Патогенетическое обоснование и техническая разработка способа определения предрасположенности к гипертонической болезни на основании величин вариабельности сердечного ритма

Актуальность проблемы.

С середины прошлого века во всех развитых странах мира отмечается устойчивая тенденция к росту заболеваемости болезнями сердца и сосудов и, в первую очередь, гипертонической болезнью. К началу 21-го столетия заболеваемость гипертонической болезнью и ее широкое распространение среди различных социальных и возрастных слоев населения во всех регионах мира достигли настолько высокого уровня, что исследователи вынуждены были прибегнуть к применению необычного по отношению к терапевтическим болезням эпидемиологического термина — «пандемия» гипертонической болезни (JIiotob В.В., Ефремова Е. Д., Шанин В. Ю., 2004; Калинников Р. Е., 2005). Так, распространенность артериальной гипертензии в Российской Федерации среди мужчин составляет 39,2%, среди женщин — 41,1%, а рост летальности от гипертонической болезни и ее осложнений достиг в структуре общей смертности населения уровня 20%. (Ощепкова Е.В., 2001; Шальнова С. А., Деев А. Д., Вихирева О. В., 2001). Следует отметить значительное «омоложение» данного заболевания, затрагивающего наиболее активную и работоспособную часть населения, а также возникновение уже на начальных этапах болезни таких ее грозных осложнений, как ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, расстройства мозгового кровообращения, сердечная недостаточность (О ходе реализации концепции развития здравоохранения и медицинской науки, задачах на 2001 — 2005 г. г.: Доклад МЗ РФ, 2001; Профилактика, диагностика и лечение первичной артериальной гипертензии в Российской Федерации: Первый доклад экспертов по изучению артериальной гипертонии Всероссийского научного общества кардиологов и Межведомственного совета по сердечно-сосудистым заболеваниям, 2000). В Вооруженных Силах РФ сложилась аналогичная ситуация: именно гипертоническая болезнь с ее осложнениями являются одной из наиболее частых причин временной утраты трудоспособности и преждевременного увольнения офицеров среднего возраста (Чиж И.М., 2003).

В этой связи становится очевидной актуальность исследования с целью патогенетического обоснования и технической разработки способа выявления высокой предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста. Применение такого способа при обследованиях лиц молодого возраста, мужского пола и без явной патологии позволит выявлять субъектов с высоким риском сердечно-сосудистой патологии по ходу онтогенеза и целенаправленно осуществлять соответствующие профилактические мероприятия.

Существующие способы выявления высокой предрасположенности к гипертонической болезни у практически здоровых лиц мужского пола и молодого возраста основываются на данных традиционных методов исследования, то есть на определении величин частоты сердечных сокращений и показателей артериального давления (Лютов В.В., 2005) или связаны с противопоказанным при высокой предрасположенности к гипертонической болезни выполнением приема Вальсальвы (Калинников Р.Е., 2005), а также с определением величин показателей системного кровообращения (Панарина А.С., 2005, Карушева Н. С., 2006), которое не всегда является технически невозможным. Вместе с тем, в настоящее время все более доступными становятся компьютеризированные способы определения показателей вариабельности сердечного ритма (всего возможного спектра), а исследование вариабельности сердечного ритма является одним из общепризнанных способов исследования характера вегетативной регуляции системного кровообращения (Баев-ский P.M., Берсенева А. П., 1997; Земцовский Э. В., Тихоненко В. М., Реева С. В., Демидова М. М., 2004).

У практически здоровых лиц вариабельность сердечного ритма и выраженность синусовой аритмии находятся в обратной связи с риском болезней сердца и сосудов (Михайлов В.М., 2000; Карушева Н. С., 2006). При этом во всей совокупности практически здоровых мужчин молодого возраста наблюдается ряд градаций вариабельности сердечного ритма, соответствующий различным уровням предрасположенности к болезням сердца и сосудов (Лю-тов В.В., Шанин В. Ю., 2004). Данный факт позволяет предположить возможность разработки способа определения уровней предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин, основанного на величинах показателей вариабельности сердечного ритма. Исследование с такой целью следует признать актуальным, ибо его результаты послужат решению актуальной научно-практической задачи — совершенствованию выявления высокой предрасположенности к болезням сердца и сосудов на донозологическом этапе развития заболевания.

Цель исследования.

Патогенетически обосновать и технически разработать способ выявления повышенной предрасположенности к гипертонической болезни у молодых, практически здоровых мужчин, основанный на цифровом определении величин показателей вариабельности сердечного ритма и выраженности синусовой аритмии.

Задачи исследования.

1. Определить связь величин показателей вариабельности сердечного ритма и выраженности синусовой аритмии с предрасположеностыо к гипертонической болезни у практически здоровых молодых мужчин, оцени-ваемои на основании величин показателей системного кровообращения.

2. Произвести кластерный анализ общей совокупности практически здоровых молодых мужчин, основанный на величинах показателей вариабельности сердечного ритма и выраженности синусовой аритмии.

3. Определить уровень предрасположенности к болезням сердца и сосудов в кластерах посредством идентификации в них фенотипов состояния и регуляции системного кровообращения, соответствующих тому или иному уровню предрасположенности.

4. Определить особенности регуляции и отношения между величинами показателей системного кровообращения в условиях покоя и при проведении пробы с задержкой дыхания в кластерах, полученных на основании величин показателей вариабельности сердечного ритма и выраженности синусовой аритмии.

5. На основании полученных результатов исследования связи вариабельности сердечного ритма с предрасположенностью к болезням сердца и сосудов у практически здоровых мужчин молодого возраста разработать с помощью дискриминантного анализа способ выявления уровней предрасположенности к гипертонической болезни, основанный на величинах вариабельности сердечного ритма.

Научная новизна исследования определяется патогенетическим обоснованием и технической разработкой способа определения уровня предрасположенности к болезням сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин, основанного на компьютеризированной цифровой регистрации величин показателей вариабельности сердечного ритма. Определена связь между вариабельностью сердечного ритма, характером реакции на действие стимулов барорефлекса, связанных с задержкой дыхания после глубокого нефорсированного вдоха и различной предрасположенностью к болезням сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин.

Научное значение исследования обусловлено определением фенотипов вариабельности сердечного ритма и синусовой аритмии в связи с определенными состоянием и реактивностью системного кровообращения и различными уровнями предрасположенности к гипертонической болезни и другим болезням сердца и сосудов по ходу онтогенеза в совокупности практически здоровых мужчин-военнослужащих молодого возраста.

Практическое значение заключается в патогенетическом обосновании и технической разработке способа определения предрасположенности к болезням сердца и сосудов на основании данных исследования вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц, которое позволит повысить эффективность выявления субъектов с различным риском сердечно-сосудистой патологии при диспансеризации и углубленном обследовании военнослужащих мужского пола и молодого возраста.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выделенные два фенотипа вегетативной регуляции вариабельности сердечного ритма по-разному связаны с предрасположенностью к гипертонической болезни.

2. Фенотип регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения с минимальной предрасположенностью к гипертонической болезни составляют наибольшая выраженность дыхательной синусовой аритмии, наибольшие величины показателей вариабельности сердечного ритма при наименьших значениях показателей частоты сердечных сокращений, диасто-лического и среднего артериального давления, обусловленные преимущественной детерминацией величин показателей вариабельности сердечного ритма и системного кровообращения парасимпатическими влияниями. Реактивность системного кровообращения в этом фенотипе ассоциирована с наименьшей длительностью реакции системного кровообращения на действие стимулов пробы с задержкой дыхания после глубокого нефорсированного вдоха.

3. Фенотип повышенной предрасположенности к гипертонической болезни характеризует преимущественная симпатическая детерминация вариабельности сердечного ритма и величин системного кровообращения и обусловленная ею наименьшая выраженность дыхательной синусовой аритмии, ассоциированная с наименьшими значениями показателей вариабельности сердечного ритма, наибольшими величинами показателей частоты сердечных сокращений, диастолического и среднего артериального давления и наибольшим персистированией реакции системного кровообращения в ответ на действие стимулов, связанных с проведением пробы с произвольным апноэ.

4. Предрасположенность к гипертонической болезни может быть определена с помощью математических формул расчета критерия риска заболевания, полученных посредством дискриминантного анализа на основании величин вариабельности сердечного ритма — общей мощности спектра частот КРГ, мощности его высокочастотной составляющей и величине стандартного отклонения разностей длительностей последовательных пар RR интервалов.

Апробация результатов исследования.

Основные результаты исследования апробированы на научно-практической конференции Санкт-Петербургского общества патофизиологов «Регуляция системного кровообращения при первичной артериальной гипер-тензии» и на Втором съезде военных врачей медико-профилактического профиля (2006).

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования используются в работе НИЛ клинической патофизиологии кафедры патофизиологии Военно-медицинской академии и учебном процессе той же кафедры. — ;

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Текст диссертации изложен на 100 страницах машинописного текста, иллюстрирован 17 таблицами. Библиографический указатель содержит 33 отечественных и 67 иностранных источников.

ВЫВОДЫ.

1. Вариабельность сердечного ритма является чувствительным индикатором и прогностическим маркером риска развития болезней сердца и сосудов у практически здоровых молодых мужчин в последующие периоды онтогенеза.

2. Вся совокупность практически здоровых лиц мужского пола и молодого возраста на основании величин временных и частотных показателей вариабельности сердечного ритма достоверно делится на два кластера, характеризующихся определенными фенотипами вегетативной регуляции, состояния и реактивности системного кровообращения и различными уровнями предрасположенности к болезням сердца и сосудов.

3. Фенотип вегетативной регуляции и состояния системного кровообращения у лиц первого кластера характеризуют преимущественно симпатические влияния на ритм сердца, проявляющиеся достоверно более низкими средними значениями показателей вариабельности сердечного ритма, более высокими значениями показателей системного кровообращения (частоты сердечных сокращений, диастолического и среднего артериального давления), и повышенная предрасположенность к гипертонической болезни.

4. Фенотип вегетативной регуляции и состояния системного кровообращения лиц второго, меньшего по численности кластера характеризуют более высокие значения показателей вариабельности ритма сердца, меньшие величины показателей системного кровообращения и минимальная предрасположенность к гипертонической болезни.

5. Особенности реактивности системного кровообращении у субъектов с повышенным уровнем предрасположенности к гипертонической болезни проявляются ростом показателей системного кровообращения и длительным персистированием барорецепторной реакции в ответ на действие стимулов пробы с задержкой дыхания.

6. Особенности реактивности системного кровообращения у молодых практически здоровых лиц с минимальной предрасположенностью к гипертонической болезни характеризуются наибольшей выраженностью дыхательной синусовой аритмии, незначительными изменениями показателей системного кровообращения и прекращение барорецепторной реакции, вызванными стимулами пробы с задержкой дыхания, через 10−20 секунд после возобновления дыхания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Для определения уровней предрасположенности к гипертонической болезни у практически здоровых мужчин молодого возраста рекомендуется проводить регистрацию показателей вариабельности сердечного ритма при пятиминутной записи КРГ, в условиях покоя, в горизонтальном положении на спине, после пятнадцатиминутной адаптации к условиям исследования. Критерий оценки риска развития гипертонической болезни (КР) рассчитывают на основании значений показателей стандартного отклонения величин разностей длительностей последовательных пар кардиоинтервалов, исключая аномальные (SDNN, мсек) — общей мощности спектра частот спектра КРГ (Total power, TP, мсек2) — высокочастотной составляющей спектра (HF, мсек2) с использованием следующих формул:

КР1 =- 1,62 + 0,0018 х Т Р + 0,69 х HF + 0,1 234 х SDNN.

КР2 = - 12,93 + 0,0037 х TP + 0,0035 х HF + 0,0256 х SDNN где: КР1 — критерий оценки риска при определении принадлежности субъекта к совокупности с повышенным риском развития ГБ;

КР2 — критерий оценки риска при определении принадлежности субъекта к совокупности с минимальным риском развития ГБ.

При значении КР1 большем, чем КР2, обследуемого относят к совокупности с повышенной предрасположенностью к гипертоническои болезнипри КР1 меньшем, чем КР2 обследуемого считают принадлежащим к совокупности с минимальной предрасположенностью к гипертонической болезни.