Устойчивость к высотам и ишемическая болезнь сердца: физиологическая адаптация и сердечно-сосудистый риск

Аннотация

Взаимодействие между сосудистой ремоделированием, вызванным гипоксией, и сердечно-сосудистым риском в популяциях, проживающих в Киргизском нагорье, является заметным явлением.

Физиологические адаптации и связанные с ними сердечно-сосудистые риски, наблюдаемые в высокогорных условиях Кыргызстана, представляют собой уникальный пример.

В данном исследовании используются данные опроса 200 студентов-медиков и региональные данные о здравоохранении для изучения влияния низкого уровня кислорода на здоровье сердца.

Было проведено исследование распространённости с участием 200 студентов-медиков, представляющих всю группу. Большинство участников были в возрасте от 21 до 23 лет (50%), а группа состояла из 55% женщин и 45% мужчин. Большинство студентов были на клинических годах: 46% — на четвёртом курсе, 30% — на третьем. Что касается высоты, 55% жили на больших высотах (более 2500 м), а 40% — на умеренных высотах (1000–2500 м); 46% проживали на высоте пять лет и более.

Примечательно, что значительные 55% участников были из районов на более низких высотах, что свидетельствует об изменении окружающей среды.

Кроме того, большинство участников, составляющих 80% выборки, демонстрировали понимание сердечно-сосудистых рисков, связанных с высокогорными условиями. Это подтверждает идею, что снижение уровня кислорода на больших высотах увеличивает вероятность ишемической болезни сердца.

Кроме того, половина участников выявила несколько факторов как причины сердечно-сосудистого стресса. Среди них — более низкий уровень кислорода, повышенная активность симпатической нервной системы и повышенная устойчивость кровеносных сосудов лёгких. 40% участников связывали атеросклероз с проблемами с эндотелием, а тридцать три процента — окислительный стресс. Легочная гипертензия стала главным фактором риска, и пятьдесят шесть процентов участников признали её значимость.

Выбор образа жизни увеличивал риск, что подтверждается высоким уровнем курения (шестьдесят процентов нынешних курильщиков) и распространённостью несбалансированных питаний (пятьдесят пять процентов). Более того, значительные шестьдесят процентов участников сообщили о семейной истории сердечно-сосудистых заболеваний.

Эпидемиологические данные подтверждают эти опасения. На высоте 3 250 метров среднее давление в легочной артерии у людей с лёгочной гипертензией на большой высоте составляет 34±3 мм рт. ст. Это выше, чем 22±5 мм рт.ст., наблюдаемых у здоровых жителей высокогорья, и 16±4 мм рт.ст. у людей, живущих на низких высотах.

Кроме того, хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) значительно чаще встречается в популяциях на большой высоте, с распространённостью 36,7% по сравнению с 10,4% в других группах. Это связано с более высоким воздействием PM2.5 с концентрацией 290 мкг/м³ по сравнению с 72 мкг/м³.

Хроническая гипоксия, возникающая из-за снижения уровня кислорода, вызывает сужение лёгочных сосудов, дисфункцию эндотелия, воспаление и окислительный стресс. Эти процессы приводят к ремоделированию сосудов и системным осложнениям. Хотя были признаны адаптивные механизмы, такие как полицитемия и улучшенное использование кислорода (67%), эти адаптации могут, парадоксально, повысить вязкость крови и сердечно-сосудистую нагрузку. Хотя 70% респондентов считают, что адаптация к высоте обеспечивает кардиозащиту, результаты указывают на двойной эффект: частичную адаптацию в сочетании с значительным риском сердечно-лёгочной системы.

В заключение, повышенная сердечно-сосудистая уязвимость, наблюдаемая у кыргызского населения, живущего на больших высотах, связана с длительным воздействием. Эта уязвимость вызвана сочетанием низкого уровня кислорода, факторов окружающей среды и образа жизни.

Поэтому необходимы целенаправленные стратегии профилактики и специализированное медицинское обучение. Ключевые слова: гипоксия, лёгочная вазоконстрикция, полицитемия, ишемия, высота, резистентность, тромбоз, сердечно-сосудистые заболевания.

Введение

Воздействие высоты — важный фактор окружающей среды, влияющий на физиологию человека. На большой высоте 2500 метров барометрическое давление снижает парциальное давление кислорода, в результате чего возникает системная гипоксия, которая в конечном итоге заставляет сердечно-сосудистую систему компенсировать работу для поддержания достаточного количества кислорода для доставки в организм. К этим механизмам относятся усиление вентиляции, изменения состава крови и повышение частоты сердечных сокращений. Устойчивость к высоте — это способность человека противостоять вредному воздействию большой высоты на тело. Здоровый человек может выживать без вреда для организма, но при этом высокая высота несёт риск ишемической болезни сердца из-за перегрузки миокарда, изменения состава крови и изменения функции эндотелия. Для этого мы должны понимать адаптацию и управление рисками для людей, которые приезжают в высокогорные регионы и работают или учатся здесь, например, студентов-медиков из зарубежных стран, приезжающих в Кыргызстан, которые находятся на большой высоте для учёбы.

Цели и задачи

Цели :-

Для оценки уровня осведомлённости о устойчивости к высоте — его адаптации и риск ишемической болезни сердца, связанные с воздействием на большой высоте у двух студентов университетов.

Цели

Оценивать осведомлённость о физиологических механизмах адаптации на большой высоте.

Определить знания студента о связи между большой высотой и ишемической болезнью сердца

Оценивать знания и осведомлённость студентов

Оценить распространённые заблуждения и пробелы в знаниях о сердечно-сосудистых рисках, связанных с высотой

Материал и методология

Дизайн исследования

Это исследование было проведено в виде поперечного опросного опроса с целью определить осведомлённость, знания, адаптацию относительно устойчивости к высоте и риску сердечно-сосудистой болезни ишемической болезни сердца (ИБГ) среди местных и иностранных студентов.

Учебная среда

Эти данные были собраны в двух университетах: первый — Национальный университет Кыргызстана, второй — Королевский столичный университет. Опрос проводился в будние дни для обеспечения легкого доступа участников, а в Кыргызском национальном университете был проведен опрос на русском языке для лучшего понимания.

Исследуемая популяция

В числе исследователей были студенты Киргизского национального университета и студенты Королевского столичного университета. Участников отобрали из последнего семестра, потому что они пробыли здесь достаточно долго, чтобы сказаться на их здоровье из-за большой высоты, а для обеспечения разнообразия мы также включили небольшую выборку из третьего семестра.

Размер выборки и методы отбора проб

В этом исследовании приняли участие всего 200 студентов.

Здесь использовалась метода выборки Convenience Sampleling, так как участников привлекали непосредственно на территории кампуса и включали в исследование на основе их готовности.

Критерии включения

Участники включались только в том случае:

Они были из этих двух университетов

Им было от 18 до 30 лет.

Добровольно согласился участвовать

Согласие предоставлено

Критерии исключения

Участники исключались только в случае:

Они не из этих двух университетов

Отказался участвовать

Подача неполных анкет

Учебные инструменты

Данные были собраны с помощью самоструктурированных анкет, разработанных исследователями. После изучения соответствующей литературы по физиологии, адаптации и риску сердечно-сосудистой системы на большой высоте были разработаны анкеты.

Анкета состоит из 6 разделов

Демографическая информация

Знания о риске сердечно-сосудистых заболеваний на большой высоте

Личные факторы риска

Физиологическая адаптация к большой высоте

Симптомы и мониторинг здоровья

Профилактические меры

В анкету входят вопросы с закрытым вариантом и вопросы с выбором ответа, чтобы участникам было легко отвечать.

Процедуры сбора данных

Исследователи посещали эти два университета в будние дни, а студентов приглашали в общих местах, таких как библиотечные занятия и территория. После того как студентов объяснили цель исследования, их просили заполнить анкеты.

Анкета распространялась в печатном виде и была на английском и русском языках по предпочтению студентов. Им было выделено достаточно времени для ответов на вопросы, и анкета была собрана в тот же день.

Соблюдалась конфиденциальность, а участие студентов было добровольным.

Переменные изучения

Независимые

Возраст

Пол

Год обучения

Университет

Образ жизни

Иждивенцы

Восприятие риска на большой высоте

Осведомлённость о сердечно-сосудистой адаптации

Знания об этом сопротивлении высоте

Этические соображения

Этическое одобрение было получено от обоих университетов. Участникам сообщили, что:-

Их участие было добровольным

Можно снять в любое время

Ответ останется анонимным

Данные будут использоваться в академических целях

Личная идентификационная информация не собиралась.

Анализ данных

Собранные данные были внесены в Google Sheet для анализа. Использовалась описательная статистика, включая

Частоты

Проценты

Среднее и стандартное отклонение

Результаты были представлены в виде таблиц и графиков.

Результаты:-

Демографические характеристики участников

В исследовании приняли участие всего 200 студентов-медиков из двух университетов Кыргызстана. Что касается возрастного распределения, 50% респондентов были в возрасте 21–23 лет, за ними следуют 35% — 18–20 лет, 10% — 24–26 лет и 5% старше 26 лет. Распределение по половому полю показало, что 55% были женщинами и 45% мужчинами. Что касается учебного года, большинство участников были на 4-м курсе (46%), за ними следовали 3-й (30%), 5-й курс (15%), 1-й (5%) и 2-й курс (4%). Высота текущего места жительства и продолжительность воздействия.

Участники сообщили о различных временных высотах проживания в Кыргызстане. Большинство респондентов (55%) жили в высокогорных районах выше 2500 метров, 40% — в районах средней высоты (1000–2500 м), и только 5% — на низкой высоте (<1000 м). Также оценивалась продолжительность пребывания на большой высоте. Большинство участников жили на большой высоте пять лет (46%), 34% — два-три года, 15% — более пяти лет и 5% — менее года. До прибытия в Кыргызстан 55% участников жили в районах с низкой высотой, 35% — в районах с умеренной высотой, а ранее только 10% — в высокогорных регионах. Восприятие риска ишемических сердечных заболеваний на большой высоте над горой.

На вопрос, увеличивает ли гипоксия на большой высоте риск ишемической болезни сердца, 60% полностью согласились, а 20% согласились, что указывает на то, что 80% респондентов считают, что высотная гипоксия способствует ишемической болезни сердца. Только 8% не согласились и 9% решительно не согласились, в то время как 3% остались нейтральными. Механизмы сердечно-сосудистого стресса на большой высоте.

Участники выявили возможные механизмы, способствующие сердечно-сосудистому стрессу на большой высоте. Самый распространённый ответ был «Все вышеперечисленное» (50%), 36% выбрали снижение насыщения кислородом, 17% — повышенную активность нервной системы, а 7% — повышение сосудистого сосудистого аппарата. Что касается механизмов развития атеросклероза вследствие хронической гипоксии, 40% выбрали дисфункцию эндотелия, 33% выбрали окислительный стресс, 7% выбрали системное воспаление, а 20% выбрали все вышеперечисленные факторы. Воздействие на большой высоте и сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания.

На вопрос, какие сердечно-сосудистые заболевания могут усиливаться из-за воздействия на большой высоте, большинство (56%) выбрали легочную гипертензию, 25% — ишемическую болезнь, 14% — системную гипертензию, а 5% — все вышеперечисленные. Семейный анамнез и факторы риска образа жизни.

Семейный анамнез сердечно-сосудистых заболеваний сообщили 60% участников, 10% сообщили о отсутствии семейного анамнеза, а 30% были неуверены. Что касается физической активности, 50% занимались спортом 3–4 раза в неделю, 30% — 5 раз и больше, 15% — 1–2 раза, и 5% сообщили о отсутствии физической активности. Использование курения или никотиновых продуктов было обычным явлением: 45% сообщали о ежедневном употреблении, 15% — о периодическом употреблении, а 40% — никогда не употребляли никотиновые продукты. Пищевые привычки показали, что 45% сообщили о сбалансированном питании, 35% придерживались диеты с высоким содержанием углеводов, 15% сообщили о диете с высоким содержанием жиров, а 5% — о нерегулярном питании. Результаты продолжительности сна показали, что 56% спали по 7–8 часов в сутки, 17% — более 8 часов, 14% — менее 5 часов, а 13% — 5–6 часов. Физиологическая адаптация к большой высоте.

Участников спрашивали о распространённых физиологических адаптациях у долгосрочных жителей высоты. Наиболее отобранной адаптацией была повышение концентрации гемоглобина (45%), затем улучшение использования кислорода (20%), увеличение плотности капилляров (15%) и 20% отбора всех перечисленных факторов. Что касается адаптационных механизмов, помогающих доставке кислорода, 47% выбрали все вышеперечисленные, 33% — полицитемию, 13% — повышенную частоту вентиляции, а 7% — увеличение сердечного выпуска. Защитный эффект адаптации на большой высоте против ишемической болезни сердца.

Большинство участников (70%) полагали, что хроническое воздействие на большой высоте может защитить от ишемической болезни сердца благодаря механизмам адаптации. Однако 17% в это не поверили, а 13% сомневались. На вопрос, как адаптация может снизить сердечно-сосудистый риск, 56% выбрали все вышеперечисленные варианты, 15% — повышение эффективности митохондрий, 15% — улучшенную сосудистую функцию, а 14% — увеличение выработки оксида азота. Симптомы наблюдаются на большой высоте.

Участники сообщили о симптомах, испытываемых на большой высоте. Наиболее часто сообщался симптом — одышка (40%), за которой следовали дискомфорт в груди (25%), сердцебиение (20%), а 15% не имели симптомов. Скрининг сердечно-сосудистых заболеваний и профилактические стратегии.

Что касается сердечно-сосудистого скрининга (ЭКГ, липидный профиль, измерение артериального давления), 41% сообщили, что иногда проходили скрининг, 35% никогда не проходили скрининг, а 24% сообщили о регулярном скрининге. Также были оценены профилактические стратегии снижения сердечно-сосудистого риска на большой высоте. 40% выбрали регулярную физическую активность, 33% — здоровое питание, 6% — мониторинг давления, а 21% — все вышеперечисленные варианты. Образовательная осведомлённость и потребности в обучении.

Все участники (100%) согласились, что студенты-медики должны пройти специальное обучение по физиологии сердечно-сосудистой системы на большой высоте. Однако на вопрос, доступно ли в Кыргызстане конкретное преподавание по этой теме, только 37% ответили «да», а 63% — нет.

Обсуждение

В данном исследовании оцениваются знания о рисках и адаптации между студентами двух университетов относительно устойчивости к высоте, физиологической адаптации и ишемической болезни сердца на большой высоте. Результаты показывают разный уровень взаимопонимания между студентами двух университетов…

Заключение

В нагорных популяциях Кыргызстана хроническая гипоксия организует ремоделирование лёгочных сосудов, усиленное ХОБЛ и загрязнением бытового воздуха, что приводит к повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний. Опрошенные студенты-медики демонстрируют сильные базовые знания, однако реальный перевод требует интегрированной профилактики. Лонгитюдные исследования, отслеживающие студентские группы на практике, наряду с общественным вмешательством, будут иметь решающее значение. С усиливанием климата и миграционной динамики воздействия на большой высоте необходимы проактивные, основанные на доказательствах стратегии для защиты сердечно-легочного здоровья в этих устойчивых, но уязвимых группах населения.

10. Ссылки

1.D. Gilbert и др., «Маркеры сердечно-сосудистого риска и их обратимость при острой гипероксии при высокогорной лёгочной гипертензии», J Hypertens, 2021.

2.В. М. Сыдыков и др., «Общий сердечно-сосудистый риск у коренных народов Кыргызстана с нарушением углеводного обмена», High Altitude Medicine & Biology, 2018.

3.Н. В. Нарыжная и др., «Влияние адаптации к гипоксии на сердечную толерантность к ишемии/реперфузии», J Biomed Res, 2023.

4.C. M. Перси и др., «Сердечно-сосудистая физиология и патофизиология на большой высоте», Front Physiol, 2024.

5.R. E. Hultgreen и др., «Характеристика высокогорной лёгочной гипертензии у кыргызов», Am J Respir Crit Care Med, 2003.

6.А. А. Сыдыков и др., «Здоровое старение и сердечно-сосудистое здоровье в Кыргызстане», High Altitude Medicine & Biology, 2024.

7.Н. В. Нарыжная и др., «Хроническая гипоксия повышает сердечную толерантность к ишемии — реперфузия», J Biomed Res (PMC), 2022.

8.M. J. Wilkins и др., «Влияние большой высоты на сердечно-сосудистое здоровье: современные перспективы», Vasc Health Risk Manag, 2021.

9.J. M. Khalil и др., «Гипоксия-индуцированное ремоделирование лёгочных сосудов: модельное заболевание», Circ Res, 2000.

10.A. A. Sydykov и др., «Высокая распространённость ХОБЛ на большой высоте: играет ли загрязнение бытового воздуха роль?», Eur Respir J, 2019.