Вiковi особливостi реакцii органiзму на гiпоксичний стрес: механiзми та шляхи пiдвищення стiйкостi до гiпоксii

РЖНСТИТУТ ГЕРОНТОЛОГРЖРЗ АКАДЕМРЖРЗ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАРЗНИ

УДК 612. 67: 612. 23: 612. 261

ВРЖКОВРЖ ОСОБЛИВОСТРЖ РЕАКЦРЖРЗ ОРГАНРЖЗМУ НА ГРЖПОКСИЧНИЙ СТРЕС:

МЕХАНРЖЗМИ ТА ШЛЯХИ ПРЖДВИЩЕННЯ СТРЖЙКОСТРЖ ДО ГРЖПОКСРЖРЗ

14.03.03 тАУ нормальна фiзiологiя

Автореферат

дисертацii на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Киiв - 2008

Дисертацiiю i рукопис.

Робота виконана в РЖнститутi геронтологii АМН Украiни.

Науковий консультант:	д.мед.н., професор, академiк АМН Украiни, чл-кор. НАН Украiни та АМН Росii Коркушко Олег Васильович, РЖнститут геронтологii АМН Украiни, завiдувач вiддiлом клiнiчноi фiзiологii та патологii внутрiшнiх органiв
Офiцiйнi опоненти:	д.мед.н., професор Березовський Вадим Якимович, РЖнститут фiзiологii iм. О.О. Богомольця НАН Украiни, завiдувач вiддiлом клiнiчноi патофiзiологii
	д.мед.н., професор Верхратський Нестор Сергiйович, РЖнститут геронтологii АМН Украiни, провiдний науковець лабораторii ендокринологii
	д.мед.н., професор Козлов Анатолiй Георгiйович, РЖнститут екологii та медицини МОЗ та МОН Украiни, професор кафедри фармакологii, нормальноi та патологiчноi фiзiологii

Захист вiдбудеться тАЬ10тАЬ квiтня 2008 року о 14 годинi на засiданнi спецiалiзованоi вченоi ради Д 26.551.01 при РЖнститутi геронтологii АМН Украiни за адресою: 04114, м. Киiв, вул. Вишгородська, 67.

З дисертацiiю можна ознайомитись у бiблiотецi РЖнституту геронтологii АМН Украiни за адресою: м. Киiв, вул. Вишгородська, 67.

Автореферат розiсланий тАЬ_____тАЬ _______ 2008 року.

Вчений секретар

спецiалiзованоi вченоi ради к.мед.н. Потапенко Р.РЖ.

Загальна характеристика роботи

Актуальнiсть теми. Гiпоксичним порушенням гомеостазу належить важлива роль у механiзмах розвитку рiзних патологiчних процесiв [Горанчук В.В. та iн., 2003; Колчинская А.З. та iн., 2003; Лукьянова Л.Д., Ушаков И.Б., 2004]. На думку Л.Д. Лук'яновоi, будь-який патологiчний стан прямо або опосередковано пов'язаний з порушенням кисневого гомеостазу органiзму [Лукьянова Л.Д., Ушаков И.Б., 2004]. Гiпоксичний вплив призводить до гiпоксичних зрушень, у вiдповiдь на якi розвиваiться комплекс адаптивних реакцiй [Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О., 2003; Лукьянова Л.Д., 2000; Meerson F.Z., 1993; Neckar J. et al., 2002; Zhu H., Jackson Т., Bunn H.F., 2002]. При цьому ступiнь досконалостi регуляторних механiзмiв визначаi здатнiсть органiзму протистояти гiпоксii, тобто стiйкiсть до гiпоксii [Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О., 2003; Колчинская А.З. та iн., 2003; Лукьянова Л.Д., 2000; Bisgard G.E., Neubauer J.A., 1995; Meerson F.Z., 1993; Neckar J. et al., 2002].

Роботами вiтчизняних та закордонних вчених було показано, що гiпоксичнi змiни супроводжують такi фiзiологiчнi процеси, як старiння [Коркушко О.В., Иванов Л.А., 1990; Коркушко О.В., 1998; Коркушко О.В. та iн., 2003; Gippenreiter E., West J.B., 1996; Serebrovskaya T.V. et al., 2000; Tafil-Klawe M., Klawe J.J., 2003; Фролькис В.В., 1975; Чеботарев Д.Ф. та iн., 1969]. Згасання функцiй та порушення процесу транспорту кисню в старостi може поглиблювати порушення кисневого обмiну, призводити до розвитку артерiальноi гiпоксемii, тканинноi гiпоксii та зниженню стiйкостi до гiпоксичного впливу людей похилого вiку [Коркушко О.В., 1998; Коркушко О.В. та iн., 2003; Gippenreiter E., West J.B., 1996; Serebrovskaya T.V. et al., 2000; Ozawa T., 1997; Tafil-Klawe M., Klawe J.J., 2003]. Зниження стiйкостi до гiпоксii у людей похилого вiку знижуi реактивнiсть органiзму до несприятливих чинникiв зовнiшнього середовища, ускладнюi перебiг патологiчних процесiв, сприяi прискореному старiнню [Коркушко О.В., Иванов Л.А., 1990; Коркушко О.В., 1998; Коркушко О.В. та iн., 2003; Gippenreiter E., West J.B., 1996; Serebrovskaya T.V. et al., 2000; Ozawa T., 1997; Tafil-Klawe M., Klawe J.J., 2003].

Вiкове зниження стiйкостi до гiпоксii обТСрунтовуi необхiднiсть розробки методiв корекцii гiпоксичних станiв i пiдвищення стiйкостi до гiпоксii в старостi. Розробка методiв пiдвищення стiйкостi до гiпоксii буде сприяти розширенню адаптацiйних можливостей органiзму людини похилого вiку, профiлактики прискореного старiння, профiлактики та лiкуванню захворювань.

Тому проблема стiйкостi до гiпоксii i особливо актуальною для геронтологii та герiатрii [Коркушко О.В., Иванов Л.А., 1990; Коркушко О.В., 1998; Коркушко О.В. та iн., 2003; Serebrovskaya T.V. et al., 2000; Ozawa T., 1997; Tafil-Klawe M., Klawe J.J., 2003].

Вплив гiпоксичноi гiпоксii на органiзм людини iнтенсивно вивчався протягом багатьох рокiв вiтчизняними та закордонними дослiдниками [Агаджанян Н.А., Чижов А.Я., 2003; Березовський В.Я. та iн., 2000; Березовский В.А., Левашов М.И., 2000; Дудко В.А., Соколов А.А., 2000; Колчинская А.З. та iн., 2003; Коркушко О.В., 1998; Gippenreiter E., West J., 1996; Asano K. et al., 1997; Ehleben W. et al., 1998; Henderson K.K. et al., 2001; Foster G.E. et al., 2005].

Однак данi лiтератури, присвяченi аналiзу можливих механiзмiв погiршення адаптацii людей похилого вiку до гiпоксичного стресу, нечисленнi i суперечливi. Тому зтАЩясування механiзмiв вiкових змiн стiйкостi до гiпоксичного стресу та розробка методiв пiдвищення стiйкостi до гiпоксii людей похилого вiку маi велике теоретичне та практичне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацiйна робота виконувалася в рамках комплексних наукових дослiджень, якi проводилися у вiддiлi клiнiчноi фiзiологii та патологii внутрiшнiх органiв РЖнституту геронтологii АМН Украiни в 2004-2009 рр.: тАЬДослiдити механiзми зниження стiйкостi до гiпоксii в похилому вiцi та розробити пiдходи до корекцii гiпоксичних зрушеньтАЭ (шифр 00.18.04, № держреiстрацii 0104U002273) (вiдзначена дипломом Президii АМН Украiни як краща науково-дослiдна робота), тАЬРозробка пiдходiв до пiдвищення стiйкостi до гiпоксичного стресу у людей з фiзiологiчним та прискореним старiннямтАЭ (шифр 4507, № держреiстрацii 0107U002587). Автор i виконавцем зазначених наукових дослiджень.

Мета дослiдження. Мета даноi роботи тАУ з'ясувати механiзми зниження стiйкостi до гiпоксii у людей похилого вiку та розробити пiдходи до ii пiдвищення.

Задачi дослiдження:

1. З'ясувати вiковi особливостi змiн вентиляцii при гiпоксичному стресi.

2. З'ясувати вiковi особливостi газообмiну та оксигенацii кровi в легенях при гiпоксичному стресi.

3. З'ясувати вiковi особливостi кисневотранспортноi функцii (SpО₂, P₅₀, 2,3-дифосфоглiцерат) i кислотно-лужного стану кровi при гiпоксичному стресi.

4. Оцiнити змiни напруги кисню в тканинах при гiпоксичному стресi у людей похилого вiку.

5. З'ясувати вiковi особливостi гемодинамiчноi вiдповiдi на гiпоксичний стрес.

6. З'ясувати вiковi особливостi реакцii мiкроциркуляцii та функцii ендотелiю на гiпоксичний стрес.

7. З'ясувати вiковi особливостi реакцii вегетативноi нервовоi системи на гiпоксичний стрес.

8. З'ясувати вiковi особливостi стану системи про-антиоксидантного захисту при гiпоксичному стресi.

9. З'ясувати роль генетичних маркерiв (HРЖF-1a) у розвитку стiйкостi до гiпоксii у людей похилого вiку.

10. Оцiнити ефективнiсть гiпоксичних тренувань i антигiпоксантiв для пiдвищення стiйкостi до гiпоксii в людей похилого вiку.

Об'iкт дослiдження: вентиляцiя, гемодинамiка, легеневий газообмiн, кисневотранспортна функцiя кровi, мiкроциркуляцiя, обмiн кисню в тканинах, симпатоадреналова система, про-антиоксидантна система, варiабельнiсть ритму серця, гiпоксiя-iндуцiбельний фактор (HIF-1a) у людей рiзного вiку.

Предмет дослiдження: вплив вiку i гiпоксичного стресу на вентиляцiю, гемодинамiку, легеневий газообмiн, кисневотранспортну функцiю кровi, мiкроциркуляцiю, обмiн кисню в тканинах, симпатоадреналову систему, про-антиоксидантну систему, вегетативну активнiсть, HРЖF-1a у людей рiзного вiку.

Методи дослiдження: клiнiчнi, лабораторнi, iнструментальнi. Для виявлення вiкових механiзмiв реакцii органiзму на гiпоксичний стрес використовували: гiпоксичну пробу на безперервно зростаючу гiпоксiю (на апаратному комплексi тАЬГiпотронтАЭ, Украiна) з монiторуванням вмiсту кисню у вдихуваному повiтрi, сатурацii кровi (SpО₂), вентиляцii, числа серцевих скорочень (HR), артерiального тиску (BP), ЕКГ i вегетативноi активностi; гiпоксичну пробу з вдиханням 12% О₂ протягом десяти i двадцяти хвилин з монiторуванням вмiсту О₂ у вдихуваному повiтрi, споживання О₂, вентиляцii, SpО₂, HR, BP, вегетативноi активностi, визначенням концентрацii в кровi катехоламiнiв, кортизолу, лактату, показникiв про-антиоксидантноi системи, Hb, газiв кровi i кислотно-лужного стану кровi, HРЖF-1a, вивченням дифузiйноi спроможностi легень (DL_со) i рiвномiрностi вентиляцii легень (РВЛ), проведенням тетраполярноi реографii (центральна гемодинамiка), полярографii (обмiн О₂ у тканинах), лазердопплерфлоуметрii (мiкроциркуляцiя та функцiя ендотелiю).

Для вивчення ефективностi пiдвищення стiйкостi до гiпоксii застосовувалися: спiрографiя, ВЕМ, визначення реакцii на психоемоцiйне та фiзичне навантаження, добове монiторування BP, аналiз добовоi варiабельностi ритму серця (HRV); визначення газiв кровi i кислотно-лужного стану кровi, 2,3-дифосфоглiцерату, катехоламинiв, показникiв про-антиоксидантного балансу, Hb; визначення DL_со i РВЛ; лазердопплерфлоуметрiя; гiпоксична проба на безперервно зростаючу гiпоксiю, гiпоксична проба з вдиханням 12% О₂ протягом двадцяти хвилин.

Для обробки отриманих даних застосовувався статистичний аналiз iз використанням комп'ютерних програм "Exel 2003" i "Statistica 6,0 for Windows".

Наукова новизнаотриманих результатiв. В дисертацiйнiй роботi представленi новi данi, що розкривають механiзми зниження стiйкостi до гiпоксii в похилому вiцi, розробленi методи пiдвищення стiйкостi до гiпоксii людей похилого вiку. Вперше комплексно вивченi вентиляторна i гемодинамiчна вiдповiдi на гiпоксiю, реакцiя на гiпоксичний стрес дифузiйноi спроможностi й рiвномiрностi вентиляцii легень, кисневотранспортноi функцii кровi, мiкроциркуляцii, обмiну кисню в тканинах, симпатоадреналовоi i про-антиоксидантноi систем, вегетативноi активностi у людей похилого вiку. Вперше показано, що зниження стiйкостi органiзму до гiпоксичного стресу при старiннi проявляiться зменшенням порога переносимостi гiпоксичного навантаження, а також розвитком при цьому бiльш вираженоi артерiальноi гiпоксемii, тканинноi гiпоксii та накопиченням лактату. Вперше з'ясовано, що основними чинниками, що визначають зниження стiйкостi до гiпоксii при старiннi i зниження ефективностi легеневого газообмiну внаслiдок зменшення дифузiйноi спроможностi й рiвномiрностi вентиляцii легень; недостатня вентиляторна i гемодинамiчна вiдповiдi на гiпоксiю внаслiдок зниження ефективностi хеморефлексу i чутливостi синусового вузла серця до вегетативних впливiв; недостатня реакцiя на гiпоксiю з боку кисневотранспортноi системи кровi; зниження ефективностi обмiну кисню в тканинах внаслiдок вiкових порушень мiкроциркуляцii й розвитку дисфункцii ендотелiю. Вперше встановлено, що при гiпоксичному впливi розвиток компенсаторних реакцiй визначаiться вираженiстю артерiальноi гiпоксемii й не пов'язаний з полiморфiзмом HIF-1a. Вперше показано, що у вiдповiдь на гiпоксiю в людей похилого вiку розвиваiться надмiрна реакцiя симпатоадреналовоi системи й порушуiться про-антиоксидантний баланс органiзму.

Вперше обТСрунтована ефективнiсть застосування iнтервальних нормобаричних гiпоксичних тренувань i триметилгiдразiнiю пропiонату для пiдвищення стiйкостi до гiпоксii людей похилого вiку. Показано, що застосування iнтервальних нормобаричних гiпоксичних тренувань i триметилгiдразiнiю пропiонату пiдвищуi стiйкiсть до гiпоксичного стресу й здiйснюi позитивний вплив на органiзм людей похилого вiку. При цьому iнтервальнi нормобаричнi гiпоксичнi тренування роблять бiльш комплексний й бiльш виражений вплив на органiзм людини похилого вiку.

Практичне значення одержаних результатiв. Показано, що для оцiнки функцiональних можливостей, адаптацiйних резервiв, рiвня здоров'я, темпу старiння та ризику розвитку патологii у людей похилого вiку, необхiдно проводити визначення стiйкостi органiзму до гiпоксii. Слiд проводити гiпоксичну пробу з монiторуванням параметрiв вентиляцii, гемодинамiки i газообмiну. ОбТСрунтовано використання розроблених вiкових нормативiв для коректноi оцiнки реакцii органiзму на гiпоксичний вплив i стiйкостi до гiпоксii людей похилого вiку. ОбТСрунтовано застосування iнтервальних нормобаричних гiпоксичних тренувань i препарату антигiпоксичноi дii тАЬтриметилгiдразiнiю пропiонаттАЭ для пiдвищення стiйкостi до гiпоксii i корекцii гiпоксичних зрушень у людей похилого вiку. Показано, що для забезпечення максимальноi ефективностi i безпеки при проведеннi iнтервальних нормобаричних гiпоксичних тренувань необхiдно iндивiдуально пiдбирати рiвень, що тренуi, гiпоксичного впливу шляхом проведення гiпоксичноi проби з контролем самопочуття i монiторування основних параметрiв вентиляцii, гемодинамiки й газообмiну.

Впровадження результатiв дослiдження. Отриманi данi використовуються в навчальному процесi на кафедрi терапii та герiатрii НМАПО iм. П.Л. Шупика, кафедрi ревматологii та терапii НМАПО iм. П.Л. Шупика, кафедрi госпiтальноi терапii №1 i профпатологii Днiпропетровськоi державноi медичноi академii, кафедрi нормальноi фiзiологii медичного iнституту Украiнськоi асоцiацii народноi медицини, кафедрi фармакологii, нормальноi та патологiчноi фiзiологii РЖнституту екологii та медицини; впровадженi в клiнiчну практику в загально-терапевтичне та кардiологiчне вiддiлення РЖнституту геронтологii АМН Украiни, терапевтичне вiддiлення №1 Киiвськоi мiськоi клiнiчноi лiкарнi №7, медичний центр тАЬАвесанатАЭ, вiддiлення бронхiальноi астми РЖнституту фтизiатрii та пульмонологii iм. Ф.Г. Яновського АМН Украiни, лабораторiю функцiональних методiв дослiдження РЖнституту очних хвороб i тканинноi терапii iм. В.П. Фiлатова АМН Украiни, спецiалiзовану медико-санiтарну частину №5 м. Славутич, полiклiнiчне вiддiлення Кримськоi Республiканськоi клiнiчноi лiкарнi iм. М.О. Семашко, Кримський медичний центр по обслуговуванню депортованих народiв, що пiдтверджено актами впровадження.

За матерiалами дисертацii отриманi патенти тАЬСпосiб визначення стiйкостi органiзму людини до гiпоксiiтАЭ (патент Украiни №7845), тАЬСпосiб визначення функцiонального вiку органiзму людинитАЭ (патент Украiни №14734), тАЬСпосiб пiдвищення опорностi до гiпоксii органiзму людинитАЭ (патент Украiни №17698).

Особистий внесок здобувача. Автором самостiйно обТСрунтованi актуальнiсть i необхiднiсть проведення дослiджень, сформульованi його мета та завдання. Проведений аналiз науковоi лiтератури, патентний пошук та самостiйно здiйснений вiдбiр пацiiнтiв. Пiдготовленi науковi публiкацii. Бiльшiсть дослiджень, аналiз отриманих результатiв, обробка даних, оформлення дисертацiйноi роботи, а також формулювання висновкiв i основних положень, якi виносяться на захист, виконанi автором самостiйно.

Спiльнi дослiдження проведенi з спiвробiтниками РЖнституту геронтологii АМН Украiни к.мед.н. Писаруком А.В. (фрагмент по аналiзу варiабельностi ритму серця), к.мед.н. Чижовою В.П. i Дужаком Г.В. (фрагмент по мiкроциркуляцii), Папугою М.С. (фрагмент по велоергометрii); спiвробiтниками РЖнституту фiзiологii iм. О.О. Богомольця НАН Украiни д.б.н. Серебровською Т.В. i Белiковою М.В. (фрагмент по антиоксидантам, катехоламiнам i HIF-1б); спiвробiтниками РЖнституту ендокринологii i обмiну речовин АМН Украiни iм. В.П. Комисаренко РЖвченко Л.М., Болинською Т.Ф. (фрагмент по кортизолу) i Наумчук Н.С. (фрагмент по лактату).

Автором не використовувались iдеi i розробки спiвавторiв публiкацiй.

Матерiали кандидатськоi дисертацii не використовувались при написаннi докторськоi.

Апробацiя результатiв дисертацii. Основнi теоретичнi та практичнi положення дисертацii були представленi на: мiжгалузевiй науково-практичнiй конференцii тАЬОцiнка ризику захворюваностi вiд забруднення навколишнього середовища та впровадження нових технологiйтАЭ (Киiв, 2003); РЖV Нацiональному конгресi патофiзiологiв Украiни з мiжнародною участю (Чернiвцi, 2004); V Украiнськiй конференцii молодих вчених, присвяченiй пам'ятi академiка Володимира Венiамiновича Фролькiса (Киiв, 2004); науковiй конференцii молодих вчених тАЬАктуальнi проблеми старiннятАЭ, присвяченiй пам'ятi академiка Володимира Венiамiновича Фролькiса (Киiв, 2005); науково-практичнiй конференцii тАЬТерапевтичнi читання: алгоритми сучасноi дiагностики та лiкування внутрiшнiх хворобтАЭ, присвяченiй пам'ятi академiка Л.Т. Малоi (Харкiв, 2005); науково-практичнiй конференцii тАЬСучасна медицина обличчям до терапевтичноi практикитАЭ (Харкiв, 2005); другому Украiнсько-польському симпозiумi та симпозiумi РДвропейського респiраторного товариства тАЬАктуальнi проблеми пульмонологii: патофiзiологiя, дiагностика, лiкуваннятАЭ (Киiв, 2005); РЖV нацiональному конгресi геронтологiв i герiатрiв Украiни (Киiв, 2005); РЖV Росiйськiй конференцii (з мiжнародною участю) тАЬГiпоксiя: механiзми, адаптацiя, корекцiятАЭ (Москва, 2005); науковому симпозiумi тАЬАктуальнi проблеми фтизiатрii та пульмонологiiтАЭ, (Тернопiль, 2005); науковiй конференцii молодих вчених з мiжнародною участю тАЬАктуальнi проблеми геронтологii та герiатрiiтАЭ, присвяченiй пам'ятi академiка Володимира Венiамiновича Фролькiса (Киiв, 2006); XVРЖРЖ з'iздi Украiнського фiзiологiчного товариства з мiжнародною участю (Чернiвцi, 2006); РЖРЖ Всеросiйськiй науковiй конференцii тАЬМiкроциркуляцiя в клiнiчнiй практицiтАЭ (Москва, 2006); High Altitude Medicine and Biology, Advanced Research Workshop (РЖssyk-Kul, 2006); VРЖРЖРЖ World Congress РЖnternational society for adaptive medicine (РЖSAM) (Moscow, 2006); XXРЖ Congress of Polish society of lung diseases. The third symposium of Polish-Ukrainian respiratory working group (Opole, 2006); науково-практичнiй конференцii з мiжнародною участю тАЬХронобiологiя та хрономедицина: теоретичнi та клiнiчнi перспективитАЭ (Чернiвцi, 2006); 66th РЖnternational conference тАЬHypoxia in MedicineтАЭ (Milan, РЖtaly, 2006); науковiй конференцii молодих вчених з мiжнародною участю тАЬБiологiчнi основи розвитку патологii пiзнього вiкутАЭ, присвяченiй пам'ятi академiка Володимира Венiамiновича Фролькiса (Киiв, 2007); XРЖРЖ мiжнародному симпозiумi тАЬЕколого-фiзiологiчнi проблеми адаптацiiтАЭ (Москва, 2007); науково-практичнiй конференцii з мiжнародною участю тАЬЕлектронна охорона здоров'ятАЭ i науково-практичному симпозiумi тАЬРЖнформацiйнi технологii для клiнiчноi практикитАЭ, (Харкiв, 2005); VРЖ European Congress тАЬHealthy and active ageing for all EuropeansтАЭ, (Saint Petersburg, Russia, 2007); мiжнароднiй конференцii тАЬКомп'ютерна медицина-2007тАЭ (Роль iнформацiйних технологiй в реформуваннi охорони здоров'ятАЭ, (Харкiв, 2007); мiжнароднiй науково-практичнiй конференцii тАЬРЖнновацiйнi технологii в сучаснiй пульмонологiiтАЭ (РЖV Украiнсько-польський пульмонологiчний симпозiум), (Донецьк, 2007); науково-практичнiй конференцii тАЬВiкова полiморбiднiсть i медикаментозна терапiятАЭ (Киiв, 2007); засiданнях науковоi ради сектора клiнiчноi геронтологii та герiатрii РЖнституту геронтологii АМН Украiни; засiданнях вiддiлу клiнiчноi фiзiологii та патологii внутрiшнiх органiв РЖнституту геронтологii АМН Украiни.

Апробацiя дисертацii проведена на розширеному засiданнi Вченоi ради РЖнституту геронтологii АМН Украiни 19.10.2007 (протокол засiдання № 10).

Публiкацii. Результати дисертацii представленi у 54 публiкацiях: 27 статей (десять з них одноосiбно), що опублiкованi у журналах, якi рекомендованi ВАК Украiни; 24 тези та 3 матерiали нацiональних та мiжнародних конгресiв, зтАЩiздiв, симпозiумiв, конференцiй; отримано 3 патенти Украiни.

Структура та обсяг дисертацii. Робота викладена на 339 сторiнках. Дисертацiя складаiться iз вступу, лiтературного огляду, роздiлу тАЬМатерiал та методи дослiдженнятАЭ, шiстьох роздiлiв власних спостережень, заключення, висновкiв, практичних рекомендацiй, списку лiтератури (218 кирилицею i 233 латиницею). Робота iлюстрована 61 малюнком, мiстить 43 таблицi.

Основний змiст роботи

Матерiал та методи дослiдження. Для рiшення поставлених завдань усього було обстежено 405 практично здорових людей у вiцi вiд 20 до 80 рокiв, якi знаходилися на стацiонарному i амбулаторному обстеженнi в загально-терапевтичному вiддiленнi РЖнституту геронтологii АМН Украiни.

Групу практично здорових людей похилого та старечого вiку складали люди 60-79 рокiв, якi за станом здоров'я вiдповiдали вiковим нормативам, розробленим в РЖнститутi геронтологii АМН Украiни, без ознак гострих та хронiчних захворювань, яки могли б впливати на дослiджуванi показники. В групу молодих здорових людей було включено особи 18-39 рокiв, у яких не було скарг на стан здоровтАЩя i при обстеженнi у них не було виявлено нiяких порушень. Групу здорових людей зрiлого вiку складали особи 40-59 рокiв без скарг на стан здоровтАЩя та ознак будь-яких захворювань (табл. 1). Кожен з учасникiв дослiдження дав письмову iнформовану згоду на участь в дослiдженнях.

Таблиця 1. Контингент обстежених осiб

Вiк, роки	Здоровi
Вiк, роки	чоловiки	жiнки	всього
18-39	38	39	77
40-49	27	25	52
50-59	27	26	53
60-69	63	58	121
70-79	49	53	102
всього	204	201	405

Для визначення реакцii органiзму на гiпоксичний вплив нами проводилися функцiональнi гiпоксичнi проби:

1. Гiпоксична проба з постiйним рiвнем гiпоксii (вмiст О₂ у вдихуванiй газовiй сумiшi 12%) протягом десяти хвилин. При цьому тривалiсть гiпоксичного впливу складала десять хвилин; тривалiсть як вихiдного (перед гiпоксичним впливом), так i вiдновлювального (пiсля гiпоксичного впливу) перiодiв складала п'ять хвилин. При проведеннi гiпоксичноi проби щохвилини монiторували SpО₂, показники вентиляцii та газообмiну в легенях тАУ хвилинний об'iм дихання (VE), частоту дихання (F), дихальний об'iм (VT) i споживання кисню органiзмом за одну хвилину (VО₂). Кожнi п'ять хвилин монiторували показники центральноi гемодинамiки тАУ частоту серцевих скорочень, артерiальний тиск, а також показники варiабельностi ритму серця. На початку та на 10 хвилинi гiпоксii визначали стан мiкроциркуляцii i функцiю ендотелiю.

При виборi ступеня гiпоксичного впливу виходили з того, що зниження вмiсту О₂ у гiпоксичноi сумiшi до 15-16% ще помiтно не впливаi на органiзм здоровоi людини, оскiльки в цих умовах кисневi параметри артерiальноi i венозноi кровi, а тим бiльше напруга О₂ в у тканинах залишаються вище критичних рiвнiв. У той же час, при зниженнi вмiсту О₂ у гiпоксичноi сумiшi нижче 11,5-12% (вiдповiдаi 3500-4000 м над рiвнем моря) напруга О₂ в артерiальноi кровi та в тканинах може виявитися нижче критичноi [Березовський В.Я. та iн., 2000; Горанчук В.В. та iн., 2003; Колчинская А.З. та iн., 2003; Лукьянова Л.Д., Ушаков И.Б., 2004; Коркушко О.В., Иванов Л.А., 1980]. Таким чином, застосування гiпоксичноi сумiшi з 12% О₂ викликаi розвиток компенсаторних реакцiй, але не приводить до критичноi артерiальноi гiпоксемii й тканинноi гiпоксii;

2. гiпоксична проба з постiйним рiвнем гiпоксii (вмiст О₂ у вдихуванiй газовiй сумiшi 12%) протягом двадцяти хвилин. Створення гiпоксичного стану, тривалiсть вихiдного i вiдновлювального перiодiв, а також монiторування SpО₂, показникiв вентиляцii та газообмiну в легенях, показникiв центральноi гемодинамiки i варiабельностi ритму серця була аналогiчною десятихвилиннiй гiпоксичнiй пробi, однак тривалiсть гiпоксичного впливу складала двадцять хвилин. На початку, на 10 та на 20 хвилинах гiпоксичного впливу визначали стан мiкроциркуляцii та функцiю ендотелiю. У вихiдному станi (перед гiпоксичним впливом) та на 20 хвилинi гiпоксичного впливу визначали хвилинний серцевий викид (Q), периферичний опiр судин (ПОС), здiйснювали забiр венозноi кровi для визначення: катехоламiнiв плазми кровi, що вiдображають гормональну складову симпатоадреналовоi системи тАУ адреналiну, норадреналiну, дофамiну, ДОФА; кортизолу, що вiдображаi реакцiю органiзму на стрес; показникiв ПОЛ, що вiдображають стан вiльнорадикальних процесiв, i антиоксидантного захисту тАУ супероксиддисмутази (СОД), каталази (КАТ), продуктiв, що реагують iз тiобарбитуровою кислотою (ТБК) (вiдображаi вмiст малонового дiальдегiду); молочноi кислоти. Вмiст газiв кровi (Р_аО₂, Р_аСО₂) та кислотно-лужний стан (рН, сНСО₃, ВЕ) тАУ найважливiших параметрiв газообмiну, що вiдображають реакцiю органiзму на гiпоксичний вплив тАУ визначали в артериализованоi капiлярноi кровi на початку та на 20 хвилинi гiпоксичноi проби. Перед гiпоксичним впливом i одразу пiсля нього визначали Dl_co по окисi вуглецю методом стiйкого стану на апаратi тАЬГодарттАЭ (Голландiя), РВЛ тАУ методом розведення гелiю за допомогою гелiометра тАЬПООЛ 1тАЭ (СРСР), обмiн О₂ у тканинах тАУ полярографiчним методом на полярографi тАЬLP-7тАЭ (Чехословаччина);

3. гiпоксична проба з безперервно зростаючим рiвнем гiпоксii (зворотне дихання). Для вивчення реакцii на безперервно зростаючу гiпоксiю i визначення iндивiдуального гiпоксичного порога проводили гiпоксичну пробу з поступовим зменшенням концентрацii О₂ у вдихуванiй газовiй сумiшi на апаратному комплексi тАЬГiпотронтАЭ (Украiна) пiд контролем вмiсту О₂ у вдихуваному повiтрi. При проведеннi гiпоксичноi проби проводили монiторування параметрiв вентиляцii, гемодинамiки, ЕКГ, SpО₂. Гiпоксичну пробу припиняли при досягненнi граничних значень показникiв вентиляцii, гемодинамiки, SpО₂, вмiсту О₂ у вдихуванiй газовiй сумiшi за розробленими критерiями (патент Украiни №7845).

Для пiдвищення стiйкостi до гiпоксii у людей похилого вiку застосовували iнтервальнi нормобаричнi гiпоксичнi тренування (РЖНГТ) та препарат антигiпоксичноi дii триметилгiдразiнiю пропiонат (ТП) (тАЬмiлдронаттАЭ, тАЬGrindexтАЭ, Латвiя).

Гiпоксичнi тренування проводились на апаратному комплексi тАЬГипотронтАЭ (Украiна), пiд контролем вмiсту О₂ у вдихуваному повiтрi
за розробленою методикою (патент Украiни №17698)
. Курс тренувань складався з 10 щоденних сеансiв, кожний з яких мiстив у собi цикли, що чергуються, 5 хвилинного дихання гiпоксичною сумiшшю та 5 хвилинного дихання атмосферним повiтрям (усього 3 п'ятихвилинних цикли дихання гiпоксичною сумiшшю). Перед курсом тренувань визначали iндивiдуальний тренуючий рiвень гiпоксii за розробленою методикою (патент Украiни №7845).

Триметилгiдразiнiю пропiонат призначався щодня протягом 10 днiв, по 5 мл 10% розчину внутрiвенно струйно 1 раз на добу.

Групою порiвняння служили люди похилого вiку, якi замiсть гiпоксичноi сумiшi дихали повiтрям. Режим i тривалiсть дихання повiтрям були аналогiчнi гiпоксичним тренуванням.

Пацiiнти похилого вiку, якi отримували гiпоксичнi тренування, триметилгiдразiнiю пропiонат або дихали повiтрям не займалися спортом, не були тренованими, мали звичайний рiвень фiзичноi активностi, ранiше не отримували гiпоксичних тренувань.

Стан вентиляцii та газообмiну в легенях вивчали за допомогою автоматичного газоаналiзатора тАЬOxicon-4тАЭ (фiрма тАЬMinhartтАЭ, Нiдерланди). Визначення сатурацii кровi, числа серцевих скорочень, артерiального тиску, варiабельностi ритму серця проводили за допомогою кардiомонiтора тАЬUM-300тАЭ (фiрма тАЬЮТАСтАЭ, Украiна). Хвилинний серцевий викид i периферичний опiр судин визначали методом тетраполярноi реографii на апаратi тАЬМедiана-1тАЭ (СРСР). Мiкроциркуляцiю та функцiю ендотелiю оцiнювали шляхом визначення обтАЩiмноi швидкостi шкiряного кровотоку (ОШШК) в областi верхньоi кiнцiвки, в областi чола та при проведеннi проби з реактивною гiперемiiю за методом Коркушко О.В. та iн. (2001) за допомогою лазерного допплерiвського флоуметра (тАЬBLF 21DтАЭ, фiрма тАЬTransonic S. Inc.тАЭ, США). РЖнтенсивнiсть вiльнорадикальних процесiв визначали в плазмi венозноi кровi по концентрацii продуктiв, що реагують iз ТБК. Стан антиоксидантноi системи визначали за активнiстю СОД i КАТ. Активнiсть КАТ оцiнювали в реакцii розщеплення перекису водню в присутностi молебдата амонiю по методу Королюк М.А. та iн. (1988), активнiсть СОД тАУ у плазмi кровi по методу Чеварi С. та iн. (1985). Визначення концентрацii катехоламiнiв проводили в плазмi венозноi кровi методом окислювання i наступноi флуоресценцii за допомогою спектрофлуорiметра тАЬFVAтАЭ (тАЬHitachiтАЭ, Японiя) за модифiкованим методом Jacobwith P.M., Richardson J.S. (1979). Гази кровi та кислотно-лужний стан у артерiализованоi капiлярноi кровi визначали на аналiзаторi тАЬAVL OMNIтАЭ (Австрiя). Визначення рiвня лактату проводили в венозноi кровi ензиматично-амперметричним методом на апаратi тАЬSuper GLтАЭ (фiрма тАЬDr. MullerтАЭ, Нiмеччина). Вмiст кортизолу визначали в плазмi венозноi кровi радiоiмунним методом за допомогою наборiв тАЬCortisol RIAтАЭ (фiрма тАЬImmunnotechтАЭ, Чехiя). Визначення HIF-1a проводили в цiльнiй кровi з використанням наборiв тАЬDIAtom DNA Prep100тАЭ (тАЬРЖзогентАЭ, Росiя) та за допомогою методу полiмеразноi ланцюговоi реакцii з наступним рестрикцiйним аналiзом. Дослiдження функцii зовнiшнього дихання проводили на апаратi тАЬПневмотахографтАЭ (фiрма тАЬГодарттАЭ, Голландiя), рiвень Hb визначали фотометрично по загальноприйнятiй методицi гемiглобiнцiанiдним методом, для аналiзу HRV здiйснювали безперервну реiстрацiю ЕКГ протягом доби за допомогою монiтора тАЬРР-101/24тАЭ фiрми тАЬСольвейгтАЭ (Украiна), для оцiнки змiн добового артерiального тиску здiйснювали безперервну реiстрацiю артерiального тиску протягом доби за допомогою монiтора тАЬABPM-04тАЭ (тАЬMeditechтАЬ, Угорщина), для вiдтворення стану психоемоцiйноi стресорноi напруги застосовували лабораторну модель психоемоцiйноi напруги тАУ комп'ютерне завдання вибору (розроблена спiвробiтниками РЖнституту геронтологii АМН Украiни А.В. Писаруком i РЖ.А. Антонюк-Щегловой), навантажувальнi тести виконувалися на велоергометрi з реiстрацiiю ЕКГ на електрокардiографi тАЬ6-NEK-4тАЭ (Нiмеччина), визначення 2,3-дифосфоглiцерату проводили за методикою дефосфорiлювання органiчних фосфатiв i наступному визначеннi неорганiчного фосфору за Вiноградовою РЖ.Л. та iн. (1980).

Для обробки отриманих даних використався статистичний аналiз з використанням критерiю Ст'юдента та кореляцiйного i регресiйного аналiзу за допомогою комп'ютерних програм тАЬExcel 2003тАЭ i тАЬStatistica 6,0 for WindowsтАЭ.

Результати дослiдження та iх обговорення. Аналiз динамiки SpО₂ при гiпоксичноi пробi з вдиханням 12% О₂ протягом десяти хвилин показав, що SpО₂ у людей похилого вiку знижуiться швидше та бiльш значно, у порiвняннi з молодими людьми. Крiм того, вiдновлення SpО₂ пiсля переходу на дихання повiтрям у людей похилого вiку уповiльнено.

У вiдповiдь на гiпоксичний вплив SpО₂ достовiрно (р < 0,05) знижуiться у людей всiх вiкових груп. Причому, у процесi старiння зниження SpО₂ наростаi, про що свiдчить збiльшення зсувiв SpО₂ з вiком при гiпоксичному впливi i достовiрна кореляцiя (r = -0,41; p = 0,01) мiж зсувами SpО₂ i вiком.

Тобто, при старiннi вiдзначаiться бiльш виражена артерiальна гiпоксемiя при однаковому гiпоксичному впливi. Отриманi данi свiдчать про зниження стiйкостi до гiпоксii з вiком. Про зниження стiйкостi до гiпоксii здорових людей похилого вiку також свiдчить достовiрно бiльший (р < 0,05), у порiвняннi з молодими людьми, рiвень О₂ у вдихуваноi гiпоксичноi сумiшi, при яком припинялась проба з безперервним зниженням вмiсту кисню у вдихуваноi газовоi сумiшi.

Подовження гiпоксичноi експозицii (до 20 хвилин) до подальшого зниження SpО₂ не приводило, що вiдображаiться у вiдсутностi розходжень мiж зсувами SpО₂ на 10 та 20 хвилинах у всiх вiкових групах (табл. 2).

Таблиця 2. Вентиляторна реакцiя на гiпоксiю при диханнi 12% О₂ протягом двадцяти хвилин у практично здорових людей рiзного вiку[1]

Показники	Вiк, рокiв
Показники	20-29	30-39	40-49	50-59	60-69	70-79
SpO₂,%
повiтря	98,58В±0,11	97,62В±0,18	98,10В±0,14	97,21В±0,23	96,31В±0,21^*	96,15В±0,19^*
гiпоксiя max	82,57В±0,76	82,24В±0,81	82,59В±1,04	78,77В±0,74^*	77,43В±0,82^*	76,93В±1,05^*
Д 10 хв	-15,98В±0,15	-15,06В±0,53	-16,12В±0,76	-19,14В±0,66^*	-19,11В±0,49^*	-20,19В±0,81^*
Д 20 хв	-15,96В±0,21	-15,11В±0,64	-16,11В±0,82	-19,08В±0,57^*	-19,09В±0,72^*	-20,11В±0,58^*
Д max	-15,98В±0,13	-15,12В±0,77	-16,19В±0,65	-19,22В±0,93^*	-19,18В±0,54^*	-20,21В±0,78^*
VE, л/хв
повiтря	6,36В±0,22	7,03В±0,33	7,18В±0,74	7,52В±0,59	7,44В±0,21^*	7,35В±0,21^*
гiпоксiя max	8,84В±0,21	9,37В±0,62	9,24В±0,57	9,78В±0,62	9,71В±0,23^*	9,82В±0,21^*
Д 10 хв	2,47В±0,32	2,29В±0,31	2,07В±0,48	2,16В±0,36	2,31В±0,41	2,30В±0,21
Д 20 хв	2,48В±0,41	2,32В±0,35	2,07В±0,39	2,14В±0,38	2,28В±0,37	2,29В±0,32
Д max	2,48В±0,43	2,34В±0,27	2,08В±0,61	2,17В±0,26	2,32В±0,24	2,32В±0,24
(∆VE/∆SpO₂)_max	-0,17В±0,015	-0,18В±0,020	-0,21В±0,019	-0,12В±0,016^*	-0,11В±0,015^*	-0,12В±0,016^*
(∆VE/∆SpO₂)_10хв	-0,17В±0,020	-0,16В±0,020	-0,20В±0,021	-0,11В±0,010^*	-0,11В±0,011^*	-0,11В±0,011^*
(∆VE/∆SpO₂)_20хв	-0,17В±0,015	-0,17В±0,019	-0,20В±0,022	-0,12В±0,012^*	-0,10В±0,013^*	-0,12В±0,011^*

Вместе с этим смотрят:

РЖсторiя виникнення та розвитку масажу

Аборты

Аденовирусная инфекция

Азотные и кислородные ванны, нафталановая нефть

Акушерська операцiя - накладання акушерських щипцiв