ХРОНОСТРУКТУРА АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СЕЗОННОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ В ХАНТЫ-МАНСИЙСКОМ ОКРУГЕ

Ключевые слова артериальная гипертензия, суточное мониторирование артериального давления, суточное мониторирование артериального давления, частота сердечных сокращений, артериальное давление, сезоны года, хроноструктура

Key words arterial hypertension, 24-hour blood pressure monitoring, 24-hour monitoring of blood pressure, heart rate, blood pressure, seasons, chronostructure

Аннотация С целью изучения хроноструктуры артериального давления и частоты сердечных сокращений в зависимости от сезонного ритма суточное мониторирование артериального давления проведено 46 больным артериальной гипертензией и 33 практически здоровым пациентам, постоянно проживающим в Ханты-Мансийском автономном округе.

Annotation To study the chronostructure of blood pressure and heart rate depending on the seasonal rhythm, the 24-hour monitoring of blood pressure was performed in 46 patients with arterial hypertension and in 33 healthy persons permanently living in the Khanty-Mansiysk District.

Автор Гапон, Л. И., Михайлова, И. М., Шуркевич, Н. П., Губин, Д. Г.

Номера и рубрики ВА-N31 от 15/04/2003, стр. 32-36 /.. Оригинальные исследования

В основе временной организации деятельности систем организма лежат околосуточные и сезонные ритмы, составляющие в общей структуре биологического времени важное звено [1, 2]. Суточный ритм артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), являясь генетически закрепленным результатом адаптации к геофизическому 24-часовому циклу, подвержен регулирующему влиянию внешних факторов, характер которых закономерно меняется в течение года.

Север Тюменской области характеризуется выраженными сезонными особенностями фотопериодизма [3]. Фотопериодизм является ключевым фактором суточной ритмичности, его сезонные особенности играют важную роль в суточных ритмах гемодинамических показателей особенно у здоровых лиц и больных артериальной гипертензией (АГ), проживающих в Северных регионах. Изучение взаимосвязи околосуточных и окологодовых ритмов АД поможет в разработке нормативов суточной динамики АД и ЧСС, совершенствовании диагностических методологий, в рациональном назначении гипотензивных препаратов, в прогнозировании течения и профилактике осложнений АГ.

Целью нашего исследования явилось изучение по данным суточного мониторирования артериального давления (СМАД) хроноструктуры АД и ЧСС в зависимости от окологодового (сезонного) ритма у пациентов с артериальной гипертензией, постоянно проживающих в Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование выполнено у 46 пациентов (21 мужчины, 25 женщин) с АГ I-II стадии и 33 практически здоровых лиц (17 мужчин и 23 женщин), в возрасте 18-50 лет без сопутствующих заболеваний, постоянно проживающие в ХМАО, г. Нягань. Уровень офисного систолического АД (САД) составил 149,8±1,7 мм рт. ст., диастолического АД (ДАД) 96,6±1,4 мм рт. ст. У всех пациентов имелись изменения на глазном дне по типу гипертонической ангиопатии сетчатки, у 23 пациентов выявлена гипертрофия миокарда левого желудочка.

Группу сравнения составили 55 пациентов (32 мужчины и 23 женщины) с АГ I-II стадии, сопоставимых по возрасту, офисному АД, длительности заболевания и 33 практически здоровых пациента (19 мужчин и 21 женщина), постоянно проживающие в умеренной климатической зоне (г. Тюмень).

Исследование основной группы проведено непосредственно в условиях Севера на базе Няганской городской клинической больницы и группы сравнения на базе специализированного отделения артериальной гипертонии Тюменского кардиологического центра - филиала НИИ Кардиологии Томского научного центра СО РАМН. Всем обследованным выполнены общие клинические исследования, ЭКГ, ЭхоКГ, УЗИ внутренних органов, исследование глазного дна.

СМАД проводилось в условиях «чистого» фона (без приема гипотензивной терапии) на аппаратах фирмы «Space Labs» (США) и АВРМ-02М фирмы «Meditech» (Венгрия). Для оценки хроноструктуры АД и ЧСС использовали следующие показатели: МЕЗОР – Midline Estimating Statistic of Rhythm (статистическая срединная ритма) САД и ДАД, амплитуду (величина наибольшего отклонения от МЕЗОРа) суточного ритма (А24) и 12-часового ритма (А12), акрофазу (время максимального значения показателя). Проводили анализ процентного вклада циркадианного ритма (% вклад Т24) в общую вариабельность показателя (САД, ДАД, ЧСС) и процентного вклада 12-часового ритма (% вклад Т12) в общую вариабельность показателей САД, ДАД и ЧСС [4, 5].

Анализ хроноструктуры проводился с использованием специальных компьютерных программ, позволяющих оценить спектр биоритмов, провести индивидуальный и популяционный косинор-анализ [6, 7]. Также использовали пакеты прикладных программ SPSS (SPSS Inc., США) и Statistica (StatSoft, США). Достоверными считали различия показателей при р<0,05, где минимальная достоверность различий составила 95%.

При сравнительной характеристике показателей хроноструктуры АД и ЧСС у больных АГ (без учета стадии заболевания) основной группы и группы сравнения достоверных отличий не выявлено. Однако, получены статистически значимые отличия внутри «северной» группы: у больных АГ в сравнении со здоровыми лицами амплитуда 12-часового ритма САД и ДАД была достоверно выше и составила для САД: 6,67±0,56 и 4,49±0,40 (р<0,01); для ДАД соответственно: 5,47±0,49 и 3,93±0,37 (р<0,01). Амплитуда ритма имеет важное биологическое значение, поскольку служит показателем мощности ритма. Установлено, что высокая циркадианная амплитуда показателя обеспечивает стабильность ритма во времени [8], чем выше амплитуда, тем труднее индуцировать сдвиг акрофаз [9, 10]. Рост шумовых, фоновых колебаний 12-часового ритма САД и ДАД у больных АГ на Севере свидетельствует о меньшей стабильности циркадианного ритма. Имеются данные, что такой тип изменения хроноструктуры свойственен процессам старения [5, 11, 12].

Процентный вклад циркадианного ритма в общую вариабельность показателя отражает процентное соотношение ритмичных и хаотичных колебаний. Процентный вклад циркадианного ритма в общую вариабельность (% Т24) диастолического давления у здоровых лиц на Севере был достоверно был выше, чем у северных больных АГ 34,66±3,48 и 25,20±2,53 (р<0,05), а также чем у здоровых пациентов умеренной климатической зоны (р<0,05). Увеличение этого показателя указывает на высокую устойчивость спектра АД. Следовательно, для здоровых лиц на Севере, по сравнению с больными АГ, характерен более устойчивый циркадианный ритм, как САД, так и ДАД, а в сравнении со здоровыми лицами умеренной климатической зоны только ДАД.

Анализируя расположение акрофаз в исследуемых группах (рис. 1) по данным популяционного косинор-анализа, у больных АГ на Севере определяется сдвиг акрофаз САД, ДАД и ЧСС на вечернее время, а также расширение доверительного интервала этих показателей, что указывает на снижение межиндивидуальной циркадианной синхронизации.

Рис. 1. Акрофазы суточного ритма ЧСС в норме и при АГ.

У здоровых лиц, проживающих на Севере акрофаза ЧСС приходится на более ранее время в сравнении с больными АГ того же региона на 17 градусов или на 1 час 08 мин., (р<0,01) и в сравнении со здоровыми лицами умеренной климатической зоны на 13 градусов или на 52 мин, (р<0,05), что может быть обусловлено фотопериодическими особенностями Севера. Данная закономерность выявляется именно для ритма ЧСС, так как этот ритм в большей степени, чем АД зависит от факторов регуляции циркадианной системы в целом, и в частности от фотопериодизма [13].

Далее нами была проанализирована хроноструктура АД и ЧСС у больных АГ с учетом стадии заболевания (АГ I и АГ II). В обеих группах при АГ II стадии МЕЗОР САД и ДАД был достоверно выше, чем при АГ I стадии. В «северной» группе у пациентов с АГ I стадии, достоверно выше показатель МЕЗОРа ЧСС 78,03±1,63 и 72,84±1,64 (р<0,05), достоверно выше 24-часовая амплитуда ЧСС (А24 ЧСС) 10,18±0,91 и 6,84±0,88 (р<0,01). В «тюменской» группе при АГ I стадии достоверно выше А24 ДАД 9,47±1,24 и 7,19±0,53 (р<0,05), % Т24 ЧСС 36,44±4,72 и 26,49±2,66 (р<0,05) и А24 ЧСС 12,28±1,43 и 8,70±0,73 (р<0,05). Выявленные различия хроноструктуры АД и ЧСС у пациентов с АГ I и II стадии обеих изучаемых групп, свидетельствуют о более глубоких нарушениях хроноструктуры АД и ЧСС у пациентов с АГ II стадии.

Особый интерес вызывает изучение хроноструктуры АД и ЧСС у больных АГ и здоровых лиц в зависимости от сезонов года (табл. 1- 3). Выявлено, что у здоровых лиц на Севере весенний период года характеризуется перестройкой хроноструктуры, что проявляется изменением в соотношении суточного ритма к 12-часовому: растет % Т24 САД и ДАД (р<0,05), вместе с тем, снижается % Т12 САД и ДАД и А12 САД и ДАД (р<0,05). В летний период у здоровых северян выявлены обратные изменения вышеописанных параметров, а также отмечена тенденция к росту % Т24 ЧСС и % Т12 ЧСС, повышение А24 ЧСС и А12 ЧСС (р<0,05), что противоположно изменениям в хроноструктуре АД в данный сезон года.

Таблица 1. Хроноструктура систолического АД у больных АГ и практически здоровых лиц в различные сезоны года.

здесь и далее, * - р<0,05, **- р<0,01 достоверность различий по сезонам внутри каждой группы

В тюменской группе здоровых лиц получены аналогичные результаты. Весна характеризуется достоверным увеличением % Т24 САД (р<0,05), А24 ДАД (р<0,05), тенденция к увеличению % Т24 ЧСС, А24 ЧСС. Следовательно, для здоровых лиц, весенний период характеризуется наибольшей стабильностью хроноструктуры АД и ЧСС, в то время как летний - неустойчивостью циркадианного ритма.

Из таблиц видно, что сезонная динамика хроноструктуры АД и ЧСС у больных АГ на Севере более выражена, чем у здоровых лиц. В «северной» группе больных АГ осенью по сравнению с весной выявлено: повышение % Т24 САД (р<0,01) и А24 САД (р<0,01), % Т24 ДАД (р<0,01) и А24 ДАД (р<0,01), % Т24 ЧСС (р<0,05) и А24 ЧСС (р<0,05). Вместе с тем, в осенний сезон наблюдается снижение % Т12 САД, ДАД и ЧСС (р<0,05) и А12 САД и ДАД (р<0,05) и повышение данных показателей весной, что свидетельствует об увеличении фоновых колебаний и меньшей неустойчивости циркадианных ритмов АД и ЧСС. Таким образом, осень для больных АГ на Севере является более благоприятным периодом, чем весна.

Аналогичные данные получены при изучении хроноструктуры АД и ЧСС у больных АГ, постоянно проживающих в умеренной климатической зоне. В осенний период повышение процентного вклада суточного ритма САД и ДАД, 24-часовой амплитуды ДАД (р<0,05) и противоположные изменения показателей 12-часового ритма - процентного вклада и амплитуды для САД и ДАД. У больных АГ умеренной климатической зоны, в сравнении с «северной» группой весной достоверно выше % Т24 ЧСС и А24 ЧСС (р<0,05), что можно расценить как более благоприятный период, чем для больных АГ на Севере.

При популяционном косинор-анализе, у больных АГ, проживающих в условиях Севера не обнаруживается достоверный суточный ритм САД в весенний и летний периоды, у больных АГ умеренной климатической зоны – САД весной и летом, ДАД летом. У здоровых лиц, проживающих на Севере, наблюдается отсутствие достоверного циркадианного ритма САД летом, у «тюменской» группы здоровых лиц – САД и ЧСС весной. Это связано с «разбеганием» акрофаз, т.е. с их различным положением у каждого пациента в группе и указывает на снижение фазовой устойчивости на популяционном уровне в данные периоды года.

У больных АГ на Севере с увеличением светового дня (при переходе от зимы к лету) акрофаза суточного ритма САД и ДАД смещается на вечернее время, а у больных АГ умеренной климатической зоны в противоположную сторону – на более ранние часы (на 41 градус или 2 ч. 44 мин., р<0,01 – для САД; на 32 градуса или на 2 ч. 08 мин., р<0,01 – для ДАД). Акрофаза суточного ритма ЧСС в весенний период смещается на более ранние часы, причем в «северной» группе больных АГ эта закономерность выражена сильнее (на 31 градус или 2 ч. 04 мин., р<0,05).

Таким образом, в хроноструктуре АД и ЧСС у здоровых лиц на Севере и в г. Тюмень выявлены аналогичные закономерности, характеризующие весну, как наиболее благоприятный период года с точки зрения оптимальной хроноструктуры и лето – неблагоприятный. Здоровых северян отличает более устойчивый суточный ритм ДАД и более выраженные изменения сезонной ритмичности ЧСС. У больных АГ на Севере и в Тюмени, по сравнению со здоровыми лицами, сезонные закономерности хроноструктруры АД и ЧСС носят противоположный характер и отражают проявления десинхроноза: весной выявлены наиболее значительные нарушения в хроноструктуре АД и ЧСС и наименее - осенью, что необходимо учитывать при составлении программ профилактического воздействия у больных АГ. Сдвиг акрофаз САД и ДАД на вечернее время должен учитываться при рациональной хронотерапии больных АГ в условиях Севера.

1. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина. – М.: Триада-Х. – 2000.

2. Агаджанян Н.А., Губин Г.Д., Губин Д.Г., Радыш И.В. Хроноархитектоника биоритмов и среда обитания // Тюмень.: Изд-во ТГУ, 1998. - 166 с.

3. Буганов А.А., Уманская Е.Л., Саламатина Л.В. Вопросы профилактической кардиологии в экологически нестабильном районе Крайнего Севера. – Надым. – 2000. – 204 с.

4. Smolensky M. N., D Alonso G.E. Medical chronobiology concepts and applications. Am. Rev. Respir. Dis. – 1993. – V. 147 (3). – P. 2-19.

5. Губин Д.Г, Губин Г.Д. Хроном сердечно-сосудистой системы на различных этапах онтогенеза человека. Тюмень, 2000. – 176 с.

6. Bingham C., Arbogast B., Cornelissen G. et al. Inferential statistical methods for estimating and comparing cosinor parameters // Chronobiologia. - 1982. - V.9 (4) - P. 397 – 439.

7. Nelson W., Tong Y.L., Lee J.K. et al. Methods for cosinorrhymometry // Chronobiologia.- 1979. - V. 6 (4).- P. 305 – 323.

8. Reynolds III C.F., Jennings J.R., Hoch C.C. et al. Daytime sleepiness in the healthy “old-old” a comparison with young adults // J. Amer. Geriatrics Soc. – 1991. – V. 39. – P. 957-962.

9. Bright light induction of strong (Type 0) resetting of the human circadian pacemaker / C.A. Czeisler, R.E. Kronauer, J.S. Allan et al. // Science. – 1989. – V. 244. – P. 1238-1333.

10. Czeisler C.A., Kronauer R.E., Allan J.S. Assessment and modification of a subject’s endogenous circadian cycle // US Patient: Washington D.S.; US Patient Office. – 1992. – V. 163, N.5. – P. 146.

11. Gubin D., Gubin G. Some general effects of aging upon circadian parameters of cardiovascular variables assessed longitudinally by ambulatory monitoring. // Chronobiol. Internat. –2001. – V.18. – N.3. – P.1106 – 1107.

12. Gubin D., Cornelissen G., Halberg F., Gubin G., Uezono K., Kawasaki T. Human blood pressure chronome: chronobiologic gauge of aging // In Vivo 1997 (11). P. 485-491.

13. Van Dongen H.P.A., Maislin G., Kerkhof G.A. Repeated assessment of the endogenous 24-hour profile of blood pressure under constant routine // Chronobiol. Int. - 2001. - V. 18. (1). - P. 85 – 98.