CC BY
8УДК 575.22
АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА С НАСЛЕДСТВЕННЫМИ НАРУШЕНИЯМИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ С ГЕНОТИПАМИ ГЕНОВ АСЕ И GNB3
В. В. Василец,
Л. Л. Шебеко, канд. мед. наук, доцент,
УО «Полесский государственный университет»;
Т. Л. Оленская, канд. мед. наук, доцент,
Н. Ю. Коневалова, д-р биол. наук, профессор,
УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»;
И. Н. Деркач,
УЗ «Витебский областной диспансер спортивной медицины»
Аннотация
Результаты работы показывают наличие существенных различий между показателями функционального состояния лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани и лиц без указаннъх проявлений.
Выявленные у лиц молодого возраста с наследственными нарушениями соединительной ткани функциональные особенности организма выражаются в неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, неудовлетворительных показателях адаптации функциональных систем, низком уровне двигательной активности.
Данная категория лиц нуждается в коррекции вегетативного статуса организма, восстановлении баланса между отделами вегетативной нервной системы и оптимизации адаптации организма к физическим нагрузкам, в коррекции адаптационных механизмов регуляции и функционирования сердечнососудистой системы.
ANALYSIS OF INDEXES OF THE FUNCTIONAL STATE OF YOUNG-AGE PEOPLE WITH HEREDITARY DISORDERS OF CONNECTIVE TISSUE IN CORRELATION WITH GENOTYPES OF THE ACE GENE AND THE GNB3 GENE
Annotation
The results of research show essential distinctions between indexes of the functional state of people with hereditary disorders of connective tissue and people without specified manifestations.
The functional peculiarities of organism that were revealed at young-age people with hereditary disorders of connective tissue are expressed in unfavorable reaction of cardiovascular system to physical loads, unsatisfactory indexes of adaptation of functional systems, low level of physical activity.
This category of persons needs correction of the vegetative status of organism, recovery of balance between parts of vegetative nervous system and optimization of organism adaptation to physical loads, correction of adaptative mechanisms of regulation and functioning of cardiovascular system.
Введение
Социальная значимость исследований по проблеме наследственных нарушений соединительной ткани (ННСТ) обусловлена широкой распространенностью, системностью поражения и высокой вероятностью формирования различных видов патологии. Ежегодно у лиц молодого возраста увеличивается количество ре-гистраций микроаномалий развития и морфогенетических вариантов, которые в отличие от пороков находятся около границ нормального строения органов и незначительно нарушают их функции [7, 9].
Прогредиентный характер течения наследственных нарушений соединительной ткани обуславливает максимальную клиническую манифестацию фенотипиче-ских и клинических признаков дисплазии соединительной ткани. ННСТ оказывают влияние на функциональное состояние всех систем организма и сопровождаются напряжением регуляторных систем. По данным ряда авторов [8, 10, 11], соединительнотканные нарушения сопровождаются изменениями деятельности нервной системы, затрагивая как соматический, так и вегетативный её отделы.
Вегетативная нервная система (ВНС) играет существенную роль как в процессах адаптации организма к физическим нагрузкам, так и в процессах ремоделирования соединительной ткани. Одним из клинически значимых показателей баланса ВНС является вегетативный индекс Кердо, определяемый исходя из данных диастолического давления и частоты сердечных сокращений. Поскольку изменения данного показателя связаны с проявлением вегетативной дисфункции, являющейся одним из критериев диспластического синдрома, представляется целесообразным исследовать его у лиц с ННСТ и оценить связь с общими показателями нарушений соединительной ткани [3, 10].
Широкая частота распространения сердечно-сосудистой патологии у лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани обуславливает необходимость более углубленного изучения механизмов адаптации ССС к изменяющимся условиям жизнедеятельности с использованием функциональных нагрузочных проб. Проведение пробы Руфье позволяет по одноименному индексу оценить адаптацию системы кровообращения к потребностям организма в связи с выполняемой физической работой и косвенно оценить уровень работоспособности. Уровень адаптации сердечно-сосудистой системы позволяет оценить показатель адаптационного потенциала, отражающий уровень приспособляемости организма человека к различным меняющимся факторам внешней среды [1]. Показатель адаптационного потенциала является показателем состояния адаптационных механизмов организма человека и достаточным инструментом доно-зологической диагностики, поскольку включение в состояние мышечного покоя адаптационных резервов организма ведет к их преждевременному истощению, что может привести к развитию патологического состояния [2, 7].
Вышесказанное подтверждает необходимость осуществления врачебно-педагогических наблюдений лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани и проведение диагностики функционального состояния. Одним из перспективных направлений в изучении наследственной предрасположенности к дисплазии соединительной ткани также является поиск полиморфных маркеров генов-кандидатов, продукты которых могут быть прямо или косвенно вовлечены в развитие данной патологии.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось на базе УО «Полесский государственный университет» в рамках проекта, выполняемого по договору с Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований №М14М-042 от 23 мая 2014 г. В исследовании было задействовано 110 студентов в возрасте от 17 до 20 лет (средний возраст 19,1±0,3), обучающихся в университете. У всех обследованных
лиц молодого возраста проведено комплексное клиническое обследование в Учебно-медицинском центре УО «Полесский государственный университет» и УЗ «Пинский диспансер спортивной медицины». Генотипирование исследуемых лиц проводилось в НИЛ лонгитудинальных исследований УО «Полесский государственный университет».
В зависимости от наличия фенотипических признаков наследственных нарушений соединительной ткани 110 лиц молодого возраста были разделены на две группы. В основную группу вошли 70 человек, с наличием 5 и более фенотипических признаков ННСТ и наличием органной патологии. Критерии включения в основную группу: повышенная диспластическая стигматизация -наличие 5 и более внешних признаков дисплазии, повышенная висцеральная диспластическая стигматизация. Количество женщин в основной группе составило 45 человек, мужчин - 25 человек, средний возраст - 19,1±0,4 года.
Контрольную группу составили 40 лиц молодого возраста, критерии включения - отсутствие выраженных диспластических проявлений (варианты нормы). Количество женщин в группе сравнения - 29, мужчин - 11, средний возраст -19,2±0,3 года.
Для оценки двигательной активности (ДА) лиц молодого возраста использовали количественно-качественную характеристику методом анкетирования. Оценивали время, затраченное на различные по интенсивности виды двигательной активности индивида в сутки и недельном цикле. Низкий уровень двигательной активности определялся при затратах времени на занятия физической культурой не более 2 часов в неделю. Средний уровень двигательной активности определялся при затратах времени, не превышающих более 6 часов в неделю. Оптимальный (высокий) уровень двигательной активности определялся при затратах времени 6-7 часов в неделю и более.
Для исследования функционального состояния использовали показатели антропометрии, функциональную пробу с дозированной физической нагрузкой, вычисляли соответствующие оценочные индексы.
Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался по формуле (1):
Масса тела (кг)
ИМТ =-х 100 %. (1)
[Рост стоя (м)]2
Недостаточную массу тела определяли при значениях ИМТ, не превышающих 18,5 кг/м2; оптимальную - при ИМТ от 18,5 до 24,9 кг/м2; повышенную -при ИМТ 25 кг/м2 и более.
Для оценки степени влияния на сердечно-сосудистую систему вегетативной регуляции применяли вегетативный индекс Кердо (ВИ), который рассчитывался по формуле (2):
АД диаст (мм рт.ст.)
ВИ = 1--х 100. (2)
ЧСС (уд/мин)
Индивидуальные значения индекса Кердо определялись по следующим критериям: при полном вегетативном равновесии (эйтония) индекс Кердо близок к нулю; при преобладании симпатических влияний (симпатикотония) значение ВИ имеет положительный знак; при парасимпатических (ваготония) -отрицательный знак.
С целью оценки реакции сердечно-сосудистой системы на стандартную физическую нагрузку у обследованных лиц проводили функциональную пробу Руфье.
Индекс Руфье (ИР) вычислялся по следующей формуле (3):
4 х (Р1 + Р2 + Р3) - 200
Индекс Руфье =--(3)
10
Индивидуальные значения индекса Руфье распределялись по нескольким критериям: высокий уровень - ИР < 5 у.е.; средний уровень - ИР от 5 до 10 у.е., низкий уровень - ИР > 10 у.е.
Для оценки уровня адаптации сердечно-сосудистой системы использовали показатель адаптационного потенциала (АП).
Расчет адаптационного потенциала осуществлялся по формуле (4):
АП = 0,011 х (ЧСС) + 0,014 х (АДсист) + 0,008 х (АДдиаст) + 0,014 х
х (Возраст) + 0,009 х (Вес) + 0,004 х П - 0,009 х (Рост) - 0,27 (4)
Оценка уровня адаптационного потенциала проводилась с использованием шкалы: удовлетворительная адаптация - до 2,59 балла, напряжение механизмов адаптации - 2,60-3,09 балла, неудовлетворительная адаптация - 3,10-3,49 балла, срыв адаптации - 3,50 балла и более баллов.
Для статистической обработки результатов исследования использовался программный пакет Statistica 6.0. Полученные результаты обрабатывались с помощью методов математической статистики с учетом рекомендаций по их применению. Достоверность различий устанавливали с использованием критерия t Стьюдента при 5 % уровне значимости.
Результаты исследования и их обсуждение
Полученные результаты проведенного исследования показателей функционального состояния лиц исследуемых групп представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Анализ показателей функционального состояния лиц исследуемых групп
Значения Основная группа (п = 70) Контрольная группа (п = 40) Различие между средними результатами
N % % р
Показатели индекса Кердо
Эйтония 10 14,29 % 10 25,00 % 10,71 р > 0,05
Симпатикотония 52 74,28 % 7 17,50 % 56,78 р < 0,05
Ваготония 8 11,43 % 23 57,50 % 46,07 р < 0,05
Показатели индекса Рус эье
Высокий уровень 3 4,29 % 12 30,00 % 25,71 р < 0,05
Средний уровень 25 35,71 % 23 57,50 % 21,79 р < 0,05
Низкий уровень 42 60,00 % 5 12,50 % 47,50 р < 0,05
Показатель адаптационного потенциала
Удовлетворительная адаптация 8 11,43 % 15 37,50 % 26,07 р < 0,05
Напряжение механизмов адаптации 11 15,71 % 12 30,00 % 14,29 р < 0,05
Неудовлетворительная адаптация 46 65,71 % 13 32,50 % 33,21 р < 0,05
Значения Основная группа (п = 70) Контрольная группа (п = 40) Различие между Средними результатами
N % % р
Показатель адаптационного потенциала
Срыв адаптации 5 7,14 % - - 7,14 р < 0,05
Показатель ИМТ
ИМТ низкий 23 32,86 % 6 15,00 % 17,86 р < 0,05
ИМТ нормальный 36 51,43 % 32 80,00 % 28,57 р < 0,05
ИМТ повышенный 11 15,71 % 2 5,00 % 10,71 р < 0,05
Уровень двигательной активности
Недостаточная 45 64,29 % - - 64,29 р < 0,05
Оптимальная 19 27,14 % 28 70,00 % 42,86 р < 0,05
Повышенная 6 8,57 % 12 30,00 % 21,43 р < 0,05
Анализ полученных данных показал, что в соответствии с полученными значениями индекса Кердо у лиц с проявлениями ННСТ эйтония выявлена в 14,29 %, симпатикотония - в 74,29 %, ваготония - в 11,43 % случаев. Наибольшая доля лиц с ваготонией (57,50 %) выявлена в контрольной группе, при этом доля лиц с симпатикотонией составляла лишь 17,50 %.
Полученные данные значений ВИ у лиц основной группы в целом показывают увеличение значений ВИ у лиц с нарастанием балльной оценки степени вовлечения дисплазии соединительной ткани, что можно расценить как наличие дисбаланса ВНС у лиц основной группы.
Так, при слабой степени выраженности ДСТ, ВИ находится практически в пределах нормальных значений, характерных для эйтонии, в то же время при умеренной и выраженной степени вовлечения ДСТ этот показатель повышается и достоверно отклоняется от нормы в диапазон положительных значений, что означает сдвиг баланса ВНС в сторону симпатикотонии.
Различие между средними значениями ВИ в основной и контрольной группах статистически достоверно, что позволяет интерпретировать это различие как признак неблагоприятного течения диспластического процесса: сдвиг в сторону симпатикотонии (преобладание тормозящих влияний на состояние ВНС).
Анализ показателя индекса Руфье, характеризующего выраженность реакции сердечно-сосудистой системы на стандартную физическую нагрузку, указывает на неудовлетворительное функционирование и низкую адаптацию организма у 60,00 % лиц основной группы. Средний и высокий показатели функционирования отмечались у 57,50 % и 30,00 % лиц контрольной группы, соответственно, что превышает аналогичный показатель основной группы исследуемых более чем на 20 % (р < 0,05).
При анализе адаптационного потенциала у лиц с проявлениями наследственных нарушений соединительной ткани видно, что у 7,14 % исследуемых показатель АП находится на очень высоком уровне, характеризующемся резким снижением функциональных возможностей системы кровообращения с явлением срыва механизмов адаптации целостного организма; 65,71 % лиц имеют неудовлетворительный уровень адаптации, что говорит о снижении функциональных возможностей системы кровообращения с недостаточной, приспособляемой реакцией к нагрузкам. Лица контрольной группы в 37,50 % случаев имели удовлетворительный уровень адаптации, по данным показателя АП, что указывает на наличие достаточных функциональных резервов системы кровообращения.
Уровень адаптационного потенциала определяется функциональными особенностями гормонального и вегетативного звеньев регуляции гомеостаза и двигательной активностью.
Исследование уровня двигательной активности показало, что у 64,29 % лиц с проявлениями ННСТ наблюдается недостаточный уровень двигательной активности, только 19,14 % лиц основной группы имеют оптимальный, 8,57 % -повышенный уровень ДА. Большая часть лиц контрольной группы исследуемых (70,00 %) имеет оптимальный уровень двигательной активности.
Качественная оценка ИМТ у контрольной группы показала, что 80,00 % лиц основной группы имели нормальное значение ИМТ, у 15,00 % ИМТ был снижен, а у 5,0 % - повышен. У 51,43 % лиц основной группы наблюдалось нормальное, у 32,86 % - низкое значение ИМТ.
В исследовании проанализирована взаимосвязь показателей морфофунк-ционального состояния лиц основной группы исследуемых с различными генотипами генов, участвующих в регуляции сердечно-сосудистой и мышечной систем. Было изучено распределение показателей функционального состояния в зависимости от генотипов гена АСЕ и GNB3. При межгрупповом сравнении данных и изучении показателей лиц основной и контрольной групп достоверных различий по полу, возрасту, типу конституции обнаружено не было.
При внутригрупповом анализе показателей лиц с проявлениями наследственных нарушений соединительной ткани установлены отличия в частоте генотипов гена ACE между рассматриваемыми показателями (таблицы 2, 3).
Таблица 2 - Функциональные показателей лиц с фенотипическими проявлениями наследственных нарушений соединительной ткани в зависимости от генотипов полиморфного варианта гена АСЕ
Концентрация микроэлементов Основная группа (n = 70) Генотипы n (%)
II (n = 19) ID (n = 15) DD (n = 36)
n % n % n %
Показатели индекса Кердо
Эйтония 10 (14,29 %) 10 52,63 - - - -
Симпатикотония 52 (74,28 %) 8 42,11 10 66,67 34 94,44
Ваготония 8 (11,43 %) 1 5,26 5 33,33 2 5,56
Индекс Руфье
Высокий уровень 3 (4,29 %) 2 10,53 1 6,67 - -
Средний уровень 25 (35,71 %) 11 57,89 6 40,00 8 22,22
Низкий уровень 42 (60,00 %) 6 31,58 8 53,33 28 77,78
Показатель адаптационного потенциала
Удовлетворительная адаптация 8 (11,43 %) 7 36,84 1 6,67 - -
Напряжение механизмов адаптации 11 (15,71 %) 8 42,11 2 13,33 1 2,78
Неудовлетворительная адаптация 46 (65,71 %) 4 21,05 12 80,00 30 83,34
Срыв адаптации 5 (7,14 %) - - - - 5 13,88
Таблица 3 - Функциональные показатели лиц с фенотипическими проявлениями наследственных нарушений соединительной ткани в зависимости от генотипов полиморфного варианта гена GNB3
Концентрация микроэлементов Основная группа (n = 70) Генотипы n (%)
СС (n = 27) СТ (n = 41) ТТ (n = 2)
n % n % n %
Показатели индекса Кердо
Эйтония 10 (14,29 %) 7 25,93 3 7,32
Симпатикотония 52 (74,28 %) 17 62,96 33 80,49 2 100,00
Ваготония 8 (11,43 %) 3 11,11 5 12,19
Концентрация микроэлементов Основная группа (п = 70) Генотипы п (%)
СС (п = 27) СТ (п = 41) ТТ (п = 2)
п % п % п %
Индекс Рус эье
Высокий уровень 3 (4,29 %) 1 3,70 1 2,44 1 50,00
Средний уровень 25 (35,71 %) 10 37,04 15 36,59
Низкий уровень 42 (60,00 %) 16 59,26 25 60,97 1 50,00
Показатель адаптационного потенциала
Удовлетворительная адаптация 8 (11,43 %) 1 3,70 7 17,07
Напряжение механизмов адаптации 11 (15,71 %) 1 3,70 10 24,39
Неудовлетворительная адаптация 46 (65,71 %) 23 85,19 21 51,22 2 100,00
Срыв адаптации 5 (7,14 %) 2 7,41 3 7,32
Анализ взаимосвязи адаптации функциональных систем организма к физической нагрузке у лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани с различными генотипами выявил, что носители генотипа DD гена АСЕ достоверно чаще имели сдвиг баланса ВНС в сторону симпатикотонии (94,44 % случаев), низкий уровень адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке (77,78 % случаев), неудовлетворительный уровень адаптации организма (83,34 % случаев), срыв механизмов адаптации (13,88 % случаев).
У обладателей II полиморфизма гена АСЕ преобладали средний и высокий уровни адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке, отмечался баланс вегетативной нервной системы.
Достоверных различий между функциональными показателями и полиморфизмами гена GNB3 по данным исследования выявлено не было.
Выводы
Таким образом, проведенный анализ данных показывает существенные различия между показателями функционального состояния лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани и лиц без указанных проявлений.
Выявленные у лиц молодого возраста с ННСТ функциональные особенности организма выражаются в неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, неудовлетворительных показателях адаптации функциональных систем, низком уровне двигательной активности.
Анализ функционального состояния лиц с ННСТ показал, что данная категория нуждаются в коррекции вегетативного статуса организма (в сторону снижения симпатикотонии) для восстановления баланса между отделами ВНС и оптимизации адаптации организма к физическим нагрузкам, в коррекции адаптационных механизмов регуляции и функционирования сердечнососудистой системы.
Анализ взаимосвязи показателей функционального состояния лиц с наследственными нарушениями соединительной ткани, с генотипами гена АСЕ и GNB3 показал, что носители генотипа DD гена АСЕ имеют неудовлетворительный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы, по сравнению с лицами, имеющими генотип II, что выражается соответствующими показателями индекса Руфье, вегетативного индекса Кедро, показателем адаптационного потенциала.
Список использованных источников
1. Аронов, Д. М. Функциональные пробы в кардиологии / Д. М. Аронов, В. П. Лупанов. - М., 2003. - 296 с.
2. Баевский, Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / Р. М. Баевский. - М., 1979. - 280 с.
3. Вегетативные расстройства: Клиника, диагностика, лечение / под. ред. А. М. Вейна. - М.: Медицинское информационное агентство. 2003. - 752 с.
4. Вютрих, Е. В. Алгоритмы диагностики распространенных диспластических синдромов и фенотипов. Теоретические подходы и практическое применение классификации / Е. В. Вютрих, Э. В. Земцовский, М. Ю. Лобанов, Э. Г. Малев, Е. В. Вютрих, Е. Л. Беляева, К. Р. Давтян, С. В. Реева, С. И. Хасанова, Н. Н. Парфенова, Е. В. Тимофеев // Артериальная гипертензия. - 2009. - Том 15. -№ 2. - С. 162-165.
5. Глотов, А. В. Физическая работоспособность и адаптационные возможности кардиоре-спираторной системы молодых лиц с недифференцированной дисплазией соединительной ткани /
A. В. Глотов, О. В. Плотникова, Е. А. Иванова и др. // Медицинский вестник северного Кавказа. -2008. -№ 2 (10). - С. 94-97.
6. Губа, В. П. Научно-практические и методические основы физического воспитания учащейся молодежи: учеб. пособие / В. П. Губа, О. С. Мороз, В. В. Парфененков; под общ. ред.
B. П. Губы. - М.: Сов. спорт, 2008. - 206 с.
7. Диагностика и лечение наследственных и мультифакториальных нарушений соединительной ткани / Национальные клинические рекомендации. Минск. - 2014. - 69 с.
8. Кадурина, Т. И. Дисплазия соединительной ткани / Т. И. Кадурина, В. Н. Горбунова. -СПб. - 2009. - 704 с.
9. Тябут, Т. Д. Недифференцированная дисплазия соединительной ткани / Т. Д. Тябут, О. М. Каратыш // Современная ревматология - 2009. - № 2. - С. 19-23.
10. Шиляев, Р. Р. Дисплазия соединительной ткани и ее связь с патологией внутренних органов у детей и взрослых / Р. Р. Шиляев, С. Н. Шальнова // Вопросы современной педиатрии. -2003. - Т. 2, - № 5. - С. 61-67.
11. Яковлев, В. М. Современное состояние и перспективы развития проблемы наследственной дисплазии соединительной ткани: мнение клинициста / В. М. Яковлев // Медицинский вестник северного Кавказа. - 2008. - № 2 (10). - С. 5-8.
01.04.2016
УДК 618.173-085.835.3
ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС СПОРТСМЕНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ
Ю. А. Коваленко,
И. Н. Деркач,
Ю. В. Николаева,
А. Г. Николаева, канд. мед. наук, доцент,
УО «Витебский государственный медицинский университет»
Городской центр ГБТ и БКА, г. Витебск
УЗ «Витебский областной диспансер спортивной медицины»
Аннотация
В результате работы показано, что экстренная реакция иммунной системы на гипоксию проявляется в обратимых изменениях её показателей иммунной системы. Повторные воздействия пониженного парциального давления кислорода приводят к более устойчивым изменениям иммунного статуса, направленным на поддержание системы гомеостаза. Показатели иммунной системы в постгипоксический период отражают процессы, связанные с восстановлением потенциала лимфоидной ткани организма.
