Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 11
Материалы и методы исследования 31
Результаты собственных исследований 46
Анализ заболеваемости и дисквалификации лиц летного состава России 74
Эффективность применения Селекора 83
Эффективность применения Селенметионина
Заболеваемость пилотов ГА СНГ и применение БАД
Селекор как реабилитационного средства для коррекции развития ССЗ...
Обсуждение результатов 92
Выводы 111
Практические рекомендации 112
Список литературы 113
Приложения 136
- Обзор литературы
- Материалы и методы исследования
- Результаты собственных исследований
- Эффективность применения Селекора
Введение к работе
Актуальность. Эффективности и надежности деятельности пилотов ГА уделяется большое внимание из-за особой ее сложности и большой цены ошибки. По санитарно-гигиеническим характеристикам труд пшютов, согласно Руководства «Гигиенические критерии» № Р.2.2.2006-05, является вредным и напряженным (3 класс 2 степени вредности и опасности по напряженности труда). Современный труд пилота связан с воздействием на организм комплекса и вредных, и опасных факторов. Это шум и вибрация; барометрические температурные перепады; ионизирующее и неионизирующее излучения; интеллектуальные, зрительные, слуховые перегрузки, воздействие помех; необходимость принятия важных решений в условиях дефицита времени, частые конфликтные ситуации, высокая социальная и юридическая ответственность за пассажиров и экипаж; неравномерность рабочей нагрузки - монотония, сменяющаяся периодами выраженной психоэмоциальной перегрузки, требующей напряжения внимания и памяти; гиподинамия; ночные полеты, пересечение часовых поясов, приводящие к нарушению биоритмов [5, 61]. Следовательно, большую часть времени пилот работает в чрезвычайном режиме, что может стать причиной возникновения сердечно-сосудистых и нервных заболеваний [31].
В последние годы в гражданской авиации России выявлен устойчивый рост аварийности. Так, число авиационных происшествий на 100 тысяч часов налета увеличилось почти в 2 раза - с 0,65 до 1,38 [94, 139]. При этом, по мнению А.В.Шафиркина (2003) имеется в виду истощение всего комплекса функциональных резервов организма пилотов, включающего резервные возможности регуляторных систем, резервы вегетативных функций и психофизиологические резервы, что приводит к резкому увеличению различных заболеваний. По данным МАК, уровень безопасности полетов за 10-летний период (1992-2001
гг.) в гражданской авиации СНГ во всем парке воздушных судов также ухудшился (примерно вдвое) по сравнению с предыдущим аналогичным периодом. Считается, что около 80% причиной авиа происшествий и авиакатастроф в гражданской авиации приходится на человеческий фактор (ЧФ) [59, 66].
Основным направлением деятельности авиационных врачей является сохранение профессионального долголетия авиационных специалистов, обуславливающего качество жизни.
Основными факторами труда, неблагоприятно влияющими на психофизиологическое состояние пилота ГА, является стаж работы и часы общего летного времени. Общий налет (более 10000 часов) вызывает существенные изменения психофизиологического состояния пилотов, характеризующиеся ве-гетативно-регуляторными нарушениями со стороны центральной гемодинамики, снижением аккомодации и повышением уровня личностной тревожности [64, 137]. Такого рода изменения характеризуют состояние «профессионального стресса», внимания которому к сожалению уделяется недостаточно. Между тем, несмотря на особый отбор в летные профессии абсолютно здоровых людей, состояние здоровья летчиков ухудшается более быстрыми темпами по сравнению с работниками многих других специальностей. Помимо известных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (курение, избыточная масса тела, гиподинамия, нарушения липидного и углеводного обмена, артериальная гипертензия), у лиц летных профессий суммация профессиональных факторов (психо-эмоциональный стресс, гипоксия, шум, вибрация, электромагнитные излучения, физическая и гравитационная перегрузки), определяет раннее развитие сердечно-сосудистых заболеваний [68, 90]. При этом решающее значение имеет функциональное состояние миокарда.
Функциональная диагностика сердечно-сосудистых заболеваний развивается по пути расширения возможностей методов прямого исследования (ультразвуковая допплерография, компьютерная томография, сцинтиграфия) и анализу гемодинамических параметров в реальных условиях - амбулаторное мо-
ниторирование. Показано прогностическое и диагностическое значение ЭКГ, эхокардиографии у больных с различными формами ИБС и АГ. Вместе с тем, исследований, посвященных интегральной оценке всех взаимосвязей детерминант электрической активности сердца с факторами риска и профессиональными факторами у летного состава гражданской авиации явно не достаточно. Поэтому, совершенствование врачебно-летной экспертизы лиц летного состава и разработка методов оценки мониторирования и математического анализа параметров сердечно-сосудистой системы актуально [52, 67].
Целесообразность проведения реабилитационных мероприятий летного состава обусловлена возникновением признаков утомления, возможностью их кумуляции, развитием психосоматической патологии, повышением биологического возраста по сравнению с истинным, снижением устойчивости к профессиональной деятельности, особенно у лиц, имеющих диагнозы, астенизацию и дезадаптацию после различных заболеваний и стрессовых ситуаций, а также трудоёмкостью и дороговизной подготовки специалистов указанного профиля. Следовательно, вопросы проведения реабилитационных мероприятий среди пилотов приобретают особую важность [95].
Современная реабилитология накопила значительный опыт восстановления многих нарушенных функций организма с помощью большого числа методик. При этом особое место принадлежит физиотерапии и фармакотерапии. Арсенал же лекарственных средств лавинообразно увеличивается, что создает новые проблемы или/и акцентирует определенные (например, проблему выбора). В последнее время широкое распространение получили лекарственные средства в виде биологически активных добавок (БАД), которые показаны для коррекции физиологических нарушений лицам экстремальных профессий. БА-Ды нового поколения требуют индивидуального подхода в назначении и приеме и способны существенно улучшить качество жизни и профессиональное долголетие, повышая адаптационные возможности организма. В этом плане представляет специальный интерес БАД «Селекор», который согласно литера-
турным данным положительно зарекомендовал себя в качестве препарата выбора при коррекции нарушений ряда процессов адаптации (нейротрансмиттер-ные нарушения, изменения когнитивных свойств) и т.д. [87,109]. Поэтому проблема контроля и коррекции состояния пилота представляется актуальной, что и определило цель нашей работы.
Цель исследования. Совершенствование методов ВЛЭК и способов коррекции адаптивных свойств организма пилотов.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
Разработать анкету, позволяющую адекватно оценить условия работы и оптимизировать прогноз развития патологии у пилотов гражданской авиации.
Провести сравнительный анализ состояния здоровья, причины дисквалификации летного состава гражданской авиации (ГА) России.
Изучить закономерности изменений скоростных детерминант электрической активности сердца и параметров центральной гемодинамики в их связи с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и профессиональными факторами у лиц летного состава гражданской авиации.
Изучить основные свойства и дозовые эффекты Селекора в качестве реабилитационного и профилактического средства при заболеваниях сердечнососудистой системы у пилотов гражданской авиации.
Провести сравнительный анализ состояния здоровья и выяснить ведущие причины дисквалификации летного состава ГА стран СНГ.
Положения, выносимые на защиту:
Распространение патологии сердца и сосудов у лиц летных профессий объясняется наличием как традиционных факторов риска: курение, избыточная масса тела, низкая физическая активность, нарушения липидного обмена, так и профессиональных факторов риска - шум, вибрация, излучения, длительное статическое положение пилотов, быстрая смена часовых поясов.
Целесообразно применение БАД «Селекор» для профилактики развития сердечно-сосудистых заболеваний у пилотов ГА, подвергающихся воздействиям профессиональных и бытовых факторов риска.
3. Исследование параметров центральной гемодинамики и одновременное суточное мониторирование АД и ЭКГ с анализом суточной динамики позволяет провести дифференциально-диагностическую оценку состояния здоровья лиц летного состава.
Научная новизна. В результате проведенных исследований впервые:
Разработана анкета и показана возможность внедрения в практику оценки здоровья балльной системы, позволяющей не только констатировать наличие выявленных нарушений, но и оценить их степень.
Дана комплексная оценка воздействия биологически активной добавки «Селекор» при функциональных нарушениях и обоснована целесообразность его применения в комплексной терапии, оценены его эффекты при различной дозовой нагрузке.
Определена эффективность применения селекора для коррекции профессионального здоровья при донозологических состояниях для коррекции функционального статуса и восстановления профессионального здоровья и долголетия у пилотов ГА.
Проведен сравнительный анализ состояния здоровья, причин дисквалификации и смертности летного состава гражданской авиации РФ и стран СНГ.
Установлено, что снижение уровня физической активности у летного состава сопровождается ухудшением показателей центральной гемодинамики, связью с профессиональными факторами риска и нарушением циркадианной организации гемодинамики.
Практическая значимость. Установленные закономерности связи скоростных параметров функции миокарда и параметров центральной гемодинамики с факторами риска, позволяют более точно определять ранние признаки дезадаптации сердечно-сосудистой системы и устанавливать физиологические нормы годового и общего времени профессиональной деятельности. При медицинском освидетельствовании лиц летного состава рекомендовано изучать по-
казатели центральной гемодинамики, проводить одновременное суточное мо-ниторирование АД и ЭКГ, ортостатическую пробу с анализом вариабельности сердечного ритма, что позволит объективно оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.
Выявленная значимость увеличения реабилитационных возможностей с помощью БАД «Селекор» для восстановления пилотов после воздействия стрессовых факторов показывает, что Селекор необходимо применять для профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы у лиц экстремальных профессий как патогенетически обоснованного нутрицевтика нового поколения. Комплексная коррекция состояния лиц ЛС с использованием Селекора может применяться и в условиях кардиоваскулярнои патологии, а также как способ повышения социальной активности и качества жизни пилотов. Учитывая простоту метода, хорошую совместимость Селекора с базисными препаратами он может быть включен в комплексные терапевтические и реабилитационные мероприятия в качестве самостоятельного или/и дополняющего средства, что позволит повысить эффективность коррекции и улучшить прогноз.
Внедрение результатов работы в практику.
Рекомендации, вытекающие из результатов исследования, реализованы в Авиационных правилах «Медицинская сертификация авиационных специалистов» для освидетельствования — установления соответствия профессиональным требованиям здоровья авиационных специалистов стран Соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства. Данные правила, имеющие межгосударственный статус, одобрены и рекомендованы для введения в заинтересованных странах на 22 сессии (22 сентября 2004 г.) Советом по авиации и использованию воздушного пространства государств-участников Соглашения.
Рекомендации внедрены в практику Медико-санитарной части ОАО «Аэропорт Внуково», 7ЦВКАГ МО РФ, а также в авиамедицинских службах
стран СНГ (Госконцерна «Азербайджан хава йоллары», ЦВЛЭК Республики Казахстан, ГАРТ «Точикистон» Республики Таджикистан, Медико-санитарной части международного аэропорта «Ташкент»).
3. Полученные данные используются при чтении лекций на кафедре ЛГПУ, адаптивной физической культуры МГПУ и кафедры безопасности жизнедеятельности МГПУ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены: на научно-практической конференции ПИФК 2005г. Москва; на 4-ой научно-методической конференции ПИФК МГПУ 2005г, Москва; на 4-м международном научно-практическом конгрессе «Медико-экологические проблемы лиц экстремальных профессий» 2004, Москва; на научно-практической конференции «Проблемы адаптивной физической культуры на современном этапе развития» - 2005, Липецк; Координационно-консультативном авиамедицинском совете Межгосударственного авиационного комитета 13-18 июня 2005 г (г. Баку); Координационно-консультативном авиамедицинском совете Межгосударственного авиационного комитета 5-10 июня 2006 г. (г. Бишкек, Кыргызская Республика); на 5 Международном конгрессе, на межкафедральной научной конференции профессорско-преподавательского состава педагогического института физической культуры Московского городского педагогического университета (апробация) от 26 августа 2006 г.; на II национальном конгрессе по натуральной и интегративной терапии в Национальном институте здоровья г. Санкт-Петербург 15-21 ноября 2006г.; на научно-практической конференции «Эколого-экономические и социальные проблемы развития регионов России», 2007г., г. Москва.
Основные факторы среды, воздействующие на пилота ГА при профессиональной деятельности
Известно, что любая функциональная нагрузка, в частности, умственная деятельность в условиях дефицита времени, вызывает активацию симпатической нервной системы (СНС), повышение концентрации катехоламинов в плазме крови, активацию РААС, развитие аритмии, ишемии миокарда [86, 97]. Уровни напряжения прямо пропорциональны объему и интенсивности информационно-семантической нагрузки и достигают предельных степеней (по ГОСТу). В конце полетов, месячных и годовых рабочих циклов у пилотов ГА отмечены выраженные траты и истощение функциональных психических и физиологических резервов организма. Степень их утомления, переутомления и истощения коррелируют с величиной речевых и координационно-ошибочных действий. Нервно-психическое и операционное перенапряжение и снижение уровня резервных возможностей ведут к развитию широкого спектра донозологиче-ских состояний и заболеваний (нейроциркуляторная дистония, астено-депрессивные состояния, вегетозы, переутомление и т.д.), а также к преобладанию в структуре заболеваний психосоматической патологии (неврозы, язвенная болезнь, гипертоническая болезнь п т.д.). Уровень распространенности патологии - до 50%. У пилотов ГА выявляются изменения нейрогенного характера в системе кровообращения в 32-45% случаев; вегетативная неустойчивость появляется уже в возрасте 20-23 лет, которая в старших возрастных группах сочетается с гипертонической болезнью, заболеваниями желудочно-кишечного тракта и атеросклерозом [53,107].
Для оценки адаптационных возможностей организма используются показатели циркадианных ритмов [6, 44]. Нарушение циркадианных ритмов приво-
дит к десинхронозам, которые наблюдаются при быстрой смене часовых поясов у пилотов, в длительных космических полетах [44]. Десинхрозы являются наиболее ранним симптомом "неблагополучия" организма, его органов и систем [57,107]. В результате несоответствия средств, условий и алгоритмов деятельности, с одной стороны, и психофизиологических ресурсов человека, с другой, развивается профессиональный стресс, [3, 111]. Блок-схема развития профессионального стресса представлена в приложениях 1 и 2.
В последнее время получает все большее признание точка зрения о полезности умеренного стресса. Так, водители автомобилей выполняют предъявляемые им экспериментальные задания значительно лучше при воздействии стрессоров, нежели в спокойной обстановке. Показано также благоприятное влияние умеренного стресса (ситуация международных соревнований) на кратковременную память у спортсменов [72.].
Большинству же людей, как пишет Г.Селье (1960), в равной степени не нравится как отсутствие стресса, так и избыток его. Поэтому каждый должен тщательно изучить самого себя и найти тот уровень стресса, при котором он чувствует себя наиболее "комфортно", какое бы занятие он не избрал. Однако в деятельности пилота на этот фон накладываются еще частные конфликтные, экстремальные ситуации, что усугубляет и ускоряет развитие стресса. Противодействие стрессорным агентам осуществляется стресс-лимитирующими механизмами, реализующимися как на гуморальном, так и на уровне ЦНС [98].
Известно, что чем выше требования, предъявляемые профессиональной деятельностью к адаптационным возможностям человека, тем в большей степени ее эффективность зависит от типологических характеристик личности. Так, люди с повышенной тревожностью расположены реагировать на внешние события состояниями, интенсивность которых не соответствует величине объективной опасности и в особых ситуациях, например, при дефиците времени или недостатке информации склонны переоценивать как сложность ситуации, так и тяжесть своего состояния [36].
В последние годы функциональная диагностика сердечно-сосудистых заболеваний заметно улучшилась за счет введения новых методов исследования (ультразвуковая допплерография, компьютерная томография, сцинтиграфия, мониторирование АД и ЭКГ) в условиях реальной жизни пациента [14, 35, 58].
В целях совершенствования врачебно-летной экспертизы лиц летного состава представляется актуальной разработка критериев оценки методов мони-торирования, исследования состояния центральной гемодинамики и математического анализа данных параметров сердечно-сосудистой системы в реальных условиях [90]. Возможность выявления с помощью гемодинамического исследования факторов, лимитирующих деятельность сердца, а также оценка состояния компенсирующих механизмов делают такое исследование необходимым не только для целей диагностики, но и при проведении лечебных мероприятий. В основу анализа данных суточного мониторирования артериального давления (СМАД) положена оценка среднего значения АД. Уровни среднесуточных, среднедневных и средненочных САД и ДАД на сегодняшний день считаются наиболее информативными показателями СМАД [122, 127]. Среднесуточные и среднедневные параметры определяются без учета контрольных измерений АД в присутствии врача при установке монитора. После определения среднесуточных, среднедневных и средненочных уровней АД анализируется гипертоническая (high blood pressure load) или гипотоническая нагрузка (low blood pressure load). Если средние уровни АД и/или гипертоническая нагрузка превышают нормальную величину, производят анализ уровней отдельных измерений АД в дневное время для определения степени и выраженности гипертензии. Данные СМАД отражают циркадианную пространственно-временную организацию мультифакторной системы регуляции АД [45,121].
Основной научной концепцией сердечно-сосудистых заболеваний остается концепция факторов риска. Факторы риска, как эпидемиологическое понятие, включают ряд факторов внешней и внутренней среды. Эти факторы можно разделить на 2 группы: неспецифические и специфические (профессиональ-
ные). К неспецифическим факторам относят: курение, избыточную массу тела и ожирение [32, 69], низкую физическую активность [120], артериальную ги-пертензию, нарушения липидного обмена [41, 63], а также сочетание факторов. К профессиональным факторам относят авиационный стресс [36, 54], гипоксию, шум и вибрацию [29, 88], ионизирующее и неионизирующее излучения.
Курение - считается одним из ведущих факторов риска (ФР ССЗ) ишеми-ческой болезни сердца (ИБС), гипертонической болезни. Риск развития коронарного атеросклероза у курящих мужчин на 60-70% выше, чем у некурящих. Полный отказ от курения уменьшает заболеваемость ИБС на 30%.
Избыточная масса тела и ожирение. По данным В.В.Чунтула (1990), из 437 летчиков в возрасте 31-40 лет имеют избыточный вес 26% и из 365 летчиков 41-50 лет 40,5% страдают ожирением различной степени.
У 678 представителей летных профессий Внуковского и Быковского аэропортов была исследована распространенность алиментарных факторов риска и выявлено, что избыточная масса тела (ИМТ более 27,0 единиц) встречается у 33% летчиков, а у 11,4% пилотов были пограничные значения ИМТ (26,0-26,9 единиц), что оказалось выше, чем в московской популяции. Причину развития ИБС у летного состава связывают не только с высоким уровнем профессионального стресса, но и с гиподинамией, характерной особенностью летного труда [64].
Низкая физическая активность является важным фактором риска. По результатам большинства эпидемиологических исследований, частота развития ИБС среди лиц с высокой физической активностью, занятых физическим трудом или спортом, в 2-4 раза ниже. Между уровнем физической активности и смертностью от ИБС существует обратная корреляция. Чем выше был индекс физической активности, тем ниже смертность от ИБС [120].
В Финляндии- в течение 25" лет проводилось эпидемиологическое исследование, изучающее взаимосвязи физической активности и ИБС. После скрининга 636 мужчин 40-59 лет разделили на 4 группы по степени физической ак-
тивности. У 6,9% физическая активность была минимальной, у 13,8% - умеренной, у 73,6% - высокой, у 5,7% - очень высокой. По прошествии 25 лет из наблюдаемых умерло 287 человек, из них 106-от ИБС.
Артериальная гипертензия является важнейшим фактором риска сердечно-сосудистых катастроф. По данным ВОЗ, в разных странах распространенность АГ варьирует в пределах 8-18% в некоторых странах до 30%, причем, распространенность АГ увеличивается с возрастом [1]. Среди лиц летного состава уровень АД выше 160/90 мм рт.ст., что по критериям ВОЗ соответствует 2 степени АГ, регистрировался у 32,5% летчиков в возрасте 31-40 лет и в возрасте 41-50лет в 25,5% случаев. Атеросклероз аорты и коронарных артерий был диагностирован у трети летного состава с ГБ. По данным ЦВЛЭК среди лиц, отстраненных от летной работы, 6% имели повышенное АД, причем, при обследовании у этих пилотов биологический возраст опережал паспортные данные в среднем на 14 лет.
Нарушение липидного обмена - ведущий фактор риска сердечнососудистой патологии. Изучение липидного обмена у летчиков, проведенное в Москве выявило, что у всех обследованных летчиков в возрасте 30-59 лет средний уровень ХС и ТГ достоверно выше, чем в выборке мужской популяции Москвы, а средний уровень ХС ЛПВП - достоверно ниже. Индекс атерогенно-сти у летчиков гражданской авиации на 30-35% выше. Достоверное повышение уровня липидов у летного состава наблюдается с 30-летнего возраста, а в возрасте 45-49лет выявляется у 75% обследованных, установлено, что уровень общего холестерина крови и ХС ЛПНП заметно повышается после полетов. Возможность развития сердечно-сосудистой патологии повышается при наличии нескольких факторов риска. Так по исследованиям, проведенным среди 437 летчиков в возрасте 31-40 лет (средний возраст 35±3,5 года), сочетание курения и гиперлипидемии наблюдается в 26% случаев, сочетание курения, гиперлипи-демии и ожирения в 10,5% случаев, а в 5% случаев сочетание вышеперечисленных факторов риска с повышенным артериальным давлением. У лиц, признан-
ных негодными к летной работе, факторы риска и их сочетания выявляются значительно чаще - обычно это избыточная масса тела, артериальная гипертен-зия и гипокинезия. Вероятность дисквалификации специалистов, имеющих указанные факторы риска, в 1,2-1,5 раза выше, чем у лиц без таковых [10, 32].
Авиационный стресс. Высокий уровень психо-эмоционального напряжения пилотов связан с высокой моральной ответственностью полета, экстремальными ситуациями, необычной пространственной ориентировкой, навязанным темпом работы, условиями дефицита времени.
Авиационный стресс имеет два уровня. Первый - обусловлен спецификой полета, филогенетически не укорененного вида деятельности. Это стресс, вызываемый внутренне присущей данному виду деятельности опасностью. Высокая мотивация, постоянные тренировки, формирующие состояние динамической адаптации, по существу инактивируют проявления этого уровня стресса. Второй уровень стресса формируется при вознрікновении осложнений в полете и непосредственно в аварийных ситуациях. В этих случаях степень переживания угрозы значительно возрастает и, кроме того, появляются новые источники стресса. Частота и продолжительность стрессовых ситуаций определяют характер компенсаторно-приспособительных реакций на всех уровнях, включая внутриклеточные. Возбуждение высших вегетативных центров, детерминирующих стрессорную реакцию, приводит к многократному увеличению действующей на сердце концентрации катехоламинов и активации аденштатциклазы. Это влечет за собой три наиболее существенных изменения, а именно - увеличение вхождения в кардиомиоциты ионов кальция, мобилизацию и уменьшение резерва гликогена и реализацию липидной триады. Последняя слагается из активации ПОЛ, активации фосфолипаз, липаз и детергентного действия жирных кислот. Именно липидная триада составляет наиболее вероятную, по мнению Ф.З.Меерсона основу повреждения лизосомальных мембран, в результате которого освобождаются протеолитические ферменты. В результате эффекта липидной триады, действия лизосомальных ферментов и нарушений в системе
гликолиза, развивается повреждение мембран сарколеммы, саркплазматическо-го ретикулума и возникает избыток ионов кальция в саркоплазме. Нарастание избытка ионов кальция в клетке, во-первых, может активировать процессы, составляющие липидную триаду и, таким образом, замыкается порочный круг и, во-вторых, избыток ионов кальция обладает самостоятельным повреждающим действием. Таким образом, в результате стрессорного воздействия нарушаются такие сложные функции клеточных мембран, как поддержание электрической стабильности, энергетическое обеспечение клеток. Изменение трансмембранного потенциала и активности метаболических процессов вызывает структурные преобразования миокарда (ремоделирование, гипертрофия) и нарушение его контрактильной функции [28].
При обследовании методами электрокардиографии и количественной пространственной векторэлектрокардиографии ( ВЭКГ ) по В.Ю.Шишмареву у летного состава в возрасте 36-45 лет через 1-3 часа полета в течение 3 часов на малых высотах на самолете Ан-22 отмечено достоверное увеличение длительности зубца Р и угла между векторами QRS и Т в пространстве, что говорило об увеличении нагрузки на предсердия и нарушении процессов деполяризации и реполяризации [85,133].
Гипоксия. В основе повреждающего действия гипоксии на сердце лежит уменьшение в клетках содержания аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) при одновременном увеличении концентрации продуктов ее распада. Возникающие первично нарушения биологического окисления и энергетический дефицит при гипоксии активизируют ряд механизмов повреждения миокарда. Так, происходящая при гипоксии потеря ионов калия кардиомиоцитами, клетками пейсме-кера, проводящей системы приводит к снижению потенциала покоя. Задержка в кардиомиоцитах ионов натрия приводит к уменьшению продолжительности и амплитуды потенциала действия клеток, а избыток ионов кальция в миоплазме приводит к нарушению расслабления миокарда, дефекту диастолы и к снижению сократительной способности миокарда. Повышение концентрации ионов
кальция в миоплазме приводит к активации протеинкиназ, в результате чего происходит усиленный распад липидов мембран и дестабилизация мембран ли-зосом, включаются липидный и лизосомный механизмы повреждения клеток сердца. На ЭКГ регистрировались различные нарушения ритма: от единичных желудочковых экстрасистол до бигеминии и мерцания предсердий [46].
Шум и вибрация — постоянно действующие факторы авиационного полета. Показано, что даже кратковременное воздействие низкочастотной вибрации в 16 Гц у здоровых людей вызывает незначительное расширение сосудов, переходящее в сужение при увеличении частоты до 63-125 Гц. Церебральный ан-гиодистонический синдром характеризуется головными болями, лабильностью пульса, неустойчивостью АД. У части пилотов отмечается стойкая АГ, изменения сосудов глазного дна, лабильность в показателях кровенаполнения головного мозга. Указанные нарушения нередко сочетаются с признаками неврастенического характера и вегетативной дисфункции - повышенной утомляемостью, нарушением сна, сердцебиением и др.
Работоспособность при чрезмерном шумовом воздействии снижается в зависимости от напряженности и тяжести труда. Кратковременное воздействие авиационного шума большой интенсивности приводит к повышению величин АД на 8-19 мм рт.ст. [61].
Неионизирующие излучения. Радиочастоты (РЧ) и микроволны (МКВ) являются составной частью неионизирующего спектра электромагнитных излучений. Источниками РЧ и МКВ в авиации являются наземные и бортовые радиотехнические средства, системы различного назначения, средства навигации, опознавания, оповещения и связи.
При полетах в воздушном пространстве ниже грозовых облаков экипажи летательных аппаратов могут оказаться под воздействием электростатических полей (ЭСП). У людей, работа которых сопряжена с действием ЭСП развивается чувство страха, обусловленное ожиданием электрического разряда, что сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью.
Суммарное действие факторов полета, стресс-факторов образа жизни на сердечно-сосудистую систему летчиков, значительно повышают риск развития патологии у представителей летных профессий. Увеличение суммарного риска приводит к тому, что заболевания сердечно-сосудистой системы чаще, чем другие приводят к отстранению от работы представителей летных профессий. Заболевания сердечно-сосудистой системы широко распространены среди летного состава ВВС иностранных армий. Указываются две основные причины, вызывающие ухудшение состояния здоровья летчиков в полете: острые расстройства сознания и коронарная недостаточность [88, 92].
Для продолжения активной профессиональной деятельности летчику необходим высокий функциональный резерв кардиореспираторной системы, характеризующий высокие адаптационные способности организма. С функциональным резервом тесно связано понятие биологического возраста (БВ) - базовой составляющей профессионального здоровья, имеющей тесную связь с клиническим и летным долголетием. В отличие от хронологического возраста (ХВ), который представляет собой время от момента рождения, БВ характеризует изменение во времени биологических возможностей организма.
Возможны три варианта соотношения хронологического и биологического возрастов [90]: БВ равен ХВ - это свидетельствует о своевременном биологическом старении организма; БВ меньше ХВ - это означает замедленное старение организма и обследуемый обладает адаптационными возможностями, присущими более молодому по хронологическому расчету возрасту; если БВ превышает ХВ, то это указывает на преждевременное старение организма. К примеру - данные ЦВЛЭК показывают, что биологический возраст ЛС опережает хронологический на 8-10 лет (1998). Среди обследованных 65 здоровых пилотов в возрасте 39,7±3,9 лет, БВ этих лиц составил 31,3±4,7 года.
Таким образом, БВ у лиц летного состава достоверно опережает хронологический возраст. Установленное преждевременное старение пилотов, безусловно, связано с факторами профессиональной деятельнострі, а возраст и стаж
выступают в качестве факторов риска снижения уровня здоровья и профессионального долголетия пилотов гражданской авиации.
Проблемы адаптации организма к условиям профессиональной деятельности. Адаптация - многочисленные процессы направленные на сохранение гомеостаза организма и он платит определенную цену, которая зависит от индивидуальных возможностей. Согласование со средой, как и определенный разлад с ней — это 2 стороны единого феномена адаптации [50, 98]. Иногда адаптацией называют только одну из двух сторон этого процесса, а именно, только согласование с ритмами внешней среды. Автор рассматривает процесс адаптации как непрерывно текущий процесс, не прекращающийся не на одно мгновение от момента зарождения организма до момента смерти.
Приспособленность организма к условиям среды обитания не бывает абсолютной, т.к. его слишком тесная связь со средой обитания может стать причиной вымирания при внезапном изменении среды [96]. Для адаптации характерны 2 важнейших свойства: непрерывность течения и периодичность процессов, лежащих в его основе, что позволяет выделять группы лиц с нормальной, сниженной и высокой адаптивной способностью. При этом одним из свойств живого, возникшим в процессе эволюции как приспособление к условиям жизни, являются биоритмы функций организма [7, 44].
Расулов М.М. (2005) рассматривает адаптацию как свойство мобилизуемое структурных элементов организма в соответствии с непрерывно изменяющимися требованиями, которые функция предъявляет к структуре. Под свойством мобилизуемое, понимается возможность моментального построения любых дробных комбинаций, обеспечивающих функциональной системе получение полезного приспособительного результата. Практически, если бы не было этой потенциальной способности структур к мобилизуемости, причем в любой аранжировке, моментальная организация функциональных систем была бы просто невозможна, приспособление было бы несовершенным.
Работоспособность человека является функцией его адаптации к условиям производства. В основе адаптационных процессов лежат изменения эндокринных и метаболической сфер организма. Малиновская О.О. и Куприянов В.А. (1990) установили характер биохимических изменений, соответствующих разным уровням профессиональной успешности (ПУ) пилотов. Выявлено, что у работающих с видеодисплейным терминалом значимо повышен уровень перок-сидазной активности крови. Основным носителем пероксидазной активности в сыворотке крови является гемоглобин (Нв) в комплексе с гаптогемоглобином (Нр). Величина этого показателя у пилотов зависит от длительности работы. Повышение выхода Нв в кровь и синтеза Нр может быть обусловлено стрессо-генным эффектом труда пилота, поскольку известно, что гемоглобиновый обмен находится под контролем адреналина, а синтез Нр зависит от активности надпочечников.
Одним из важнейших показателей эффективной адаптации пилотов к неблагоприятным факторам труда является достаточность восстановления функционального состояния их организма в период отдыха. В этом плане представляет интерес изучение суточного ритма экскреции катехоламинов (КА), которое показало, что максимальные уровни отмечались в дневные часы, а в ночное время эти показатели заметно снижались. Обнаруженное значительное снижение экскреции КА в ночное время у пилотов является благоприятным признаком, так как при минимальном уровне симпатоадреналовой активности создаются оптимальные условия для восстановления состояния организма. Перестройка суточного ритма у пилотов может рассматриваться как следствие адаптации их организма к работе, включающей профессиональную деятельность в ночное время в каждом рабочем цикле. Можно полагать, что уровень напряжения организма при длительных ночных рейсах определяется двумя факторами -величиной рабочей нагрузки и работой в тот период, когда организм вынужден преодолевать торможение, обусловленное временем естественного сна [54].
Основные направления и методы коррекции нарушенных функций.
По данным ЦВКАГ, проведение восстановительных мероприятий летно-диспетчерскому составу позволили вернуть в строй 30% специалистов, которые были представлены на дисквалификацию.
В последние годы в связи с коренной переориентацией целей на профилактическую направленность в медицине все большую актуальность и важность приобретают исследования различных донозологических и предпатоло-гических состояний и их коррекции [53, 95]. Для профилактики отрицательных последствий воздействия профессиональных факторов рекомендуется активный отдых с физическими упражнениями и пребывание на свежем воздухе. Большое значение придается сбалансированному поступлению в организм витаминов, особенно стимулирующих окислительно-восстановительные реакции (вит. В2, В6, С, Р, РР), а также обладающих липотропным и антисклеротическим действием (холин, инозит, вит. Е, В12, F, фолиевая кислота) и, конечно, микроэлементов. Среди большого числа микроэлементов особое внимание в последние годы привлекает селен [33, 103].
Биологические свойства селена и селенодефицитные состояния. Селен (Se) является незаменимым микроэлементом. Источником накопления селена в живых организмах служат изверженные горные породы, вулканические дымы, термальные воды. Человек получает селен из пищи (растения и мясо). Много селена в морепродуктах - рыбе, особенно сельди, крабах, креветках и др. Богаты селеном свиные и говяжьи почки, печень, сердце; дрожжи, особенно пивные [110].
Роль селена для человека была установлена при исследовании селеноде-фицитной кардиомиопатпи в Китае в 1960 г. болезни Кешана, характеризующейся дистрофией мышцы сердца, аритмией, увеличением размеров сердца, точечными некрозами миокарда и часто сердечной недостаточностью [108].
Потребность человека в селене не превышает 100 мкг. По данным ВОЗ -суточная доза 50 мкг. Максимально допустимый уровень потребления - 200
23 .
мкг. В крови содержится 1,1 мг (2,9 мкмоль/л) этого микроэлемента. Он может накапливаться в сетчатке глаза. С мочой на протяжении суток выделяется, в среднем -50 мкг, с калом-20 мкг, с потом-80 мкг. Период полуэлиминации для разных органов варьирует от 11 до 100 суток. Предельно допустимая доза применения селена с лечебной целью - 200 мкг. РНП - согласно Национальному исследовательскому Совету для взрослых - 100-200 мкг, ВОЗ-50 мкг. Важна валентность микроэлемента в определенных соединениях. Токсичность: Se6+ >» 8е4+цистеин > Se4+ метионин >Se2+ (ВОЗ, 2001) [109,124].
Дефицит селена возникает не только при низком поступлении, но и при хронической интоксикации тяжелыми металлами, при заболеваниях печени, дисбиозе кишечника, а также при лечении фенилкетонурии парентеральным и полусинтетическим питанием. Снижение уровня селена в крови менее 0,4 мкмоль/л способствует повышению риска развития инфаркта миокарда в семь раз и в два раза - риска развития злокачественных опухолей. Имеет значение поступление селена с определенными продуктами: много селена теряется при варке и жарке пищи (до50%), получении муки из зерна (до75%).
Основные эффекты селена: антиапоптозное, противовирусное, антибактериальное, противоопухолевое, противовоспалительно антистрессорное действие, обусловлены экспрессией многочисленных внутриклеточных селен-зависимых ферментов. Среди наиболее важных ферментов выделяют глутати-онперокспдазу; тиоредоксинредуктазы, включая три цитозольные и две мито-хондральные формы, присутствие которых наиболее выражено в кислород -обогащенных формах (мозг, сердце, почки и др.); селенопротеин Р, который синтезируется в особенно больших количествах на поверхности эндотелия головного мозга и играет антиишемическую и антистрессорную роль в нейропро-тективных механизмах; селенопротеин W, основная биологическая функция которого связана с экспрессией в мышечной ткани; йодтиронин-5-дейодиназа (печень, почки), участвующая в активации и биотрансформации тиреоидных гормонов; а также ряд других недавно клонированных и пока еще не до конца
изученных селено-зависимых белков. Селен-содержащие белки могут быть разделены на 3 группы: 1) белки, содержащие неспецифически инкорпорированный Se; 2) белки, специфически связывающие Se; 3) белки, содержащие Se-Cys. Около 80% селена в организме в организме человека присутствует в виде Se-L-цистеина (Se-Cys), получившей нарицательное название 21 аминокислоты (HSeCHoCHNHCOOH) [33,109].
Se-цистеин и Se-гомоцистеин в процессе связывания трансформируются в Se- Met. Высокоактивным донором селена является Se- фосфат, Se-протеин-Р, содержащий 10 остатков Se-Cys в полипептидной цепи. Se-протеин-Р составляет 10% всего селена плазмы (приложение 3). Наиболее важным ферментом, содержащим Se-Cys, является семейство глутатионпероксидазы (ГП). ГП-1 клеточная форма (найдена во всех клетках организма, локализуется в цитозоле, образует основное депо селена в организме). ГГТ-2 характерна только для эпителия ЖКТ, синтезируется в печени, в ободочной кишке, осуществляет защиту от антиоксидантов, поступающих с пищей. ГП-3 межклеточная изоформа фермента контролирует уровень перекисей вне клетки. ГП-4 локализуется в основном в семенниках, но небольшая фракция присутствует в цитозоле и в мембранах. Играет очень важную роль в репродукции у мужчин. ГП-6 - специфическая изоформа фермента экспрессируется в мозге [48, 212]. Селено-зависимые белки синтезируются в клетках с участием уникального механизма инкорпорации се-лен-цистеина в полипептидную цепь, в связи с чем селен-цистеин рассматривают как незаменимую аминокислоту с особой биологической ролью. Тяжелые металлы (Hg, Cd, Pb, Ni и др.) могут выступать антагонистами данного процесса вследствие связывания селениольных групп. Дефицит селена приводит к значительному снижению (до 40-80%) активности Se-зависимых ферментов в многочисленных тканях эпителиального, железистого и лимфоидного происхождения. Однако в мозге активность Se-зависимых ферментов сохраняется на относительно стабильном уровне даже в условиях глубокого дефицита селена в силу существования уникальной Se-транспортной системы ЦНС (белки депо-
нирующие селен-цистеин, Se-транспортный белок аппарата Гольджи и др.). В мозге отмечается экспрессия наиболее разнообразной популяции Se-содержащих белков. Баланс селена играет значительную роль в нейротранмит-терном обмене стриопаалидарной системы (продукция допамина и N0) и продукции миелина олигодендроцитами. Селен в составе Se-coдержащих белков (белок Р, W, глутатионпероксидазы, тиоредоксинредуктазы, низкомолекулярных Se-белков) сохраняется в условиях дефицита. Данное явление следует рассматривать как приобретенную в ходе эволюции защитную реакцию мозга в ответ на относительно нестабильное потребление данного элемента в потребляемой пище [33, 125]. У лиц пожилого возраста отмечается умеренный дефицит селена, который коррелирует со снижением когнитивных параметров [109]. Следующие данные об эффектах селена суммированы в монографии Громовой О.А. и Кудрина А.А.(2001) и в монографии Тутельяна В.П. с соавт. (2002): регулирует антиоксидантные процессы в ЦНС; потенцирует мозгоспецифичные эффекта йода в процессе органогенеза в период внутриутробного развития. Кретинизм у новорожденных - следствие комбинированно дефицита селена и йода [83]; выступает ингибитором апоптоза, предупреждая нейро-дегенеративное поражение мозга при БА, БП, прионовых болезнях; является антиишемическим и ангиогенным фактором; тормозящий фактор при аутоиммунных процессах (неврологические нарушения при системных заболеваниях соединительной ткани, рассеянный склероз); выполняет противоопухолевые функции при карциномах эпителиального происхождения и при опухолях ней-роглиального происхождения (глиомы, нейробластомы) через реализацию апоптоза опухолевых клеток [110]; играет роль антагониста нейротоксических металлов и мышьяка, в том числе путем реализации антиканцерогенных и антимутагенных свойств. Назначение микродоз селена элиминирует канцерогенный и генотоксический эффекты апаптогенных металлов: кадмия, ртути, свинца и др. [109,124,]. Роль селена с возрастом меняется. Если в период органогенеза удаление гена Se тРНК у мышей приводит к гибели эмбрионов, то крысята, по-
лучающие селенодефицитную диету с рождения, плохо развиваются, маловесны, у них отмечается деформация скелета, катаракта. Длительный дефицит селена у взрослых крыс не вызывает подобных аномалий и ограничивается анти-оксидантной и антистрессовой защитой [51, 83]. Селен наряду с антиоксидантами витамин Е, эндогенные (церулоплазмин) и экзогенные флавоноиды, кате-хины) блокирует оксидацию липопротеидных частиц [212].
Селен участвует в метаболизме гормонов щитовидной железы. Так, Se-содержащий фермент йодтиронин/дейодиназа осуществляет каталитическое удаление одного атома йода с гормонов щитовидной железы, что приводит к активации Т4 и дезактивации ТЗ. Распределение Se-содержащей йодтиро-нин/дейодиназы имеет тканевую специфичность. Максимальная концентрация фермента отмечена в головном мозге, буром жире и в плаценте.
Имеются данные, что селен играет ключевую роль в иммунной системе и в количестве рецепторов к интерлейкину-2. Эпидемиологические сведения указывают на значение селена в снижении риска раковых заболеваний. Дефицит селена приводит к нарушению функции этого фермента, что клинически проявляется гипотиреозом, снижением подвижности сперматозоидов, отставанием в развитии плаценты. Дефицит Se ускоряет развитие атеросклероза, а также ИБС. Выявлена зависимость между частотой возникновения рака и дефицитом Se в рационе питания. Самая высокая корреляция отмечается между дефицитом Se и раком желудка, простаты, толстого кишечника, молочной железы, а также раком легких и лимфомой. Дефицит Se часто наблюдается при облучении, практически всегда имеет место при острой лучевой болезни и при развитии опухолей вследствие облучения. Кроме того, при дефиците Se развивается дистрофия поджелудочной железы, нарушается абсорбция жиров, возникает недостаток жирорастворимых витаминов, например, витамина Е. Селен стимулирует образование антител и участвует в выработке эритроцитов. В экспериментах доказано, что неподвижные сперматозоиды при добавке селена становятся активными [33, 125]. Селенодефицит зависит от содержания элемента в почве. Кон-
центрация селена в тканях снижается в следующем порядке: почки > печень > селезенка > поджелудочная железа > семенники > сердечная мышца > кишечник > легкие > головной мозг. Концентрация селена в почках в 2-3 раза превышает концентрацию в печени [212].
Во многих регионах России селенодефицитность организма человека вызвана низким содержанием данного микроэлемента в почвах. Сюда относятся территории Восточной Сибири и Забайкалья, Поволжья, зоны Урала, Карельской, Архангельской и Ленинградской области.
Интересные данные получены при изучении роли селена при ожирении. В жировой ткани присутствует Se-зависимый фермент дейодиназа II. При дефиците селена у животных, содержавшихся при комнатной температуре, не возникало каких-либо патологических изменений, однако, при помещении животных в условиях холода, когда, в норме возникает 20-30-кратная стимуляция синтезе фермента, резистентность к холоду резко снижается [109,124].
Селеносодержащие препараты. Сравнительная характеристика
Сравнительная характеристика селеносодержащих препаратов, представлена в приложении 4. Так, 6-валентные формы селена (натрия селенит), входят в препараты первого поколения для коррекции дефицита селена и во многие витаминно-минеральные комплексы и БАД (Мультитабс, Теравит и др.). Они имеют высокую биодоступность, но токсичны (при их метаболизме образуется селеноводород). Токсическое действие селенита натрия конкурирует с профилактическим и лечебным. Токсичность селен-цистеина и селен-метионина (4-валентные соединения селен-хелатные формы) в терапевтических дозах невелика, однако она може г стартовать при использовании этих соединений в дозах, многократно превьішающігх дозу селена 50-100 мкг/сутки. При этом селен- ме-тионин - наиболее распространенная форма биологического селена, входящего в состав растений, водорослей и т.д. [33].
Селекор — нутр инее тик нового поколения. В последнее время широкое распространение получили, так называемые, биологически активные добавки к
пище (БАД). К сожалению, большинство из них заявлены «как средство от всех напастей и хворей», что ведет к бесконтрольному прием) активных субсіанций. Научно-внедренческой фирмой "Ареал" создана новая биологически активная добавка "Селекор" (ксенобиотическая органическая форма селена-ди-(3,4)-метилдиперазолилселенид, ДМДПС- C8Hi0N4Se; регистрационное удостоверение Минздрава РФ №77.99,03929.6.000301.10.03). Структура Селекора представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 Структурная формула ди-(3,4) метилдипиразолилселенида
Его LD50 составляет 8100 мг/кг. Кроме того, «Селекор» проявляет и противовоспалительные свойства, обусловленные селеном и пиразолоновыми кольцами. Кроме низкого уровня кумуляции, он обладает высокой биологической активностью - био доступность его составляет 80-90%, тогда как у других аналогов- 20-30% [109]. Основное поступление Se в организм животных обеспечивается за счет премикса в комбикорме [125].
Исследованы системы кофермента А (СоА) и глутатиона (факторов, участвующих в формировании АОС) в печени крыс при инициировании эндоток-семии на фоне недостаточного и адекватного поступления Se в виде органической и неорганической формы. Не отмечено изменений уровня общего СоА у животных опытных групп. Моделирование эндотоксемии привело к существенному и достоверному падению свободной формы кофермента. При этом соотношение: общий СоА/свободный СоА, в норме близкое к величине 3,0 , за-
метно снижалось, в т.ч. после введения ЛПС у животных с дефицитом Se - на 22%, при назначении селенита - на 15%, при назначении Селекора - на 12,5%.
Подобно уровню общего СоА, содержание Г-SH в центрифугатах гомоге-натов печени не претерпевало изменений как в зависимости от поступления Se-содержащих соединений, так и на фоне индуцированной эндотоксемии (ОС). В то же время ОС привел к некоторому увеличению уровня Г-S-S-F и падению соотношения rSH/TSSr, что не было отмечено у животных, получавших селенит или Селекор в физиологической дозе. В содержании небелковых SH-rpynri отмечен стимулирующий эффект препарата Селекор, что обусловило стабильность этого показателя при введении ЛПС. Подобный эффект не наблюдался в отношении небелковых SH-rpynn.
Исследование активности глутатионпероксидазы (ГПО) выявило отчетливую реакцию фермента (субстрат t-BOOH) на обе Se-coдержащие субстанции, хотя эффективность селенита несколько превышала таковую у Селекора. В то же время при использовании субстрата Н20? активность ГПО чрезвычайно возрастала (в 4,2 раза относительно величин активности фермента в 1-ой группе) при назначении селенита и имела тенденцию к росту при назначении Селекора. Показаны изменения антиокислительной активности в гомогенате, синаптосомах и супернатанте (17000 g) головного мозга животных 1-6 экспериментальных групп. Введение ЛПС не изменяло антиокислительной активности во всех изученных объектах животных 2-ой экспериментальной группы. При этом поступление селенита увеличивало этот показатель в гомогенате и синаптосомах, тогда как поступление органической формы селена - в гомогенате и фракции супернатанта. В последнем наблюдали значительный рост антиоксидант-ной активности, что может предполагать увеличение ее ферментативного звена, прежде всего, обусловленного Se-цистеин-содержащими ферментами [ПО].
Введение подопытным животным ЛПС на фоне обогащения диеты Селе-кором приводило к значительному падению антиокислительной активности в синаптосомах, что может быть оценено как падение ферментативного звена
АОС головного мозга. Однако, при этом сохранялся высокий уровень основного показателя антиоксидантной защиты в супернатанте, характерный для животных, которым назначалась органическая форма Se - Селекор.
Несомненно, что насыщение эндогенного пула Se-протеинов модулирует реакцию организма на ОС, что особенно заметно по изученньм показателям ПОЛ крови, изменениям систем СоА и TSH, редокс-состояния в печени, а также антиокислительной активности фракций головного мозга подопытных животных. С этой точки зрения более предпочтительными могут быть оценены превентивные эффекты Селекора, однако очевидна высокая эффективность селенита в индуцировании ГПО, тестируемой по субстрату Н202- Тем самым подтверждаются данные о специфичности фермента при использовании данного субстрата, а также его высокой чувствительности к поступлению в организм неорганического Se (например, при исследовании ГПО в тромбоцитах). Обращает на себя внимание высокая эффективность субстанции Селекора при формировании антиокислительной активности ткани головного мозга. В экспериментах показаны антиоксидантные свойства Селекора [109, 124], однако его эффекты при использовании людьми изучены недостаточно, что дополнительно акцентирует актуальность настоящей работы, в особенности с целью профилактики стресса, а также реабилитации после тяжелых травм (психических и физических) и заболеваний летно-диспетчерского состава.
Обзор литературы
Известно, что любая функциональная нагрузка, в частности, умственная деятельность в условиях дефицита времени, вызывает активацию симпатической нервной системы (СНС), повышение концентрации катехоламинов в плазме крови, активацию РААС, развитие аритмии, ишемии миокарда [86, 97]. Уровни напряжения прямо пропорциональны объему и интенсивности информационно-семантической нагрузки и достигают предельных степеней (по ГОСТу). В конце полетов, месячных и годовых рабочих циклов у пилотов ГА отмечены выраженные траты и истощение функциональных психических и физиологических резервов организма. Степень их утомления, переутомления и истощения коррелируют с величиной речевых и координационно-ошибочных действий. Нервно-психическое и операционное перенапряжение и снижение уровня резервных возможностей ведут к развитию широкого спектра донозологиче-ских состояний и заболеваний (нейроциркуляторная дистония, астено-депрессивные состояния, вегетозы, переутомление и т.д.), а также к преобладанию в структуре заболеваний психосоматической патологии (неврозы, язвенная болезнь, гипертоническая болезнь п т.д.). Уровень распространенности патологии - до 50%. У пилотов ГА выявляются изменения нейрогенного характера в системе кровообращения в 32-45% случаев; вегетативная неустойчивость появляется уже в возрасте 20-23 лет, которая в старших возрастных группах сочетается с гипертонической болезнью, заболеваниями желудочно-кишечного тракта и атеросклерозом [53,107].
Для оценки адаптационных возможностей организма используются показатели циркадианных ритмов [6, 44]. Нарушение циркадианных ритмов приводит к десинхронозам, которые наблюдаются при быстрой смене часовых поясов у пилотов, в длительных космических полетах [44]. Десинхрозы являются наиболее ранним симптомом "неблагополучия" организма, его органов и систем [57,107]. В результате несоответствия средств, условий и алгоритмов деятельности, с одной стороны, и психофизиологических ресурсов человека, с другой, развивается профессиональный стресс, [3, 111]. Блок-схема развития профессионального стресса представлена в приложениях 1 и 2.
В последнее время получает все большее признание точка зрения о полезности умеренного стресса. Так, водители автомобилей выполняют предъявляемые им экспериментальные задания значительно лучше при воздействии стрессоров, нежели в спокойной обстановке. Показано также благоприятное влияние умеренного стресса (ситуация международных соревнований) на кратковременную память у спортсменов [72.].
Большинству же людей, как пишет Г.Селье (1960), в равной степени не нравится как отсутствие стресса, так и избыток его. Поэтому каждый должен тщательно изучить самого себя и найти тот уровень стресса, при котором он чувствует себя наиболее "комфортно", какое бы занятие он не избрал. Однако в деятельности пилота на этот фон накладываются еще частные конфликтные, экстремальные ситуации, что усугубляет и ускоряет развитие стресса. Противодействие стрессорным агентам осуществляется стресс-лимитирующими механизмами, реализующимися как на гуморальном, так и на уровне ЦНС [98].
Известно, что чем выше требования, предъявляемые профессиональной деятельностью к адаптационным возможностям человека, тем в большей степени ее эффективность зависит от типологических характеристик личности. Так, люди с повышенной тревожностью расположены реагировать на внешние события состояниями, интенсивность которых не соответствует величине объективной опасности и в особых ситуациях, например, при дефиците времени или недостатке информации склонны переоценивать как сложность ситуации, так и тяжесть своего состояния [36]. В последние годы функциональная диагностика сердечно-сосудистых заболеваний заметно улучшилась за счет введения новых методов исследования (ультразвуковая допплерография, компьютерная томография, сцинтиграфия, мониторирование АД и ЭКГ) в условиях реальной жизни пациента [14, 35, 58].
В целях совершенствования врачебно-летной экспертизы лиц летного состава представляется актуальной разработка критериев оценки методов мони-торирования, исследования состояния центральной гемодинамики и математического анализа данных параметров сердечно-сосудистой системы в реальных условиях [90]. Возможность выявления с помощью гемодинамического исследования факторов, лимитирующих деятельность сердца, а также оценка состояния компенсирующих механизмов делают такое исследование необходимым не только для целей диагностики, но и при проведении лечебных мероприятий. В основу анализа данных суточного мониторирования артериального давления (СМАД) положена оценка среднего значения АД. Уровни среднесуточных, среднедневных и средненочных САД и ДАД на сегодняшний день считаются наиболее информативными показателями СМАД [122, 127]. Среднесуточные и среднедневные параметры определяются без учета контрольных измерений АД в присутствии врача при установке монитора. После определения среднесуточных, среднедневных и средненочных уровней АД анализируется гипертоническая (high blood pressure load) или гипотоническая нагрузка (low blood pressure load). Если средние уровни АД и/или гипертоническая нагрузка превышают нормальную величину, производят анализ уровней отдельных измерений АД в дневное время для определения степени и выраженности гипертензии. Данные СМАД отражают циркадианную пространственно-временную организацию мультифакторной системы регуляции АД [45,121].
Основной научной концепцией сердечно-сосудистых заболеваний остается концепция факторов риска. Факторы риска, как эпидемиологическое понятие, включают ряд факторов внешней и внутренней среды. Эти факторы можно разделить на 2 группы: неспецифические и специфические (профессиональные). К неспецифическим факторам относят: курение, избыточную массу тела и ожирение [32, 69], низкую физическую активность [120], артериальную ги-пертензию, нарушения липидного обмена [41, 63], а также сочетание факторов. К профессиональным факторам относят авиационный стресс [36, 54], гипоксию, шум и вибрацию [29, 88], ионизирующее и неионизирующее излучения.
Курение - считается одним из ведущих факторов риска (ФР ССЗ) ишеми-ческой болезни сердца (ИБС), гипертонической болезни. Риск развития коронарного атеросклероза у курящих мужчин на 60-70% выше, чем у некурящих. Полный отказ от курения уменьшает заболеваемость ИБС на 30%.
Избыточная масса тела и ожирение. По данным В.В.Чунтула (1990), из 437 летчиков в возрасте 31-40 лет имеют избыточный вес 26% и из 365 летчиков 41-50 лет 40,5% страдают ожирением различной степени.
У 678 представителей летных профессий Внуковского и Быковского аэропортов была исследована распространенность алиментарных факторов риска и выявлено, что избыточная масса тела (ИМТ более 27,0 единиц) встречается у 33% летчиков, а у 11,4% пилотов были пограничные значения ИМТ (26,0-26,9 единиц), что оказалось выше, чем в московской популяции. Причину развития ИБС у летного состава связывают не только с высоким уровнем профессионального стресса, но и с гиподинамией, характерной особенностью летного труда [64].
Материалы и методы исследования
Клиническая характеристика обследованных пилотов. Исследования проводились на базе 7 Центрального клинического авиационного госпиталя МО РФ. Всего обследовано 237 мужчин. Контрольную группу составили 34 практически здоровых лица из наземных служб, профессиональная деятельность которых не связана с летной деятельностью, не имеющих симптомов коронарной недостаточности при проведении нагрузочных проб, а также клинически значимых проявлений заболеваний других органов и систем .
Группа (50 чел.) пограничного состояния (ПС) сформирована на основании того, что при прохождении ВЛЭ у этих лиц выявлено атеросклеротическое поражение сосудов и мышцы сердца, не сопровождающиеся нарушениями сердечного ритма и проводимости, без клиники стенокардии, имеющих высокую переносимость нагрузочных проб.
Группы летчиков (всего 80 чел.), связанные с нарушением регуляции ССС (НЦЦ)-31 чел., имеющих проляпс митрального клапана 1ст. (ПМК)-28 чел. и гипертоническую болезнь 1ст. (ГБ)-21 чел. были сформированы на основании ФАП: лица, не предъявляющие жалоб, с лабильными изменениями конечной части желудочкового комплекса ЭКГ (ST и Т), поддающиеся нормализации при приеме бетаблокаторов. Из данной группы были исключены лица, имеющие следующие нарушения ритма и проводимости: синдром слабости синусового узла; нарушения проводимости, сопровождающиеся повторными выпадениями сердечных сокращений на 2 с и более; приступы фибрилляции предсердий; приступы суправентрикулярной тахикардии; желудочковая экстрасистолия с повторными периодами би- и тригемении; повторные эпизоды спаренных желудочковых экстрасистол; эпизоды желудочковой тахикардии (3 и более комплексов с частотой 120 и более ударов в минуту); синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта при наличии спонтанной суправентрикулярной тахикардии.
Ретроспективное исследование. Проводили сравнительный анализ заболеваемости и причин дисквалификации лиц летного состава Московского авиационного узла ОАО «Аэропорт Внуково». Анализировали данные официальных медицинских документов, отчетов ВЛЭК, а также данные авиамедицинских служб стран СНГ: Госконцерна «Азербайджан хава йоллары», ЦВЛЭК Республики Казахстан, ГАРТ «Точикистон» Республики Таджикистан, аэро 33 порта «Звартноц» Республики Армения, аэропорта «Ташкент» Республики Узбекистан. Клинические исследования проводили на базе 7 Центрального военного клинического авиационного госпиталя МО РФ.
Анализировали и оценивали заключения ВЛЭК о негодности к летной работе и причины отстранений от полетов на предполетном медицинском осмотре (ПМО) лиц ЛС за период с 1974 по 1996 гг. Лица ЛС за период наблюдения регулярно выполняли трансмеридианные полеты, проходили ежегодное медицинское освидетельствование во врачебно-летной экспертной комиссии, в межкомиссионный период за ними проводили динамическое наблюдение врача летного отряда, перед выполнением полетов проводился ПМО.
Анкетирование и осмотр позволяли оценить состояние здоровья, наличие факторов риска:
- производили антропометрические измерения с вычислением индекса массы тела: ИМТ= вес (кг)/рост (м2). При этом ИМТ 24,9 считался нормальным; 25-29,9 - пограничным; более 30 - повышенным; - заполняли анкету, специально разработанную нами для выявления факторов риска ЗСС (приложение 5); - уровень физической активности оценивали по балльной системе:
1 балл - физически неактивен; 2-5 баллов - умеренная физическая активность (быстрая ходьба, работа в саду или на огороде, медленная езда на велосипеде, танцы или тяжелая работа по дому, любые виды физической активности, интенсивность которых приближается к быстрой ходьбе в течение 30 минут); 6-11 баллов - высокая физическая активность (любые виды физической активности, интенсивность которых приближается к бегу трусцой в течение 20 мин).
Метод одновременного суточного мониторирования АД и ЭКГ. Суточное мониторирование ЭКГ (СМАД ЭКГ) осуществлялось при помощи портативного микропроцессорного кардиорегистратора. Вели непрерывную обработку сигнала в процессе регистрации (определяли значение ЧСС; изучали смещение сегмента ST по двум отведениям в двух точках, что классифицирует QRS комплексы и определяет нарушения ритма). Текущие значения ЧСС и смещение сегмента ST заносили в память каждую минуту. Компьютерная программа предусматривала просмотр фрагментов ЭКГ, графиков ЧСС и смещения сегмента ST, гистограмм нарушений ритма, таблиц.
Компьютерный анализ сегмента ST проводили по двум точкам: ST-1 или точка j - конец зубца R или точка на расстоянии 45 мс от верхушки зубца и ST-2 - точка измерения снижения сегмента. Программой был предусмотрен вывод на бумагу полного протокола обследования пациента, включающего все фрагменты ЭКГ и таблицы и тренд-графики. Пациенты вели дневники, в которых фиксировали данные о своих ощущениях, характере физической активности, психоэмоциональной нагрузки, времени сна и бодрствования, приема пищи. Всем пациентам рекомендовали бодрствование проводить активно, совершать прогулки, подъемы по лестнице.
Использовали два прекардиальных биполярных отведения, близких стандартным позициям грудных электродов V5 (I канал) и V] (II канал). I канал: активный электрод располагался слева на уровне 5 ребра по передней подмышечной линии, индифферентный электрод по правому краю грудины на уровне 1 ребра. II канал: активный электрод располагали на нижней части грудины вблизи от мечевидного отростка, индифферентный электрод по левому краю грудины на уровне 1 ребра.
Результаты собственных исследований
В этой серии наблюдений необходимо было выяснить — изменяется ли количество дисквалифицированных пилотов за принятую эпоху анализа (5 лет). Более широко распространены у летного состава, чем у мужчин контрольной группы следующие факторы риска: курение, избыточная масса тела, низкая физическая активность. Нарушения липидного обмена, а именно — увеличение общего холестерина, фракции липопротеидов низкой плотности, триглицеридов, а также уменьшешіе липопротеидов высокой плотности более выражены у мужчин контрольной группы, чем у летного состава. Из таблицы 4.4 видно, что вне зависимости от группы здоровья, уровень скоростных детерминант ЭКГ у летного состава ниже, а ОСВ и ОПСС выше, чем у практически здоровых мужчин контрольной группы. В то же время, значения САЖ у летчиков с НЦД, ГБ 1ст., ПМК 1ст. и группы пограничного состояния ниже, а значения ОСВ и ОПСС выше, чем в контроле, но разница статистически не достоверна. Эти незначительные изменения как в целом по группе летного состава, так и по группам здоровья, можно объяснить тенденцией к снижению адаптационных способностей сердечно-сосудистой системы, связанной с необычной профессиональной «средой обитания».
Вместе с тем, учитывая интенсивность воздействия факторов риска на организм пилотов, представляло специальный интерес сопоставить параметры их центральной гемодинамики, САЖ и факторы риска. Полученные результаты сведены в таблицу 4.5. При этом отметим, что одно и тоже лицо могло быть подвержено воздействию нескольких факторов риска одновременно (например — курение и избыточная масса тела), что вызывает расхождение табличных данных общего числа наблюдаемых и числа обследованных лиц. Из этой же таблицы видно, например, что курение, как в целом по группе обследованных, так по группам здоровья и в контроле вызывало существенное повышение показателей ЦГД, таких как ОСВ и ОПСС и понижение значения САЖ. Наличие избыточной массы тела, как в целом по группе обследованных, так и по группам здоровья у лиц летного состава и в контроле сопровождается повышением ОПСС и снижением скоростных характеристик ЭАС.
Низкая физическая активность является одной из основных особенностей профессиональной деятельности у летного состава. Гиподинамия сопровожда ется снижением САЖ, ОСВ и повышением ОПСС как в целом по группе летного состава, так и по группам здоровья. У лиц летного состава гиподинамия сопровождается снижением САЖ и повышением ОПСС, а ОСВ остается неизменной. Активизация образа жизни сопровождается улучшением показателей центральной гемодинамики. Установлено, что в группе летчиков с ФР ССЗ уровень ЛПВП существенно ниже такового показателя в контроле. В группе пилотов, не имеющих факторов риска ССЗ, выявлено снижение концентрации ОХС, ЛПНП, ТГ по сравнению с контролем, а также более высокий уровень ЛПВП.
При сравнении показателей между группами пилотов, имеющих ФР и без таковых, выявлено, что у летчиков, не имеющих ФР ССЗ более низкий уровень атерогенных липопротеидов в сочетании с более высокой концентрацией ЛПВП.
У здоровых пилотов, у летчиков с НЦД, ПМК 1ст., ГБ 1ст. и в группе ПС этот показатель был так же ниже контрольного. Концентрация антиатерогенных ЛПВП у пилотов как в целом по группе, так и в зависимости от диагноза была выше, чем в контроле. При этом у летного состава, признанного здоровым, концентрация ЛПВП была выше, чем в контроле.
В следующей серии наблюдений нами изучалась взаимосвязь САЖ, ЦГД с уровнем физической активности и величиной максимальной нагрузки, выполняемой при проведении велоэргометрического нагрузочного теста. Систематические физические нагрузки приводят к гемодинамическим сдвигам в виде увеличения просвета коронарных сосудов, увеличения ударного объёма сердца, увеличения коронарного резерва, а значит уменьшению ОПСС и увеличение САЖ. Физическая активность у летчиков в 1 группе (имеющих ФР ССЗ) была ниже, чем у пилотов 2 группы (без ФР ССЗ) и чем в контроле. Между уровнем физической активности и показателями ОПСС, АДср. и САЖ обнаружена прямая корреляция как в целом по группе летчиков (г=0,53) , так в группах с ФР (г=Ю,5) и без таковых (г=0,27).
Максимально выполненная нагрузка (174,7±0,4 Вт) у пшютов в целом по группе выше, чем в контроле. У лиц с ФР также отмечено достоверное увеличение максимальной выполненной работы по сравнению с контролем. При анализе толерантности к физической нагрузке в данных группах выявлено, что коронарный резерв у лиц с кардиалгиями достоверно ниже, чем у летчиков как в целом по группе, так и в 1 и во 2 группах. Следовательно, имея более низкую физическую активность, чем в контрольной группе, летный состав вне зависимости от наличия факторов риска имеет более высокий коронарный резерв. Толерантность у здоровых лиц с кардиалгиями более низкая, чем у мужчин без кардиалгии (контрольная группа) и по сравнению с группой пшютов ГА.
В группе летного состава без регистрируемых диагнозов, имеющих высокий уровень физической активности, коронарный резерв достоверно выше контрольного (184,7±10,4 Вт против 150,7±11,7 Вт). Между уровнем физической активности и значениями ОПСС и САЖ выявлена прямая корреляция (г=0,27) (таблица 4.7).
Эффективность применения Селекора
Обращает на себя внимание факт, что суправентрикулярные экстрасистолы у лиц с ГБ преимущественно встречаются в поздние вечерние, ночные и ранние утренние часы, что необходимо для сохранения оптимального уровня АД в условиях ночного периода суток - наиболее уязвимого периода при повышенном уровне АД.
В следующей серии наблюдений нами проанализированы данные 33 мо-ниторирования (4 повторных мониторирования) у 29 лиц с НЦД (п=10), ИБС (п=9), атеросклерозом коронарных артерий без нарушения коронарного кровообращения (п=6) и здоровых (п=4).
Результаты ОСМ АД и ЭКГ с дополнительным анализом их суточной динамики. Одновременное суточное мониторирование АД и ЭКГ проводилось для выявления взаимосвязи изменений сегмента ST с эпизодами повышения АД. Проанализированы данные 11 мониторирований (2 повторных мониторирования) у 9 лиц с ГБ (5 лиц с ГБ I стадии и 4 - с ГБ II стадии). Из них лиц ЛС, проходивших медицинское освидетельствование на период исследования - 4 (в последующем 2 были допущены к летной работе, 2 - освобождены от летной работы); лиц ЛС. которые бьши освобождены от летной работы в прошлом - 2; пациентов не летных профессий - 3.
У 3 лиц с ГБ бьши выявлены признаки синдрома WPW, у 1 - синдрома РРЖ (приложение 11). При анализе суточных тренд-графиков, отражающих динамику отклонений сегмента ST от изоэлектрической линии у лиц с синдромом WPW бьши выявлены повторяющиеся эпизоды депрессии сегмента ST ко-совосходящего, косонисходящего и горизонтального типов, максимально до 4 мм. Изменения периода реполяризации бьши выражены значительно меньше в ночные часы, чем в дневные часы. У двух пациентов с выявленным синдромом WPW на протяжении суток исчезали и вновь появлялись ЭКГ-признаки синдрома, выраженность ЭКГ-признаков синдрома была большей в ночное время.
У пациента с синдромом РРЖ эпизоды подъема сегмента ST были зарегистрированы во время сна в ночные, ранние утренние и дневные часы. Выявленные подъемы сегмента ST появлялись во время более медленного ритма сердца. Эпизоды подъема сегмента ST нарастали постепенно и медленно, сохранялись в течение сна на протяжении нескольких часов на фоне сопутствующей брадикардии. Пробуждение вело к исчезновению смещения сегмента ST. Также выявлены повторяющиеся эпизоды депрессии сегмента ST в дневное время суток; депрессия сегмента ST имела косо-восходящий и горизонтальный типы и наблюдалась во время тахикардии.
У 5 лиц с ГБ при анализе обнаруженного смещения сегмента ST учитывались уровни повышенного АД и суточная динамика гемодинамических параметров. У них выявлены повышенные уровни среднесуточного АД. Был определен ведущий суточный тип гемодинамики: сосудистый тип саморегуляции кровообращения или сосудистая патогенетическая форма гипертензии.
У лиц с ГБ I стадии выявлены эпизоды косовосходящей депрессии сегмента ST до 1мм, продолжительностью до 3 мин, при ЧСС 109-111 уд/мин, в дневное время суток. Эпизоды совпадали с максимальными суточными пиками САД и ДАД (до 169/126 мм рт.ст.), в этот момент ОПСС превышало ДОПСС на 71-240 %, тип гемодинамики соответствовал патогенетической сосудистой форме гипертензии. При анализе суточной динамики гемодинамических параметров выявлены полимодальные гистограммы ОПСС со смещением гистограммы вправо. Выявленные эпизоды депрессии сегмента ST были не ишеми-ческого типа и были расценены как проявление систолической перегрузки ЛЖ. У лиц с ГБ II стадии (все имели ГЛЖ с ММЛЖ более 200 г) выявлены повышенные уровни среднесуточного АД. У всех был определен ведущий суточный тип гемодинамики: сосудистая патогенетическая форма гипертензии. При анализе суточных тренд-графиков, отражающих динамику отклонений сегмента ST от изоэлектрической линии, была выявлена постоянная депрессии сегмента ST) по 1 каналу (соответствующему грудному отведению). Депрессия сегмента ST имела различную степень выраженности на протяжении суток, с максимальным смещением до 3,2мм косонисходящего и горизонтального типов. Также отмечалась дискордантная элевация сегмента ST по II каналу (соответствующему грудному отведению) максимально до 4,8 мм с различной степень выраженности за сутки. В большинстве случаев усугубление депрессии сегмента ST сопровождалось повышением уровня АД и ЧСС.
Таким образом, у лиц с ГБ I стадии выявленные эпизоды депрессии сегмента ST неишемического типа, совпадающие с суточными пиками АД и высоким ОПСС, расцениваются как проявление систолической перегрузки левого желудочка.
Представляет интерес данные мониторирования у лиц контрольной группы. У 1 человека были выявлены признаки синдрома WPW, у 3 - синдрома РРЖ. Характерные для недостаточности кровоснабжения миокарда черты ЭКГ при этих синдромах должны расцениваться как ложноположительные. ОСМ АД и ЭКГ у этих пациентов не имеет должной информативности. Для оценки коронарного кровотока этим пациентам была рекомендована нагрузочная пер-фузионная сцинтиграфия миокарда с Т1-201 [67]. У 4 лиц обнаружено смещение сегмента ST, которое было расценено как проявление ишемии миокарда, и при анализе учитывалась суточная динамика гемодинамических показателей. При анализе суточных тренд-графиков, отражающих динамику отклонений сегмента ST от изоэлектрической линии, были обнаружены повторяющиеся эпизоды депрессии сегмента ST, продолжительностью от 2 мин. до 30 мин. У троих был определен ведущий суточный тип гемодинамики: сердечная патогенетическая форма гипотензии, у одного - сердечно-сосудистый тип саморегуляции кровообращения.
