Geum.ru

С метаболическим синдромом

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


Нарушение кислородного баланса тканей у больных с метаболическим синдромом
Практические рекомендации
Подобный материал:
1   2

НАРУШЕНИЕ КИСЛОРОДНОГО БАЛАНСА ТКАНЕЙ У БОЛЬНЫХ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Количественная оценка функциональной способности системы транспорта кислорода и выявление факторов, ответственных за её ограничение -основная задача в диагностике больных с метаболическим синдромом.

В 1964 году Wasserman К. дал первое определение анаэробного порога и назвал уровень VO2, при котором увеличивается анаэробный метаболизм «порогом анаэробного обмена». Обоснование пороговой концепции строится на 3-х позициях:
  • образование лактата в мышцах, связано с недостатком доставки кислорода к работающим мышцам и потребности в нем.
  • изменение концентрации лактата в крови, связано с изменением уровня лактата в мышцах.
  • изменение минутной вентиляции легких отражает изменения концентрации лактата в крови.

Учитывая вышеизложенное, мы сочли необходимым сопоставить толерантность к физической нагрузке и максимальное потребление кислорода у 12 здоровых лиц и 39 больных с метаболическим синдромом (табл. 4).

Таблица 4. Толерантность к физической нагрузке, максимальное потребление кислорода и анаэробный порог у больных с метаболическим синдромом в сравнении с контрольной группой (М+ SD)


Параметр
Метаболический синдром. (n=39)
Контроль

(n=12)
Достоверность

W(Bt)
215,8±32,3
242,5+27,3
Р<0,05

V'O2max мл/мин
2651,3±337,6
2882,0±320,9
Р<0,05

V'02 max мл/мин/кг
24,8±4,1
41,4+3,2
Р<0,001

V'O2max(%)
77,5+7,9
96,7+8,3
Р<0,001

AT (%)
43,8+7,5

58,7±6,4
Р<0,001


Благодаря этому сопоставлению отмечаем значительное снижение показателей у больных с метаболическим синдромом (табл.4). Прежде всего, снижена толерантность к физической нагрузке, которая у лиц с метаболическим синдромом составляет 215,8 вт (у здоровых лиц - 242,5 вт). Соответственно при максимальной нагрузке у лиц с метаболическим синдромом уменьшено количество потребления кислорода до 2651,3 мл/мин (24,8 мл/мин//кг). У здоровых лиц 2882,0 мл//мин (41,4мл/мин/кг). Очень важно снижение максимального потребления кислорода в процентах должной величины до 77,5% (у здоровых лиц 96,7%). Также снижен процент потребления кислорода на анаэробном пороге до 43,8% (у здоровых лиц 58,7%).

С чем связано различие в потреблении кислорода? Прежде всего, с толерантностью к физической нагрузке.

Кислородный гомеостаз человека обеспечивается сопряженным функционированием органов внешнего дыхания, кровообращения, гемопоэза, гематопаренхиматозного барьера, тканевым дыханием и нейрогуморальными механизмами.

Анализ потребления кислорода не дает полного представления о состоянии тканевого дыхания в мышцах, как здоровых лиц, так и больных с метаболическим синдромом. Необходимо анализировать количество выделенной углекислоты.

Следовательно, градиент парциальных давлений между капилярами и альвеолами 6 мм рт.ст. В норме каждые 100 мл артериальной крови переносят в целом 50 мл углекислоты.

Как физиологически осуществляется процесс переноса СО2 в тканях?

Во-первых, углекислый газ растворяется в воде и в крови значительно лучше, чем кислород. Но даже такая высокая растворимость СО2 оказывается недостаточной для удовлетворения потребностей организма. Поэтому требуется особый механизм для повышения способности крови связывать двуокись углерода.

Вторая проблема при переносе СО2 заключается в том, чтобы кровь в тканях связывала, а в легких отдавала углекислый газ. Если при переносе кислорода для приема и отдачи наблюдаются благоприятные условия, то в случае углекислого газа давление его в альвеолярном пространстве составляет 40 мм рт.ст., а в тканях 45 мм рт. ст., то есть разница оказывается относительно небольшой.

Таблица 5. Газообмен при физической нагрузке у больных с метаболическим синдромом в сравнении с контрольной группой (М + SD)


Параметр
Метаболический синдром
Контроль
Достоверность

VО2 исх., мл/мин

391,7±56,4

420±60.5
Р<0,001

VО2 исх., мл/мин/кг
3,6±0,5
4,6+0,8
Р<0,001

VСО2 исх., мл/мин

343,7±62,3

370,2±65
Р<0,001

VСО2 исх,мл/мин/кг
3,2+0,5
3,9+0,9
Р<0,001

VO2 AT, мл/мин
1510,5+271,5
1777,6+282,1
Р<0,01

VO2 AT, мл/мин/кг
14Д±25
25,5+3,2
Р<0,001

VCO2 AT, мл/мин
1414,0+286,7
1808,2+63,6
Р<0,001

VCO2 AT, мл/мин/кг
13,2+2,8
26,0±3,2
Р<0,001

V'CO2 max., мл/мин
3273,6±483,0
3660,8+444,9
Р<0,05

V'CO2 max,мл/мин/кг
30,6+5,5
52,9+5,7
Р>0,001


исх.- исходно; AT- в момент анаэробного порога, мах. - на максимальной нагрузке

VO2 количество потребленного кислорода

VCO2 количество выделенной углекислоты


Выделение углекислоты у здоровых лиц и больных с метаболическим синдромом также различны (табл.5). Фоновая величина СО2 у здоровых лиц составляет 370,2 мл/мин (3,9 мл/мин/кг), а у больных с метаболическим синдромом - 343,7 мл/мин (3,2 мл/мин/кг). При проведении физнагрузки на анаэробном пороге количество СО2 у здоровых лиц увеличивается до 1808,2 мл/мин (26,0 мл/мин/кг), а при метаболическом синдроме - до 1414,0 мл/ мин (13,2 мл/мин/кг).

Как изменяется максимальное потребление кислорода у больных с метаболическим синдромом при ожирении? Исследования Wasserman К., Hansen J.E., Sue D.Y., Wipp B.J. [W] подтвердили концепцию о том, что субъекты с избыточным весом не будут иметь более высокие цифры максимального потребления кислорода по сравнению с индивидуумами того же возраста и нормального веса.

По мнению Wasserman К. и Wipp B.J. вследствие того, что при ожирении добавляется жировая, а не мышечная ткань, должные величины для максимального потребления кислорода у лиц с ожирением необходимо рассчитывать исходя из роста и возраста с применением специально полученных коэффициентов.

Наряду с уменьшением максимального потребления кислорода у больных с метаболическим синдромом отмечается более ранний переход на анаэробные процессы энергопродукции. Об этом свидетельствует достоверно сниженная по сравнению с контролем средняя в группе величина анаэробного порога (табл.4), составившая 43,8+7,5% максимального должного потребления кислорода (у здоровых лиц 58,7+6,4% ). Лишь у 8-и больных с метаболическим синдромом (21% всех обследованных) значение анаэробного порога было в норме (50% и более от максимально должного потребления кислорода). У 18-и больных (46%) анаэробный порог находился в диапазоне 40-50% VO2 max, а у 13-и (33%) был значительно снижен - 33-39% VO2 max.

Важно сопоставление реакции здоровых лиц и больных с метаболическим синдромом не только по мощности выполненной нагрузки, но и по клинической реакции организма на нагрузку. Как переносили физическую нагрузку больные с метаболическим синдромом?

При сравнении субъективных данных на высоте нагрузки у здоровых лиц и больных с метаболическим синдромом обращает внимание появление значительного количества случаев сочетания мышечной усталости и одышки, а так же практически у всех пациентов обострились основные симптомы (боли в области сердца, аритмия, одышка, слабость). Это позволяет сделать заключение о более тяжелой переносимости нагрузочного теста больными, чем здоровыми лицами.

В качестве объективной особенности данной группы следует отметить выраженную потливость и гиперемию кожных покровов на высоте нагрузки и в восстановительном периоде.

Важно оценить реакцию артериального давления в процессе проведения физической нагрузки.

Мы проводили оценку уровня артериального давления (АД) в период нагрузки и констатировали, что отмечается фоновое повышение АД при метаболическом синдроме как систолического, так и диастолического. Однако значительное повышение АД происходит в период максимальной нагрузки: систолическое 222,5 мм рт.ст., диастолическое 95,5 мм рт. ст.

Наглядно демонстрируют больные с метаболическим синдромом гипертензивный синдром в период восстановления. Если у здоровых лиц восстановление АД происходит с первых минут после нагрузки, то у больных с метаболическим синдромом на 6 минуте систолическое давление составляет 134,9 мм рт.ст, а диастолическое 83,2 мм рт.ст.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы кардиологи в разных странах широко изучают метаболические нарушения как факторы риска ИБС.

Количественная оценка функциональной способности системы транспорта кислорода и выявление факторов, ответственных за ее ограничение, являются основной задачей в диагностике больных с метаболическим синдромом. Изучить механизмы адаптации и выявить резервные возможности сердечно-сосудистой системы у этих больных является важной перспективой для лечащего врача.

Сопоставление фоновых показателей здоровых лиц и больных с метаболическим синдромом (МС), показало значительную разницу. Прежде всего, у больных с метаболическим синдромом снижена толерантность к физической нагрузке.

Толерантность человека к физическим нагрузкам принято оценивать по активности в период анаэробного порога.

Анаэробный порог представляет собой тот уровень потребления кислорода, превышение которого вызывает недостаточность аэробных механизмов образования энергии и связанный с этим процесс анаэробного окисления. Необходимо подчеркнуть, что анаэробный порог вовсе не означает полного переключения с аэробного метаболизма на анаэробный. При нагрузках выше анаэробного порога АТФ образуется обоими путями, однако доля анаэробного гликолиза возрастает.

Сопоставляя здоровых лиц по толерантности к физической нагрузке, мы установили, что толерантность зависит от уровня тренировки.

Инсулинорезистентность нарушает энергетический баланс организма, вмешивается не только в различные звенья аэробного обмена (пировиноградная кислота), но и тормозит активность анаэробного гликолиза. Повышенные количества жировой ткани (особенно висцеральное ожирение) и свободных жирных кислот в крови (СЖК) блокируют усвоение глюкозы под влиянием инсулина. Именно высокий уровень СЖК ингибирует сигналы инсулина на стадиях, предшествующих активации гликоген - синтазы и транспорту глюкозы.

При нормальных условиях в состоянии покоя сердце, мозг, скелетные мышцы, эритроциты и кожа обладают наивысшей скоростью гликолиза и производят большую часть молочной кислоты, синтезируемой в организме. Конечным продуктом гликолиза является пировиноградная кислота (ПВК). В анаэробных условиях лактат синтезируется из пирувата в присутствии лактатдегидрогеназы. Нормальное соотношение лактата к пирувату 10/1.

До определенного уровня потребление кислорода тканями (при неизменном характере их функционирования) не зависит от напряжения кислорода в тканях. При достижении же критического уровня кислорода в тканях, когда активность дыхательных ферментов снижается, утилизация кислорода тканями начинает падать. Первоначальный процесс метаболизма в тканях может происходить и без наличия кислорода (анаэробный обмен), что осуществляет гликолиз до стадии молочной кислоты. Однако дальнейшие стадии требуют кислорода

Таким образом, эргоспирометрическое исследование позволяет оценить не только уровень толерантности к физической нагрузке, но и количественно выявить потребление кислорода и выделение углекислоты. Эти показатели позволяют лечащему врачу дозировать уровень лечебных мероприятий.

ВЫВОДЫ

  1. Эргоспирометрическое исследование выявило значительное снижение толерантности к физической нагрузке у больных с метаболическим синдромом.
  2. Снижение анаэробного порога у больных с метаболическим синдромом обусловлено нарушением энергетического баланса в мышечной ткани (преобладание анаэробного обмена).
  3. Потребление кислорода и выделение углекислоты при нагрузке на АТ у больных с метаболическим синдромом уменьшено по сравнению со здоровыми лицами.
  4. В патогенезе гипоксии мышечной ткани при метаболическом синдроме важную роль играет инсулинорезистентность и нарушение энергетического баланса.
  5. Повышенный уровень лептина при метаболическом синдроме влияет на развитие висцерального ожирения, повышение уровня АД и изменения функций сердечно-сосудистой системы.
  6. При физической нагрузке на анаэробном пороге у больных с метаболическим синдромом нарушается щелочно-кислотное равновесие с образованием лактоацидоза.


ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для практического врача необходимо:

  1. освоить последовательность и временные параметры проведения эргоспирометрии;
  2. выделить наиболее важные тесты для контроля за состоянием пациента (уровень АД, частота пульса, потребление кислорода, уровень молочной кислоты в крови);
  3. сопоставлять анаэробный порог здоровых лиц и обследуемого пациента для контроля лечебных мероприятий.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Е.И. СОКОЛОВ, Е.К. МИРОНОВА, Ю.Я. АГАПОВ. Лактоацидоз у больных с метаболическим синдромом. //Клиническая медицина - 2008, № 2, с. 52-56.
  2. Е.И. СОКОЛОВ, Е.К. МИРОНОВА, Ю.Я. АГАПОВ. Особенности газообмена при физической нагрузке у больных с метаболическим синдромом. //Вестник новых медицинских технологий. - 2008, т.15, № 1, с. 145-146.
  3. Е.И. СОКОЛОВ, Е.К. МИРОНОВА, Ю.Я. АГАПОВ. Кислородный баланс у здорового человека при физической нагрузке.// Функциональная диагностика. - 2007, № 4, с. 41-44.
  4. Е.К. МИРОНОВА, Е.И. СОКОЛОВ, Ю.Я. АГАПОВ. Соотношение значения анаэробного порога и показателей кислотно-щелочного равновесия при физической нагрузке у здоровых лиц. //Материалы 2-й Всерос. научно-практическая конференция. МГАФК 24-25.12.2007 г. «Физкультурно-оздоровительные технологии в 21 веке». Выпуск 2-й (под общ. ред. М.А. Причалова), М. - 2008.
  5. Е.И. СОКОЛОВ, Е.К. МИРОНОВА, Ю.Я. АГАПОВ. Тканевая гипоксия у больных с метаболическим синдромом.// Врач скорой помощи. - 2008, № 1, с. 57-59.