Каждую зиму число людей пожилого возраста, попадающих в больницу с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), неизменно увеличивается. Компенсаторных механизмов при ССЗ оказывается недостаточно, чтобы обеспечить повышенную потребность организма в кислороде в условиях вдыхания холодного воздуха, особенно когда речь идет о физической нагрузке — интенсивной, вроде уборки снега, или просто о быстрой ходьбе с сумкой.
«Холодный воздух явно служит триггером для кардиоваскулярных событий, — пояснил Лоренс И. Синоуэй (Lawrence I. Sinoway), профессор Медицинского колледжа при Университете штата Пенсильвания (Penn State College of Medicine), Стейт-Колледж, США. — И наша задача: понять, как именно это происходит».
При вдыхании чрезмерно холодного воздуха он, даже пройдя через носовую полость, не согревается и не увлажняется в достаточной степени, обеспечивающей эффективный газообмен в легочных альвеолах. В таких условиях необходима своевременная и продуктивная работа регуляторных механизмов, компенсирующих влияние внешних факторов. Однако у лиц с ССЗ при несовершенстве компенсаторных влияний организм, и в первую очередь ткани сердца, испытывают кислородное голодание. Кроме того, потребность миокарда в кислороде выше при выполнении физической работы на морозе. Совокупность этих предпосылок и создает условия для значительного повышения количества летальных исходов от ССЗ в зимние месяцы.
В ходе исследования изучены показатели 13 здоровых молодых добровольцев в возрасте ≥20 лет, а также 13 здоровых людей пожилого возраста >60 лет. Каждому участнику проводили мониторинг легочных и сердечных показателей. После эхокардиографического обследования все участники подверглись действию ингаляций холодного воздуха в течение 5 мин, изометрическим нагрузкам в течение 2 мин, а также комбинированному влиянию этих факторов. Как до начала исследования, так и в ходе его измеряли такие показатели, как частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), насыщение крови кислородом и температура выдыхаемого воздуха. Оценка скорости коронарного кровотока (coronary blood flow velocity — CBVpeak) и функции левого желудочка (с помощью тканевого допплера) производились при ингаляции холодного воздуха (–14±3 °С), а также при сочетании ингаляций холодного воздуха с изометрической нагрузкой (30% максимальных произвольных сокращений мышц (maximal voluntary contractions — MVC)), призванной имитировать обычную физическую активность.
Для оценки кислородного запроса миокарда использовали индекс RPP (rate-pressure product), вычисляемый по следующей формуле:
RPP = ЧСС в покое, уд./с · систолическое АД, мм рт. ст.
Для оценки снабжения миокарда кислородом использовали показатель CBVpeak.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что при действии изометрических нагрузок у участников пожилого возраста изменения обоих указанных показателей были не настолько значительными, как у молодых (таблица), что демонстрирует меньшую адаптивность регуляторных механизмов.
| Показатель | Участники пожилого возраста (n=13) | Участники молодого возраста (n=13) |
|---|---|---|
| Изометрические нагрузки (сравнительно с состоянием покоя) | ||
| Δ RPP, уд./мин · мм рт. ст. |
1964±396 | 3898±452 |
| Δ CBVpeak, см/с | 6,3±1,2 | 11,2±2,0 |
| Изометрические нагрузки + холодный воздух (сравнительно с изолированными изометрическими нагрузками) |
||
| Δ RPP, уд./мин · мм рт. ст. |
2697±391 | 2115±375 |
Однако при сочетанном воздействии физических нагрузок и ингаляции холодного воздуха наблюдается иная картина: кислородный запрос у лиц пожилого возраста не просто возрастает, а даже превышает таковой у молодых участников. Это приводит к диссоциации между снабжением миокарда кислородом и потребности в нем, то есть возникновению «кислородного долга». Таким образом, когда привычная физическая нагрузка совершается человеком пожилого возраста на морозе и сопровождается вдыханием холодного воздуха, создаются более благоприятные условия для развития кардиоваскулярных событий, чем если бы такую же нагрузку человек получил при плюсовой температуре воздуха.
Эта тема в ноябре 2011 г. заинтересовала и других американских исследователей. Адриан Баранчук (Adrian Baranchuk) и его коллеги из Медицинской школы университета Куинс (Queen’s School of Medicine), Кингстон, США, опубликовали результаты своего исследования, посвященного определению взаимосвязи между возникновением кардиоваскулярных событий и предшествующей им уборке снега. Из 500 пациентов, которые поступили в больницу Кингстона (Kingston General Hospital) в зимний период с жалобами со стороны сердечно-сосудистой системы, 35 (7%) отмечали, что манифестация симптомов совпала по времени с уборкой ими снега.
Группа исследователей также выделила основные факторы, которые были связаны с высоким риском кардиоваскулярных событий в процессе уборки снега: мужской пол (31 пациент, то есть 88%), наследственная склонность к ССЗ (20 больных, то есть 57%) и курение (16 человек, то есть 46%).
Таким образом, лицам пожилого возраста, а также людям с ССЗ в сильные морозы (при температуре <15 °С) следует быть особенно осторожными и по возможности избегать чрезмерно интенсивных физических нагрузок.
Muller M.D., Gao Z., Mast J.L. et al. (2012) Aging attenuates the coronary blood flow response to cold air breathing and isometric handgrip in healthy humans. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., Feb. 17 [Epub ahead of print].
Penn State (2012, February 28) Cold air chills heart’s oxygen supply, making snow shoveling dangerous for some people. ScienceDaily (www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120228123941.htm).
Queen’s University (2011, November 23) The scoop on the dangers of snow shoveling. ScienceDaily (www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111123133518.htm).
Алина Жигунова
© Discover/Dreamstime.com/Dreamstock.ru
