Ключові слова: учасники ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи, гіпертонічна хвороба, варіабельність ритму серця, катехоламіни

Існуючі дані про симпатоадреналову активність при гіпертонічній хворобі (ГХ) суперечливі [8, 18, 20]. Повідомляють як про підвищену, так і про відносно збережену активність симпатичного впливу на серце. Відповідно до особливостей патогенезу ГХ можливість активації симпатоадреналової системи цілком реальна. Виявлено, що існує кореляційний зв’язок між добовою варіабельністю діастолічного артеріального тиску (АТ), середнім АТ у нічний період, гемодинамічними параметрами і рівнем катехоламінів (КХ) у плазмі крові [1, 18]. При зіставленні добового профілю АТ з рівнем адреналіну і норадреналіну в плазмі у хворих з ГХ зміни були такими самими, як і у здорових осіб [6]. Слабкий, хоча і статистично достовірний кореляційний зв’язок встановлено між добовою екскрецією КХ із сечею і систолічним АТ [22]. На ранніх стадіях розвитку ГХ виявляють також високу активність симпатичного відділу вегетативної нервової системи, що поєднується з підвищеним перетворенням дофаміну у норадреналін і збільшенням добової екскреції ванілілмигдальної кислоти [5].

У кардіологічній практиці останнім часом для оцінки вегетативної регуляції серцево-судинної системи вважають перспективним метод аналізу варіабельності ритму серця (ВРС), заснований на кількісній оцінці подовженості й інтенсивності коливань синусового ритму під впливом симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи [7, 10]. Центром уваги, в основному, стали дослідження ВРС при гострому інфаркті міокарда, серцевій недостатності, в яких показано, що зміна ВРС має прогностичне значення [2, 16]. Інформація стосовно змін ВРС при ГХ обмежена [12, 15], особливо в учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи (ЛНК). У той же час, для учасників ЛНК це питання набуває особливої значущості у зв’язку з тим, що у ранній період післяаварії на Чорнобильській АЕС у них реєстрували підвищений рівень КХ у периферичній крові [3].

Метою роботи була оцінка особливостей змін і значущості показників варіабельності ритму серця при зіставленні з рівнем екскреції катехоламінів у учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи, хворих на гіпертонічну хворобу.

Матеріал і методи

Обстежено 70 учасників ЛНК 1986 р., з них у 45 відзначено ГХ І і ІІ стадії з м’якою та помірною артеріальною гіпертензією, у 25 не виявлено хвороб системи кровообігу (контрольна група). Для дослідження ВРС використовували систему добового моніторування електрокардіограми з дослідженням ВРС “Diacard-02” (“Сольвейг”, Україна). За допомогою програмного забезпечення досліджували статистичні показники: подовженість інтервалів NN (NN), індекс стандартного відхилення інтервалу NN (SDNN-і), стандартне відхилення середніх інтервалів R-R серед усіх сегментів NN тривалістю 5 хв (SDANN), квадратний корінь середньої суми квадратів відмінностей подовженості сусідніх інтервалів NN (rMSSD), відсоток сусідніх інтервалів NN, різниця між якими перевищує 50 мс (pNN50), триангулярний індекс (ТІ), коефіцієнт варіації (CV), індекс напруження регуляторних систем (ІН). Визначали такі спектральні показники: загальну потужність спектра (ТР), потужність у діапазоні дуже низьких (VLFp), низьких (LFp) і високих (HFp) коливань, відношення LF/HF. Одночасно у всіх обстежених досліджували добову концентрацію адреналіну, норадреналіну, дофаміну, діоксифенілаланіну (ДОФА) у сечі за допомогою флуориметра “Turner” (США). Розраховували відношення норадреналін/адреналін, дофамін/норадреналін, ДОФА/дофамін.

Результати та їх обговорення

У хворих з ГХ реєстрували (табл. 1) зменшення більшості статистичних і спектральних показників ВРС, яке суттєво залежало від стадії хвороби.

Таблиця 1 Зміни добової варіабельності ритму серця в учасників ЛНК, хворих на гіпертонічну хворобу

Примітка. Різниця показників достовірна порівняно з такими: * – у групі контролю; ° – у пацієнтів з ГХ І стадії (P<0,05). Те саме у табл. 2.

При ГХ І стадії достовірного рівня досягали зміни CV та відношення LF/HF. У хворих з ГХ ІІ стадії достовірними були зміни більшості показників. Зменшену SDNN-і (менше 50 мс) реєстрували у 47,1 % хворих з ГХ ІІ стадії і у 28 % – з ГХ І стадії. Зменшення ВРС тісно пов’язане з подальшими аритмічними подіями, а тому для хворих з ГХ ІІ стадії їх реальний ризик суттєво зростав [9, 13]. Зменшення SDANN у хворих з ГХ ІІ стадії також удвічі перевищувало таке у здорових осіб. В окремих випадках при ГХ ІІ стадії реєстрували SDANN менше 55 мс, наявність таких змін у обстежених потребує особливої уваги. Існують повідомлення [4], що зниження SDANN менше 55 мс асоціюється з високим ризиком раптової смерті. Показник rMSSD, який є мірою ВРС з малою тривалістю циклів, відрізнявся менш суттєво. Зміни його не досягали 10 %. В усіх випадках rMSSD перевищував 15 мс. В обох групах обстежених з ГХ реєстрували зниження відсотка пар сусідніх інтервалів R-R, які відрізняються більш ніж на 50 мс. Частота виявлення pNN50 менше 5,5 % при ГХ ІІ стадії становила 29,4 %, при ГХ І стадії – 16,0 %, у групі без хвороб системи кровообігу – 12,0 %. Для хворих з ГХ ІІ стадії закономірним було зменшення ТІ у середньому на 16,7 % (P<0,05), що майже втричі переважало зміни при ГХ І стадії. Частота зменшенняТІ також зростала з прогресуванням ГХ. При ГХ ІІ стадії цей показник у 58 % хворих становив менше 10 ум. од., таких змін у інших групах не реєстрували. Коефіцієнт варіації у середньому зменшувався відповідно до І та ІІ стадії хвороби. CV менше 5,0 ум. од. реєстрували у 17,6 % обстежених з ГХ ІІ стадії, і у 4 % пацієнтів з ГХ І стадії.

Потужність спектральних показників у обстежених ГХ І стадії у більшості випадків, на відміну від хворих з ГХ ІІ стадії, зберігалася на рівні середніх величин у групі контролю. ТР менше 2000 мс2 реєстрували у 16 % пацієнтів з ГХ І стадії, і до 35,3 % – з ГХ ІІ стадії. Частота виявлення дуже низьких коливань ТР у всіх групах становила 59,8–60,9 %. Вважають, що потужність VLF має суттєве значення як предиктор прогнозу хронічної серцевої недостатності [14]. В учасників ЛНК з ГХ І і ІІ стадії потужність LFp залишалася на належному рівні, реєстрували зменшення потужності у діапазоні HFp. Відповідно до зниження високочастотної складової спектра реєстрували достовірне підвищення LF/HF на 13,6 % (P<0,05) у хворих з ГХ І стадії і 27,2 % (P<0,05) – у хворих з ГХ ІІ стадії, що свідчить про переважання симпатичної активності. Переважання у відношенні LF/HF низькочастотної складової вегетативної регуляції ритму серця у хворих загальної популяції з легкою і помірною артеріальною гіпертензією відзначають й інші дослідники [17]. При ГХ ІІ стадії, хоча і відбувається згладжування хвильової структури, але з переважанням симпатичної активності і відносним збільшенням внеску гуморально-метаболічних впливів. При ГХ ІІ стадії превалювала VLF, щовідображало переважання гуморально-метаболічних впливів на модуляцію ритму серця. ІН при ГХ ІІ стадії був вищим порівняно з таким у осіб без хвороб системи кровообігу. В 16 % групи контролю, у 20 % пацієнтів з ГХ І стадії та у 35,3 % – з ГХ ІІ стадії реєстрували ІН 100 ум. од. і більше.

Результати одночасної оцінки зміни добової екскреції адреналіну, норадреналіну, дофаміну і ДОФА представлені у табл. 2. За даними досліджень [5] показано, що на ранніх стадіях розвитку ГХ виявляють підвищену активність симпатичної нервової системи, при цьому спостерігають підвищення перетворення дофаміну в норадреналін і збільшення добової екскреції ванілілмигдальної кислоти.

Таблиця 2 Зміни концентрації рівня катехоламінів у добовій сечі в учасників ЛНК, хворих на гіпертонічну хворобу

Екскреція адреналіну при ГХ ІІ стадії перевищувала дані при ГХ І стадії. У 19 % обстежених без хвороб системи кровообігу і у 22 % пацієнтів з ГХ І стадії екскреція адреналіну перевищувала 14 мкг/доб, аналогічні зміни при ГХ ІІ стадії становили 35,7 % (P<0,05). У 31 % обстежених з ГХ І стадії реєстрували екскрецію норадреналіну більше 40 мкг/доб, аналогічні дані у хворих з ГХ ІІ стадії становили 35,7 %. В учасників ЛНК з ГХ ІІ стадії у всіх випадках, коли рівень норадреналіну перевищував 40 мкг/доб, SDNN-i становив менше 45 мс, а ІН – у середньому 135 ум. од. За даними [11], підвищення екскреції норадреналіну асоціюється зі зниженням парасимпатичної складової ВРС. У 55 % обстежених з ГХ І стадії і 71,4 % з ГХ ІІ стадії рівень дофаміну перевищував 766 мкг/доб. В окремих випадках в учасників ЛНК з ГХ ІІ стадії він перевищував 110 мкг/доб. Згідно з даними [6], рівні адреналіну і норадреналіну у хворих з артеріальною гіпертензією протягом доби були такими, як і у здорових осіб. Разом з тим, вміст дофаміну плазми у пацієнтів з артеріальною гіпертензією був достовірно вищим, ніж у здорових осіб. У дослідженні [23] встановлено підвищення добової екскреції КХ у сечі у пацієнтів із сімейним анамнезом, обтяженим ГХ. Зміни співвідношення норадреналін/адреналін відбувалися при збільшенні обох складових, але зростання адреналіну було суттєво більшим, що і визначало зменшення зазначеного співвідношення. Зменшення співвідношення норадреналін/адреналін реєстрували також за рахунок зменшення рівня норадреналіну і збільшення адреналіну [5]. За нашими даними, при ГХ І стадії зміни адреналіну у той чи інший бік були у межах 2,3–3,3 мкг/доб. При збільшенні стадії ГХ показник норадреналін/адреналін зменшувався за рахунок більш високого рівня адреналіну. Співвідношення дофамін/норадреналін зростало у хворих з ГХ за рахунок збільшення переважно рівня дофаміну. Збільшення відношення дофамін/норадреналін може бути біохімічним маркером стійкої артеріальної гіпертензії і ризику прогресування захворювання. Відношення ДОФА/дофамін на початкових стадіях розвитку ГХ залишалося на належному рівні, при збільшенні стадії ГХ реєстрували зменшення за рахунок збільшення продукції дофаміну.

Як показав аналіз зв’язку між показниками ВРС і концентрацією КХ (табл. 3), існує слабкий обернений кореляційний зв’язок між статистичними (SDNN-i, SDANN, rMSSD, CV) і спектральними (TP, VLF, LFp) показниками та прямий – між ІН і екскрецією адреналіну у добовій сечі.

Таблиця 3 Кореляційний зв’язок між показниками варіабельності ритму серця і концентрацією катехоламінів у добовій сечі в учасників ЛНК, хворих на гіпертонічну хворобу (n=45)

Примітка. * – p<0,05. А – адреналін, НА – норадреналін, ДФ – дофамін, САТ – систолічний АТ, ДАТ – діастолічний АТ.

Між рівнем екскреції дофаміну і ДОФА встановлено слабку обернену кореляційну залежність. У осіб без хвороб систем кровообігу аналогічне значення дофаміну становило 48 %. Збільшення екскреції адреналіну більше 14 мкг/доб, норадреналіну –
40 мкг/доб і дофаміну – 766 мкг/доб поєднувалося з SDNN-i 50 мс, ТР менше 2000 мс2, зростанням LF/HF більше 3,5 ум. од., ІН вище 100 ум. од. Встановлено, що норадреналін, адреналін і дофамін навіть у невеликих концентраціях виявляють цитотоксичність, що асоціюється з пероксидацією мембран клітин [21]. Рівень систолічного АТ корелював з екскрецією адреналіну, норадреналіну і дофаміну.

Висновки

1. При розвитку гіпертонічної хвороби в учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи закономірно зменшувалися статистичні і спектральні показники варіабельності ритму серця відповідно до стадії і тривалості гіпертонічної хвороби. При гіпертонічній хворобі ІІ стадії достовірно зменшувалися більшість статистичних і спектральних показників, що характеризують загальну варіабельність ритму серця (SDNN-i, TI, CV, TP). За рахунок переважного зменшення потужності високочастотної складової спектра мало місце відносне переважання симпатичного впливу на серце, про що свідчить зростання показників LF/HF, індексу напруження.
2. Встановлено достовірне збільшення екскреції у добовій сечі адреналіну, норадреналіну, дофаміну відповідно до стадії гіпертонічної хвороби. Збільшення екскреції адреналіну більше 14 мкг/доб, норадреналіну – 40 мкг/доб і дофаміну – 766 мкг/доб поєднувалося з SDNN-і менше 50 мс, ТР менше 2000 мс2, зростанням LF/HF більше 3,5 ум. од., індексу напруження більше 100 ум. од.
3. Встановлено обернений кореляційний зв’язок між статистичними показниками SDNN-i, SDANN, rMSSD, CV; спектральними – TP, VLF, LFp і екскрецією адреналіну в добовій сечі. Концентрація адреналіну, норадреналіну та дофаміну у добовій сечі мала прямий достовірний зв’язок з індексом напруження, систолічним артеріальним тиском і обернений – з триангулярним індексом.
4. Закономірні достовірні зміни більшості показників варіабельності ритму серця при гіпертонічній хворобі в учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи, кореляційний зв’язок з показниками екскреції катехоламінів, тяжкістю хвороби зумовлюють їх діагностичну значущість для оцінки вегетативної регуляції серця і перебігу захворювання. Зменшення SDNN-i, ТР і збільшення LF/HF, індексу напруження заслуговують на увагу з огляду на прогноз захворювання.

1. Визир В.А., Березин А.Е., Демиденко А.В. Содержание катехоламинов у больных эссенциальной и цереброишемической артериальной гипертензией // Укр. кардіол. журн. – 2002. – № 4. – С. 22-29.
2. Воронков Л.В., Чабан Т.И. Вегетативная регуляция сердечного ритма при сердечной недостаточности: клиническое значение, возможности оценки и коррекции // Порушення ритму серця: вікові аспекти: Тез. допов. за матеріалами першої Української наук.-практ. конференції з міжнародною участю, Київ (19–20 жовтня 2000 р.). – К., 2000. – С. 52-54.
3. Гостра променева хвороба / За ред. О.М. Коваленка. – К.: Іван Федоров, 1998. – 244 с.
4. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. и др. Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике. – К.: ИПЦ “Алкон”, 2002. – 191 с.
5. Маколкин В.И., Подзолков В.И., Большакова В.И. Состояние метаболизма катехоламинов у пациентов в начальной стадии артериальной гипертензии // Терапевт. арх. – 1997. – № 9. – С. 23-27.
6. Матова Е.А., Свищенко Е.П. Диастолическая функция левого желудочка у пациентов с гипертонической болезнью: взаимосвязь с суточным профилем и гуморальными факторами регуляции артериального давления // Укр. кардіол. журн. – 2003. – № 1. – С. 44-52.
7. Михайлов В.М Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения. – Иваново: НейроСофт, 2000. – 182 c.
8. Поливода С.Н., Черепок А.А., Соловьюк А.О. Динамика суточного профиля артериального давления и вариабельности ритма сердца у пациентов с гипертонической болезнью под влиянием бетаксолола // Укр. кардіол. журн. – 2003. – № 4. – С. 43-49.
9. Рябикина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца. – М.: Стар’Ко, 1998. – 200 с.
10. Сиренко Ю.Н., Радченко А.Д., Рековец О.Л. Суточный профиль артериального давления и вариабельность сердечного ритма у пациентов с мягкой и умеренной артериальной гипертензией // Серце і судини. – 2003. – № 2. – С. 33-39.
11. Cunha A.B., Cunha D.M., Pedrosa R.C. Norepinephrine and heart rate variability: a marker of dysautonomia in chronic Chagas cardiopathy // Rev. Port. Cardiol. – 2003. – Vol. 22. – P. 29-52.
12.  Geshi E., Saitoh T., Katagiri T. The role of autonomic nervous system in the target organ damages of the hypertensive patients: a comparison of dippers and non-dippers // J. Hypertesion. – 2002. – Vol. 20. – P. 213S.
13.  Gibelin P., Dadoun M., Morand P. Heart rate variability in chronic heart failure: prognostic value // Eur. Heart J. – 1996. – Vol. 17. – P. 28.
14. Hadase M., Azuma A., Zen K. Very low frequency power of heart rate variability is a power predictor of clinical prognosis in patients with congestive heart failure // Circ. J. – 2004. – Vol. 68. – P. 343-347.
15. Kaveka-Jasocz K., Stolarsz K. Factors determining heart rate variability in hypertensives // J. Hypertesion. – 2001. – Vol. 19. – P. 197S.
16. Kruger C., Lahm T., Zugek C. Heart rate variability enhances theprognostic value of established parameters in patients with congestive heart failure // Z. Kardiol. – 2002. – Vol. 91. – P. 1003-1012.
17. Kursepa M., Trzos E., Drozdz J. Myocardial ischemia and autonomic activity in dippers and non-dippers with coronary artery disease: assessment of normotensive and hypertensive patients // Int. J. Cardiology. – 2002. – Vol. 83. – P. 133-142.
18. Lucreziotti S., Gavazzi A., Scelsi L. Five-minute recording of heart rate variability in severe chore heart failure: correlates with right ventricular function and prognostic implications // Amer. Heart J. – 2000. – Vol. 139. – P. 1088-1095.
19. Mussalo H., Vanninen E., Ikaheimo R. et al. Heart rate variability and its determinants in patients with severe or mild essential hypertension // Clin. Physiology. – 2001. – Vol. 21. – P. 594-604.
20. Palatini P. Sympathetic оveractivity in hypertension: A risk factor for cardiovascular disease // Curr. Hypertension. Reports. – 2001. – Vol. 3. – P. 53-59.
21. Rupp H., Dhalla K.S., Dhalla N.S. Mechanisms of cardiac cell damage due to catecholamines: significance of drugs regulating central sympathetic outflow // J. Cardiovasc. Pharmacology. – 1994. – Vol. 24. – P. 16-24.
22. Schroeder A.P., Sihm I., Pedersen E.B. Influence of humoral and neurohormonal factors on cardiovascular hypertrophy in untreated essential hyрertensives // Amer. J. Hypertension. – 1996. – Vol. 9. – P. 207-215.
23. Walia V., Ahuja L., Kaur P. Cardiovascular reactivity to cold pressor test in offspring of normotensive and hypertensive parents // Indian. J. Med. Res. – 1994. – Vol. 99. – P. 38-41.

Neurohumoral regulation changes in liquidators of Chernobyl disaster consequences with essential hypertension

І.N. Khomazjuk, G.V. Sidorenko, О.S. Kovalyov, L.A. Lyashenko

The aim of the study was to evaluate the changes and diagnostic value of heart rate variability (HRV) indexes in comparison to urine catecholamine excretion in clean-up workers after Chernobyl disaster with essential hypertension (EH). 70 clean-up workers after Chernobyl disaster with mild and moderate EH were investigated, 25 non-hypertensive clean-up workers were included in the control group. Temporal and spectral HRV indexes were evaluated, as well as urine excretion of adrenaline, noradrenalin, dopamine and dioxyphenylalanine. HRV changes were revealed in 70,2 % hypertensive clean-up workers after Chernobyl disaster. In EH I stage there were significant changes of CV – by 9,6 %, increasing of LF/HF by 13,6 % comparison to control group. In EH II stage changes of temporal and spectral indexes by 25–30 % in comparison to control group were registered. In these patients significant increase of daily urine excretion of adrenaline, noradrenalin, and dopamine excretion was discovered. Increasing of daily urine adrenaline excretion by more than 14 mkg daily, noradrenalin excretion by more than 40 mkg daily and dopamine excretion by more than 766 mkg daily were associated with SDNN-i<50 ms, TP<2000 ms2, increasing of LF/HF>3,5. Negative correlation of temporal HRV indexes SDNN-i, SDANN, rMSSD, CV and spectral HRV parameters TP, VLF, LF with daily urine adrenaline excretion was noted. Daily urine adrenaline, noradrenalin, and dopamine excretion strongly correlated with systolic blood pressure and negatively correlated with triangular index. In conclusion, significant changes of the majority of HRV indexes in clean-up workers after Chernobyl disaster with EH, their correlation with urine catecholamine excretion and EH severity substantiate its diagnostic value for estimation of autonomic heart regulation and management of EH. Decreasing of SDNN-i, TP as well as increasing of LF/HF may be important for EH prognosis.