Annual blood pressure dynamics and weather sensitivity in women

Full Text

АД — артериальное давление ДАД — диастолическое АД ПСС — периферическое сосудистое сопротивление САД — систолическое АД ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания ЧСС — частота сердечных сокращений ЭТ-1 — эндотелин-1 Ратм — атмосферное давление Татм — атмосферная температура Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) — глобальная проблема здравоохранения во всем мире [1]. Они связаны со значительными социально-экономическими потерями и выше у женщин [2]. Артериальное давление (АД) может зависеть от сезонных изменений окружающей среды [3—13]. Наибольший всплеск смертности от ССЗ наблюдается в трудоспособном возрасте — от 25 до 64 лет [14]. Успешная антигипертензивная терапия невозможна без изучения нормальных уровней АД у населения РФ в различных климатических зонах. Годовые циклы АД определены в ряде работ [7, 15], однако годовая динамика АД и метеочувствительность у женщин в возрасте 20—59 лет, проживающих в условиях европейского севера России, в доступной литературе нам не встречалась, поэтому цель нашей работы состояла в изучении годового цикла АД и метеочувствительности у женщин в возрасте 20—59 лет с нормальным АД. Материалы и методы Ежедневно, в рабочие дни, обследовали одну и ту же профессионально однородную группу из 25 человек практически здоровых (с уровнем АД не выше 140/90) не курящих женщин в возрасте 20—59 лет, проживающих на европейском севере России (62° с.ш. и 51° в.д.) с рождения и занятых умственным трудом средней степени напряженности. В группу входили 6 женщин в возрасте 20—29 лет, 6 в возрасте 30—39 лет, 7 в возрасте 40—49 лет и 6 в возрасте 50—59 лет. Перед началом обследования женщины подписывали информированное согласие. При формировании группы проведен сбор анамнеза и анализ медицинских карт. Учитывали медицинский анамнез и историю применения лекарственных средств, традиционные факторы риска развития ССЗ (прием лекарственных препаратов, влияющих на уровень АД, курение, отношение к алкоголю, повышенное употребление поваренной соли, кофе и чая). Никто из членов группы не состоял на учете у врача по поводу каких-либо заболеваний, не имел хронических заболеваний и в дни измерения АД не имел острых заболеваний. Никто из женщин не принимал постоянно лекарственные препараты, включая пероральные контрацептивы. Назальные деконгестанты применялись короткими курсами 3—5 дней в период заболевания гриппом и ОРЗ в условиях домашнего режима и отсутствия измерения АД в эти дни. Среди женщин отсутствовали приверженцев избыточного употребления чая, кофе, спиртных напитков, увлечения соленьями и бессолевой диетой. Для исключения влияния на уровень АД и частоты сердечных сокращений (ЧСС) причин не очень хорошего самочувствия измерения в эти дни исключены из базы данных. Участницы группы проходили ежемесячный контроль электрокардиограммы. После окончания обследования проведен анализ графика отпусков. У женщин после 5-минутного отдыха сидя в удобной позе выполнены врачом измерения АД на левой руке троекратно методом Короткова с помощью механического прибора BP AG1−30 В («Microlife», Швейцария) с интервалом 30—60 с, один раз в сутки примерно в одно и то же время. В дальнейшем трехкратные измерения АД объединяли и получали средние значения систолического АД (САД) и диастолического АД (ДАД). После измерения АД подсчитывали пальпаторно за 1 мин ЧСС с использованием механического секундомера «Агат» (Россия). Перед обследованием приборы прошли контрольную поверку в ФБУ «Коми ЦСМ». У 25 женщин в возрасте 20—59 лет (средний 40,9±2,1 года), ростом 162,2±6,9 см, массой тела 63,7±9,2 кг в течение года проведены 11 823 измерения. Данные метеорологических параметров: атмосферной температуры (Татм) и атмосферного давления (Ратм), относительной влажности воздуха взяты на сайте http://meteo.infospace.ru/. Уровень геомагнитной активности по индексу Кр предоставлен с сайта ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/stp/geomagnetic_data/indices/kp_ap. В расчетах использованы среднесуточные значения, полученные вычислением среднего арифметического восьми трехчасовых показателей. Статистическая обработка полученных данных проведена в программной среде Матлаб R2010a, Microsoft Office Excel 2003 и «Биостат» (версия 4.03). Влияние ежемесячной погоды на изучаемые показатели оценивали методом однофакторного дисперсионного анализа (критерий F Фишера). Достоверность различий показателей в разные месяцы определяли с помощью критерия Ньюмена—Кейлса. В работе проведен анализ как среднегрупповых, так и индивидуальных значений АД каждого члена группы, а также комбинированной метеочувствительности. Чтобы избежать влияния формы выборочных распределений, отличных от нормального, для оценки степени статистической связи между временны́ми рядами индивидуальных значений физиологических показателей и синхронными им величинами метеопараметров использован корреляционный анализ с расчетом рангового коэффициента корреляции Спирмена. Уровень статистической связи между каждым физиологическим показателем и синхронными ему вариациями метеорологического параметра персонально для каждой женщины определялся длиной временного ряда индивидуальных наблюдений, который в данной работе для разных членов группы составлял от 72 до 350 точек. Вывод о наличии или отсутствии связи с вариациями метеопараметров делали персонально для каждого члена группы на основании вычисленных (посредством программы Matlab) уровней статистической значимости коэффициентов корреляции. Затем отдельно по каждому метеопараметру и каждому физиологическому показателю рассчитывали процент лиц в группе с метео- или магнитночувствительностью. Результаты В годовом цикле САД, ДАД и ЧСС представлены в табл. 1, метеорологические Таблица 1. САД и ДАД, ЧСС у женщин 20—59 лет в годовом цикле Примечание. Здесь и в табл. 2: данные представлены в виде X±SD и n, где X±SD среднее значение ± стандартное отклонение, n — число измерений. * — p<0,001 (критерий F, фактор влияния — погодные условия месяца); ** — p<0,05 критерий Ньюмена—Кейлса: статистическая значимость между двумя месяцами; цифрами после звездочек обозначены месяцы, в которых показатель имеет статистически значимые различия. показатели — в табл. 2. Таблица 2. Метеорологические показатели в годовом цикле САД. Среднегодовой уровень САД у женщин 20—59 лет составил 113,7±9,8 мм рт.ст., в разные месяцы годового цикла оно статистически значимо различалось (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 1; рис. 1). Рис. 1. САД и ДАД у женщин 20—59 лет в годовом цикле (р<0,001). Наиболее высокое САД зарегистрировано в феврале (117.2±7.3 мм рт.ст.), низкое — в июле (106,7±8,1 мм рт.ст.). У женщин разница между максимальным и минимальным значениями САД в годовом цикле составила 10,5 мм рт.ст. В феврале САД оказалось статистически значимо (р<0,05) выше, чем в другие месяцы года (кроме января), а в июле — ниже. При сравнении САД между соседними месяцами выявлены статистически значимые различия (р<0,05, критерий Ньюмена—Кейлса) между мартом и февралем, июнем-июлем, июлем-августом, августом-сентябрем. Индивидуальный анализ связи между вариациями физиологических показателей и метеорологическими и геомагнитными параметрами показал, что статистически значимые (р<0,05) корреляции САД с параметрами внешней среды выявлены с Татм. у 88% женщин (чем ниже температура, тем выше САД: r до –0,433); с геомагнитной активностью у 44% (чем больше индекс Кр, тем выше САД: r до 0,281); с относительной влажностью воздуха у 24% (у 20% чем более влажный воздух, тем выше САД: r до 0,361 и у 4% чем меньше влажность, тем выше САД: r до –0,244); у 12% женщин между Ратм (чем ниже Ратм, тем выше САД: r до –0,246) (рис. 2). Рис. 2. Метеочувствительность у женщин 20—59 лет (числа — процент женщин, для которых при индивидуальном анализе обнаружены корреляции САД и ДАД с метеорологическими показателями на уровне статистической значимости р<0,05). В целом у 8% женщин САД не реагировало на рассматриваемые метеорологические показатели (температуру, давление, влажность, магнитную активность). У 32% женщин САД реагировало на один метеорологический показатель, у 48% — на два, у 8% — на три, у 4% — на четыре. ДАД. Среднегодовой уровень ДАД у женщин 20—59 лет составил 76,9±6,4 мм рт.ст. ДАД в годовом цикле имело статистические различия (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 1, см. рис. 1). Наиболее высокое ДАД отмечено в январе (79,1±5,8 мм рт.ст.), низкое — в августе (73,0±7,7 мм рт.ст.). У женщин разница между среднемесячными максимальным и минимальным уровнем ДАД составила 6,1 мм рт.ст. В январе ДАД было выше (р<0,05), чем в марте-октябре. Уровни ДАД между соседними месяцами статистически значимо различались (р<0,05) в июне-июле и августе-сентябре. Наибольшее число статистически значимых (р<0,05) корреляций ДАД с параметрами внешней среды выявлены у 76% женщин с Татм (r до –0,481; чем ниже температура, тем выше ДАД) (рис. 3). Рис. 3. ДАД у женщин 20—59 лет и Татм в годовом цикле (р<0,001). У 44% женщин ДАД реагировало на геомагнитную активность (чем больше индекс Кр, тем выше ДАД: r до 0,318); у 24% — на изменение относительной влажности воздуха (чем больше влажность, тем выше ДАД: r до 0,365) и у 16% — на изменение Ратм (чем ниже Ратм, тем выше ДАД: r до –0,219) (см. рис. 3). У 24% женщин ДАД не реагировало на метеорологические показатели. У 16% женщин ДАД реагировало на один метеорологический показатель, у 36% — на два, у 20% — на три, у 4% — на четыре. ЧСС. Среднегодовая ЧСС у женщин 20—59 лет составила 71,9±7,0 уд/мин. ЧСС в годовом цикле статистически значимо различалась (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 1). Наиболее высокая ЧСС характерна для августа (73,5±6,8 уд/мин), минимальный уровень зарегистрирован в июне (70,2±7,1 уд/мин). У женщин разница между среднемесячной максимальной и минимальной ЧСС составила 3,3 уд/мин. В августе ЧСС была выше (р<0,05), чем в марте-апреле и июне-июле. Существенные различия ЧСС между соседними месяцами (р<0,05) получены в августе-сентябре. У 36% женщин ЧСС реагировала (р<0,05) на геомагнитную активность (у 24% чем больше индекс Кр, тем выше ЧСС: r до 0,248 и у 12% — при увеличении Кр ЧСС уменьшалась: r до –0,213). У 32% женщин ЧСС зависела от Татм (у 24% при понижении температуры ЧСС росла: r до –0,256 и у 8% при уменьшении температуры — снижалась: r до 0,631). У 12% женщин ЧСС реагировала на относительную влажность: у 8% с увеличением влажности ЧСС росла: r до 0,244 и у 4% картина была обратной: r до –0,169. Статистически значимых корреляций между уровнем Ратм и ЧСС не выявлено. 24% женщин ЧСС не реагировала на метеорологические показатели. У 16% женщин ЧСС реагировала на один метеорологический показатель, у 40% — на два, у 16% — на три, 4% — на четыре. Метеорологические показатели. Татм в течение года статистически значимо различалась (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 2, см. рис. 3). Среднегодовая температура составила 1,05±4,7 °С. Наиболее холодным месяцем года был февраль (–11,3±7,4 °С), самым теплым — июль (19,9±2,9 °С). Разница температур между самым холодным и теплым месяцем равнялась 31,2 °С (см. рис. 2). Ратм. в годовом цикле имело статистически значимые различия (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 2). Самое высокое давление было в январе (1003,8±7,0 гПа), низкое — в ноябре (992,9±11,3 гПа). Различия между максимальным и минимальным среднемесячным давлением составили 10,9 гПа. Относительная влажность воздуха в годовом цикле статистически значимо различалась (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 2). Наиболее влажным был октябрь (85,2±7,3%), самым сухим — апрель (58,3±12,9%). Различия во влажности в годовом цикле составили 26,9%. Индекс геомагнитной активности Кр статистически значимо различался в течение года (р<0,001, критерий Фишера) (см. табл. 2). Максимальная геомагнитная активность характерна для января (26,6±6,2 ед.), минимальная — для сентября (13,2±8,2 ед.). Разница индекса геомагнитной активности в годовом цикле составила 133,9 ед. Обсуждение Сезонные колебания АД зачастую связаны с метеорологическими факторами, особенно с изменениями температуры наружного воздуха [4, 6, 12, 16—20], которая определяет утреннее давление, величину ночного снижения АД [17], а также сезонные изменения А.Д. Одним из факторов снижения ДАД в теплый период года, по-видимому, является уменьшение периферического сосудистого сопротивления (ПСС) в ответ на повышение температуры воздуха на улице и в помещении. Увеличение ДАД отмечено в январе — с ростом ПСС в связи с морозной погодой [12]. Максимум А.Д. у обследованных нами женщин характерен для зимы (январь-февраль), минимум — для лета (июль-август), что совпадает с минимумами и максимумами годового температурного графика, самым высоким индексом геомагнитной активности Кр в январе. Зимний пик САД описан в работах ряда авторов [10, 12, 13, 21] и присущ не только здоровым, но и больным гипертонической болезнью [22]. Минимальные летние уровни ДАД характерны для практически здоровых жителей Тюмени [23], мужчин Республики Коми [12], а также жителей Италии, принимающих антигипертензивную терапию и имеющих нормальный скорректированный уровень АД [10]. Скорость пульсовой волны — широко используемый клинический показатель жесткости артерий коррелировала с зимне-летними различиями в САД (r=0,272; р=0,012) [22]. По данным В.И. Хаснулина и соавт. [20], частота гипертонических кризов статистически значимо увеличивается с понижением температуры окружающей среды: в холодное зимнее время они возникают примерно на 37% чаще, чем в летнее. Максимальная связь гипертензивных реакций у населения Российской Федерации обнаружена с температурой (r=от –0,493 до –0,658) [20], что согласуется с полученными нами данными для САД и ДАД (r до –0,433 и –0,481 соответственно) и Ратм(r=0,472). Дневное САД уменьшается с увеличением температуры [10, 12, 24], что также подтверждает наши результаты (см. табл. 1, 2; см. рис. 2, 3). При адаптации к холоду увеличивается чувствительность тканей к норадреналину [25], появляется эритроцитоз с сопутствующим подъемом концентрации гемоглобина и повышением вязкости крови [26]. Холодный воздух может косвенно привести к увеличению риска развития сердечно-сосудистых осложнений через его воздействие на симпатическую и ренин-ангиотензивную системы, кровяное давление, факторы риска развития атеросклероза, такие как вязкость крови, количество фибриногена, липидов и мочевой кислоты [27]. По данным литературы [28], даже крат-ковременное (1 ч) холодовое воздействие индуцирует у молодых здоровых людей тенденцию к гиперкоагуляции. Эти адаптивные реакции могут быть и причинами роста АД у жителей Севера в холодное время года. Более высокие уровни АД в течение зимы потенциально способствуют увеличению риска развития ССЗ и обусловливают необходимость персонализированного управления антигипертензивными препаратами у пациента [10], а также более агрессивного снижения АД в холодные месяцы [29]. У женщин европейского севера, принимавших участие в нашем исследовании, разница между максимальным и минимальным уровнями САД в годовом цикле составила 10,5 мм рт.ст. и ДАД — 6,1 мм рт.ст. В литературе [16] выявлена разница САД между зимой и летом в 8,7 мм рт.ст., измеренному в выборке мужчин и женщин в возрасте 66,5±4,9 года утром. Среди жительниц Дели в возрасте от 18 до 40 лет с нормальным АД эта разница составляла 11,07 мм рт. ст. для САД и 6,79 мм рт.ст. для ДАД (p<0,001) [5], что вполне согласуется с полученными нами данными. В регуляции уровня АД принимает участие множество экзо- и эндогенных факторов. Суточный ритм АД зависит и от гормональных факторов, таких как гипоталамо-адреналовая, гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная, ренин-альдостероновая системы, различных вазоактивных пептидов [1, 30]. То же самое можно сказать и о годовом ритме А.Д. Только сложная комбинация взаимодействий различных эндо- и экзогенных факторов приводит организм к конкретному уровню А.Д. Сезонные ритмы организма являются составной частью адаптационного процесса, они особенно ярко выражены в контрастных климатических поясах [31]. При изучении в плазме крови уровней вазоактивных веществ — эндотелина-1 (ЭТ-1) и оксида азота в течение года [32] показано, что самые высокие уровни вазоконстриктора ЭТ-1 отмечаются в январе-феврале (4 пг/мл), а самые низкие — в мае—июне (2,3 пг/мл). Уровни оксида азота в плазме крови были самыми низкими в январе—феврале (5,7 мкМ) и высокими — в сентябре—октябре (9,9 мкМ) [32]. При изучении годового цикла АД и ключевого антиоксидантного фермента — супероксиддисмутазы (СОД) у молодых практически здоровых мужчин [12] выявлено, что в августе и сентябре активность СОД больше (р<0,05), чем в остальные месяцы. Высокие уровни вазоконстриктора ЭТ-1 в сочетании с низкими уровнями вазодилататора оксида азота вполне могут способствовать объяснению годовой динамики максимумов и минимумов САД и ДАД в нашем исследовании. Концентрация норадреналина и дофамина в крови у мужчин были выше при более низких температурах окружающей среды [21]. У женщин Приаралья в зимний период времени зарегистрирован более высокий уровень тиреотропного гормона, а в летний — наиболее низкий: различия составляли 24,5% [33], что также может влиять на уровень АД повышая его зимой и снижая летом. При ежесуточных наблюдениях в двух клиниках Москвы на протяжении 7 и 13 лет [34] выявлено влияние факторов погоды (Ратм, температуры воздуха и геомагнитной активности) на развитие острой кардиологической патологии. Оказалось, что наиболее выраженными являются эффекты температуры [34], что подтверждают и наши данные. В работе В.И. Хаснулина и соавт. [20] также выявлена значительно меньшая зависимость гипертонических кризов от изменений Ратм, чем от температуры. Исследования артериальной стенки у 194 мужчин (средний возраст 56,4 года) показали зависимость ее растяжимости от Ратм в диапазоне от 730 до 770 мм рт.ст. Результаты позволяют предполагать вазоконстрикторное действие повышенного Ратм. на артерии шеи [9]. Одним из основных механизмов повреждения сосудистой стенки у жителей Севера становится неконтролируемое антиоксидантами свободнорадикальное окисление липидов (окислительный стресс), активирующееся под действием мощных геомагнитных возмущений [35]. Изменение ЧСС у людей, живущих в холодном климате, по данным литературы [13], расценивается как сезонное колебание тонуса отделов вегетативной нервной системы, влияющих на ритм деятельности сердца. Высокая ЧСС в декабре (73,0±7,2 уд/мин), полученная нами у женщин, согласуется с зимним пиком ЧСС для декабря у мужчин (74,5 уд/мин), проживающих в этих же климатических условиях [13]. Корректное сопоставление ЧСС с данными литературы вызывает затруднение, так как в большинстве работ отсутствует годовой цикл показателя и довольно существенно различаются климатическая зона проживания и профессиональная специфика обследуемого контингента. Так, в работе Т. Hayashi и соавт. [16] не выявлено достоверных изменений ЧСС по сезонам у 20 мужчин и 25 женщин в возрасте 66,5±4,9 года. По журналу учета отпусков у представителей обследованной нами группы они встречались ежемесячно, кроме апреля, причем только 13 человек из 25 использовали единый разовый отпуск, а 12 брали отпуск частями на протяжении года (от 2 до 6 раз). На 25 человек имелось 74 периода отпусков и их распределение по месяцам в течение года не оказывало статистически значимого влияния на годовую динамику АД. Результаты, получаемые в рамках биоритмологических исследований, имеют не только фундаментальное, но и важнейшее прикладное значение. Игнорирование хрономедицинских закономерностей может существенно снижать эффективность лечения и иногда даже менять знак эффекта [36]. Учитывая хронобиологические аспекты антигипертензивной терапии в своей повседневной практике, можно с уверенностью рассчитывать на эффективную борьбу с сердечно-сосудистой смертностью [37]. С учетом сезонных колебаний метеорологических явлений должна разрабатываться система профилактики артериальной гипертонии [20] и других ССЗ, а также критериев персонального управления антигипертензивной терапией с учетом годового тренда показателей. Заключение У женщин трудоспособного возраста с нормальным АД выявлена годовая вариабельность его с максимальным уровнем САД в феврале и ДАД в январе. Минимальные уровни САД характеры для июля, ДАД — для августа. Индивидуальный анализ чувствительности к вариациям внешних факторов показал, что на Татм реагируют почти 88% женщин, на геомагнитную активность — почти 44%, на относительную влажность воздуха — почти 24% и на величину Ратм почти 16% женщин. Не метеочувствительными по САД являются 8% женщин, по ДАД — 24%. От 36 до 48% женщин реагирует сразу на два метеорологических показателя. Динамика САД и ДАД в годовом цикле у женщин свидетельствует о смене приоритетов его контроля в разные периоды года. Авторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов. Сведения об авторах Зенченко Татьяна Александровна — с.н.с. Бойко Евгений Рафаилович — директор ИФ Коми НЦ УрО РАН Варламова Нина Геннадьевна — с.н.с.; 167982 Сыктывкар, ГСП-2, Первомайская, 50; тел.: +7(821)224-1474; e-mail: nivarlam@physiol.komisc.ru

About the authors

N G Varlamova

T A Zenchenko

E R Boyko

References

Supplementary files