В процессе физиологического старения организма человека сердечно-сосудистая система (CCC) претерпевает ряд структурных и функциональных изменений, которые в общей совокупности значительно ограничивают диапазон ее функциональных и адаптационных возможностей, тем самым создаются предпосылки для более быстрого развития патологии. В настоящее время возраст рассматривается как немодифицируемый, то есть не поддающийся предупреждению и коррекции фактор риска кардиоваскулярных заболеваний. В результате проведенного ранее исследования нами продемонстрированы и представлены на обсуждение регуляторные эффекты проприоцептивной стимуляции нейромышечной системы на гемодинамические показатели у людей пожилого возраста, то есть до 75 лет [9]. Авторами установлены позитивные для реабилитационного и профилактического направлений клинической медицины изменения ряда функциональных параметров: уменьшение общего периферического сопротивления сосудов и скорости пульсовой волны, возрастание линейной скорости кровотока. Однако прогрессирующие морфо-функциональные изменения CCC в возрасте после 75 лет и полученные некоторые противоречивые данные у пожилых пациентов поставили перед авторами настоящей работы дальнейшие задачи по более детальному исследованию в этом направлении. В частности, представляет научный интерес более глубокое изучение влияния возрастного фактора при формировании регуляторных реакций кардиоваскулярной системы в условиях дополнительной активации нейромышечного аппарата. Цель настоящей работы – изучить особенности гемодинамического ответа при проприоцептивной стимуляции разной интенсивности у людей старческого возраста и представить их в сравнительном аспекте.
Материал и методы исследования
В исследовании приняли участие 111 человек пожилого (ПВ, 103 чел) и старческого (СВ, 8 чел) возрастов, разной физической подготовки, у всех было получено добровольное информированное согласие. Согласно классификации ВОЗ последней редакции, пожилой возраст считается до 74 лет включительно (от 61 и 56 лет у мужчин и женщин, соответственно), старческий – от 75 до 89 лет.
Для низкоинтенсивной проприоцептивной стимуляции (НПС) испытуемые в течение 30 секунд выполняли упражнение статического приседа при условии максимального произвольного изометрического напряжения четырехглавых мышц бедра. При приседе угол сгибания в коленных суставах равен 100°, в голеностопных суставах – не мене 80°. Для высокоинтенсивной стимуляции проприоцептивной системы (ВПС) статический присед выполнялся на платформе медицинского аппарата для реабилитации «Power Plate» (Голландия), что вызывало рефлекторные мышечные сокращения с частотой, равной частоте стимуляции (режим работы: амплитуда вертикального смещения платформы – 2 мм, частота – 30 Гц, время однократного воздействия – 30 сек). Критерии исключения из исследования включали абсолютные и относительные противопоказания для выполнения равноускоренной физической нагрузки [10]. Особенности физиологической активации проприоцептивной системы при работе на указанной платформе, а также режимы и возможности ее использования описаны в работах Пятина В.Ф. и соавт. [4-8].
Гемодинамические ответы исследованы методом компрессионной осциллометрии высокого разрешения на аппарате «ЭДТВ Гемодин» (Россия) с регистрацией осциллограммы плечевой артерии. Перечень исследуемых параметров системной гемодинамики: уровни артериального давления, диаметр сосуда, податливость артерии, податливость сосудистой системы, общее периферическое сопротивление сосудов, линейная скорость кровотока, скорость пульсовой волны. Функциональные ответы кардиоваскулярной системы регистрировались до физической нагрузки и в течение 30 сек периода последействия.
Все результаты представлены в виде средних величин и их стандартной ошибки. Статистический анализ осуществляли с помощью пакета Statistica 6.0. Достоверность измерений оценивалась по t-критерию в парном двухвыборочном Т-тесте. Статистически значимыми изменения средних величин считались при р< 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование системного артериального давления является самым часто используемым диагностическим критерием функционального состояния сердечно-сосудистой системы в целом [2]. Анализ наших данных показал, что НПС вызывает повышение пульсового давления среди ПВ на 8% (5,2±1,33 мм.рт.ст., p<0,01) и СВ на 8% (5,2±3,24 мм.рт.ст., p>0,05). ВПС достоверно повышает величину пульсового давления среди обследуемых ПВ (на 17%, или 11,1±1,62 мм.рт.ст., p<0,01). Также отмечен прирост этого параметра у обследуемых СВ (на 16,6%). При этом абсолютное значение величины пульсового давления после ВПС на 9% больше, чем после НПС.
Авторы установили увеличение диаметра артерии в условиях воздействия ВПС у людей старше 75 лет на 3.4%. Воздействие НПС в двух группах испытуемых вызывало изменение этого параметра не более чем на 1%. Также отмечено, что диаметр артерии в группе ПВ после ВПС на 1% (0,004±0,003см, p<0,01) больше, чем после НПС. Межгрупповых различий параметра обнаружено не было. Параметр податливости сосудистой системы не имел достоверных отличий после стимуляции как по отношению к фоновым значениям, так и между разными видами стимуляции нейромышечной системы испытуемых обеих возрастных групп. Также проприоцептивная стимуляция не вызывала заметного изменения параметра податливости исследуемой артерии у людей СВ, что отличается от результатов, полученных нами ранее для ПВ [9].
Гемодинамический эффект проприоцептивной стимуляции на линейную скорость кровотока также более значительный у испытуемых ПВ (после НПС на 37%, или 20,81±1,6 см/с, p<0,001 и после ВПС на 40%, или 22,27±1,6 см/с, p<0,001). В сравнении, у людей СВ линейная скорость кровотока увеличилась после НПС на 19% и после ВПС на 17,6% (p<0,05).
ОПСС в группе обследуемых СВ снижалось на 17% (214,4±56,30 дин*с*см-5, p<0,05) и на 13% (171,2±72,49 дин*с*см-5, p<0,05) после НПС и ВПС соответственно, что сопоставимо с таковыми результатами у ПВ (межгрупповые различия параметра отсутствуют). Возрастание ОПСС способствует прогрессированию ишемической патологии в работе системы кровообращения, поскольку вызывает одновременное изменение интегральных параметров системной гемодинамики, в частности уровня системного артериального давления и величины сердечного выброса. Установленное в исследовании снижение ОПСС в условиях активации проприоцептивной системы у пациентов обеих возрастных групп отражает положительное регуляторное влияние такого воздействия на гемодинамику (Рис.).
Изменение общего периферического сопротивления сосудов в двух возрастных группах после НПС и ВПС.
Примечание: достоверность изменения параметра относительно фонового уровня: * - p<0,05; *** - p<0,001. Достоверность изменения параметра между двумя типами проприоцептивной стимуляции: † - p<0,05; ††† - p<0,001.
Скорость пульсовой волны снижается после НПС у ПВ на 8% (60,0±13,18 см/с, p<0,001) и на 4% (34,8±13,01 см/с, p<0,01) поле ВПС. Следует отметить факт, что в отличие от пожилых пациентов, проприоцептивная стимуляция разной интенсивности у людей СВ увеличивала скорость пульсовой волны (для ВПС на 12%). Достоверное отличие скорости пульсовой волны между группами сохраняется в фоне перед ВПС, при этом у испытуемых старше 75 лет значение на 4% (26,6±22,0 см/с, p<0,05) меньше, чем у людей ПВ.
Заключение
В результате проведенного исследования авторами продемонстрированы регуляторные эффекты проприоцептивной стимуляции разной интенсивности на гемодинамические показатели в старческом возрасте и представлены в сравнительном аспекте с таковыми у людей до 75 лет.
Следует отметить, что научные работы по изучению влияния проприоцептивной стимуляции нейромышечной системы на показатели функциональной активности кардиоваскулярной системы в целом не многочисленны. В литературе встречаются данные по длительным адаптивным периодам последействия и практически отсутствуют исследования по регуляторным реакциям во время воздействия импульсного ускорения и восстановительным периодам непосредственно после воздействия. Однако именно такие знания необходимы для более глубокого понимания особенностей регуляции ССС, в частности для расширения теоретических представлений о механизмах соматовегетативного взаимодействия у людей пожилого и старческого возраста, а также могут направить к более глубокому анализу ответных реакций в условиях воздействия стрессорных факторов разной природы [1, 3].
Роль фактора возраста как немодифицируемого риск-фактора в генезе сердечно-сосудистой патологии часто рассматривается в парадигме более продолжительного воздействия на организм других известных кардиоваскулярных факторов риска. При этом специфическому влиянию старения как такового на структурно-функциональное состояние ССС уделяется недостаточно научного и практического интереса. Обращает внимание анализ полученных в нашем исследовании данных, что прогрессирование возраст-ассоциированных изменений сосудов на системном и молекулярном уровне, в частности утолщение интимы, повышение жесткости артерий, выраженные окислительный стресс и хроническое воспаление сосудистой стенки, накопление провоспалительных веществ, снижают регуляторный потенциал проприоцептивной стимуляции у обследуемых старческого возраста по сравнению с таковым у людей до 75 лет и моложе.
Таким образом, учитывая важность проблемы сосудистого старения и возраст-ассоциированного изменения гемодинамического ответа, научный интерес следует направить на дальнейший поиск способов предупреждения и замедления этого процесса. Несмотря на первоочередное клиническое внимание специалистов к вопросу коррекции именно модифицируемых кардиоваскулярных факторов риска, авторы считают необходимым не только разработку способов уменьшения сосудистой дисфункции под влиянием фармакологических и немедикаментозных воздействий (в частности, физическая активность и дополнительная индуцированная активация проприоцептивной системы, как в настоящем исследовании), но и в большей степени научное развитие знаний о молекулярных механизмах старения с целью последующего превентивного его замедления.
Рецензенты:
Мирошниченко И.В., д.м.н., профессор, проректор по учебной работе, заведующий кафедрой нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Оренбург;
Ведясова О.А., д.б.н., профессор кафедры физиологии человека и животных ГБОУ ВПО «Самарский государственный университет» Минобрнауки России, г. Самара.