Blood concentrations of brain natriuretic peptide (Nt-pro-BNP) and the regulation of hemodynamic reactions in healthy adult Arctic residents

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В многочисленных исследованиях доказана взаимосвязь содержания в крови мозгового натрийуретического пептида (brain natriuretic peptid — BNP) и проблем сердечно-сосудистой недостаточности [1–6]. Повышение содержания в крови Nt-pro-BNP ассоциируют с увеличением напряжения стенки и конечного диастолического давления левого желудочка; кроме того, повышение концентрации его в крови является критерием появления первых признаков раннего ремоделирования левого желудочка [4–6]. Ранее нами было установлено, что концентрации Nt-pro-BNP в крови у практически здоровых ниже, чем у больных ишемической болезнью сердца и гипертензией, они нарастают с возрастом. У жителей Арктики данные концентрации выше, чем у лиц, проживающих на северных территориях, приравненных к районам Крайнего Севера [7]. Повышенные концентрации Nt-pro-BNP в крови (более 200 фмоль/мл) ассоциированы с увеличением концентраций провоспалительных цитокинов. Представляло интерес изучить (в зависимости от концентраций Nt-pro-BNP в периферической венозной крови) содержание иммунокомпетентных клеток, цитокинов, вазомоторных аминов у практически здоровых людей, проживающих и работающих в Арктике.

Цель исследования. Изучение роли изменения концентраций Nt-pro-BNP в крови в регуляции гемодинамических реакций у практически здоровых взрослых людей, проживающих и работающих в Арктике.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для решения этих вопросов проведено сравнительное изучение концентраций биологически активных компонентов сыворотки крови, участвующих в регуляции сосудистого тонуса, у лиц с повышенными и физиологическими концентрациями в крови Nt-pro-BNP. Обследовали 111 взрослых (46–55 лет) практически здоровых лиц, проживающих и работающих на полуострове Шпицберген, а также в поселках Ревда и Ловозеро Мурманской области, в том числе 66 женщин и 45 мужчин. В группу сравнения включены 118 взрослых практически здоровых людей, родившихся и проживающих в Приморском районе Архангельской области, 59 женщин и 59 мужчин 46–55 лет. Обследование проводили в июне и июле 2017–2021 гг., в утренние часы (8:00–10:00) с согласия волонтёров и в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации об этических принципах проведения медицинских исследований (2013). Исследования одобрены и утверждены комиссией по биомедицинской этике при Федеральном исследовательском центре комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (протокол № 8 от 30.03.2022).

Содержание в крови BNP определяли по его N-концевому фрагменту (Nt-pro-BNP), который имеет большой период полувыведения и не подвергается действию эндопептидаз [8]. Использовали иммуноферментный метод определения содержания BNP с помощью реактивов производства Biomedica (Австрия) на автоматическом иммуноферментном анализаторе Evolis (Bio-Rad, Германия).

Комплекс иммунологического обследования включал изучение гемограммы в мазках крови, окрашенных по методу Романовского–Гимзе, определение содержания в крови фенотипов лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD10+, CD16+, CD19+, CD23+, CD25+, CD71+) методом непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител («Сорбент», Россия) и методом проточной цитометрии с помощью аппарата Epics XL (Beckman Coulter, США) с использованием реактивов компании Beckman Coulter Immunotech (Франция).

В сыворотке крови методом иммуноферментного анализа на автоматическом иммуноферментном анализаторе Evolis (Bio-Rad, Германия) с соответствующими реактивами изучали концентрации эндотелина-1, общего NO, эндогенного NO₂, нитрата (NO₃) (R&D Systems, США), кортизола, норадреналина, адреналина (Bender MedSystems GmbH, Австрия).

Статистический анализ результатов исследования проводили с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2010 и Statistica 7.0 (StatSoft Inc., США). Проверку законов распределения значений иммунологических показателей выполняли с использованием статистического критерия Пирсона. Проверку нулевой гипотезы о равенстве всех средних в исследуемых группах осуществляли с применением однофакторного дисперсионного анализа. В условиях неподчинения данных закону нормального распределения сравнение двух разных групп по количественным признакам проводили с использованием непараметрического критерия Манна–Уитни. По каждому из перечисленных показателей рассчитаны параметры описательной статистики (М — среднее арифметическое значение, σ — стандартное отклонение, m — стандартная ошибка среднего, Md — медиана, R — размах, W — коэффициент вариации, границы 95% доверительного интервала). Критическим уровнем значимости (p) считали 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 1 представлены средние данные изучаемых в работе параметров у практически здоровых взрослых женщин и мужчин, проживающих в Арктике и на территории, приравненной к районам Крайнего Севера. Как видно из представленных данных, при повышении концентрации в крови Nt-pro-BNP ниже содержание циркулирующих лейкоцитов, преимущественно за счёт нейтрофильных гранулоцитов моноцитов (p <0,01). Можно с очевидностью предполагать, что происходит это в результате перераспределения клеток из циркулирующего пула в маргинальный.

 

Таблица 1. Содержание в периферической крови иммунокомпетентных клеток и цитокинов в зависимости от места жительства у практически здоровых на момент обследования лиц, M±m

Table 1. Levels of immunocompetent cells and cytokines in peripheral blood across the settings, in healthy individuals at the time of examination (M±m)

Изучаемые параметры | Parameters	Женщины | Women (n=125)		Мужчины | Men (n=104)
	Север | North (n=59)	Арктика | Arctic (n=66)	Север | North (n=59)	Арктика | Arctic (n=45)
Nt-pro-BNP, фмоль/мл | Nt-pro-BNP, fmol/ml	72,65±15,23	228,54±29,86***	76,57±18,33	198,42±22,71***
Лейкоциты, 109 кл./л | Leukocytes,109 cells/l	8,17±0,56	6,25±0,64**	8,11±0,81	6,24±0,72**
Нейтрофилы, 109 кл./л | Neutrophils, 109 cells/l	5,06±0,41	3,43±0,43**	4,57±0,47	3,53±0,46**
Лимфоциты, 109 кл./л | Lymphocytes, 109 cells/l	2,66±0,19	2,14±0,17*	2,96±0,29	2,28±0,81*
Моноциты, 109 кл./л | Monocytes, 109 cells/l	0,35±0,05	0,63±0,04	0,55±0,15	0,65±0,14
Зрелые CD3+, 109 кл./л | Mature CD3+, 109 cells/l	0,63±0,04	0,51±0,05**	0,71±0,10	0,44±0,06***
CD25+, 109 кл./л | CD25+, 109 cells/l	0,68±0,04	0,49±0,06**	0,62±0,06	0,41±0,05***
CD71+, 109 кл./л | CD71+, 109 cells/l	0,45±0,03	0,32±0,04**	0,54±0,09	0,45±0,06*
HLADR II, 109 кл./л | HLADR II, 109 cells/l	0,75±0,06	0,64±0,05**	0,68±0,08	0,55±0,07**
CD10+, 109 кл./л | CD10+, 109 cells/l	0,58±0,04	0,45±0,03***	0,41±0,06	0,38±0,04***
CD4+, 109 кл./л | CD4+, 109 cells/l	0,56±0,04	0,44±0,03***	0,67±0,08	0,43±0,05***
CD8+, 109 кл./л | CD8+, 109 cells/l	0,51±0,05	0,37±0,04***	0,63±0,07	0,42±0,06***
CD95+, 109 кл./л | CD95+, 109 cells/l	0,42±0,13	0,41±0,14	0,56±0,10	0,39±0,07*
CD19+, 109 кл./л | CD19+, 109 cells/l	0,54±0,05	0,48 ±0,04	0,68±0,08	0,51±0,07
CD23+, 109 кл./л | CD23+, 109 cells/l	0,70±0,04	0,64 ±0,06	0,47±0,11	0,41±0,12
Эндотелин-1, фмоль/мл | Endothelin-1, fmol/ml	0,75±0,08	1,91±0,11***	0,69±0,06	1,95±0,13***
NO, мкмоль/л | NO, mkmol/l	21,35±1,19	20,22±1,14*	28,32±1,21	26,24±1,17*
NO2, мкмоль/л | NO2, mkmol/l	17,65±1,33	16,23±1,67	15,63±1,42	13,28 ±1,36
NO3, мкмоль/л | NO3, mkmol/l	10,23±0,64	10,42±0,75	16,22±063	13,44±0,72*
Норадреналин, нг/мл | Norepinephrine, ng/ml	223,68±22,34	419,52±65,34**	211,42±24,15	422,36±73,6**
Адреналин, нг/мл | Epinephrine, ng/ml	49,58±0,71	62,35±0,83**	51,34±0,85	56,41±0,95
Кортизол, нг/мл | Cortisol, ng/ml	223,68±22,34	429,52±65,34**	211,42±24,15	431,36±73,62**

*p <0,05; **p <0,01; ***p <0,001 — статистическая значимость различий при сравнении c показателями у лиц, проживающих на Севере.

*p <0.05; **p <0.01; ***p <0.001 — statistical significance of the differences between the Arctic and the Northern residents.

 

Повышенные концентрации Nt-pro-BNP в крови (более 200 фмоль/мл) выявлены в 32,43% случаев (36 человек) среди жителей Арктики и в 27,11% случаев (32 человека) — у жителей территорий, приравненных к районам Крайнего Севера. В среднем повышенные концентрации пропептида установлены в 32,80% случаев среди женщин (n=41) и в 25,96% — среди мужчин (n=27). Сравнительные средние данные концентраций в сыворотке крови вазомоторных веществ у жителей Арктики и территорий, приравненных к районам Крайнего Севера, представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Концентрации биологически активных вазомоторных компонентов и лейкоцитов в зависимости от концентрации в крови Nt-pro-BNP, М±m

Table 2. Concentrations of biologically active vasomotor components and leukocytes depending on the concentration in the blood of Nt-pro-BNP (M±m)

Изучаемые параметры Studied parameters	Женщины | Women (n=125)			Мужчины | Men (n=104)
	<200 фмоль/мл | fmol/ml (n=84)	>200 фмоль/мл | fmol/ml (n=41)	<200 фмоль/мл | fmol/ml (n=77)		>200 фмоль/мл | fmol/ml (n=27)
Nt-pro-BNP, фмоль/мл | Nt-pro-BNP, fmol/ml	78,79±20,47	333,81±80,09	70,12±15,26		262,97,93±73,52
Эндотелин-1, фмоль/мл | Endothelin-1, fmol/ml	1,72±0,08	1,45±0,06**	1,74±0,15		1,05±0,09**
NO, мкмоль/л | NO, mkmol/l	23,42±1,28	20,56±136*	25,83±1,67		23,74±1,23*
NO2, мкмоль/л | NO2, mkmol/l	19,61±1,36	15,69±1,58*	16,76±1,34		13,24 ±1,46*
NO3, мкмоль/л | NO3, mkmol/l	9,82±0,37	12,46±0,59	16,25±0,63**		14,31±0,55**
Норадреналин, пг/мл | Norepinephrine, ng/ml	253,24±35,43	476,47±55,48**	225,72±42,28		457,56±48,62**
Адреналин, пг/мл | Epinephrine, ng/ml	64,28±6,57	51,35±7,45	69,34±5,85		52,41±0,95
Кортизол, нмоль/л | Cortisol, ng/ml	245,42±42,54	468,66±55,83**	241,73±38,22		462,23±56,84**
Лейкоциты,109 кл./л | Leukocytes,109 cells/l	8,46±0,62	5,78±0,76**	8,69±0,75		5,84±0,85**
Нейтрофилы, 109 кл./л | Neutrophils, 109 cells/l	5,23±0,61	3,26±0,79**	5,28±0,68		3,25±0,82**
Лимфоциты, 109 кл./л | Lymphocytes, 109 cells/l	2,83±0,23	2,21±0,42	2,98±0,57		2,26±0,74
Моноциты, 109 кл./л | Monocytes, 109 cells/l	0,35±0,09	0,25±0,06	0,42±0,11		0,26±0,08
Зрелые CD3+, 109 кл./л | Mature CD3+, 109 cells/l	0,75±0,07	0,49±0,12**	0,71±0,13		0,55±0,08**
CD25+, 109 кл./л | CD25+, 109 cells/l	0,77±0,09	0,45±0,11**	0,67±0,12		0,39±0,08***
CD71+, 109 кл./л | CD71+, 109 cells/l	0,49±0,07	0,31±0,05**	0,51±0,08		0,41±0,12*
HLADR II, 109 кл./л | HLADR II, 109 cells/l	0,64±0,09	0,52±0,06**	0,71±0,12		0,56±0,11**
CD10+, 109 кл./л | CD10+, 109 cells/l	0,61±0,05	0,43±0,07***	0,47±0,12		0,32±0,08***
CD4+, 109 кл./л | CD4+, 109 cells/l	0,64±0,07	0,42±0,09***	0,68±0,09		0,41±0,07***
CD8+, 109 кл./л | CD8+, 109 cells/l	0,58±0,08	0,35±0,09***	0,69±0,08		0,39±0,12***

*p <0,05; **p <0,01; ***p <0,001 — статистическая значимость различий значений при сравнении с показателями у лиц с концентрацией Nt-pro-BNP<200 фмоль/мл в крови.

*p <0.05; **p <0.01; ***p <0.001 — statistical significance of the differences in the studied parameters between the groups with with a blood concentration of Nt-pro-BNP below and above 200 fmol/ml.

 

При повышенных концентрациях Nt-pro-BNP в крови выявленная активизация перераспределения лейкоцитов из циркулирующего пула в маргинальный сохраняется. В среднем вне зависимости от пола у лиц с повышенными концентрациями Nt-pro-BNP (257,35±43,26 фмоль/мл) выше содержание норадреналина (469,35±43,51 и 239,48±31,16 пг/мл; р <0,001) и кортизола (465,45±43,82 и 243,53±34,51 нмоль/л; р <0,001). Увеличенные концентрации пропептида отличает отсутствие повышения концентрации эндотелина-1 (1,25±0,06 и 1,73±0,09 фмоль/мл; р <0,01) и адреналина (51,88±5,21 и 66,81±6,53 пг/мл; р <0,05). Миграция нейтрофильных гранулоцитов из циркулирующего пула в маргинальный при повышенных концентрациях Nt-pro-BNP сохраняется; активность миграции лимфоцитов и моноцитов заметно снижается. Итак, увеличение концентраций Nt-pro-BNP выше физиологических пределов ассоциировано с более высоким уровнем норадреналина и кортизола на фоне менее выраженных реакций эндотелина-1 и адреналина, а также перераспределения лимфоцитов и моноцитов из циркулирующего пула в маргинальный.

ОБСУЖДЕНИЕ

Изменение соотношения циркулирующего и пристеночного пулов является основным сигналом для развития гемодинамической реакции. Глюкокортикоиды обеспечивают сохранение оптимального уровня циркулирующих клеток, увеличивая содержание нейтрофилов, эритроцитов и тромбоцитов, путём перемещения их из маргинального пула в пул циркулирующих клеток [9, 10]. Миграция и перфузия клеток обеспечиваются замедлением скорости кровотока в капиллярной сети, что создаёт возможность адгезии клеток к стенке капилляров с последующим выходом её за пределы сосудистого русла [11, 12]. Нейтрофильные гранулоциты первыми появляются в очаге превентивных реакций [13, 14]. Адгезивная активность лимфоцитов при относительно высоких концентрациях Nt-pro-BNP в крови также заметно выше, что проявляется снижением их циркулирующих концентраций, преимущественно зрелых и дифференцированных фенотипов. Высвобождающиеся в процессе адгезии и агрегации клеток крови серотонин, гистамин, простагландины, кинины и ацетилхолин [15], содержание которых у лиц, проживающих и работающих в Арктике, заметно выше [16–18], обеспечивают миграцию лейкоцитов через сосудистую стенку в ткани.

Наиболее рано в регуляцию микроциркуляции включаются эндотелиальные механизмы с секрецией вазоконстриктора эндотелина-1 и окислов азота [19]. Цикл оксида азота NO–NO₂–NO₃–NO формирует волну перистальтики гладкомышечных клеток, фазу насасывания межклеточной среды; при отсутствии секреции оксида азота эндотелий постоянно секретирует вазоконстрикторы эндотелина. Стимулируют секрецию оксида азота повышение напряжения сдвига и гипоксия [20]. Высвобождение вазодилятаторов обеспечивает увеличение просвета сосудов и локально повышает объёмный кровоток с замедлением скорости кровотока в капиллярной сети. При замедлении кровотока происходит снижение парциального давления О₂ и увеличение рСО₂, возникает риск гипоксии, дыхательного и циркуляторного ацидоза со снижением рН цитозоля, что приводит к нарушению функции АТФ-зависимого протонного насоса, отвечающего за поддержание электрохимического градиента. Наиболее частым проявлением недостаточности регуляции состояния микроциркуляторного русла служит дефицит эндотелий-зависимой вазодилатации в результате сдвига баланса синтеза оксида азота и вазоконстрикторов в сторону доминирования вазоконстрикторов, в первую очередь эндотелина-1. Вероятно, в данном случае имеет значение тот факт, что эндотелиоциты обеспечивают циклическое влияние вазодилататоров и постоянную секрецию эндотелина. Эндотелин-1 обладает мощным сосудосуживающим действием [21, 22]. Эндотелий вен вырабатывает значительно больше эндотелинов, чем эндотелий артерий [23]. При повышении гидродинамического давления в обменных капиллярах гидрофильная среда плазмы крови, преодолевая градиент невысокого давления альбумина, диффундирует в интерстициальную ткань и выходит из сосудистого русла. Такие ситуации могут возникать в норме при беременности [24], они развиваются также при гипоксии, ацидозе и дислипопротеинемии. Повышение проницаемости сосудистой стенки начинается ещё во время первой стадии кратковременного сужения микрососудов и увеличения венозного оттока с участием серотонина; в фазе замедления текучести крови выпотевание плазмы происходит через стенки посткапиллярных венул. Оно достигается сужением посткапиллярных венул и расширением терминальных артериол; в физиологических условиях через венулярную стенку и венулярный конец капилляра проходит гораздо больше жидкости, чем через артериальный его конец. По всей вероятности, повышение концентраций Nt-pro-BNP обусловливает расширение терминальных артериол, проявляя свойства вазодилатации через стимуляцию активного энергозависимого переноса ионов Na и K.

Эндотелин-1, в отличие от других эндотелинов, может синтезироваться не только эндотелиоцитами, но и в гладкомышечных клетках сосудов, нейронах, астроцитах, гепатоцитах, мезангиоцитах, клетках Сертоли, эндотелиоцитах молочных желёз, матки, а также тканевых базофилах [25]. Эффекты эндотелинов определяются типом клеточного рецептора: рецепторы А и В2 опосредуют вазоконстрикцию, активируя мембранную фосфолипазу С; рецептор В1 стимулирует синтез и секрецию NO, натрийуретического пептида и простациклина [24]. Повышенные концентрации норадреналина, увеличивая частоту сердечных сокращений и минутного сердечного выброса, формируют напряжение сосудистой сети [26]. Секреция катехоламинов индуцируется истощением энергетических ресурсов, нарушением АТФ-зависимого протонного насоса и снижением внутриклеточного Рh.

Более 90% адреналина крови секретируется в хромаффинной ткани мозгового слоя надпочечников. В иннервации мозгового слоя надпочечников участвуют только холинергические нейроны, медиатором которых является ацетилхолин. Он выполняет функцию модуляции синаптической передачи посредством изменения пресинаптического уровня Са²⁺ и регуляцией входа кальция в нервное окончание [27].

Известно, что не менее 90% норадреналина, присутствующего в крови, высвобождается из пресинаптических нервных окончаний симпатическими нервами и только 7% его поставляется в циркуляцию мозговым слоем надпочечников. Норадреналин выделяется в процессе нервного импульса из пресинаптических нервных окончаний, воздействует на норадреналин-чувствительную аденилатциклазу клеточной мембраны адренорецепторной системы, что приводит к усилению образования внутриклеточного 3–5-циклического аденозинмонофосфата и к проведению сигнала, вызванного эффектором. Физиологическими стимулами секреции норадреналина являются не только ацетилхолин, но и серотонин, гистамин, брадикинин, а также ангиотензин. Преимущественное увеличение концентраций норадреналина в крови на фоне повышенного содержания Nt-pro-BNP свидетельствует о том, что данная реакция обеспечивается симпатическим влиянием.

Глюкокортикоиды обеспечивают переход срочных приспособительных реакций, осуществляемых катехоламинами, и пролонгируют их. Под влиянием глюкокортикоидов на клетке увеличивается количество рецепторов и их чувствительность к физиологически активным веществам, в том числе катехоламинам. Клубочковая зона надпочечников секретирует альдостерон, что регулируется ренин-ангиотензиновой системой, адренокортикотропным гормоном, дофамином и зависит от содержания калия. Пучковая зона секретирует главным образом глюкокортикоиды. Сетчатая зона секретирует глюкокортикоиды и андрогены, находится под контролем адренокортикотропного гормона. Как правило, активизация секреции в некоторой степени касается всех трёх зон надпочечников. Кортизол может связываться с рецепторами минералокортикоидов, а значительные его концентрации способны давать минералокортикоидные эффекты. За счёт минералокортикоидной активности кортизола в эпителиальных клетках дистальных канальцев почек синтезируется пермеаза, задерживающая натрий и воду в организме; в ответ на это вторично усиливается выведение калия. У северян регистрируются довольно высокие концентрации альдостерона (у мужчин — до 80,7 нг%, у женщин — до 54,5 нг% [28]. Главным регулятором секреции альдостерона является ренин-ангиотензиновая система с продукцией ангиотензина I и II, зависящего от объёма циркулирующей крови и содержания натрия. Известно, что альдостерон обеспечивает сохранение в межклеточной среде натрия, который содержит 7 молекул воды в своей гидратной оболочке, а BNP инициирует секрецию натрия против градиента плотности. Однако усиление реабсорбции натрия и воды в почечных канальцах может приводить к гиперволемии и гипертонии, а усиление экскреции ионов калия и водорода обусловливает риск гипокалиемии и метаболического алкалоза. Увеличение давления в левом предсердии при гиперволемии и артериального давления повышает порог возбудимости осморецепторов и уменьшают чувствительность осморегуляции ренин-ангиотензиновой системы, которая в свою очередь стимулирует секрецию антидиуретического гормона. Интеграция механизмов регуляции этих систем обеспечивает поддержание осмолярности плазмы в очень узком диапазоне (285,0±5,0 мосм/кг).

Относительно высокие концентрации глюкокортикоидов в крови, довольно значительная доля лиц, имеющих повышенное содержание кортизола, а также зависимость его содержания от резкой смены фотопериодичности и сезонности на Севере подтверждена неоднократно и является доказанным фактом [29]. Содержание кортизола в крови у родившихся на Севере имеет чёткую ориентацию к верхним границам: в 72% случаев концентрации кортизола выше 400 нммоль/л, высок и уровень кортизол-резистентных лимфоцитов (71,3±2,8 против 59,0±78,0%), выполняющих регуляторные и эффекторные функции. Нами установлена зависимость содержания кортизол-резистентных лимфоцитов от концентрации в крови кортизола [30]. Вероятно, одним из условий выживания организма в условиях напряжения регуляторных систем является возможность развивать оптимальный адоптивный ответ и при относительно высоких концентрациях глюкокортикоидов в крови. Последние не только мобилизуют пластические функции, создавая фонд свободных аминокислот в пользу образования жиров и углеводов, но и предупреждают развитие избыточных тканевых реакций.

Итак, усиление симпатического влияния с повышением содержания в крови норадреналина, увеличение артериального давления, ударного и минутного объёмов сердца, которые возникают при этом, могут повлечь за собой повышение гидродинамического давления в различных отделах системы кровообращения. Повышение гидродинамического давления над мембраной увеличивает фильтрацию и изменяет объём пула межклеточной среды. Для предотвращения потери межклеточного пула активируется влияние BNP, инициирующего секрецию натрия против градиента концентрации. Влияние натрийуретического пептида ассоциировано с одновременной активизацией секреции норадреналина и кортизола. Несбалансированная и длительная активность секреции кортизола и норадреналина составляет риск нарушения механизмов, которые обеспечивают поддержание осмолярности внутренней среды организма в очень узком диапазоне.

Основной особенностью реакций сердечно-сосудистой системы человека, проживающего в условиях влияния полярных климатических и геофизических факторов, является гиперфункция [31]. Реализация терморегуляции осуществляется увеличением функций внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы. Гиперфункция внешнего дыхания обусловливает повышенную нагрузку на малый круг кровообращения спастической реакцией лёгочных сосудов для уменьшения теплоотдачи и увеличения интенсивности кровотока, для усиления водо- и газообмена. Констрикторная реакция поверхностных сосудов для предотвращения потерь тепла путём конвекции и радиации может создать риск увеличения периферического сопротивления и гипертензии в большом круге кровообращения. Таким образом, создаются условия для повышенной нагрузки правого отдела сердца и левого желудочка. У северян увеличена плотность капиллярной сети для защиты от тканевой гипоксии и улучшения снабжения тканей [32].

У практически здоровых лиц, проживающих в неблагоприятных для человека климатических северных условиях, ниже продолжительность жизни эритроцитов, среднего содержания в них гемоглобина с повышением концентрации фетального гемоглобина [33–35]. Происходит увеличение микровязкости липидов мембраны эритроцита с повышением содержания холестерина и мононенасыщенных жирных кислот, что замедляет выход О₂ из эритроцита, ухудшает реологические свойства крови и снижает скорость деоксигенации внутриклеточного гемоглобина [36]. Развитие северной тканевой гипоксии характеризуется изменениями на всех этапах доставки О₂, начиная с внешнего дыхания до потребления его тканями. У северян снижены резервные возможности регуляции проницаемости капилляров для белка и жидкости, а с возрастом поступление белка и жидкости из крови в ткани существенно преобладает над активностью выведения [37]. Изменения сосудистой проницаемости и эритроцитов могут обусловливать нарушение микроциркуляции с повышением активности агрегации всех клеток крови, а также создавать риск трофической недостаточности капилляров и обусловливать низкую эффективность оксигенации тканей [38]. Такие изменения в микроциркуляторном русле приводят к перераспределению потоков крови в микрососудах с доминированием шунтовой составляющей и к значительному снижению нутритивной перфузии, в то время как энергозатраты для жизнеобеспечения на Севере значительно увеличены [39].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У лиц, проживающих в условиях Арктики и территорий, приравненных к районам Крайнего Севера, выше содержание в венозной периферической крови предшественника натрийуретического пептида. Повышенные концентрации Nt-pro-BNP в крови у жителей Арктики ассоциированы с одновременно более высокими концентрациями норадреналина и кортизола на фоне менее выраженных концентраций адреналина и эндотелина-1, а также перераспределения лимфоцитов и моноцитов из циркулирующего пула в маргинальный. Установленные особенности регуляции гемодинамической реакции более резко выражены у взрослых жителей Арктики и женщин.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ /ADDITIONAL INFORMATION

Вклад авторов: Л.К. Добродеева — существенный вклад в концепцию, дизайн исследования и переработку важного интеллектуального содержания, подготовка первого варианта статьи; А.В. Самодова — существенный вклад в концепцию, анализ и интерпретацию данных, окончательное утверждение присланной в редакцию рукописи; С.Н. Балашова — получение, анализ и интерпретация данных; К.О. Пашинская — получение и анализ данных, статистическая обработка результатов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Authors’ contributions: L.K. Dobrodeeva made a significant contribution to the concept and design of the study and processing of essentialand it’s intellectual content as well as, prepared the initial first draft of the article; A.V. Samodova made a significant contribution to the concept, analysis, and interpretation of data, and approved the final version , gave the final approval of the manuscript. submitted to the editorial team; S.N. Balashova obtained, analyzed, and interpreted the data; K.O. Pashinskaya obtained and analyzed the data, and performed statistical analysiszes of results. Thereby, aAll authors made a substantial contribution to the conception and design of the workstudy, data acquisition, analysis and, interpretation of the data, for the work, drafting and revising the workmanuscript. All authors approved the, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the workof the paper.

Финансирование. Работа поддержана грантом РНФ № 22-25-20135 «Выявление иммунологических критериев риска сосудистых катастроф у лиц, работающих в Арктике».

Funding. The study was supported by Russian Science Foundation (grant No. 22-25-20135, "Identification of immunological criteria for the risk of vascular catastrophes in persons working in the Arctic").

Конфликт интересов. Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

About the authors

Liliya K. Dobrodeeva

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: dobrodeevalk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3211-7716
SPIN-code: 4518-6925

Dr. Sci. (Med.), Professor, Chief Research Associate

Russian Federation, Arkhangelsk

Samodova V. Samodova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: annapoletaeva2008@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9835-8083
SPIN-code: 6469-0408

Cand. Sci. (Biol.), Leader Research Associate

Russian Federation, Arkhangelsk

Svetlana N. Balashova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: ifpa-svetlana@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4828-6485
SPIN-code: 3475-3251

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Associate

Russian Federation, Arkhangelsk

Ksenia O. Pashinskaya

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: nefksu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6774-4598
SPIN-code: 2201-0289

Junior Research Associate

Russian Federation, Arkhangelsk

References

Supplementary files