Состояние антигипоксических и неспецифических защитных механизмов у жителей юга и севера Тюменской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

03.00.13 - физиология

14.00.05 - внутренние болезни

Состояние антигипоксических и неспецифических защитных механизмов у жителей юга и севера Тюменской области

Соловьева Светлана Владимировна

Тюмень - 2007

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет МОН РФ» и ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия Росздрава».

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Болотнова Татьяна Викторовна

доктор биологических наук, профессор Шалабодов Александр Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН Захаров Юрий Михайлович;

доктор медицинских наук, профессор Щуров Владимир Алексеевич;

доктор медицинских наук, профессор Потеряева Елена Леонидовна

Ведущая организация: Государственное учреждение НИИ терапии. Сибирское отделение РАМН.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор Чирятьев Е.А.

1. Общая характеристика работы

резистентность дизадаптация патология север

Актуальность исследования.

Промышленное освоение и обживание территории Западно-Сибирского ИЭК привело к притоку в Тюменскую и Томскую области большого количества переселенцев из более комфортных по климату регионов Советского Союза. Основное население сосредоточилось в среднем Приобъе (61-60⁰ северной широты). Трудами адаптологов, физиологов, генетиков, врачей и других специалистов было доказано формирование новой популяции человека (В.П. Казначеев, 1980; А.П. Авцын, 1985; В.А. Матюхин с соавт, 1986; С.Г. Кривощёков, 2000). Адаптация протекает, как показано многими исследованиями, по антигипоксическому механизму (М.А. Якименко, 1984; Ю.М. Захаров, 1994; Т.Ф. Козырева, 1998).

Основные научные наработки носили характер аналитических. Определялись конкретные параметры деятельности систем, органов, метаболических процессов в возрастном, половом, профессиональном, сезонном аспектах с учетом продолжительности жизни на Севере. Этот этап освоения прошёл, «северный стаж» стал постоянным, но интерес к теме только возрастает.

Необходимо комплексное системное изучение исполнительных и регуляторных механизмов. Таким направлением являются исследования СО РАМН и их последователей из научных центров Сибири, реализовавших в своё время программы «Здоровье человека Сибири» и «Вахта». Сформировался геоэкологический и геоэкопатологический подход (С.В. Казначеев, 2005; В.Ю. Куликов с соавт., 2006) к оценке здоровья и болезни как многофакторного, многоуровневого состояния, имеющего в основе адаптации гармонию межорганных связей. Они становятся главным лимитирующим звеном. Ревич Б.А. (2007) видит в экологических факторах основную причину смертности населения и обосновывает теорию неспецифической биологической усталости, которая близка к теории неспецифической резистентности.

Проведению работ комплексного характера способствовало кардинальное улучшение материально-технической базы медицинских учреждений осуществляемое в рамках Национального проекта «Здоровье».

Тюменская медико-биологическая наука внесла существенный вклад в практику и теорию адаптации человека на Севере и в Сибири. П.В. Дунаев, Г.Д. Губин, Н.Ф. Жвавый, В.В. Колпаков, П.Г. Койносов, В.С. Соловьев и другие создали свои научные школы, но исследований в геоэкопатологическом, комплексном направлении мало, хотя они востребованы и актуальны. Первостепенное значение имеют представители трудоспособного населения, которые составляют человеческий компонент производительных сил, обеспечивающих устойчивое развитие региона и страны.

Невозможно в одной работе охватить все механизмы оценки взаимосвязей органов и систем и их регуляции. Поэтому мы поставили цель изучить физиологические характеристики состояния важнейших органов и систем, обеспечивающих неспецифическую резистентность у представителей новой популяции в состоянии здоровья и дизадаптации в форме основных неинфекционных патологий Севера- ХОБЛ и АГ.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

Определить антропометрические параметры и индексы у лиц мужского и женского пола в возрасте от 15 лет и старше, здоровых и с дисфункциями дыхательной и сердечно-сосудистой системы и их сочетания.

Определить гемодинамические показатели у обследованных жителей округа с применение активной ортостатической пробы.

Оценить морфо-функциональное состояние правого и левого отделов сердца у обследованных лиц с помощью эхокардиографического исследования.

Определить функциональное состояние системы дыхания по респираторным объёмным и скоростным показателям у обследованных лиц. Оценить антигипоксические пробы ПОВД.

Исследовать количественные показатели периферической красной крови. Оценить стрессорные биохимические параметры эритроцитов.

Оценить показатели периферической белой крови и проанализировать формулу крови для оценки реакций неспецифической резистентности и стресса.

Оценить качество жизни с помощью опросника SF-36 у обследованных лиц.

Определить биохимические факторы риска развития сердечнососудистых патологий по содержанию холестерина и глюкозы в крови, изучить экологические и социальные ФР.

Оценить вероятность развития психосоциального стресса с помощью опросников и метода Ридера.

Проанализировать медико-статистическую информацию по заболеваемости и смертности, по классам болезней органов кровообращения и дыхания. Оценить эколого-физиологические факторы территорий.

Научная новизна.

Углублены и расширены положения теории адаптации человека на Севере.

Впервые проведено комплексное изучение показателей гемодинамики, функциональной морфологии сердца и дыхания и механизмов неспецифической резистентности, обеспечиваемых кровью у представителей новой популяции. Обследованы лица мужского и женского пола в возрасте 15-21 года родившиеся и постоянно проживающие в Ханты-Мансийском автономном округе, а также взрослое работающее население от 22 лет до 60 лет и старше. Впервые выполнена сравнительная оценка и установлена взаимосвязь физиологических механизмов у здоровых лиц и лиц в состоянии дизадаптаций систем кровообращения и дыхания- больных ХОБЛ и АГ. Исследовано состояние эхокардиографических показателей в сравнительном аспекте у здоровых лиц и лиц с дисфункциями дыхания и кровообращения, установлено более активное вовлечение правого желудочка при ХОБЛ и сочетании ХОБЛ с дисфункциями сердечно-сосудистой системы. Выявлено увеличение стенок правого желудочка, межжелудочковой перегородки и размера правого желудочка.

У больных ХОБЛ, в сравнении со здоровыми и лицами с АГ-1, отмечена меньшая выраженность изменений скоростных показателей выдоха. Наибольшее снижение ПОС и МОС наблюдалось у пожилых лиц. Впервые параллельно с оценкой состояния сердечнососудистой и дыхательной систем оценены параметры красной и белой крови. Показано, что показатели красной крови - содержание Нв и эритроцитов - имеют количественные значения, свидетельствующие об удовлетворительном состоянии адьювантных механизмов. Впервые продемонстрировано устойчивое существование половых различий изученных параметров у лиц групп работоспособного населения, свидетельствующие о большей функциональной нагрузке у мужчин, что позволяет отнести пол к факторам риска адаптации на Севере. Анализ стрессоустойчивости по параметрам лейкоформулы, биохимии эритроцитов проведён наряду с оценкой психофизиологической стрессоустойчивости. Определена психосоматическая природа дизадаптивных изменений у обследованных лиц. Показана высокая возрастная и половая зависимость функциональных показателей организма и качества жизни у здоровых лиц и лиц с дисфункциями важнейших систем жизнеобеспечения.

Практическая значимость.

Получены данные о функциональном состоянии представителей работоспособного населения и групп, вступающих в трудовой процесс, что позволяет оценить их биологическую и социальную готовность к осуществлению дальнейшего устойчивого развития региона на всём протяжении трудового маршрута и даже в пожилом возрасте. Показана высокая информативность параллельного изучения многих параметров систем кровообращения и дыхания в аспекте обеспечения неспецифической резистентности организма у лиц, постоянно проживающих на Севере. Показано важное значение изучения параметров сердца в патогенезе сочетанных патологий органов дыхания и кровообращения. Фактически данные диссертации позволяют обоснованно расширять программы обследования и оздоровления работоспособного населения округа и других территорий. Существенное снижение оценки качества жизни и стрессоустойчивости у лиц разных возрастных групп позволяет использовать сведения при планировании и осуществлении демографических и социальных работ на Севере. Избранные для изучения показатели состояния организма у здоровых и больных лиц в комплексе могут служить маркерами оценки общей и индивидуальной адаптивности жителей Севера. Подтверждена система природных, биологических и социальных факторов риска в процессе становления популяции человека на севере.

Основные положения, выносимые на защиту:

Лица, родившиеся и постоянно проживающие на Севере, а также работоспособное население, не менявшее местожительство после приезда на Север от 22 до 40 лет, имеют функциональные параметры, обеспечивающие им эффективное осуществление биологических и социальных функций.

Основные дизадаптационные отклонения параметров касаются систем дыхания и кровообращения, что говорит о напряжении и срыве механизмов обеспечения кислородно-энергетического гомеостаза при заболеваниях легких и дисфункциях системы кровообращения.

Отклонения большинства изученных параметров не имеют характера патологических, они близки к пограничным, но в суммированном виде при неустойчивой экологической и социальной среде являются показателем общего напряжения резистентности и снижения защитных свойств в зависимости от пола и возраста.

Нарушение функций кровообращения и дыхания в виде сочетанных патологий (ХОБЛ и АГ) демонстрируют большую степень дизадаптации организма. Это подтверждается и сдвигами параметров белой и красной крови, показателей психофизиологической стрессоустойчивости и качества жизни.

Неспецифические и адьювантные свойства крови демонстрируют высокую чувствительность и биологическую целесообразность изменений у здоровых лиц и у обследованных с ХОБЛ и АГ. Уровни неспецифической резистентности чаще приобретают характер стрессорных и переактивации в процессе усиления негативных явлений в условиях дисфункций.

Социальная и психофизиологическая оценка обследованных лиц показывает снижение самооценки с возрастом и при заболеваниях. Социальные показатели имеют существенную взаимозависимость с состоянием механизмов неспецифической резистентности.

Личное участие автора в получении результатов исследования.

Подготовка карт - выписок из историй болезни и карт амбулаторного больного, обработка медицинской документации, клиническое и функциональное обследование больных, анализ полученных результатов и их статистическая обработка.

Внедрение результатов работы в клиническую практику и учебный процесс. Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в клиническую практику терапевтических отделений Госпиталя ветеранов войн г. Тюмени, Тюменского областного геронтологического центра «Красная гвоздика», отделения кардиологии ЗАО МСЧ «Нефтяник», Окружной клинической больницы (г. Сургут), Окружной клинической больницы (г. Ханты-Мансийск). Результаты диссертации используются в учебном процессе на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета, кафедре внутренних болезней, поликлинической терапии и семейной медицины Тюменской государственной медицинской академии, кафедрах госпитальной терапии и физиологии Ханты-Мансийского государственного медицинского института.

Апробация работы: результаты проведенного исследования доложены на 1 Съезде геронтологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск), на 1Х Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара), 1 Всероссийской конференции «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека» (Тюмень), международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы внутренних болезней и липидологии» (Челябинск), Всероссийских, Сибирских съездах ВФО им. И.П. Павлова, областных и городских научно-практических конференциях.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 58 научных работ, из них 8 - в рецензируемых медицинских журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 270 страницах машинописи, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 6-ти подглав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 387 источников, в том числе 301 на русском и 86 на иностранном языках. Работа иллюстрирована 30 рисунками и 30 таблицами.

2. Содержание работы

Материалы и методы исследования

Контингент обследуемых: практически здоровые лица мужского и женского пола, проживающие на территории Тюменской области и Ханты-Мансийского автономного округа - Югра; относящиеся к 1 и 2 диспансерным группам наблюдения, лица, страдающие ХОБЛ лёгкой степени тяжести и АГ 1 степени (диагностика проведена в соответствии с рекомендациями GOLD и ВНОК соответственно), в стабильной фазе ремиссии в возрасте от 16 лет и старше. Общее количество и распределение по возрастным группам представлено на рисунке № 1.

Критерии включения больных в исследование: 1) добровольное информированное согласие на участие в исследовании; 2) стойкая ремиссия хронической патологии, не требующая поддерживающей терапии, коррегируемая рекомендациями по изменению образа жизни.

Критерии исключения из исследования: 1) отказ от сотрудничества с исследователем; 2) заболевания в фазе обострения 3) наличие у больных ХОБЛ средней и более степеней тяжести, АГ II-III степени тяжести, ИБС (любой формы), некоронарогенных заболеваний миокарда.

При обследовании практически здоровых лиц проводилось измерение тотальных размеров тела в соответствии с рекомендациями НИИ возрастной физиологии. При обследовании всех пациентов проводились: анализ медико-статистической документации, комплексное клинико-лабораторное и функциональное обследование. На основании определяемых при осмотре диастолического (АДД) и систолического (АДС) артериального давления, частоты сердечных сокращений (ЧСС) рассчитывались индексы и коэффициенты (минутный объем кровообращения, пульсовое давление, индекс Вервека, вегетативный индекс Кердо, «двойное произведение», действительные возрастные нормы дыхания и кровообращения). В качестве нагрузочных проб использовались активная ортостатическая, для определения типа реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную нагрузку, пробы Генча и Штанге при исследовании респираторного тракта. Динамика активности адаптивного напряжения отслеживалась по ступенчатым сдвигам лейкоцитарной формулы и методу Л. Ридера. Эхокардиографическое обследование проводилось на аппаратах «TOSHIBA» с определением объёмных и размерных показателей (КДР, ТСЛЖ, ИММЖП и т.д.), а так же вычисляемых показателей центральной гемодинамики (ФВ, КДО, КСО, УО). Спирографическое исследование проводилось на Spirosoft SP- 5000 “Fucuda Deushi” c определением и расчетом объёмных и скоростных показателей функции внешнего дыхания (ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, МОС на уровне 25%, 50%, 75% ФЖЕЛ). Результаты исследования подвергнуты статистической обработке на персональном компьютере в ОС Windows XP с помощью программы Microsoft Excel. Количественные признаки представлялись в виде среднего значения (М) и стандартного отклонения (у). Достоверность различий определяли по t - критерию Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при р<0,05.

Рис. 1. Контингент обследованных

Результаты исследования и их обсуждение

Состояние соматической сферы обследованных жителей региона.

Разработки физического состояния организма представителей новой популяции начаты одновременно с функциональными. К настоящему времени выполнены функциональные исследования, касающиеся прежде всего конституционального направления в онтогенезе (Н.Ф. Жвавый, 1992; П.Г. Койносов, 1993; С.Г. Кривощеков, Н.Н. Гребнева, 2001; М.Г. Щедрина, 2004; А.Г. Соколов, 2005). Влияние опорно-двигательного аппарата на состояние работоспособности рабочих на аппарата на состояние работдования, касающие прежде всего конститменно с функциональными. Севере, регуляцию функций показано в работах М.А Медведева, А.М. Уразаева 1998 г., В.А. Матюхина 1986 г. Вопросы развития в исследованиях выше названные ученые тесно связывают с работами по физиологическим механизмам питания, энергообеспечения организма, терморегуляции, взаимосвязи массы тела и деятельности сердца, легких, процесса обмена веществ и энергии, психофизиологических и психосоциальных реакций. При обследовании мы исключили лиц, имеющих повреждения или нарушение опорно-двигательного аппарата, значительные препатологические и патологические отклонения массы тела и накопления жировой ткани. Сведения об антропометрических параметрах мы приводим в таблицах с респираторными показателями исходя из положения о существенной взаимозависимости в деятельности органов дыхания и мышечной системы. К группе жительниц Севера мы добавили группу тюменок с целью определить, насколько отличаются представители более стабильной популяции от представителей нестабильной. Хотя и сама Тюменская городская популяция значительно изменена за время развития НГК, т.к. миграционное размывание сосуществует с ростом населения города за счет прямой и обратной миграции с Севера по причине подготовки и обмена кадров, образовательных потоков т.п. Как видно из таблиц 1 и 2, достоверное отличие касается лишь первых возрастных групп - подростков и юношества - масса тела и рост северных больше, чем у жителей Тюмени, что отмечалось и ранее выше названными исследователями. У женщин Севера и Юга происходит накопление массы тела. Снижение роста в старших возрастных группах в сочетании с увеличением массы тела связано со снижением физической активности и интенсивности энергетических процессов. Индекс массы тела мы отнесли в таблицы с данными по эхокардиографии учитывая, что избыток массы тела является фактором риска развития сердечнососудистых патологий. Впрочем, в этом вопросе в последние годы появляются иные точки зрения: дефицит массы тела так же начинает признаваться явлением, негативно влияющим на прогноз течения ИМ. У женщин старшего возраста в обоих случаях имеет место избыток массы тела, демонстрируя очевидное наличие распространенного фактора риска. Сходная динамика наблюдалась и в отношении параметров дыхательной системы, зависящих от состояния мышечного аппарата. Таким образом, антропометрические показатели обследованных женщин соответствует сложившимся возрастным характеристикам массы и длины тела. Антропометрические параметры мужчин представлены только для северной популяции. Обращает на себя внимание существенное преобладание цифровых величин мужского организма над женским. Особенно это заметно для возрастов трудового периода. Общебиологическая закономерность преобладания мужских показателей сохраняется и у представителей новой популяции.

Таблица 1. Антропометрические и респираторные показатели практически здоровых женщин Тюмени (М±m)

Таблица 2. Антропометрические, объемные и скоростные показатели дыхания у практически здоровых женщин жительниц Севера (М±m)

Примечание: достоверность различий показателей по возрасту:* - p<0,05, ** - p<0,01,

При сравнении с общероссийскими нормативами у мужчин Севера наблюдается преобладание в росте в группах 17-21 и 22-35 лет. Видимо, здесь имеет место генетически обусловленная ростовая реакция в результате резкой смены среды обитания родителей. Нельзя исключить и положительного эффекта браков представителей генетически далеких, включая расовые, по признакам родителей. Кроме того, дети и подростки пользуются особым вниманием в округе. Существует более 10 программ, направленных на укрепление физического и психического здоровья детей, организовано обязательное питание в школах, создан фонд поколений, накапливающий финансовые средства на счетах детей. Рост массы и длины тела зависит от количества и качества пищи, двигательной активности. Положительные эффекты продемонстрированы в работах Т.А. Чирятьевой (2003); А.Г. Соколова (2005) и др. Индекс массы тела женщин и мужчин находится в пределах удовлетворительных параметров или находится в старших возрастных группах на границе с ожирением. Этот фактор риска, однако, не переводит обследованных в группу с ожирением, что может служить одним из объяснений вполне удовлетворительной работоспособности жителей северной территории.

Подытоживая сказанное, можно заключить, что антропометрические показатели обследованных мужчин и женщин имеют биологически закономерные отличия, выражающиеся в преобладании роста и массы тела у мужчин, а так же в увеличении ИМТ в старших возрастных группах.

Гемодинамические показатели обследованных здоровых и лиц, страдающих ХОБЛ и имеющих сочетание ХОБЛ и АГ.

Система кровообращения является составным элементом общей системы адаптации организма, но, в силу высокой реактивности сопровождающей ее частой сменой ритма сосудистых и сердечных механизмов, подвергается наибольшей нагрузки и раньше других дает сбои, т.е. препатологии и патологии (А.П. Авцын, 1985; Б.М. Федоров, 1990; ДАГ-1, 1999; ВНОК, 2004). Наиболее распространенной является артериальная гипертензия, названная эпидемиологами пандемией, поразившей весь мир (Ю.Н. Беленков, 2003; Л.И. Гапон, 2005).

Обследование здоровых мужчин и женщин продемонстрировало наличие общебиологических закономерных возрастных и половых отличий параметров периферической и центральной гемодинамики. Наиболее заметные отличия у мужчин и женщин по ЧСС начинались в трудоспособном возрасте и заключались в более редких сокращениях сердца у мужчин уже в возрасте 22-35. Далее разница нарастала. Явление брадикардии обычно свидетельствует об увеличении диастолы и повышении продуктивности сердца. У женщин это явление не выражено, полагаем, из-за меньшей физической нагрузки. Значительные индивидуальные отклонения говорят о различных механизмах приспособления сердца у разных людей. С другой стороны, большая вариация обеспечивает широкий диапазон выбора тактики и стратегии организма. Наличие у мальчиков усредненной величины АДС 120,7±2,56 мм.рт.ст подтверждает выявленную тенденцию на развитие у мужчин, родившихся на Севере, ранних признаков гипертензии. Превышение границ нормы у мужчин старших групп свидетельствует об увеличении функциональной нагрузки на сердце и сосуды.

Рис. 2 Показатели ВИК у здоровых, лиц с сердечнососудистой дисфункцией и сочетанной патологией

Это подтверждается постепенным ростом периферического сопротивления. Сердечнососудистая система многими авторами считается основным стресс-эффектом. Для стресса у мужчин характерно развитие катехоламиновой миокардиодистрофии. Однако наши данные не позволяют говорить об этом явлении, несмотря на предпосылки в виде урежения ЧСС. Двойное производное указывает на удовлетворительную сохранность сократительной силы сердца. В возрасте старше 60 лет ДП ниже, но АДср говорит о компенсации силы сердечных сокращений за счет сосудистых механизмов. Регуляция, определенная по ВИК, свидетельствует об удовлетворительной системе работы энергозатратных и восстановительных реакций (рис. 2). Гемодинамика женского организма отличается большей частотой сердечных сокращений, меньшим периферическим сопротивлением. Более высокий расчетный МОК может свидетельствовать в качестве начального проявления будущей гипертензии, которая у женщин на Севере протекает тяжелее, чем у мужчин. Общим для мужчин и женщин является незначительное преобладание систолического тонуса у лиц самого старшего возраста. УО и МОК у мужчин выше, чем у женщин. Пограничное АДД у «старших» женщин не является настораживающим фактором, т.к. находится в рамках возрастной нормы.

Таким образом, показатели периферической и центральной гемодинамики говорят об их близости к верхней границе физиологической возрастной нормы. Более редкая ЧСС у мужчин является адаптивной и свидетельствует о биологически целесообразных механизмах деятельности сердца у жителей, живущих на Севере 30 и более лет.

В следующей серии наблюдений мы исследовали гемодинамику мужчин и женщин, имеющих артериальную гипертензию. Сразу надо сказать, что здесь присутствовали жители, имеющие АГ 1 степени, которая не исключает полноценного существования, но является фактором риска ухудшения состояния, сердца и сосудов. Распространенность АГ в северных поселениях убедительно показано в Сургуте. Симптоматика АГ -1 была полной, наряду с головными болями, ухудшением состояния в метиокризисные периоды, отмечалось снижение работоспособности, появление одышки при физической нагрузке. Без субъективных болевых ощущений в некоторых возрастных группах число лиц с АДС выше 130 мм. рт. ст. достигает 29-80%. По данным А.А. Баранова (1996) и В.Н. Катюхина (2000), это явление по своей распространенности превосходит другие территории РФ. Основным симптомом является высокое АД, которое у мужчин преобладает над таковым у женщин и становится фактором риска развития ИМ, ИБС. В отличие от здоровых женщин, у мужчин с АГ отмечалась тенденция к брадикардии, характерной для здоровых мужчин. Такая своеобразная инверсия параметра, говорит о постоянно идущей перестройке приспособительных механизмов. Наиболее высокие цифры АДС у лиц старше 60 лет позволяют считать этот механизм наиболее востребованным и стойким при адаптации к Северу. Параметры МОК у лиц с ССД ниже, чем у здоровых. Высокое периферическое сопротивление у пожилых женщин может быть оценено как одна из предпосылок, объясняющая более частое злокачественное течение гипертонической болезни у женщин на Севере. Выполнение рекомендаций по коррекции образа жизни позволяют женщинам и мужчинам с АГ-1 успешно функционировать, хотя ряд параметров имеют отклонения и сохраняют высокие значения, что говорит о необходимости терапевтической коррекции, даже при наличии повышения АД в пределах 1 степени.

Таким образом, АГ-1 у мужчин и женщин на Севере, при наличии характерных симптомов - повышения ДАД, АДС, АДД, ОПСС, АДср, отличающихся высокой вариабельностью, не приводят к срыву функциональных систем адаптации и позволяет осуществлять жизненные функции социального и биологического содержания.

Среди жителей обследованных нами поселений имелись две группы лиц, имеющие сочетание ХОБЛ и АГ (табл. 3). Столь неудачное совпадение дисфункций, тем ни менее позволяет пациентам выполнять работу в соответствии с социальными и биологическими мотивациями. Физиологические параметры существенно отличаются лишь по ряду признаков. У женщин существенные отличия в сравнении с нормой по данным периферической гемодинамики и сердца: АДС, АДД, АДср, ДП - были выше. Другие показатели существенно не отличались. В сравнении с мужчинами у женщин данной группы отмечались более высокие цифры АД в старших возрастных группах, более высокое ДП. Можно полагать, что у женщин присоединение воспаления дыхательных путей мобилизовало для компенсации кислородного режима механизмы кровообращения. Хронотропная реакция проявляется у мужчин и женщин повышением ЧСС.

Таблица 3. Гемодинамические показатели мужчин, имеющих ХОБЛ и сердечнососудистые дисфункции (М±m)

Примечание: достоверность различий показателей по возрасту:* - p<0,05, ** - p<0,01.

Регуляторные механизмы по величинам ВИК были близки к нормальным, с большей встречаемостью парасимпатикотонии (рис. 2). У мужчин и женщин было более высоким АДср, что может быть свидетельством более активного участия других сосудистых механизмов и изменения кровообращения в легких.

Респираторные функции у обследованных здоровых и страдающих ХОБЛ и АГ жителей ХМАО.

Дыхательные пути являются единственным существенным путем поступления кислорода в организм человека, а поэтому физиология дыхания до сих пор привлекает внимание исследователей (Береснев И.С., Наздрачев А.Д. 2001; Иржак Л.И. 2001; Исаев Г.Г 2005; Шишкин Г.С. 2006). В большой степени это объясняется широким распространением ХОБЛ. Считается, что на ХОБЛ приходится до 90% хронических патологий органов дыхания. Данная патология занимает первое место среди причин потери трудоспособности (Н.С. Антонов с соавт. 1998; В.В. Гафаров с соавт. 2000). Возрастные аспекты так же начинают привлекать большее внимание (Болотнова Т.В. 1995; Гафаров В.В. 2000; Куимова Ж.В. 2003). Изучение ХОБЛ и АГ малой выраженности позволяет на этапах возникновения болезней разработать клинические и профилактические мероприятия и предупредить переход в более тяжелые степени патологий. В ходе изучения адаптации человека в Тюменском регионе часто используются методы донозологической диагностики, представляющие собой многопараметрное обследование физиологии, морфологии, биохимии и психофизиологии пациента.

Представлены данные об основных объемных и скоростных характеристиках респирации. У женщин наблюдалось некоторое преобладание ЖЕЛ, в том числе у тюменских женщин начиная с возраста 17-21 год. Более низкие физиологически обоснованные цифры ЖЕЛ описывались и ранее у северянок (Авцын А.П., 1985; Рощевский М.П. 1996) как защитная реакция на холодный воздух. Объемные параметры- дыхательные и резервные объемы- находились в границах незначительно более низких для принятых в РФ возрастных норм. Возрастная динамика заключается в достижении максимума в 17-21 и 22-35 лет с последующим снижением. Характер ФЖЕЛ совпадает с физиологически закономерной и наиболее общей реакцией. Скоростные показатели выдоха так же имеют возрастную динамику и носят закономерный характер. ОФВ 1 максимальный у более молодых. Снижение частоты дыхания у женщин самой старшей группы предполагает меньшее обеспечение организма кислородом при меньшей потребности у пожилых. У тюменских женщин ОФВ 1 ниже, чем у северянок, что может быть связано с меньшим напряжением кислородного обмена и вентиляционными усилиями дыхательной мускулатуры. Скорость движения воздуха по бронхам различного калибра носит морфологически зависимый характер и говорит об удовлетворительной проходимости всех уровней бронхиального дерева: в крупных (МОС 25) бронхах скорость больше.

Таким образом, респираторные функции у обследованных женщин имеют возрастную динамику, но у северных женщин вентиляционная активность выше.

У мужчин мы так же наблюдали возрастную динамику скоростных и объемных параметров, но объемные были достоверно выше, чем у женщин, что связано с большей интенсивностью метаболических потребностей профессионального характера. У мужчин в большинстве случаев частота дыхания выше, как и РО, так и ДО. Особенно существенны преобладания у мужчин в ФЖЕЛ. Это явление носит достоверный характер и объясняется анатомическими различиями размеров бронхов. Существенное снижение показателей после 60 лет может быть связано с уходом людей на пенсию и уменьшением трудовых нагрузок. Общая функциональная способность вполне удовлетворительная и соответствует возрастным потребностям. Более 70% взрослых мужчин и 48% женщин курят и умеренно употребляют алкоголь, однако эти факторы риска на фоне общего набора природных и социальных факторов не вызывают значительных отличий от нормы.

В характеристике больных ХОБЛ мы использовали те же приемы, что и при работе со здоровыми людьми. Применяли рекомендации ВОЗ, принятые на 11 национальном конгрессе по болезням органов дыхания в ноябре 2001 года в городе Москве. Клинические проявления ХОБЛ и у мужчин и у женщин состояли в кашле, выделении мокроты, одышке при быстрой ходьбе или беге и выраженной физической нагрузке. Т.е. пациенты имели легкое течение болезни (Соколов Е.И., 2000).

У женщин, страдающих ХОБЛ, определение антропометрических параметров не выявило сколь-либо значимых различий от здоровых за исключением достоверно меньшей массы тела у подростков и лиц старше 60 лет. В группах 22-35 и 36-60 лет у больных было выше ЖЕЛ, а также разница между ЖЕЛ и ФЖЕЛ, видимо, компенсаторного характера. Более низкие цифры у больных имел ОФВ 1 - 2,89 л/с у здоровых и 1,75 у первых. В скоростных характеристиках наблюдали более быстрое движение воздуха в крупных и значительное снижение скорости в более мелких бронхах, свидетельствующее о том, что и при малой симптоматике в структуре дыхательных путей происходят морфологические сдвиги, приводящие к затруднению тока воздуха. Возрастная динамика и при ХОБЛ совпадает с динамикой у здоровых.

Рис. 3. Показатели респираторной функции у мужчин, страдающих ХОБЛ

Тем ни менее, осуществление биологических и социальных функций происходит в полном объеме. У лиц пожилого возраста объемные и скоростные показатели ниже, чем у интенсивно растущих подростков. Особенно это заметно в крупных бронхах. У мужчин- пациентов с ХОБЛ- по сравнению со здоровыми снижен резервный объем и в меньшей мере- дыхательный. Значительная разница ЖЕЛ и ФЖЕЛ отмечена у мужчин 36-60 лет (рис. 3). Скоростные параметры свидетельствуют о достаточной сохранности резервов, т.к., они мало отличаются от таковых у здоровых. Можно лишь отметить снижение МОС ₇₅ у мужчин старших групп, что говорит о развивающихся обструктивных процессах в мелких бронхах.

Таким образом, дыхательная функция здоровых и страдающих ХОБЛ имеет достаточный резерв. У мужчин с ХОБЛ имеет место снижение проходимости мелких бронхов. Возрастные отличия сохраняют динамику, объясняющуюся биологическими различиями в удовлетворении метаболических, производственных и ростовых процессов.

Результаты эхокардиографических исследований.

Эхокардиография вошла в число наиболее объективных, распространенных неинвазивных методов изучения физиологии сердца параллельно с внедрением в практику других способов ультразвуковой дополнительной диагностики (В.А. Степанов, К.В. Пузырёв, 1998; Р.С. Карпов, 2001; А.С. Рязанов, 2004). Активное насыщение передовой медицинской техникой учреждений Тюменской области, в процессе реализации Национального проекта «Здоровье» в том числе северных округов, позволило углубить исследования физиологии и клиники органов и систем, лимитирующих успешность адаптации человека на Севере и являющихся наиболее частыми объектами экопатологий- сердца и легких. В наших данных, полученных при обследовании здоровых мужчин и женщин, представленных в таблицах, приведены параметры и ряд расчетных индексов. Данные юношеской ЭХО-КГ интересны с позиций становления физиологии и морфологии сердца. Достоверно, что у мальчиков и юношей большинство изученных показателей выше, чем у представителей женского пола. В то же время они не выходят за рамки принятых в кардиологии нормативов. В возрастном аспекте, при сравнении данных мужчин и женщин, очевидно, что у взрослых жителей Приобья отмечалось преобладание показателей у мужчин.

Исследуя морфологию сердца лиц пожилого возраста, мы отметили некоторое снижение функциональных индексов, а также толщины миокарда правого желудочка, ЗСЛЖ у мужчин. У женщин этого явления не было, что может быть свидетельством в пользу большего напряжения деятельности сердца у мужчин. Максимальные параметры ЭХО-КГ для левого и правого отделов сердца имели место в возрасте 22-35 и 36-60 лет, что совпадает с периодами наиболее активной трудовой и социальной жизни человека. ИМТ не носит экстремального характера, что может быть одной из причин успешного функционирования сердца у обследованных. Наши данные близки к полученным врачами-кардиологами и другими специалистами терапевтических направлений в массовых и специальных исследованиях жителей Тюмени и других городов, что говорит о формировании регионального стереотипа функциональной морфологии сердца (О.В. Андреева, 2003). Параметры объема и размеров ЛЖ и ЛП были выше, чем аналогичные показатели правых отделов, хотя в ряде случаев они довольно близки, так как адаптивное напряжение охватывает и большой и малый круги кровообращения у здоровых северян. Увеличение кислородного запроса и изменение изученных показателей ЭХО-КГ стало более заметным у лиц с дисфункцией сердечно-сосудистой системы (рис. 4).

Рис. 4. Параметры Эхо-КГ у мужчин, страдающих АГ-1

Возрастная и половая динамика в целом сохранилась, но произошли достоверные приросты размерных и объемных величин ЛЖ, ЛП, ПЖ: гипертензия большого круга и гипертрофия левого желудочка не достигли значительного развития, но появление одного из факторов риска развития ИБС-ГЛЖ- свидетельствует о наступающем перенапряжении важнейшего антигипоксического механизма. Изменения касаются в первую очередь левого желудочка, что соответствует данным других авторов из различных территорий страны, так как распространённость психосоциального стресса в последние 15-20 лет и совпадение этого явления с ростом сердечно-сосудистой патологии стали причиной падения трудового потенциала населения в целом.

Сочетание ХОБЛ и АГ-заболеваний, возникающих у жителей Тюменской популяции чаще других, привело к достоверным увеличениям размеров правых отделов сердца. Явление гипертензии малого круга признано всеми исследователями ХОБЛ. Но в условиях постоянной гипоксии легкое, которое не является непосредственным стрессорным механизмом, оказывается в центре развития системы компенсации кислородной недостаточности, обогащение крови кислородом более интенсивно происходит включением физиологического механизма повышенной аэрации крови, осуществляемого большим объёмом и силой сокращений правого желудочка. При сравнении данных здоровых и больных обследованных мы смогли установить активное развитие компенсаторных морфологических и физиологических показателей мужчин и женщин, позволяющих им длительное время сохранять кислородно-энергетический гомеостаз.

Таким образом, эхокардиографические данные указывают на активное включение морфологических и функциональных свойств сердца в приспособлении организма к условиям Севера. Активность левого и правого отделов сердца неодинакова: увеличение функции и размеров правого достоверно в условиях ХОБЛ и сочетании ХОБЛ и АГ, левый активируется при всех видах патологий.

Показатели белой крови и реакции неспецифической резистентности.

Лейкоцитарный росток обеспечивает большую и значительную часть механизмов адаптации и сопротивления экопатологических агентам среды с помощью доиммунных систем и лимфоцитарного иммунитета (И.А. Сапов, В.С. Новиков, 1984; А.П. Авцын, 1985; Ю.М. Захаров, 1994; В.Ю. Куликов, 1995; Д.Н. Маянский с соавт., 2004; В.А. Черешнев с соавт., 2004; Н.В. Козевина, 2007). Несмотря на большой и постоянный интерес к исследованию крови, как дополнительному диагностическому методу в оценке состояния человека на Севере, комплексных исследований пока мало. В наших наблюдениях лейкоцитарная формула и параметры функциональной активности нейтрофилов были близки к таковым у жителей средней полосы. Характерной чертой явилось довольно стабильное общее количество клеток, которое у северянок обычно ниже.

Рис. 5. Состояние неспецифической резистентности при сочетании ХОБЛ и сердечнососудистой дисфункции (%)

Рис. 6. Состояние неспецифической резистентности у больных ХОБЛ (%)

Рис. 7. Состояние неспецифической резистентности при наличии сердечнососудистой дисфункции (%)

Рис. 8. Состояние неспецифической резистентности у практически здоровых (%)

Лейкоцитарная формула демонстрировала постепенное возрастное увеличение числа сегментоядерных нейтрорфилов и снижение лимфоцитов, а также повышение функциональной активности клеток от подросткового возраста к старшим возрастным группам. Числовые параметры содержания лейкоцитов по предложению Л.Х. Гаркави и соавторов (1979, 1996) давно и активно используются для оценки уровней неспецифической резистентности у человека. Выделенные ею реакции тренировки, спокойной и повышенной активации, переактивации, стресса отражают многочисленные нейрогуморальные, гормональные, метаболические и другие вегетативные стадийные сдвиги в организме при воздействии раздражителей различной силы. В наших исследования преобладали у здоровых людей РСА и РПА. Реакции хронического стресса и переактивации были редки и были вызваны на наш взгляд, постоянным воздействием климатических факторов (рис. 8).

ХОБЛ сопровождалась у мужчин и женщин повышением числа лейкоцитов, вызванным воспалительным процессом. Хотя выраженность воспаления была невелика, тем ни менее оно привело к росту СОЭ и усилению продукции лейкоцитов. Основное увеличение коснулось числа палочкоядерных нейтрофилов, эозинофилов. Число лимфоцитов снизилось. Палочкоядерные нейтрофилы богаты миелопероксидазой - универсальным литическим гемопротеидом (Д.Н. Маянский, 1973), поэтому увеличение их числа можно считать благоприятным признаком. Повысилась активность лейкоцитов по фагоцитарным и метаболическим показателям. Произошла смена реакций неспецифической резистентности: увеличилось число РТ, которые обычно свидетельствуют о подготовке организма к перестройке реактивности или уже идущих процессах настройки к воздействию новых, или усилению влияния неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды (Л.Х. Гаркави, 1996).

В числе реакций у взрослых и подростков увеличилось количество ХС и переактиваций. Кроме того, у нескольких мужчин и женщин имел место острый стресс, что свидетельствует о высокой стрессогенности воспаления легких у обследованных жителей. Общее количество этих реакций невелико, но для характеристики степени активности механизмов компенсации и защиты имеет важное значение, так как говорит о наличии достаточных резервов организма. У больных артериальной гипертензией в сравнении со здоровыми повысилось число РТ, а количество других реакций по выраженности близко к тем, что имели место у больных ХОБЛ (рис. 6). По нашему мнению, этот факт является подтверждением неспецифичности реакций организма, так как они были вызваны другой причиной. Сходство реакций может быть связано и с тем, что вся стратегия организма во время адаптации на Севере направлена на компенсацию гипоксии и на защиту организма от её негативных разнообразных эффектов. Этим же мы объясняем увеличение активности НФ, которые играют в организме многофакторную функцию, включая антистрессорные, активацию лимфоцитарного иммунитета, и являются рабочим механизмом иммунной защиты. Сочетание ХОБЛ и АГ не демонстрирует сколь-нибудь значительных отличий в развитии реакций белой крови на комплекс природных, антропогенных и психосоциальных факторов, вызывающих стрессорный стандартный ответ в параллельном включении большинства висцеральных систем организма (рис. 5). Основным отличием формулы является увеличение количества сегментоядерных нейтрофилов, снижение содержания лимфоцитов и макрофагов. Перераспределение клеток крови при стрессорных состояниях отмечалось большинством исследователей (Н.А. Федоров, 1986; Ю.М. Захаров, 1994; В.А. Черешнев, 2004). В последней работе, в частности, делается заключение об участии в реакции на гипоксию механизмов перехода лимфоцитов в костный мозг, а нейтрофилов - в такни. Не исключено, что стереотипный ответ имел место и в нашем случае. Реакции тренировки по-прежнему встречались в большом количестве, больше стало реакций переактивации, говорящих о перенапряжении функции костного мозга. Число стрессорных острых реакций стало меньше, хронических- сохранилось почти на прежнем уровне.

Таким образом, участие белой крови в приспособлении организмов обследованных мужчин и женщин носит многогранный характер, заключающийся в активации неспецифической защиты, усилении метаболических реакций фагоцитов. Различия в состоянии реактивности системы в условиях патологий заключались в следующем. У больных ХОБЛ имел место ответ, близкий к воспалительному. Существенных и возрастных отличий в основной направленности функциональных сдвигов механизмов белой крови и неспецифической резистентности не выявилось. Биологическая целесообразность соответствует адаптационно-приспособительной направленности.

Показатели красной крови.

Система эритропоэза входит в состав гемокардиореспираторного механизма транспорта кислорода. Функция системы крови в эстремальных условиях продуктивно исследуется и в настоящее время. Включая работы, связанные и изучением новый популяции человека в Западной Сибири. Основная направленность морфологических и функциональных изменений связана с компенсацией гипоксии, реализацией адьювантных свойств организма (А.П. Авцын, 1985; Н.А. Федоров, 1986; В.В. Колпаков, 1996; Ю.М. Захаров, 2003; В.А. Черешнев с соавт., 2004; В.Ю. Куликов, Л.Б. Ким, 2005; С.В. Соловьев, 2005). Установилась точка зрения о большей подверженности влиянию комплекса стрессирующих факторов адаптации красной крови у женщин. Явления анемизации (В.П. Казначеев, 1980; А.Н. Жданова, 2000, 2003) отмечены неоднократно. Латентный дефицит железа обнаружен у 92% северянок. Однако наряду со снижением Нв-синтетической функции уменьшается и продукция клеток. При изучении количества эритроцитов, независимо от наличия или отсутствия патологий, наблюдались большие величины количества эритроцитов и содержания Нв у мужчин. Биологическая закономерность сохраняется у всех возрастных групп. СОЭ как показатель гомеостаза организма, связан с эритропоэзом, так как у женщин СОЭ почти всегда быстрее. Увеличение содержания Нв и числа эритроцитов у лиц более зрелого возраста связано с большими затратами на адаптацию и труд в условиях климата обследованной территории. О меньшей устойчивости к гипоксии у женщин говорит меньшая продолжительность ПОВД. О наличии возрастных изменений биохимических характеристик элементов красной крови говорит повышение активности СОД и ПОЛ по содержанию МДА.

АГ приводит к некоторой стимуляции эритропоэза у женщин и менее выраженной сходной реакции у мужчин. Реакция красной крови является целесообразным компенсаторным механизмом. Подобные изменения обнаружились и при регистрации остальных изученных показателей крови. В первую очередь это касается усиления биохимических реакций, связанных с активизацией функций эритроцитов. В условиях повышенного АД сохраняется меньшая чувствительность подросткового организма к гипоксии. ХОБЛ на фоне активизации стрессорного метаболизма клеток, особенно выраженного в старших возрастных группах, не вызывала существенного изменения количества и качества эритропоэза. Можно отметить увеличение количества эритроцитов в возрастных группах мужчин 22-35, 36-60 и 60 лет и старше. Этот факт говорит о сохранности функционального резерва организма и способности костного мозга стимулировать пролиферативную и гемосинтетическую реакцию. Пробы Штанге и Генча у обследованных лиц с ХОБЛ в общем оказались менее продолжительными, что говорит о существовании субъективного желания вдохнуть воздух раньше, чем в норме, и подтверждают объективный рост запроса кислорода.

Сочетание ХОБЛ и АГ в первой возрастной группе не изучали. В сравнении с нормой и данными других серий оказалась более активной метаболическая реакция, видимо, в результате суммации двух повреждающих механизмов АГ и ХОБЛ. В цифровом выражении они были более заметны у лиц среднего возраста. Увеличение остроты субъективного чувства нехватки кислорода у старших (в возрасте 36-60 и 60 лет и старше) сильнее, чем у молодых, что проявляется в различии ПОВД на вдохе и выдохе: они короче, чем в других сериях. То есть антигипоксическая устойчивость ниже. Число эритроцитов и концентрация Нв в данной серии оставались на довольно стабильном уровне. У мужчин они находились на верхней границе нормы средней полосы. Выросла разница гематологических параметров: у женщин они стали достоверно ниже, чем у мужчин. Наличие двух патологий приводило к увеличению антигипоксической чувствительности и активизации стрессорных метаболических реакций.

Таким образом, реакция эритроцитарного ростка крови, продолжительность ПОВД и состояние биохимических компонентов крови говорят об усилении антигипоксической чувствительности, то есть субъективного отражения роста кислородного запроса, активизации антиоксидантных биохимических систем. Величины числа эритроцитов и концентрации Нв были ниже у женщин. При ХОБЛ имело место повышение синтеза Нв и выработки эритроцитов у мужчин большинства возрастных групп.