Сезонне підвищення ризику кардіоваскулярних подій — інфаркту міокарда та інсульту. Як запобігти?

Вступ

Основною причиною захворюваності та смертності в усьому світі є серцево-судинні захворювання (ССЗ). При цьому поширеність і захворюваність на ССЗ відрізняються в різних краї­нах світу, що, ймовірно, пов’язано з рівнем їх матеріального доходу, культурою та розвитком системи охорони здоров’я. Статистичні дані Європейського товариства кардіологів (European Society of Cardiology — ESC) свідчать про наявність значимих відмінностей щодо факторів підвищеного ризику захворюваності та смертності через ССЗ між країнами-членами ESC з високим і середнім рівнем доходу. Встановлено, що у країнах з високим рівнем доходу частота проведення катетеризації серця та аортокоронарного шунтування була найвищою, що пов’язано з найбільш вираженим зниженням коронарної смертності у цієї групи пацієнтів [1]. Особливу увагу сьогодні приділяють й концепції сезонності у пацієнтів із ССЗ, яка є більш характерною для країн світу, у яких чітко спостерігається наявність 4 пір року. Систематичний огляд і метааналіз 48 досліджень з вивчення сезонності ССЗ з включенням 2,9 млн випадків госпіталізації хворих на ССЗ та 1,6 млн летальних випадків показав, що у 1,20 раза більше випадків госпіталізації та у 1,23 раза більше летальних випадків відмічено в зимовий період, на який припадає пік захворюваності на ССЗ [2]. Тому пацієнти, які проживають у регіонах з чіткою вираженістю 4 пір року та є вразливими до зміни погодних умов, потребують призначення ефективних заходів зниження ймовірності розвитку серцево-судинних подій у пік високої захворюваності на ССЗ.

У цьому клінічному аспекті важливою є роль вітамінів та мінералів у підтримці належного функціонування органів та систем. Так, мінерали виконують різноманітні функції в організмі людини, в тому числі відповідають за регуляцію роботи нервової та м’язової систем та підтримку кислотно-лужного балансу. Дисбаланс електролітів в організмі людини (наприклад калію та магнію) є частим й потенційно небезпечним порушенням, яке може призвести до розвитку таких ССЗ, як артеріальна гіпертензія, ішемічна хвороба серця, кардіоміопатія, серцева недостатність та аритмія.

Фізіологічна роль калію

Калій є основним внутрішньоклітинним катіоном в організмі людини, функціями якого є забезпечення потенціалу спокою клітинної мембрани, підтримка внутрішньоклітинної осмолярності, кислотно-лужної рівноваги, нормалізація серцевого ритму, контроль передачі нервових імпульсів у м’язах та участь у біосинтезі білка, а також активація ряду ферментів, особливо тих, що беруть участь у виробленні енергії. Важливу роль у регуляції вмісту калію в сироватці крові відіграють нирки, в яких активація ренін-ангіотензин-альдостеронової системи призводить до секреції альдостерону, який відповідає за затримку натрію та виведення калію з організму людини [3]. Згідно із сучасними рекомендаціями Всесвітньої організації охорони здоров’я норма споживання калію на добу для дорослих та підлітків становить 3500–4700 мг, при цьому про недостатнє споживання калію свідчить його прийом <2700–3100 мг/добу.

Роль калію в підтримці здоров’я серцево-судинної системи

Калій відіграє важливу роль у підтримці роботи серцево-судинної системи, зниження рівня якого може зумовлювати розвиток ССЗ, таких як артеріальна гіпертензія, аритмія, інсульт, інфаркт міокарда та раптова коронарна смерть.

Дані метааналізів і когортних досліджень підтверджують наявність взаємозв’язку між недостатнім споживанням калію з їжею та підвищенням рівня артеріального тиску (АТ) і зростанням серцево-судинного ризику, в той час як вживання добавок калію сприятливо впливає на перебіг ССЗ, особ­ливо у пацієнтів з артеріальною гіпертензією. Низьке споживання калію з їжею (<40 мЕкв на добу, тобто 1,5 г на добу) та надмірне вживання натрію було пов’язано з підвищенням АТ на 4–5 мм рт. ст. та підвищеним ризиком розвитку інсульту та хронічної хвороби нирок. При цьому вживання добавок калію в дозі 90–120 мЕкв на добу може знизити підвищений АТ на 4–7 мм рт. ст. у пацієнтів із гіпертонічною хворобою [4]. В окремих проспективних когортних дослідженнях показано, що високе споживання калію з їжею пов’язане з нижчим ризиком смертності від ССЗ після коригування потенційних негативних факторів ризику, включаючи споживання натрію з їжею [5], а також смертності від ішемічного інсульту, особливо у пацієнток без гіпертонічної хвороби [6]. У нещодавньому огляді продемонстровано наявність зворотного взаємозв’язку між споживанням калію та ризиком розвит­ку інсультів, при цьому найбільш виражене зниження частоти їх розвитку відмічено у суб’єктів зі споживанням калію 90–120 ммоль/добу відповідно [7]. Дані дослідження A. Seth та співавторів свідчать про те, що споживання калію в дозі ≥3000 мг/добу пов’язано зі зниженням як загального, так і атеросклеротичного ризику розвитку ССЗ на 25% [6]. У дослідженні A. Wang та співавторів (2022) показано, що нижчий рівень калію в сироватці крові пов’язаний з підвищенням ризику розвитку повторного інсульту у пацієнтів із гострим ішемічним інсультом та транзиторною ішемічною атакою. Автори зробили висновок, що моніторинг рівня калію в сироватці крові може бути корисним у виявленні пацієнтів із високим ризиком розвитку повторного інсульту та дозволить обрати необхідну тактику лікування [8].

Фізіологічна роль магнію

Магній є важливим внутрішньоклітинним катіоном — мінералом, який є необхідним для живих клітин організму людини, оскільки бере участь у близько 300 метаболічних реакціях. Крім того, магній необхідний для перебігу багатьох фізіологічних, біохімічних процесів в організмі людини, оскільки виступає в якості кофермента у виробництві ДНК, РНК, білків та енергії [9], а також забезпечує стабільність мембран мітохондрій, підтримку нормальної роботи м’язової та нервової систем, серцевого ритму, тонусу гладких м’язів судин, функції ендотеліальних клітин, збудливості міокарда, нормального АТ та цілісності кісток. Магній також регулює рівень АТ та покращує тонус гладких м’язів судин. Відомі й дані про те, що магній знижує агрегацію тромбоцитів як in vitro, так і ex vivo. Крім того, дослідження in vitro показали знижене вивільнення тромбоцитами β-тромбоглобуліну та тромбоксану B₂ з підвищенням концентрації магнію в сироватці крові. Крім того, також показано, що магній зменшує стимульоване тромбіном надходження Ca⁺² до тромбоцитів. Окрім прямого антиагрегантного ефекту, антитромботичний ефект також може бути зумовлений тим, що магній стимулює вивільнення оксиду азоту та простацикліну, які мають судинорозширювальні та антиагрегаційні властивості [10].

Рекомендована норма споживання магнію для дорослих становить 310–420 мг на добу, у тому числі 410–420 мг на добу і 310–320 мг на добу для чоловіків і жінок відповідно. Дефіцит магнію виявляють при його споживанні <250 мг на добу [11].

Роль магнію в підтримці стану серцево-судинної системи

Дефіцит магнію пов’язаний з розвитком ряду станів та хронічних захворювань, при цьому достатнє його споживання може запобігти розвитку запалення та оксидативного стресу, ендотеліальної дисфункції, підвищення тонусу судин, гіпертонічної хвороби, ССЗ, інсульту, появи резистентності до інсуліну, цукрового діабету 2-го типу та ожиріння [11]. Магній як один із елементів в організмі людини може відігравати важливу роль у регуляції АТ. Дані експериментальних досліджень свідчать, що магній може впливати на регуляцію АТ шляхом прямої стимуляції простацикліну та оксиду азоту, що призводить до зниження тонусу судин та їх реактивності, а також шляхом запобігання пошкодженню стінки судин у зв’язку з його антиоксидантною та протизапальною дією [4]. Наукові дані свідчать про те, що дефіцит магнію може сприяти розвитку артеріальної гіпертензії у зв’язку з тим, що він є антагоністом кальцію, що забезпечує його вплив на ендотеліальні фактори, які регулюють тонус судин [12]. Вплив добавок магнію на рівень АТ широко вивчали в серії метааналізів. В одному з них виявлено статистично незначуще зниження АТ на 0,6–0,8 мм рт. ст. у відповідь на вживання магнію, проте в іншому зазначали про суттєве зниження систолічного (на 2–3 мм рт. ст.) та діастолічного (на 3–4 мм рт. ст.) АТ після вживання добавок магнію в середній дозі 410 мг на добу протягом 11 тиж [4, 13]. Ці дослідження свідчать, що застосування добавок магнію в дозі 300 мг на добу протягом 1 міс є достатнім для підвищення його рівня в сироватці крові у разі його дефіциту, що призводить до зниження АТ [4].

Інші наукові дані свідчать про наявність зворотного взаємозв’язку між низьким рівнем магнію в сироватці крові та значенням С-реактивного білка, кількістю кальцію в коронарних судинах, а також товщиною інтими-медіа сонної артерії, які є головними предикторами розвитку атеросклерозу. Нещодавні дані рандомізованих клінічних досліджень за участю пацієнтів із ожирінням показали, що вживання добавок магнію в дозі 350 мг на добу протягом 24 тиж сприяє зниженню жорсткості артерій. Відомі й дані про сприятливий вплив додаткового вживання магнію на запобігання розвитку різних серцево-судинних подій. Збільшення споживання магнію зі 150 до 400 мг на добу сприяло зниженню ризику ССЗ на 9%. Крім того, окремі автори зазначали про те, що збільшення споживання магнію сприяло також зменшенню вираженості факторів ризику розвитку ССЗ (цукрового діабету, ожиріння та метаболічного синдрому), а також покращанню показників ліпідного профілю [11]. У дослідженні за участю чоловіків та жінок віком 30–64 років, в яких на початку дослідження не виявлено ССЗ, споживання магнію в дозі ≥320 (проти <240) мг на добу зумовило зниження ризику розвитку ССЗ на 34% [14]. У рандомізованому подвійному сліпому плацебо-конт­рольованому дослідженні LIMIT-2 продемонстровано ефективність внутрішньовенного введення магнію у зниженні ранньої смертності у хворих на гострий інфаркт міокарда. Так, 2316 пацієнтів із підозрою на гострий інфаркт міокарда рандомізовані у групу отримання внутрішньовенного MgSO₄ або плацебо. Призначення MgSO₄ характеризувалося зниженням 28-денної смертності на 24% і частоти розвитку лівошлуночкової недостатності на 25% [15]. R. Pokan та співавтори (2006) встановили, що у 53 пацієнтів чоловічої статі з ССЗ пероральне вживання магнію протягом 6 міс сприятливо вплинуло на підвищення толерантності до фізичних навантажень і фракцію викиду лівого шлуночка під час фізичних навантажень та у стані спокою [16]. Окремі науковці також встановили наявність помірного зворотного взаємозв’язку між вживанням добавок магнію та ризиком розвитку ССЗ у чоловіків [17]. В іншому метааналізі показано наявність зворотного взаємозв’язку між споживанням магнію та ризиком інсульту. Збільшення споживання магнію в дозі 100 мг на добу асоціювалося зі зниженням ризику розвитку ішемічного інсульту на 8% [18]. Дані іншого дослідження свідчать про те, що збільшення споживання магнію на 50 мг на добу в учасників з відсутністю ССЗ асоціювалося з нижчою кальцифікацією коронарної артерії на 22% та черевної артерії — на 12% відповідно. Тобто споживання магнію було обернено пропорційно пов’язане з кальцифікацією артерій, що може свідчити про захисні властивості магнію при інсульті та ішемічній хворобі серця [19].

Таким чином, результати наукових досліджень свідчать про те, що калій та магній є одними з основних внутрішньоклітинних катіонів, баланс яких в організмі людини є важливим у період підвищеної захворюваності на ССЗ. Крім того, метаболізм калію та магнію є тісно взаємопов’язаним, оскільки розвиток гіпомагніємії може відзначатися водночас з гіпокаліємією або сприяти прогресуванню вже наявного дефіциту калію. Одним із лікарських засобів, наявних на фармацевтичному ринку України, є Панангін форте, який містить 280 мг магнію аспарагінату та 316 мг калію аспарагінату. Аспарагінова кислота бере участь у синтезі аденозинтрифосфату (АТФ) шляхом включення в цикл Кребса, що забезпечує надходження калію та магнію всередину клітини. Рекомендовано призначати препарат перорально у зручній дозі 1 табл. 3 рази на добу, що дозволить забезпечити належне поповнення організму людини необхідними макроелементами. Застосування препарату Панангін форте дає змогу відновити баланс електролітів в організмі людини, що надзвичайно важливо у профілактиці розвитку кардіоваскулярних подій у період підвищеної захворюваності на ССЗ.



Список використаної літератури

• 1. Timmis A., Townsend N., Gale C. et al. (2017) European Society of Cardiology: Cardiovascular Disease Statistics. Eur. Heart J., 39(7): 508–579. doi: 10.1093/eurheartj/ehx628.
• 2. Stewart S., Ahamed Y., Wiley J.F. et al. (2016) Seasonal variations in cardiovascularrelated mortality but not hospitalization are modulated by temperature and not climate type: a systematic review and meta-analysis of 4.5 million events in 26 countries. Circul., 134: A16759–A16759.
• 3. Eaton S.B., Konner M. (1985) Paleolithic nutrition. A consideration of its nature and current implications. N. Engl. J. Med., 312(5): 283–289. doi: 10.1056/NEJM198501313120505.
• 4. Borghi C., Tsioufis K., Agabiti-Rosei E. et al. (2020) Nutraceuticals and blood pressure control: a European Society of Hypertension position document. J. Hypertens., 38(5): 799–812. doi: 10.1097/HJH.0000000000002353.
• 5. Umesawa M., Iso H., Date C. et al. (2008) Relations between dietary sodium and potassium intakes and mortality from cardiovascular disease: the Japan Collaborative Cohort Study for Evaluation of Cancer Risks. Am. J. Clin. Nutr., 88(1): 195–202. doi: 10.1093/ajcn/88.1.195.
• 6. Seth A., Mossavar-Rahmani Y., Kamensky V. et al. (2014) Potassium intake and risk of stroke in women with hypertension and nonhypertension in the Women’s Health Initiative. Stroke, 45(10): 2874–2880. doi: 10.1161/STROKEAHA.114.006046.
• 7. Aburto N.J., Hanson S., Gutierrez H. et al. (2013) Effect of increased potassium intake on cardiovascular risk factors and disease: systematic review and meta-analyses. BMJ, 346: f1378. doi: 10.1136/bmj.f1378.
• 8. Wang A., Cao S., Tian X. et al. (2022) Lower Serum Potassium Levels at Admission are Associated with the Risk of Recurrent Stroke in Patients with Acute Ischemic Stroke or Transient Ischemic Attack. Cerebrovasc. Dis., 51(3): 304–312. doi: 10.1159/000520052.
• 9. Guasch-Ferré M., Bulló M., Estruch R. et al. (2014) Dietary magnesium intake is inversely associated with mortality in adults at high cardiovascular disease risk. J. Nutr., 144(1): 55–60. doi: 10.3945/jn.113.183012.
• 10. Sheu J.R., Hsiao G., Shen M.Y. et al. (2002) Mechanisms involved in the antiplatelet activity of magnesium in human platelets. Br. J. Haematol., 119(4): 1033–1041.
• 11. Mohammadifard N., Gotay C., Humphries K.H. et al. (2019) Electrolyte minerals intake and cardiovascular health. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 59(15): 2375–2385. doi: 10.1080/10408398.2018.1453474.
• 12. Houston M. (2011) The role of magnesium in hypertension and cardiovascular disease. J. Clin. Hypertens., 13: 843–847.
• 13. Kass L., Weekes J., Carpenter L. (2012) Effect of magnesium supplementation on blood pressure: a meta-analysis. Eur. J. Clin. Nutr., 66: 411–418. doi: 10.1038/ejcn.2012.4.
• 14. Pickering R.T., Bradlee M.L., Singer M.R. et al. (2021) Higher Intakes of Potassium and Magnesium, but Not Lower Sodium, Reduce Cardiovascular Risk in the Framingham Offspring Study. Nutrients., 13(1): 269. doi: 10.3390/nu13010269.
• 15. Woods K.L., Fletcher S., Roffe C. et al. (1992) Intravenous magnesium sulphate in suspected acute myocardial infarction: results of the second Leicester Intravenous Magnesium Intervention Trial (LIMIT-2). Lancet, 339: 1553–1558. doi: 10.1016/0140-6736(92)91828-v.
• 16. Pokan R., Hofmann P., von Duvillard S.P. et al. (2006) Oral magnesium therapy, exercise heart rate, exercise tolerance, and myocardial function in coronary artery disease patients. Br. J. Sports Med., 40: 773–778. doi: 10.1136/bjsm.2006.027250.
• 17. Mathers T.W., Beckstrand R.L. (2009) Oral magnesium supplementation in adults with coronary heart disease or coronary heart disease risk. J. Am. Acad. Nurse Pract., 21: 651–657. doi: 10.1111/j.1745-7599.2009.00460.x.
• 18. Larsson S.C., Orsini N., Wolk A. (2012) Dietary magnesium intake and risk of stroke: a meta-analysis of prospective studies. Am. J. Clin. Nutr., 95(2): 362–366. doi: 10.3945/ajcn.111.022376.
• 19. Hruby A., O’Donnell C. J., Jacques P. F. et al. (2014). Magnesium intake is inversely associated with coronary artery calcification: the Framingham Heart Study. JACC: Cardiovascular Imaging, 7(1): 59–69.

Надійшла до редакції/Received: 25.10.2023
Прийнято до друку/Accepted: 26.10.2023