Кардиоваскулярная стресс-реактивность как индикатор развития гипертонии

некоторых исследованиях с использованием спектрального анализа высокая кардиоваскулярная стресс-реактивность выявлялась только у лиц с тяжелой гипертонией и не выявлялась у пациентов со средней тяжестью данного заболевания [4]. Ряд авторов подчеркивает в своих выводах, что далеко не у всех лиц группы риска с высокой кардиоваскулярной стресс-реактивностью в дальнейшем развивается артериальная гипертония [5, 6]. Более того, были найдены этнические различия в сосудистой реактивности к стрессу [7], что весьма затруднило формирование обобщенной точки зрения о перспективности использования критерия кардиоваскулярной гиперреактивности к стрессу в качестве индикатора развития гипертонии.

Целью данного исследования явилось изучение взаимосвязи между кардиоваскулярной стресс-реактивностью и нарушениями в регуляции артериального давления на различных стадиях развития гипертонии.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились на самцах белых беспородных крыс массой 250-270 гр. С целью экспериментального моделирования развития гипертонии крысы в течение длительного времени (4 месяца) находились в состоянии изоляции. Животные были разделены на 3 экспериментальные группы: нормотензивная (контроль), предгипертензивная (1 месяц изолированного проживания животных) и гипертензивная (спустя 4 месяца пребывания крыс в условиях изоляции). С использованием катетерной технологии регистрировали среднее артериальное давление (ср.АД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) при помощи многоканального измерительно-вычислительного комплекса PowerLab/400 ML401 и программного обеспечения Chart 4 (ADInstru-ments Ltd., Австралия). Имплантацию катетеров производили под общей нембуталовой анестезией (40 мг/кг, ip). Кардиоваскулярную стресс-реактивность оценивали по изменениям гемодинамических показателей в условиях 60 мин иммобилизации и на протяжении 60 мин после отмены стресса. Для статистической обработки использовали пакет программ Statis-tica 5.0. Влияние отдельных факторов (пола, стресса) на гемодинамические параметры оценивали методом дисперсионного анализа (ANOVA). Множественные сравнения проводили, используя ранговый тест Duncan. Различия считали достоверными при р<0.05.

Результаты исследований. На первом этапе работы изучалась возможность экспериментального моделирования развития артериальной гипертонии на нормотензивных крысах с использованием длительного их пребывания в условиях изоляции. На протяжении 4 месяцев наблюдения за испытуемыми животными производилась контрольная регистрация уровня артериального давления и пульса через каждые 1, 2, 3 и 4 месяца. В течение первого месяца исследования не были выявлены какие-либо видимые изменения со стороны базальных показателей артериального давления и частоты сердечных сокращений. На втором и, особенно, на третьем месяце наблюдения были зарегистрированы достоверно высокие значения ср.АД у 36% и 63% крыс. Однако на данном этапе эксперимента изменения со стороны ЧСС носили факультативный характер и выявлялись только в группе с трехмесячным сроком наблюдения - 27% случаев. Наиболее четкие и яркие результаты были получены спустя 4 месяца исследования.

Пребывания животных в течение 4 месяцев в условиях изоляции сопровождалось у 88% крыс развитием типичных признаков устойчивой артериальной гипертонии. Так, повышение уровня ср.АД отмечалось до 165+1,27 мм рт.ст. в группе, что составило 168+2,0% (p<0,05) от контроля. Со стороны работы сердца, параллельно, у подавляющего числа крыс регистрировался высокий ритм сердечных сокращений (447+12,7 уд/мин против 362+11,4 уд/мин, p<0,001). Повышение сосудистого тонуса на фоне тахикардии сопровождалось развитием гипертрофии миокарда (1,05+0,05 г против 0,9+0,01 г, p<0,001), а также увеличением массы почек и надпочечников (1,83+0,05 г против 1,56+0,03 г, p<0,001 и 45+1,91 мг против 33+1,0 мг, p<0,001, соответственно). Данные факты являются свидетельством гипертензивного статуса у крыс, подвергшихся длительному влиянию социального стресса.

Следующим этапом данной работы явилось изучение кардиоваскулярной чувствительности к дополнительной стрессорной нагрузке у крыс со стресс-индуцированной гипертонией на начальных и поздних этапах ее формирования. 60-минутная иммобилизация животных сопровождалась гипертензивными реакциями и повышением сердечной деятельности во всех экспериментальных группах. У нормотензивных крыс повышенные значения ср.АД в период стресса отмечались на протяжении 20 мин наблюдения, после чего данный показатель постепенно достигал базальных значений (рис. 1а). Интересно отметить, что независимо от стадии развития гипертонии, у крыс отмечались сходные изменения в сосудистом компоненте стресса. Как в предгипертензивной, так и в гипертензивной группах прессорные реакции на стресс, не увеличиваясь по амплитуде, существенно пролонгировались по времени. Так, у крыс предгипертензивной группы высокий уровень ср.АД регистрировался в течение 50 мин стресса, а в гипертензивной группе - на протяжении всего стресса и спустя 30 мин после его отмены (рис. 1а,б).

Рис. 1. Изменения величины среднего артериального давления (ср.АД, %) в условиях стресса у крыс: (а) - в нормотензивной (1) и предгипертензивной (2) группах; (б) - в нормотензивной (1) и гипертензивной (2) группах * - p<0.05 относительно базальных значений; f - p<0.05 относительно нормотензивной группы

Сердечный компонент стресса изменялся у крыс только с устойчивой формой гипертонии. Действительно, интенсивность и продолжительность хронотропных реакций в условиях стресса существенно не различались между нормотензивной и предгипертензивной группами. Стресс-индуцированная тахикардия отмечалась на протяжении всего стресса и спустя еще 40 мин. после его отмены (рис. 2а). У животных с устойчивой формой гипертонии по сравнению с контролем наблюдались более выраженные изменения пульса, как по интенсивности, так и по продолжительности. Так, амплитуда повышения ритма сердечных сокращений в условиях стресса у гипертензивных крыс была в 1,4 раза (p<0,05) выше, чем у нормотензивных животных (рис. 2б). Отмена стресса сопровождалась тенденцией к восстановлению исходного ритма сокращений, однако статистически значимые высокие показатели ЧСС регистрировались еще на протяжении 60 мин восстановительного периода.

Рис. 2. Изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС, %) в условиях стресса у крыс: (а) — в нормотензивной (1) и предгипертензивной (2) группах; (б) - в нормотензивной (1) и гипертензивной (2) группах

* - p<0.05 относительно базальных значений; 1 -p<0.05 относительно нормотензивной группы

Таким образом, развитие артериальной гипертонии в условиях социального стресса сопровождается существенными перестройками в структуре кардиоваскулярной стресс-реактив-ности. В ряде исследований на людях и животных были получены аналогичные результаты, отражающие изменения в кардиоваскулярной чувствительности к стрессу у гипертензивных объектов с различной этиологией болезни [8, 9]. При этом фенотипические изменения в структуре кардиоваскулярных компонентов стресса развиваются адекватно степени развития артериальной гипертонии и, соответственно, выраженности нарушений в регуляции уровня артериального давления и работы органов, его контролирующих. Так, на начальных стадиях развития гипертонии отмечается изменение только сосудистого компонента стресса на фоне отсутствия визуального повышения базального уровня артериального давления и сердечной деятельности. Прогрессирование болезни сопровождается изменениями как сосудистого, так и сердечного компонентов стресса, что сочетается с развитием явных признаков гипертензивного статуса — высокий уровень артериального давления, повышенный пульс, гипертрофия миокарда, увеличение массы почек и надпочечников.

Важно выделить тот момент, что хронотропная чувствительность к стрессу изменяется только на поздних этапах развития гипертонии, что также сочетается с отодвинутыми сроками патофизиологических изменений в сердце в виде тахикардии и гипертрофии миокарда. На основании этих результатов можно заключить о том, что нарушения сердечной деятельности, характерные гипертензивному состоянию, носят вторичный характер и являются следствием прогрессирования заболевания. В ряде работ встречается мнение, что развитие различных моделей стресс-индуциро-ванной гипертонии идет преимущественно за счет роста систолического давления, тем самым, подчеркивая первичность сердечного компонента в патогенезе гипертонии [6]. Однако в исследованиях на людях с применением спектрального анализа было показано, что явные изменения в сердечной деятельности выявляются только в устойчивых формах гипертонии и не обнаруживаются на начальным стадиях ее развития [4].

Важным результатом является тот факт, что, независимо от степени развития гипертонии, изменяется не интенсивность, а продолжительность сосудистых реакций на стресс. Эти данные органично согласуются с современной концепцией о генезе гипертонии, в которой указывается, что не столько интенсивность, сколько затяжной характер прессорных ответов на стресс является принципиальной характеристикой гипертонии [5]. Многолетние наблюдения за лицами, выделенными в группу риска по признаку затяжного постстрессорного восстановления уровня артериального давления, позволили выявить развитие гипертонии у большого процента наблюдаемых, что, несомненно, подтверждает выдвинутую гипотезу [10]

Выводы: структура сердечно-сосудистых ответов на стресс тесным образом зависит от степени развития артериальной гипертонии, адекватно изменяясь в соответствии с уровнем гипертензивного статуса. Этот факт свидетельствует о разных механизмах формирования и прогрессирования стресс-индуцированной артериальной гипертонии, а также подтверждает перспективность использования кардиоваскулярной стресс-реактивности в качестве индикатора предгипертонии.

Исследования выполнены при поддержке гранта федеральной целевой программы «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, НК-116П, № П441.