Эндогенный суточный ритм артериального давления в норме. Как он выглядит и его отличия от результатов амбулаторного мониторинга

Актуальность. Артериальная гипертензия остается лидером по заболеваемости в глобальном масштабе, охватывая около 1/3 взрослого населения развитых стран [10]. Широкое внедрение амбулаторного мониторинга артериального давления (АМАД) ознаменовало новый этап в изучении суточной динамики артериального давления (АД), структуры его вариабельности и расширило возможности изучения взаимосвязанных с фактором ритмичности (хронопатологических) особенностей этого заболевания [3, 4, 8, 9, 14, 17, 21, 25]. Внимания заслуживает не только суточная динамика и параметры циркадианного ритма АД, но также сезонные [19], недельные [4] ритмы и циклы, связанные с солнечной активностью [1], а также ее особенности в регионах с фотопериодическими особенностями – прежде всего регионы Крайнего Севера [18, 20, 22]. Изучение динамики хроноинфраструктуры функциональных показателей также открывает новые возможности для поиска более эффективных критериев ранней диагностики заболеваний и персонализированной стратегии хронотерапии [5, 13, 15, 16, 24, 25].

Суточная динамика (параметры циркадианного ритма, степень ночного снижения, структура общей вариабельности и спектральный состав) АД зависят от совокупности факторов как эндогенной, так и экзогенной природы [20]. В основе эндогенного компонента суточного ритма АД лежат ритмические процессы, координирующие 24-часовую динамику сердечного выброса (ударного объема) и периферического сопротивления сосудов (диаметра просвета и тонуса). Экзогенные (маскирующие) факторы обусловлены преимущественно уровнем физической активности, сном, питанием, а также уровнем внешнего освещения (фактором света) [6, 7, 23].

В связи с существенным влиянием внешних факторов на суточную динамику АД долгое время оставался открытым вопрос о роли независимого от них, эндогенного компонента АД. Однако, использование золотого стандарта для анализа эндогенного компонента суточной ритмичности (протокола «constant routine», CR) [2, 11] позволило установить вечерний тип циркадианного ритма АД [6, 7, 12]. Сущность протокола constant routine (CR): исследование динамики физиологических функций и параметров циркадианного ритма осуществляется при стандартизованных условиях внешнего освещения, активности, ритма сна и питания. Протокол CR подразумевает минимальный уровень физической активности, отсутствие сна в течение периода исследования и равномерно распределенное на небольшие порции питание, идентичных по калорийности и составу белков, жиров и углеводов.

Цель. Представить результаты исследования эндогенного циркадианного ритма АД в зависимости от параметров внешнего освещения и в сопоставлении с результатами АМАД.

Материалы и методы. Исследования эндогенного компонента циркадианного ритма АД проведены с использованием нашей авторской модификации [6] стандартного протокола (CR). В данной модификации протокола CR допускается небольшая физическая активность (возможность вставать, делать несколько шагов в интервале между измерениями, но не менее чем за 30 минут до следующего измерения). Таким образом, по нашему мнению, можно минимизировать стрессовый фактор полного ограничения физической активности, предполагаемый стандартным протоколом CR, а также более успешно противостоять сну в ночные часы. Измерения физиологических показателей осуществлены через каждые 2 часа в течение суток после 2-х часового периода пре-адаптации. Питание предоставлялось после каждого измерения маленькими порциями идентичными по калорийности (~ 215 ккал) и содержанию белков, углеводов и липидов ( ∼ 30 ± 5; 50 ± 10 и 20 ± 5%, соответственно). В данной работе приведены результаты исследования эндогенного компонента циркадианного ритма АД при двух режимах освещения: СТ (свет-темнота), n = 77, (интенсивность света > 400 люкс с 09:00 до 17:00 ч. и менее 10 люкс с 17:00 до 09:00 следующего утра) и СС (постоянный свет), n = 101, > 400 люкс в течение всего исследования. Данные сопоставлены с результатами 7-дневного амбулаторного мониторинга АД и ЧСС здоровых лиц в условиях регулярного режима активности (с 07:00 до 23:00 ч.) и сна с 23:00 до 07:00 ч. (группа контроля).

Результаты и обсуждение. В данной работе мы представляем референтные нормативы «очищенного» от влияния экзогенных факторов, суточного ритма АД у здоровых молодых лиц в сопоставлении с результатами АМАД в повседневных условиях. Такой подход позволяет оценить роль факторов физической активности и сна в структуре суточной динамики АД и охарактеризовать особенности параметров суточного ритма систолического и диастолического АД (САД/ ДАД). Результаты такого исследования помогут более полно понимать механизмы и грамотно интерпретировать природу нарушений суточной динамики АД.

Очевидно, что различный уровень двигательной активности и качества сна оказывают существенное влияние на циркадианный ритм АД. Однако наши исследования также показывают принципиально различный характер зависимости внутреннего ритма АД от дневной активности и ночного сна у здоровых молодых лиц (рис. 1-2). На рисунке 1 представлена в сравнительном аспекте суточная динамика САД/ ДАД у здоровых молодых лиц по данным 7-дневного амбулаторного мониторинга (контроль) и по результатам исследования в условиях протокола CR при сохранении естественного режима освещения в зимнее время года – декабрь (с изменениями по 6).

Рис. 1. Суточная динамика систолического и диастолического артериального давления (САД/ДАД) у здоровых молодых лиц по данным 7-дневного амбулаторного мониторинга (контроль, – -) и по результатам исследования в условиях протокола CR (эндогенный компонент, – ) при естественном режиме освещения (с изменениями по Gubin et al., 2017, 6-7). Фаза сна (23:00-07:00) в контрольной группе, АМАД затенена. *, **, ***: достоверность различий по данному моменту времени между группами: * – p < 0.05; ** – p < 0.01; *** – p < 0.001

Знаменательно, что влияние повседневных условий на эндогенный компонент суточного ритма САД и ДАД принципиально различно: дневная физическая активность значимо повышает только САД, но не ДАД. Ночной сон, напротив, значимо снижает только ДАД, но не САД (рис. 2).

Рис. 2. Влияние повседневных условий на эндогенный компонент суточного ритма систолического и диастолического АД (САД/ДАД) принципиально различно: дневная физическая активность значимо повышает только САД, но не ДАД. Ночной сон значимо снижает только ДАД, но не САД (с изменениями по Gubin et al., 2017). Примечание: средняя разность данных по результатам АМАД и по результатам протокола CR (естественный режим освещения) в фазу активности: светлые столбцы; средняя разность данных по результатам АМАД и по результатам протокола CR (естественный режим освещения) в фазу сна: темные столбцы

Диастолическое АД

Суточный паттерн САД и ДАД также зависит от режима внешнего освещения. Свет оказывает повышающее, прежде всего, САД влияние, более выраженное в фазу привычного сна (рис. 3). Выключение света в вечернее время обусловливает более раннее начало снижения АД и ранее наступление надира АД. При естественном режиме выражены оба ведущих компонента суточной ритмичности АД: 24-часовой и 12-часовой и два пика – вечерний и утренний. При постоянном режиме освещения преобладает эндогенный вечерний пик.

Рис. 3. Эндогенный компонент систолического и диастолического АД (САД/ДАД) при двух режимах освещения (постоянный свет; - • - и естественный режим (свет: 09-17 часов; темнота: 17-09 часов; -■-). Выражен фазовый ответ вечернего пика на свет: выключение света обусловливает более раннее начало снижения САД и ранее наступление надира. При естественном режиме выражены оба ведущих компонента ритмичности: 24-часовой и 12-часовой и два пика – вечерний и утренний. При постоянном режиме освещения преобладает эндогенный вечерний пик. Примечание: данные выражены в % среднесуточного уровня каждого человека для сглаживания индивидуальных различий среднесуточного АД

Исследования последних лет позволили установить особенности эндогенного циркадианного ритма АД (6, 12). Его акрофаза (как САД, так и ДАД), как оказалось, наступает вовсе не в утренние часы, соответствующие максимальному риску сердечнососудистых катастроф, а приходится на вечернее время, наступая на ~ 4-6 часов позднее акрофазы сердечного ритма [6, 12]. Утренний подъем АД предположительно обусловлен влиянием эндогенного ритма симпатоадреналовых механизмов, предвосхищающих пробуждение и последующим началом двигательной активности. Природа эндогенного ритма АД вечернего типа, однако, остается мало изученной и требует дальнейших целенаправленных исследований генетических и системных механизмов.