Это ключевой результат исследования, в котором изучались эффекты состояния, известного как открытое овальное отверстие, в высокогорной боливийской местности. Исследование опубликовано в Журнале прикладной физиологии.
Овальное отверстие – это небольшое отверстие в форме лоскута, обычно имеющееся между правой и левой верхними камерами человеческого сердца, которое обычно закрывается в раннем младенчестве. Не закрывающееся овальное отверстие известно как открытое овальное отверстие, или PFO.
Недавние исследования показывают, что около 40 процентов взрослых людей имеют PFO.
«Это, казалось бы, незначительное сердечное заболевание оказало значительное влияние на физиологию человека на большой высоте, включая снижение дыхательной реакции, снижение способности насыщать кровь кислородом и повышенную восприимчивость к острой горной болезни», – сказал соучредитель газеты Эндрю Ловеринг, профессор кафедры. физиология человека.
Исследование является результатом шестинедельной исследовательской экспедиции 2012 года, в которой участвовали 15 ученых и 21 субъект, многие из которых были студентами UO.
Это первая такая попытка изучить влияние PFO на акклиматизацию на больших высотах.
Для своего исследования команда Ловеринга, состоящая из девяти человек, разделила испытуемых на группы, не относящиеся к PFO, и группы, не относящиеся к PFO, и изучала их в состоянии покоя и во время упражнений.
Испытания проводились на уровне моря, повторены после прибытия на исследовательский центр высотой 17 257 футов на горе Чакалтайя в Боливии и снова после 16 дней на высоте.
Исследователи зафиксировали эффективность газообмена – показатель того, насколько хорошо легкие насыщают кровь кислородом. Они изучили маркеры акклиматизации к большой высоте, такие как усиление вентиляции и снижение заболеваемости острой горной болезнью.
Команда обнаружила, что у субъектов с ПФО не улучшилась эффективность газообмена в легких с акклиматизацией к большой высоте – как в состоянии покоя, так и во время упражнений, как у субъектов без ПФО, – и увеличилась частота случаев острой горной болезни. Исследователи заметили небольшую разницу между двумя группами на уровне моря и сразу после прибытия на высоту.
Исследователи полагают, что из-за ряда факторов ПФО могут ухудшить работу на большой высоте и ограничить акклиматизацию.
К таким факторам относятся ПФО, являющиеся потенциальным источником внутрисердечного шунта справа налево, паттерна кровотока, который может ухудшить эффективность газообмена в легких. Проще говоря, сказал Ловеринг, PFO позволяет крови обходить легкие, чтобы кровь не поглощала кислород.
Самым удивительным для исследователей было то, что даже после двух недель жизни на высоте 17000 футов испытуемые не увеличивали вентиляцию в той же степени, что и испытуемые без него.
Сорок процентов испытуемых, находящихся на открытом воздухе, по-прежнему страдали от острой горной болезни после пяти дней пребывания на высоте, тогда как 10 процентов испытуемых, у которых не было ОПФО, все еще страдали острой горной болезнью через пять дней.
Исследователи не знают, почему между двумя группами были такие резкие различия в дыхании. В своей будущей работе они будут стремиться определить, нужно ли субъектам с ПФО просто больше времени для акклиматизации к большой высоте. Исследователи также хотят проводить исследования на менее экстремальных высотах и изучать большие группы предметов.
Исследование является частью более крупной исследовательской программы по AltitudeOmics, в которую входит соучредитель газеты Роберт Роуч, директор Центра исследований высоты в Медицинской школе Университета Колорадо в Денвере.
Изучая, как люди реагируют на низкий уровень кислорода, команда надеется лучше понять другие расстройства. Низкий уровень кислорода является угрозой при многих заболеваниях легких и сердца и является драйвером роста многих видов рака.
В отдельной статье, принятой для публикации в Journal of Physiology, команда Ловеринга изучала охлаждение дыхательной системы у 30 испытуемых, половина из которых использовала PFO, во время упражнений на уровне моря. У субъектов с ПФО температура тела в состоянии покоя была выше, и им было трудно остыть, когда им давали дышать прохладным воздухом.
«ПФО был известен со времен Клавдия Галена», – сказал Ловеринг, имея в виду греческого врача второго века. "Очень удивительно, что исследователям потребовалось столько времени, чтобы изучить влияние этого очень распространенного сердечного заболевания на физиологию на большой высоте."