Дата публикации 01.09.2018 г.
612.1+612.1
ОСОБЕННОСТИ СУТОЧНОГО ПРОФИЛЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ФОТОТЕРАПИИ У СПОНТАННО-ГИПЕРТЕНЗИВНЫХ КРЫС
М.Л. Благонравов, А.А. Брык, Е.В. Медведева, В.А. Горячев, С.М. Чибисов, А.О. Курлаева
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва
Ключевые слова: фототерапия, артериальное давление, сердечный ритм, артериальная гипертензия, биологические ритмы.
Аннотация. Фототерапия находит всё более широкое применение в современной медицине. В частности, она применяется для коррекции расстройств, наблюдаемых при сезонных и несезонных депрессиях, нарушениях сна и т.д. При этом на сегодняшний день практически отсутствуют данные о влиянии данного воздействия на состояние хроноструктуры сердечно-сосудистой системы. В настоящем исследовании в эксперименте на крысах линий Wistar и SHR оценивалось влияние фототерапии на суточный профиль артериального давления и сердечного ритма при нормальной артериальном давлении и первичной (генетически обусловленной) артериальной гипертензии. В качестве метода исследования применялось телеметрическое мониторирование артериального давления и биопотенциалов сердца (ЭКГ). Установлено, что одночасовой сеанс яркого света (10 000 люкс) вызывает достоверное увеличение артериального давления в дневное время суток при артериальной гипертензии, а также изменение структуры его цирка- и ультрадианных ритмов. В ночное время артериальное давление возвращается на исходный уровень. У нормотензивных животных фотототерапия не вызывает достоверных изменений АД и ЧСС.
SPECIFIC FEATURES OF 24-HOUR PROFILE OF BLOOD PRESSURE AND CARDIAC RHYTHM UNDER MOFELING BRIGHT LIGHT THERAPY IN SPONTANEOUSLY HYPERTENSIVE RATS
M.L. Blagonravov, A.A. Bryk, E.V. Medvedeva, V.A. Goryachev, S.M. Chibisov, A.O. Kurlaeva
RUDN University, Moscow
Key words: bright light therapy, blood pressure, heart rate, hypertension, biological rhythms.
Annotation. Bright light therapy is coming into increasingly wide use in contemporary medicine. In particular, it is applied to the correction of disorders observed in case of seasonal and non-seasonal depressions, sleep disorders etc. In the meantime for today there is almost no data for the impact of its exposure on the chronostructure of the cardio-vascular system. In the present work we performed experiments on Wister and SHR rats to evaluate the effect of bright light therapy on the 24-hour profile of blood pressure and cardiac rhythm in case of normal blood pressure and under primary (genetically determined) hypertension. As a research method we used telemetric monitoring of blood pressure and biopotentials of the heart (ECG). It was found that one hour session of bright light exposure (10 000 lux) caused a significant increase in blood pressure during the daytime period under hypertension as well as some changes in the structure of its circadian and ultradian rhythms. At night blood pressure returned to the initial level. In normotensive Wistar rats bright light therapy did not induce any significant changes in either blood pressure or heart rate.
Введение. В последнее время всё большее внимание исследователей во всём мире привлекают проблемы, связанные с ненадлежащим использованием искусственного света. С одной стороны, абсолютное большинство людей во всём мире ведёт активную деятельность в условиях искусственного светового режима, который чаще всего характеризуется увеличенной продолжительностью светлой фазы суток. Также по-прежнему представляет собой серьёзную проблему «световое загрязнение», то есть избыточное воздействие света в ночное время [2, 4]. И то, и другое может стать причиной развития десинхроноза – комплекса расстройств, связанных с рассогласованием биологических ритмов. С другой стороны, прицельное использование света находит успешное применение при лечении ряда психических расстройств. В частности, фототерапия фототерапия показала положительные результаты применительно к сезонным аффективным расстройства, несезонным депрессиям, нарушениям сна и т.д. [1, 3]. Вместе с тем, к настоящему времени получено очень мало данных относительно влияния фототерапии на функциональное состояние и биологические ритмы сердечно-сосудистой системы. Многие пациенты, страдающие сезонными аффективными расстройствами, различными видами депрессии и т.д. могут иметь ряд сопутствующих заболеваний, в частности, артериальную гипертензию различного генеза. Мы предположили, что леченое воздействие яркого света может сопровождаться изменениями в хроноструктуре сердечно-сосудистой системы как при нормальном артериальном давлении, так и на фоне артериальной гипертензии, что и определило цель нашего исследования.
Цель исследования. Исследовать в эксперименте на лабораторных крысах влияние фототерапии на суточный профиль артериального давления и сердечного ритма при нормальной артериальном давлении и первичной (генетически обусловленной) артериальной гипертензии.
Методы и организация исследования. Эксперимент проводили на крысах-самцах возраста 32-34 нед. Контрольную группу составили нормотензивные крысы линии Wistar-Kyoto, опытную группу – спонтанно гипертензивные крысы линии SHR. Животных содержали в индивидуальных клетках при искусственном световом режиме 12 ч : 12 ч – свет в помещении включался автоматически в 7.00 ч и выключался в 19.00 ч. Уровень освещённости – около 300 люкс в дневное время на уровне глаз животных. Для оценки влияния фототерапии всех животных подвергали воздействию яркого света около 10 000 люкс в течение 1 часа с использованием светодиодных ламп с 10.00 ч. до 11.00 ч. Для исследования суточных профилей АД и ЧСС применялась методика радио-телеметрического мониторирования, позволяющая проводить регистрацию указанных параметров непрерывно круглосуточно у животных, находящихся в абсолютно свободном двигательном режиме. Суть методики заключается в следующем. Животным в ходе хирургической операции под общим наркозом имплантировали радиотрансмиттеры модели TL11M2-C50-PXT – устройства, мониторирующие АД, биопотенциалы сердца, а также двигательную активность и в виде радиосигнала передающие сигнал на специальные радиоприёмники. Регистрация АД осуществлялась посредством катетера, установленного в просвет брюшной аорты и закреплённого с помощью тканевого гемостатического адгезива. Для мониторирования ЭКГ под мышцы грудной клетки фиксировались электроды в проекции электрической оси сердца. Запись всех показателей начинали через 10 дней после имплантации радиотрансмиттеров. Таким образом, животные во время эксперимента находились в свободном двигательном и пищевом режиме.
Артериальное давление и биопотенциалы сердца мониторировались непрерывно круглосуточно за день до проведения фототерапии (контроль) и в течение всего дня, в который проводилась фототерапия.
Все данные сохранялись в памяти компьютера. Их обработка проводилась с помощью программы Dataquest A.R.T. 4.2 Gold (США). Оценивались следующие показатели: среднесуточные (7.00 ч – 7.00 ч), среднедневные (7.00 ч – 19.00 ч) и средненочные (19.00 ч – 7.00 ч) значения систолического артериального давления (САД сут, САД днев, САД ночн), диастолического артериального давления (ДАД сут, ДАД днев, ДАД ночн), частоты сокращений сердца (ЧСС сут, ЧСС днев, ЧСС ночн) и двигательной активности (ДА сут, ДА днев, ДА ночн).
Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что САД и ДАД были достоверно выше у крыс линии SHR во время проведения фототерапии по сравнению с тем же интервалом времени (с 10.00 ч до 11. 00 ч) предыдущих суток, когда фототерапия не проводилась. Кроме того среднедневные (10.00 ч – 19.00 ч) показатели САД и ДАД были также увеличены по сравнению с контролем, что может указывать на то обстоятельство, что эффект яркого света сохраняется и после окончания периода его воздействия. Для ЧСС была обнаружена лишь чёткая тенденция к увеличению под влиянием фототерапии у крыс линии SHR. Что касается ночного периода, следующего за днём, когда проводилась фототерапия, то все исследуемые параметры возвращались на уровень контроля. Также отмечалось изменение параметров структуры циркадианных и ультрадианных ритмов как систолического, так и диастолического артериального давления и ЧСС. У нормотензивных крыс линии Wistar-Kyoto воздействие яркого света не приводило к возникновению достоверных изменений АД и ЧСС ни в дневное, ни в ночное время суток.
Заключение. Полученные данные показали, что воздействие яркого света вызывает увеличение дневного артериального давления при артериальной гипертензии. При нормальном артериальном давлении фототерапия не вызывает изменений АД и ЧСС. Это необходимо учитывать при использовании терапии ярким светом у пациентов с сопутствующей артериальной гипертензией. Возможно, следует использовать световое воздействие с меньшей яркостью или же уменьшать время экспозиции.
Литература
- Al-Karawi D. Bright light therapy for nonseasonal depression: Meta-analysis of clinical trials / D. Al-Karawi, L. Jubair // J. Affect. Disord. 2016. Jul 1;198:64-71.
- Dominoni DM, Borniger JC, Nelson RJ. Light at night, clocks and health: from humans to wild organisms // Biol. Lett. 2016. Feb;12(2):20160015.
- Nussbaumer B. Light therapy for preventing seasonal affective disorder / B. Nussbaumer, A. Kaminski-Hartenthaler, C.A. Forneris, L.C. Morgan, J.H. Sonis, B.N. Gaynes, A. Greenblatt, J. Wipplinger, L.J. Lux, D. Winkler, M.G. Van Noord, J. Hofmann, G. Gartlehner // Cochrane Database Syst. Rev. 2015. Nov 8;(11):CD011269.
- Zubidat A.E.Artificial light-at-night - a novel lifestyle risk factor for metabolic disorder and cancer morbidity / A.E. Zubidat, A. Haim // J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2017. Jul 26;28(4):295-313.
Сведения об авторах. Михаил Львович Благонравов - заведующий кафедрой общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» доктор медицинских наук, доцент; Анна Анатольевна Брык аспирант кафедры общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; Евгения Викторовна Медведева - аспирант кафедры общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; Вячеслав Александрович Горячев - кандидат медицинских наук, ассистент кафедры общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; Сергей Михайлович Чибисов - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; Анастасия Олеговна Курлаева - студент медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов».