Гипоксия при артериальной гипертензии изучалась у 30 пациентов. Авторы оценивали давление, окислительный стресс и сосудистые показатели при нормобарическом воздействии.
Примечание редакции. Физиологические маркеры и небольшая выборка ограничивают причинные выводы. Работа не является основанием для отмены антигипертензивных препаратов. Соседние тезисы из PDF исключены. Эта публикация не является отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже размещена редакционная текстовая версия предоставленной русскоязычной публикации. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- Обследованы 30 пациентов с гипертензией и 30 добровольцев с нормальным давлением.
- Изучались давление, показатели окислительного стресса и сосудистой регуляции.
- Сравнение со здоровыми добровольцами не заменяет контроль эффективности лечения.
Гипоксия при артериальной гипертензии: данные публикации
Исследованиями последних лет показано, что прерывистая нормобарическая гипоксия (ПНГ) у больных эссенциальной артериальной гипертензией (АГ) снижает артериальное давление (АД) [1], нормализует мозговой кровоток с коррекцией нарушений когнитивных функций и диссомнии [2]. В настоящее время интенсивно исследуются механизмы этих эффектов, включая механизмы влияния ПНГ на системы регуляции сосудистого тонуса.
Эндотелий и предполагаемый механизм
Согласно современным представлениям, ключевую роль в патогенезе эссенциальной АГ играет дисфункция и повреждение эндотелия [3], которые обусловлены, в частности, недостаточностью антиоксидантных ферментов [4], ведущих к повышенному накоплению активных форм кислорода (оксидативному стрессу), нейтрализации ими оксида азота, а также перекисному повреждению сосудистой стенки. Ранее нами было показано, что сеансы ПНГ сопровождаются усилением продукции активных форм кислорода, вызывающих адаптивное возрастание активности основных внутриклеточных антиоксидантных ферментов у здоровых людей [5].
Эти факты в сочетании с данными об индукции гипоксией биосинтеза факторов ангиогенеза, активирующих пролиферацию эндотелиоцитов [6], позволили предположить, что одним из механизмов адаптивных преобразований системы кровообращения у больных АГ под воздействием ПНГ могут быть ослабление повреждающего действия активных форм кислорода на эндотелиоциты, а также активация процессов репарации эндотелия.
Поэтому целью исследования явилась оценка влияния ПНГ на маркеры повреждения и репарации эндотелия, а также оксидативный гомеостаз у больных эссенциальной АГ.
Материалы и методы
Участники и курс гипокситерапии
В исследование включили больных эссенциальной АГ I степени. Это были 9 мужчин и 21 женщина в возрасте 44±2 года. У них было не более 1-2 дополнительных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний по классификации ДАГ 1 (2000). Больные не получали гипотензивных препаратов в период исследования. Такой режим сохранялся не менее трёх недель до включения в него. Случаев досрочного выбывания больных из исследования по клиническим показаниям не было. Контрольная группа состояла из 30 нормотензивных добровольцев (10 мужчин, 20 женщин) в возрасте 40±4 года без документированных хронических заболеваний системы кровообращения.
Для проведения ПНГ использовали установку "Био-нова-204". Курс включал 20 ежедневных сеансов. Каждый сеанс состоял из шести 10-минутных циклов. Гипоксическую газовую смесь (ГГС, 10-12 об.% кислорода) чередовали с атмосферным воздухом. В первые 3-4 сеанса вдыхание ГГС увеличивалось от 1 до 5 минут, в последующие сеансы 5-минутное вдыхание ГГС чередовалось с 5-минутным вдыханием атмосферного воздуха.
Измеряемые маркеры
До курса ПНГ, а затем через сутки, двое, четверо и четырнадцать суток после последнего сеанса у всех участников исследования определяли концентрацию васкулярного эндотелиального фактора роста (ВЭФР), основного фактора роста фибробластов (ОФРФ) методом иммуноферементного анализа с реагентами фирмы Cytimmune Sciences Inc. (США). У больных АГ до и после курса ПНГ оценивали уровень АД методом Н.С.Короткова, состояние микроциркуляции бульбарной коньюктивы методом неинвазивной микроскопии [7], а также в плазме крови общую прооксидантную активность (ОПА), концентрацию тиобарбитуратреактивных продуктов (ТБРП) [8], концентрацию эндотелиальных микрочастиц (ЭМ) методом проточной цитофлуорометрии с использованием ФИТЦ-меченых антител к СD 31 фирмы Caltag Laboratories (USA), в эритроцитах — активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КАТ) и глутатионпероксидазы (ГП) [8].
Результаты и обсуждение
Давление и микроциркуляция
После курса ПНГ у больных снижалось систолическое и диастолическое АД (соответственно от 155,6±1,5 до 137,5±1,2 мм рт. ст, р<0,05; от 101,5±1,0 до 87,7±0,9 мм рт. ст, р<0,05). По данным биомикроскопии бульбарной коньюктивы это сопровождалось изменениями в микроциркуляторном русле, которые оценивали по патологическим признакам в баллах, суммированных в показателе коньюктивального индекса (КИ). До курса ПНГ у больных АГ величина КИ была выше, чем у здоровых людей (соответственно 12,2±1,1 и 2,7±0,1 баллов, р<0,001).
Курс ПНГ приводил к снижению КИ у больных АГ (до 8,2±0,7 баллов, р<0,05). Это происходило, главным образом, за счет уменьшения очагов периваскулярного отека, выравнивания калибра и уменьшения извитости венул, увеличения артериоло-венулярного соотношения, уменьшения количества зон запустевания капилляров и признаков сладжфеномена.
Антиоксидантные ферменты и повреждение эндотелия
В подтверждение ранее полученных данных о неадекватности функциональных возможностей ферментных антиоксидантов и скорости продукции активных форм кислорода у больных АГ до курса ПНГ была выявлена сниженная активность антиоксидантных ферментов — СОД (на 18% р<0,05), КАТ (в 2 раза) и ГП (на 14%, р<0,05). Через 4 суток после курса ПНГ выявлялось возрастание активности всех исследованных ферментов, что могло быть следствием субстратной индукции их биосинтеза активными формами кислорода и продуктами перекисного окисления липидов. Вероятность такого механизма согласуется с данными об интермиттирующем умеренном оксидативном стрессе при воздействии ПНГ [5].
До курса ПНГ в плазме крови больных АГ были существенно повышены маркеры оксидативного стресса — ОПА и концентрация ТБРП (табл. 1), которая могла служить косвенным показателем перекисного повреждения сосудистой стенки. Кроме того, в плазме крови больных повышалась концентрация ЭМ — маркера повреждения эндотелия. Через 4 дня после курса ПНГ снижались ОПА, а также концентрация ТБРП и ЭМ (см. табл. 1).
Динамика факторов роста
Одновременно у всех участников исследования наблюдалось повышение концентрации ВЭФР в первые сутки после курса гипокситерапии с последующим ее снижением ко вторым суткам. На четвёртые сутки концентрация фактора повторно возрастала. К 14 суткам она снижалась до исходных значений. (рис.1). Эти две фазы ответа скорее всего обусловлены двумя разными механизмами, последовательно сменяющими друг друга. Данные, полученные в экспериментах на животных [6], позволяют рассматривать первый пик как следствие транзиторного слабовыраженного повреждения эндотелиоцитов оксидативным стрессом, тогда как второй развивается, вероятно, вследствие усиления биосинтеза ВЭФР.
О возможности включения последнего механизма свидетельствуют, в частности, данные об усилении накопления мРНК ВЭФР в эндотелиоцитах через 3-5 суток после их острого повреждения гипоксией [6].
Концентрация ОФРФ менялась иначе, чем ВЭФР. В первые сутки после курса ПНГ она слабо возрастала. Затем концентрация постепенно снижалась к четвёртым суткам (рис. 2). Можно предполагать, что это связано с недостаточной в данном случае стимуляцией биосинтеза фактора. Данный феномен хорошо согласуется с фактами меньшей реактивности ОФРФ в ответ на различные стимулирующие ангиогенез факторы по сравнению с ВЭФР [9]. На протяжении всего исследования концентрация ВЭФР у больных АГ превышала значения у здоровых.
Интерпретация механизма
Авторы предполагают, что лечебное воздействие ПНГ при эссенциальной АГ связано с двумя процессами. Первый — ослабление перекисного повреждения эндотелия активными формами кислорода благодаря адаптивным изменениям антиоксидантных ферментов. Второй — стимуляция пролиферации эндотелиоцитов. Эти механизмы предложены как интерпретация полученных данных.
Данные исходной публикации
Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.
Таблицы и графики исследованных показателей
Технология и применение
Работа посвящена предполагаемым механизмам гипотензивного ответа. Подробнее о технологии IHT и IHHT.
Литература
1. Чижов А.Я., Потиевская В.И. Прерывистая нормобарическая гипоксия в профилактике и лечении гипертонической болезни: Монография. — М.: Изд-во РУДН, 2002. — 187 с.
2. Ельчанинова С.А., Кореняк Н.А., Смагина И.В. и др. Влияние интервальной гипоксии на оксидативный гомеостаз больных дисциркуляторной энцефалопатией на фоне гипертонической болезни // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2002. — № 11, С. 29-32.
3. Гогин Е.Е. Гипертоническая болезнь. — М., 1997. — 400 с.
4. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Толмачева Н.В., Варшавский Б.Я. Активность внутриклеточных антиоксидантных энзимов у больных гипертонической болезнью // Тер.архив. — 2000. — № 4. — С. 51-53.
5. Ельчанинова С.А., Смагина И.В., Кореняк Н.А., Варшавский Б.Я. Влияние интервальной гипоксической тренировки на процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных ферментов//Физиология человека. — 2003. — том 29. — № 3. — С. 72-75.
6. Ferrara N., Terri D.-S. The Biology of Vascular Endothelial Growth Factor // Еndocrine Reviews. — 1997. — V. 18. — № 1. — Р. 4-25.
7. Волков В.С., Высоцкий Н.Н., Троцюк В.В., Мишин В.И. Оценка состояния микроциркуляции методом коньюктивальной биомикроскопии// Клин. медицина. — 1976. — № 7. — С. 115-118.
8. Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Молчанов А.В., Варшавский Б.Я. Состояние перекисного окисления у больных с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки // Клин. лаб. диаг. — 1998. — № 6. — С. 10-14.
9. Breen E.C., Johnson E.C., Wagner H. et al. Angiogenic growth factor mRNA responses in muscle to a single bout of exercise // J. Appl. Physiol. — 1996. — V. 81. — № 1. — Р. 355-361.