CC BY
73
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ
НАУКИ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2020
Захаров С.Ю., Руденко Е.А., Новикова О.Н., Баранов М.В.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ У ЛЁТЧИКОВ-КОСМОНАВТОВ ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ ЛЁТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Научно-исследовательский институт космической медицины ФГБУ «Федерального научно-клинического центра» ФМБА России, 115682, г. Москва
Проведен анализ структуры сердечно-сосудистой патологии в рамках программы «Долголетие» у летчиков-космонавтов, завершивших летную деятельность. Все обследованные были распределены на три возрастные группы. В статье подробно рассмотрены сходства и различия нозологических форм у лётчиков-космонавтов, завершивших летную деятельность.
Ключевые слова: космонавты; сердечно-сосудистые заболевания; атеросклероз;
возрастные группы.
Для цитирования: Захаров С. Ю., Руденко Е. А., Новикова О. Н., Баранов М. В. Сердечно-сосудистые заболевания у лётчиков-космонавтов после завершения лётной деятельности. Медицина экстремальных ситуаций. 2020; 22(2): 193-198.
Для корреспонденции: Захаров Сергей Юрьевич, кандидат мед. наук, заведующий клиническим отделом НИИ космической медицины ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, 115682, г. Москва. E-mail: [email protected]
Zakharov S.Yu., Rudenko E.A., Novikova O.N., Baranov M.V.
CARDIOVASCULAR DISEASES IN COSMONAUT PILOTS AFTER THE COMPLETION OF A FLYING CAREER
Research Institute of Space Medicine of the "Federal Scientific and Clinical Center" FMBA,
Moscow, 115682, Russian Federation
There was performed an analysis of the structure of cardiovascular pathology in the framework of the program "Longevity" in pilot-cosmonauts who have completed their flight activities. The structure of morbidity by age groups is considered.
Keywords: astronauts; cardiovascular diseases; atherosclerosis; age groups.
For citation: Zakharov S.Yu., Rudenko E.A., Novikova O.N., Baranov M.V Cardiovascular diseases in cosmonaut pilots after the completion of a flying career. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy (Medicine of Extreme Situations, Russian journal) 2020; 22(2): 193-198. (In Russian)
For correspondence: Sergey Yu. Zakharov, MD, Ph.D., Head of Clinical Department of the Research Institute of Space Medicine of the "Federal Scientific and Clinical Center" FMBA, Moscow, 115682, Russia. E-mail: [email protected]
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship. Received 31 October 2019 Accepted June 22, 2020
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Введение
Вопросы изучения сердечно-сосудистой системы человека в условиях микрогравитации находятся в центре внимания специалистов на всем протяжении развития пилотируемой отечественной космонавтики. К настоящему времени проведен анализ продолжительного мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы космонавтов и астронавтов в кратковременных и длительных полетах [1]. Накоплен огромный опыт по проведению послеполетной реабилитации космонавтов [2]. В начале 90-х годов ХХ века появляются первые публикации по оценке риска смерти среди астронавтов на основании расчета стандартизованного коэффициента смертности. Вопреки ожидаемому высокому риску смерти от новообразований, в когорте астронавтов смертность от несчастных случаев оказалась выше [3]. Hamm P.B. и со-авт. проводит сравнение астронавтов с сотрудниками Космического Центра им. Джонсона и населения проживающего в районе Техасского залива. Астронавты имеют одинаковый по сравнению с сотрудниками риск смерти от хронических заболеваний, и подвержены большему риску смерти от несчастных случаев [4, 5]. С 2010 г. публикуются данные о пониженном риске смерти от сердечно-сосудистой патологии и рака у астронавтов и космонавтов по сравнению с общей популяцией [6-11]. По данным Delp M.D. и соавт. [12], смерть от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у астронавтов, участвовавших в программе «Аполлон», была в 4-5 раз выше, чем у астронавтов с опытом и без опыта полетов. Уже на следующий год Reynolds R.J. и соавт. [13] опроверг эти данные. При правильном учете возраста, времени наблюдения и выборе правильного дизайна исследования значительных различий в показателях смертности в когорте астронавтов от ССЗ не наблюдается. Исследование смертности международных астронавтов (канадских, европейских, китайских и японских) коррелирует с данными о пониженном риске смерти у астронавтов США, космонавтов, по сравнению с общей популяцией [14]. Однако основной причиной смерти астронавтов и космонавтов являются болезни системы кровообращения. Поэтому цель настоящего иссле-
Таблица 1 Болезни системы кровообращения в группе А
Заболевание Код по МКБ-10 Количество космонавтов
Болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением 110-115 1
Ишемическая болезнь сердца I20-I25 1
Другие болезни сердца I30-I52 1
Болезни артерий, артериол и капилляров I70-I79 6
Болезни вен, лимфатических сосудов и лимфатических узлов, не классифицируемые в других рубриках I80-I89 3
дования - изучение структуры сердечно-сосудистой патологии у летчиков-космонавтов завершивших летную деятельность. Обследование проведено в рамках программы «Долголетие», которая стартовала в 2013 г в НИИ космической медицины ФГБУ ФНКЦ ФМБА России [15].
Материал и методы
Проведено углубленное обследование 33 летчиков-космонавтов (ЛК) в возрасте от 46 до 86 лет, завершивших летную деятельность. Все обследованные принимали участие в различных по длительности космических экспедициях, при этом большинство из них проводили работы в открытом космосе. ЛК были распределены на группы в соответствии с возрастной периодизацией, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии 1965 г [16].
Обследованных космонавтов распределили по 3 группам, согласно указанной периодизации. В группе 2-го зрелого возраста (до 60 лет) обследовано 10 человек (группа А), в группе пожилого возраста (от 61 до 74 лет) - 14 человек (группа В), в группе старческого возраста (от 75 до 90 лет) - 9 человек (группа С).
Клинические диагнозы были закодированы согласно официальной рубрикации Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10).
Структура заболеваемости сердечно-сосудистыми заболеваниями представлена в табл. 1-3 и на рисунке.
MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES
Таблица 2
Болезни системы кровообращения в группе В
Заболевание Код по МКБ-10 Количество космонавтов
Болезни, характеризующиеся I10—I15 14
повышенным кровяным
давлением
Ишемическая болезнь сердца I20-I25 6
Другие болезни сердца I30-I52 4
Цереброваскулярные болезни I60-I69 8
Болезни артерий, артериол I70-I79 14
и капилляров
Болезни вен, лимфатических сосудов, и лимфатических узлов, не классифицируемые в других рубриках I80-I89 1
Таблица 3
Болезни системы кровообращения в группе С
Заболевание Код по МКБ-10 Количество космонавтов
Болезни, характеризующиеся I10-I15 9
повышенным кровяным
давлением
Ишемическая болезнь сердца I20-I25 9
Другие болезни сердца I30-I52 9
Цереброваскулярные болезни I60-I69 7
Болезни артерий, артериол I70-I79 9
и капилляров
Болезни вен, лимфатических сосудов, и лимфатических узлов, не классифицируемые в других рубриках I80-I89 3
X .0 X X
CO CQ О
CD
5
Ю
о
H X
CD ^
О Œ 1=
%
100-1 9080706050403020100
100 100
I10—I15
■ Группа А □ Группа В
■ Группа С
I20—I25 I30—I52 I60—I69 I70—I79 Код заболевания по МКБ-10
I80—I89
Структура сердечно-сосудистой заболеваемости по возрастным группам.
Результаты и обсуждение
В группе А жалобы со стороны системы кровообращения предъявляли только двое из десяти обследованных ЛК. У семерых ЛК в группе А выявлена сердечно-сосудистая патология, данные о которой представлены в табл. №1.
В этой группе изменения в основном наблюдались в атеросклеротическом поражении сосудов. У пятерых ЛК, по данным УЗДС, обнаружен атеросклероз магистральных артерий головы. Двое, по данным коронароангиогра-фии, имеют признаки стенозирования коронарных артерий. Атеросклеротические изменения в артериях нижних конечностей без признаков стенозирования обнаружены у трех ЛК. Атеро-
склероз аорты и пролапс митрального клапана выявлены во время обследования у одного ЛК. Варикозная болезнь вен нижних конечностей диагностирована у трех ЛК. На момент обследования данные о хирургическом лечении этой патологии отсутствуют. У одного ЛК в возрасте до 50 лет в анамнезе перенесенный острый инфаркт миокарда, проведено стентирование ПМЖВ (передней межжелудочковой ветви). Один ЛК вошел в обследование с ранее диагностированной гипертонической болезнью. У трех ЛК в возрасте до 50 лет убедительных данных за сердечно-сосудистую патологию на момент проведения обследования не выявлено. Однако у одного из них во время проведения ультразвукового исследования артерий нижних
195
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
конечностей обнаружены начальные признаки атеросклероза.
Табл. 2 демонстрирует распределение болезней системы кровообращения в группе В. В этой группе все обследованные предъявляли различного рода жалобы со стороны сердечнососудистой системы. На момент обследования все четырнадцать ЛК принимали ситуационно или постоянно медикаментозную терапию по поводу гипертонической болезни. У всех обследуемых обнаружено атеросклеротическое поражение брахиоцефальных, коронарных артерий и артерий нижних конечностей разной степени тяжести.
В отличии от группы А, в группе В отмечается выраженность и распространенность стено-зирующего поражения артерий. На фоне атеро-склеротически измененных церебральных артерий и гипертонической болезни у восьми ЛК отмечена дисциркуляторная энцефалопатия. Атеросклероз аорты выявлен у четырех ЛК. Ишемическая болезнь сердца (ИБС), которой страдают шесть ЛК в группе В, представлена различными формами стенокардии у четырех ЛК, атеросклеротической болезнью сердца у одного и перенесенными в прошлом инфарктами миокарда у двух. У одного из них острый инфаркт миокарда возник в послеоперационном периоде. На момент этого «сердечно-сосудистого события» ЛК входил в группу второго зрелого возраста (до 60 лет). У другого ЛК во время обследования в другом медицинском учреждении обнаружены признаки перенесенного инфаркта миокарда. Нарушение сердечного ритма диагностировано у трех ЛК, одному из них установлен электрокардиостимулятор. Оперативные вмешательства (ангиопластика, стентирование, шунтирование) в данной группе проведено у трех ЛК. У двух космонавтов в результате обследования по программе «Долголетие» обнаружены заболевания, потребовавшие хирургического вмешательства. Хроническая сердечная недостаточность как осложнение течения сердечно-сосудистой патологии в данной группе обнаружено у двух ЛК.
Структура сердечно-сосудистой патологии в группе С, где обследованы по программе девять ЛК, отражена в табл. №3. Выраженность атеро-склеротических поражений артерий со стенози-
рованием выше, чем в предыдущей группе. Отмечено утяжеление течения гипертонической болезни.
Все обследованные принимают регулярно гипотензивные и гиполипидемические препараты. Атеросклеротическое поражение аорты обнаружено у 6 ЛК. Формы ИБС совпадают с таковыми в предыдущей группе В и охватывают всех обследованных лиц. Пятеро ЛК в группе С перенесли острый инфаркт миокарда. У двоих из них только во время обследования обнаружены признаки перенесенного инфаркта неизвестной давности. Четверо ЛК страдают различными формами стенокардии, трое - атеросклеротической болезнью сердца. Нарушение сердечного ритма в группе С выявлено также у всех ЛК. Наиболее часто встречаемые аритмии - это фибрилляция предсердий, которая обнаружена у 5 ЛК, и предсердно-желудоч-ковая блокада - у 3 ЛК соответственно. Трем ЛК установлены электрокардиостимуляторы, двум из них в связи с синдромом слабости синусового узла. Цереброваскулярные болезни в группе С отмечены у семи ЛК. Двое из них перенесли инфаркт головного мозга. Венозная недостаточность, возникшая на фоне варикозного расширения вен нижних конечностей, выявлена у трех ЛК. Оперативные вмешательства (радиочастотная абляция, шунтирование, стентирова-ние, каротидная эндартерэктомия) проведены у двух ЛК. Хроническая сердечная недостаточность в группе С диагностирована у пяти ЛК (см. рисунок).
Анализируя заболевания в группе А, можно утверждать, что клинически выраженные и диагностически подтвержденные проявления патологии сердечно-сосудистой системы обнаружены у двух ЛК.
В группе В лидирующие позиции занимают атеросклеротическое поражение артерий, гипертоническая и цереброваскулярные болезни.
В целом, заболевания в группе С по сравнению с группой В имеют много общего. Значимое отличие заключается в тяжести течения и распространенности заболеваний. В группе С у всех обследованных диагностирована гипертоническая болезнь, атеросклеротическое поражение артерий, ишемическая болезнь сердца и нарушение сердечного ритма.
Отсутствие определенных патологий, вероятно связано с малочисленностью обследуемого контингента.
Помимо указанных выше различий, для каждой группы характерны три нозологических формы: атеросклероз, гипертоническая болезнь и инфаркт миокарда. Благодаря ультразвуковой диагностике обнаружено атеросклеротическое поражение артерий, что вносит существенные коррективы в структуру сердечно-сосудистой патологии. Атеросклероз не всегда прогрессирует постепенно, а может манифестировать сразу развитием грозных сердечно-сосудистых осложнений: инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения или внезапная сердечная смерть[17]. Среди ССЗ ишемиче-ская болезнь сердца является ведущей причиной смертности населения в большинстве стран мира и России, основной причиной которой является атеросклероз коронарных артерий. К значимым факторам риска развития атеросклероза и ИБС относят: артериальную гипертонию, гиперхолестеринемию, курение, сахарный диабет, наследственную предрасположенность, низкую физическую активность, ожирение. Перечисленные факторы риска в первую очередь воздействуют на сосудистую стенку, повреждают ее эндотелий и тем самым запускают процессы окислительного стресса, асептического воспаления, миграции и пролиферации гладко-мышечных клеток с последующим образованием атеросклеротических бляшек [18]. Во время модельного эксперимента с антиортостатиче-ской гипокинезией у мужчин отмечены резкие сдвиги содержания холестерина и его фракций в сторону преобладания атерогенных форм и столь же резкий возврат к исходным величинам по окончании исследования [19]. При изучении факторов риска развития ССЗ у космонавтов в возрасте 40-65 лет выявлена гиперлипидемия у 22,5%, гиподинамия у 20%, курение у 17,5%, избыточная масса тела у 15%, пограничная артериальная гипертензия у 10%. У 20% космонавтов имеется отягощенная наследственность по сердечно-сосудистой патологии [20]. В недавнем американском исследовании показана заболеваемость астронавтов, имеющих опыт космических полетов. Рассмотрены факторы риска развития ССЗ. Из 135 астронавтов в возрасте до
MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES
49 лет у девяти выявлены следующие сердечно-сосудистые заболевания: инфаркт миокарда у 4, застойная сердечная недостаточность у 2, инсульты у 3, шунтирование коронарных артерий проведено 3 астронавтам, атеросклероз коронарных артерий диагностирован у 6 [21]. На основании этого можно предположить, что космонавты входят в группу риска по развитию субклинического (бессимптомного) атеросклероза, и не исключена взаимосвязь между длительностью полетов и атеросклеротическим поражением артерий. В дальнейшем атеросклероз можно рассматривать как субстрат для развития сердечно-сосудистой патологии.
Выводы
1. При медицинском обследовании у летчиков-космонавтов, завершивших летную деятельность, особое внимание необходимо уделять диагностике атеросклеротических поражений.
2. Изначально выявленные признаки ате-
росклеротического поражения артерий могут
служить надежным критерием в определении
дальнейшей тактики обследования и лечения.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА
(пп. 3-8, 10-14, 21 см. в REFERENCES)
1. Турчанинова В.Ф. и соавт. Многолетний опыт мониторинга функционального состояния сердечно-сосудистой системы космонавтов в кратковременных и длительных полетах. Пилотируемые полеты в космос. 2016; 20 (3): 112-22.
2. Почуев В.И. и соавт. Состояние и развитие послеполетной реабилитации космонавтов. Пилотируемые полеты в космос. 2013; 9 (4): 73-81.
9. Ушаков И.Б. и соавт. Ретроспективный анализ состояния здоровья космонавтов после участия в космических полетах. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016; 50 (2): 14-20.
15. Баранов М.В. и соавт. Программа медицинского обследования космонавтов, завершивших летную деятельность. Медицина экстремальных ситуаций. 2016; 55 (1): 19-24.
16. Ванесян А.С. Антропология. М., 2015
17. Бойцов С.А. и соавт. Субклинический атеросклероз как фактор риска сердечно-сосудистых осложнений. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2018; 11 (3): 82-6.
197
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
18. Бубнова М.Г. Вторичная профилактика ишемической болезни сердца в клинической практике врача: выбор терапии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2018; 8 (8): 97-107.
19. Мухамедиева Л.Н. и соавт. Особенности холестеринового обмена у мужчин и женщин в условиях длительного моделированного космического полета (ретроспективное исследование). Международный научно-исследовательский журнал. 2018; 67 (1-2): 61-4.
20. Буйлов С.П. и соавт. Прогностическое значение некоторых факторов сердечно-сосудистого риска у космонавтов Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016; 50 (2): 28-30.
REFERENCES
1. Turchaninova VF. et al. Long experience of monitoring the functional state of cosmonauts cardiovascular system in short and long-duration space missions. Pilotiruemie poleti v cosmos. 2016; 20 (3): 112-22. (in Russian)
2. Pochuev V.I. et. al. The state and progress of post-flight rehabilitation of cosmonauts. Pilotiruemie poleti v cosmos. 2013; 9 (4): 73-81. (in Russian)
3. Peterson L.E. et al. Longitudinal study of astronaut health: mortality in the years 1959-1991. Radiation research. 1993; 133 (2): 257-64.
4. Hamm P.B. et al. Risk of cancer mortality among the Longitudinal Study of Astronaut Health (LSAH) participants. Aviation, space, and environmental medicine. 1998; 69 (2): 142-4.
5. Hamm P.B. et al. Design and current status of the longitudinal study of astronaut health. Aviation, space, and environmental medicine. 2000; 71 (6): 564-70.
6. Reynolds R.J., Day S.M. Mortality among US astronauts: 1980-2009. Aviation, space, and environmental medicine. 2010; 81 (11): 1024-7.
7. Reynolds R.J. Development of a location exposure matrix for ionizing radiation in extraterrestrial environments and its application in the study of mortality for US astronauts. The University of Texas School of Public Health, 2013.
8. Reynolds R.J., Day S.M., Nurgalieva Z.Z. Mortality among Soviet and Russian cosmonauts: 1960-2013.
Aviation, space, and environmental medicine. 2014; 85 (7): 750-4.
9. Ushakov I.B. et al. Retrospective health assessment of cosmonauts after participation in space flights. Aviacos-micheskaya i Ecologicheskaya Meditsina. 2016; 50 (2): 14-20. (in Russian)
10. Elgart S.R. et al. Radiation exposure and mortality from cardiovascular disease and cancer in early NASA astronauts. Scientific reports. 2018; 8 (1): 8480.
11. Reynolds R.J., Day S M. The mortality of space explorers. Into Space: A Journey of How Humans Adapt and Live in Microgravity. London: IntechOpen. 2018: 253-85.
12. Delp M.D. et al. Apollo lunar astronauts show higher cardiovascular disease mortality: possible deep space radiation effects on the vascular endothelium. Scientific reports. 2016; (6): 299-01.
13. Reynolds R.J., Day S.M. Mortality due to cardiovascular disease among Apollo lunar astronauts. Aerospace medicine and human performance. 2017; 88 (5): 492-6.
14. Reynolds R.J., Day S.M. Mortality Among International Astronauts. Aerospace medicine and human performance. 2019; 90 (7): 647-51.
15. Baranov M.V et. al. Medical examination of cosmonauts, having completed their flight activity. Meditsina ekstremaVnykh situatsiy. 2016; 55 (1): 19-24. (in Russian)
16. Vanesyan A.S. Anthropology [Antropologiya]. Moscow: 2015. (in Russian)
17. Boytsov S.A. et al. Subclinical atherosclerosis as a risk factor of cardiovascular events. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2018; 11 (3): 826. (in Russian)
18. Bubnova M.G. Secondary prevention of coronary heart disease in clinical practice: choosing the treatment. Kardiovasculyarnaya Terapiya i Profilaktika. 2018; 8 (8): 97-107. (in Russian)
19. Mukhamedieva L.N. et al. Features of cholesterol metabolism in men and women in long-term simulated space flight (retrospective study). Mezdunarodnyi nauchno-issledovateVskij zurnal. 2018; 67 (1-2): 61-4. (in Russian)
20. Builov S.P. et al. Prognostic value of some cardiovascular risk factors in cosmonauts. Aviacosmicheskaya i Ecologicheskaya Meditsina (Russia). 2016; 50 (2): 28-30. (in Russian)
21. Ade C.J. et al. Incidence rate of cardiovascular disease end points in the National Aeronautics and Space Administration astronaut corps. Journal of the American Heart Association. 2017; 6 (8): e005564.
Поступила 31 октября 2019 Принята в печать 22 июня 2020
