Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

THE INFLUENCE OF STRESS ON THE CONDITION OF MICROCIRCULATION AND ACID-BASE HOMEOSTASIS AT PEOPLE OF SENIOR AGE GROUPS

Prokhorenko I.O. 1, 2 Zarubina E.G. 1, 2 Sergeev O.S. 1, 2
1 Samara Medical Institute «REAVIZ», Samara
2 Samara State Medical University, Samara
У 74 пациентов старших возрастных групп изучалось состояние микроциркуляторного русла методом лазерной допплеровской флоуметрии на диагностическом комплексе «ЛАЗМА», РФ. С помощью комплекса для иммуноферментного анализа PR-2100 (Sanofi Diagnostics Pasteur, Франция) исследовали содержание адреналина и норадреналина в крови в период стрессового воздействия и физического и соматического благополучия. На пульсоксиметре Solar-8000 и автоматическом газовом анализаторе ABL-50 определяли параметры газового и кислотно-щелочного гомеостаза. Во время стрессовой ситуации у пациентов пожилого возраста регистрировались нарушения в микроциркуляторном русле, усугубляющие течение основной патологии и приводящие к развитию осложнений с прогрессирующими расстройствами гомеостаза организма.
74 patients of senior age groups have been examined. The condition of microvasculature has been studied by a method of Laser doppler flowmetry by means of a diagnostic complex «LASMA», the Russian Federation. Blood adrenaline and noradrenaline levels have been investigated under stress and during physical and somatic well-being with the use of a complex for enzyme multiplied immunoassay PR-2100 (Sanofi Diagnostics Pasteur, France). Parameters of gas and acid-base homeostasis have been defined using a pulseoximetry device Solar-8000 and an automatic gas analyzer ABL-50. Stress situations at people of senior age groups lead to progressing abnormalities in microvasculature. This compounds a course of the basic pathology and leads to the development of complications connected with progressing frustration of organs and tissues homeostasis.
stress
microcirculation
homeostasis
gerontology

Формирующаяся с возрастом органно-тканевая гипоксия служит причиной прогрессирования возрастных изменений, патогенетической основой и важным компонентом целого ряда заболеваний, в том числе патологии сердечно-сосудистой, эндокринной систем, опорно-двигательного аппарата, ЦНС и т.д. Именно на уровне сосудов микроциркуляторного русла происходит транскапиллярный обмен кислорода, углекислого газа, субстратов, метаболитов, ионов, биологически активных веществ. Обеспечение тканей кислородом и макроэргами является одной из наиболее ответственных функций системы микроциркуляции, так как резервы кислорода в организме крайне ограничены. Поэтому состояние капиллярного кровотока должно жестко синхронизировать доставку кислорода относительно потребности в нем. [1, 4]. Возрастные изменения распространяются и на физиологические механизмы регуляции гомеостаза, ограничивая адаптационно-компенсаторные реакции организма [3].

Целью данного исследования стало изучение влияния стрессовой ситуации на состояние микроциркуляции у пациентов старшей возрастной группы.

В исследование были включены 74 пациента: 34 женщины и 40 мужчин старше 60 лет (средний возраст 68 ± 8 лет) с сочетанной соматической патологией, представленной ишемической болезнью сердца (64), нарушением мозгового кровообращения (9), хронической обструктивной болезнью легких (7), обменно-дистрофическими заболеваниями суставов (47), заболеваниями желудочно-кишечного тракта (10).

Для исследования состояния микроциркуляции крови использовался метод лазерной допплеровской флоуметрии [2, 5] со спектральным анализом колебаний кровотока на многофункциональном лазерном диагностическом комплексе «ЛАКК-М» («ЛАЗМА», РФ). Определялись такие параметры, как среднее значение перфузии (M, перф. ед.), сатурация смешанной (капиллярной) крови (SO2, %), относительный объем фракции эритроцитов (Vr, мм3), индекс перфузионной сатурации кислорода в микрокровотоке (SОm = SO2/М, усл. ед.), сатурация артериальной крови (SpO2, %) в коже подушечек пальцев правой руки, индекс удельного потребления кислорода в ткани (U = SpO2/SO2, усл.е.).

Маркерами стресса служило содержание адреналина и норадреналина в сыворотке крови выше 100 и 600 пг/мл соответственно определяемые у пациентов в 1-е, 5-е сутки от момента госпитализации и в период соматической ремиссии - через 1 месяц. Уровень катехоламинов исследовали методом иммуноферментного анализа с использованием набора «Иммуноферментный тест для количественного определения адреналина (норадреналина) в плазме крови и мочи», производитель Labor Diagnostika Nord GmbH & Co KG, Nordhorn, Германия на комплексе для иммуноферментного анализа PR-2100 (Sanofi Diagnostics Pasteur, Франция). Результаты считались статистически достоверными при р < 0,05.

Для определения газового и кислотно-основного гомеостаза исследовали:

- сатурацию кислорода (SаO2, в %) пульсоксиметром Solar - 8000 (США) по методике, представленной в приложении к прибору;

- параметры газового состава крови и кислотно-щелочного состояния на автоматическом газовом анализаторе АВL - 50 (Дания), определяли рН крови, усл. ед.; PaO2, PaCO2, мм рт.ст.; истинный бикарбонат (AB), ммоль/л; стандартный бикарбонат (SB), ммоль/л; сумму буферных оснований (BB), ммоль/л; избыток/дефицит буферных оснований (BE), ммоль/л. Газовый состав крови в «условно артериальной крови» по методу Д. Холдена, описанному в инструкции к прибору.

Было установлено, что у пациентов, включенных в обследование в состоянии физического и психического благополучия, уровень адреналина и норадреналина не выходил за пределы физиологичской нормы и составлял в среднем по группе: норадреналин 367,9 ± 57,8 пг/мл, адреналин 41,3 ± 2,3 пг/мл.

В качестве стрессовой ситуации нами были выбраны причины, указанные на рис. 1.

pic

Рис. 1. Основные стрессогенные факторы у пациентов, включенных в обследование

Изучение содержания катехоламинов в сыворотке крови больных в этот период показало существенное повышение этих показателей до 754,7 ± 55,8 пг/мл (р < 0,001) для норадреналина, 143,5 ± 8,4 пг/мл (р < 0,001) для адреналина, что свидетельствовало о выраженной реакции организма больных на стрессовую ситуацию.

Состояние микроциркуляторного русла у всех больных, включенных в обследование, также изучалось нами в динамике. Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Динамика изменения показателей микроциркуляции под воздействием стресса
у лиц старших возрастных групп

Показатель

Показатели пациентов,

находящихся в зоне комфорта, n = 74

Показатели пациентов,

находящихся в состоянии стресса

(1-е сутки), n = 74

Показатели пациентов,

находящихся в состоянии стресса

(5-е сутки), n = 74

M, перф. ед.

15,8 ± 0,3

14,1 ± 0,3*

10,1 ± 0,4*

SO2, %

78,2 ± 0,2

82,6 ± 0,3*

90,5 ± 0,3*

SpO2, %

99,2 ± 0,2

98,4 ± 0,2*

98,0 ± 0,1

Vr, мм3

16,1 ± 0,3

12,6 ± 0,3*

9,3 ± 0,2*

SОm = SO2/М, усл. ед.

5,03

5,9*

9,0*

U = SpO2/SO2, усл. ед.

1,27

1,19*

1,08*

Пульс уд./мин

74,1 ± 3,2*

88,4 ± 1,4*

90,3 ± 1,2

Примечание: *р < 0,05 по сравнению с предыдущим показателем.

Установлено, что у пациентов на фоне стрессовой ситуации (1-е и 5-е сутки) и роста концентрации катехоламинов в сыворотке крови падало среднее значение перфузии (M, перф. ед.) в среднем на 12,1 % (р < 0,05) и 56,4 % (р < 0,001) соответственно, что приводило к росту индекса перфузионной сатурации кислорода в микрокровотоке на 17,3 % (р < 0,05) и 79,0 % (р < 0,001) и сопровождалось ростом показателей оксигенации смешанной крови к исходу 5-х суток на 15,7 % (р < 0,05), а также снижением индекса удельного потребления кислорода на 17,6 % (р < 0,05) и объема перфузии (М и Vr) в ткани. Визуализация объемного кровотока в микроциркуляторном русле до и поле развития стресса представлены на рис. 2.

pic

а

pic

б

Рис. 2. Кровоток в микроциркуляторном звене:
а - до развития стресса; б - после развития стресса

Подобная динамика показателей, возможно, была обусловлена спазмом микроциркуляторной сети и шунтированием крови из-за повышения уровня катехоламинов крови.

Поскольку было зарегистрировано значительное изменение в микроциркуляторном звене кровотока, нами было проведено исследование газового состава крови и кислотно-основного состояния у данной группы больных.

В ходе исследования было установлено, что на фоне нарушения микроциркуляции в тканях возникает вторичная гипоксия и метаболический ацидоз (табл. 2). Вероятность его появления повышалась, по-видимому, в связи с тахикардией, возникшей на фоне стресса, а также возрастным снижением резервов сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Из приведенных данных видно, что уже через сутки после развития стресса у пациентов, включенных в обследование, имелись признаки метаболического субкомпенсированного ацидоза на фоне респираторной компенсации (поскольку PaCO2 находилось в пределах нормальных значений), что не требовало специальных мер коррекции. Однако, если стрессор продолжал действовать, через 5 дней у значительной части пациентов (в основном имеющих дыхательную или сопутствующую сердечную недостаточность) наблюдался переход из субкомпенсированного состояния ацидоза к явлениям метаболической декомпенсации на фоне снижения щелочных резервов организма (ВЕ, - 6,5 ± 0,1 ммоль/л).

Таблица 2

Показатели кислотно-основного состояния (в условно артериальной крови)

Показатель

Показатели пациентов,

находящихся в зоне комфорта, n = 74

Показатели пациентов,

находящихся в состоянии стресса

(1-е сутки), n = 74

Показатели пациентов,

находящихся в состоянии стресса

(5-е сутки), n = 37

SaO2, %

99,2 ± 0,2

98,6 ± 0,3

98,1 ± 0,3

PaO2, мм рт. ст

76,3 ± 0,8

74,3 ± 1,0

72,4 ± 0,7*

PaCO2, мм рт. ст

40,4 ± 0,2

41,0 ± 0,1

35,1 ± 0,4*

рH

7,34 ± 0,001

7,33 ± 0,001

7,31 ± 0,001*

ВЕ, ммоль/л

0,2 ± 0,01

-3,0 ± 0,1

-6,5 ± 0,1*

АВ, ммоль/л

20,6 ± 0,1

20,5 ± 0,1

18,6 ± 0,2*

SВ, ммоль/л

20,3 ± 0,2

20,3 ± 0,1

18,7 ± 0,2*

ВВ, ммоль/л

51,1 ± 0,1

48,7 ± 0,2

44,3 ± 0,3

Примечание: *p < 0,05 по сравнению с группой контроля; по сравнению с аналогичным показателем других сроков наблюдения.

Выводы

Стрессовая ситуация у лиц пожилого возраста приводит к нарастающим нарушениям в микроциркуляторном звене, что может осложнять течение основной патологии и приводить к развитию осложнений, связанных с прогрессирующими расстройствами гомеостатических показателей организма.

Рецензенты:

Купаев В.И., д.м.н., зав. кафедрой семейной медицины института последипломного образования ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Самара;

Балашенцева С.А., д.м.н., профессор, руководитель управления организации медицинской помощи населению Министерства здравоохранения и социального развития Самарской области, г. Самара.

Работа поступила в редакцию 02.09.2011.