НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

Інститут фізіології імені О.О. Богомольця НАН України

Лаповець Любов Євгенівна

УДК 612.43/.45:612.017.1:612.745

ОСОБЛИВОСТІ РЕАКЦІЇ НЕЙРОГОРМОНАЛЬНОЇ ТА ІМУННОЇ СИСТЕМ НА ФІЗИЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ У ЗДОРОВИХ ЛЮДЕЙ ТА ХВОРИХ НА СТАБІЛЬНУ СТЕНОКАРДІЮ

14.03.04 – патологічна фізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького Міністерства охорони здоров’я України

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор

Яворський Остап Григорович

Львівський національний медичний університет

імені Данила Галицького, завідувач кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб та сестринської справи

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Гуляр Сергій Олександрович,

Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, провідний науковий співробітник відділу загальної та молекулярної патофізіології;

доктор медичних наук, старший науковий співробітник

Нещерет Олександр Павлович,

Інститут ендокринології та обміну речовин імені. В.П.Комісаренко АМН України, провідний науковий співробітник відділу епідеміології ендокринних захворювань;

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник

Янчук Петро Іванович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач лабораторії фізіологічної кібернетики та психофізіології

Захист відбудеться “25” грудня 2007 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.198.01 при Інституті фізіології ім.О.О.Богомольця НАН України (01601, Київ, вул. Богомольця, 4).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фізіології ім.О.О.Богомольця НАН України (01601, Київ, вул. Богомольця, 4).

Автореферат розісланий “22 листопада 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор біологічних наук З.О.Сорокіна-Маріна

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Боротьба з гіподинамією є однією з найбільш важливих медико-соціальних проблем як в Україні, так і всіх інших країнах світу. Обмеження фізичної активності людей призводить до послаблення захисних та пристосувальних можливостей організму до різних пошкоджуючих чинників ендо- і екзогенного походження, кількість яких з розвитком техногенних і соціальних процесів постійно зростає [Зербіно Д.Д. та співав., 2006; Kaul D., 2001].

У зв’язку з цим у клінічній практиці широко впроваджуються різні методології підвищення природної фізичної активності та застосовуються спеціальні технології фізичних навантажень для профілактики і лікування серцево-судинних захворювань [Савка Ю.М. та співав., 2003].

Загально відомо, що захисні та пристосувальні термінові або довготривалі реакції організму на дію різноманітних фізіологічних чи патологічних чинників, в тому числі і до фізичного навантаження, реалізуються за участю нервової, гормональної та імунної систем [Ткаченко Л.М. та співав., 2000; Feldman P.J. et al., 1999].

Завдяки злагодженій взаємодії цих регулюючих систем здійснюється адаптація організму до впливу змін внутрішнього середовища та зовнішніх факторів довкілля. Участь ендокринної системи в регуляції пристосувальних процесів в організмі в значній мірі забезпечується за рахунок активації симпато-адреналової та гіпофізарно-надниркової систем. Завдяки швидкоплинним змінам функціонального стану саме цих систем, в першу чергу, здійснюється складне взаємопов’язане послідовне включення в процеси адаптації чи пошкодження інших систем, органів, тканин. Вся сукупність цих процесів в організмі вперше була визначена як реакція на стрес в роботах Selye[1960].

Однією з найбільш важливих систем, що забезпечують адаптивні можливості організму, є імунна система. Стреси та масивне забруднення оточуючого середовища в сучасних умовах призводять до розвитку вторинного імунодефіциту, наслідком чого є поширення алергізації, аутоімунних та запальних процесів в організмі, до яких належать атеросклероз, цукровий діабет та інші [Хаитов Р.М. та соав., 2002; Jones T.D. et al., 1998].

Ураження системи кровообігу посідають чільне місце в структурі небезпечних для здоров’я населення України захворювань, які зумовлюють більше половини всіх випадків смерті та третину причин інвалідності [Коваленко В.М., 2005]. Морфологічною основою ішемічної хвороби серця вважається атеросклероз вінцевих судин, причини та механізми виникнення якого ще остаточно не вивчені [Зербіно Д.Д. та співав., 2003; Карпов Р. та співав., 2000; Смирнова І.П.та співав., 2002].

Вважають, що атеросклероз є поліетіологічним захворюванням, у генезі якого має значення тривалий вплив на організм людини різноманітних несприятливих чинників навколишнього та внутрішнього середовища – факторів ризику. Передусім до них належать бактерійні та вірусні інфекції, гіперхолестеринемія, підвищений артеріальний тиск, цукровий діабет, часті стреси, і, особливо, малорухливий спосіб життя [Денисова Т.П. та співав., 2005; Зербіно Д.Д. та співав., 2003, 2006; Коваленко В.М. та співав., 2005; Лутай М.И., 2004; Basavaraju S.R. et al., 1998; Granchi D. et al, 1998; Parke D.V. et al, 1996]. Загальновідомі негативні наслідки надмірних м’язових напружень: зниження імунної реактивності, а також випадки раптової смерті у осіб молодого віку при надмірних фізичних навантаженнях [Батыштов Б.А. и соавт., 2002; Ляпин В.П., 2003; Цяпець С.В. та співав., 2002; Claessens C. et al., 2000].

На сьогодні особливо важливим для практичної медицини стала діагностика початкових стадій серцево-судинних захворювань, наріжним каменем якої є використання дозованого фізичного навантаження. Антиатерогенна роль фізичного навантаження різної інтенсивності не викликає сумнівів [Weintraub M.S. et al., 1989]. Але, разом з тим, особливості впливу фізичного навантаження на механізми адаптації та дезадаптації людей з різним функціональним станом серцево-судинної системи та гіподинамією все ще залишаються недостатньо вивченими. На сьогодні дозовані фізичні навантаження широко використовують в наукових дослідженнях і в медичній практиці як тестову пробу для оцінки функціональних і метаболічних резервів серцево-судинної системи організму [Аронов В.И. и соав., 2003]. У патогенезі ІХС, особливо на ранніх етапах її розвитку, поряд із порушеннями коронарного кровообігу і скоротливої функції лівого шлуночка істотну роль відіграють розлади нейрогормональних та гуморальних механізмів регуляції функцій серця та судин. Визначення закономірностей розвитку адаптивних, а також деструктивних змін в регуляторних системах у людей з різним функціональним станом серцево-судинної системи під впливом фізичного навантаження є актуальною проблемою патологічної фізіології.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є фрагментом комплексної НДР №0196 У 014974 ІН. 17.00 0001.96 “Вплив фізичного навантаження на метаболічні процеси при стенокардії напруги та пошуки способів запобігання негативних його впливів” кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб та сестринської справи Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького. Науковий керівник – завідувач кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб та сестринської справи, д. мед. н., професор Яворський О.Г.

Мета дослідження. Визначити особливості розвитку змін функціонального стану гіпофізарно-надниркової та імунної систем здорових людей і хворих на стабільну стенокардію в механізмі адаптації організму до фізичного навантаження та розробити математичну модель динаміки досліджуваних показників.

Завдання дослідження:

1) вивчити динаміку змін функціонального стану гіпофізарно-наднирникової, симпато-адреналової та імунної систем здорових осіб під впливом фізичного навантаження;

2) вивчити динаміку змін функціонального стану гіпофізарно-наднирникової, симпато-адреналової та імунної систем хворих на стабільну стенокардію під впливом фізичного навантаження;

3) розробити математичну модель взаємозв’язків змін функціонального стану гіпофізарно-наднирникової, симпато-адреналової та імунної систем для оцінки стану адаптивних можливостей організму здорових осіб за умов фізичного навантаження різної інтенсивності;

4) розробити математичну модель взаємозв’язків змін функціонального стану гіпофізарно-наднирникової, симпато-адреналової та імунної систем для оцінки стану адаптивних можливостей організму хворих на стабільну стенокардію за умов фізичного навантаження;

5) опрацювати теоретично обґрунтовані засади для практичної розробки рекомендацій стосовно вибору рівнів адекватного фізичного навантаження, тактики лікування та реабілітації хворих на стабільну стенокардію.

Об’єкт дослідження. Нейрогормональні та імунні адаптивні процеси за умов короткотривалого фізичного навантаження різної інтенсивності у здорових молодих осіб та хворих на стабільну стенокардію.

Предмет дослідження. Особливості включення гіпофізарно-надниркової, симпато-адреналової систем та змін імунного статусу здорових та хворих на стабільну стенокардію в механізми адаптації організму до фізичного навантаження.

Методи дослідження. В клініко-інструментальних та лабораторних дослідженнях дозоване фізичне навантаження моделювали з використанням велоергометрії. Визначали рівні екскреції з сечею катехоламінів, 17-кетостероїдів, 17-кетогенних стероїдів, а також імунологічні показники клітинного імунітету: популяційний склад лімфоцитів периферичної крові з маркерами CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD16+; гуморального імунітету: концентрацію імуноглобулінів A, G, M, циркулюючих імунних комплексів в сироватці крові; рівні тимусного сироваткового фактора. Функціональний стан нейтрофілів оцінювали за їх фагоцитарною та загальною окисно-відновною активністю та вмістом катіонних лізосомальних білків. Імуноферментними методами визначали концентрацію інтерлейкіну–1?, інтерлейкіну–6, кортизолу, адренокортикотропного, соматотропного гормону та інсуліну. Комп’ютерна обробка одержаних даних проведена з використанням дисперсійного та кореляційно-регресійного математико-статистичного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексного дослідження функціонального стану гіпофізарно-надниркової, симпато-адреналової та імунної систем вирішена актуальна наукова проблема стосовно їх участі в механізмі адаптації організму до фізичного навантаження у здорових людей та хворих на стабільну стенокардію.

Визначено закономірності змін показників нейрогормональної та імунної систем в залежності від вихідного функціонального стану серцево-судинної системи, викликаних короткотривалим фізичним навантаженням інтенсивної та максимальної потужності. Вперше чітко окреслена роль змін функціонального стану кори надниркових залоз, симпато-адреналової та імунної систем в механізмі реалізації адаптаційних процесів цих систем у здорових осіб молодого віку та хворих на стабільну стенокардію середнього віку за умови короткотривалого фізичного навантаження.

На основі багатостороннього порівняльного аналізу особливостей взаємозв’язків показників екскреції з сечею 17-кетостероїдів, 17-кетогенних стероїдів, катехоламінів, сироваткової концентрації адренокортикотропного, соматотропного гормонів, кортизолу, інсуліну та функціональної активності лейкоцитів, популяційного складу лімфоцитів, концентрації прозапальних цитокінів, імуноглобулінів, циркулюючих імунних комплексів у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію середнього віку, розшифровані раніше невідомі патогенетичні механізми розвитку уражень серцево-судинної системи при фізичному навантаженні у хворих на стабільну стенокардію.

За допомогою багатофакторного дисперсійного та регресійного аналізів отриманого масиву даних створена аналітична інтегральна математична модель участі відхилень функціональної активності гіпофізарно-надниркової, симпато-адреналової та імунної систем від фізіологічних норм в патогенезі порушень функціонального стану серцево-судинної системи у здорових осіб, а також її зрушень у хворих на стабільну стенокардію в залежності від віку, вихідних рівнів фізичної активності та наявності інших факторів ризику розвитку порушень функції серцево-судинної системи та її нервової і гормональної регуляції.

Практичне значення одержаних результатів. Виявлені особливості змін функції кори надниркових залоз, стану симпато-адреналової та імунної систем під впливом короткотривалого фізичного навантаження можуть бути використані в практичній медицині для корекції механізмів розвитку адаптаційних та дизадаптаційних процесів в організмі, викликаних стресорними чинниками та створюють теоретичні передумови для розробки адекватних лікувально-профілактичних та реабілітаційних заходів в установах кардіологічного профілю.

Проведене дослідження теоретично обґрунтовує доцільність використання фізичного навантаження в установах практичної охорони здоров’я як нефармакологічного імуномодулятора, що дасть можливість направлено впливати на імунний статус хворих на стабільну стенокардію ІІ функціонального класу, а також тестувати рівень адаптаційної здатності та функціонального резерву імунної системи в реакціях організму на фізичне навантаження.

За матеріалами дисертації видано методичні рекомендації, які впроваджені у навчальний процес кафедр сімейної медицини, пропедевтики внутрішніх хвороб і сестринської справи, клінічної лабораторної діагностики Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького, Івано-Франківської медичної академії, Буковинського державного медичного університету, а також в кардіологічному відділенні КМКЛШМД м. Львова, терапевтичному відділенні Львівської дорожньої лікарні, Івано-Франківському обласному клінічному кардіологічному диспансері.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом особисто проаналізовано наукову літературу за темою дослідження, виконано дослідження нейроендокринного та імунного статусу у обстежуваних осіб, хроматографічне визначення складу 17-кетостероїдів, імуноферментне визначення інтерлейкінів, гормонів, проведено аналіз та узагальнення результатів досліджень, а також сформульовані та обґрунтовані основні положення і висновки дисертаційної роботи. Підбір груп здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію з різним функціональним станом серця та проведення дозованого фізичного навантаження виконано спільно із співробітниками кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб та сестринської справи під керівництвом д. мед. н., професора О.Г. Яворського. На базі цієї ж кафедри проведені визначення рівня екскреції 17-кетостероїдів, 17-кетогенних стероїдів, катехоламінів. Визначення концентрації ТСФ проведені на базі лабораторії клінічної імунології Інституту онкології АМН України.

Апробація результатів дисертації. Фрагменти роботи доповідалися на VII Міжнародному конгресі з імунореабілітації (Нью-Йорк, 2001), на 18 Інтернаціональному конгресі з клінічної хімії та лабораторної медицини (Кіото, 2002), на V з’їзді імунологів та алергологів СНД (Санкт-Петербург, 2003), на І та ІІ Міжнародних Львівсько-Люблінських конгресах “Експериментальна та клінічна медицина” (Львів, 2000; Люблін, 2002), на нараді-семінарі Українського наукового товариства клінічної лабораторної діагностики (Київ, 2002, 2007), на засіданнях Львівського відділу Українського товариства клінічної лабораторної діагностики (2000, 2002, 2003, 2005), на XIV з’їзді терапевтів України (Київ, 1998), на VI Українській науково-практичній конференції з актуальних питань алергології, клінічної та лабораторної імунології (Київ, 2002), на ІІІ з’їзді пульмонологів і фтизіатрів (Київ, 2003).

Публікації. За матеріалами проведених досліджень опубліковано 34 наукові праці, у тому числі 21 стаття у фахових журналах, рекомендованих ВАК України, 12 повідомлень зроблено в матеріалах і тезах наукових конференцій і з’їздів, а також викладено окремі положення стосовно результатів проведеного дослідження у навчальному посібнику з грифом Центрального методичного комітету з вищої медичної освіти України.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, 4 розділів власних досліджень та їх обговорення, висновків, списку використаних джерел. Матеріали дисертаційної роботи викладені на 245 сторінках, ілюстровані 27 таблицями та 43 рисунками. Список літератури налічує 320 джерел, з них 225 вітчизняних та 95 зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Обстежено 130 осіб: 80 здорових чоловіків у віці 19-25 років та 50 чоловіків віком 40-55 років, хворих на стабільну стенокардію другого функціонального класу. Групу здорових чоловіків молодого віку підбирали таким чином, щоб клінічні, імунні та біохімічні показники відповідали фізіологічній нормі [Дильман В.М., 1987]. Здорові чоловіки (n=50) та хворі виконували на велоергометрі двоступеневе фізичне навантаження (ФН) потужністю, яка відповідала 35 i 50 % належного максимального споживання кисню (НМСК) організмом (інтенсивне фізичне навантаження, ІФН), здорові чоловіки другої групи (30 осіб) виконували максимальне фізичне навантаження (МФН) на рівні 75і 100від НМСК організмом. Тривалість навантаження – по п'ять хвилин на кожному ступені з трихвилинним відпочинком. Швидкість педалювання – 60 хв-1. До навантаження та в останні 30 секунд навантаження на кожній ступені реєстрували показники кардіогемодинаміки.

Протягом дослідження вимірювали артеріальний тиск у плечовій артерії, реєстрували електрокардіограму в трьох стандартних, трьох однополюсних посилених відведеннях від кінцівок і шести грудних однополюсних відведеннях (1 мВ=10 мм).

Середня частота серцевих скорочень у здорових осіб І групи на ІІ ступені навантаження становила 101,36+1,72 уд/хв; ІІ групи – 145,85+5,49 уд/хв; у ІІІ групі – 98,25+2,13 уд/хв.

Оцінку міжгормональних співвідношень активності надниркової ланки гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної системи здійснювали за вмістом метаболітів андро- й глюкокортикоїдогенезу в сечі з використанням комплексу методик для визначення сумарних 17-кетостероїдів (17-КС) [Zimmerman1951] та 17-кетогенних стероїдів (17-КГС) [Norymberski К.К., 1955; Кулачковський Ю.В. і Марьєнко Б.С., 1964]. Склад 17-КС визначали за допомогою методу тонкошарової хроматографії. Цей метод використано для ідентифікації й проведення кількісного визначення наступних складових 17-КС: андростандіону (АД), андростендіону (4-АД), андростерону (А), етіохоланолону (Е) та похідних глюкокортикоїдів: 11-оксиандростерону (11-ОА), 11-оксиетіохоланолону (11-ОЕ), 11-кетоетіохоланолону (11-КЕ) [Матвієнко Ю.О., 2000; Романишин Я.М., Філіпюк І.Т., Пак О.В., 1996; Романишин Я.H., 1992]. Визначали співвідношення глюкокортикоїдів до суми андростерону і етіохоланолону (17-КГС/А+Е) – функція Бальбрука [BulbrookHaywardShecer1971].

З метою оцінки частки вмісту окремих метаболітів андрогенів у складі сумарних 17-КС використано метод розрахунку індексу андрогенності 17-КС (ІА17-КС) [Матвієнко Ю.О., 2000; Романишин Я.М., Філіпюк І.Т., Пак О.В., 1996; Романи шин Я.H., 1992].

Для оцінки співвідношення екскреції 17-КГС і екскреції метаболітів андростероїдогенезу використали коефіцієнт відношення 17-КС до 17-КГС (17-КС/17-КГС) [Кучер М.Д. та ін., 2004; Нетлюх А.М., 2003; Романишин Я.H., 1992].

Оцінку функціонального стану симпато-адреналової системи (САС) здійснювали на підставі даних про екскрецією адреналіну (А) та норадреналіну (НА) [Васильєв В.Н., Чугунов В.С., 1985; Кисельова З.М., 1986, та ін.]. Величину екскреції катехоламінів з сечею визначали за методом В.В. Меньшикова з виділенням катехоламінів на колонці за Euler, Lishajko в модифікації О.Г. Яворського, Ю.І. Децика [Захарія Е.А. та ін., 1989].

У стані спокою, відразу і через 1 годину після фізичного навантаження проводили забір венозної крові з антикоагулянтом (ЕДТА) та без антикоагулянту для дослідження морфофункціональних параметрів лейкоцитів, робили мазки крові для підрахунку лейкоцитарної формули, виявлення катіонних лізосомальних білків нейтрофілів. Кількість та морфофункціональні параметри клітин периферичної крові встановлювали за допомогою світлового та люмінесцентного мікроскопу (Люмам-8).

Визначали рівень лейкоцитів (ЛЦ), підраховували лейкоцитарну формулу (загальноприйнятими методами), функціональний стан нейтрофілів та популяцій і субпопуляцій імунокомпетентних клітин з використанням моноклональних антитіл до СD3+ (маркер усіх Т-лімфоцитів), СD4+ (маркер Т-хелперів), СD8+ (маркер Т-цитотоксичних), СD19+ (маркер В-лімфоцитів), СD16+ (маркер NK-клітин) в реакції непрямої імунофлюоресценції з антитілами міченими флюоресціїнізотіоціанатом (ФІТЦ) (реактиви фірми “Сорбент”). Відношення СD4+ / СD8+ позначали як імунорегуляторний індекс (ІРІ). Обчислювали лейко-Т-клітинний індекс.

Концентрації IgIgIgв сироватці крові визначали методом радіальної імунодифузії [Manciniet al., 1965] із використанням стандартних моноспецифічних антисироваток. Концентрацію циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) в сироватці крові визначали методом преципітації з поліетиленгліколем (молекулярна маса 6 КD) у зростаючій концентрації [Гриневич Ю.А., Алферов А.Н., 1981] з використанням спектрофотометра СФ-46.

Ендокринну функцію тимуса досліджували з використанням методу титрування тимусного сироваткового фактора (ТСФ). Метод базується на здатності гормонів тимусу відновлювати чутливість спонтанних розеткоутворюючих клітин (сРУК) селезінки дорослих тимектомованих мишей до антитимоцитарної сироватки (АТС) [BachDardenne1973].

Прозапальні цитокіни: інтерлейкін–1? (ІЛ-1?) та інтерлейкін–6 (ІЛ-6) в сироватці крові визначали за допомогою імуноферментного аналізу набором реактивів Cytelisa (USA). Стан гіпофізарно-адреналової системи оцінювали за вмістом в сироватці крові адренокортикотропного (АКТГ), соматотропного (СТГ) гормонів, кортизолу, крім того, визначали концентрацію в сироватці крові антагоністу кортизолу – інсуліну. Вміст гормонів в сироватці крові визначали за допомогою імуноферментного аналізу з використанням стандартних наборів (фірма DSL). Для імуноферментних досліджень використовували імуноферментний аналізатор StatFax-303. Рівень інтерлейкінів та гормонів визначали в сироватці крові, яку зберігали в замороженому стані при температурі -180С.

Результати досліджень аналізували методом варіаційної статистики за допомогою програми STATISTIKA’2001. В залежності від умов експерименту та розподілу даних вірогідність відмінності між середніми арифметичними в групах тестували за допомогою непарного t-критерію Стьюдента, непараметричних тесту Манна-Уітні та парного тесту Вілкоксона. За допомогою програми STATISTIKA’2001 проводили множинний дисперсійний, кореляційно-регресійний аналіз [Гельман В.Я., 2000; Боровиков В.В., 2001].

Результати досліджень та їх обговорення

Гіпофізарно-адренокортикальна система в стані спокою і при фізичному навантаженні. В стані спокою рівні екскреції 17-КС та 17-КГС у хворих на стабільну стенокардію та здорових осіб вірогідно не відрізнялись.

Проте після інтенсивного фізичного навантаження рівень екскреції 17-КС у хворих на стабільну стенокардію зростав (на 31і величина цього приросту була значно меншою, ніж у здорових людей: після інтенсивного фізичного навантаження спостерігали зростання цього показника (на 40а після максимального навантаження – на 60Рівень екскреції 17-КГС після фізичного навантаження у хворих на стабільну стенокардію порівняно з вихідним рівнем не змінився, але зростав (на 29порівняно з вихідним рівнем екскреції у здорових осіб, хоча і залишався значно меншим (на 75від приросту цього показника після максимального навантаження у здорових осіб.

У хворих на стабільну стенокардію в стані спокою функція Бальбрука була підвищеною у порівнянні з показниками у здорових осіб (на 25В стані спокою індекси андрогенності у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялися (рис. 2). Після інтенсивного фізичного навантаження функція Бальбрука вірогідно підвищилась у хворих на стабільну стенокардію (на 21від вихідного рівня (р0,05). У стані спокою після інтенсивного та максимального фізичного навантаження рівень функції Бальбрука у хворих на стабільну стенокардію був значно вищим, ніж у здорових осіб. Індекс андрогенності після інтенсивного фізичного навантаження у хворих на стабільну стенокардію знижувався (на 28

При фізичному навантаженні співвідношення екскреції метаболітів андростероїдогенезу до глюкокортикоїдогенезу у хворих на стабільну стенокардію було вірогідно нижчим у порівнянні з показниками у здорових осіб.

Зростання екскреції 17-КГС, функції Бальбрука, зниження індексу андрогенності після інтенсивному фізичному навантаженні у хворих на стабільну стенокардію було свідченням недостатнього рівня адаптивних можливостей організму до фізичного навантаження, проявом цього були гіперкортизолемія та пригнічення імунітету.

В стані спокою концентрація АКТГ у хворих на стабільну стенокардію була вірогідно підвищеною (на 27порівняно із здоровими особами. Відразу після інтенсивного фізичного навантаження концентрація АКТГ в крові хворих на стабільну стенокардію вірогідно знизилась (на 31Через годину після навантаження рівень АКТГ в крові хворих на стабільну стенокардію досягав вихідного рівня.

У хворих на стабільну стенокардію, на відміну від здорових людей, при інтенсивному фізичному навантаженні виникали незначні коливання рівню АКТГ в сироватці крові. При цьому рівень АКТГ в сироватці крові здорових людей не змінився при інтенсивному фізичному навантаженні, але суттєво знизився при максимальному навантаженні.

В стані спокою концентрації кортизолу у сироватці здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялись. Після інтенсивного фізичного навантаження у сироватці крові хворих на стабільну стенокардію рівень кортизолу був вищим (на 15порівняно з показниками у здорових осіб, але через годину після навантаження рівень кортизолу знизився порівняно з вихідним рівнем (на 33у здорових осіб через 1 годину після інтенсивного фізичного навантаження рівень кортизолу знизився (на 46тоді як відразу та через 1 годину після максимального навантаження його рівень знизився відповідно на 20і 23

Отримані результати вказують на значне напруження адаптивних механізмів організму хворих на стабільну стенокардію при інтенсивному фізичному навантаженні. Подібна реакція організму виникала у здорових осіб лише при фізичному навантаженні максимального напруження.

В стані спокою рівні інсуліну в сироватці крові здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію були однаковими. Відразу після інтенсивного фізичного навантаження концентрація інсуліну в сироватці у хворих на стабільну стенокардію вірогідно зростала (на 76Навіть через 1 годину після навантаження рівень інсуліну був вірогідно вищим (на 48від вихідного рівня.

Зміни рівню інсуліну у здорових людей при інтенсивному фізичному навантаженні мали інше спрямування – спочатку було вірогідне зниження рівня інсуліну відразу після навантаження, а потім його нормалізація через 1 годину після навантаження. Лише при максимальному навантаженні спостерігали вірогідне зниження рівню інсуліну через 1 годину після навантаження.

В стані спокою концентрація СТГ в сироватці у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялися. Відразу після інтенсивного фізичного навантаження концентрація СТГ в сироватці крові у хворих на стабільну стенокардію вірогідно зросла (на 148Через годину після інтенсивного фізичного навантаження рівень СТГ знизився (на 54Динаміка змін рівню СТГ в сироватці хворих на стабільну стенокардію при інтенсивному фізичному навантаженні відрізнялась від змін рівню СТГ в сироватці крові здорових осіб: у хворих на стабільну стенокардію при інтенсивному навантаженні спостерігали зростання рівню СТГ в сироватці крові відразу (на 24та через годину (на 74; у здорових осіб через годину після фізичного навантаження максимального напруження рівень СТГ в сироватці крові знизився (на 55

Симпато-адреналова система. Особливості змін екскреції катехоламінів у хворих на стабільну стенокардію в умовах фізичного навантаження представлені на рис.

Показники активності САС, а саме рівні екскреції катехоламінів у хворих на стенокардію були значно нижчими, ніж у здорових осіб: адреналіну на 46; норадреналіну на 35У хворих на стабільну стенокардію при фізичному навантаженні рівні екскреції адреналіну і норадреналіну зростали (на 39і 46відповідно), що свідчило про адекватну відповідь САС на стрес, викликаний фізичним навантаженням.

Однак, показники екскреції катехоламінів після інтенсивного та максимального фізичного навантаження у здорових осіб були вірогідно вищими, ніж у хворих на стабільну стенокардію при фізичному навантаженні.

В стані спокою співвідношення норадреналін/адреналін у хворих на стабільну стенокардію становило 6,03±0,57 і було вірогідно більшим, ніж у здорових людей (4,74±0,41). Після інтенсивного фізичного навантаження у хворих на стабільну стенокардію співвідношення норадреналін/адреналін вірогідно зростало і становило 7,50±0,44.

Таким чином, на тлі інтенсивного фізичного навантаження у хворих на стабільну стенокардію спостерігали суттєву активацію медіаторної ланки симпато-адреналової системи. Подібну реакцію у здорових людей виявлено лише при максимальному фізичному навантаженні.

Система клітинного та гуморального імунітету. Вихідна активність ТСФ у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялась (рис. ).

Через 1 годину після фізичного навантаження рівень ТСФ у хворих на стабільну стенокардію вірогідно знизився (на 18в порівнянні з рівнем до навантаження та у порівнянні з рівнем відразу після навантаження (на 23

В стані спокою рівень лейкоцитів та абсолютний рівень лімфоцитів у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялись. Через 1 годину після фізичного навантаження рівень лейкоцитів вірогідно зростав (на 13в порівнянні з рівнем відразу після навантаження . Таку ж спрямованість мали і зміни абсолютної кількості лімфоцитів: вона зростала (на 20через 1 годину після фізичного навантаження в порівнянні з рівнем відразу після навантаження.

В стані спокою процентний вміст лімфоцитів в крові хворих на стабільну стенокардію осіб був вірогідно нижчим, ніж у здорових осіб (відповідно: 33,00±1,7036,37±0,99Відразу після навантаження процентний вміст лімфоцитів у хворих на стабільну стенокардію зростав до 39,16±1,92Через 1 годину після навантаження відсоток лімфоцитів знизився до вихідного рівня (32,70±1,63).

Відносні концентрації популяцій лімфоцитів периферичної крові представлені в табл. 1.

Таблиця 1.

Показники клітинної ланки імунітету у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію при фізичному навантаженні (n=50)

Показники | Здорові особи до ФН | Хворі на стабільну стенокардію

До ФН | Відразу після ФН | Через годину після ФН

CD3+, % | 58,34±1,09 | 54,11±1,30* | 53,89±1,24* | 51,91±1,32*

CD4+, % | 32,31±0,91 | 32,641,05 | 29,87±1,21*# | 27,74±1,08*#

CD8+, % | 26,07±0,93 | 21,560,94* | 23,98±0,79*# | 24,07±1,15#

CD19+, % | 22,34±0,81 | 22,780,92 | 23,98±0,93 | 25,07±0,97*#

CD16+, % | 19,42±0,92 | 23,181,11* | 21,98±1,22* | 22,79±1,28*

CD4+ / CD8+ | 1,43±0,13 | 1,67±0,10* | 1,34±0,08*# | 1,32±0,12*#

CD3+ / CD19+ | 2,92±0,15 | 2,56±0,15* | 2,48±0,17* | 2,29±0,14*#

ЛЦ/ CD3+ | 5,13±0,20 | 6,76±0,57* | 6,91±0,46* | 6,86±0,51*

Примітки: * – вірогідність відмінності показників порівняно з показником здорових осіб до фізичного навантаження (p<0,05);

# – вірогідність відмінності показників порівняно з показником до фізичного навантаження (p<0,05).

У хворих на стабільну стенокардію в стані спокою виявлено знижені рівні Т-лімфоцитів та їх субпопуляцій порівняно зі здоровими людьми. Відразу після фізичного навантаження вірогідно знизився відсотковий вміст Т-хелперів, співвідношення Т-хелпери/Т-цитотоксичні, зростав відсотковий вміст Т-цитотоксичних лімфоцитів. Через 1 годину після навантаження вищевказані порушення поглибились, крім цього спостерігали зростання відсоткового рівня В-лімфоцитів та зниження співвідношення Т- / В-лімфоцитів.

Аналогічну тенденцію спостерігали стосовно змін абсолютного рівня Т-лімфоцитів.

У хворих на стабільну стенокардію в стані спокою абсолютний рівень Т-лімфоцитів був нижчим на 21ніж у здорових людей. Відразу після ФН спостерігали подальше зниження Т-лімфоцитів. Через 1 годину після навантаження абсолютний рівень Т-лімфоцитів зростав.

В стані спокою абсолютний рівень Т-хелперів у хворих на стабільну стенокардію був знижений в порівнянні із здоровими особами (на 10Відразу після ФН рівень Т-хелперів знизився (на 18в порівнянні з вихідним рівнем, а через годину дещо підвищився.

Абсолютні рівні Т-цитотоксичних у здорових осіб в стані спокою були вірогідно вищими від показників у хворих на стабільну стенокардію (на 48; відразу після фізичного навантаження не змінився, через 1 годину зріс, але не досяг рівня здорових осіб.

В стані спокою абсолютні рівні В-лімфоцитів у здорових осіб та хворих на стабільну стенокардію вірогідно не відрізнялися. Не змінився цей показник і відразу після навантаження. Через годину після фізичного навантаження абсолютний рівень В-лімфоцитів вірогідно зріст (на 20

Абсолютний рівень NK-клітин в стані спокою у хворих на стабільну стенокардію був вірогідно вищим, ніж у здорових осіб (на 20; відразу після фізичного навантаження вірогідно знизився (на 24Через 1 годину абсолютний рівень NK-клітин досяг вихідного рівня.

Вищенаведені результати засвідчують наявність у хворих на стабільну стенокардію Т-клітинного імунодефіциту та активацію кілерної ланки імунітету.

В стані спокою концентрації Igу здорових осіб та у хворих на стабільну стенокардію не відрізнялись як після фізичного навантаження, так і через 1 годину не змінювались (табл. 2). Однак концентрація Igв сироватці крові у здорових осіб в стані спокою була вищою, ніж у хворих на стабільну стенокардію. При фізичному навантаженні рівень Igтакож не змінився. Також і концентрація Ig М в сироватці крові хворих на стабільну стенокардію в стані спокою була вірогідно вищою, ніж у здорових осіб. При фізичному навантаженні рівень Ig М у цих хворих вірогідно знизився.

Таблиця 2.

Показники гуморального імунітету у хворих на стабільну стенокардію при інтенсивному фізичному навантаженні (n=50)

Показники | Здорові особи до фізичного навантаження | Хворі на стабільну стенокардію

До фізичного навантаження | Відразу після ФН | Через годину після ФН

Ig A, г/л | 1,98±0,06 | 2,09±0,08 | 2,12±0,08 | 2,06±0,08

Ig G, г/л | 13,49±0,34 | 10,84±0,37* | 10,98±0,37* | 11,14±0,39*

Ig M, г/л | 1,44±0,06 | 1,78±0,06* | 1,21±0,05*# | 1,20±0,05*#

Примітки: * – вірогідність відмінності показників порівняно з показником здорових осіб до фізичного навантаження (p<0,05); # – вірогідність відмінності показників порівняно з показником до фізичного навантаження (p<0,05).

Концентрації циркулюючих імунних комплексів різної молекулярної маси в сироватці крові хворих на стабільну стенокардію та здорових людей при фізичному навантаженні вірогідно не змінювались.

В стані спокою рівні прозапального цитокіну ІЛ-1 у здорових осіб вірогідно перевищував рівень у хворих на стабільну стенокардію осіб. При інтенсивному фізичному навантаженні рівеньІЛ-1 не змінився як у здорових, так і у хворих на стабільну стенокардію. Однак лише через 1 годину після інтенсивного ФН у здорових осіб він вірогідно підвищився. У здорових людей відразу після максимального фізичного навантаження вміст ІЛ-1 значно перевищував вихідний рівень, але знизився через 1 годину після нього, проте залишився вищим від вихідного рівня. Рівні ІЛ-1 у хворих на стабільну стенокардію не змінились під впливом інтенсивного ФН.

Рівні прозапального цитокіну ІЛ-6 у здорових осіб, у хворих на стабільну стенокардію в стані спокою не відрізнялись. Однак відразу після інтенсивного фізичного навантаження у здорових людей рівень ІЛ-6 знизився та залишився зниженим протягом наступної години. У хворих на стабільну стенокардію рівень цитокіну не змінився під впливом інтенсивного фізичного навантаження.

На підставі аналізу представлених в цьому підрозділі даних, можна зробити висновок про наявність в стані спокою відмінностей між деякими досліджуваними показниками імунного статусу хворих на стабільну стенокардію в порівнянні із здоровими людьми та між характером їх змін під впливом фізичного навантаження, що може свідчити про розвиток імунодепресії клітинної ланки імунітету, активацію кілерної та гуморальної ланок імунітету у хворих.

Зміни функціональної активності нейтрофільних гранулоцитів периферичної крові. Порівнюючи дію фізичного навантаження на функціональну активність нейтрофільних гранулоцитів у практично здорових та хворих на стабільну стенокардію людей, було встановлено, що нейтрофільні гранулоцити можуть активно залучатися до реалізації адаптаційних реакцій при фізичному навантаженні.

У хворих на стабільну стенокардію спостерігали знижений рівень бактерицидної активності нейтрофілів у стані спокою (рис. 15). Відразу після інтенсивного фізичного навантаження у хворих та здорових людей бактерицидна активність посилилась і залишалась підвищеною протягом наступної години.

Після максимального навантаження у здорових людей бактерицидна активність протягом наступної години зростала, хоча і в меншій мірі, ніж при інтенсивному навантаженні.

Таким чином, функціональний стан фагоцитарно-макрофагальної ланки імунітету хворих на стабільну стенокардію практично не змінювався під впливом фізичного навантаження, за винятком зростання бактерицидної активності нейтрофілів порівняно з вихідним рівнем. Максимальне навантаження пригнічувало бактерицидну активність нейтрофілів відразу після фізичного навантаження.

Кореляційний аналіз зв’язків змін активності симпато-адреналової, гіпофізарно-надниркової систем із показниками імунної системи у здорових людей. В основі розвитку адаптивних процесів в організмі за умов різних впливів чинників внутрішнього та зовнішнього середовища лежать взаємозв’язані зміни активності різних ланок нервової, гормональної та імунної систем. Для з’ясування закономірностей розвитку цих процесів проведено кореляційний аналіз змін основних показників функціонального стану систем за умови фізичного навантаження.

При ФН спостерігали середньої щільності кореляційні зв’язки змін рівнів кортизолу з рівнями лейкоцитів (r=0,65) та відносним вмістом лімфоцитів (r=-0,43). Однак лише слабкі кореляційні зв’язки визначені між рівнями АКТГ та показниками клітинного імунітету.

Були також проаналізовані кореляційні зв’язки АКТГ і кортизолу з показниками гуморального імунітету здорових людей в стані спокою. Так за фізіологічних умов в організмі здорових осіб встановлено щільний кореляційний зв’язок рівнів АКТГ з концентрацією Ig М (r=0,73), концентрацією великомолекулярних (r=0,85), середньомолекулярних (r=0,73) та дрібномолекулярних (r=0,76) ЦІК. Рівні кортизолу також щільно корелювали з рівнями ІЛ-1 (r=0,77) та з середньою щільністю корелювали з концентрацією ТСФ (r=-0,63).

Однак необхідно підкреслити той факт, що лише слабкі кореляційні зв’язки показників клітинного імунітету із 17-КС, 17-КГС, фактором Бальбрука, індексом андрогенності, адреналіном, норадреналіном мали місце у здорових людей в стані спокою.

Деякі характерні закономірності кореляційних зв’язків мали місце між показниками андрогенезу та глюкокортикоїдогенезу і гуморальною ланкою імунітету та рівнями ендогенних модуляторів імунітету.

Проведений аналіз показав, що в стані спокою спостерігали середньої щільності кореляційний зв’язок змін екскреції 17-КС з рівнями ІЛ-1 (r=0,48), Ig А (r=0,62); щільні кореляційні зв’язки екскреції 17-КГС з рівнями ІЛ-1 (r=0,70), Ig А (r=0,75), середньої щільності з показниками дрібномолекулярних ЦІК (r=0,42); щільний кореляційний зв’язок величини фактору Бальбрука з рівнем Ig М (r=0,84), середньої щільності з показниками ТСФ (r=0,41), рівнями Ig А (r=0,63), рівнями Ig(r=0,53), показниками великомолекулярних (r=0,69), середньомолекулярних (r=0,65), дрібномолекулярних ЦІК (r=0,65); щільний кореляційний зв’язок індексу андрогенності з рівнем Ig А (r=-0,79), середньої щільності з величинами ТСФ (r=0,53).

Такі показники функціонального стану симпато-адреналової системи як норадреналін та адреналін у здорових людей в стані спокою слабко корелювали з показниками гуморальної ланки імунітету і лише концентрація Ig А із середньою щільністю корелювала з рівнем норадреналіну (r=0,62).

Кореляційний аналіз зв’язків змін активності гіпофізарно-надниркової, симпато-адреналової та імунної систем у хворих на стабільну стенокардію. У стані спокою виявлено щільні кореляційні зв’язки вмісту адреналіну та 17-кетостероїдів (r=-0,99), індексом андрогенності (r=0,93), середньої щільності кореляційні зв’язки з фактором Бальбрука (r=0,65), кортизолом (r=-0,55), тимусним сироватковим фактором (r=-0,63). Стосовно вмісту норадреналіну також виявлено щільні кореляційні зв’язки з 17-кетостероїдами (r=-0,86), індексом андрогенності (r=0,70), фактором Бальбрука (r=0,93), середньої щільності з кортизолом (r=-0,55).

Щільні кореляційні зв’язки основних показників найбільш важливих регулюючих систем хворих на стабільну стенокардію засвідчують наявність значної напруги захисних та пристосувальних механізмів організму.

У стані спокою у хворих на стабільну стенокардію було визначено щільний кореляційний зв’язок між рівнями ТСФ та абсолютним вмістом природних кілерів (r=-0,84), середньої щільності кореляційний зв’язок з рівнями лейкоцитів (r=-0, 48), відносним рівнем лімфоцитів (r=-0,44), абсолютним рівнем Т-лімфоцитів (r=-0,40) та Т-хелперів (r=-0,62) і В-лімфоцитів (r=-0,44). Однак, між рівнем ІЛ-1 та іншими показниками клітинного імунітету виявлено кореляційні зв’язки досить слабкої щільності.

Крім того, рівні ТСФ щільно корелювали з концентрацією великомолекулярних ЦІК (r=0,79), з середньою щільністю корелював з концентрацією імуноглобуліну(r=0,62), середньомолекулярними (r=0,54) і дрібномолекулярними ЦІК (r = 0,52). Окрім цього, концентрація ІЛ-1 щільно корелювала з величиною вмісту імуноглобуліну М (r=0,75), великомолекулярних (r=0,85), середньомолекулярних (r=0,78) і дрібномолекулярних (r=0,84) ЦІК.

Особливо важливі дані отримані стосовно динаміки змін активності симпатичної системи в механізмі адаптації хворих на стабільну стенокардію до фізичного навантаження. Виявлено середньої щільності залежність величин зміни рівнів норадреналіну при фізичному навантаженні від його вихідних рівнів. Таку ж залежність спостерігали при аналізі змін рівнів 17-кетостероїдів, 17-кетогенних стероїдів, АКТГ.

Поряд з цим треба зауважити, що вихідний рівень АКТГ зворотно впливав на вираженість змін кількості лейкоцитів відразу та через 1 годину після фізичного навантаження.

Кореляційний аналіз зв’язків змін активності гіпофізарно-надниркової, симпато-адреналової та імунної систем здорових осіб і хворих на стабільну стенокардію при фізичному навантаженні. В стані спокою у здорових людей виявили кореляційні зв’язки рівнів кортизолу з ендогенними імуномодуляторами та клітинною ланкою імунітету, а АКТГ корелював з показниками гуморального імунітету, а показники андро- та глюкостероїдогенезу корелювали з показниками гуморального імунітету. Показники симпато-адреналової системи зі слабкою щільність корелювали з імунними показниками.

У хворих на стабільну стенокардію в стані спокою навпаки: АКТГ корелював з показниками клітинної ланки імунітету. Кортизол та АКТГ корелювали з рівнем ІЛ-1. АКТГ корелював з імуноглобулінами, кортизол – з концентрацією ЦІК. Андро-глюкокортикостероїди корелювали з вмістом В-лімфоцитів, природних кілерів, показниками гуморального імунітету. Показники симпато-адреналової системи корелювали з показниками гуморального імунітету, але не корелювали з показниками клітинного імунітету.

Після інтенсивного фізичного навантаження у здорових людей виявлено посилення кореляційних зв’язків АКТГ з вмістом популяцій лімфоцитів, послаблення щільності кореляцій кортизолу з популяціями лімфоцитів, а також збереження кореляції АКТГ з показниками гуморального імунітету, кортизолу з рівнем ендогенних модуляторів. Крім того, спостерігали посилення кореляційних зв’язків показників андро- та глюкостероїдогенезу з абсолютним рівнем природних кілерів, а також індексних показників із показниками клітинного імунітету. Зберігалися кореляції з показниками гуморального імунітету. Виявлені також кореляції між показниками симпато-адреналової системи та показниками гуморального імунітету.

Через годину після інтенсивного фізичного навантаження у здорових людей ослаблювалися кореляційні зв’язки АКТГ з популяціями лімфоцитів, але зберігалися кореляції кортизолу з рівнем природних кілерів і