Высокогорная дезадаптация или «кислородный интоксикационный синдром» относится к идиопатии, для которой характерны функциональные и метаболические, а также структурные изменения у жителей высокогорья или у людей, при спуске на равнину после проживания в горах. Недавние исследования показали, что около 50% -80% жителей гор, спустившись на равнину жалуются на такие симптомы, как головокружение, сердцебиение, сонливость, слабость, стеснение и боли в груди, аритмию, гипофрению. У некоторых измененные физиологические параметры деятельности сердца, легких и показатели крови продолжают снижаться даже после достижения нормального для жителей равнин уровня. После двухлетнего непрерывного пребывания на равнине у нескольких человек сохраняются гипопротеинемия, олигокардия, снижение функции сердца и легочная гипертензия, в некоторых случаях это может продолжаться несколько лет. В наиболее тяжелых случаях человек вынужден вернуться в условия высокогорья.
Долго жившие в горах пожилые люди, возвращаясь на равнину, чаще болеют. Считается, что акклиматизация к условиям высокогорья в разной степени сказывается на сердечной функции. Недавние исследования группы показали, что сердечная структура работавших в условиях горной местности людей и через пять лет после завершения работы не смогла восстановиться полностью. В настоящем исследовании для более глубокого понимания сердечной дезадаптации при возвращении на равнину после кратковременного пребывания на большой высоте, сосредоточились на измерении изменений давления в легочной артерии и сердечных функций.
Материалы и методы. В исследовании участвовало 96 быстро поднявшихся на высоту 3700 м молодых мужчин, которые начали подъем с высоты 1500 м, а затем занимались тяжелой физической работой — ликвидацией последствий землетрясения в провинции Цинхаи. Все испытуемые были в возрасте 18-35 лет (средний возраст 21,8 ± 3,6 лет). Сразу же после подъема все были заняты аварийно-спасательными работами, погрузкой и разгрузкой товаров и материалов, очисткой завалов примерно по 8-10 часов в день. Исследуемым измеряли давление в легочной артерии (mPAP), фракцию выброса левого желудочка (ФВЛЖ или LVEF), фракцию укорочения левого желудочка (ФУЛЖ или LVFS), индекс миокардиальной сократимости (индекс Tei), уровень сывороточной изоформы креатинкиназы MB (КК-MB), лактатдегидрогеназы-1 (ЛДГ-1), эндотелина-1 (ЭТ-1или ЕТ-1), оксид азота (NO), индуцируемый гипоксией -1? фактор (ГИФ-1 ? или HIF-1?), 8-изо-простагландин F 2? (8-изо PGF 2?), супероксиддисмутазы (СОД или SOD) и показатель окислительного стресса — малоналдегид (MDA).
Измерения и забор крови выполнялись на высоте 3700 м и 1500 м, на 2-ой и 15-й дни после 48 часового спуска на автобусе на исходную высоту 1500 м, на 50-й день после завершения работы на высоте. Девяносто восемь молодых мужчин из того же подразделения, не работавшие физически на большой высоте, были включены в контрольную группу. Участники контрольной группы были в возрасте от 19 до 32 лет, в среднем 22,9 ± 3,5 лет. После завершения исследования все участники продолжали находиться под наблюдением.
Шкала оценки симптомов острой реакции на условия высокогорья (ОРВ)
Каждый день во время 50-дневного пребывания на большой высоте врач регистрировал симптомы ОРВ, критерии которой были расширены и разделены на группы по китайскому методу: общий балл от 1 до 4 — нормальное состояние, 5 ~ 10 — мягкая ОРВ, 11 ~ 15 — умеренная ОРВ и более 16 баллов — тяжелая ОРВ. Испытывали ОРВ 71 из 96 (74,0%) участников, в том числе тяжелую ОРВ (группа А) — 24 случая и 47 случаев умеренной ОРВ (группа Б). 25 человек (26,0%) не имели признаков ОРВ.
Измерение других показателей были выполнены в соответствии со стандартными инструкциями. Венозная кровь бралась утром натощак, измерения проводились на биохимическом анализаторе.
Для статистического анализа было использовано программное обеспечение SPSS. Различия p
Результаты показали, что после кратковременного пребывания в условиях высокогорья значительно увеличились давление в легочной артерии(ДЛА) и индекс миокардиальной сократимости (индекс Tei), в то время как фракция выброса левого желудочка и фракция укорочения левого желудочка значительно уменьшились. Эти изменения положительно коррелируют с высотой. На 15- й день после возвращения на прежнюю высоту уровни ДЛА, фракции выброса левого желудочка и фракции укорочения левого желудочка вернулись на тот же уровень, что и у контрольной группы, но индекс Tei по-прежнему оставался значительно выше, чем в контрольной группе ( P
После кратковременного пребывания на высоте концентрация креатинкиназы изоформы MB (КK-MB), лактатдегидрогеназы-1 (ЛДГ-1), эндотелина-1 (ЭТ-1), малональдегида в сыворотке участников были значительно выше, чем в контрольной группе. Концентрации оксида азота (NO), ГИФ-1? , 8-изо-PGF2?, СОД были значительно ниже, чем в контрольной группе. Различия между тремя подгруппами шкалы ОРВ и различия между каждой подгруппой и контрольной группой были значимыми ( P
Было также выявлено, что изменения индекса Tei положительно коррелирует с ДЛА, уровнями ЭТ-1, ГИФ-1? и 8-изо PGF 2? , и отрицательно коррелирует с уровнем NO, фракцией выброса левого желудочка, фракцией укорочения левого желудочка, уровнями КK-MB и ЛДГ-1. Эти результаты показывают, что при возвращении на равнину после кратковременного пребывания в условиях горной местности функции сердца дезадаптируются и восстановление их занимает довольно длительное время.
В этом исследовании выявили, что пребывание в условиях высокогорья может привести к увеличению давления в легочной артерии и снижению функции левого желудочка, причем эти изменения положительно коррелируют с высотой и степенью стресса.
Многие факторы могут повлиять на систолическую и диастолическую функцию правого желудочка и на давление в легочной артерии. Хорошо известно, что гипоксии является прямым фактором, запускающим сжатие легких. При гипоксии эндотелиальные клетки легочной ткани повреждаются, в сыворотке крови увеличивается концентрация ЭТ-1, это приводит к открытию Ca 2 + каналов и увеличению концентрации внутриклеточного Са 2 + в сосудах легких и гладкой мускулатуры, что вызывает сокращение легочных сосудов и повышение давления в легочной артерии. Вырабатываемый организмом в условиях гипоксии ГИФ-1? является важным белком, который регулирует многие гены-мишени, в том числе ЭТ-1 и NO. Настоящее исследование показало, что уровень ГИФ-1? положительно коррелирует с ДЛА. Таким образом, изменения уровня ГИФ-1? вследствие гипоксии может играть важную роль в патогенезе гипоксической легочной гипертензии.
Недавно открытый простагландин 8-изо-PGF 2 ? оказывает сильное влияние на сокращение сосудов, он вовлечен в формирование высокого АД даже при нормальном уровне ангиотензина II. Кроме того, концентрация 8-изо-PGF2? в организме очень стабильна, поэтому он считается самым идеальным биохимическим показателем для оценки интенсивности окисления в живых организмах свободных радикалов. Настоящее исследование показало, что уровень 8-изо-PGF2? положительно коррелирует с ДЛА. Поэтому повышение уровня 8-изо-PGF2? также играет важную роль в формировании гипоксической легочной гипертензии. Увеличение давления в легочной артерии добавляет нагрузку на правый желудочек; снижение давления в легочной артерии уменьшает нагрузку на правый желудочек и способствует восстановлению функции правого желудочка.
Результаты показали, что пребывание в горах привело к повреждению миокарда, повышению уровня ферментов. По возвращении на равнину уровни КФК и ЛДГ-1 быстро, в течение 15 дней, вернулись к норме. Кроме того, гипоксия может также привести к увеличению генерации свободных радикалов кислорода, которые могут еще больше ухудшить состояние сердечной мышцы.
В заключение, вызванные краткосрочным пребыванием в горах повреждение сердечной структуры и функций обратимы. В период восстановления необходимо защищать сердечную мышцу, избегать переутомления и инфекций, чтобы предотвратить риск возникновения инфаркта, как следствия тяжелого синдрома дезадаптации .