Актуальность: Амбулаторный мониторинг артериального давления (АМАД) позволяет провести детальный анализ хроноструктурных особенностей артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Временная организация данных показателей сердечно-сосудистой деятельности характеризуется влиянием двух составляющих: а) эндогенных факторов - биологические часы, контролируемые основными центральными и дополнительными, периферическими осцилляторами и б) экзогенных, маскирующих факторов, обусловленных влиянием эмоциональных, физических факторов, а также многих факторов окружающей среды. В регионах крайнего севера создаются условия для нарушения временной организации сердечно-сосудистой деятельности, обусловленные влиянием климатогеографических особенностей региона на обе вышеуказанные составляющие. Уникальный фотопериодический статус заполярного региона (полярный день, ПД и полярная ночь, ПН) могут значительно нарушать внутреннюю синхронизацию физиологических процессов, влияя на работу биологических часов организма. Эти нарушения могут быть особенно выражены у пришлого населения, практикующего вахтовый метод труда, так как у этого контингента не развита генетическая адаптация к нетипичным для них фотопериодическим условиям северных регионов.
Материалы и методы: 24-часовые серии АМАД проведены 40 лицам мужского пола, зрелого возраста без признаков артериальной гипертензии (АГ), проживающим в средней полосе Тюменской области (г. Тюмень, 57-ая широта, отсутствие условий ПД и ПН) и 43 лицам, также без признаков АГ - работникам вахтового труда на Ямбурге (67-ая широта). Полученные данные обработаны с использованием пакета прикладных хронобиологических программ для детального анализа хроноструктуры АД и ЧСС и последующего сравнительного анализа параметров между двумя группами.
Результаты: Основной отличительной особенностью хроноструктуры всех изученных показателей гемодинамики в условиях Заполярья явилось снижение степени циркадианности функций (уменьшение амплитуды околосуточного (циркадианного) ритма, снижение его процентного вклада в общую вариабельность, расширение доверительных интервалов для расчетной величины внешней акрофазы, относительный рост ультрадианных составляющих в спектральном составе изученных функций, Табл. 1). Эти особенности являются проявлением ранее описанной нами неспецифической экстрациркадианной дессиминации, также характерной для старения и развития патологических состояний. Проявления экстрациркадианной дессиминации могут свидетельствовать о внутрисистемном напряжении, невыгодном функциональном режиме работы системы, сопровождают развитие внутреннего десинхроноза со стороны физиологических процессов и способствуют ускоренному развитию заболеваний. Также у вахтовиков Ямбурга наблюдается рост общей вариабельности гемодинамических показателей, что выражается в достоверном повышении величины показателя стандартного отклонения средней арифметической функций (SD), Табл.1. Что примечательно, существенные изменения хроноструктуры САД обнаружены на фоне остсутствия каких-либо изменений среднесуточного уровня, МЕЗОРа САД (табл. 1). Для всех показателей снижается как вклад основного, циркадианного ритма с периодом 24 часа, так и следующего по значимости, 12-часового ритма. Это также свидетельствует о возрастании нерегулярных, хаотических высокочастотных колебаний в спектральном составе.
Признаки экстрациркадианной дессиминации у вахтовиков Ямбурга наиболее выражены в летний сезон года (ПД), причем - в наибольшей степени для показателя ЧСС, который в большей степени зависим от внутренних механизмов регуляции циркадианных биологических часов, нежели АД. Такое наблюдение косвенно свидетельствует о роли фотопериодических условий в развитии проявлений десинхроноза, так как известно разрушительное действия условий постоянного освещения на суточную биологическую ритмичность. Одним из возможных механизмов десинхроноза в этом случае может быть угнетение нормальной эндогенной продукции основного гуморального фактора регуляции циркадианной системы - эпифизарного гормона мелатонина, чей синтез подавляется на свету. Однако и условия ПН могут снижать степень внутренней синхронизации физиологических событий в организме. Дополнительный эффект могут оказывать и другие климатогеографические особенности заполярного региона (низкая температура, хроническая гипоксия, выраженные электромагнитные колебания и т.д.).
Таблица 1. Сравнительный анализ результатов анализа цирка- и ультрадианного диапазона биоритмов у жителей г. Тюмени и вахтовиков Ямбурга.* - различия статистически достоверны (p<0.05)
|
|
Ямал (N=43) |
Тюмень (N=40) |
||||
|
|
САД |
ДАД |
ЧСС |
САД |
ДАД |
ЧСС |
|
МЕЗОР |
116.6±0.8 |
75.75±0.71 |
82.43±1.17 |
116.2±2.5 |
70.62±0.96* |
74.06±1.24* |
|
24% вклад |
17.77±2.32 |
14.61±1.89 |
14.93±1.89 |
25.83±2.48* |
25.40±2.99* |
32.95±2.83* |
|
12% вклад |
7.42±0.99 |
6.37±0.87 |
5.86±0.92 |
11.28±1.75* |
10.95±1.29* |
9.15±1.59* |
|
12А |
5.76±0.44 |
3.86±0.34 |
5.00±0.52 |
5.51±0.54 |
5.12±0.37* |
5.15±0.47 |
|
8А |
4.45±0.36 |
3.78±0.31 |
4.83±0.46 |
4.49±0.41 |
3.90±0.29 |
5.29±0.50 |
|
6А |
3.49±0.35 |
3.22±0.35 |
5.65±0.54 |
3.70±0.33 |
3.52±0.23 |
4.69±0.36* |
|
4.8А |
3.82±0.34 |
3.01±0.28 |
4.59±0.48 |
3.61±0.32 |
3.05±0.25 |
4.33±0.31 |
|
4А |
4.09±0.31 |
2.85±0.24 |
4.62±0.47 |
3.13±0.27* |
3.20±0.21 |
3.92±0.30 |
|
3.4А |
3.57±0.37 |
3.09±0.26 |
4.14±0.41 |
2.50±0.30* |
2.74±0.21 |
3.18±0.27* |
|
3А |
4.10±0.42 |
2.91±0.27 |
3.95±0.37 |
3.12±0.33* |
2.66±0.17 |
3.44±0.30 |
|
2.4А |
3.64±0.27 |
2.67±0.22 |
3.64±0.35 |
2.71±0.26* |
2.78±0.17 |
2.86±0.23* |
|
2А |
3.73±0.23 |
2.74±0.26 |
3.06±0.34 |
2.23±0.25* |
2.49±0.18 |
2.64±0.23 |
|
1.33А |
3.07±0.29 |
2.32±0.18 |
2.77±0.31 |
1.81±0.18* |
1.84±0.14* |
2.21±0.26 |
|
1А |
3.26±0.30 |
2.58±0.20 |
3.01±0.24 |
2.04±0.19* |
1.92±0.13* |
2.08±0.21* |
|
SD |
16.42±0.48 |
11.69±0.31 |
15.86±0.66 |
12.62±0.58* |
10.71±0.46* |
14.07±0.56* |
Таблица 2. Сравнительный анализ результатов популяционного косинор-анализа у жителей г. Тюмени и вахтовиков Ямбурга
|
Тюмень Норма |
|
24 А±sd |
МЕЗОР±sd |
АКРОФАЗА [95% дов..инт.] |
P (попул. Косинор) |
|
САД |
8.26±1.72 |
116.22±2.29 |
-223 [-213;-234] |
<0,001 |
|
|
ДАД |
6.41±1.62 |
70.62±1.93 |
-215 [-203;-226] |
<0,001 |
|
|
ЧСС |
10.32±2.07 |
74.06±2.51 |
-227 [-220;-236] |
<0,001 |
|
|
Ямал Норма |
САД |
7.02±2.27 |
116.61±2.27 |
-240[-227;-255] |
<0,001 |
|
ДАД |
4.30±1.39* |
75.87±1.27* |
-234[-222;-248]* |
<0,001 |
|
|
ЧСС |
5.21±1.88* |
82.43±1.88* |
210[-185;-234] |
<0,001 |
По данным популяционного косинор-анализа, общей тенденцией на Ямбурге как у здоровых лиц, так и у лиц с артериальной гипертензией является фазовое запаздывание (смещение акрофазы суточного ритма на более поздние часы) для АД и фазовое опережение (смещение акрофазы на более ранние часы) для ЧСС (табл. 2).
Важно отметить, что обнаруженные изменения хроноструктуры, связанные с фотопериодическим фактором теоретически могут подлежать эффективной коррекции хронобиотиками, что является предметом наших дальнейших исследований.