RESPONSE OF MICROCIRCULATORY BLOODSTREAM VESSELS TO GEOMAGNETIC PERTURBATIONS IN ELDERLY PATIENTS WITH ISCHAEMIC HEART DISEASE

Full Text

На здоровье человека оказывают влияние факторы внешней среды. Организм человека - открытая термодинамическая система, которая обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией [4, 5]. Электромагнитные излучения являются одной из составляющих общего электромагнитного фона. Представляет интерес изучение временной динамики их интенсивности, потому что рецепторы живых организмов наиболее трудно адаптируются к резким изменениям любых абиотических факторов окружающей среды [18]. Важнейшим фактором космической среды, оказывающим влияние на биосферу, является магнитное поле Земли, подверженное динамическим процессам при изменении солнечной активности [15]. Реакции в ответ на изменения магнитного поля развиваются мультисистемно, затрагивают центральную нервную систему, эндокринную систему, систему кровообращения, систему крови. Система микроциркуляции реагирует на изменения активности вегетативной нервной системы и эндокринной системы путем периодического изменения тонуса сосудов [17]. У пациентов старческого возраста резервы функционирования снижены, поэтому нарушение кровотока в микроциркуляторном русле может привести к обострению стенокардии [9, 19]. Десинхроноз, вызванный геомагнитными возмущениями, приводит к аналогичной реакции сосудов [13]. Реакции сосудов микроциркуляторного русла в период геомагнитных возмущений изучались в разных научных работах - для этих целей использовался метод капилляроскопии области эпонихия 4-го пальца кисти пациента [2]. Большие диагностические возможности представляет метод лазерной допплеровской флоуметрии [3, 10, 12]. Этот метод позволяет определить динамические характеристики микроциркуляции: изменение перфузии ткани в единицу времени в зондируемом объеме [1, 6, 11, 16, 20]. Среди пациентов старческого возраста имеется большое количество метеочувствительных лиц, страдающих ишемической болезнью сердца (ИБС). По данным статистики, в период геомагнитных возмущений отмечается возрастание частоты вызовов скорой помощи в связи с обострением сердечно-сосудистых заболеваний [7]. В данные периоды происходит ухудшение качества жизни пациентов старческого возраста, страдающих ИБС, возрастает риск развития осложнений [8, 13], в связи с этим необходимо дальнейшее изучение затронутой проблемы. Цель исследования: оценка реакций микроциркуляторного русла у пациентов пожилого и старческого возраста, страдающих ИБС, при геомагнитных возмущениях для изучения патогенетических механизмов, приводящих к обострению заболевания. Материалы и методы исследования Нами обследовано методом лазерной допплеровской флоуметрии 69 пациентов в возрасте от 68 до 89 лет, средний возраст 82,3±4,7 лет, страдающих ИБС стабильной стенокардией напряжения 2 функционального класса. Диагноз ИБС поставлен в соответствии с клиническими рекомендациями по лечению ишемической болезни сердца (2013). По спектру и выраженности сопутствующей патологии достоверных различий между группами не было. Критериями исключения из исследования служили: гемодинамически значимые пороки сердца, острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе, а также сопутствующая патология внутренних органов, которая могла существенным образом повлиять на прогноз пациентов (почечная и печеночная недостаточность, заболевания щитовидной железы, сахарный диабет, системные заболевания соединительной ткани, онкологические заболевания, бронхиальная астма, психические и гематологические заболевания). В исследования также не включались пациенты, страдающие алкогольной и никотиновой зависимостью. В нашем исследовании проводилось изучение параметров микроциркуляции с помощью метода лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) на аппарате ЛАКК-02 (НПП «Лазма», Москва). Исследование микроциркуляции проводили по стандартному алгоритму: пациент находился в положении лежа на кушетке при температуре помещения 22-24 градуса, с предварительным отдыхом в горизонтальном положении в течение 10 минут. Регистрация сигнала производилась с зоны Захарьина-Геда - датчик помещался на тыльной стороне левого предплечья на 4 см проксимальнее шиловидных отростков лучевой и локтевой костей. В процессе регистрации проводилось измерение базального уровня микроциркуляции, а также оценивались показатели после проведения функциональных проб. Измерения для каждого пациента проводили дважды: в день спокойной геомагнитной обстановки и в день магнитной бури. Данные о геомагнитной обстановке были получены на сайте Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова Российской академии наук (ИЗМИРАН). При изучении данных ЛДФ оценивались средний уровень микроциркуляции, среднеквадратичное отклонение, постоянная составляющая микроциркуляции, переменная составляющая микроциркуляции, амплитудно-частотный спектр с проведением вейвлет-преобразования (вейвлет-анализ). Статистическая обработка данных проводилась в среде программного пакета Statistica 6.0. Результаты и обсуждение У обследованных нами пациентов на фоне геомагнитных возмущений по сравнению с магнитоспокойными периодами выявлены изменения как в базовых, так и в спектрально-частотных показателях микроциркуляции (таблица 1, рисунок 1). Наблюдалось достоверное увеличение постоянной составляющей M с 5,73±0,78 перф. ед. до 6,05±0,97 перф. ед. (p=0,0345), одновременно произошло возрастание переменной составляющей перфузии δПМ с 1,39±0,22 перф. ед. до 1,51±0,36 (p=0,0196) и коэффициента вариации Kv с 25,90±3,81% до 28,12±7,02% (p=0,0225). Эти явления свидетельствуют об активации механизмов регуляции кровотока в микроциркуляторном русле на фоне увеличения его кровенаполнения. Для подробного исследования вклада отдельных регуляторных факторов в изменения микроциркуляции проведено сравнение спектрально-частотных параметров ЛДФ-сигнала (эндотелиальный - EF, нейрогенный - NF, миогенный - MF, респираторный - RF и сердечный - CF компоненты). Проводилось сравнение в каждом частотном диапазоне по параметрам амплитуды и мощности данного частотного диапазона в общем спектре ЛДФ-граммы. Как видно из таблицы 1 и рисунка 1, в период спокойной геомагнитной обстановки преобладали колебания низкочастотного диапазона, связанного с нейрогенным тонусом и отражающим активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. На фоне геомагнитных возмущений произошли изменения спектрально-частотных показателей микроциркуляции. Так, амплитуда эндотелиального ритма достоверно повысилась с 0,980±0,35 до 1,170±0,44 (p=0,0057). Амплитуда нейрогенного ритма также повысилась с 1,170±0,64 до 1,598±0,96 (p=0,0025). Не наблюдалось достоверных изменений амплитуды миогенного ритма: 0,710±0,11 на фоне спокойной геомагнитной активности и 0,698±0,09 в период геомагнитных возмущений (p=0,4843). Амплитуда дыхательного ритма достоверно снизилась с 0,410±0,17 до 0,352±0,13 (p=0,0260). Не наблюдалось достоверных изменений амплитуды сердечного ритма: с 0,520±0,19 до 0,578±0,14 (p=0,431). Выявленные изменения позволяют определить вклад активных и пассивных механизмов регуляции кровотока в микроциркуляторном русле в период геомагнитных возмущений. Достоверное увеличение амплитуды эндотелиального ритма говорит о развитии процессов эндотелиальной дисфункции [13]. Увеличение амплитуды нейрогенного ритма характерно для снижения сопротивления сосудов на входе в микроциркуляторное русло (влияние на гладкие мышцы артериол). При сопутствующем повышении миогенного тонуса возможно увеличение шунтирования кровотока мимо нутритивного капиллярного русла через артериоло-венулярные анастомозы. У обследованных пациентов в период геомагнитных возмущений не наблюдается достоверного изменения миогенного ритма, кроме того, исследуемая зона Захарьина-Геда содержит мало анастомозов в структуре микроциркуляторного русла. В связи с этим увеличение амплитуды нейрогенного ритма характеризует гиперемические явления в микроциркуляторном русле. Снижение амплитуды дыхательного ритма может быть связано с застойными процессами в микроциркуляторном русле на фоне его гиперемии. Так как вышеперечисленные нарушения микроциркуляции крови в зоне Захарьина-Геда коррелируют с изменениями в миокарде, стаз микрокровотока в сочетании с гиперемией в области миокарда может привести к гипоксии кардиомиоцитов и, следовательно, к развитию приступа стенокардии у обследованных нами пациентов. Резервные возможности организма пациентов пожилого и старческого возраста снижены, поэтому способность к компенсации недостаточна, при этом процессы стаза микроциркуляторного кровотока в сочетании с гиперемией могут привести к гипоксии и ишемии тканей, в том числе миокарда. Таким образом, на фоне геомагнитных возмущений за счет нарушений микроциркуляции миокарда увеличивается риск осложнений гериатрических пациентов, страдающих ишемической болезнью сердца. Выводы У пациентов старческого возраста с ИБС, стабильной стенокардией напряжения 2 ф. кл. геомагнитные возмущения вызывают активацию механизмов регуляции кровотока в микроциркуляторном русле. На фоне геомагнитных возмущений у обследованных пациентов наблюдаются явления гиперемии и стаза кровотока в микроциркуляторном русле. Наблюдающиеся изменения микроциркуляторного кровотока могут приводить к ишемическим явлениям в тканях, в том числе и в миокарде, что может способствовать обострению ИБС у пациентов.

About the authors

D P KURMAEV

Samara State Medical University

Email: geriatry@mail.ru

S V BULGAKOVA

Samara State Medical University

Email: osteoporosis63@gmail.com

N O ZAKHAROVA

Samara State Medical University

Email: geriatry@mail.ru

E V TRENEVA

Samara State Medical University

Email: geriatry@mail.ru

V A KONDURCEV

Samara State Medical University

Email: info@samsmu.ru

References

Supplementary files