Введение

Известно, что одним из основных патогенетических механизмов стойкого повышения артериального давления (АД) в рамках эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) является нарушение центральной регуляции АД за счет включения так называемого механизма Кушинга, представляющего собой его физиологический долгосрочный регулятор. Кроме того, установлено, что приоритетность энергопотребностей головного мозга в разных ситуациях может влиять на инсулинорезистентность и нарушение толерантности к глюкозе. Реализоваться эти эффекты могут через различные механизмы, но преимущественно через вегетативную (автономную) нервную систему, симпатическое звено, а также через моделирование функционирования парасимпатического звена. Подобное влияние головного мозга на АД и обменные процессы описываются фундаментальными концепциями эгоистичного мозга и теорией аэробно-анаэробного дисбаланса централизованной компенсации аэробно-анаэробного энергетического баланса (TCAAEBC) [1—3].

В связи с этим интересным является исследование мануально-физического воздействия (терапии) по методу А.Ю. Шишонина на улучшение функционирования головного мозга, объясняющего терапевтическое влияние метода на снижение АД и уровня гликемии у пациентов с ЭАГ и предиабетом [4].

Цель исследования — изучение метаболизма у пациентов с ЭАГ при применении мануально-физической терапии по методу А.Ю. Шишонина.

Материал и методы

Включенные в исследование пациенты. В исследование были включены 134 пациента с ЭАГ, распределенные в 2 группы. В основную группу вошли 102 пациента (58 женщин и 44 мужчины; средний возраст 59,8±4,9 года) с признаками клинически значимых дегенеративно-дистрофических изменений цервикального отдела позвоночника (остеохондроз). У пациентов этой группы регистрировалось либо высокое нормальное АД (предгипертензия), либо гипертензия 1-й степени: систолическое АД (САД) 135—159 мм рт.ст. и/или диастолическое АД 85—99 мм рт.ст., и I стадия ЭАГ (без признаков поражения органов-мишеней). Группу сравнения (контрольную) составили 30 пациентов (15 мужчин и 15 женщин; средний возраст 59,4±3,6 года) с ЭАГ тех же степеней и стадий, отказавшихся по тем или иным причинам как от рекомендованной фармакотерапии, так и от предложенных альтернативных нелекарственных методов лечения.

Методы обследования и лечения. У пациентов основной группы применяли нефармакологические методы коррекции АД — метод А.Ю. Шишонина. Принципиальная характеристика методики — мануальное воздействие на цервикальный отдел, осуществляемое для восстановления вертебрального кровотока и последующего закрепления эффекта при помощи специальной запатентованной системы физических упражнений [5].

Мануально-физическая коррекция, или шейно-церебральная терапия по А.Ю. Шишонину, — это воздействие по авторской методике на глубокие мышцы шеи, шейные позвонки и позвоночные артерии, которые проходят через отверстия шейного отдела позвоночника, с устранением «блоков» и «зажимов» (рис. 1).

Рис. 1. Положение рук врача и пациента при авторской методике коррекции А.Ю. Шишонина.

Предварительно перед началом коррекции проводили триплексное сканирование сосудов шеи с целью дальнейшей декомпрессии позвоночных артерий под клиническим и визуальным контролем.

Суммарно терапия включала в себя 12 процедур с общей продолжительностью лечения 0,5—1,5 мес.

В качестве конечных точек в исследовании были приняты даты первого и последнего визитов пациента. Временно́й интервал между первыми и последними измерениями для каждого пациента составил 22±7 (от 14 до 41) сут.

У пациентов контрольной группы, страдающих ЭАГ, вследствие отрицательной настроенности по отношению к любой терапии лечебных воздействий не выполняли. Контрольные обследования у пациентов этой группы осуществляли в те же сроки, что и в основной группе.

Основным методом являлся газоанализ в покое, выполняемый в положении пациента сидя с определением потребления кислорода (O₂), экскреции углекислого газа (CO₂) и производных показателей, в частности соотношения количества выделяемого CO₂ (VCO₂) и потребляемого кислорода (VO₂) — VCO₂/VO₂, называемого дыхательным коэффициентом (respiratory exchange ratio, RER).

Исследование проводили под контролем результатов электрокардиографии и АД, непосредственно до начала терапии, после первого визита и сразу по окончании лечебных процедур. Приблизительно в эти же сроки выполняли первичное и повторное исследования пациентам контрольной группы.

Исследование осуществляли согласно установленным стандартам: не менее 4 ч после последнего приема пищи; воздержание от алкоголя, кофеина, никотина минимум за 2 ч до начала исследования; период отдыха перед измерением 10—20 мин; воздержание от умеренных аэробных и (или) анаэробных нагрузок за 2 ч до исследования; воздержание от интенсивных нагрузок с отягощениями за 14 ч до исследования; комфортное положение тела во время измерения; выполнение последующих измерений в положении, аналогичном положению тела при первичном измерении; соблюдение температуры в помещении в пределах от 20 до 25 °C; плотное прилегание маски к лицу для предотвращения утечек воздуха; осуществление процедуры в течение 10 мин с игнорированием первых 5 мин газоанализа [6].

Результаты и обсуждение

Ранее была показана эффективность авторской методики А.Ю. Шишонина для снижения АД у пациентов с ЭАГ [7]. Предполагается, что ее применение способствует улучшению кровоснабжения головного мозга, в том числе его регулирующих АД рефлекторных зон. Доказательством этой теории могут быть результаты газоанализа в покое, отражающие тканевый метаболизм.

В настоящем исследовании в сопоставимых по возрасту и антропометрическим показателям группах во всех исследуемых точках отмечалась нормальная сатурация кислорода, без достоверных различий ее средних значений, сопоставимых друг с другом. К концу исследования наблюдалась умеренная динамика массы тела, однако без значимых отличий в группах (табл. 1).

Таблица 1. Показатели газоанализа у пациентов основной и контрольной групп в покое, условиях бодрствования, положении сидя

Примечание. SpO₂ — насыщение (сатурация) крови кислородом; VO₂ rest — потребление кислорода в покое; VCO₂ — экскреция углекислоты в покое; VO₂/кг — относительное потребление кислорода в покое, в пересчете на 1 кг массы тела. * — p<0,05; ** — p<0,01; ^# — для контрольной группы представлены значения относительно времени процедур основной группы.

Показатели абсолютного и относительного (в пересчете на 1 кг массы тела) потребления кислорода к концу исследования стремились к росту в обеих группах, но без достоверных различий с исходным значением.

В то же время показатели CO₂ в основной группе достоверно возросли уже после первой процедуры терапии. К концу лечения в основной группе значения CO₂ в абсолютных величинах и в пересчете на 1 кг массы тела имели достоверные выраженные различия.

Исходя из данных таблицы, следует рассмотреть динамику такого производного показателя, как RER, который имеет существенное значение при анализе метаболизма, поскольку в ходе аэробного метаболизма идет окисление преимущественно того или иного субстрата — глюкозы или свободных жирных кислот [8, 9]. При этом, как известно, содержание CO₂ и O₂ в глюкозе, свободных жирных кислотах и аминокислотах значимо отличается. В результате этого количество O₂, используемого в процессе метаболизма, зависит от окисляемого субстрата. Метод газоанализа позволяет определить количество VCO₂ и VO₂ и вычислить RER [10]:

RER=VCO₂/VO₂=1,0.

Таким образом, количество O₂, необходимого для полного окисления молекулы углевода или жира, пропорционально содержанию CO₂ в этом субстрате. Один из основных субстратов, глюкоза (C₆H₁₂O₆), содержит 6 атомов углерода. Для окисления молекулы глюкозы используются 6 молекул кислорода; при этом образуются 6 молекул CO₂, 6 — H₂O и 38 — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В этом случае, оценивая количество выделенного CO₂ в соотношении с количеством потребленного O₂, можно констатировать, что RER равен 1,0.

Свободные жирные кислоты содержат значительно больше углерода и водорода, но меньше O₂, чем глюкоза. Классическим примером является молекула пальмитиновой кислоты (C₁₆H₃₂O₂). Чтобы полностью окислить эту молекулу до CO₂ и H₂O, необходимо 23 молекулы O₂:

16C+16O₂→16CO₂

32H+8O₂→16H₂O

Всего необходимо 24 молекулы O₂ — 1 молекула O₂, обеспеченная самой пальмитиновой кислотой.

Итого в процессе окисления пальмитиновой кислоты расходуется 23 молекулы O₂. В конечном же итоге этот процесс окисления приводит к образованию 16 молекул CO₂, 16 — H₂O и 129 — АТФ.

Для сжигания 1 молекулы жира требуется значительно больше O₂, чем для сжигания 1 молекулы углеводов. Во время окисления углеводов из каждой молекулы используемого O₂ образуется приблизительно 6,3 молекул АТФ (38 АТФ на 6 O₂), тогда как при обмене пальмитиновой кислоты — 5,6 молекул АТФ (129 АТФ на 23 O₂).

Хотя жиры обеспечивают больше энергии, чем углеводы, для их окисления требуется больше O₂. Это значит, что RER жиров значительно уступает RER углеводов. При использовании пальмитиновой кислоты он равен 0,70 (табл. 2) [11].

Таблица 2. Дыхательный коэффициент и калорический эквивалент в зависимости от субстрата [12, 13]

Примечание. RER — дыхательный коэффициент.

Кроме того, как видно из табл. 2, процесс окисления глюкозы является менее энергозатратным, что делает ее более выгодным энергосубстратом в сравнении с жирными кислотами.

В настоящем исследовании у пациентов основной и контрольной групп изначально среднее значение RER составляло 0,77 и 0,78 соответственно, что корреспондирует метаболизму жиров и углеводов примерно в соотношении 74% к 26%.

Далее в контрольной группе отмечался статистически незначимый рост RER до 0,78, тогда как в основной группе RER достоверно возрос до 0,79 после 1-й процедуры терапии. После последней процедуры наблюдался выраженный статистически значимый рост RER до 0,87, тогда как в контрольной группе он значимых изменений не претерпевал. Таким образом, полученное значение RER свидетельствует о превалировании метаболизма глюкозы над жирными кислотами в соотношении, приближающемся к 38% (жирные кислоты) против 62% (глюкоза) (рис. 2).

Рис. 2. Динамика дыхательного коэффициента (RER) у пациентов основной и контрольной групп в процессе терапии по методу А.Ю. Шишонина.

* — p<0,05; ** — p<0,01 относительно исходного значения.

В отношении процессов доставки окислителя и субстратов известно, что в состоянии покоя через головной мозг проходит около 15% объема крови. При этом мозг потребляет 25%, т.е. ¹/₄ O₂, получаемого при дыхании [14]. Имеются также данные, показывающие, что в рабочем состоянии мозг может потреблять до ¹/₃ всего O₂, поступающего в организм [15]. Также известно, что превалирующим субстратом энергетического метаболизма мозга является глюкоза. Головной мозг потребляет 70% образующейся в печени и поступающей в кровь глюкозы. Скорость потребления глюкозы мозгом взрослого человека составляет в среднем 0,25—0,30 мкмоль/мин. Только при продолжительном голодании клетки начинают использовать дополнительный источник энергии — кетоновые тела [16].

Таким образом, учитывая таргетное воздействие терапии по методу А.Ю. Шишонина на улучшение процессов кровоснабжения и аэробного метаболизма головного мозга, можно констатировать ее эффективность с учетом увеличения доли глюкозы в общем метаболизме организма. С высокой вероятностью это явление обусловлено активацией мозгового метаболизма, основным субстратом которого является именно глюкоза.

Выводы

1. В процессе терапии у пациентов основной группы отмечена положительная динамика показателей газоанализа, в основном за счет увеличения экскреции CO₂ и в меньшей степени за счет увеличения потребления O₂.

2. В ходе мануально-физических воздействий на шейный отдел позвоночника отмечается положительная динамика RER, свидетельствующая об увеличении удельной доли метаболизма глюкозы и снижении процента распада жирных кислот, что является более рациональным и менее энергозатратным.

3. Учитывая, что основным потребителем глюкозы является головной мозг, а воздействие по методу А.Ю. Шишонина направлено на устранение обструкции кровотоку и улучшение кровоснабжения рефлекторных зон головного мозга (теория аэробно-анаэробного баланса), можно предположить, что динамика RER косвенно отражает улучшение уровня перфузии и метаболизма головного мозга.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.