Определение этио-патогенетических факторов, способствующих развитию артериальной гипертензии у лиц активного трудоспособного возраста, остается важной проблемой, как для врачей общей практики, так и для специалистов, работающих в сфере медико-психологической помощи населению. Известно, что дисбаланс содержания серотонина в крови вызывает значительные колебания сосудистого тонуса, нейрональной активности, психоэмоционального статуса [2, 3, 4]. Установлено, что оптимальные уровни серотонина способствуют более адекватной реактивности структур головного мозга у молодых здоровых лиц при управляемом повышении вагусных влияний на ритм сердца [5]. Таким образом, целью исследования явилось изучение возможной роли серотонина в изменении параметров кардиоритмограммы и электроэнцефалограммы у лиц с различным уровнем артериального давления при однократном сеансе биоуправления с использованием биологической обратной связи (БОС) с целью усиления вагусных влияний на биоритмику сердца.

В рамках диспансерного наблюдения обследовали 53 человека 30-53 лет с артериальным давлением (АД) не выше 140/90 мм рт.ст. - I группа (11 мужчин и 22 женщины) и с систолическим АД выше 140 мм рт. или диастолическим АД выше 90 мм рт.ст. - II группа (10 мужчин и 10 женщин). Лица I группы являлись практически здоровыми; лица II группы не имели признаков поражения органов-мишеней, не принимали гипотензивных препаратов. Группы по возрасту были статистически идентичными. Утром натощак производили забор крови из локтевой вены для определения в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа уровня серотонина (DRG, Германия). Далее в положении сидя проводили регистрацию показателей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) с помощью прибора «Энцефалан-131-03» («Медиком МТД», г. Таганрог) по схеме 16 отведений в полосе частот 1-30 Гц монополярно с ушными референтными электродами (А1 слева, А2 справа) - фон с закрытыми глазами, реакция активации, фотостимуляция в полосе 4-22 Гц. Учитывали в безартефактных записях абсолютную спектральную мощность биоэлектрической активности мозга в мкВ² в затылочных (О1 О2) и фронтальных (F3 F4) областях в α-диапазоне (8-13 Гц), θ-диапазоне (4-7 Гц) и β1-диапазоне (14-24 Гц). Изменения дельта-активности (1-4 Гц) не рассматривались, так как дельта-волны были единичными, не превышающими амплитуды доминирующей активности головного мозга. Параллельно регистрировали показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) с помощью прибора «Варикард» (ООО «Рамена», г.Рязань) - суммарная мощность спектра ВСР (TP - total power, мс²) и индекс напряжения регуляторных систем (ИН, усл. ед.) [1]. Показатели систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления регистрировали с помощью прибора A&D (Япония). Параметры ВСР и АД учитывали в покое, в ходе сеанса биоуправления с целью усиления суммарной мощности спектра (ТР - total power, мс²) и после сеанса БОС (пробы по 5 минут). Сеанс биоуправления считали успешным в случае управляемого повышения показателя ТР и снижения ИН [7]. Показатели ЭЭГ учитывали в покое и после сеанса БОС. Статистическую обработку полученных результатов проводили непараметрическими методами с помощью компьютерного пакета программ Statistica 5.5 («StatSoft», США). Учитывали медиану (Ме) и межквартильный размах при 25 и 75% уровнях значений выборки. Для проверки статистической гипотезы межгрупповой разности использовали критерий Вилкоксона для двух зависимых выборок и критерий Манна-Уитни для двух независимых выборок (p < 0,05), критерий χ-квадрат при ранговом дисперсионном анализе (df = 2, p < 0,05) и ранговый коэффициент корреляции Спирмена (p < 0,05).

Установлено, что в отличие от показателей АД, исходные показатели ВСР как у мужчин, так и у женщин в I и II группах не имели статистически значимых различий (табл. 1). При этом у лиц I группы в ходе сеанса биоуправления значимо увеличился показатель ТР, у мужчин - снизился индекс напряжения (ИН), а у женщин снизилось систолическое АД. У лиц II группы сеанс у большинства лиц был неуспешным, т.е. не произошло значимого увеличения показателя ТР и снижения ИН.

Уровень серотонина в крови был в пределах нормы согласно инструкции набора у всех обследованных людей, однако у лиц II группы был ниже, чем у лиц I группы, особенно у мужчин. Выявлена значимая корреляционная связь уровня серотонина с приростом показателя ТР у мужчин I группы (r = 0,67, p = 0,025). Эти данные отражают механизм тесной связи парасимпатической и серотонинергической систем [цит. по 3].

Значения спектральной мощности ЭЭГ у людей независимо от их исходного уровня АД имели широкие диапазоны колебаний, что не позволило выявить общегрупповых различий ни в фоне, ни после проведения сеанса БОС. Однако у мужчин II группы выявлены значимые корреляционные взаимосвязи уровня серотонина в крови и мощности ЭЭГ левой гемисферы в α-диапазоне (F3А1 - r = 0,77; p = 0,009) ; в θ-диапазоне (О1А1 - r = 0,72; p = 0,019) и в β1-диапазоне (О1А1 - r = 0,81; p = 0,004; F3А1 - r = 0,78; p = 0,007).

С целью снижения диапазона внутригрупповых колебаний мощности ЭЭГ решено рассмотреть группы с учетом только тех лиц, у которых наблюдали устойчивый паттерн ЭЭГ при фотостимуляции - без реакций усвоения ритма в низко- и высокочастотных диапазонах (табл. 2).

В I группе таких было 18 человек, во II группе - 12 человек. Использование рангового критерия χ-квадрата позволило определить, что процентные доли мужчин и женщин в группах были статистически одинаковыми. Установлено, что у лиц II группы на фоне более высоких значений АД выявлены более низкие уровни серотонина, α-активности всех рассмотренных областей мозга, а также β1-активности в затылочной области справа. При этом у мужчин II группы снижение мощности α- активности в левой лобной области наиболее значимо связано со снижением уровня серотонина (F3 - r = 0,82, р = 0,023). Снижение активности серотонинергической системы может способствовать активизации норадренергических структур и, как следствие, усилению восходящих активирующих влияний ретикулярных структур на кору головного мозга [6]. Поэтому снижение мощности основного ритма (α-активности) может свидетельствовать о выраженной его десинхронизации. Однако данное снижение мощности ЭЭГ может быть и следствием снижения биоэлектрогенеза мозговой ткани на фоне локальных изменений мозгового кровообращения и метаболизма нервной ткани [2]. В таком случае данные признаки могут быть предикторами ишемических повреждений головного мозга уже на ранних стадиях формирования гипертонической болезни [8].

Показатели АД и ВСР при биоуправлении параметрами ВСР и уровень серотонина у людей с различным уровнем АД (Me (25;75))

Примечание: ## - p < 0,01; ### - p < 0,001 между I и II группами; * - p < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p < 0,001 между фоном и пробами в группе.

Фоновые показатели АД, ВСР и ЭЭГ (устойчивый ЭЭГ-паттерн при фотостимуляции) у людей с различным уровнем АД (Me (25;75))

Примечание: # - p < 0,05; ## - p < 0,01; ### - p < 0,001 между I и II группами.

Таким образом, первые признаки артериальной гипертензии сопровождаются нарушением согласования афферетных и эфферентных путей сосудистой регуляции с участием центров высшей нервной деятельности и серотонинергической системы, что отражается в низкой эффективности управляемой саморегуляции параметрами ритма сердца. Снижение сывороточного уровня серотонина в сочетании со снижением мощности биоэлектрической активности головного мозга могут указать в первую очередь на психонейрогенный механизм формирования артериальной гипертензии, прежде всего у мужчин. Полученные результаты могут быть использованы при выборе антигипертензивных и нейропротекторных препаратов в пользу селективных ингибиторов обратного захвата серотонина.

Работа поддержана грантом Президиума УрО РАН «Фундаментальные науки ‒ медицине» №12-П-4-1038.

• Грибанов А.В., д.м.н., профессор, директор Института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск;
• Бебякова Н.А., д.б.н., профессор, заведующая кафедрой медицинской биологии и генетики Северного государственного медицинского университета, г. Архангельск.

Работа поступила в редакцию 10.09.2012.