Физические факторы низкогорья в лечении и профилактике метаболического синдрома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физические факторы низкогорья в лечении и профилактике метаболического синдрома

14.00.51 - восстановительная медицина, лечебная физкультура и спортивная медицина, курортология и физиотерапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Елизаров александр николаевич

Москва 2008

Диссертация выполнена в ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии» Росздрава, г. Москва

Научный консультант: доктор медицинских наук Бадтиева Виктория Асланбековна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Нагорнев Сергей Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Кузовлев Олег Петрович

доктор медицинских наук, профессор Ефименко Наталья Викторовна

Ведущая организация: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского

Защита диссертации состоится « » 2008 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 208.060.01 при ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии» Росздрава по адресу: 121069, г. Москва, Борисоглебский переулок, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии» Росздрава

Автореферат разослан « » 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор Фролков В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее десятилетие значительно возрос интерес ученых всего мира к изучению взаимосвязи метаболических нарушений и ожирения с ростом сердечно-сосудистых заболеваний. По данным ВОЗ, около 30% жителей планеты страдают избыточной массой тела. В России ожирение констатировано у 20% мужчин и 30% женщин (А.С.Аметов, 2000; Е.И.Чазов, 2002); избыточная масса тела регистрируется у 13,8-20,5% детей и подростков нашей страны.

Установлено, что ожирение увеличивает риск развития сахарного диабета и заболеваний сердечно-сосудистой системы (Медведева И.В., 2004). Особую опасность представляет собой центральный тип ожирения с преимущественным отложением жира в абдоминальной области. Частое сочетание висцерального ожирения, нарушений углеводного, липидного обмена, артериальной гипертонии и наличие тесной патогенетической связи между ними послужило основанием для выделения их в самостоятельный синдром, в патогенезе которого основная роль принадлежит инсулиновой резистентности.

Выделение метаболического синдрома имеет большое клиническое значение, поскольку, с одной стороны, это состояние является обратимым, т.е. при соответствующем лечении можно добиться исчезновения или, по крайней мере, уменьшения выраженности основных его проявлений, а с другой - оно предшествует возникновению таких болезней, как сахарный диабет 2 типа и атеросклероз, которые в настоящее время являются основными причинами повышенной смертности населения (И.И.Дедов, Г.А.Мельниченко, 2004).

Фармакологическая медицина пока не имеет эффективных препаратов, при помощи которых можно решать проблему метаболического синдрома в комплексе, поэтому чаще всего используются лекарства для снижения уровня холестерина в крови, артериального давления, подавления аппетита для снижения массы тела и т.п., тогда как центральный механизм метаболического синдрома - нарушение инсулинрецепторного взаимодействия на клеточной мембране плохо поддается фармакологической коррекции (Ю.Б.Белоусов, Г.К.Гу-ревич, 2001; Ж.Д.Кобалава, В.В.Толкачева, 2005).

Вместе с тем известно, что различные природные и преформированные физические факторы могут оказывать реальное модифицирующее влияние на процессы гормональной регуляции обмена углеводов и липидов, что априорно предполагает перспективность научных исследований по их применению в лечении и профилактике метаболического синдрома. Установлено, что физические нагрузки за счет активации метаболических процессов способствуют уменьшению массы тела (О.В.Ромашин, А.Н.Разумов, 2007). Выявлено, что аналогичные реакции отмечаются в организме человека под влиянием гипоксических воздействий (В.К.Фролков, И.П.Бобровницкий, 2007). Уже не вызывает сомнений факт, что минеральные воды при их приеме внутрь активизируют гастроэнтеропанкреатическую эндокринную систему и тем самым оптимизируют метаболические процессы (Н.Д.Полушина, 2006). Показана перспективность применения физических факторов для оптимизации метаболических нарушений у тучных студентов (Д.А.Еделев, 2007), однако комплексных исследований этой проблемы проводится недостаточно.

Уникальные ландшафтные и природно-климатические условия Северного Кавказа, наличие физических факторов различной природы, обладающих лечебно-профилактическим потенциалом (минеральные воды, пелоиды, гипоксическое воздействие), в сочетании с оптимальными физическими нагрузками создают основу для разработки новых принципов лечения и профилактики метаболического синдрома.

В связи с этим, целью настоящих исследований явилась разработка системы алгоритмов коррекции метаболического синдрома и профилактики его осложнений на основе применения физических факторов Кисловодского курорта. минеральный вода метаболический гормональный

Задачи исследования:

1. Изучить механизмы влияния минеральных вод Кисловодска при их внутреннем применении на регуляторные системы организма с целью повышения их резервных возможностей.

2. Провести клинико-экспериментальные исследования гормональных и метаболических механизмов действия физических нагрузок различной интенсивности и длительности при метаболическом синдроме в условиях низкогорного курорта.

3. Изучить влияние гипоксического воздействия на адаптационные процессы в системе гормональной регуляции энергогомеостаза.

4. Исследовать различные варианты применения сочетаний физических факторов для выработки наиболее эффективной методики активации саногенетических резервов организма и инсулиновой регуляции обмена углеводов и липидов.

5. Проанализировать непосредственные и отдаленные результаты разработанных алгоритмов сочетанного применения физических факторов у больных с метаболическим синдромом.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные научные исследования по возможности применения физических факторов низкогорного курорта для лечения и профилактики метаболического синдрома. Установлено, что адекватная физическая нагрузка и гипоксическое воздействие способствуют снижению гиперинсулинемии натощак, что является следствием повышения чувствительности тканей к инсулину, в результате чего у больных с алиментарным ожирением (одной из манифестных форм метаболического синдрома) улучшается глюкозная толерантность и уменьшаются проявления дислипидемии.

Выявлено, что внутренний прием сульфатного нарзана активирует раннюю фазу секреции инсулина в пищеварительный период, что способствует значительному ускорению элиминации глюкозы из крови в динамике орального глюкозотолерантного теста у пациентов с алиментарным ожирением. При этом холодный сульфатный нарзан (12-15^О C) в плане инсулинстимулирующего действия имеет преимущество перед теплым (30-35^О C).

В условиях эксперимента на лабораторных животных выявлена прямая зависимость между увеличением ранней фазы инсулиновой секреции и чувствительностью тканей к действию этого гормона по результатам инсулинового теста, что свидетельствует о возможности воздействия на инсулинрецепторное взаимодействие за счет активации энтероинсулярных гормональных взаимосвязей. Наиболее эффективно это воздействие может быть осуществлено внутренним приемом холодного сульфатного нарзана, тогда как гипоксическое воздействие и физические нагрузки оказывают положительно влияние на метаболические процессы при инсулиновой резистентности за счет активизации энергетического обмена и процессов перекисного окисления липидов.

Показано, что лечебный комплекс, включающий диету, нарзанные ванны, физические нагрузки в сочетании с гипоксией, внутренний прием холодного сульфатного нарзана, эффективно снижал индекс массы тела у пациентов с алиментарным ожирением, способствовал уменьшению концентрации атерогенных фракций липидов крови (коэффициент атерогенности уменьшался в 1,5-1,8 раза), а также снижению инсулиновой резистентности (торможению тощаковой гиперинсулинемии, улучшению глюкозной толерантности). Длительность сохранения периода ремиссии составила от 5 до 7 месяцев после окончания курортного лечения. В то же время дополнительные воздействия в виде подводного душа-массажа в ряде случаев были причиной развития негативных реакций в различных функциональных системах организма у больных с абдоминальным ожирением.

Практическая значимость. Разработан новый метод немедикаментозной коррекции основных патогенетических механизмов метаболического синдрома, который имеет значение как в терапевтическом плане (для снижения лекарственной нагрузки при лечении этого заболевания), так и для профилактики осложнений, в основе которых лежат нарушения обмена углеводов и липидов. Разработаны показания и противопоказания для применения различных факторов низкого курорта при лечении больных с абдоминальной формой ожирения

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Одним из механизмов формирования инсулиновой резистентности при алиментарном ожирении является уменьшение активности энтероинсулярных гормональных взаимосвязей в пищеварительный период, проявляющихся в угнетении ранней фазы секреции инсулина при пероральных нагрузках. Эти реакции коррелируют со снижением чувствительности тканей организма к действию инсулина и сопровождаются нарушением глюкозной толерантности и развитием дислипидемии.

2. Однократный внутренний прием сульфатного нарзана оказывает стимулирующее влияние на раннюю фазу секреции инсулина и улучшает толерантность к углеводам в динамике орального глюкозотолерантного теста. При этом холодный сульфатный нарзан (12-15^ОС) оказывает более выраженное инсулинстимулирующее действие по сравнению с теплым (30-35^О C). Физические нагрузки и гипоксическое воздействие оказывают оптимизирующее воздействие на механизмы инсулиновой резистентности за счет активизации гормональной регуляции метаболических реакций и процессов перекисного окисления липидов.

3. Комплексное применение физических факторов различной природы может суммировать их положительное влияние на механизмы развития метаболического синдрома при наличии достаточных резервных возможностей организма.

4. Лечебные комплексы, включающие внутренний прием холодного сульфатного нарзана, нарзанных ванн, терренкура повышенной сложности наряду с гипоксическим воздействием оказывают выраженное положительное влияние на патогенетические механизмы абдоминального ожирения и уменьшают проявления метаболического синдрома.

Внедрение в практику здравоохранения. Разработанный метод лечения метаболического синдрома при помощи комплексного наружного и внутреннего применения минеральных вод, терренкура на фоне базисной терапии внедрен в санатории «Заря» (Медицинское управления Управления делами Президента России, г. Кисловодск) и профилактории «Факел» (ОАО Газпром, г. Кисловодск).

Апробация работы. Основные результаты работы заслушаны и обсуждены на Российских национальных конгрессах кардиологов (Москва, 2002, Томск, 2004), Первой всероссийской конференция «Реабилитация и санаторно-курортное лечение больных с заболеваниями эндокринной системы». (Москва, 2005), VIII Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2005), международном конгрессе «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии. Здравница 2005» (Москва, 2005), Втором международном конгрессе «Восстановительная медицине и реабилитация - 2005» (Москва, 2005), Третьем международном конгрессе «Восстановительная медицина и реабилитация 2006». (Москва, 2006), международном конгрессе «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии. Здравница 2007» (Уфа, 2007), научно-практической конференции «Организационно-методические аспекты восстановительной медицины в санаторно-курортной практике на современном этапе» (Екатеринбург, 2007), .всероссийской научно-практической конференции Реаспомед - 2008 (Москва, 2008), заседании научно-методического совета ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава».

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 11 статей (из них 7 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций), 28 тезисов в материалах всероссийских и международных конгрессов и конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 246 страницах, состоит из введения, 4-х глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 399 источника (238 отечественных и 161 иностранных), иллюстрирована 47 табл. и 25 рис.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Всего обследовано 412 человек (201 женщина и 211 мужчин) с абдоминальным ожирением, средний возраст составил 44,30,25 года. Пациенты находились на санаторно-курортном лечении в санатории «Заря» Медицинского управления Управления делами Президента России (г. Кисловодск) в период с 2002 по 2006 гг.

Экспериментальные исследования проведены на 295 белых беспородных крысах-самцах с исходной массой тела 180-200 грамм, находящихся на общевиварийном режиме. У 173 животных модель ожирения вызывали по стандартной методике путем содержания на гиперкалорийной диете. Экспериментальные исследования были проведены для анализа механизмов влияния различных факторов курортного региона на гормональную регуляцию углеводного и липидного обмена. Анализировалось влияние гипоксии (соответствующей высоте над уровнем моря 500, 1000 и 1500 метров), внутреннего приема сульфатного нарзана (1,5 мл на 100 грамм массы тела) и физических нагрузок различной интенсивности (плавание с грузиком на хвосте)).

Для изучения состояния различных функциональных систем организма животных в работе были использованы ряд тестов: оральный глюкозотолерантный тест (0,4 грамма глюкозы в 1,5 мл воды); чувствительность периферических тканей к действию инсулина, вводимого в дозе 0,2 Ед на 1 кг массы тела крысы; тест на физическую работоспособность (животные плавали до отказа в прохладной воде с грузиком на хвосте, составляющим 10% от массы тела).

У пациентов с абдоминальным ожирением проводили различные исследования по оценке состояния их здоровья: рассчитывали индекс массы тела, измеряли пульс и артериальное давление, оценивали субъективные ощущения по шкале САН (самочувствие, активность, настроение), анализировали количество дней временной нетрудоспособности. Для определения миокардиальных, коронарных и аэробных резервов миокарда применялись тест приседаний и велоэргометрия. Эхокардиографическое исследование сердца проводилось в двухмерном и М-модальном режимах на ультразвуковой системе «Aloka». Оценку состояния центральной гемодинамики осуществляли с помощью метода тетраполярной грудной реографии по Кубичеку в модификации Ю.Т.Пушкаря (1997) в покое и на высоте стандартной и пороговой нагрузок. Резервные возможности инсулярного аппарата поджелудочной железы исследовали в динамике орального глюкозотолерантного теста (50 г глюкозы на 1 м² площади тела пациента).

Для оценки липидного и углеводного обмена в сыворотке крови изучали следующие показатели: общий холестерин, липопротеиды высокой плотности, триглицериды и уровень гликемии. Перекисное окисление липидов проводилось по методике В.Б.Гавриловой (1987) путем определения в сыворотке крови малонового диальдегида. Активность каталазы, одного из ферментов антиоксидантной системы, определяли по методу М.А.Королюк с соавт. (1988).

Всем пациентам было проведено определение содержания иммунореак-тивного инсулина и кортизола. Иисулинорезистентность оценивалась при помощи гомеостатической модельной оценки или критерия НОМА (Mathews D.R.et al., 1985). У экспериментальных животных, кроме измерения массы тела проводили аналогичные биохимические и гормональные исследования.

Всем пациентам назначалось гипокалорийное питание (1200-1800 ккал/сут). Для изучения механизмов и клинической эффективности физических факторов Кисловодского курорта все больные были разделены на 6 групп с использованием принципов рэндомизации:

1-я группа (контрольная, 62 пациента) получала базовую терапию, включавшую диету, пресные ванны (10 процедур - 5 ежедневных и 2 дня отдыха, температурой 35-37 град. Цельсия, длительностью 15 минут), внутренний прием теплого сульфатного нарзана по 200-250 мл за 30 минут до еды, терренкур в щадящем режиме (на высоте 850-900 метров над уровнем моря, длительностью 45-60 минут, ежедневно) - лечебный комплекс 1.

2-я группа (77 человек) - базовая терапия, но пресные ванны заменялись на нарзанные той же температуры и длительности - лечебный комплекс 2.

3-я группа (75 человек) в лечебном комплексе 2 заменяли внутренний прием теплого нарзана на холодный (температурой 10-12 град. Цельсия) - лечебный комплекс 3.

4-я группа (102 человек) - базовая терапия с внутренним приемом холодного нарзана и нарзанными ванными и увеличением сложности терренкура (ежедневные прогулки на высоте 1000-1200 метров в течение 90-120 минут) - лечебный комплекс 4.

5-я группа (96 пациентов) - к лечебному комплексу 4 дополнительно назначали подводный душ массаж на воротниковую зону и область живота - лечебный комплекс 5.

Отдаленные результаты анализировались через 3, 6, 9 и 12 месяцев после окончания санаторно-курортного лечения. Практически все больные (381 пациент) в течение последующего года после лечения в санатории вели дневник, в котором оценивали свое самочувствие по тесту САН, отмечали массу своего тела и проводили измерение артериального давления. Эти данные были статистически обработаны нами. Часть больных (184 человека) кроме этого проводили тест приседаний, который достаточно легко можно было провести в домашних условиях.

Математический анализ результатов проведенных исследований проведен на программном комплексе Stastica for Windows v. 6. с использованием методов параметрической и непараметрической вариационной статистики, включавшей парную линейную (Пирсон) и ранговую (Спирмен) корреляцию. Для оценки достоверности различия показателей в сравниваемых группах использовались критерии Стьюдента, Фишера и хи-квадрат.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ исходного состояния больных с абдоминальным ожирением, прибывших на лечение в санаторий «Заря» г. Кисловодска показал наличие у них многочисленных жалоб, среди которых превалировали общее недомогание с повышенной утомляемостью, одышка при физической нагрузке, сердцебиения и боли в области сердца, головные боли, боли в суставах и позвоночнике, чувство тяжести и распирания в эпигастрии после еды, боли в правом подреберье после жирной пищи, сухость во рту, а иногда - жажда, склонность к запорам, снижение половой потенции у мужчин и вторичные нарушения менструального цикла у женщин. Практически у всех больных отмечалось повышенное артериальное давление (АГ 1 ст. и 2 ст. у 70 и 24% пациентов соответственно), отягощенная наследственность по сердечно-сосудистым заболеваниям и сахарному диабету составляла 76 и 31%.

Изучение клинических и лабораторных показателей показало наличие значительных изменений в состоянии различных систем организма, обеспечивающих регуляцию обмена веществ, в первую очередь, метаболизма липидов и углеводов (табл. 1). Известно, что нарушение регуляции метаболических реакций приводит к меньшей эффективности процессов энергетического обеспечения. В частности, это отражается по показателям, интегрально описывающим состояние здоровья. Так, пациенты с ожирением больше времени болели - число дней временной нетрудоспособности у них было практически втрое выше, чем в контроле, и их самочувствие-активность-настроение (САН) было достоверно ниже на 18-22%. Оценивая по специальному опроснику качество своей жизни, больные с ожирением были менее оптимистичными по 6 параметрам из 8 и снижение качества их жизни достигало 8-14% по сравнению с практически здоровыми людьми.

У части пациентов были проведены несколько дополнительных серий исследований для того, чтобы попытаться количественно охарактеризовать резервные возможности организма. Установлено, что нагрузочные пробы выявили значительное снижение резервных возможностей организма у больных с наличием ожирения (табл. 2). Дозированные физические воздействия (тест приседаний) показали значительное возрастание нагрузки на сердце.

Таблица 1 Исходное состояние основных клинических и лабораторных показателей у пациентов с абдоминальным ожирением

Примечание: надстрочные индексы показывают достоверность различия между группами (* - p<0,05; ** - p<0,01)

Снижение коэффициента физической адаптации и увеличение индекса Рюффье свидетельствует о сниженных резервах сердечно-сосудистой системы у пациентов с абдоминальным ожирением. Меньшая эффективность работы сердечно-сосудистой системы регистрировалась у больных и при проведении велоэрометрической нагрузки.

Проведение корреляционного анализа показало, что многие параметры тестов с физической нагрузкой были в различной степени взаимосвязаны с клинико-биохимическими характеристиками испытуемых. Выявлено два важных обстоятельства. Во-первых, у здоровых добровольцев практически не отмечалось наличия значимых коэффициентов парной корреляции, что свидетельствует, на наш взгляд, о высокой степени независимости психоэмоциональной сферы и деятельности сердечно-сосудистой системы от исходного состояния механизмов, контролирующих обмен углеводов и липидов. Во-вторых, обратная картина наблюдалась у пациентов с абдоминальным ожирением - число достоверных коэффициентов корреляции было значительно больше, чем у их практически здоровых коллег (24 против 2).

Таблица 2. Исходное состояние физической работоспособности и сердечно-сосудистой деятельности при проведении нагрузочных проб

Установлено, что патологические изменения показателей, интегрально характеризующих состояние углеводного и липидного обмена (инсулинорезистентность и коэффициент атерогенности липидов), четко коррелировали со снижением качества жизни, ухудшением показателя САН (самочувствие-активность-настроение), уменьшением резервных возможностей сердечно-сосудистой системы при физических нагрузках.

Рис. 1. Площадь гипергликемии и гиперинсулинемии при оральном глюкозотолерантном тесте у пациентов с нормальной и повышенной массой тела.

Наконец, третья нагрузочная проба для оценки резервных возможностей инсулинового механизма в пищеварительный период - оральный глюкозотолерантный тест (рис. 1). Установлено, что характер гликемической и инсулинемической кривой при пероральном введении глюкозы у пациентов с нормальной и повышенной массой тела отличается принципиально: при абдоминальном ожирении отмечается большие величины алиментарной гипергликемии и иное распределение инсулинового поступления в кровь - снижается ранняя фаза его секреции, тогда как в более позднюю фазу (через 30 минут) уровень инсулина значительно превышал нормальные значения.

Этот дисбаланс в системе инсулиновой регуляции гомеостаза гликемии при абдоминальном ожирении еще в большей степени подчеркивается изменением времени достижения максимума инсулинемии: если у здоровых пик инсулинемии достигал в среднем к 212,9 минуте, то при ожирении - только через 689,2 минуты.

Эти данные, а также тот факт, что в раннюю фазу секреции инсулина его поступает в кровь у больных с абдоминальным ожирением почти в 3 раза меньше и это ассоциируется с уменьшением скорости элиминации глюкозы, убедительно свидетельствуют о двух важных обстоятельствах. Во-первых, еще раз показана роль полноценной ранней фазы секреции инсулина в оптимизации метаболических реакций (на примере гомеостаза глюкозы), и, во-вторых, доказано, что при ожирении функциональные возможности инсулярного аппарата снижены, по-видимому, за счет нарушений энтерального звена гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы.

Таким образом, можно сделать один из предварительных выводов о том, что абдоминальное ожирение является серьезным фактором, ограничивающим уровень здоровья. Не вызывает сомнений, что в основе развивающегося ожирения большая роль среди прочих причин принадлежит изменению в системе инсулиновой регуляции обмена углеводов и липидов, что приводит к накоплению патологических симптомов и нарушений, протекающих по типу метаболического синдрома со снижением резистентности организма к инсулину и постепенно развивающимися нарушениями в деятельности сердечно-сосудистой системы.

Учитывая то обстоятельство, что некоторые природные факторы и физические нагрузки способны оказывать стимулирующее влияние на процессы гормональной регуляции обмена веществ, мы посчитали возможным продолжить поиск новых алгоритмов восстановления резервных возможностей организма с использованием нелекарственных технологий, что и стало целью наших следующих серий исследований, которые были проведены в несколько этапов, включая и эксперименты на животных с алиментарным ожирением.

Имеются лишь единичные исследования, в которых показано, что влияние сульфатного нарзана на регуляцию обмена углеводов и неспецифическую резистентность организма проявляется слабее, чем аналогичное влияние минеральных вод «Ессентуки № 4» и «Ессентуки № 17» (Н.Д.Полушина, 1998). С другой стороны, в тех же исследованиях было показано, что снижение температуры принимаемой внутрь воды повышает ее способность активизировать инсулиновую регуляцию обмена веществ. В связи с этим нами были предприняты попытки изучить возможность применения кисловодского сульфатного нарзана при его внутреннем приеме для коррекции метаболических реакций. Для того чтобы в большей степени верифицировать механизмы такого воздействия, в экспериментах у лабораторных животных изучались как однократные, так и курсовые эффекты минеральной воды различной температуры - теплой (32-35^о С) и прохладной (10-12^о С).

Первоначально была проанализирована способность сульфатного нарзана модифицировать показатели глюкозотолерантного теста у крыс с алиментарным ожирением. Установлено, что пероральное введение минеральной воды различной температуры совместно с глюкозой способствует некоторому снижению гипергликемической реакции, однако достоверным фактом следует признать только более низкие по сравнению с контролем абсолютные значения гликемии к 120 минуте теста на фоне приема прохладной воды (на 8%). Более выраженной оказалась динамика инсулиновой секреции. Сульфатный нарзан активизировал раннюю фазу секреции инсулина, при этом общее количество гормона, поступившего в кровь в течение 2-х часов, было ниже соответствующих контрольных значений: для прохладной минеральной воды - на 21% (p<0,01) и теплой - на 14% (p>0,05).

О значимости стимулирующего влияния сульфатного нарзана на раннюю фазу инсулиновой секреции в оптимизации нарушенной гиперкалорийным питанием глюкозной толерантности свидетельствует и тот факт, что между площадью ранней фазы секреции этого гормона и темпами снижения гликемии к 120-й минуте теста выявлялась четкая корреляционная зависимость (r = -0,59; p<0,01).

При курсовом приеме сульфатного нарзана у животных с алиментарным ожирением установлено небольшое снижение массы тела на фоне улучшения липидного спектра крови, снижения инсулинемии и достоверного увеличения гипогликемической реакции в ответ на внутривенное введение инсулина, что свидетельствует об уменьшении инсулиновой резистентности. При этом убедительных, достоверных фактов преимущества в воздействии курсового приема холодного нарзана над теплым получено не было, хотя в целом практически по всем показателям положительная динамика была выражена несколько сильнее при приеме нарзана температурой 10-12^о С.

Изучение эффективности гипоксических воздействий у крыс с алиментарным ожирением показало, что при наличии метаболического синдрома реакция животных на этот физический фактор оказывает достаточно мощное воздействие.

Во-первых, это проявилось в том, что в процессе адаптации к действию даже относительно слабой гипоксии (500 м над уровнем моря) в значительной степени изменялась секреция инсулина и кортизола, тогда как гликемия, после относительно непродолжительной фазы увеличения в первые 5-10 дней) практически возвращалась к исходному уровню (рис. 2).

Во-вторых, увеличение силы гипоксического воздействия практически не изменило этой картины, но выраженность изменений была существенно выше.

В-третьих, у животных с алиментарным ожирением под влиянием гипоксии отмечалось небольшое снижение массы тела (от 6 до 11 граммов, что составляло 2-4% от массы тела) и при достоверном улучшении параметров липидного обмена, хотя интенсивность процессов перекисного окисления липидов, особенно при значительной гипоксии, была достаточно высокой, что, по-видимому, не является благоприятной реакцией.

Рис 2. Динамика секреции кортизола (1), инсулина (2) и гликемии (3) у крыс с алиментарным ожирением после гипоксического воздействия различной интенсивности и длительности. По оси ординат отложены проценты к исходному уровню, по оси абсцисс - дни воздействия

Интегральная оценка «эффективности» такого типа гормональной регуляции обмена веществ, инициируемого гипоксическим воздействием у крыс с алиментарным ожирением, была проведена с использованием теста на физическую выносливость лабораторных животных. Было установлено, что небольшая гипоксия (500 и 1000 м) в процессе курсового воздействия постепенно увеличивала работоспособность животных с алиментарным ожирением в среднем на 6-9% и через 20 дней воздействия длительность их плавания практически сравнялась с соответствующим показателем у здоровых крыс.

Полученные данные позволяют с уверенностью говорить о принципиальной возможности использования гипоксии в качестве фактора со стрессогенным потенциалом, который способен инициировать формирование адаптационно-приспособительных процессов, способствующих повышению неспецифической резистентности организма к неблагоприятным воздействиям. Необходимо, однако, учитывать то обстоятельство, что при сниженных резервах организма (например, в начальную фазу развития стрессорной реакции) чувствительность организма к значительным физическим и нейрогенным нагрузкам повышается, что может провоцировать развитие тех или иных патологических состояний. Наконец еще один важный факт, различная интенсивность гипоксической гипоксии определяет скорость развития этих реакций, что свидетельствует о возможности управления процессами адаптогенеза, конечным итогом которых является повышение уровня здоровья.

Для изучения механизмов действия физических нагрузок мы в качестве последних выбрали плавание в воде и разделили их по интенсивности на три степени - слабые, умеренные и сильные. Учитывая тот факт, что лабораторные крысы плавают до отказа в среднем около 15 минут, мы посчитали возможным определить в качестве слабой нагрузки 3 минуты плавания, умеренной - 5 минут и большой - 10 минут. В наших экспериментах мы анализировали однократный эффект этих нагрузок на гормональную регуляцию углеводного и липидного обмена, а также влияние курсового воздействия, которое составляло 10 процедур, выполнявшихся через 1 день.

Рис. 3. Влияние однократных физических нагрузок разной степени интенсивности на секрецию гормонов и уровень глюкозы в крови у крыс с алиментарным ожирением.

Установлено, что у животных с алиментарным ожирением физические нагрузки различной интенсивности оказывали пропорционально стимулирующее воздействие на секрецию кортизола, увеличение гликемии и снижение продукции инсулина (рис. 3).

Такой тип реакции однозначно относится с стрессорным, который при повторяющихся воздействиях инициирует адаптационно-приспособительные процессы.

При курсовом применении физических тренирующих воздействий отчетливо выявляется снижение уровня холестерина и триглицеридов в крови, активизируются механизмы антиоксидантной защиты, снижается секреция инсулина натощак, улучшается толерантность к углеводам при проведении орального глюкозотолерантного теста (табл. 3).

Таблица 3. Влияние длительных физических нагрузок разной интенсивности на алиментарную гипергликемию и секрецию инсулина при оральном глюкозотолерантном тесте у крыс с алиментарным ожирением

Примечание: в каждой клетке таблицы верхние значения - показатели гликемии в ммоль/л, нижние - инсулинемии в мкЕ/мл; звездочкой обозначены достоверные изменения по сравнению с соответствующими показателями до воздействия.

Выявлено, что достоверное улучшение глюкозной толерантности при пероральных нагрузках отмечалось только у животных, которые получали слабые и умеренные по интенсивности физические нагрузки (площадь гипергликемии была ниже контрольных значений соответственно на 39 и 32%), тогда как большие нагрузки инициировали значительное увеличение алиментарной гипергликемии (в среднем на 91%). Вместе с тем обращает на себя внимание то обстоятельство, что характер инсулинемических кривых в динамике глюкозотолерантного теста изменился значительно в большей степени.

Во-первых, у животных на фоне слабых и умеренных по силе физических нагрузок отчетливо видно увеличение секреции инсулина в раннюю фазу теста (первые 15 минут), что подтверждается как абсолютными значениями инсулинемии, так и увеличением площади повышения инсулина за первые 30 минут теста. Так, если до воздействия (в контроле) величина этого показателя составила 36324,9 усл. ед., то после слабых и умеренных физических нагрузок - соответственно 66441,5 и 88570,3 усл. ед. Корреляционный анализ показал, что между алиментарной гипергликемией и ранней фазой секреции инсулина при пероральных нагрузках отмечалась четкая обратная зависимость (r = -0,64; p<0,01). Об этих же закономерностях свидетельствует и тот факт, что на фоне больших физических нагрузок пероральное введение глюкозы незначительно активизировало раннюю фазу секреции инсулина (42030,7 усл.ед.) и это сопровождалось значительным ухудшением глюкозной толерантности.

Во-вторых, скорость достижения максимума инсулинемической реакции изменялась весьма значительно. Так, если до воздействия у животных с алиментарным ожирением максимум инсулинемии в динамике орального глюкозотолерантного теста наступал в среднем к 675,05 минуте, то после курсового воздействия слабыми, умеренными и большими физическими нагрузками соответственно к 483,15; 342,88 и 716,77 минутам. Примечательно, что время наступления максимального повышения инсулинемии также коррелировало с величиной алиментарной гипергликемии (r = -0,79; p<0,001).

Таким образом, можно сделать заключение о том, что физические нагрузки достаточно эффективно влияют на инсулиновую регуляцию обмена веществ и при адекватном выборе их интенсивности способны уменьшить явления инсулиновой резистентности у крыс с алиментарным ожирением. Вместе с тем, ограниченные резервные возможности организма при метаболическом синдроме не позволяют в полной мере воспользоваться биологическим потенциалом физических нагрузок большой интенсивности, что может привести к развитию негативных (патологических) реакций в системе гормональной регуляции метаболизма углеводов и липидов.

Анализ эффективности применения различных лечебных комплексов физических факторов среднегорного курорта был начат с группы больных с абдоминальным ожирением, получавших базовый вариант терапии (группа 1 - контрольная). Установлено, что со «значительным улучшением» закончили лечение 8 (12,9%) больных, «улучшением» - 35 (56,4%) больных, «без динамики» - 18 (28,1%) больных, с «ухудшением» - 1 (1,6%) больной. После проведенного курса у больных с абдоминальным ожирением отмечалась положительная динамика в клинической симптоматике. Уменьшились головные боли у 60% больных, у 48% пациентов отмечалось уменьшение ЧСС в состоянии покоя. Проявления эмоциональной лабильности, нарушения сна уменьшились у 23% больных. Пациенты субъективно отмечали улучшение самочувствия, которое проявлялось снижением сосудистых реакций при изменении погоды, снижением эмоциональных реакций на стрессы, нормализацией сна.

Анализ динамики различных показателей, отражающих функциональную активность различных систем организма показал, что у пациентов контрольной группы, получавших базисную санаторно-курортную терапию, выявлялись достаточно выраженные положительные эффекты (табл. 4).

Во-первых, хотя и незначительно (только на 3%), но достоверно снижался индекс массы тела, при этом снижение массы тела составило в среднем у больных контрольной группы 2,10,38 кг (p<0,01). Одновременно наблюдалось небольшое снижение параметров артериального давления (на 8-9 мм.рт.ст.) и улучшение самочувствия пациентов - показатели самочувствия, активности и настроения интегрального теста САН увеличились соответственно на 10, 8 и 5%. Учитывая тот факт, что в состоянии покоя отмечалось снижение частоты пульса в среднем с 81±1,2 до 77±1,1 уд/мин (p<0,05), то становится очевидным, что величина «двойного произведения» в покое уменьшилась достаточно значимо: с 122±3,57 до 106±2,81 усл.ед. (p<0,005). Все это убедительно свидетельствует о снижении потребности миокарда в кислороде у больных контрольной группы.

Во-вторых, динамика изменений в системе липидного и углеводного обмена была выражена не столь отчетливо, однако за счет снижения уровня общего холестерина (на 4%) и повышения концентрации холестерина липопротеидов высокой плотности (на 9%) отмечалось достоверное уменьшение коэффициента атерогенности (на 16%, p<0,05). Снижение уровня триглицеридов и активности процессов перекисного окисления липидов носило лишь характер положительных тенденций, но не более того.

Таблица 4. Динамика основных клинических и лабораторных показателей у пациентов с абдоминальным ожирением под влиянием 1-го лечебного комплекса

В-третьих, динамика гормональных показателей однозначно свидетельствовало об уменьшении напряженного характера регуляции метаболических реакций и, хотя инсулинемия уменьшилась только на 9% (p>0,05), активность глюкокортикоидов снизилась достаточно значимо (на 16%; p<0,05). Вместе с тем, учитывая отчетливый параллелизм в изменении концентрации уровня глюкозы в крови и инсулина, достоверно уменьшился коэффициент инсулинорезистентности HOMA (на 12%; p<0,05).

Проведение нагрузочных тестов (для более полной оценки состояния сердечно-сосудистой системы) показало, что базовый лечебный комплекс способствует некоторому повышению резервных возможностей этой функциональной системы - у пациентов отмечалось небольшое, но достоверное снижение сердечного нагрузочного индекса на 4% при проведении теста приседаний, уменьшение диастолического артериального давления и двойного произведения на пороговой нагрузке в среднем на 5% в обоих случаях. Эти данные свидетельствуют о более экономной реакции сердечно-сосудистой системы в ответ на нагрузку и снижение потребления миокардом кислорода.

Таким образом, есть много оснований полагать, что даже базисная курортная терапия больных с абдоминальным ожирением достаточно эффективна, поскольку оказывает положительное влияние на некоторые патогенетические реакции метаболического синдрома.

В следующей серии наших наблюдений мы оценивали эффективность применения 2-го лечебного комплекса (77 человек), в котором также применялась базовая терапия, что в 1-й группе, но пресные ванны заменялись на нарзанные той же температуры и длительности. Анализ динамики клинической симптоматики заболевания в этой группе в процессе санаторно-курортного лечения на низкогорном курорте показал, что со «значительным улучшением» закончили лечение 18 (23,4%) больных, «улучшением» - 48 (62,3%) больных, «без динамики» - 10 (13,0%) больных, с «ухудшением» - 1 (1,3%) больной.

Анализ динамики различных показателей, отражающих функциональную активность различных систем организма показал, что у пациентов 2-й группы, получавших базисную санаторно-курортную терапию вместе с нарзанными ваннами, выявлялись достаточно выраженные положительные эффекты (табл. 5). Практически у всех пациентов уменьшалась масса тела в среднем на 3,20,41 кг, что и привело к снижению величины индекса массы тела на 5%. На 12 мм.рт.ст. уменьшались параметры артериального давления, снижение частоту пульса в покое на 80,67 уд/мин (p<0,005) стало основой для существенного уменьшения величины «двойного произведения» в покое с 124±3,8 до 101±2,9 усл.ед. (p<0,001), что однозначно трактуется как снижение потребности миокарда в кислороде у больных, получавших нарзанные ванны. Увеличение параметров САН в положительную сторону достигало 9-14%.

Анализ функциональных резервов сердечно-сосудистой системы был продолжен в исследованиях с применением физических нагрузок - теста приседаний и велоэргометра. Установлено, что замена пресных ванн на нарзанные несколько улучшило положительную динамику ряда показателей: достоверно снизился сердечный нагрузочный индекс (на 7%) при проведении теста приседаний, уменьшилась величина двойного произведения на пороговой нагрузке в среднем на 11% в обоих случаях (p<0,05). Эти данные свидетельствуют о более экономной реакции сердечно-сосудистой системы в ответ на нагрузку и снижение потребления миокардом кислорода.

Таблица 5. Динамика основных клинических и лабораторных показателей у пациентов с абдоминальным ожирением в процессе санаторно-курортного лечения под влиянием 2-го лечебного комплекса

Весьма значительно изменялась секреция основных гормонов, контролирующих метаболические реакции - инсулина и кортизола, уровень которых в крови снизился соответственно на 15 и 9% (в обоих случаях p<0,05). Однако, как и у больных 1-й (контрольной группы) реальных изменений в системе углеводного и липидного обмена (по абсолютным значениям показателей) практически не выявлялось, за исключением снижения коэффициента атерогенности на 17% (p<0,05). Вместе с тем, как и в первом случае, достоверно уменьшился индекс инсулинорезистентности НОМА на 21%, поскольку он потенцирует положительные тенденции в динамике гликемии и инсулинемии натощак.

3-я группа (75 человек): в лечебном комплексе 2 заменяли внутренний прием теплого нарзана на холодный (температурой 10-12 град. Цельсия) - лечебный комплекс 3. Анализ динамики клинической симптоматики заболевания в этой группе в процессе санаторно-курортного лечения показал, что со «значительным улучшением» закончили лечение 19 (25,0%) больных, «улучшением» - 50 (66,7%) больных, «без динамики» - 8 (13,0%) больных, с «ухудшением» - не было ни одного пациента.

Изучение инструментальных, биохимических и гормональных показателей, отражающих функциональную активность различных систем организма показал, что у пациентов 3-й группы, получавших базисную санаторно-курортную терапию вместе с внутренним приемом холодного сульфатного нарзана и нарзанными ваннами, выявлялись достаточно выраженные положительные эффекты (табл. 6).

Таблица 6. Динамика основных клинических и лабораторных показателей у пациентов с абдоминальным ожирением в процессе санаторно-курортного лечения под влиянием 3-го лечебного комплекса

У всех пациентов уменьшалась масса тела в среднем и это снижение в среднем по группе составило 3,80,59 кг, при этом величина индекса массы тела уменьшилась на 6%. На 13-15 мм.рт.ст. уменьшались параметры артериального давления, частота пульса в покое стала меньше на 111,08 уд/мин (p<0,005) и это привело к уменьшению величины «двойного произведения» в покое с 119±5,1 до 98±4,3 усл.ед. (p<0,001), что свидетельствует о снижении потребности миокарда в кислороде у больных, получавших вместо теплого холодный сульфатный нарзан. Увеличение параметров САН в положительную сторону достигало 12-19%.

Более значительные изменения произошли в биохимии углеводного и липидного обмена у больных, получавших холодный нарзан внутрь. Так, впервые выявлен факт достоверного снижения уровня глюкозы натощак на 9,4% (p<0,05), на 21% снизился коэффициент атерогенности, достоверно уменьшилась активность процессов перекисного окисления липидов: уровень малонового диальдегида снизился на 14,2%.

Вместе с тем, сохранив динамику инсулинемии натощак (уровень гормона снизился на 17%) и показателя инсулинорезистентности НОМА (его падение достигло 25%), у больных 3-й исследовательской группы не выявлялось снижения кортизолемии. Этот факт весьма интересен и мы к нему еще вернемся ниже, поскольку глюкокортикоиды «двулики», с одной стороны - они являются неспецифическим показателем тяжести патологического процесса и уменьшение их концентрации в крови свидетельствует о благоприятных тенденциях в состоянии больных, а с другой стороны - кортизол, один из основных участников и инициаторов процессов адаптогенеза, и его возможная активация может быть показателем увеличения резервных возможностей организма. Этот дуализм «мешает» однозначно интерпретировать динамику секреции кортикостероидов, но и к этой проблеме мы вернемся в дальнейшем.

Проведение нагрузочных для сердечно-сосудистой системы тестов у больных 3-й группы после санаторно-курортного лечения показало: тест приседаний свидетельствовал о снижении сердечного нагрузочного индекса на 5,4% (p<0,05) и увеличении коэффициента физической адаптации на 6,9% (p<0,05). Тест с велоэргометрией показал увеличение объема проделанной работы (на 5%; p<0,05), уменьшения частоты пульса и артериального давления на пороговой нагрузке, что интегрировалось в 16% снижение величины двойного произведения.

Таким образом, замена теплого нарзана на холодный в большей степени актуализировала процессы регуляции углеводного и липидного обмена, что, по-видимому, связано с активацией гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы, в рамках которой при приеме внутрь холодного нарзана возрастает инсулинстимулирующий сигнал из энтеральной сферы, несколько улучшило деятельность сердечно-сосудистой системы. Эти данные можно сопоставить с результатами исследований Н.Д.Полушиной (1994), которая показала, что изменение температуры даже питьевой воды (в диапазоне от 50 до 10^о С) может быть существенный фактором, определяющим уровень инсулинстимулирующего влияния принятой внутрь глюкозы. Поэтому не исключено, что температурный фактор принимаемой внутрь минеральный воды может выступать в качестве одного из предикторов эффективного воздействия на систему инсулиновой регуляции обмена углеводов и липидов, однако более подробно этот феномен будет обсуждаться в следующем разделе настоящей работы.

4-я группа (102 пациента) - базовая терапия с внутренним приемом холодного нарзана и нарзанными ванными и увеличением сложности терренкура (ежедневные прогулки на высоте 1000-1200 метров в течение 90-120 минут) - лечебный комплекс 4.

Анализ динамики клинической симптоматики заболевания у пациентов с абдоминальным ожирением этой группе в процессе санаторно-курортного лечения показал, что со «значительным улучшением» закончили лечение 43 (52,1%) больных, «улучшением» - 47 (46,1%) больных, «без динамики» - 10 (9,8%) больных, с «ухудшением» - 2 (2,0%).

Изучение инструментальных, биохимических и гормональных показателей, отражающих функциональную активность различных систем организма показал, что у пациентов 4-й группы, получавших базисную санаторно-курортную терапию вместе с внутренним приемом холодного сульфатного нарзана, нарзанными ваннами и более высоким уровнем физической нагрузки и гипоксического воздействия, выявлялись выраженные положительные эффекты, которые по сравнению с предыдущими лечебными комплексами были зачастую максимальными и высоко достоверными практически по всем контролируемым нами показателям (табл. 7). Отметим, что масса тела пациентов снизилась весьма заметно (на 4,10,26 кг; p<0,001), что привело и к уменьшению индекса массы тела более чем на 5%. Параметры артериального давления в покое после окончания санаторно-курортного лечения стали меньше в среднем на 15-16 мм.рт.ст., а показатели САН приблизились к нормальным значениям.