Введение к работе
Актуальность исследования
Современная демографическая ситуация характеризуется стремительным ростом популяции пожилых людей во многих странах мира, в том числе в России [Батагов С.Я., 2004; Сафарова Г.Л., 2005; Jackson G., 2003]. В связи с этим все более актуальным становится углубленное изучение процессов старения и механизмов развития ассоциированных с возрастом заболеваний.
Сердечно-сосудистая патология занимает одно из первых мест в структуре заболеваемости лиц пожилого и старческого возраста [Чазов Е.И., 2003; Lye М., 2000]. В последние годы внимание медиков всего мира привлекает проблема МС, что обусловлено в первую очередь широкой распространенностью патологии в популяции: в западных странах 25-35% населения [Isomaa B., 2001; Einhorn D. et al., 2003], в России - около 20% [Алмазов В.А. и соавт., 1999]. Концепция МС, как единого симптомокомплекса была впервые сформулирована в 1988 году Д. Ривеном и в 1998 году выделена ВОЗ в отдельную нозологическую форму. В современной литературе описан полный МС, включающий в себя четыре основных компонента: АГ, АОЖ, ДЛП с преимущественным повышением уровня ТГ и ХС ЛПНП на фоне гипоальфахолестеринемии и НУО различной степени выраженности [Чазова И.Е., Мычка В.Б., 2005; Ford E.S. et al., 2002], а также неполный МС, представляющий собой патологию на этапе ее формирования [Бутрова С.А., 2001; Баллюзек М.Ф., 2004].
Развитию синдрома способствуют факторы внешней среды: гиподинамия, гиперкалорийный характер питания, курение, нарушение режима дня (работа и развлечения в ночные часы), частые стрессовые ситуации [Meigs J.B., 2000; Szapary P.O. et al., 2002]. Их усугубляет наличие не модифицируемых факторов риска (мужской пол, пожилой возраст, раннее начало менопаузы у женщин) и генетической предрасположенности к заболеванию [Сторожаков Г.И. и соавт., 2003; Wilson P.W.F. et al., 2003].
В большинстве исследований показано развитие синдрома вследствие тканевой инсулинорезистентности [Перова Н.В. и соавт., 2004; Resnick H.E. et al., 2003], некоторые авторы рассматривают эссенциальную АГ [Шилов А.М., 2003; Lopez-Candales A., 2001] и центральный тип ожирения [Овчинников А.Г., 2005; Grandy S.M. et al., 2002] как первопричину заболевания. В последние годы понятие МС дополнено новыми характеристиками, такими как гиперурикемия, гиперкоагуляция, гипофибринолиз, гиперлептинемия, ГЛЖ, микроальбуминурия, синдром поликистозных яичников и др. [Литвин А.Ю., 2001; Burnier M.et.al., 2002; DeSimone G. et al., 2003]. Доказана роль дисфункции гипоталамуса, нейрогуморальной регуляции, активации СНС и патологии эндотелия в формировании полиметаболических нарушений [Шевченко О.П. и соавт., 2004; Wyss J.M., 2003]. Большое значение имеет изучение суточных ритмов различных физиологических процессов при МС: в частности известно, что активация СНС под действием гиперинсулинемии приводит к нарушению суточного профиля АД и развитию ночной гипертензии [Маколкин В.И., 2003; Esler M. et al., 2001]. В связи с высокой распространенностью заболевания у пожилых лиц (до 43,5%) интерес представляет общность механизмов физиологического старения и развития метаболических нарушений, которая заключается в гиперактивации СНС на функциональном и реакций оксидативного стресса на молекулярном уровне [Кольтовер В.К., 2000; Golden S.M. et al., 2002; Raha S., Robinson B.H., 2005].
Быстрый рост заболеваемости, высокий риск сердечно-сосудистых осложнений и преждевременной смертности при МС [Котовская Ю.В., 2005; Lindblad U. et al., 2001] на фоне увеличения удельного веса лиц пожилого и старческого возраста обуславливает необходимость поиска новых маркеров, которые могут быть использованы для диагностики и определения прогноза заболевания на разных этапах его развития.
В этом отношении представляет собой интерес изучение роли МТ – гормона, синтезируемого пинеальной железой и некоторыми экстрапинеальными источниками [Малиновская Н.К., 1998; Reiter R.J., 2005]. Секреция МТ в пинеальной железе подчинена циркадианному ритму, который зависит от освещенности и активности СНС на уровне норадренергических нейронов верхних шейных ганглиев и бетаадренорецепторов пинеалоцитов [Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., 2000; Arendt J., 1995]. Ритм секреции МТ определяет в свою очередь ритмичность выработки гормонов определенных гипоталамо-гипофизарных структур [Коркушко О.В., 2004; Cook M. et al., 2000]. Основной функцией МТ является регуляция смены периодов сна и бодрствования и приспособление организма к меняющимся условиям освещенности [Pevet P., 1998].
В последние годы получены данные о широкой распространенности экстрапинеальных МТ-продуцирующих клеток и важной роли МТ как ключевого нейроэдокринного регулятора эндогенных биологических ритмов многих процессов в организме [Kvetnoy I.M. et al., 2000; Комаров Ф.И. и соавт., 2005]. Так, доказано участие МТ в биоритмологической регуляции функций эндокринной, иммунной систем организма [Бутенко Г.М. и соавт., 2004; Berriga C. et al., 2001]. Имеются данные о выраженных антиоксидантных, вазодилятирующих и стресспротективных свойствах гормона [Анисимов В.Н. и соавт., 2000; Leon J., 2004].
Секреция МТ уменьшается с возрастом, что негативно отражается на функции многих органов и систем [Kvetnoy I.M. et al., 2000; Кветная Т.В., Князькин И.В., 2003; MacGibbon M. F., 2001]. Изменения уровня и ритмики секреции МТ выявлены у пациентов, страдающих различными вариантами депрессий, нейродегенеративными заболеваниями, язвенной болезнью, ревматоидным артритом, циррозом печени, онкологической патологией и др. [Кветная Т.В., 2003; Комаров Ф.И и соавт., 2004; Bartsch C. et al., 2002; Lenoir V., 2005].
В отношении сердечно-сосудистых заболеваний выявлено нарушение секреции МТ при нейроциркуляторной дистонии, АГ и ИБС [Рапопорт С.И., Шаталова А.М., 2001; Репетий Н.Г., 2005; Scalbert E. et al., 1998]. Показано снижение уровня АД и ЧСС в ночное время, уменьшение активности СНС при экзогенном введении МТ [Заславская Р.М., Макарова Л.А., 1999; Arangino S. et al., 1999]. Однако исследование уровня эндогенной секреции МТ у пациентов с МС до настоящего времени не проводилось.
Цель исследования
Изучить секрецию мелатонина при метаболическом сердечно-сосудистом синдроме и определить его значение как диагностического и прогностического маркера данного заболевания у пациентов разного возраста.
Задачи исследования
1. Изучить возрастные изменения ночной экскреции 6-сульфатоксимелатонина у больных с метаболическим синдромом.
2. Провести сравнительный анализ зависимости уровня экскреции 6-сульфатоксимелатонина от наличия и степени выраженности отдельных компонентов метаболического синдрома и факторов риска его развития у пациентов разного возраста.
3. Оценить возможную коррелятивную связь между продукцией мелатонина, возрастом и функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы у пациентов с метаболическим синдромом.
4. Определить характер секреции мелатонина при осложненном течении метаболического синдрома, а также степень изменения уровня экскреции 6-сульфатоксимелатонина и параметров гемодинамики под влиянием гипотензивной терапии.
5. Оценить эффективность использования мелатонина как биологического маркера при диагностике и определении прогноза течения метаболического синдрома у лиц различного возраста.
Научная новизна работы
Впервые установлена связь между изменением секреции эндогенного МТ и характером полиметаболических нарушений при МС в различных возрастных группах. Определена прямая положительная корреляционная зависимость между степенью повышения продукции МТ и количеством компонентов МС, а также тяжестью клинических проявлений заболевания и наличием его осложнений. Наиболее выраженные описанные корреляции обнаружены у пациентов пожилого и старческого возраста.
Во всех возрастных группах выявлена связь между наличием факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе МС, и увеличением продукции МТ.
Впервые зарегистрирована достоверная взаимосвязь между величиной экскреции 6-СОМТ и изменением параметров кардиогемодинамики у пациентов с МС. К числу последних, прежде всего, относится дисфункция ВНС с преобладанием гиперактивности центрального и периферического отделов СНС, нарушение эндотелийзависимой вазодилятации и показатели гипертрофии миокарда левого желудочка. Для пациентов старших возрастных групп была более характерной положительная корреляция между гиперпродукцией МТ, симпатадреналовой гиперактивацией и прогностически менее благоприятными вариантами ГЛЖ.
С учетом особенностей регуляции секреции МТ и мощных антиоксидантных свойств гормона можно предположить, что в основе выраженного повышения уровня экскреции 6-СОМТ у пациентов с полным МС и признаками формирования атеросклероза лежит гиперактивация симпатического отдела ВНС и процессов свободно-радикального окисления.
Практическая значимость работы
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о высокой ценности МТ как биологического маркера при диагностике, оценке прогноза течения и эффективности лечения возрастассоциированных патологических процессов, приводящих к формированию МС и его осложнений. Использование в рутинной медицинской практике методики определения уровня ночной экскреции основного метаболита МТ 6-СОМТ может существенно расширить диагностические возможности в отношении данного заболевания на различных этапах его развития.
Обнаружение достоверных корреляций между экскрецией 6-СОМТ и показателями кардиогемодинамики позволяют использовать данный маркер для оценки степени тяжести нарушения вегетативного гомеостаза, а также структурно-функциональных изменений сердца и сосудов.
Определение уровня экскреции 6-СОМТ в утренних порциях мочи представляет собой простой и неинвазивный метод, который может быть использован в комплексном обследовании пациентов с МС, особенно пожилого и старческого возраста, имеющих высокий риск сердечно-сосудистых осложнений и широкий спектр сопутствующей патологии, которые часто затрудняют проведение более сложных диагностических исследований у лиц указанной возрастной категории.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У пациентов с МС различного возраста по отношению к группе практически здоровых лиц существуют достоверные различия в уровне ночной продукции МТ.
2. Выраженность повышения экскреции 6-СОМТ зависит от наличия факторов риска МС, количества, продолжительности и степени тяжести основных компонентов синдрома и его осложнений. В пожилом и старческом возрасте максимальное увеличение экскреции 6-СОМТ выявлено у больных с многокомпонентным и осложненным МС.
3. Характер и степень выраженности структурно-функциональных изменений сердца и сосудов при МС, а также показателей вегетативной регуляции у пациентов с различными проявлениями МС в исследуемых возрастных группах имеют коррелятивные взаимосвязи с уровнем экскреции 6-СОМТ.
4. Обнаружение взаимосвязи между повышением экскрецией 6-СОМТ и показателями полиметаболических нарушений при МС позволяют оценить МТ как новый маркер данного заболевания и предиктор вероятных сердечно-сосудистых осложнений у пациентов средней и старших возрастных групп.
Апробация и реализация результатов исследования
Материалы исследования доложены на заседании XIX сессии Международной школы социологии науки и техники (Санкт-Петербург, 2003); пленарном заседании Санкт-Петербургского общества терапевтов им. С.П. Боткина (Санкт-Петербург, 2004); I Симпозиуме по использованию Видимого Инкогерентного Поляризованного (ВИП) света в медицине с международным участием (Загреб, 2004); научно-практической конференции «Актуальные вопросы светотерапии» (Санкт-Петербург, 2005). Результаты исследования используются в научной, педагогической и практической деятельности Санкт-Петербургского Института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, кафедры внутренних болезней медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного Университета, поликлинического и кардиологического отделений Санкт-Петербургской Клинической больницы РАН.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 работ.
Связь с научно-исследовательской работой Института
Диссертационная работа является научной темой, выполняемой по основному плану НИР Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 2 глав обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, 4 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст диссертации изложен на 178 страницах, содержит 20 таблиц и иллюстрирован 24 рисунками. Указатель литературы содержит 282 работы, из которых отечественных - 115, зарубежных – 167.