Ранняя диагностика нарушений адаптации к физической нагрузке у спортсменов и эффекты применения антагонистов рецепторов к ангиотензину II

Актуальность проблемы;

Сегодня одним из самых актуальных направлений в области спортивной кардиологии является изучение причин срыва механизмов адаптации сердечно-сосудистой: системы спортсменов: к физической нагрузкеПатогенез этого состояния большинством специалистов признается малоизученным [Green D.J. et al., 2006]. Наряду с: распространенным мнением-: о вовлеченности в патологическийпроцесс симпатоадреналовой системы [Меерсон Ф.З., 1984; Welsh, R.C. et al., 2005; Hart' E. et al., 2006], практическине изучен вклад ренин-ангиотензиновой системы (РАС). Существуют немногочисленные? данные об участии ангиотензина II в гёмодинамическом ответе на физическую нагрузку [Stebbins G.L. et al., 1995; Becker L.K. et al., 2005;. Sandblom E. et al., 2006]- Результаты исследованийкасающиеся, влияния РАС намиокард противоречивы — некоторые авторы указывают на непричастность ангиотензина II к развитию спортивной: гипертрофии, миокарда [Neri Serneri G.G. et al., 2001; Myerson S.G. et al., 2001],. другие, напротив, свидетельствуют в пользу его участия: в формировании «спортивного сердца» [Gianolla R.M. etal., 1999]. .

Вследствие недостаточной изученности роли РАС в формировании ответа сердечно-сосудистой системы, на-физическую нагрузку, до настоящего времени предпринимались единичные попытки использования этих препаратов у спортсменов [Myerson S.G. et al., 2001]. Сегодня единственным показанием для их: назначения: в области спортивной медициныявляется артериальная гипертензия [D'Este'. С. et al-, 1990; Niedfeldt M.W., 2002]. Однако новые данные о механизмах формирования адаптации аппарата кровообращения к физическим нагрузкам, возможно, позволили бы расширить, сферу их применения у спортсменов. Необходимость поиска новых средствкоррекции нарушений адаптации к физическим нагрузкам также продиктована тем, что вопросы патогенетической терапии таких состояний остаются недостаточно разработанными, несмотря на большое количество используемых препаратов.

Чрезвычайно актуальной задачей нашего времени является обнаружение самых ранних признаков нарушения адаптации сердечнососудистой' системы к физической нагрузке. Большинство используемых методов диагностики, в том числе наиболее распространенный — анализ ЭКГ, отличается низкой чувствительностью и специфичностью [Pellicia A. et al., 2000]-.Опираясь на гипотезу о том, что нарушение диастолической функции, левого! желудочка (ЛЖ) может являться наиболее ранним признакомнарушенияадаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов: к физическш нагрузке, исследователи с начала 90-х годов пытались обнаружить ее у спортсменов с признаками перетренированности с помощью допплеровской оценки трансмитрального кровотока: [БондаревС.А., 1994; Земцовский ЭШ., 1995]. Однако результаты подавляющего большинства работ, в которых использовалсяэтот метод, показаличто диастоличес’кая функция ЛЖ у спортсменов сопоставима с таковой у лицведущих обычный образ жизни, и даже улучшена. [Fagard R.H., 2003; Makan J. et al., 2005]- Появление новых способов оценки диастолической функции ЛЖ, включаяанализ кровотока в легочных и полых венахтканевую допплерографию, позволило выявить ее изменения у спортсменов в ходе обычного тренировочного процесса и соревнований [Guazzi М., 2001; Konig D., 2003; Naylor L.H., 2004; George К., 2005; Neilan T.G., 2006]. Однако диагностическая ценность этих изменений до настоящего времени не выяснена.

Цель исследования.

Разработать критерии ранней диагностикинарушения адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов к физической нагрузке и оценить возможность ее коррекции с использованием препаратов, блокирующих эффекты ренин-ангиотензиновой системы.

Задачи исследования.

1. Изучить вклад ренин-ангиотензиновой системы в формирование гипертрофии миокарда физического напряжения в условиях эксперимента;

2. Оценить информативность комплексного исследования внутрисердечной гемодинамики ' с использованием допплеровского анализа кровотока для выявления ранних нарушений адаптации спортсменов к физической нагрузке;

3. Проанализировать наличие связи между состоянием миокарда спортсменов, испытывающих динамические физические нагрузки, и уровнем их работоспособности;

4. Определить возможность использования антагонистов рецепторов к ангиотензину II в сочетании с метаболической терапией для лечения нарушений адаптации спортсменов к физической нагрузке.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

Ренин-ангиотензиновая система вносит существенный вклад в формирование гипертрофии миокарда физического напряжения. В серии экспериментов использование препаратов, блокирующих эффекты ренин-ангиотензиновой системы, предотвращало развитие гипертрофии миокарда у животных, повергаемых регулярным физическим нагрузкам.

Комплексная оценка внутрисердечной гемодинамики, включая анализ кровотока в легочных венах, позволяет обнаружить ранние проявления нарушения адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов к физической нагрузке, вероятно, связанные с ухудшением диастолической функции левого желудочка.

Использование лекарственных средств, блокирующих эффекты ренин-ангиотензиновой системы, приводит к устранению проявлений дезадаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов к физической нагрузке.

Научная новизна.

Выявлено, что подавление эффектов ренин-ангиотензиновой системы у животных, подвергаемых интенсивным физическим нагрузкам, приводит к замедлению формирования компенсаторной гипертрофии миокарда.

Установлено, что наличие допплерографических признаков диастолической дисфункции левого желудочка у спортсменов, испытывающих динамические физические нагрузки, сопровождается снижением специфической работоспособности.

Показано, что назначение антагонистов рецепторов 1 типа к ангиотензину II на фоне применения традиционной схемы коррекции синдрома дезадаптации к физической нагрузке приводит к устранению нарушений внутрисердечной гемодинамики.

Практическая значимость.

В работе показано, что выполнение эхокардиографии с комплексным анализом внутрисердечной гемодинамики целесообразно для ранней диагностики нарушения адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у спортсменов, тренирующих качество выносливости. Критерием ранней диагностики предлагается рассматривать совокупность изменений трансмитрального, транстрикуспидального кровотока, а также кровотока в легочных венах, характеризующих диастолическую функцию левого желудочка.

Установлено, что назначение эпросартана спортсменам с признаками дезадаптации к физической нагрузке на фоне метаболической терапии приводит к нормализации измененных параметров внутрисердечной гемодинамики.

Практические рекомендации.

Для ранней диагностики дезадаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у спортсменов, тренирующих качество выносливости, целесообразно проведение эхокардиографии с определением параметров кровотока в легочных венах (скорость и продолжительность реверсивного потока в правой верхней легочной вене, разность продолжительности пика позднего наполнения левого желудочка и пика реверсивного кровотока в легочной вене), трансмитрального кровотока (разность отношения максимальных скоростей пиков раннего и позднего наполнения левого желудочка в покое и при пробе Вальсальвы), транстрикуспидального кровотока (градиент давления на трикуспидальном клапане). Наличие совокупности отклонений перечисленных параметров от нормальных значений является признаком дезадаптации спортсмена к физической нагрузке.

При выявлении признаков дезадаптации к физической нагрузке, резистентных к традиционной терапии этого синдрома, целесообразно назначение антагониста рецепторов 1 типа к ангиотензину II, эпросартана, с оценкой эффекта через две недели после начала лечения. В. данном исследовании доза препарата составила 300 мг в сутки.

Апробация работы.

Результаты выполненных исследований были доложены на Российском национальном конгрессе кардиологов (Санкт-Петербург, 2003), а также представлены на 15-м Европейском конгрессе, посвященном проблемам артериальной гипертензии (Милан, 2005), V российском научном форуме «РеаСпоМед 2005» (Москва, 2005), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Некоронарогенные заболевания миокарда: диагностика, лечение, проблемы профилактики» I Российско-Шведского Международного Симпозиума «Фундаментальные основы прогресса в диагностике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний» (Санкт-Петербург, 2006).

Материалы диссертации используются в учебном процессе факультета спортивной медицины СПбГМУ имени акад. И. П. Павлова. Результаты и работы внедрены в практику Городского врачебно-физкультурного диспансераГУЗ. По результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований, обсуждения их результатов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 18 отечественных и 216 иностранных источников. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста и содержит 14 таблиц и 6 рисунков.

ВЫВОДЫ.

1. Применение антагониста рецепторов к ангиотензину II, эпросартана, и в большей степени ингибитора ангиотензинпревращающего фермента, эналаприла, в экспериментальном исследовании на крысах приводит к замедлению развития гипертрофии миокарда, индуцированной динамической физической нагрузкой.

2. В опытах с применением высоких доз эпросартана наиболее существенные изменения выявлены в строении внутренних мембран митохондрий при минимальном уровне явных повреждений в этих органеллах. Эти изменения, по-видимому, отражают существенную перестройку энергетического метаболизма клеток и свидетельствуют о защитном действии препарата в процессе развития ГМ физического перенапряжения. Напротив, в случае эналаприла, на фоне более выраженного подавления ГМ, в митохондриях преобладали изменения дегенеративного характера. ;

3. У 20% обследованных спортсменов, несмотря на сопоставимость по антропометрическим и иным ключевым параметрам (вид спорта, квалификация, стаж занятий спортом), выявлены допплерографические признаки нарушения диастолической функции левого желудочка II типа. Установлено, что указанные признаки сопровождаются изменениями ряда других показателей, в первую очередь снижением пикового потребления кислорода, более высокими значениями ЧСС в покое и в восстановительном периоде, а также более высоким уровнем диастолического артериального давления в восстановительном периоде кардиопульмонального стресс-теста, что позволяет рассматривать их в качестве критерия ранней диагностики синдрома дезадаптации к физической нагрузке.

4. Независимо от состояния диастолической функции миокарда спортсменов, параметры реверсивного кровотока легочных венах, частота сердечных сокращений и уровень диастолического давления в восстановительном периоде кардиопульмонального теста, а также диаметр левого желудочка находятся в достоверной корреляционной связи с показателями специфической работоспособности спортсменов. 5. У спортсменов с признаками нарушения адаптации к физической нагрузке, устойчивыми к традиционной терапии, использование эпросартана приводит к нормализации нарушенной диастолической функции левого желудочка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В настоящем исследовании было выявлено, что структурные изменения миокарда у экспериментальных животных, подвергающихся физическим перегрузкам, характеризуются гипертрофией кардиомиоцитов без развития фиброза. Безусловно, изучаемая модель ГЛЖ не является чисто спортивной и отражает изменения в миокарде, возникающие в условиях сильного эмоционального стресса, что могло найти отражение в развивающемся ремоделировании сердца. Тем не менее, наиболее интересным и новым является установленный факт, что подавление эффектов РАС сопровождается уменьшением формирования гипертрофии сердца при физических нагрузках, что свидетельствует об универсальности участия данной системы в становлении ремоделирования сердца при различных видах нагрузки.

Кроме того, в проведенном исследовании доказана информативность комплексной оценки внутрисердечной гемодинамики у спортсменов, тренирующих качество выносливости, для ранней диагностики синдрома дезадаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке. Необходимо подчеркнуть, что определение абсолютных показателей работоспособности и размеров камер сердца не всегда информативно для диагностики синдрома дезадаптации к физическим нагрузкам. Наиболее ценную информацию дает комплексная оценка состояния спортсмена с обязательным определением новых параметров диастолической функции ЛЖ. Параллельное использование эталонных методов оценки специфической работоспособности и диастолической функции ЛЖ у спортсменов продемонстрировало, что диастолическая дисфункция ЛЖ может рассматриваться в качестве раннего признака нарушения адаптации к физической нагрузке.

В ходе исследования было впервые показано, что использование антагониста рецепторов 1 типа к ангиотензину II эпросартана нормализует диастолическую функцию ЛЖ у спортсменов, тренирующих качество выносливости и имеющих признаки дезадаптации к физическим нагрузкам. Пока неясно, является ли полученный результат эффектом целого класса препаратов или отражает уникальные свойства эпросартана. Кроме того, необходимы дополнительные исследования для оценки влияния препаратов этой группы на работоспособность спортсменов.