей предрасположенности ростом минутного объема кровообращения в ответ на задержку дыхания после глубокого нефорсированного вдоха.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Различные уровни предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста определяют на основании величин ЧСС, СИ, УИ, САД и ОПС в условиях относительного покоя, которые фиксируют цифровой интегральной реографией тела. Величины показателя классификации (ПК) рассчитывают для определения принадлежности к одной из трех совокупностей: а) с низким уровнем предрасположенности - ПК1; б) с промежуточным уровнем предрасположенности к болезням сердца и сосудов - ПК2; в) с высоким уровнем предрасположенности к гипертонической болезни, а также другим болезням сердца и сосудов - ПКЗ:

ПК1 = -1409,53 + (СИ х -538,91) + (УИ х 36,35) + (САД х 2,69) + (ОПС х 13,63);

ПК2 = -1459,90 + (СИ х -544,78) + (УИ х 36,97) + (САД х 2,76) + (ОПС х 13,58);

ПКЗ = -1525,83 + (СИ х -556,48) + (УИ х 37,28) + (САД х 3,18) + (ОПС х 19,69).

Практически здоровый мужчина молодого возраста может быть отнесен к совокупности с высокой предрасположенностью к болезням сердца и сосудов, если значение ПКЗ из величин всех трех ПК, характеризующих одного субъекта, является наибольшим. Субъект молодого возраста без явной патологии может быть отнесен к совокупности с промежуточной предрасположенностью к болезням сердца и сосудов, если значение ПК2 из величин всех трех ПК одного субъекта является максимальным. Практически здоровый мужчина молодого возраста может быть отнесен к совокупности с низкой предрасположенностью к болезням сердца и сосудов, если значение ПК1 из величин всех трех ПК, характеризующих одного субъекта, является наибольшим.