К механизму действия интервальной гипоксической гипоксии в лечении и профилактике артериальной гипертензии

К МЕХАНИЗМУ ДЕЙСТВИЯ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ В ЛЕЧЕНИИ И ПРОФИЛАКТИКЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ

Ельчанинова С.А., Кореняк Н. А.,.

Дрягина И.В., Макаренко В.В.

В настоящее время в лечении АГ используются множество гипотензивных препаратов и схем лечения, включающих одновременно медикаменты с различными механизмами действия. Однако, учитывая многочисленные побочные эффекты лекарственных средств, все большую популярность приобретают немедикаментозные методы профилактики и лечения, одним из которых является метод интервальной гипоксической гипоксии (ИГГ).

В последние годы работами многих авторов (А.И. Чижов, Р.Б. Стрелков), и нашими исследованиями показано, что ИГГ, долгие годы используемая в клинической практике для повышения неспецифической резистентности организма, у больных АГ снижает артериальное давление (АД) и нормализует мозговой кровоток. Однако, механизм этих эффектов, включая влияния на системы регуляции сосудистого тонуса, изучен недостаточно.

В последние годы сформировались новые представления о патогенезе АГ, согласно которым, ведущую роль в развитии АГ играет нарушение метаболизма регуляторов тонуса и структурных изменений резистивных сосудов, в частности, недостаточность антиоксидантных ферментов, инактивирующих активные формы кислорода (АФК), что ведет к их повышенному накоплению (оксидативному стрессу), нейтрализации ими основного вазодилататора (оксида азота), и, как следствие, к стойкой вазоконстрикции, а также перекисному повреждению эндотелия.

С другой стороны, в последние годы в экспериментах in vitro доказано, что при физиологическом уровне активные формы кислорода выполняют роль регуляторов адаптивных преобразований в организме: активируют транскрипцию генов внутриклеточных антиоксидантных ферментов, активируют через гипоксия-индуцируемый фактор биосинтез факторов роста, которые усиливают пролиферацию эндотелиоцитов и, таким образом, инициируют ангиогенез. Эти факты в сочетании с полученными нами ранее данными об усиление продукции активных форм кислорода при воздействии ИГГ позволяют предположить, что одним из механизмов лечебно-профилактического действия на систему кровообращения у больных АГ при воздействии ИГГ могут быть повышение активности антиоксидатных ферментов, ограничивающих патологическое влияние активных форм кислорода, включая ослабление их повреждающего действия на эндотелий, а также активация процессов репарации эндотелия.

Поэтому целью исследования явилась оценка влияния ИГГ на активность основных внутриклеточных антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы — СОД, каталазы — КАТ, глутатионпероксидазы — ГП), маркеры повреждения (концентрация эндотелиальных микрочастиц — ЭМ) и репарации (концентрация васкулярного эндотелиального фактора роста — ВЭФР) эндотелия у здоровых людей и больных артериальной гипертензией.

В исследовании приняли участие больные артериальной гипертензией I-II степени (14 мужчин, 27 женщин) в возрасте от 40 до 46 лет с уровнем артериального давления — 144−147/90−92 мм.рт.ст., имеющих не более 1−2 дополнительных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и получавших базисные антигипертензивные препараты. Контрольная группа состояла из 30 добровольцев (10 мужчин, 20 женщин) сопоставимого возраста (36−44 года). Интервальная гипоксическая гипоксия проводилась с использованием установки «Био-нова-204. Курс включал 20 ежедневных сеансов, состоящих из 6-ти 10-минутных циклов чередования вдыхания через маску гипоксической газовой смеси (ГГС), содержащей 10−12 об.% кислорода, с вдыханием атмосферного воздуха. В первые 3−4 сеанса вдыхание ГГС постепенно увеличивалось от 1 до 5 минут, в последующие сеансы 5-ти минутное вдыхание ГГС чередовалось с 5-ти минутным вдыханием атмосферного воздуха. До воздействия, а затем через четверо суток после последнего сеанса ИГГ у участников исследования в плазме крови определяли концентрацию ВЭФР и ЭМ, в эритроцитах — активность СОД, КАТ, ГП. У больных АГ до и после курса ИГГ оценивали уровень АД, мозговой кровоток методом допплерографии, состояние микроциркуляции бульбарной коньюктивы методом биомикроскопии по Волкову и соавторам (1977) с оценкой в баллах комплекса параметров, сумма которых представляет собой коньюктивальный индекс (КИ).

Исследования показали, что после курса ИГГ у больных наблюдалось снижение АД (с 145,7+1,4/91,6+1,0 до 135,3+1,2/85,7+0,9 мм.рт.ст.; р0,05), а также положительная динамика состояния мозгового кровотока по данным допплерографии: уменьшение пиковой систолической скорости, пиковой диастолической скорости и средней скорости по времени, что свидетельствует о снижении тонуса резистивных сосудов. Однако, эти параметры не достигали значений соответствующих параметров группы практически здоровых участников исследования.

Также исследования показали (рис. 1.), что до курса ИГГ в плазме крови больных АГ была существенно повышена концентрация ЭМ относительно значений этих показателей у здоровых, что указывает на наличие в организме пациентов повреждения эндотелиоцитов. Через 4 дня после воздействия у больных снижалась концентрация ЭМ, что свидетельствует об уменьшении повреждения эндотелия под влиянием ИГГ.

Рис. 1. Влияние интервальной гипоксической гипоксии (ИГГ) на концентрацию эндотелиальных микрочастиц (ЭМ) у здоровых людей и больных АГ.

Различие цифр над отдельными столбиками гистограмм соответствует достоверным различиям показателей по критерию Ньюмена-Кейлса.

Эти изменения у больных АГ до курса ИГГ сочетались со сниженной активностью всех антиоксидантных ферментов относительно контрольной группы, что подтверждает ранее полученные нами данные о неадекватности функциональных возможностей ферментных антиоксидантов скорости продукции активных форм кислорода у больных АГ как в состоянии компенсации, так и при ухудшении. После курса ИГГ в обеих группах выявлялось возрастание активности всех ферментов относительно значений этих показателей до начала воздействия.

Кроме того, у участников исследования после курса ИГГ наблюдалось повышение концентрации ВЭФР вследствие усиления биосинтеза этого фактора под действием ИГГ. О возможности включения последнего механизма свидетельствуют, в частности, данные об усилении накопления мРНК ВЭФР в эндотелиоцитах через 3−5 суток после их острого повреждения. интервальный гипоксия артериальный гипертензия Это сопровождалось морфологическими изменениями микроциркуляции по данным биомикроскопии бульбарной коньюктивы. До курса ИГГ величина КИ у больных АГ была выше, чем у здоровых людей (в 4,5 раза, р0,001). Курс ИГГ приводил к снижению КИ у больных АГ (с 12,2+1,1 до 8,2+0,7; р0,05), что наблюдалось главным образом за счет динамичного изменения таких показателей как уменьшения периваскулярного отека, выравнивания калибра венул, снижения извитости венул и капилляров, увеличения артериоло-венулярного соотношения, уменьшения количества зон запустевания капилляров, уменьшения сладж-феномена в венулах и капиллярах.

Учитывая полученные данные можно заключить, что в основе лечебно-профилактического действия ИГГ на организм больных АГ лежит комплексное воздействие на метаболизм сосудистой стенки — с одной стороны, уменьшение влияния основного повреждающего эндотелий фактора — активных форм кислорода через развитие адаптивных возможностей антиоксидантных ферментов, с другой стороны — стимуляция процессов репарации эндотелия.