Введение. Патология сердечно-сосудистой системы является доминирующей среди причин заболеваемости, смертности и инвалидизации работоспособного населения. Даже в развитых странах не наблюдается тенденция к изменению этой закономерности, несмотря на высокий уровень развития медицинской помощи [7]. Сохранение этой проблемы в 3 тысячелетии свидетельствует о присутствии ряда факторов, которые обуславливают поддержание высокого уровня риска развития патологии миокарда. Среди них определенную роль играют нарушения гормонального фона [8, 9]. С учетом увеличения длительности жизни современного человека возникает необходимость решения проблемы своевременной диагностики и эффективного лечения такого рода патологии. Общепризнанным и высокоинформативным в медицинской кардиологической практике является метод контроля вариабельности сердечного ритма, который отображает степень нарушений вегетативной регуляции сердца и способствует формированию патогенетически осмысленного подхода к оценке тяжести возникшей кардиомиопатии и стратегии лечения таких больных [1, 3]. Несмотря на присутствие гендерной составляющей в показателях заболеваемости и смертности от ишемической болезни сердца [8, 10], остается неизученным вопрос зависимости характера нарушений функциональной активности сердца от гормонального фона.
Цель исследования - установление половых отличий в реакции вегетативной нервной системы на развитие экспериментальной кардиомиопатии гормонального генеза.
Материал и методы исследования. Опыты проведены на половозрелых белых лабораторных крысах обоего пола (вес 170-220 г). Всех животных поделили на 3 опытных группы: 1 группа - крысы с сахарным диабетом, 2 группа - крысы с удаленными половыми железами, 3 группа - крысы с гипертиреозом. Сахарный диабет (СД) вызывали одномоментным введением стрептозотоцина (60 мг/кг в брюшную полость) и исследовали крыс через 30, 60 и 90 дней [5]. Во второй группе животным производили двухстороннюю гонадэктомию (ГЭ) и изучали через 4, 6 и 8 недель после оперативного вмешательства [6]. Гипертиреоз (ГТ) у животных 3 группы моделировали введением L-тироксина (500 мг/кг ежедневно перорально на протяжении 15 дней) и обследовали каждые 5 дней от начала эксперимента [4]. Развитие кардиомиопатии подтверждали морфологически. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у животных оценивали за методом Р. М. Баевского [3], анализируя величину моды (Мо), амплитуды моды (АМо), вариационного разброса кардиоинтервалов (ΔХ) и индекса напряжения (ИН). Для этого регистрировали 1000 кардиоинтервалов с использованием компьютерного комплекса «Кардиолаб-СЕ». Все эксперименты провели с соблюдением принципов биоэтики.
Результаты исследования и их обсуждение. Полученные результаты показали, что развитие СД вызвало изменение всех исследуемых показателей (табл. 1). Характер таких изменений существенно зависел от пола животного. У самцов прогрессирование диабетической кардиомиопатии сопровождалось уменьшением Мо, что свидетельствовало об усилении адренергических влияний на сердце через гуморальный канал. При этом достоверное уменьшение величины АМо отображало уменьшение централизации управления ритмом сердца. У самок в аналогичных условиях значение Мо увеличивалось, а АМо оставалось неизменным, то есть развитие СД вызывало уменьшение реактивности симпатического звена вегетативной регуляции, эффекты которого реализуются через оба канала - гуморальный и нервный, что существенно отличало самцов и самок.
Таблица 1. Показатели вариационной пульсометрии у самцов и самок крыс с диабетической кардиомиопатией
|
Показатель |
|
К |
СД 30 дн |
СД 60 дн |
СД 90 дн |
|
Мо, сек |
♂ |
0,126±0,001 |
0,134±0,001* |
0,129±0,003 |
0,120±0,002* |
|
♀ |
0,126±0,003 |
0,116±0,002*# |
0,126±0,003 |
0,151±0,003*# |
|
|
АМо |
♂ |
34,9±2,9 |
29,0±1,1 |
29,7±1,2 |
25,8±0,9* |
|
♀ |
34,4±2,6 |
37,7±1,6# |
35,9±1,5# |
30,0±1,1# |
|
|
ΔХ, сек |
♂ |
0,0048±0,0003 |
0,0067±0,0005* |
0,0070±0,0003* |
0,0083±0,0003* |
|
♀ |
0,0052±0,0003 |
0,0052±0,0003 |
0,0055±0,0003# |
0,0063±0,0003*# |
|
|
ИН |
♂ |
28982±3969 |
17014±1109* |
16702±1255* |
13047±750* |
|
♀ |
27369±3597 |
32644±3426# |
26511±2229# |
17198±1809* |
|
|
Примечание: * - достоверное (р<0,05) отличие от контроля, # - к самкам в периоде. |
|||||
Наиболее информативным параметром, который отображает активность парасимпатического звена в регуляции деятельности сердца, является вариабельность кардиоинтервалов (ΔХ). Значение этого показателя у самцов с увеличением срока наблюдения увеличивалось, что свидетельствовало об усилении влияния блуждающего нерва на формирование сердечного ритма. Изменения показателя у самок были менее существенными. Если у самцов ΔХ увеличился на 73 %, то у самок - лишь на 21 %. При этом ЧСС у самок уменьшалась с 480±11 до 425±9 (р<0,05), а у самцов на таком фоне увеличивалась с 476±5 до 501±7 (р<0,05), что можно оценить как проявление более существенного нарушения регуляторного баланса. В обоих случаях можно говорить о развитии вегетативной дисфункции, механизмы развития которой у самцов и самок были различными.
Подтверждение существенного отличия между самцами и самками в патогенезе нарушений функционирования сердца в условиях гормонального дисбаланса были получены у животных с удаленными половыми железами (табл. 2). У самцов развитие постгонадэктомической кардиомиопатии проявилось усилением адренергических влияний на сердце через гуморальный и нервный каналы, что свидетельствовало о централизации управления сердечным ритмом и подтверждалось уменьшением Мо и увеличением АМо. У самок значение Мо оставалось неизменным, что отображало стабильность активности тех механизмов, которые реализуют регуляторные влияния адренергического звена через гуморальный канал, возможно, при участии надпочечников [2]. Одновременное увеличение АМо отображало высокую степень централизации управления сердечным ритмом, усиление адренергических влияний лишь через нервный канал.
Таблица 2. Показатели вариоционной пульсометрии у самцов и самок крыс с постгонадэктомической кардиомиопатией
|
Показатель |
|
К |
ГЭ 4 нед. |
ГЭ 6 нед. |
ГЭ 8 нед |
|
Мо, сек |
♂ |
127,7±2,6 |
116,7+1,7*# |
116,5±1,0*# |
118,3±0,8*# |
|
♀ |
143,7±1,4 |
130,7±1,2* |
129,5±0,9* |
132,2±1,2* |
|
|
АМо, % |
♂ |
37,2±1,8 |
45,7+1,1* |
46,3±5,2 |
49,5±3,5* |
|
♀ |
32,3±1,6 |
51,2±3,2* |
48,0±3,2* |
50,7±3,2* |
|
|
ΔХ, сек |
♂ |
0,0050±0,0003 |
0,0033+0,0002* |
0,0035±0,0003* |
0,0035 ±0,0002* |
|
♀ |
0,0043±0,0002 |
0,0037±0,0002 |
0,0037±0,0003 |
0,0038±0,0004 |
|
|
ИН, абс. число |
♂ |
29586±2092 |
59830+3767* |
59990±8657* |
61716±6985* |
|
♀ |
26258±1723 |
53721±2666* |
52839±6219* |
51761±4160* |
|
|
Примечание: * - достоверное (р≤0,05) отличие от контроля, # - (р≤0,05) к самкам в периоде |
|||||
Уменьшение вариабельности кардиоинтервалов (ΔХ) и, соответственно, активности блуждающего нерва в регуляции ритма сердца наблюдали только у самцов (на 43 %). Отсутствие динамики данного показателя у самок могло быть проявлением компенсации, направленной на сдерживание усиленного симпатического тонуса. Увеличение интегрального показателя ИН отображало превалирование адренергических механизмов в регуляции ритма сердца и состояние стресса у животных обоего пола. Более существенными такого рода изменения были у самцов, значение ИН у которых возросло в 2,1 раза, а у самок - в 1,9 раза.
Увеличение уровня L-тироксина в крови животных вызвало в динамике развития ГТ усиление адренергических влияний на сердце, о чем свидетельствовало уменьшение Мо и увеличение АМо (табл. 3). У самцов изменение Мо было более существенным на ранних этапах эксперимента, у самок - в более отдаленные сроки. Увеличение АМо у животных обоего пола происходило постепенно и достоверными такие изменения были через 15 дней от начала наблюдения. Следует отметить наличие разницы между самцами и самками на более ранних этапах наблюдения. Через 5 и 10 дней от начала развития ГП значение Мо у самок было больше, чем у самцов, на 23 и 20 %, а АМо - меньше на 13 и 22 % соответственно, что свидетельствовало о меньшей степени активации адренергических механизмов в регуляции ритма сердца. Это подтверждалось и меньшими значениями ИН в данные периоды наблюдения (в 2,6 и 1,6 раза).
Таблица 3. Показатели вариационной пульсометрии у самцов и самок крыс с гипертиреоидной кардиомиопатией
|
Показатель |
|
К |
ГТ 5 дней |
ГТ 10 дней |
ГТ 15 дней |
|
Мо, сек |
♂ |
125,2±0,8 |
106,0±1,9*# |
109,0±5,5*# |
122,8±1,5 |
|
♀ |
128,3±1,8 |
130,0±4,0 |
131,3±2,1 |
121,0±1,1* |
|
|
АМо, % |
♂ |
37,1±1,9 |
43,9±2,8# |
41,1±1,0# |
46,0±2,3* |
|
♀ |
37,4±2,8 |
31,4±1,6 |
33,7±2,4 |
46,3±1,4* |
|
|
ΔХ, сек |
♂ |
0,0045±0,0002 |
0,0047±0,0005# |
0,0043±0,0002 |
0,0037±0,0002* |
|
♀ |
0,0048±0,0002 |
0,0067±0,0003* |
0,0048±0,0003 |
0,0033±0,0002* |
|
|
ИН, абс. число |
♂ |
33692±2939 |
48055±6945# |
44170±2070*# |
52162±4920* |
|
♀ |
30561±3306 |
18643±1938* |
28023±3292 |
58974±4870* |
|
|
Примечание: * - достоверное (р≤0,05) отличие от контроля, # - к самкам в периоде |
|||||
Анализ динамики ΔХ показал, что достоверные изменения у самцов были зарегистрированы только через 15 дней от начала введения L-тироксина. Уменьшение показателя составило 23 % и свидетельствовало об уменьшении роли блуждающего нерва в регуляции ритма сердца. У самок данный показатель был более динамичен. Через 5 дней от начала эксперимента величина вариабельности кардиоинтервалов увеличилась на 40 %, что отображало усиление влияния вагуса на сердце и, учитывая неизменность ЧСС на данном этапе развития ГТ, достаточную его эффективность в сдерживании симпатогенных эффектов L-тироксина. К 15 дню развития моделированной патологии значение ΔХ уменьшилось на 45 % и не отличалось от показателя самцов. Одновременно с этим значение ИН у самок возросло по сравнению с контролем в 1,9 раза, что позволяет утверждать о существенном смещении баланса активности звеньев вегетативной регуляции сердца в сторону преобладания адренергической составляющей. По величине ИН самцы и самки на данном этапе наблюдения не отличались, не было достоверной разницы и по другим показателям. Существенная разница между животными заключалась во времени возникновения нарушений. У самцов усиление адренергического контроля сердца возникало уже в более ранние строки развития гипертиреоза, а у самок - значительно позже. В целом, уменьшение активности блуждающего нерва в регуляции ритма сердца при развитии гипертиреоза был более существенным у самок крыс, что способствовало более интенсивному увеличению у них ЧСС.
Заключение. Проведенный анализ свидетельствует о наличии существенных половых различий в механизмах и последовательности возникновения нарушений вегетативной регуляции сердца в условиях гормонального дисбаланса, что является экспериментальным подтверждением необходимости гендерного подхода в формировании стратегии диагностики и лечения кардиальной дисфункции в условиях гормонального дисбаланса.
Рецензенты:
Пасечко Н. В., д.м.н., профессор, Государственное высшее учебное заведение «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского МОЗ Украины», профессор кафедры внутренней медицины № 1, г.Тернополь.
Гудыма А. А., д.м.н., профессор, Государственное высшее учебное заведение «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского МОЗ Украины», заведующий кафедрой медицины катастроф и военной медицины, г.Тернополь.