CC BY
16
© Кривоногова Е.В., Поскотинова Л.В., 2007
Е.В. Кривоногова, А.В. Поскотинова
СООТНОШЕНИЕ УРОВНЯ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА У ПОДРОСТКОВ В КОНТРАСТНЫЕ
СЕЗОНЫ ГОДА НА СЕВЕРЕ
Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, г. Архангельск, РФ
Все функции организма в различные возрастные периоды формируются при тесном взаимодействии со средой [1, 2]. Человек находится в постоянно меняющихся условиях внешней среды, особенно это касается людей, проживающих на Севере [3-5]. Реакция организма здорового человека на колебания таких эволюционно привычных факторов, как температура среды, фотопериодичность, сезонность, атмосферное давление, не выходят за пределы физиологической нормы и носят адаптивно-компенсаторный характер [6]. Адаптивный характер функционирования организма в различные возрастные периоды определяется морфофункциональной зрелостью физиологических систем и адекватностью воздействующих средовых факторов функциональным возможностям организма [1]. Адекватное эндокринное обеспечение ней-ровегетативных процессов позволяет организму оптимально приспособиться к меняющимся условиям среды, при этом функция щитовидной железы (ЩЖ) обеспечивает важную роль в межсистемных механизмах поддержания гомеостаза. Целью работы явилась оценка вегетативной регуляции сердечного ритма (СР) и установление характера межсистемных взаимодействий тиреоидной функции и показателей вегетативной регуляции СР у подростков на Севере в зависимости от возраста и сезона года.
Проведено 475 исследований лиц в возрасте от 12 до 16 лет, проживающих в Архангельской области. Количество обследованных подростков в разные периоды года представлено в таблице. Ввиду отсутствия группы мальчиков 16 лет эти данные не учитывались при оценке результатов. Проведено наблюдение динамики уровня тиреоидных гормонов (ТГ), значений показателей вариабельности СР (ВСР) в осенне-зимний и весенне-летний период у одного и того же контингента.
Для определения уровня ТГ проводили забор крови утром из локтевой вены, натощак. В сыворотке крови методом радиоиммунометрического анализа (программное
обеспечение «Наркотест», система «Гамма») измеряли концентрацию гормонов тиреотропина (ТТГ, мЕд/л), тироксина (Т4, нмоль/л) и трийодтиронина (Т3, нмоль/л) коммерческими наборами реактивов «1тшипсЛесИ» (Чехия).
Оценку состояния вегетативной нервной системы (ВНС) осуществляли по показателям ВСР, оцениваемым с использованием АПК «Варикард» (г. Рязань) в режиме ортопробы. Использовали спектральный анализ: суммарная мощность спектра ВСР (ТР, мс2 -1000), показатели мощности в высокочастотном диапазоне 0,4-0,15 Гц (HF и HF в %), в низкочастотном диапазоне 0,15-0,04 Гц (LF и LF в %), в сверхнизкочастотном диапазоне 0,04-0,015 (VLF и VLF в %), а также индекс соотношений мощностей (LF/HF) и индекс централизации (IC=(LF+VLF)/HF) [7-9]. При анализе рассматривали приросты данных показателей в % к состоянию покоя. Статистическую обработку материалов проводили с помощью программ 31аи8иса 5.5. В связи с тем, что подавляющее большинство исследуемых параметров не имеют нормального распределения, в представленной работе они описаны медианой и 25, 75 перцентилями. Достоверность различий между группами определяли с использованием метода Манна-Уитни. Различия счита-
Таблица
Количество обследованных подростков в разные периоды года
Возраст, годы Осенне-зимний период Весенне-летний период
мальчики девочки мальчики девочки
12 28 23 31 25
13 37 30 35 27
14 26 23 24 21
15 28 22 26 25
16 - 23 - 21
ли достоверными при уровне значимости р<0,05. Корреляционный анализ параметров проведен с учетом ранговой корреляции по Спирмену.
Результаты оценки вегетативного профиля и особенностей регуляции СР у подростков в различные возрастные периоды и сезоны года представлены на рис. 1. В осенне-зимнее время, в период снижения и минимума светового дня, в ответ на функциональную нагрузку у мальчиков в регуляции СР доминирует подкорковая активность (VLF%), особенно в период 12-14 лет. С возрастом происходит достоверное (р<0,05) повышение ба-рорецепторной (LF%) функции и снижение (р<0,05) ва-гусной активности (HF%) и к 15 годам у мальчиков регуляция ВСР совершается как за счет центральных, так и периферических структур ВНС. У девочек 13-15 лет на фоне сниженного очень низкочастотного компонента (VLF%) спектра ВСР отмечалось доминирование низкочастотного (LF%) пика, что свидетельствовало об усилении барорефлекторной модуляции вегетативных влияний на СР в ответ на нагрузку. С возрастом у девочек наблюдается статистически значимое повышение (р<0,05) значений параметра VLF%, достигающее наиболее высокого уровня в 16 лет. Таким образом, у подростков в осенне-зимнее время вегетативный гомеостаз достигался разными механизмами: у мальчиков преимущественно за счет преобладания подкорковой активности, а у девочек - барорефлекторной активности. С возрастом у подростков наблюдается выравнивание в регуляции СР влияния гуморально-метаболического и барорецепторного компонентов.
В весенне-летнее время (рис. 1), в период подъема и максимума светового дня, по нашим данным, более выраженное повышение мощности спектральных составляющих отмечается в области очень низких частот (УХ^/о). Максимальный прирост значений медианы данного параметра приходится у подростков на возраст 13 лет. У мальчиков повышение (р<0,05) активности подкорковой деятельности (У!1Р%) в 13 лет происходит на фоне снижения (р<0,05) барорефлекторной активности (1^%), а у девочек - на фоне снижения (р<0,05) вагусной активности (ИР%). В 15 лет у подростков наблюдается также тенденция повышения активности надсегментар-ных структур (У!1Р%), но не столь выраженная, как в 13 лет. Увеличение активности надсегментарных уровней (У!1Р%) управления СР может оцениваться как один из компонентов адаптации к весенне-летнему периоду.
Изучение сезонных изменений уровня ТГ (рис. 2) выявило, что в весенне-летний период с нарастанием светового дня у подростков на Севере происходит достоверное снижение (р<0,05) уровня ТГ, причем реакция ЩЖ на контрастные сезонные периоды с возрастом повышается. В литературе [10-12] имеются сведения, что с возрастом происходит снижение ТГ. Данная закономерность проявлялась у подростков на Севере только в весенне-летний период. Наиболее высокий уровень ТТГ у девочек приходится на 13 лет, а у мальчиков - 14 лет, что, вероятно, связано с разными сроками начала полового созревания. В осенне-зимний период функционирование ЩЖ происходит на более высоком уровне, что
подтверждается и другими авторами [3-5]. Это связано с особенностями климата Севера.
В весенне-летний период по параметрам ВСР и уровню ТГ можно выделить возрастной период (у девочек - 13 лет, а у мальчиков - 14 лет), когда увеличение активности симпатической регуляции происходит одновременно с повышением уровня ТТГ. Как отмечается в литературе, этот возраст соответствует моменту наиболее интенсивных перестроек центрального звена эндокринной системы [2]. В этот возрастной период наблюдается повышение артериального давления, что рассматривается как физиологическая реакция, направленная на поддержание кровоснабжения организма на оптимальном уровне при быстром увеличении роста и массы тела [13].
Изменения гормонального статуса, появление новых нейрогуморальных соотношений определяют особенности деятельности сердечно-сосудистой системы в подростковом возрасте. Установлено, что у подростков 12 лет корреляционная структура, отражающая взаимосвязи вегетативной регуляции и тиреоидной системы, более насыщена в весенне-летний период. При этом у мальчиков в корреляциях участвуют преимущественно ТГ, а у девочек - ТТГ. Это свидетельствует о разных уровнях взаимодействия рассматриваемых систем: у лиц мужского пола - преимущественно на уровне периферической адренергической и холинергической рецепции; у лиц женского пола реализация синергического эффекта рассматриваемых систем происходит на уровне гипоталамических структур. В период повышения светового дня барорефлекторная активность положительно коррелирует с Т3 (г=0,50; р<0,05) у мальчиков и с ТТГ (г=0,60; р<0,05) у девочек. Следовательно, баро-рефлекторная активность тем выше, чем выше уровень ТГ. Известно, что ТГ повышают чувствительность адре-норецепторов к катехоламинам и увеличивают плотность некоторых адренорецепторов на поверхности клеток. В осенне-зимний период у девочек 12 лет суммарная вегетативная реактивность (ТР) прямо связана с уровнем Т4 (г=0,82; р<0,05), что с позиции энергетики рассматривается как взаимное усиление трофотропной функции организма [6].
У мальчиков 14-15 лет и у девочек 13-14 лет прямая зависимость параметров ВСР от функции тиреоид-ной системы отмечается преимущественно в осенне-зимний период. У мальчиков 14 лет суммарная мощность спектра ВСР (ТР) прямо зависима от уровня ТТГ (г=0,47; р<0,05), в 15 лет активность симпатической регуляции (VLF%) положительно коррелирует с уровнем Т4 (г=0,60; р<0,05). У девочек 13 лет вагусная активность прямо зависима от уровня Т3 (г=0,54; р<0,05), а в 14 лет активность симпатической регуляции положительно коррелирует с уровнем ТТГ на надсегментарном (VLF%, г=0,49; р<0,05) и сегментарном уровнях (LF/HF, г=0,55; р<0,05), также у девочек уровень Т3 прямо коррелирует с показателем LF% (г=0,56; р<0,05). В осенне-зимний период происходит усиление межсистемных взаимосвязей на фоне более низких абсолютных значений параметров ВСР. В этот период
Е.В. Кривоногова, Л.В. Поскотинова
151
Мальчики
Мальчики
> X
350 300 250 200 150 100 50
12 13 14 15
Возраст, годы
16
> X
350 300 250 200 150 100 50
12 13 14 15
Возраст, годы б
16
> X
350 300 250 200 150 100 50
Девочки
* ------Л*
♦....... *
12 13 14 15
Возраст, годы
16
> X
350 300 250 200 150 100 50
Девочки
* \
«____ _■
12
13
14
15
16
Возраст, годы
Рис. 1. Прирост значений показателей ВСР при ортопробе у мальчиков в осенне-зимний (а) и весенне-летний период (б) и у девочек в осенне-зимний (в) и весенне-летний период (г).
* р<0,05 при сравнении с предыдущим возрастом, А - при сравнении между сезонами.
Рис. 2. Возрастная динамика уровня ТТГ, Т4, Т3 у мальчиков в осенне-зимний (а) и весенне-летний период (б) и у девочек в осенне-зимний (в) и весенне-летний период (г).
Для представления динамики уровня ТГ на одном графике значения медианы Т4 уменьшено в 25 раз.
формируется единый эндокринно-вегетативный комплекс для поддержания гомеостаза. В весенне-летний период при нарастании светового дня, возможно, происходит индивидуализация вегетативной приспособляемос-
ти к изменению светового режима, следовательно, нивелирование четкой групповой корреляционной направленности тиреоидной функции и параметров ВСР. Другой причиной может быть то, что в весенне-летний пе-
риод активизация симпатической регуляции происходит на фоне снижения роли тиреоидной системы и поддерживается, вероятно, другими эндокринными факторами.
Таким образом, на Севере в осенне-зимнее время у подростков вегетативный гомеостаз достигается у мальчиков преимущественно за счет преобладания подкорковой активности (VLF%), а у девочек - барорефлек-торной активности (1^%) в регуляции СР. С возрастом у подростков наблюдается выравнивание в регуляции СР влияния гуморально-метаболического (VLF%) и ба-рорецепторного (LF%) компонентов. В весенне-летний период в условиях функциональной нагрузки выявлена более высокая амплитуда подъема симпатической активности с участием подкорковых вегетативных структур (особенно у подростков 13 лет), которая определя-
лась повышенными значениями VLF%. Роль тиреоид-ной функции в обеспечении вегетативной регуляции СР более выражена у подростков 12 лет в весенне-летний период. Эндокринно-вегетативные взаимодействия происходят с участием симпатической регуляции на сегментарном уровне (1^%) и Т3 у мальчиков и ТТГ у девочек. У мальчиков 14-15 лет и у девочек 13-14 лет установлены взаимосвязи показателей ВСР с уровнем ТГ в осенне-зимний период. Эндокринно-вегетативный го-меостаз обеспечивается у мальчиков 14 лет с участием суммарной вегетативной регуляции (ТР) и ТТГ, а в 15 лет - за счет активности Т4 в обеспечении симпатической активности (^1^%). У девочек в 13 лет происходит усиление соотношений тиреоидной системы (Т3) и вагус-ной активности (ИР%), а в 14 лет подъем барорефлектор-ной активности (LF, LF/HF) прямо зависит от ТТГ и Т3.
ЛИТЕРАТУРА
1. Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и клинические вопросы): Практическое руководство. Под ред. A.A. Баранова, Л.А. Щеплягиной. М.:ГЕО-ТАР-Медиа, 2006.
2. Дубровинская Н.В., Фарбер ДА.,Безруких М.М. Психофизиология ребенка: Психофизиологические основы детской валеологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000.
3. Авцын А.П., Жаворонков АА., Марачев А.Г. и др. Патология человека на Севере. М.: Медицина, 1985.
4. Ткачев А.В., Кляркина И.М. Современные представления о влиянии климата Севера на эндокринную систему человека. В кн.: Физиологические закономерности гормональных, метаболических, иммунологических изменений человека на Европейском Севере. Сыктывкар, 1997: 6-17.
5. Агаджанян НА Человек в условиях Севера. М.: КРУК, 1996.
6. Медведев В.И. Взаимодействие физиологических и психологических механизмов в процессе адаптации. Физиология человека. 1998; 24 (4): 77.
7. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине. Физиология человека. 2002; 2: 74.
8. Флейшман А.Н. 4-й Всероссийский симпозиум «Медленные колебательные процессы в организме человека» и 2-я Школа-семинар по нелинейной динамике в физиологии и медицине (Новокузнецк, 24—27 мая 2005 г.). Физиология человека. 2006; 32 (2): 141-144.
9. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Изд. 2-е. Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2002.
10. Dunger D, Perkins J, Jowet T et al. А longitudinal study of total and free thyroid hormones and thyroxin binding globulin during normal puberty. Acta endocrinol. 1990; 3: 305-310.
11. Караханян E., Захариева Б. Динамика на тиреоидни-те хормони, тиреотропния хормон и тироксинсвързвающия глобулин в детската възраст.Педиатрия. 1986; 6: 61-69.
12. Sack J, Becker R. Serum T4, T3 and TBG concentrations during puberty in males. Eur. J. Pediatr. 1982; 138 (2): 136.
13. Калюжная РА. Гипертоническая болезнь у детей и подростков Л.: Медицина, 1980.
РЕФЕРАТЫ
СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРОРАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ЦЕФТИБУФЕНА И ТРИМЕТАПРИМА-СУЛЬФАМЕТОКСАЗОЛА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ФЕБРИЛЬНОЙ ИНФЕКЦИИ МОЧЕВЫХ ПУТЕЙ У ДЕТЕЙ
Сравнение клинической и бактериологической активности пероральных цефтибуфена и триметоприма-суль-фаметоксазола (ТМП-СМКС) при лечении детей с феб-рильной инфекцией мочевых путей (ФИМП) проведено методом рандомизированного открытого координированного многоцентрового исследования. Привлекались к исследованию дети в возрасте от 1 мес до 12 лет с предполагаемой впервые возникшей ФИМП. Проведено распределение на группы получавших цефтибуфен 9 мг/кг 1 раз в день (n=368) и получавших ТМП-СМКС (3 мг+15 мг)/кг 2 раза в день (n=179) в течение 10 дней. У 96% больных высевалась E. coli. Из высевавшихся E. coli резистентных штаммов к ТМП-СМКС было 14%, к цефтибуфену - ни одного. Частота эрадикации бактерий при катамнестичес-
ком наблюдении не разнилась достоверно после лечения цефтибуфеном и ТМП-СМКС (91% против 95% с 95%- доверительным интервалом (ДИ) для разницы от -9,7 до 1,0). Однако частота клинического излечения была достоверно выше после лечения цефтибуфеном (93% против 83% с 95%-ДИ для разницы от 2,4 до 17,0). Побочные реакции были примерно одинаковыми при обеих схемах лечения и выражались главным образом нарушениями со стороны желудочно-кишечного тракта. В заключение можно сказать, что цефтибуфен является эффективным и безопасным препаратом для лечения ФИМП у детей.
Marild S, Jodal U, Sandberg T. Pediatr. Nephrol,. 2008; 26 [Epub ahead of print].
