Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления об ускоренном старении ветеранов боевых действий, страдающих артериальной гипертонией (обзор литературы) 13
1.1.. Старение: определение, факторы, влияющие на процесс старения 13
1.2. Влияние стресса на развитие ускоренного старения организма 17
1.3. Роль стрессорного фактора в развитии сердечно-сосудистой патологии 25
1.4. Особенности заболеваемости кардиоваскулярной патологией и темпов старения ветеранов боевых действий 31
ГЛАВА 2. Характеристика изучаемых групп пациентов и методы исследования 37
2.1. Дизайн клинического исследования 37
2.2. Методы исследования
2.2.1. Общеклиническое обследование 41
2.2.2. Методики определения темпов старения организма 42
2.2.3. Методики исследования адаптационных звеньев гомеостаза
2.2.3.1. Исследование психологического статуса 43
2.2.3.2. Исследование уровня социальной фрустрированности 44
2.2.3.3. Исследование кортизола в сыворотке крови
2.2.4. Методика исследования показателей тромбоцитарного гемостаза 45
2.2.5. Методики исследования ремоделирования сердечно-сосудистой системы
2.2.5.1. Исследование микроциркуляторного русла 46
2.2.5.2. Исследование структурно – функционального состояния сосудов методом объемной сфигмографии 48
2.2.5.3. Эхокардиографическое исследование сердца з
2.2.6. Суточное мониторирование артериального давления 51
2.3. Статистическая обработка результатов исследования 52
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 55
3.1. Изучение темпов биологического старения 55
3.2. Особенности адаптационных звеньев гомеостаза
3.2.1. Исследование уровня психологической и социальной адаптации 58
3.2.2. Результаты исследования сывороточного кортизола 61
3.3. Состояние липидного профиля и агрегационной активности тромбоцитов 64
3.4. Анализ показателей микроциркуляторного русла 73
3.5. Анализ показателей сосудистой жесткости 84
3.6. Исследование ремоделирования сердца 87
3.7. Результаты исследования суточного профиля артериального давления у пациентов с артериальной гипертонией 97
ГЛАВА 4. Корреляционные связи между показателями биологического старения и параметрами адаптационного гомеостаза, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и показателями функционирования сердечно сосудистой системы 101
4.1. Возможности использования метода математического моделирования в оценке темпов старения организма 101
4.2. Комплексная автоматизированная система оценки физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки 119
Заключение 125
Список сокращений и условных обозначений 141
Библиографический список
- Влияние стресса на развитие ускоренного старения организма
- Методики определения темпов старения организма
- Исследование уровня психологической и социальной адаптации
- Комплексная автоматизированная система оценки физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки
Введение к работе
Актуальность проблемы
Актуальность исследования определяется современной политической ситуацией, которая характеризуется постоянно существующими очагами вооруженных конфликтов, что неизбежно ведет к увеличению в популяции людей с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки (ПЭСБ) [Зуйкова А.А. и соавт., 2014]. Посттравматический стресс является причиной нарушения нейроэндокринной регуляции гомеостаза, приводящей к снижению адаптационных резервов организма, активации перекисного окисления липидов, депрессии антиоксидантных систем и развитию преждевременного старения [Зайцев А.А. и соавт., 2011, Carroll D. at el., 2011]. Не только острые, но и отдаленные последствия пребывания в зоне ведения боевых действий нуждаются в тщательном изучении, так как влияют на психическое, социальное и физическое здоровье как конкретного индивидуума, так и человечества в целом [Мякотных В.С., 2009, Brooks M.S. at el., 2008, Abouzeid M. at el., 2012].
Накопление многих соматических заболеваний на фоне последствий перенесенных боевых физических и психологических травм также способствует нарушению адаптации и активизации процесса ускоренного старения ветеранов боевых действий (ВБД) [Алишев Н.В., Драбкин Б.А., Шубик В.М., 2010, Горячева А.А. и соавт., 2010, Williams J.E. et al., 2010, Wilmoth J. M. et al., 2010]. Большинство ВБД – мужчины трудоспособного возраста. Однако установлено, что от 20 до 70% комбатантов находятся в состоянии дезадаптации, нарушающем их соматический статус, психологическое и социальное функционирование [Ивахненко Л.И., 2012, Зуйкова А.А., 2014].
Продолжительная стрессовая ситуация, нарушающая адаптационные возможности организма, играет важную роль в формировании сердечно-сосудистой патологии [Шляхто Е.В.,2003, Carroll D. et al., 2011]. Наиболее значимыми факторами риска в развитии сердечнососудистых осложнений для ВБД отмечены артериальная гипертония (АГ), курение и дислипидемии, тяжесть которых определялась сроком давности службы [Вахова Н.С. и соавт., 2010, Панкратова С.Ю., 2012, Торгашев М.Н., Мякотных В.С., Пальцев А.И., 2013, DzuburKulenovi A. et al., 2008]. По данным статистики, распространенность АГ среди комбатантов значительно выше, чем в общей популяции вне зависимости от возрастной категории [Багмет А.Д., 2003, Abouzeid M. et al., 2012].
Немногочисленные исследования посвящены изучению механизмов формирования патологического старения ВБД, в связи с чем, тонкие механизмы геронтогенеза комбатантов при наличии сопутствующей сердечно-сосудистой патологии изучены недостаточно. [Шебаева Е.В., 2008, Бальберт А.А., Самойлова Н.В., Мякотных В.С., 2009, Альтман Д.Ш. и соавт., 2013]. Отсутствие четко сформулированных биологических маркеров ускоренного старения и методик по определению темпов старения ветеранов боевых действий стало основной мотивацией для проведения данного диссертационного исследования.
Степень разработанности темы исследования
На современном этапе развития геронтологии представлены многочисленные данные исследований, посвященных изменениям органов и систем в процессе естественного старения, однако патогенетические механизмы и пути формирования ускоренного старения еще не выяснены [Анисимов В.Н., 2008, Баранов В.С., Баранова Е.В., 2009, Шабалин В.М., 2009, Чеботарев Д.Ф., 2011, Anis L. et al., 2008, Minamino T., Komuro I., 2008]. Учитывая, что стрессорный фактор наряду с патологией сердечно-сосудистой системы может являться причиной ускоренного старения, требуются дальнейшие исследования, направленные на своевременную диагностику синдрома ускоренного старения у комбатантов, страдающих гипертонической болезнью (ГБ), и предупреждения преждевременной смертности среди данного контингента. Отсутствие научно обоснованных рекомендаций по определению темпа
старения ветеранов боевых действий, страдающих артериальной гипертонией, определило тему, объект, цель и задачи исследования.
Цель исследования
Совершенствование методов диагностики синдрома ускоренного старения у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, с учетом комплексной оценки адаптационных характеристик, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и функциональных параметров состояния сердечно-сосудистой системы.
Задачи исследования
-
Изучить темпы возрастных изменений у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, методом определения интегрального и сосудистого биологических возрастов.
-
Оценить психоэмоциональный статус и уровень социальной адаптации у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска.
-
Определить циркадианный ритм секреции кортизола у комбатантов, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска.
-
На основании комплексной оценки адаптационного гомеостаза, параметров сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и сердечно-сосудистой системы определить биологические маркеры ускоренного старения у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска.
-
С учетом результатов изучения адаптационного гомеостаза, параметров сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и сердечно-сосудистой системы провести математическое моделирование и создать программу для определения уровня физиологической адаптации и темпов старения пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки.
Научная новизна исследования
Проведена комплексная оценка адаптационного гомеостаза, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и функционального состояния сердечно-сосудистой системы у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска.
Определены биологические маркеры старения у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, и разработаны формулы для расчета биологического возраста у изучаемого контингента.
Впервые разработана комплексная автоматизированная система, позволяющая определить уровень физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки с последующим расчетом темпов старения (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015616307 от 05.06.2015).
Впервые предложен способ оценки возрастных изменений в кровеносных сосудах, региональных сосудистых бассейнах и микроциркуляторном русле человека во взаимосвязи с показателями свертывающей и противосвертывающей системами крови (заявка № 2014123450 от 10.06.2014 на получение свидетельства о государственной регистрации патента на изобретение).
Теоретическая и практическая значимость
Проведенная оценка адаптационного гомеостаза, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и функционального состояния сердечно-сосудистой системы позволила установить наиболее значимые биологические маркеры ускоренного старения у ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска. С учетом полученных результатов методом математического моделирования предложены новые способы диагностики ускоренного старения у ветеранов боевых действий на основании расчета биологического
возраста и определения уровня физиологической адаптации, которые могут быть использованы в практическом здравоохранении при работе с данным контингентом.
Методология и методы диссертационного исследования
Методология диссертационного исследования построена на изучении и обобщении литературных данных по диагностике синдрома ускоренного старения у ветеранов боевых действий, страдающих артериальной гипертонией, оценке степени разработанности и актуальности темы. В соответствии с поставленной целью и задачами был разработан план выполнения всех этапов диссертационной работы; выбраны объекты исследования и подобран комплекс современных методов исследования. Проведение исследования одобрено в локальном этическом комитете государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (одобрение этического комитета № 124 от 10.10.2012).
В программу исследования входило изучение жалоб, сбор анамнеза заболевания, данных oбъeктивнoгo oсмoтрa, лaбoрaтoрных и инструмeнтальных методов исследования. Всем пациентам выполняли исследования: клинический анализ крови, клинический анaлиз мoчи, биoхимичeский анализ крови. Для исключения случайных колебаний артериального давления (АД) была стандартизирована процедура измерения в соответствии с современными рекомендациями [Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., 2013]. Регистрацию электрокардиограммы выполняли в 12 общепринятых отведениях (Schiller Cardiovit AT-101, Швейцария).
Определение интегрального биологического возраста (БВи) осуществлялось с использованием методики Киевского НИИ Геронтологии с учетом параметров систолического артериального давления (САД) (мм.рт.ст.), продолжительности задержки дыхания после глубокого вдоха (сек.), статической балансировки (сек.), субъективной оценки здоровья (баллы) [Войтенко В.П. с соавт., 1984]. Определение сосудистого биологического возраста (БВс) производилось автоматически сфигмоманометром Vasera VS-1000 (Fukuda Denshi, Япония) методом регистрации плече-лодыжечной скорости распространения пульсовой волны (СРПВ, (R(справа), L(слева)-PWV), м/с). Темп старения считался замедленным, если биологический возраст был меньше календарного (КВ) (-3-7,9 лет – II функциональный класс старения, -8 и более лет – I ФК старения); физиологическим, если разница между БВ и КВ была в диапазоне от -2,9 до +2,9 лет; ускоренным при опережении биологическим возрастом календарного (более чем на 3 года - IV ФК старения и более чем на 8 лет - V ФК старения).
Для определения уровня психологической адаптации применялась Миссисипская шкала посттравматического стрессового расстройства, военный и гражданский вариант [Keane T.M. et. al., 1987, 1995]. Диагностику социальной адаптации проводили в соответствии с методикой «Уровень социальной фрустрированности» [Вассерман Л.И., Иовлев Б.В., Беребин М.А., 2004].
Лабораторное исследование включало в себя двухкратное определение в сыворотке крови кортизола с интервалом 12.00 ч (в 8.00 и 20.00 ч.) на автоматическом хемилюминесцентном иммуноанализаторе Immulite 2000 (Siemens, США), исследование липидного профиля на биохимическом автоанализаторе «Humastar 600» (Human GMBH, Германия). Изучение агрегационной активности тромбоцитов проводили на лaзeрнoм агрeгoметре 230 LА НПФ «Биола» с определением степени и скорости спонтанной (СПА) и индуцированной агонистами (аденозиндифосфатом (АДФ) в концентрации 5 мкмоль/л, адреналином – 5 мкг/л) агрегации по кривой среднего размера агрегатов.
Инструментальное исследование включало в себя изучение микроциркуляторного русла (МЦР) методом лазерной допплеровской флоуметрии на анализаторе микроциркуляции крови ЛАКК-01 (НПП «ЛАЗМА», г. Москва). Для изучения артериальной ригидности на участке аорта - магистральные артерии нижних конечностей использовался аппарат VaSera-1000 с определением плече-лодыжечной СРПВ и сердечно-лодыжечного сосудистого индекса (CAVI). Эхокардиографическое исследование проводили по общепризнанной методике (в М- и В-
режимах) на аппарате «Siemens Omnia», 2000 (Германия). Суточное мониторирование артериального давления (СМАД) с изучением циркадных колебаний АД и частоты пульса проводилось пациентам с АГ автоматической системой КМкн-"Союз-"ДМС" (ООО «ДМС Передовые Технологии», г. Москва) с длительностью мониторинга 24 часа.
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программного пакета SPSS 21 (лицензия № 20130626-3). Оценку закона распределения признаков выполняли с помощью критериев Х2-квадрат с поправкой Лилифорса и Шапиро-Уилка. Для сравнения четырех групп больных применяли однофакторный дисперсионный анализ ANOVA с апостериорными тестами по критерию Тьюки и анализ Краскела-Уоллиса. Для сравнения двух групп использовали критерий t Стьюдента и критерий Манна-Уитни-Вилкоксона. В качестве описательных статистик приведены среднее арифметическое и его ошибка (M±m). Для анализа качественных, или номинальных данных строили таблицы сопряженности и рассчитывали критерий 2 . При проведении математического моделирования рассчитывали парные коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена, строили модели множественной линейной регрессии, использовали метод канонической корреляции. Критическое значение уровня значимости при всех видах статистического анализа принимали равным 0,05. Методологической основой данного исследования были принципы доказательной медицины [Котельников Г.П., Шпигель А.С., 2012].
Положения, выносимые на защиту
-
У ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, отмечается ускорение темпов старения, определяемое по интегральному и сосудистому биологическим возрастам.
-
У ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, нарушение адаптационного гомеостаза заключается в изменении психологического статуса, социального функционирования и циркадианных ритмов секреции кортизола.
-
В результате корреляционного анализа изученных параметров гомеостаза, сердечнососудистой системы и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза определены маркеры ускоренного старения ветеранов боевых действий, страдающих гипертонической болезнью II стадии высокого риска, - коэффициент атерогенности, пассивные колебания микрокровотока, фракция выброса, степень ночного снижения систолического артериального давления.
-
Разработанная комплексная автоматизированная система для оценки физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки позволяет определить адаптационные возможности организма и темп старения.
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Достоверность научных положений и выводов базируется на достаточных по своему объему данных и количеству материала, современных методах исследования и статистической обработке данных. Для получения объективных выводов и выявления закономерностей изучаемых явлений применялись стандартные и модифицированные методы статистического исследования. Проведение математических методов обработки результатов исследования выполнялась с учетом современных требований доказательной медицины. Математическая обработка данных проведена на персональном компьютере MB ASUS P5B-VMCPU Intel Pentium E 2140 в ОС Windows XP с использованием программы Microsoft Office Excel 2007.
На основании проведенной проверки первичной документации комиссия пришла к заключению, что все материалы диссертации получены лично автором, участвовавшим во всех этапах исследования. Достоверность и подлинность первичных материалов диссертации не вызывает сомнений, текст диссертации также написан лично Треневой Е.В.
Основные материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на конференциях и конгрессах: Всероссийской конференции с международным участием
«Молодые учные - медицине» (Самара, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015); Международном семинаре «Предупреждение преждевременного старения у участников боевых действий» (Самара, 2012); XVIII Всероссийском Конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2014); Всероссийской конференции «Противоречия современной кардиологии: спорные и нерешенные вопросы» (Самара, 2013, 2014); «Актуальные вопросы геронтологии и гериатрии» (Самара, 2014, 2015); Региональном форуме «Конгресс терапевтов Средней Волги» (Самара, 2015); I региональной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Великой Победы «Клинические и фундаментальные аспекты геронтологии» (Самара, 2015), Межрегиональной научно-практической конференции «Клинические и фундаментальные аспекты геронтологии» (Самара, 2016).
Апробация работы состоялась на совместном заседании кафедр гериатрии, анестезиологии, реаниматологии и скорой медицинской помощи ИПО, эндокринологии, факультетской терапии, госпитальной терапии с курсами поликлинической терапии и трансфузиологии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 27 января 2016 года (протокол №14).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в работу государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Самарский областной клинический госпиталь для ветеранов войн», государственного бюджетного учреждения здравоохранения Самарской области «Самарская клиническая гериатрическая больница»
Полученные результаты диссертационного исследования используются в курсе лекций и практических занятий по гериатрии для студентов, клинических интернов и ординаторов, слушателей института профессионального образования ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России.
Личный вклад автора
Диссертационное исследование является результатом самостоятельной работы Треневой Екатерины Вячеславовны от постановки цели и задач до оценки и анализа полученных результатов, выводов и рекомендаций. Автором самостоятельно проведен подробный обзор имеющихся литературных данных отечественных и зарубежных исследователей, разработан и выполнен план исследования. Диссертант лично производил набор исследовательского материала и участвовал во всех этапах исследования, проводил подготовку материала к публикациям, апробацию диссертации. Автором лично осуществлялось внедрение полученных результатов в процесс обучения, а также в лечебно-профилактическую работу.
Связь темы диссертации с планом основных научно-исследовательских работ университета
Диссертационное исследование соответствует паспорту научной специальности
14.01.30–Геронтология и гериатрия и выполнено в рамках комплексной темы кафедры
гериатрии ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России «Социально-значимые хронические
неинфекционные заболевания в пожилом и старческом возрасте. Профилактика
преждевременного старения». Номер государственной регистрации 115040710115.
Публикации
По материалам диссертационного исследования опубликовано 32 научные работы, из них 7 - в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации для опубликования основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Получено 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2015616307 от 05.06.2015 «Комплексная автоматизированная система оценки физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки».
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста и состоит из введения, основной части (обзор литературы, 3 главы собственных исследований), заключения, списка сокращений и условных обозначений, библиографического списка. Библиография содержит 291 наименование источников, из них 145 отечественных и 146 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 22 таблицами и 5 рисунками.
Влияние стресса на развитие ускоренного старения организма
Cтaрeние прeдстaвляет собой cлoжный биoлoгичecкий прoцecc, oтрaжaющий paзвитиe живого opгaнизмa во врeмeни. Прoцeсс стaрeния дoстaтoчно противоречивый, так как объединяет не только регрессивные тенденции, заключающиеся в снижении жизнеспособности организма, так и прогрессивные, обусловленные формированием новых приспособительных механизмов [2, 137]. Вышеизложенный постулат подтверждается признанным положением академика B.B. Фpoлькиca (1988) о тoм, что стaрeниe является достаточно многогранным процессом, заключающимся не в разрушении cтpуктуpы и функции, а в возникновении новoгo уровня адаптации к среде посредством развития компенсаторных реакций [127].
В настоящее время широко применяются термины «физиoлoгическое» и «прeждeвременное», или «ускoрeннoe» стaрeниe. Фундаментальные механизмы старения обсуждаются уже более ста лет в работах отечественных и зарубежных исследователей [37, 45, 65, 120, 127, 136, 177, 178, 183, 226]. В соответствии с резoлюциeй сeминaрa Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) по прoблeмам герoнтoлoгии (г. Киев, 1963), физиологическое старение характеризуется естественным началом и постепенным развитием инволютивных изменений, сужающих адаптационный диапазон организма. Ускoрeннoe стapeниe представляет собой чaстичнoe или общee ускopeниe возрастных изменений, приводящее к опережению индивидуумом общепопуляционного уpoвня [59, 136]. Таким образом, физиoлoгическoe старение представляет собой закономерный, биoлoгичeски дeтeрминирoвaнный прoцeсс, а ускоренное старение — отклонение от естественного течения этого процесса, опосредованное многообразными факторами.
На современном этапе развития геронтологии представлены многочисленные данные исследований, посвященных изменениям органов и систем в процессе естественного старения [5, 12, 138, 151]. Главные затруднения возникают при определении сущности ускоренного старения, его патогенетических механизмов и путей формирования [136, 182, 231]. В настоящее время актуальны два подхода, раскрывающих причины увеличения темпа старения. Первый подход рассматривает ускоренное старение независимо от факторов, его вызвавших, и как основополагающую причину называет наличие болезней, осложняющих физиологическое старение [5]. Особое внимание уделяется заболеваниям системы кровообращения, широко распространенным во второй половине жизни (атеросклероз, гипертоническая болезнь (ГБ), ишемическая болезнь сердца (ИБС) и т.д.) и являющимся ведущей причиной заболеваемости во всем мире. Ускоряя геронтогенез, патология кардиоваскулярной системы приводит к преждевременному старению, ограничивая видовой предел жизни [8]. Данную группу заболеваний можно рассматривать с нескольких позиций, учитывая тот факт, что преждевременное старение при сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ) может носить как наследственно обусловленный характер, так и являться следствием только патологического процесса [7, 24, 41]. Ускоренное старение, будучи патологическим и осложненным болезнями, является наиболее часто встречающейся формой старения человека [97].
Последователи иной точки зрения полагают, что реализация ускоренного старения не связана с заболеваниями или экзогенными причинами, а опосредована определенными эндокринно-обменным нарушениями [70, 91, 161]. В этой связи вс большее внимание уделяется нейроэндокринологической (элевационной) теории старения В. М. Дильмана (1987), придающей ключевое значение в процессе старения возрастному повышению порога чувствительности гипоталамуса к гомеостатическим сигналам [46]. В системе адаптации уменьшение порога чувствительности гипоталамуса к торможению глюкокортикоидами наблюдается как на фоне старения, так и при ускоренном развитии ряда ассоциированных с возрастом заболеваний [5, 214]. Снижение адаптационного потенциала приводит к повышению уязвимости организма к воздействию различных неблагоприятных, в том числе, стрессорных факторов, снижая его способность к выживанию [169, 196].
Несмотря на всю сложность выделения синдрома ускоренного старения, значимость его исследования определяется клинической практикой и необходимостью выявления этиологии и патогенеза преждевременного старения, его основных биологических маркеров и путей возможной корекции. Среди многочисленных факторов риска преждевременного старения выделяют эндогенные (наследственность, заболевания) и экзогенные (гипокинезия, стрессовое воздействие, несбалансированное питание, вредные привычки, нарушение экологического равновесия окружающей среды) [29, 30, 31, 66, 76, 203]. Потенциируя ускоренное старение, они приводят к недоиспользованию человеком видового предела жизни [37]. Рядом авторов уже доказано, что факторы, ускоряющие геронтогенез, могут воздействовать на разных этапах онтогенеза, видоизменяя физиологическое старение, искажая его естественные механизмы и проявления [2, 3, 19, 40, 161, 205].
Диагностика темпов старения основана на изучении биологического возраста (БВ) [59]. Биологический возраст – показатель уровня развития, изменения или износа структуры либо функции элемента организма, функциональной системы, организма в целом, выраженный в единицах времени [6]. Иными словами, БВ характеризует степень возрастных изменений адаптационных возможностей организма, что отражает резервный потенциал здоровья и определяет продолжительность предстоящей жизни [73, 116, 151].
Типичной общебиологической парадигмой являются индивидуальное начало, темп, тип и профиль старения различных органов и систем живых организмов [8, 127, 183], в связи с чем, в геронтологическую литературу прочно вошел термин «биологический маркер старения» («биомаркер старения»). Это биологический параметр организма, который либо один, либо в совокупности с другими маркерами характеризует функциональную способность и адаптационные возможности индивидуума, тем самым определяя его биологический возраст [155]. В настоящее время нет единой концепции в вопросах определения БВ. Наиболее актуально и практически выполнимо использование батареи тестов, определяющих функциональное состояние как организма в целом, так и отдельных его органов и систем [12, 36, 177, 226]. Наряду с наиболее часто использующимся методом определения интегрального БВ (БВи) организма, ряд авторов делает акцент на определение биовозраста нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной, иммунной и других систем, определяя тем самым профиль старения [1, 2, 11, 14, 15, 16, 17, 180, 206, 207, 262]. Естественное старение характеризуется соотвествием календарного (КВ) и биологического возрастов индивидуума. Расхождение в показателях БВ и КВ свидетельствует об ускорении степени постарения индивидуума или замедления данного процесса.
Учитывая медико-демографическую ситуацию в Российской Федерации, характеризующуюся увеличением числа лиц пожилого и старческого возраста на фоне роста преждевременной смертности трудоспособного населения и низких показателях средней продолжительности предстоящей жизни, проводится активный поиск биологических маркеров старения с целью воздействия на максимальное количество звеньев геронтогенеза [13, 47]. Основываясь на опыте геронтологических исследований [6, 14, 37, 98, 226], О. В. Коркушко и соавт. (2002) определили требования, которым должны удовлетворять тесты, используемые для вычисления БВ, в связи с чем они должны: быть информативны в плане оценки функционального и адаптационного состояний организма, коррелировать с возрастом, иметь количественную интерпретацию [59].
Следовательно, определение БВ возможно при использовании комплекса критериев и тестов, отражающих адаптационные характеристики жизненно важных систем организма, т.к. увеличение функциональных резервов и снижение напряженности регуляторных систем, возникающих в процессе приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, способствует увеличению продолжительности жизни. Анализ литературы по данному вопросу позволяет констатировать отсутствие как единого, так и индивидуализированного подходов для расчета биологического возраста индивидуумов, в связи с чем, поиск новых биологических маркеров ускоренного старения организма, раскрытие патогенетических механизмов преждевременного старения приобретает всю большую актуальность.
Методики определения темпов старения организма
Для определения уровня психологической адаптации применялась Миссисипская шкала посттравматического стрессового расстройства, военный и гражданский вариант. Популяционные исследования показали высокую внутреннюю согласованность военного (0,94) и гражданского (0,86) вариантов шкалы. Шкала обладает 87% чувствительностью и 63% специфичностью в диагностике посттравматических стрессовых реакций.
Военный вариант шкалы разработан для оценки степени выраженности ПТСР у ветеранов боевых действий. Шкала состоит из 35 утверждений, каждое из которых оценивается по 5-балльной шкале Ликкерта. Миссисипская шкала обладает необходимыми психометрическими свойствами, а высокий итоговый балл по шкале хорошо коррелирует с диагнозом «посттравматическое стрессовое расстройство».
«Гражданский» вариант шкалы состоит из 39 вопросов, отражающих внутреннее состояние людей, переживших ту или иную травматическую ситуацию: аффективную лабильность, различные личностные проблемы. Оценка ответов производится так же как военного варианта шкалы. Итоговый суммарный балл позволяет выявить меру воздействия травматического опыта и оценить степень общего психологического неблагополучия субъекта.
Одним из общих опросников для оценки качества жизни является методика для психологической диагностики уровня социальной фрустрированности (УСФ), отражающей социальную адаптацию индивидумов [28]. Методика предназначена для экспресс - психологической диагностики сферы личностно-средовых взаимоотношений, оценки риска стрессогенности социальных факторов -фрустраторов и риска нарушений психической адаптации и качества жизни. Основными показаниями применения методики УСФ являются массовые скрининговые и плановые психопрофилактические исследования различных контингентов испытуемых.
Кортизол является стероидным гормоном с четким циркадианным ритмом с максимальными значениями в ранние утренние часы после пробуждения человека. Референсные значения в утренние часы 138-635 нмоль/л, в вечерние – 55-327 нмоль/л, чувствительность метода 0,5 нмоль/л. Разница между утренней и вечерней концентрацией должна составлять в норме не менее 100 нмоль/л. Забор крови для исследования гормонального статуса проводили двухкратно с интервалом 12 часов. В утренние часы в промежуток времени между 7.30 и 8.00 ч после 10-часового голодания (ужин - не позднее 20 часов накануне исследования). Вечером в промежутке времени между 19.30 и 20.00 ч. (прием лекарств и ужин осуществлялись после забора крови). Исследование проводилось в сети независимой лаборатории Инвитро, выполнялось на автоматическом хемилюминесцентном иммуноанализаторе Immulite 2000 (Siemens, США). Специфичность метода для кортизола составляет 100%.
Забор крови производился из локтевой вены силиконированной иглой с широким просветом самотеком без применения жгута в мерные силиконовые пробирки, стабилизатор цитрат натрия (3,8%). Для исследования использовали образцы плазмы со стандартным количеством тромбоцитов - 200x10/л.
Исследование агрегационной активности тромбоцитов проводили на лазерном агрегометре 230 LА НПФ «Биола», который позволяет регистрировать агрегацию тромбоцитов по оценке кривой среднего размера агрегатов (КСРА) в реальном времени. Метод отличается высокой чувствительностью, что делает его пригодным для исследования спонтанной агрегации (СПА), агрегации под действием низких концентраций индукторов [86]. Исследовалась исходная спонтанная агрегация тромбоцитов и агрегация тромбоцитов в ответ на действие агонистов. В качестве индукторов использовались: аденозиндифосфат (АДФ) - 5 мкмоль/л, адреналин - 5 мкг/л. Оценивались степень агрегации и скорость агрегации. Степень агрегации определялась как максимальное значение КСРА после добавления индуктора и измерялась в относительных единицах (отн. ед.). За единицу принимался размер одиночных тромбоцитов. Скорость агрегации определялась как максимальный наклон КСРА и измерялась в относительных единицах в минуту (отн. ед./мин.).
Анализатор агрегации подключали к компьютеру. Для регистрации результатов использовали программу AGGR, которая предназначена для работы с анализаторами агрегации модели 230 LА НПФ «Биола». Она отображает кривые агрегации в ходе эксперимента и позволяет в дальнейшем их просматривать и обрабатывать.
Исследование уровня психологической и социальной адаптации
Анализируя коэффициент атерогенности (КА), следует отметить превышение его референсных значений во всех группах обследованных пациентов, за исключением контрольной. Так, КА достоверно повышен в 3,86 раза у ВБД с артериальной гипертонией, в 3,13 раза у комбатантов II группы, в 2,05 раза у пациентов с артериальной гипертонией III группы по сравнению с лицами из контрольной группы (р 0,001). Обращает на себя внимание статистически значимое межгрупповое различие КА: внутри групп комбатантов (р=0,006), внутри групп не воевавших испытуемых, пациентов с артериальной гипертонией и без сердечно-сосудистой патологии (р 0,001).
Таким образом, наиболее неблагоприятные изменения в показателях липидного профиля в плане прогрессирования сердечно - сосудистой патологии выявлены у ветеранов боевых действий, страдающих артериальной гипертонией: повышение общего холестерина, увеличение атерогенных фракций ЛПНП и триглицеридов на фоне снижения ЛПВП.
При анализе спонтанной агрегации тромбоцитов по максимальному значению КСРА, отражающему степень агрегационной активности, отмечается достоверное повышение показателей агрегации во всех группах по сравнению со значениями контрольной группы (р 0,001) (таблица 9). Максимальное увеличение степени спонтанной агрегации зафиксировано у пациентов, страдающих артериальной гипертонией с перенесенным ПЭСБ: агрегация тромбоцитов составила 1,87+0,09 отн. ед., что на 81,6% выше, чем у пациентов контрольной группы (р 0,001). Показатели спонтанной агрегации у лиц I группы также достоверно выше, чем у пациентов из групп сравнения, II - на 24,7%, III - на 22,2% (р 0,001). У ветеранов боевых действий II группы отмечается достоверное увеличение спонтанной агрегации на 45,6%, у пациентов III группы на 48,5% по сравнению с группой контроля (р 0,001).
Достоверные отличия между значениями спонтанной агрегации у пациентов II и III групп не отмечаются (р=0,965), несмотря на отсутствие сердечнососудистой патологии в группе комбатантов.
В ходе исследования степени индуцированной агрегации тромбоцитов максимальные значения зафиксированы у пациентов, принимавших участие в боевых действиях, страдающих артериальной гипертонией: адреналин -индуцированная агрегация составила 10,26+0,18 отн.ед., что в 4,42 раза выше, чем показатель в контрольной группе, АДФ - индуцированная агрегация, равная 6,63±0,17 отн.ед., достоверно выше соответствующего показателя группы контроля в 2,17 раза (р 0,001). Соответствующие показатели имеют достоверное увеличение и по сравнению со II и III группами (р0,001). Адреналин -индуцированная агрегация в группе комбатантов, страдающих артериальной гипертонией, выше аналогичного показателя пациентов II группы на 65,48% (р 0,001), III группы - в 1,43 раз (р 0,001). АДФ-индуцированная агрегация у пациентов I группы выше аналогичного значения II группы на 12,75% (р=0,001), III группы - на 19,24% (р 0,001).
Степень индуцированной агрегации в группах сравнения также имеет достоверные различия с контрольной группой (р 0,001). Во II группе адреналин -индуцированная агрегация составила 6,20+0,13 отн.ед., что в 2,67 раза больше соответствующего показателя группы контроля (р 0,001). У пациентов, страдающих артериальной гипертонией III группы отмечается увеличение данного показателя, равного 4,22+0,12 отн.ед., на 81,9% по сравнению с пациентами IV группы, не страдающими патологией сердечно-сосудистой системы (р 0,001). Следует отметить, что у комбатантов II группы также отмечается достоверное увеличение адреналин - индуцированной агрегации на 46,91% по сравнению с пациентами III группы, не принимавшими участия в боевых действиях (р 0,001). Степень АДФ-индуцированной агрегации у пациентов с перенесенным ПЭСБ II группы составила 5,88+0,16 отн.ед. и была повышена по сравнению с пациентами группы контроля и с невоевавшими пациентами, страдающими артериальной гипертонией. Однако если при сравнении с контрольной группой отмечается достоверное увеличение показателя на 92,78% (р 0,001), то в сравнении с III группой рост показателя составляет 5,75% и не имеет статистически значимой разницы (р=0,336). У лиц, не принимавших участия в боевых действиях, страдающих АГ, АДФ-индуцированная агрегация, равная 5,56+0,12 отн.ед., повышена на 82,3% по сравнению с контрольной группой (р 0,001). Следует отметить, что у пациентов с ПЭСБ максимальные цифры индуцированной агрегации зафиксированы для индуктора адреналина, а в группах пациентов, не принимавших участия в боевых действиях - для АДФ. На фоне перенесенного психоэмоционального стресса боевой обстановки в сочетании с артериальной гипертонией отмечается существенное нарастание функциональной активности тромбоцитов, как спонтанной, так и индуцированной агрегации, по сравнению с пациентами из групп сравнения и контроля (р 0,005).
При изучении скорости спонтанной агрегации тромбоцитов, определяемой по максимальному углу наклона кривой среднего размера агрегатов, отмечается достоверное увеличение показателя по сравнению с контрольной во всех исследуемых группах (р 0,001) (таблица 10). Наибольшее значение скорости спонтанной агрегации, составляющее 0,37+0,03 отн.ед./мин., определяется у ветеранов боевых действий, страдающих ГБ - данный показатель увеличен по сравнению с лицами из контрольной группы в 6,16 раза, по сравнению с пациентами II группы в 3,08 раз, в сравнении с III группой - в 2,64 раз (р 0,001). У комбатантов II группы описываемый показатель, равный 0,12+0,00 отн.ед./мин, увеличен в 2 раза по сравнению с пациентами группы контроля (р=0,021), у пациентов III группы, 0,14+0,00 отн.ед./мин., - в 2,3 раза (р=0,002). Статистически значимых различий между группами сравнения не было выявлено (р=0,918).
Скорость индуцированной агрегации по максимальному углу наклона КСРА имеет достоверные отличия у всех обследованных пациентов от соответствующего показателя группы контроля (р0,006). Агрегация, индуцированная адреналином, принимает наибольшее значение, равное 10,26+0,18 отн.ед./мин, у пациентов, принимавших участие в боевых действиях, что превышает соответствующий показатель группы контроля в 2,53 раза (р 0,001). Аналогичный показатель увеличен в группе комбатантов, страдающих ГБ на 82,53% по сравнению с пациентами, не перенесшими ПЭСБ III группы (р 0,001). Также адреналин - индуцированная агрегация повышена на 4,76% по сравнению с ветеранами боевых действий, не страдающими артериальной гипертонией, однако разница не имеет статистической значимости (р=0,753).
При изучении скорости АДФ-индуцированной агрегации сохраняется вышеописанная тенденция: максимальные значения агрегации зафиксированы у пациентов, страдающих гипертонической болезнью на фоне перенесенного психоэмоционального стресса боевой обстановки. Статистически значимое увеличение скорости агрегации, равной 3,05+0,04 отн.ед./мин., зафиксировано для ветеранов боевых действий I группы по сравнению с остальными испытуемыми: на 72,31% по сравнению с группой контроля (р 0,001), на 21,51% -по сравнению с лицами III группы (р 0,001) и на 12,96% по сравнению с комбатантами II группы (р=0,001).
Комплексная автоматизированная система оценки физиологической адаптации пациентов с перенесенным психоэмоциональным стрессом боевой обстановки
С целью поиска новых биологических маркеров старения в работе определена корреляционная связь между показателями биологического старения и изученными параметрами адаптационного гомеостаза, сосудисто тромбоцитарного гемостаза и сердечно-сосудистой системы. Анализ взаимосвязей проводился с помощью определения коэффициентов ранговой корреляции Спирмена. В таблицах представлены только достоверные результаты. Для оценки вклада в процессы старения и, следовательно, нарушения адаптационных возможностей организма как перенесенного психоэмоционального стресса боевой обстановки, так и артериальной гипертензии, проводились погрупповые сравнения с учетом данных параметров.
В группах невоевавших пациентов отмечается сильная корреляционная связь между календарным и биологическими возрастами: КВ и интегральный БВ (r=0,759, p 0,001), КВ и сосудистый БВ (r=0,762, p 0,001). В группах комбатантов сохраняется тенденция вышеописанных корреляций: календарный и интегральный (r=0,498, p 0,001) и сосудистый (r=0,566, p 0,001) биологические возраста коррелировали с умеренной силой с высокой степенью значимости. Полученные высокие значения корреляционных связей между интегральным и сосудистым БВ, как в группах невоевавших пациентов (=0,921, p 0,001), так и среди комбатантов (=0,821, p 0,001), подтверждают теорию «сосудистого» старения организма.
У лиц без перенесенного психоэмоционального стресса боевой обстановки на темп старения достоверно оказывает влияние только качество жизни: положительная корреляционная связь умеренной силы с интегральным (r=0,382, p=0,002) и сосудистым (r=0,500, p 0,001) биологическими возрастами организма. Следует отметить, что в группах комбатантов выявляется корреляционная связь между сосудистым биологическим возрастом и уровнем психологической (r=0,283, p=0,027) и социальной (r=0,412, p=0,001) адаптации.
На основании проведенного математического моделирования была составлена формула для определения биологического возраста рассмотренных групп пациентов с учетом параметров КВ, психологической и социальной адаптации. БВ неВБД = -24,18+1,3КВ+3,25Социальная адаптация БВ ВБД = 16,74+0,84КВ+5,33КЖ-0,25Психологическая адаптация Учитывая влияние кортизола на состояние гомеостаза всего организма, нами был выполнен корреляционный анализ биологических возрастов и циркадианных ритмов секреции кортизола. Была выявлена корреляционная связь умеренной силы между показателями биологического возраста, как интегрального, так и сосудистого и значениями утренней и вечерней секреции кортизола в группах невоевавших обследованных. Показатели утренней секреции кортизола умеренно коррелировали с интегральным (r=0,524, p 0,001) и сосудистым (r=0,584, p 0,001) биологическими возрастами. Более высокая корреляционная связь зафиксирована для значений вечерней секреции кортизола и показателей интегрального и сосудистого биологических возрастов (r=0,539, p 0,001) и (r=0,612, p 0,001).
Следует отметить, что для групп комбатантов определяются корреляционные связи иного характера. Аналогично не воевавшим пациентам, выявляется прямая корреляционная зависимость между интегральным биологическим возрастом и утренней и вечерней секрецией кортизола, (r=0,307, p=0,016) и (r=0,422, p=0,001), соответственно. Более значимая корреляционная связь определяется между сосудистым биологическим возрастом и утренней и вечерней секрецией кортизола, (r=0,459, p 0,001) и (r=0,595, p 0,001), соответственно. В отличие от пациентов, не принимавших участия в боевых действиях, у комбатантов отмечается обратная корреляционная связь между биологическим старением и разностью между утренней и вечерней секрецией кортизола: с интегральным БВ (r=-0,570, p 0,001), с сосудистым БВ (r=-0,667, p 0,001).
На основании проведенного математического моделирования была составлена формула для определения биологического возраста рассмотренных групп пациентов с учетом суточных ритмов секреции кортизола. БВ неВБД = 41+0,05Вечерняя секреция кортизола БВ ВБД = 68,94-0,143Суточная динамика секреции кортизола
Корреляционный анализ показателей липидного профиля и биологических возрастов у обследованных пациентов выявил следующие особенности. В группах пациентов, не принимавших участия в боевых действиях, сохраняется вышеописанная тенденция: показатели общего холестерина коррелируют со значениями интегрального (r=0,347, p=0,006) и сосудистого (r=0,372, p=0,003) биологическими возрастами, ЛПНП - со значениями интегрального (r=0,334, p=0,008) и сосудистого (r=0,372, p=0,003) биологическими возрастами. Корреляционная связь ЛПВП с БВ утрачивает свою значимость. Наибольшая корреляционная зависимость зафиксирована для коэффициента атерогенности и интегральным (r=0,545, p 0,001) и сосудистым (r=0,595, p 0,001) биологическими возрастами.
Изучая взаимосвязь липидного обмена и темпов старения ВБД отмечается прямая корреляционная связь умеренной силы между показателями общего холестерина и значениями интегрального (r=0,416, p=0,001) и сосудистого (r=0,474, p 0,001) биологическими возрастами, ЛПНП - со значениями интегрального (r=0,381, p=0,002) и сосудистого (r=0,489, p 0,001) биологическими возрастами,коэффициентом атерогенности и интегральным (r=0,385, p=0,002) и сосудистым (r=0,575, p 0,001) биологическими возрастами.
Обратная корреляционная связь слабой силы отмечается между значениями ЛПВП и сосудистым БВ (r=-0,286, p=0,025). На основании проведенного математического моделирования была составлена формула для определения биологического возраста рассмотренных групп пациентов с учетом параметровлипидного профиля БВ неВБД = 43,9+3,6КА БВ ВБД = 53,2+2,6ОХС-9ЛПВП Корреляционный анализ биологического возраста и агрегационной активности тромбоцитов в выборке невоевавших пациентов показал наличие связи средней силы между степенью спонтанной агрегации и показателями интегрального (r=0,616, р 0,001) и сосудистого (r=0,697, р 0,001) биологических возрастов организма, степенью адреналин – индуцированной агрегации и соответствующими показателями - r=0,578, р 0,001 и r=0,657, р 0,001, степенью АДФ – индуцированной агрегации - r=0,628, р 0,001 и r=0,643, р 0,001. Корреляционная связь умеренной силы определяется между скоростными характеристиками агрегации и биологическими возрастами: спонтанная агрегация и интегральный (r=0,610, р 0,001) и сосудистый (r=0,678, р 0,001) биологический возрасты, адреналин – агрегация и соответствующие показатели -r=0,578, р 0,001 и r=0,657, р 0,001, АДФ – агрегация и вышеописанные показатели - r=0,581, р 0,001 и r=0,571, р 0,001.