Введение к работе
Высокая заболеваемость патологией сердечно-сосудистой системы стимулирует поиск все новых методов диагностики, лечения и профилактики, помогающих выявлять и своевременно корригировать проявления этих заболеваний на ранних этапах их развития. Отсутствие значительных положительных сдвигов в этом вопросе в последние годы связано, в том числе, с экономическим и социальным неблагополучием в стране, наличием экологических проблем, которые отрицательно влияют на состояние здоровья населения Российской Федерации. В России на долю сердечно-сосудистых заболеваний приходится (по мнению разных авторов) от 30 до 55% от общей смертности. Так, например, согласно статистическим данным 1991 года, в России среди лиц трудоспособного возраста (от 20 до 64 лет) от сердечно-сосудистых заболеваний умерло 34% мужчин и 39% женщин (Сумароков А.Б., 1996 г., Карпов Р.С, Дудко В.А., 1998 г.). Болезни системы кровообращения заняли ведущее место по показателям смертности всего населения России в 1998 году (748,5 на 100 тысяч населения) (Органов Р.Г., 1999 г., Тишук Е.М., 2000 г.). В структуре смертности на долю ишемической болезни сердца (ИБС) у мужчин пришлось 60%, у женщин - 41%; от цереброваскулярных заболеваний умерли 25% мужчин и 39% женщин (Органов Р.Г., 1999 г., Тишук Е.М., 2000 г., Жданов B.C. с соавт., 2001 г.). Таким образом, при сравнении показателей смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы за последние 10 лет прослеживается выраженная отрицательная динамика, заставляющая уделять особое внимание методам ранней диагностики и лечения этой патологии, так как на поздних этапах учащение сосудистых «катастроф» обусловливает высокую инвалидизацию и смертность (Лисицин Ю.П., 1987 г.. Органов Р.Г., 1992 г., Мишиев В.Г. с соавт., 1998 г., Жданов B.C. с соавт., 2001 г.).
В связи с расширением использования атомной энергии, внедрением все новых методов лучевой диагностики и терапии в медицине и увеличением количества людей, контактирующих с ионизирующим излучением, вопрос о влиянии его на различные органы и системы организма, в частности, на течение сердечнососудистой патологии, является особенно актуальным, что определяется медицинскими (диагностическими, лечебными,
профилактическими аспектами) и социально-экономическими (необходимостью решения экспертных вопросов о связи заболеваний с воздействием ионизирующего излучения) показаниями. Возникновение крупномасштабной радиационной аварии на ЧАЭС в 1986 г. и вовлечение в процесс ликвидации ее последствий обширного контингента лиц определяет актуальность изучения вклада облучения в развитие патологии сердечно-сосудистой системы у подвергшихся воздействию ионизирующегося излучения, особенно в отдаленном периоде наблюдения. Сложность и неоднозначность суждений о выявляемой сосудистой патологии при этом определяется присоединением возрастных, общесоматических заболеваний по мере увеличения возраста обследуемых лиц и сроками от момента аварии. При статистическом анализе причин заболеваемости, инвалидизации и смертности участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, рядом исследователей отмечается преобладание в общей структуре выявленной патологии заболеваний сердечно-сосудистой системы (Хомазюк И.Н., 1991 г., Шантырь И.И. с соавт., 1995 г., Баев В.И., 1997 г., Киндзельский Л.П., Демина Э.А., 1998 г., Шикалов В.Ф., 1998 г., Пилипевич Н.Н. с соавт., 2000 г.). Распространенность стандартных факторов риска сердечнососудистых поражений в исследуемых группах уточняется при этом не всегда.
В настоящее время имеются многочисленные данные о
клинических, биохимических, морфологических исследованиях,
указывающих на наличие изменений в сердечно - сосудистой
системе у лиц, подвергшихся облучению в больших дозах
(профессиональному, аварийному, терапевтическому)
(Байсоголов Г.Д., 1964 г.; Гуськова А.К. 1959, 1971 гг.; Денисова Е.А., 1976 г.; Воробьев Е.И., Степанов Р.П., 1978, 1985 гг.; Иванов А.Е., 1981 г.; Торубаров Ф.С., 1983 г.; Mettler F., 1998, 2000 гг.; Fajardo L, 2001 г.). Приводятся отдельные указания о наличии изменений в сосудистой системе человека при воздействии малых доз облучения (Нягу А.И., 1989-2001 гг.; Таранов СВ., 1999 г.; Близнюк А.И., 1998, 2000 гг.; Бычковская И.Б., 2000 г.), хотя характер воздействия ионизирующего излучения в "малых" дозах остается не вполне ясным. Такая неопределенность в оценке влияния ионизирующей радиации в различных дозах на естественное течение инволюционных сосудистых процессов, а также неполнота сведений о состоянии сосудистой системы у 2
участников ликвидации последствий радиационных аварий, особенно в отдаленные сроки, определяет целесообразность дальнейшего углубленного исслелования эффектов возлействия ионизирующего излучения на структуру и функцию сосулов.
Анализ современной литературы по вопросу воздействия
облучения в различных дозах свидетельствует, что в основном
имеются данные биохимических, морфологических,
гистологических, патологоанатомических исследований
изменений в сосудистой стенке (особенно в эндотелиальном ее слое), с небольшим количеством сведений об инструментальных исследованиях, свидетельствующих о наличии или отсутствии функциональных изменений в сосудистой системе, связанных с имевшим место облучением (Байсоголов Г.Д., Гуськова А.К., 1959 г., 1971 г.; Иванов Ю.В., 1970 г.; Воробьев Е.И., 1971 г.; Hopewell J.W., 1980 г.; Торубаров Ф.С., 1983 г. и другие). Таким образом, большинство ранних исследований представляли косвенную информацию, либо посмертные данные.
Диагностика и лечение сосудистой патологии на
современном этапе развития медицины невозможна без
прижизненного изучения качественных и количественных
характеристик анатомических и морфологических
особенностей происходящих сосудистых процессов. Получение визуальной информации о состоянии сосудистой стенки, а в оптимальном варианте и функции сосудов - является чрезвычайно важным, прежде всего, для практических целей. В настоящее время существует несколько методов получения изображения сосудов и оценки их функционального состояния. Это рентгенологический, ультразвуковой, ядерно-магнитный, радионуклидный, термографический и ряд других менее распространенных физических способов. Особенно перспективным, приближающимся по своей информативности и специфичности к контрастной рентгеновской ангиографии, позволяющим диагностировать доклинические изменения характеристик кровотока и сосудистой стенки, является метод ультразвукового сканирования сосудов (Никитин Ю.М, 1998 г., Лелюк В.Г., Лелюк С.Э., 1995 - 2001 г., Кунцевич Г.И., 1999 г.).
Одним из важнейших достижений современной физиологии, позволяющих изучать функциональные особенности сосудистой системы, явилось открытие эндокринной роли эндотелиальной выстилки сосудистой стенки и предикторного значения дисфункции эндотелия по отношению к развитию
сердечно-сосудистой патологии (Furchgott R.F., Zawadzki J.V., 1980 г.; Vanchoutte P.M., 1986, 1993 гг.; Celermajer D.S. и соавт., 1993, 1994, 1996 гг.; Taddie S. и соавт., 1995,1997 гг.; Atkov O.Yu. с соавт., 1998 г.; Затейщиков Д.А. с соавт., 1998, 2000 гг.). Косвенно дисфункцию эндотелия оценивают по нарушению его сосудодвигательной активности и изменениям местного кровотока. Изучение функциональных особенностей эндотелия с точки зрения радиационной медицины не менее важно, поскольку он является наиболее радиочувствительной тканью среди образующих структуру сердечно-сосудистой системы (Иванов Ю.В., 1970 г.; Ярмоненко СП., 1997 г.; Воробьев Е.И., Степанов Р.П., 1985, 1987 гг.; Fajardo L.F. с соавт., 2001 г.).
Целью настоящего исследования явилось изучение сосудодвигательной функции эндотелия с помощью метода дуплексного сканирования со спектральным допплеровским анализом в реакции плечевой артерии на реактивную гиперемию (поток- или эндотелийзависимой вазодилятации) и на прием нитроглицерина (поток- или эндотелийнезависимой вазодилятации) у лиц, подвергшихся внешнему равномерному облучению в различных дозах и не имевших контакта с источниками ионизирующего излучения.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Оценить наличие и степень выраженности дисфункции эндотелия на основании теста потокзависимой вазодилятации плечевой артерии, а также направленности и характера ее ответа при миогенной стимуляции нитроглицерином (эндотелийнезависимой вазодилятации) у лиц, подвергшихся внешнему облучению в различных диапазонах доз.
-
Сравнить на основании клинических данных и результатов дуплексного сканирования сосудов состояние эндотелиальной функции (выраженность эндотелийопосредованной дилятации плечевой артерии в гиперемической пробе и характер дилятаторного ответа в нитроглицериновой пробе) у лиц, подвергшихся внешнему облучению в различных дозах (в отдаленном периоде) в сравнении с лицами тех же возрастных групп, не имевших контакта с ионизирующим излучением.
-
Оценить влияние структурных изменений в основных сосудистых бассейнах и факторов риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы на выраженность
эндотелийзависимой и эндотелийнезависимой вазодилятации плечевой артерии.
Научная новизна. Впервые с применением ультразвукового дуплексного сканирования и спектрального допплеровского анализа проведена косвенная оценка функции эндотелия в пробе потокзависимой вазодилятации плечевой артерии у лиц, подвергшихся внешнему равномерному облучению в различных дозах (от не приводящих к развитию детерминистских эффектов (до 100 сГр суммарно), до поражающих, с развитием острой лучевой болезни различной степени тяжести (дозы от 100 до 1200 сГр)) в отдаленном периоде наблюдения. Исследована дозовая и возрастная зависимость функциональной активности эндотелия.
Положения, выносимые на защиту.
-
В отдаленном периоде наблюдения функция эндотелия, определенная в пробе с потокзависимой вазодилятацией плечевой артерии, не зависит от факта наличия и величины дозы облучения в диапазоне 0,005-12 Гр.
-
Степень эндотелийзависимой и эндотелийнезависимой вазодилятации плечевой артерии определяется обычными для развития сердечно-сосудистых заболеваний факторами риска (артериальная гипертензия, курение, атеросклероз). Величина ответа уменьшается по мере увеличения влияния этих факторов.
-
Функциональная сохранность эндотелия и сосудистой стенки на стимуляцию вазодилятации, даже при наличии изменений сосудов, которые могут наблюдаться после облучения, позволяет утверждать, что они являются клинически незначимыми.
Внедрение в практику. Определение функции эндотелия с помощью ультразвукового дуплексного сканирования и спектрального допплеровского анализа используется в Клинике ГНЦ - ИБФ в комплексной методике исследования сердечнососудистой системы у лиц, облученных в различных диапазонах доз. Результаты исследования могут представлять интерес для радиационной медицины, а так же для кардиологии и общей терапии, так как включают сравнительный анализ полученных результатов у здоровых лиц и пациентов с различной выраженностью атеросклероза, наличием артериальной гипертензии и факторов риска развития сосудистых заболеваний, в том числе, участников ЛПА на ЧАЭС, страдающих различными формами сердечно-сосудистой патологии общесоматического характера.
Апробация работы состоялась на заседании Секции № 4 Ученого Совета ГНЦ - Института биофизики 17.10. 2001 г. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на IV съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность) (Москва, 2001 г.), Юбилейной конференции «Актуальные вопросы радиационной медицины», посвященной 50-летию Клиники ГНЦ-ИБФ (Москва, 2001 г.), на заседании Секции №4 Ученого Совета ГНЦ - ИБФ (Москва, 2001 г.).
Публикации материалов работы. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ (из них 2 статьи, 1 работа находится в печати).
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 126
