Раздел I. КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ СПАСАТЕЛЕЙ МЧС И СОТРУДНИКОВ ФПС ГПС МЧС РОССИИ

1.3. Механизмы формирования сосудистых реакций у лиц опасных профессий

Лица опасных профессий, прежде всего спасатели и пожарные, часто оказываются в условиях высокого психоэмоционального напряжения, их труд при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) относится к категории опасных и характеризуется высоким риском потери здоровья и жизни.

Известно, что длительные физические и нервно-психические нагрузки в процессе профессиональной деятельности могут приводить к существенному изменению функционального состояния и работоспособности человека. Имеется большое количество исследований, подтверждающих высокую распространенность дезадаптивных расстройств у спасателей МЧС России [2, 18].

Психоэмоциональный стресс ведет к истощению адаптационных резервов организма и оказывает существенное влияние на состояние сердечно-сосудистой системы, одновременно являясь и независимым фактором риска, и усиливая традиционные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Профессиональная деятельность лиц опасных профессий в условиях психоэмоционального напряжения вызывает целый ряд функциональных и структурных изменений в сердечно-сосудистой системе человека. При этом механизмы такого воздействия еще недостаточно изучены.

Согласно современным представлениям, эндотелий сосудов является одной из главных и наиболее уязвимых мишеней патологического воздействия психоэмоционального стресса, приводящего к развитию и прогрессированию сердечно-сосудистой патологии. В связи с этим, изменение состояния эндотелия сосудов является чувствительным индикатором этого воздействия, позволяющим судить об уровне сердечно-сосудистого риска человека.

В последние годы представления о функциях эндотелия значительно расширились. Дисфункция эндотелия рассматривается как важное звено в патогенезе сосудистых заболеваний. Нарушение функции эндотелия является одним из универсальных механизмов в развитии атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и цереброваскулярной патологии [7].

Исследования последних лет показали наличие многих факторов риска, способствующих развитию дисфункции эндотелия: гиперхолестеринемия, гипергомоцистеинемия, курение, диабет и др., которые реализуют свое повреждающее действие главным образом через усиление воспаления и окислительных процессов [15, 24]. При этом, также нарушается баланс между факторами, оказывающими потенциально ангиопротекторное, вазодилатирующее, антипролиферативное действие и вазоконстриктивными, тромботическими, пролиферативными факторами. Как правило, в конкретной клинической ситуации имеет место уменьшение синтеза или повышение содержания в крови самых разных эндотелиальных факторов. Все эти изменения принято называть как дисфункция эндотелия.

По своему действию все вазоактивные вещества, вырабатываемые эндотелием, делят на вазоконстрикторы и вазодилататоры (табл.1.3.1).

Таблица 1.3.1. Основные эндотелиальные факторы, влияющие на тонус сосудов (Петрищев Н.Н., 2003)

После открытия роли эндотелия в регуляции сосудистой функции возникла необходимость в разработке клинико-лабораторных критериев для оценки эндотелиальной вазомоторной функции и выраженности эндотелиальной дисфункции. В настоящее время описаны методы определения практически всех вазоактивных веществ, однако не все показатели имеют одинаковую диагностическую ценность, поскольку значительная часть маркёров дисфункции эндотелия образуется не только в эндотелии, но и в других клетках. Выявление клинически значимых показателей дисфункции эндотелия и установление взаимосвязи с соматической патологией является перспективным направлением исследований.

Эндотелин-1 и его клинико-прогностическое значение в оценке эндотелиальной дисфункции

Одними из наиболее мощных вазоактивных веществ являются эндотелиальные пептиды эндотелины. Все эндотелины составляют семейство пептидов, включающих в себя 3 представителя (зндотелин1,2,3), каждый из которых представляет собой пептид, состоящий из 18 аминокислот. Эндотелины изначально синтезируются в виде пептида предшественника - пре-эндотелина, подвергаясь затем превращению в Big-эндотелин. Big-эндотелин превращается в активную форму под действием эндотелин-превращающего фермента.

Эндотелин вызывает вазоконстрикцию, действуя на эндотелиновые рецепторы типа А. Меньшая часть эндотелина, взаимодействуя с эндотелиновыми рецепторами типа В, стимулирует синтез NO и вызывает вазодилатацию. Таким образом, один и тот же медиатор регулирует две противоположные сосудистые реакции (сокращение и расслабление) в результате взаимодействия с разными типами рецепторов.

Эндотелин-1 относится к тем эндотелиальным факторам, синтез которых в нормальных условиях практически не происходит, однако резко увеличивается при активации эндотелия, что в свою очередь служит показателем дисфункции эндотелия [14].

Синтез ЭТ-1 регулируется рядом факторов, которые имеют важное значение в функционировании сердечно-сосудистой системы. Например, такие факторы как пульсовое растяжение стенки сосуда, ее повреждение и pH усиливают выработку эндотелина-1. Физическая нагрузка и гипоксия повышают его миокардиальную экспрессию. Окисленные ЛПОНП, глюкоза, инсулин и тромбин стимулируют синтез эндотелина-1. Также синтез ЭТ-1 стимулируют такие вазоконстрикторы, как ангиотензин-2, катехоламины, факторы роста и цитокины. Оксид азота, простациклин, эстрогены и предсердный натрийуретический пептид ингибируют синтез эндотелина-1.

Уровень эндотелина-1 в сыворотке повышается при ряде заболеваний, таких как застойная сердечная недостаточность и инфаркт миокарда, а секреция эндотелина усиливается под действием гипоксии и ангиотензина-2. Обнаружено, что эндотелиальные и миокардиальные уровни ЭТ-1 повышаются при состояниях, связанных с ростом клеток данного типа. Имеющиеся на сегодняшний день данные позволяют предположить, что одной из патофизиологических ролей ЭТ-1 может быть местная вазоконстрикция в ответ на повреждение, в то время как возможна и общая вазоконстрикторная роль при ряде заболеваний.

В настоящее время ЭТ-1 рассматривается как маркёр ИБС, острого инфаркта миокарда, атеросклеротического повреждения сосудов, АГ, преэклампсии и эклампсии, почечной сосудистой патологии, ишемических повреждений мозга, неинфекционных легочных заболеваний, сахарного диабета.

Таким образом, имеющиеся на сегодняшний день клинические данные убедительно свидетельствуют о том, что эндотелиновая система активируется при ряде сердечно-сосудистых заболеваний, демонстрируя, таким образом, важную роль эндотелина-1 в механизмах развития дисфункции эндотелия, а, следовательно, и его высокую прогностическую значимость в клинической практике. В то же время, очевидно, что механизмы формирования дисфункции эндотелия еще далеки от полного понимания и требуют дальнейшего изучения.

Использование в клинико-диагностической практике методов, включающих в себя оценку состояния эндотелия сосудов путем исследования способности артерий к вазодилатации, а также содержания в крови ряда эндотелиальных факторов, может играть важную роль в донозологической диагностике сердечно-сосудистых заболеваний. Это особенно актуально у лиц, чья профессиональная деятельность связана с повышенным психоэмоциональным и физическим напряжением.

При этом на сегодняшний день спектр лабораторных методов, используемых при обследовании спасателей, в основном включает в себя показатели, направленные на диагностику уже сформировавшейся патологии, что не позволяет эффективно проводить первичную профилактику сердечно-сосудистых заболеваний.

У 16 % спасателей выявлено повышенное содержание эндотелина-1 в плазме крови. В группе сравнения среднее значение содержания эндотелина-1 в плазме крови составило 0,39 ± 0,1 фмоль/мл, в то время как у обследованных спасателей 0,7 ± 0,28 фмоль/мл.

При проведении статистического анализа зависимости между степенью прироста диаметра плечевой артерии в ответ на реактивную гиперемию и содержанием эндотелина-1 в плазме крови у спасателей выявлена статистически значимая корреляция, носящая отрицательный характер, что отражает тенденцию к более высокому содержанию эндотелина-1 в плазме у спасателей со сниженной вазомоторной функцией.

Выявленная зависимость между двумя измеряемыми показателями характеризует достаточно высокий уровень их достоверности в качестве выбранных методик для оценки функционального состояния эндотелия сосудов у спасателей.

Статистический анализ корреляционных связей между уровнем эндотелина-1 в плазме и исследуемыми факторами сердечно-сосудистого риска выявил статистически значимую зависимость между уровнем эндотелина-1 и индексом массы тела, а также наличием факта курения и количеством выкуриваемых в день сигарет.

Анализ полученных данных у обследованных нами спасателей показал не только высокую частоту встречаемости нарушений функционального состояния эндотелия сосудов (по результатам исследования вазомоторной функции плечевой артерии и содержания эндотелина-1 и молекул адгезии сосудистого эндотелия в плазме крови) у спасателей, но и ее прямую зависимость от стажа работы в поисково-спасательных формированиях и ряда факторов сердечно-сосудистого риска. Полученные данные согласуются с результатами других исследователей, показавших важную роль дисфункции эндотелия в формировании повышенного сердечно-сосудистого риска и в механизмах патологического воздействия психоэмоционального стресса на сердечно-сосудистую систему человека.

Интересно, что выявленные нами нарушения функционального состояния эндотелия сосудов у спасателей, встречаются с наибольшей частотой в группе со стажем работы более 7 лет, что согласуется с данными о том, что наибольшее напряжение адаптационных механизмов и снижение резервных возможностей сердечно-сосудистой системы встречается именно у спасателей со стажем работы более 7 лет.

Таким образом, на основе полученных данных можно заключить, что использование методов оценки функционального состояния эндотелия сосудов у спасателей, и, в частности, содержания эндотелина-1 в плазме крови, является достаточно перспективным и целесообразным при определении уровня сердечно-сосудистого риска в интересах донозологической диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.