ADAPTIVE TYPES OF MOBILIZATION OF ORGANISM ADAPTIVE RESERVES AND RESISTANCE TO HYPERTENSION IN THE NORTH

Full Text

Ряд исследований в неблагоприятных по климатогеографическим и геофизическим условиям регионах Сибири и Севера [3, 4, 7, 10, 12] позволил выявить генофенотипически закрепленный тип адаптивного реагирования на хроническое действие природных стресс-факторов, обеспечивающий наиболее эффективную индивидуальную способность организма к мобилизации в единицу времени психических, энергетических, пластических и информационных приспособительных резервов жизнеобеспечения в периоды длительного контакта с неблагоприятными природными факторами. Этот адаптивный тип [11], названный «стайер» или «гипореактор», характеризуется более экономным и медленным использованием ресурсов организма в единицу времени. Данный тип людей имеет ограничения скорости мобилизации адаптивных ресурсов в единицу времени в ответ на стрессовую ситуацию. У людей с типом адаптивной стратегии «стайер» траты и восстановление приспособительных ресурсов идут одновременно. Поэтому люди с подобным типом мобилизации адаптивных резервов хорошо приспосабливаются к длительному действию стрессирующих факторов не очень высокой интенсивности. Противоположный типу «гипореактор» адаптивный тип «гиперреактор» или «спринтер» обладает способностью мобилизовать максимум внутренних резервов организма на действие мощного стрессирующе-го фактора в короткое время и за счет этого обеспечить наиболее эффективную краткосрочную адаптацию к изменившимся условиям существования. Но после этой реакции тип «спринтер» вынужден уходить в фазу длительного восстановления использованных за короткое время адаптивных резервов. Поэтому этот тип менее приспособлен к длительному воздействию негативных природных факторов. Вышеперечисленное о большей устойчивости «гипореакторов» к развитию патологии на Севере [2, 5, 7, 9], а также выводы предыдущих исследований о значительной распространенности у пришлых жителей высоких широт именно сочетанной патологии, обусловливающей большую тяжесть течения хронических заболеваний (включая артериальную гипертензию) по сравнению с регионами с умеренными климатогеографическими условиями [1, 5-8, 13], определили целью наших исследований изучение влияния адаптивного типа мобилизации приспособительных резервов на частоту возникновения в высоких широтах артериальной гипертензии, сочетанной с другими патологиями. Поставлена также задача определения особенностей проявления сочетанных (коморбидных) состояний на Севере у адаптивных типов «стайер» и «спринтер». 24 Экология человека 2014.07 Экологическая физиология Методы Была обследована случайная выборка из 238 мужчин, пришлых жителей г. Норильска, больных артериальной гипертензией (АГ) I -II стадий, и 142 практически здоровых мужчин. В Архангельске обследованы 82 практически здоровых мужчины. На курорте Белокуриха в санатории «Алтай-West» были обследованы приехавшие на курортное лечение 60 пришлых жителей Севера и 119 жителей средних широт, больных АГ. Возраст больных находился в пределах 22 - 59 лет, средний возраст (44,1 ± 0,5) года, возраст здоровых - от 20 до 40 лет. Обследование людей проведено с их письменного информированного согласия, соответствующего этическим стандартам Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» (2000) и с Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными Приказом Минздрава РФ № 266 (2003). Для верификации диагноза АГ и определения ее степени и стадии были использованы рекомендации экспертов Всемирной организации здравоохранения (1999) и Всероссийского научного общества кардиологов (2010, 2011). Клиническое обследование включало в себя сбор анамнеза, оценку клинико-лабораторных и функциональных данных обследований, выявление субъективных и объективных факторов риска, характер жалоб, общий осмотр. Диагностика артериальной гипертензии, оценка общего сердечно-сосудистого риска, наличие или отсутствие сопутствующих факторов риска, поражение органов-мишеней и ассоциированных клинических состояний у больных на Севере и в средних широтах проводились совместно с лечащими врачами, согласно Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) и второй версии Российских рекомендаций по профилактике, диагностике и лечению артериальной гипертензии (2004). У всех обследованных людей производилось разовое определение параметров электрокардиограммы, общих клинических анализов крови, также производилось взятие крови на биохимические и гормональные анализы в одни и те же утренние часы. О величине психоэмоционального стресса судили по уровню психоэмоционального напряжения и другим психофизиологическим характеристикам. Для определения выраженности психоэмоционального стресса использованы психотесты Спилбергера - Ханина, Люшера. Оценку «биологического» времени проводили с использованием теста определения точности субъективного восприятия и воспроизведения временных интервалов (тест индивидуальной минуты). Степень синхронизации эндогенных и экзогенных ритмов определяли по сочетанию ускорения или замедления «биологического» времени по отношению к реальному времени с увеличением или уменьшением частоты сердечных сокращений, соответственно [9]. Степень выраженности дизадаптивных и патологических состояний, адаптивно-восстановительный потенциал, тип адаптивного реагирования определяли с помощью компьютерной программы «СКРИНМЕД» (номер гос. регистрации в РосНИИАПО - 970035 от 29.01.1997 г.). Содержание гормонов в сыворотке крови определялось радиоиммунным методом с использованием коммерческих наборов. Биохимические параметры определялись с использованием стандартизованных наборов на биохимическом анализаторе. Оценивалась коморбидность по общепринятому методу измерения коморбидности - системе CIRS (Cumulative Illness Rating Scale), кумулятивной шкале рейтинга заболеваний [14, 15]. Для каждого пациента проведена отдельная суммарная оценка состояния каждой из систем органов: 0 баллов - отсутствие заболеваний выбранной системы, 1 балл - легкие отклонения от нормы или перенесенные в прошлом заболевания, 2 балла - болезнь, нуждающаяся в назначении медикаментозной терапии, 3 балла - заболевание, ставшее причиной инвалидности, 4 балла - тяжелая органная недостаточность, требующая проведения неотложной терапии. Установленные в процессе обследования диагнозы определялись и учитывались в соответствии с МКБ-10. Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного пакета программ STATISTICA (StatSoft, США) версии 10.0. Количественные данные представлены в виде средних показателей (М) и стандартной ошибки среднего (m) при нормальном распределении показателей. Статистическую значимость различий определяли по парному t-критерию Стьюдента для независимых выборок, пороговый уровень статистической значимости принимался при значении критерия р < 0,05. Корреляционный анализ проводился по методу Пирсона. Результаты Полученные нами данные показали, что среди людей, живущих в дискомфортном климате на Севере, доля «стайеров» значительно превышала долю «спринтеров». Так, в Норильске «стайеров» оказалось 42,8 %, а «спринтеров» - 15,8 %. Оставшиеся 41,4 % обследованных норильчан относились к смешанному типу адаптивного реагирования - «микстам». В Архангельске доля «стайеров» составила 66,3 %, тогда как «спринтеров» оказалось только 33,7 %. В отличие от северных территорий, в средних широтах Сибири среди обследованных жителей было обнаружено 22,0 % людей с типом адаптивного реагирования «спринтер», а с типом «стайер» - 12,0 %. Среди больных АГ северян, в отличие от практически здоровых жителей Севера, тип адаптивного реагирования «спринтер» встречался у 34,2 %, а «стайер» - у 25,8 %. Среди жителей средних широт, больных АГ, «стайеров» выявлено 59,0 %, «спринтеров» - 4,5 %. При этом в условиях высоких широт степень 25 Экологическая физиология Экология человека 2014.07 коморбидности у северных больных АГ с адаптивным типом «стайер» была (18,5 ± 0,5) балла, тогда как у больных АГ с адаптивным типом «спринтер» этот показатель был статистически значимо выше - (22,8 ± 0,7) балла (р < 0,001). Это подтверждает прежние наши выводы [11] о том, что на Севере склонность к развитию патологических расстройств у людей с адаптивной стратегией «стайер» значимо меньше, чем у жителей средних широт. Учитывая результаты предшествующих исследований [9], показавших большую устойчивость к климатогеографическому северному стрессу у людей с типом адаптивного реагирования «стайер», мы провели сравнительную оценку показателей психоэмоционального напряжения, степени дизадаптации и выраженности степени коморбидности у больных АГ, приехавших из средних и высоких широт для прохождения лечения на курорте Белокуриха и отличающихся типами адаптивного реагирования. Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что степень экологически обусловленного северного стресса у больных АГ «спринтеров» статистически значимо больше, чем у «стайеров». У «стайеров» меньше выражена суммарная степень дизадаптации, значимо более высокий уровень умственной работоспособности и более высокий уровень адаптивно-восстановительного потенциала. Оказалось также, что уровень повышения систолического артериального давления (АД) у «спринтеров» находится в прямой зависимости от уровня психоэмоционального стресса (г = 0,50 при p = 0,046) и от степени выраженности десинхроноза (г = 0,91 при p = 0,048). Такая же сильная зависимость высокого уровня систолического АД у больных АГ, приехавших с Севера, наблюдается от наличия на фоне стресса сочетанной патологии гепатобилиарной системы (г = 0,89 при p = 0,044). Примерно аналогичная зависимость диастолического АД у обследованных пациентов прослеживается от психоэмоционального стресса (г = 0,43 при p = 0,044), десинхроноза (г = 0,12 при p > 0,051) и патологии гепатобилиар-ной системы (г = 0,83 при p = 0,046). Вместе с тем уровень повышения систолического АД у «стайеров» на Севере практически не зависим от уровня психоэмоционального стресса (г = -0,05 при p > 0,051), степени выраженности десинхроноза (г = -0,13 при p > 0,051) и полностью не связан с патологией гепатобилиарной системы. Хотя диастолическое АД у «стайеров», больных АГ, находится в обратной зависимости от психоэмоционального стресса (г = -0,28 при p > 0,051) и в прямой зависимости от степени десинхроноза (г = 0,65 при p = 0,042). Рассматривая особенности функции печени у больных АГ северян в зависимости от типа адаптивного реагирования (табл. 2), можно сделать заключение о том, что у «стайеров» по сравнению со «спринтерами» выявляется статистически значимо более выраженная гепатоцеллюлярная дисфункция. Это проявляется в нарушении пигментного обмена - увеличении общего и прямого билирубина. Эти изменения можно связать как с нарушением способности гепатоцитов транспортировать конъюгированный билирубин против градиента в желчь, так и с нарушением оттока желчи [2]. О снижение функции печени у больных АГ с адаптотипом «спринтер» говорят и более высокие у этих пациентов показатели концентрации аминотрансфераз в сыворотке крови, а также повышенный уровень холестерина, липопротеидов низкой и очень низкой плотности, триглицеридов. Таблица 1 Зависимость показателей психофизиологических характеристик и степень коморбидности у больных артериальной гипертензией, жителей средних и высоких широт, в период лечения на курорте Белокуриха Средние широты Высокие ы т о р и ши Показатель Спринтер n=38 Стайер n=30 Спринтер n=38 Стайер n=30 Значимость различий 1 2 3 4 Психоэмоциональное напряжение, усл. ед. 8,0±0,1 18,3±1,8 30,2±2,1 14,6±1,6 р1-2 <0,001 р34 <0,001 Кортизол, нмоль/л 372,4±12,2 453,3±16,3 424,7±15,1 419,4±14,7 р12 <0,001 р,4 =0,521 Степень дизадаптации, балл 2,6±0,1 2,4±0,1 3,1±0,1 2,3±0,0,2 р1-2 =0,210 р, 4 =0,003 АД систолическое, мм рт. ст. 146,2±1,4 141,9±1,1 156,5±1,3 152,8±1,7 р1-2 =0,046 р3 4 =0,132 АД диастолическое, мм рт. ст. 97,5±1,3 91,5±1,2 96,0±1,5 88,6±1,6 р1-2 =0,003 р3 4 =0,003 Коморбидность, балл 23,9±0,4 21,0±1,2 24,0±0,5 16,1±1,0 р1-2 =0,046 р3-4 <0,001 Степень десинхроноза, балл 2,8±0,1 3,8±0,2 4,4±0,2 5,8±0,3 3р 33 = < 00 1 со >- Адаптивно-восстановительный потенциал, балл 1,01±0,03 0,98±0,04 0,79±0,01 0,99±0,02 Зр Зр < = 04 О со Умственная работоспособность, балл 6,9±0,2 5,0±0,2 7,1±0,3 7,9±0,2 р1-2 <0,001 р,.4 =0,046 26 Экология человека 2014.07 Экологическая физиология Таблица 2 Показатели гепатоцеллюлярной функции печени у жителей высоких широт, больных артериальной гипертензией, сочетанной с другими патологиями, в период лечения на курорте Белокуриха Показатель Спринтер n=38 Стайер n=30 Значимость различий Степень коморбидности патологии гепатобилиарной системы, балл 0,73±0,02 0,09±0,01 < 0,001 Глюкоза, ммоль/л 5,7±0,2 5,0±0,1 = 0,003 Бета-липопротеиды, г/л 8,4±0,3 5,6±0,2 < 0,001 Холестерин, ммоль/л 5,4±0,1 4,2±0,1 < 0,001 Триглицериды, ммоль/л 1,74±0,03 1,28±0,04 < 0,001 Индекс атерогенности 2,3±0,1 1,8±0,1 = 0,003 АЛаТ, ммоль/л 0,44±0,03 0,19±0,01 < 0,001 АСаТ, ммоль/л 0,40±0,03 0,13±0,01 < 0,001 Билирубин общий, мкмоль/л 17,2±1,0 9,5±0,1 < 0,001 Билирубин прямой, мкмоль/л 4,6±0,2 1,7±0,2 < 0,001 Адаптивно-восстановительный потенциал, балл 0,79±0,01 0,99±0,02 < 0,001 Метеореакция, балл 1,9±0,2 1,1±0,1 = 0,003 Примечание. АЛаТ - аланинаминотрансфераза, АСаТ - аспартатаминотрансфераза. Обсуждение результатов Результаты проведенных исследований, подтверждая наличие большей адаптивной устойчивости к экстремальным климатогеографическим условиям Севера у людей с типом адаптивного реагирования «стайер», показали, что именно у жителей высоких широт с адаптивным типом «спринтер» сниженная адаптивная устойчивость к северному стрессу может реализоваться в большей частоте возникновения артериальной гипертензии, сочетающейся с патологическими расстройствами других органов и систем. Этот вывод подтверждается еще и накоплением в популяции пришлого населения Севера по мере увеличения сроков проживания в высоких широтах людей с адаптивным типом «стайер». Параллельно с этим процессом наблюдалось уменьшение числа жителей с адаптивным типом «спринтер», которые уезжали с Севера в регионы с более благоприятным климатом. А среди живущих на Севере коренных жителей предыдущие исследования [9, 11] выявили около половины популяции людей с адаптивным типом «стайер». В целом же в нашем исследовании у больных АГ северян, переехавших на период лечения в средние широты, обнаружилась большая степень выраженности психоэмоциональных проявлений стресса, большая степень проявлений дизадаптации, более значительное снижение адаптивно-восстановительного потенциала, уменьшение умственной работоспособности, а также зависимость повышения артериального давления от уровня психоэмоционального напряжения, уровня десинхроноза, выраженности расстройств гепатобили-арной системы, включая степень гепатоцеллюлярной дисфункции, у пациентов с адаптивным типом «спринтер». Складывается представление о наличие у людей с адаптивным типом «стайер» генофенотипически закрепленных механизмов, обеспечивающих более эффективную регуляцию системы кровообращения в экстремальных климатогеографических условиях высоких широт, уменьшающую риск развития артериальной гипертензии. Таким образом, данные исследования требуют проведения последующего более глубокого изучения адаптивных механизмов, обеспечивающих людям с адаптивным типом «стайер» более эффективное функционирование организма при длительном проживание в экстремальных природных условиях. Важно также понять процессы изменения характеристик функций организма жителя Севера, происходящие после переезда в средние широты, отличающиеся более благоприятными климатогеографическими условиями. Показано, что люди с адаптивным типом эффективной мобилизации приспособительных резервов организма в условиях хронического северного стресса («стайеры»), обладая большей устойчивостью к психоэмоциональному стрессу, к десинхронозам в условиях необычного фотопериодизма, высокими функциональными возможностями печени, имеют меньший риск развития и прогрессирования арте 27 Экологическая физиология Экология человека 2014.07 риальной гипертензии и сочетанных с ней патологий при проживании на Севере.

About the authors

V I Hasnulin

Scientific Center of Clinical and Experimental Medicine,Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: hasnulin@ngs.ru
Novosibirsk, Russia

O G Artamonova

Scientific Center of Clinical and Experimental Medicine,Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia

A V Hasnulina

Scientific Center of Clinical and Experimental Medicine,Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia

A N Pavlov

Altai - West Sanatorium

Belokurikha, Russia

References

Supplementary files