Здоровье человека является основным системообразующим фактором при решении проблем, связанных с неблагоприятным воздействием факторов окружающей среды.
Задачей медицины является выявление, оценка и разработка наиболее эффективных мероприятий по устранению тех факторов риска, которые можно устранить, и по минимизации до безопасного, приемлемого уровня тех факторов риска, которыми общество способно управлять [1, 2].
Одним из неблагоприятных климатоэкологических и антропогенных факторов оказывающих негативное влияние на организм человека в Казахстане являются территории Приаралья [3,4]. Воздействие климатоэкологических и антропогенных факторов на организм человека, при недостаточных резервах здоровья, может привести к нарушению устойчивости адаптационных и регуляторных механизмов.
Интенсивное и длительное воздействие факторов окружающей среды на организм человека вызывает появление донозологических и преморбидных состояний, которые отличаются как от нормы, так и от патологии. Эти состояния возникают в процессе адаптации организма к условиям окружающей среды, в результате напряжения механизмов регуляции и истощения резервных возможностей организма [5, 6].
Поддержание достаточных адаптационных (приспособительных) возможностей организма, т.е. обеспечение здоровья, находится в прямой зависимости от функциональных резервов организма, от его способности мобилизовать эти резервы для поддержания и сохранения гомеостаза в изменяющихся условиях окружающей среды. Переход от здоровья к болезни происходит через напряжение и срыв механизмов адаптации, и чем раньше предусмотреть такой исход, тем больше шансов сохранить здоровье. Проблема сводится к тому, чтобы научиться определять (измерять) критерии напряжения регуляторных систем организма и таким образом управлять здоровьем.
Цель исследования: донозологическая оценка функционального состояния здоровья населения проживающего в г. Арысь.
Материалы и методы исследования. В ходе выполнения научно-технической программы МЗ СР РК на тему: «Комплексные подходы в управлении состоянием здоровья населения Приаралья» было проведено функциональное исследование на здоровья населения, проживающего в зоне предкризисного состояния Приаралья, в частности г. Арыс.
По уровню здоровью обследованное население было поделено на три группы: первая – лица, не имеющие заболевания сердечно-сосудистой системы (ССС), вторая – лица донозологического (преморбидного) состояния, третья – лица имеющее ССС заболевания (ССЗ).
В донозологическом исследовании было обследовано 804 человек в городе Арысь, из которых 106 человек вошли в группу с преморбидным состоянием, 414 человек имели заболевания ССС и 284 не имеющие заболевания (здоровые).
Для проведения последующих расчетов гемодинамических показателей, с учетом времени систолы желудочков, регистрировали систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление. Измерение артериального давления проводили по методике Короткова манометром марки «Bio-Press».
По параметрам физиологических показателей систолического и диастолического давления (САД, ДАД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), возраста (В) рассчитывались следующие показатели: пульсовое давление; среднединамическое давление; систолический объем крови; минутный объем крови; периферическое сопротивление сосудов; индекс недостаточности кровообращения; вегетативный индекс Кердо; индекс напряженности; адаптационный показатель: АП = 0,001*ЧСС + 0,014*САД + 0,008*ДАД + 0,014*В + 0,009*Р - 0,27.
Функциональные возможности системы кровообращения оценивались путем расчета индекса функциональных изменений (ИФИ) по методике А.Б. Берсеневой и Ю.П. Зуихиным (1987г.). Расчет проводили по следующей формуле: ИФИ=0,011ЧСС+0,014АДсист+0,008АДдиаст+0,014В+0,009МТ-0,009Р-0,27
Для определения индекса массы тела использовался анализатор состава тела SC-330 «Tanita». Расчет индекса массы тела по формуле: ИМТ=(m) масса тела человека в килограммах /(h2) рост человека в метрах. Электрофизиологическое оборудование включало: автоматизированный комплекс «Варикард» фирмы «Рамена».
Обработка полученных баз данных проводилась в статистической программе «STATISTICA» v.10. Количественные переменные проверяли на нормальность распределения. С помощью данных описательной статистики (ексцесс и ассиметрия менее 1), критериев Колмогорова-Смирнова, Лиллиефорса медико-биологические данные), вида гистограммы и проверке по линии нормального вероятностного графика (QQ plot). Для количественных переменных с нормальным распределением рассчитывали среднее арифметическое, дисперсию, ошибку и 95% доверительный интервал, для количественных данных, не подчиняющихся закону нормального распределения - медиану и 25% и 75% квартили.
Для сравнения полученных групп, проводился анализ сравнения средних величин для независимых переменных, с уровнем значимости, p<0,05.
Результаты исследования. Сравнительный анализ динамики изменений гемодинамических показателей среди жителей г. Арысь показал, что у здоровых лиц показатели САД составили 103,310 мм.рт.ст., что было достоверно ниже на 20,42 мм.рт.ст. (p>0,05) по сравнению с больными с ССЗ и на 26, 75 мм.рт.ст. (p>0,05) от группы с преморбидным состоянием соответственно.
Такие изменения систолического давления напрямую зависят от частоты сердечных сокращений (ЧСС), так у лиц с преморбидным состоянием с высоким САД, ЧСС составила 93,972 ударов в минуту.
Средне-динамическое давление (СДД) характеризующее уровень централизации регуляторных механизмов системы кровообращения, находилось в пределах нормы (82,612 мм.рт.ст.) в группе здоровых и было выше нормы в других группах. В сравнительном аспекте СДД у больных с ССЗ было ниже на 4, 68 мм.рт.ст. (p>0,05), чем у лиц с преморбидным состоянием, для которых характерны постоянное напряжение сосудов, что свидетельствует о высоком риске развития гипертонии, которые подтверждаются показателями САД (130,06 мм.рт.ст.) и ДАД (82,2 мм.рт.ст.) находившихся в верхних границах нормы. У лиц с преморбидным состоянием по сравнению с больными ССЗ отмечался более высокий процент веса, так при среднем росте 165, 7 см (p>0,05) средняя масса тела составила 81, 7 кг, что на 10, 09 кг (p>0,05) выше веса больных с ССЗ, который также способствует риску развития гипертонии (таблица 1).
Таблица 1
Гемодинамические показатели у жителей г. Арысь с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, с преморбидным состоянием и здоровыми
Показатели |
Среднее больные |
Среднее преморбидные |
Среднее здоровые |
t-знач. |
p |
Рост, см. |
163,548 |
165,717 |
166,778 |
-2,391 |
0,017150 |
Вес, кг. |
71,681 |
81,775 |
64,283 |
-2,895 |
0,003949 |
BMI, кг/м2 |
26,843 |
27,716 |
23,257 |
-1,492 |
0,136227 |
САД, мм. рт. ст. |
123,725 |
130,066 |
103,310 |
-2,389 |
0,017260 |
ДАД, мм. рт. ст. |
78,722 |
82,209 |
67,623 |
-2,270 |
0,023642 |
ЧД, цикл/мин |
19,314 |
19,736 |
18,810 |
-0,673 |
0,501058 |
ПД, мм. рт. ст. |
45,003 |
47,857 |
35,687 |
-1,493 |
0,136075 |
СДД, мм. рт. ст. |
97,623 |
102,309 |
82,612 |
-2,527 |
0,011804 |
СОК, мл |
75,268 |
74,603 |
77,269 |
0,552 |
0,581113 |
МОК, мл |
6290,200 |
7021,516 |
6618,970 |
-4,291 |
0,000021 |
ПСС, дин*с/см5 |
1304,347 |
1275,319 |
1043,625 |
0,673 |
0,501184 |
ВИК, % |
3,388 |
7,976 |
18,788 |
-1,813 |
0,070398 |
АП, у.е. |
2,185 |
2,487 |
1,735 |
-5,219 |
0,000000 |
ЧСС, уд. в мин. |
83,652 |
93,972 |
85,475 |
-5,816 |
0,000000 |
ИФИ, у.е. |
2,185 |
2,487 |
1,735 |
-5,219 |
0,000000 |
В показателях минутного объема крови (МОК) наблюдалось превышение от нормативных значений во всех исследуемых группах, но у больных ССЗ по сравнению со здоровыми было ниже на 328,77мл и в группе лиц с преморбидным состоянием было ниже на 731,3 мл (p>0,05). Увеличение МОК у лиц с преморбидным состоянием происходит за счет увеличения ЧСС, который выше на 10,32 уд. в мин и увеличения систолического объема крови (СОК) по сравнению с больными. Одним из наиболее важных сердечно-сосудистых рефлексов, обеспечивающих увеличение МОК, является рефлекс Бейнбриджа, который «включается» за счет увеличения частоты сердечных сокращений в ответ на увеличение объема циркулирующей крови. Этот рефлекс реализуется при раздражении механорецепторов, локализованных в устье полых и легочных вен. Их раздражение передается на центральные симпатические ядра продолговатого мозга, в результате чего происходит повышение тонической активности симпатического звена вегетативной нервной системы, и развивается рефлекторная тахикардия. Рефлекс Бейнбриджа направлен на увеличение минутного объема крови.
Повышенные значения изучаемых показателей связаны с высокой температурой окружающей среды, и являются компенсаторной реакцией организма, поскольку исследования проводились в теплый период года.
Параметры АП организма жителей г. Арысь в изучаемых группах были выше нормативных величин и находились на уровне от 1,73 (удовлетворительная адаптация (норма)) у здоровых, 2,18 (степень напряжения) у больных и до 2,48 у.е. (неудовлетворительная степень) в группе с преморбидным состоянием, что говорить о снижении адаптационных возможностей организма и служит прогностически неблагоприятным признаком и одной из ведущих причин возникновения и развития заболеваний.
Состояние «степень напряжения» у больных ССЗ обусловлена включением саморегулирующих, защитных и компенсаторных реакций, представляющих физиологическую меру защиты организма против болезни, когда наблюдается максимальная мобилизация механизмов кратковременной и долговременной адаптации осуществляемая на грани возможности организма.
Расчет индекса функциональных изменений (ИФИ), показал, что у жителей г. Арысь функциональные возможности системы кровообращения хорошие (от 1,73 до 2,48у.е).
Современное представление о сердечно-сосудистой системе как об индикаторе адаптационных реакций целостного организма можно получит на анализе вариабельности сердечного ритма (ВСР).
Результаты исследования показали, что увеличение медленных низкочастотных волн 1 порядка (LF-волны) в исследуемых группах превышало нормативные значения на 3, 78 %, 5,86 % и 9 % (p> 0,05) соответственно (таблица 2).
Таблица 2
Показатели вариабельности сердечного ритма у жителей г. Арысь, с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, с преморбидным состоянием и здоровыми
Показатели |
Среднее больные |
Среднее донозология |
Среднее здоровые |
t-знач. |
p |
ИН, у.е. |
132,226 |
151,064 |
131,961 |
-5,047 |
0,000001 |
ИНК, у.е. |
1,520 |
1,460 |
1,240 |
1,399 |
0,162328 |
Мо, мс |
737,737 |
676,547 |
722,380 |
4,133 |
0,000042 |
АМо, % |
107,296 |
95,699 |
67,148 |
1,577 |
0,115439 |
СV,% |
9,897 |
10,570 |
12,081 |
-0,288 |
0,773103 |
IC, % |
4,162 |
4,589 |
3,538 |
-0,735 |
0,462474 |
HF, % |
35,134 |
33,471 |
37,904 |
0,673 |
0,501187 |
LF, % |
43,786 |
49,672 |
45,864 |
-2,873 |
0,004232 |
VLF, % |
21,093 |
17,422 |
15,627 |
1,954 |
0,051215 |
LF/HF, у.е. |
2,971 |
3,483 |
- |
-0,712 |
0,476762 |
SI, у.е. |
1082,543 |
971,107 |
469,761 |
0,559 |
0,576141 |
ПАРС, у.е. |
5,732 |
6,406 |
5,683 |
-3,223 |
0,001350 |
Усиление медленных LF волн является ответной реакцией организма на увеличение артериального давления, минутного объема крови и сосудистого сопротивления и указывает на активацию подкорковых нервных центров и, возможно на преобладание активности кардиостимуляторного центра, обеспечивающего регуляцию артериального давления, минутного объема крови и сосудистого сопротивления через посредство вагусных тормозных и симпатических возбудительных волокон.
Активность механизмов симпатической регуляции, состояние центрального контура регуляции характеризуется индексом напряжения регуляторных систем (ИН). Этот показатель в здоровой группе составил 131,96 у.е., у больных – 132,22 у.е., которые вошли в нормативные значения, в группе с преморбидным состоянием наблюдалось увеличение на 1, 06 у.е. (151, 06 у.е.). Чем выше индекс напряжения (ИН), тем выше «цена адаптации» организма к условиям окружающей среды, то есть тем больше усилий затрачивает организм на поддержание гомеостаза жизненно важных систем.
Согласно данным таблицы 2 высокий индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс SI) отмечался у больных с ССЗ, который равен 1082,543 у.е., в группе с преморбидным состоянием - 971,107 у.е. и самые низкие значения отмечались в здоровой группе - 469,761 у.е. Усиление данного показателя в группе больных с ССЗ характеризует активность механизмов симпатической регуляции и преобладание центрального контура регуляции над автономными.
В группе с преморбидным состоянием по сравнению с другими группами наблюдалось снижение моды, что составил 676,547 мс.
Состояние резко выраженного напряжения регуляторных систем в группе больных с ССЗ свидетельствует, о показателе активности регуляторных систем (ПАРС) средние значение которого составило 5,73 у.е., которое связанно с активной мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышением активности симпатико-андреналовой системы и системы гипофиз – надпочечники.
Для лиц г. Арысь с преморбидным состоянием характерно состояние перенапряжения регуляторных систем (ПАРС=6,4 у.е.), который проявляется недостаточностью защитно-приспособительных механизмов, их неспособностью обеспечивать адекватную реакцию организма на воздействии факторов окружающей среды. Здесь избыточная активация регуляторных систем уже не подкрепляется соответствующими функциональными резервами.
Таким образом, результаты исследования выявили, что у населения, проживающих на территориях экологических предкризисных зонах, особенно у лиц преморбидного состояния наблюдается линейное повышение показателей САД, ЧСС, СДД, МОК, ЧД, АП и снижение ИНК, все это обусловлено в наличии данных заболеваний, которое влияет на снижение функциональных возможностей организма. Увеличение показателей ВСР показывают, что активация адренергических механизмов регуляции, усиливается тонус симпатической нервной системы.