Особенности мозгового кровотока и обеспечения кислородом организма пациентов с мягкой артериальной гипертензией в условиях нормобарической гипоксии

Актуальность работы. Артериальная гипертензия (АГ) является поистине неинфекционной пандемией, определяющей структуру сердечнососудистой заболеваемости и смертности [120]. Болезнями системы кровообращения страдают свыше 17 млн человек, их число ежегодно возрастает [43]. Состояние, начинающеесякак функциональное расстройство, у большинства больных последовательно, разными патогенетическими путями приводит к специфическим органным поражениям, трансформируясь из фактора риска в заболевание. Артериальная гипертензия представляет собой несбалансированный ответ системы кровообращения на нагрузки в ситуации ослабленных компенсаторных возможностей биосистемы. В условиях резкого измененияобраза жизни в экономически развитых странах и воздействия? многочисленных факторов риска, к которым человек биологическине подготовлен, возникла трансконтинентальная эпидемия сердечно-сосудистой заболеваемости. Гипертоническая: болезнь часто оказывается первым" звеномэтой многоликой и вариабельной патологии, проходящей через всю вторую половину жизни человека и реально ее сокращающей, представляя" собой болезнь цивилизации [35].

При артериальной гипертензии судьбу пациента определяет ущерб, наносимый головному мозгу, артериальное русло которого отличается высокой эффективностью саморегуляции. Однако качество ауторегуляции мозгового кровообращения при артериальной гипертензии в популяции значительно снизилось в последние десятилетия, что определяет необходимость изучения патогенеза нарушений церебральной гемодинамики (артериальной и венозной). Поиск новых методов ее улучшения — актуальная задача медицины третьего тысячелетия [34].

Цветовое дуплексное и триплексное сканирование магистральных сосудов головы и транскраниальная допплерография, наряду с внутривенной ангиографией считаются «золотым стандартом» в диагностике сосудистых заболеваний, но имеют по сравнению с ангиографией большие преимущества, так как являются неинвазивными методами исследования, не требуют для исследования R-лучей и потому абсолютно безвредны для больного, обеспечивая возможность многократного повторения обследований одних и тех же пациентов. Важно, что дуплексное сканирование и допплерография — относительно дешевые и доступные методы диагностики. Цветовое картирование позволяет провести качественную оценку кровотока на всем протяжении сосуда. Цветовая гамма дает представление о скорости, направлении и физических свойствах потока (ламинарный, турбулентный). Цветовое допплеровское сканирование: или триплекс, позволяет визуализировать просветьъ магистральных и= мелких (до 1−2мм в диаметре) сосудов [72, 102, 131].

Метод чувствителен в 95% и в 100% специфичен в установлении стенозов, и оценке геометрии сосудов, извитостей, перегибов, петель, гипоплазии, аплазий, аневризм, диаметра сосудова также толщиныкомплекса интима-медиа, и мельчайшихизменений в нем. Дуплексное и триплексное сканирование и транскраниальная допплерография: являются®самыми высокоинформативными и современными методами, позволяющими* производить оценку морфологических и гемодинамических нарушений в артериях и венах головного мозга экстраи интракраниального уровня: Этот метод идеален для оценки гемодинамики мозгового кровообращения, особенно у больных с артериальной гипертензией, при которой головной-мозг и сосуды, обеспечивающие его кровоснабжение, являются наиболее частыми органами-мишенями [93, 107, 131, 142].

Артериальная гипертензия вызывает, с одной стороны, разнообразные структурные изменения в артериальном и венозном церебральном русле, включая^ артерии крупного, среднего, мелкого калибра, а также артериолы, капилляры и вены, в отличие от атеросклероза, поражающего преимущественно артериальный уровень церебральной сосудистой системы.

С другой стороны, артериальная гипертензия приводит к нарушению целостности артериальной стенки за счет воздействия гемодинамического удара при повышении артериального давления.

В* ряде развитых западных стран проведение широкомасштабных мероприятий, направленных на профилактику, раннюю диагностику и обеспечение регулярного лечения артериальной гипертонии и доведением уровня артериального давления? до целевых значений, позволило снизить частоту развития инсульта на 40−50%, ишемической болезни сердца — на 1014% [165]. Состояние церебральной гемодинамики и организма в целом во многом зависит от кровоснабжения кислородом. Снижение парциального давления кислорода (Р02) вовдыхаемом воздухе существенно влияет в первую очередь^ на состояние головного мозга и его высших отделов, поэтому проблема адаптации организма к экстремальным воздействиям, в том числе и к кислородному голоданию, всегда находится в, центре внимания^ исследователейразного профиляпоскольку кислородная недостаточность в том или ином виде сопровождает человека на протяжении всей жизни [88]. Еще большую актуальность, проблема адаптации к гипоксии приобретает в связи с тем, что деятельность человека создает специфические ситуации, порождающие опасность изменения1 воздушной: среды обитания-. Потому всегда важнойявляется проблема использования активной адаптации к гипоксии в медицине и спорте для профилактики и лечения заболеваний, а также повышения резистентности здорового и больного организма к различным неблагоприятным факторам среды, включая экологически опасные [64].

В настоящее времяне вызывает сомнениячто в сложной ответной реакции организма человека на действие гипоксии одна из главенствующих ролей принадлежит сердечно-сосудистой системе, в* частности, сосудам, обеспечивающим кровоснабжение головного мозга.

Имеющиеся на сегодняшний день сведения о влиянии длительного воздействия интервальной гипоксической тренировки на состояние АД, мозговую гемодинамику, биоэлектрическую активность головного мозга, функциональную систему дыхания больных с AF неоднозначны. Возможно, это связано с использованием различных моделей гипоксического воздействияj, а также различных методических подходов для, количественной и качественной характеристикипараметров. сосудистой системы при различных видах гипертензивных состояний с различным патогенезом [45, 140].

Сказанное определяет актуальность* исследования особенностей патофизиологических механизмов изменения артериального давлениямозгового кровотока, биоэлектрической — активности мозга функциональной системы дыхания пациентов с мягкой артериальной гипертензией под действием нормобарической интервальной гипоксической тренировки в комплексе с санаторно-курортным лечением в* климатических условиях г. Нальчика.

Для более, полного представления* о механизмах адаптации^ больных с артериальной гипертензией: к курсу интервальнойгипоксической тренировкт мы осуществили автоматизированный! анализ состояниямозгового кровотока у пациентов" с артериальной гипертензией до и после комбинированного* санаторного лечения, включающего курс нормобарической интервальной гипоксической тренировки^ что восполняет отсутствие в специальной* литературе сведений по этому вопросу и определяет актуальность работы.

В литературе, сведения о действии нормобарической интервальнойгипоксической тренировки в сочетании с санаторно-курортным лечением на мозговой кровоток пациентов с артериальной гипертензией до настоящего времени отсутствуют. Полагаем, что результаты проведенных нами исследований заполнят этот пробел.

Цель работы: иа основании анализа патофизиологических механизмов нарушений гемодинамики и функциональной системы дыхания обосновать применение интервальной гипоксической тренировки на фоне санаторно-курортного лечения для повышения эффективности патогенетического лечения больных зрелого возраста, страдающих артериальной гипертензией. I.

7. Й.

Задачи исследования:

1. Исследовать патофизиологические механизмы влияния комбинированного лечения на патогенез артериальной" гипертензии, состояние центральной гемодинамики и мозгового кровотока, патогенетически обосновав необходимость применения курса интервальной гипоксической тренировки в< сочетании? с санаторно-курортным лечением у больных с мягкой артериальной-гипертензией:

2. Оценить состояние центральной и церебральной гемодинамики, особенности биоэлектрической" активности головного®мозгапараметров функциональной: системыдыхания больных с мягкойартериальной гипертензиейзрелого возраста в процессе общепринятого санаторно-курортного лечения:

3. Изучить влияние комбинированного курсам лечениявключающегоинтервальную гипоксическую тренировку на. состояние: центральной! гемодинамикиоценить изменение параметров систолическогодиастолического, среднего артериального" давления ш частоты: сердечных сокращений.

4. Выявить динамику изменения мозгового кровотока: у больных с мягкой артериальной гипертензией иод влиянием интервальной гипоксической тренировки на фоне санаторно-курортного) леченияиспользуя, результаты* исследования пиковой систолическойконечной диастол ическош скоростей? кровотокаиндекса резистентности и пульсативного индекса.

5. Провести анализ суммарной биоэлектрической активности коры больших полушарий головногомозга у больных артериальной гипертензией в результате комбинированного курса леченияиспользуя индексы и амплитудные характеристики:

6. Охарактеризовать динамику показателей функциональной системы дыхания — внешнего дыхания, и дыхательной^ функции кровиу больных с артериальной гипертензией в результате адаптации организма к гипоксии.

7. Провести автоматизированный! анализ полученных результатов, подтвердитьпатогенетическую эффективность новойтехнологии лечения ш создать экспертную систему интегральной оценки состояния-пациентов с артериальной гипертензией!:

Научная новизна:

Впервые использованы дуплексное w триплексное сканирование и транскраниальная допплерография для оценки церебральной гемодинамики у больных зрелого" возраста с артериальнойклиническинеосложненной, гипертензией. до и после курса: нормобарической ИГТ на фоне санаторно-курортного леченияВыявлены патофизиологические особенности функциональнойсистемы дыхания, биоэлектрической. активности коры" головного — мозга и снабжения: его кислородом. Доказана5 нормализующая1 эффективность ИГТ в улучшении церебральной гемодинамики, биоэлектрическойактивности коры головного 'мозгаулучшениисостояния? функциональной системы дыхания;

Впервые проведен автоматизированный анализ и создана компьютерная модель функционального состояния! организма пациентов, страдающих артериальной гипертензией до-и после курса ИГТ.

Теоретическая и практическая значимость:

Исследованы патофизиологические механизмы и ультразвуковые признаки" — изменений. сосудистой^ системы головного мозга, высокоинформативные при прогнозировании течения заболевания^ у неврологически? асимптомных и малосимптомных лиц с артериальнойгипертензией;

Продемонстрирован системный характер развивающихся* при артериальной*гипертензии изменений в сосудах головного мозга, выявлены ^ описаны патофизиологические механизмы структурной перестройки различных отделов церебральнойсосудистой системы при АГ и их динамика под влиянием комплексного санаторно-курортного лечениявключающего.

Разработаны практические рекомендациидляучрежденийсистемы практического здравоохранения, необходимые для оптимизации немедикаментозной терапии^ артериальной, гипертензии, включающей ИГТ в комплексное лечениеи обусловленных ею церебральных сосудистых расстройств.

Результаты проведенных исследований? могут быть использованы в клиниках неврологического и терапевтического профиля, профильных лечебно-профилактических учреждениях, поликлиниках, учреждениях восстановительного леченияа также в вузовском учебномпроцессе при подготовке студентов и ординаторов медицинских факультетов;

Основные положенияу, выносимые назащиту:

1. Исследованы, патофизиологические механизмы, влияния комбинированного? лечениявключающего интервальную гипоксическую тренировку, на патогенез артериальнойггипертензии.

2. Комбинированное воздействие санаторно-курортного лечения* и курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки существенно улучшает центральную и церебральную гемодинамику по данным тоно-, пульсометриидуплексного сканирования и транскраниальнойдопплерографии у больных артериальнойгипертензией.

3. Курс нормобарической интервальной тренировкинафоне традиционного санаторно-курортного леченияулучшает состояние функциональной системы дыхания и состояние биоэлектрической активности коры головного мозга у больных МАГ.

4- Впервые создана экспертная системаинтегральной оценки состояния организма пациентов с AF.

Апробация работы: Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции «Автоматизированный анализ гипоксических состояний» (Нальчик-Москва, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции «Информатика в курортологии» (НальчикМосква, 2003), на пятой Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004), юбилейной научно-практической конференции «Актуальные вопросы и перспективы санаторно-курортного лечения», (Кисловодск, 2004), на совместном заседании сотрудников НИИ ПРУ КБНЦ РАН и медицинского факультета КБГУ (Нальчик, 2006).

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, обзора литературы, объекта и методов исследований, 4-х глав собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация изложена на 135 страницах, иллюстрирована 20 рисунками и включает 32 таблицы.

Список литературы

включает 229 работ, из которых 78 на иностранных языках.

112' ВЫВОДЫ.

1. Комбинированное лечение, включающее интервальную гипоксическую тренировку, основанное на новых знаниях патогенеза мягкой артериальной гипертензии, является патогенетической терапиейтак как существенно улучшает показатели центральной и церебральной гемодинамики и биоэлектрической активности головного мозга за счет успешной: адаптации к гипоксии.

2. У больных с мягкой артериальнойгипертензией на фоне общепринятого санаторно-курортного лечения отмечается незначительная положительная динамика состоянияцентральной и церебральнойгемодинамики, а также биоэлектрической активности коры головного мозга и параметров функциональной системы дыхания в сравнении с исходным состоянием.'.

3. Комбинированный курс лечения, включающий интервальную гипоксическую тренировку, вызвал улучшение состояния центральной гемодинамики, что проявилось в достоверном снижении систолическогодиастолического, среднего артериального давления и снижении частоты пульса.

4. У больных с мягкой артериальной гипертензией под влиянием комбинированного курса лечения, включающего интервальную, гипоксическую тренировку, наблюдается достоверная положительнаядинамика показателей мозгового кровотокачто проявляется в повышении пиковой систолической и конечной диастолической скоростей и снижении пульсативного индекса и индекса резистентности:

5. По результатам изучения: суммарной биоэлектрической активности коры больших полушарий мозга выявлена высокая эффективность комбинированного патогенетического лечения, включающего интервальную гипоксическую тренировку, у больных с мягкой артериальной гипертензией, что выражается в нормализации индексов и амплитуд электроэнцефалограммы.

6. В результате комбинированного метода лечения у пациентов с мягкой артериальной гипертензией произошло достоверное улучшение показателей функциональной системы дыхания — внешнего дыхания и дыхательной функции крови.

7. По результатам автоматизированного анализа полученных результатов создана компьютерная модель экспертной оценки изменений функционального состояния организма больных мягкой артериальной гипертензией, позволяющая обосновать патогенетическую эффективность комбинированного метода лечения, включающего интервальную гипоксическую тренировку.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Рекомендовать использование диагностических и лечебных алгоритмов больным с артериальной гипертензией для оптимизации оценки уровня изменений центральной и церебральной гемодинамики, биоритмики коры головного мозга, обеспечения организма кислородом и адекватной патогенетической терапии. Включить, помимо измерения уровня систолического, диастолического и среднего артериального давления, дуплексное и триплексное сканирование брахиоцефальных сосудов с обязательным анализом состояния сосудистой стенки, диаметра общей сонной артерии, наличия деформации брахиоцефальных артерий, с изменением пиковой систолической и конечной диастолической скоростей, индекса резистентности, пульсативного индекса и транскраниальную допплерографию с анализом фоновых показателей средней мозговой артерииисследование биоритмики коры головного мозгаоценку функциональной системы дыхания.

Использовать метод нормобарической интервальной гипоксической тренировки для лечения больных с артериальной гипертензией в целях улучшения обеспечения организма кислородом в процессе адаптации к гипоксии.

Рекомендовать применение нормобарической гипоксической стимуляции для повышения неспецифической резистентности организма и профилактики сосудистых осложнений у больных с мягкой артериальной гипертензией.