Социальный джетлаг и артериальное давление

Социальный джетлаг – несовпадение между временем сна в рабочие и выходные дни, а также несовпадение между «социальным» и «биологическим» временем. Критерием социального джетлага считается существенная разница во времени отхода ко сну и утреннего пробуждения в рабочие и выходные дни (2 часа и более).

В XVI веке французский философ Рене Декарт описал шишковидную железу как «вместилище души», расположенное в центре человеческого мозга [1]. Хотя сейчас ученые приписывают эту функцию [души] коре головного мозга, шишковидная железа выполняет не менее важную задачу получения информации о фазе суточного цикла и реакции на нее, что выражается в выработке и секреции мелатонина [1].

Супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса — ключевой компонент в работе биологических часов, который также влияет на секрецию мелатонина. Под действием света нейроны СХЯ активируются посредством секреции глутамата тандемом сетчатки и гипоталамуса. Сигналы от СХЯ достигают вегетативных нейронов паравентрикулярного ядра (ПВЯ), проекции которого идут в латеральный промежуточный столб (ЛПС) спинного мозга, где расположены преганглионарные симпатические нейроны, контролирующие отток медиаторов в шишковидную железу [2–4]. Было высказано предположение, что активация нейронов СХЯ может запускать выделение специфической γ-аминомасляной кислоты из терминалей ПВЯ, что приводит к ингибированию секреции мелатонина [5–7].

Введение транснейрональных индикаторов в различные органы (от сердца до яичников, от белой до бурой жировой ткани) помечает нейроны в составе СХЯ по симпатическим и парасимпатическим ветвям вегетативной нервной системы [8–11]. Согласно этому, СХЯ может передавать циркадные сигналы и влиять на степень активности периферических органов в циклах покоя не только за счет секреции таких гормонов, как мелатонин, кортикостерон, половых стероидов и гормонов щитовидной железы, которые могут свободно преодолевать все виды тканевых барьеров, но и благодаря прямому контролю вегетативной нервной системы над этими органами. Кроме того, нейроны СХЯ помечались как посредством симпатической, так и парасимпатической нервной системы. Это позволяет предположить, что СХЯ действительно может поддерживать вегетативную нервную систему во время фаз активности и покоя циркадного цикла [12, 13].

Уже давно в физиологических исследованиях было показано, что у пациентов с гипертонической болезнью [14] и сахарным диабетом [15] наблюдаются нарушения циркадных ритмов. Выражено сниженное окрашивание нескольких нейротрансмиттеров СХЯ у гипертоников раскрывает анатомические основы гипертонии [16]. Интересно, что в ходе данного исследования была обнаружена повышенная активность нейронов кортикотропин-рилизинг гормона (КРГ) в ПВЯ у той же группы пациентов, что позволяет предположить, что СХЯ оказывает ингибирующее действие на КРГ-нейроны ПВЯ [16].

Появляется все больше доказательств того, что пик значительных суточных колебаний частоты сердечно-сосудистых катастроф приходится на утро [17, 18]. Было показано, что скачки артериального давления (АД) до высоких цифр по утрам увеличивают сердечно-сосудистый риск [19]. В своей работе Nakamura с соавт. сообщают о результатах рандомизированного перекрестного исследования [20]. На примере 20 здоровых мужчин было показано, что резкое нарушение суточного ритма в выходные дни приводит к увеличению артериальной ригидности, а также к утреннему скачку АД в понедельник. Значительная положительная корреляция наблюдалась между изменением скорости каротидно-бедренной пульсовой волны (cfPWV) и утренним скачком АД, с учетом того, что не наблюдалось изменений продолжительности сна, потребления калорий и и энергозатрат организма [20].

В более ранних исследованиях, в экспериментах на животных моделях (крысы линии Вистар-Киото), нарушение суточного биоритма приводило к повышению АД и активности симпатической нервной системы вследствие запуска оксидативного стресса через рецептор 1 типа ангиотензина II в ростральном вентролатеральном участке ствола мозга [21]. В позднесветовой фазе у крыс со спонтанной артериальной гипертензией (КСАГ) также наблюдались связанная со сном симпатическая гиперактивность, нарушение барорефлекторной чувствительности, фрагментация сна и утренний скачок АД [22].

В исследовании ARTEMIS, целью которого было выяснить, существуют ли различия в величине подъема АД утром между пациентами с гипертонической болезнью из Японии и Западной Европы, оказалось, что повышение АД во время сна выше у японцев, чем у гипертоников из Европы, даже после поправки на возраст и среднее значение в течение суток, а также падение давления ночью [23]. Хотя могут существовать расовые различия в повышении давления утром, фактором повышенной активности симпатической нервной системы является общий патофизиологический механизм чрезмерного повышения АД утром.

Считается, что изменения в архитектуре сна влияют на активность симпатической нервной системы и способствуют увеличению цифр давления АД утром. Пробуждение на 2 стадии сна связывается со значительным увеличением частоты сердечных сокращений (ЧСС) и АД, а также с тенденцией к повышению активности симпатической нервной системы, что оценивалось по соотношению низкой частоты/высокой частоты вариабельности ЧСС (НЧ/ВЧ ЧСС). Тогда как измерения, произведенные во время фазы быстрого сна и последующего бодрствования, оказались одинаковыми у 20 здоровых молодых людей [24]. Недавно удалось выявить отрицательную корреляцию между ВЧ вариабельности ЧСС (индикатор активности блуждающей нервной системы) и скачком АД утром, тогда как соотношение НЧ/ВЧ вариабельности ЧСС положительно коррелировало с утренним скачком АД [25]. Апостериорный анализ исследования SPYRAL HTN-ON MED показал, что крутизна утреннего скачка диастолического АД была в значительной степени ниже в группе с почечной денервацией [26]. Эти результаты подтверждают мнение о том, что утренний скачок АД вызван смещением симпато-вагального баланса в сторону симпатики.

Кроме того, cfPWV положительно коррелировала с утренним скачком АД у гипертоников [27]. Таким образом, утренний скачок АД связан с увеличением артериальной ригидности, а также вазореактивности во время ортостаза [27]. Согласно фундаментальным и клиническим исследованиям, нарушение суточных биоритмов (например, вследствие авиаперелета) увеличивает центральный симпатический отток, стимулирует развитие симптомов, сопровождающих ортостаз и повышает сосудистый тонус. Хотя считается, что эти факторы связаны с чрезмерным утренним скачком АД, исследований на людях не проводилось до тех пор, пока Nakamura с соавт. [20] не продемонстрировали эту взаимосвязь.

С этой точки зрения вполне возможно, что нарушение суточных биоритмов выступает причиной чрезмерного повышения скачка АД в утренние часы и является предиктором гипертонии. Действительно, у пациентов с эссенциальной гипертензией активность симпатических нервов мышц (АСНМ) в состоянии покоя связана с ЧСС как в дневные, так и в ночные часы, однако не со скачком АД утром [28]. Эти результаты позволяют предположить, что механизмы центральной нервной системы, влияющие на всплеск АСНМ во время инсомнии, также лежат в основе чрезмерного скачка АД в утренние часы [29].

Согласно вышеизложенному, активность СХЯ при гипертонии изменяется под действием вегетативной обратной связи, которая отличается от таковой в условиях здорового организма. У крыс со спонтанной артериальной гипертензией (КСАГ) изменяется и нейроанатомия СХЯ, а трансплантация гипоталамуса, содержащего СХЯ от КСАГ, крысам с нормальным АД приводит к гипертензии, вследствие чего можно предполагать, что изменения в СХЯ предшествуют возникновению гипертензии [16]. Более того, клинические данные подтверждают представление о том, что развитию гипертонии предшествуют и нарушения циркадных ритмов [30, 31].

Таким образом, чрезмерный скачок АД утром у молодых людей необходимо рассматривать как фенотип расстройств ритма сна, как например, нарушение суточных биоритмов вследствие резкой смены часовых поясов (рис. 1). А выявление скачка АД утром с помощью 24-часового амбулаторного мониторинга АД, в том числе и для выявления нарушений ритма сна у молодых — один из пунктов на пути к улучшению образа жизни. Ожидается, что применение этого теоретического предположения на практике будет способствовать первичной профилактике гипертонии, что, в конечном итоге, приведет к предотвращению цереброваскулярных заболеваний. Недавние исследования по ношению неинвазивного мониторинга ЧСС, частоты пульса или АД показывают, что они могут служить основой нормативно утвержденных измерений вегетативной функции, качества сна и/или суточных колебаний АД [32–35]. Информация, полученная в результате совместного использования таких устройств, может стать бесценной в контексте управления уровнем скачка АД в утренние часы. На данный момент лишь в ходе немногих исследований проводилась оценка влияния нарушения суточных биоритмов вследствие резкой смены часовых поясов на скачок АД утром у здоровых молодых людей. Таким образом, данные, представленные в исследовании Nakamura с соавт. [20] вносят значимый вклад в сферу гигиены сна для предотвращения цереброваскулярных заболеваний в будущем.