זיהום רעש של מטוסים פוגע בעורקים, אבל תרופות לב מוכיחות הבטחה במחקר מודלים של בעלי חיים

גלה כיצד תרופות לב נפוצות נלחמות בלחץ חמצוני ודלקת מזיהום רעש במטוסים.

קרדיט תמונה: סטיב מאן / Shutterstock

במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת נוגדי חמצוןחוקרים בגרמניה חקרו האם תרופות קרדיווסקולריות כמו חוסמי אלפא וחוסמי בטא יכולות להגן מפני הסיבוכים הנגרמים מחשיפה לטווח קצר לרעש מטוסים. הממצאים שלהם מצביעים על כך שתרופות אלו עשויות להפחית ביעילות מתח חמצוני ודלקת ברקמת הלב והמוח ולהוריד לחץ דופק אך עשויות שלא להגן מפני יתר לחץ דם.

רֶקַע

בשל ההתקדמות בתחום ההיגיינה והטיפול הרפואי, מחלות לא מדבקות (NCDs) מהוות כעת דאגה בריאותית מרכזית ברחבי העולם. רעש תנועה, אחד מגורמי הסיכון הסביבתיים התורמים למחלות נגיפים, זכה לתשומת לב, במיוחד באזורים עירוניים מאוכלסים בצפיפות.

באיחוד האירופי, מעל 20% מהאנשים מתגוררים באזורים עם רמות רעש תחבורה העולה על 55 דציבלים, מה שנחשב מזיק. רעש מטוסים, בפרט, מפריע בשל חוסר הניבוי שלו ועוצמתו הגבוהה, גורם להפרעות שינה ולמטרד. סוג זה של רעש נקשר לסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם, כולל יתר לחץ דם, מחלות לב ושבץ מוחי.

בעיות קרדיו-וסקולריות הנגרמות על ידי רעש נובעות מתגובות לחץ המפעילות את מערכת העצבים הסימפתטית, מה שמוביל לשחרור הורמוני לחץ כמו אדרנלין. הורמונים אלו מעוררים מתח חמצוני ודלקת באמצעות הפעלה של אנזימים כגון NADPH אוקסידאז ומסלולים כמו ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-אדרנל (HPA). זה תורם להתכווצות כלי הדם ולהפרעות בתפקוד האנדותל, מבשרי מפתח לבעיות לב.

חוסמי אלפא ובטא, תרופות נפוצות למחלות לב, פועלות על ידי חסימת הקולטנים שהורמוני הלחץ הללו נקשרים אליהם, הפחתת לחץ הדם ושיפור תפקוד הלב. קיימים נתונים מוגבלים לגבי היעילות של תרופות אלו בהפחתת בעיות קרדיווסקולריות הנגרמות כתוצאה מחשיפה לרעש. עם זאת, מחקרים קודמים מצביעים על כך שהם עשויים להיות מועילים, מה שדורש חקירה נוספת של ההשפעות ההגנה הפוטנציאליות שלהם על אנשים החשופים לזיהום רעש.

על המחקר

מחקר זה נועד לחקור את השיפור הפוטנציאלי בתפקוד לקוי של כלי הדם הנגרמים על ידי רעש מטוסים וחיבור מוח-לב, תוך התמקדות בלחץ חמצוני ודלקת. עכברים זכרים שימשו לניסויים, שוכנו בתנאים סטנדרטיים, ונחשפו לרעש מטוסים 24 שעות ביממה במשך ארבעה ימים.

פרוטוקול הרעש דימה המראה ונחיתה, עם רמות קול בממוצע של 72 dB(A) לאוזן האנושית, רמה שנבחרה כדי לחקות חשיפה בעולם האמיתי מבלי לגרום לאובדן שמיעה. גישה זו הבטיחה שינויים ביוכימיים ותפקודיים ניתנים למדידה בתוך מסגרת זמן קצרה.

העכברים קיבלו פרופרנולול (חוסם בטא) או phenoxybenzamine (אנטגוניסט לקולטן אלפא) באמצעות משאבות אוסמוטיות תת עוריות כדי לחקור את ההשפעות על תפקוד הלב וכלי הדם. לחץ דם לא פולשני נמדד בשיטת שרוול זנב, בעוד שתפקוד כלי הדם הוערך באמצעות מחקרי מתח איזומטרי של אבי העורקים ומיקרוסקופ וידאו של עורקים מוחיים. סטרס חמצוני הוערך באמצעות צביעת dihydroethidium, וביטוי חלבון הקשור לדלקת ולחץ חמצוני נותח באמצעות טכניקות Western blot ו-dot blot. עיצוב ניסוי רב-צדדי זה אפשר לחוקרים לבודד את ההשפעות המולקולריות והתפקודיות של חשיפה לרעש.

ממצאים

חשיפה לרעש מטוסים העלתה את לחץ הדם הסיסטולי, שנשאר מוגבר למרות טיפול בפרופרנולול או פנוקסיבנזמין. הלחץ הדיאסטולי הראה מגמת עלייה עם חשיפה לרעש אך ללא שיפור משמעותי בטיפולים אלו. רק לחץ הדופק הראה שיפור מסוים.

חשיפה לרעש גרמה להפרעה בתפקוד האנדותל, כפי שניתן לראות בהרפיה לקויה של אבי העורקים לאצטילכולין, אך שתי התרופות הפחיתו את ההשפעה הזו. הרפיה הנגרמת על ידי ניטרוגליצרין נותרה ללא שינוי, מה שמעיד על תפקוד שריר חלק לא מושפע. חשיפה לרעש גם הגבירה את מיני החמצן התגובתי (ROS) באבי העורקים, סימן ללחץ חמצוני. שתי התרופות הפחיתו משמעותית את רמות ה-ROS, כאשר פרופרנולול אף הביא אותן מתחת לרמות השליטה.

רעש פגע בהתרחבות התלויה באנדותל בעורקים מוחיים, אך פרופרנולול ופנוקסיבנזמין החזירו זאת. רעש גם העלה מתח חמצוני וסמני דלקת, כגון NOX2 ו-IL-6, ברקמות המוח והלב. שתי התרופות הפחיתו משמעותית את הסמנים הללו, והדגימו את יכולתן להגן מפני נזק מולקולרי הנגרם מרעש.

ברמה המולקולרית, חשיפה לרעש הגבירה מתח חמצוני וסמני דלקת ברקמות הלב והמוח. עם זאת, היעדר שיפור בלחץ הדם עשוי לשקף מנגנונים מפצים כגון טכיקרדיה רפלקסית או איתות קורטיזול מתמשך, שאינם מושפעים מחוסמי אלפא ובטא. ממצאים אלו מצביעים על כך שבעוד שתפקוד כלי הדם משתפר, יתר לחץ דם עשוי לדרוש התערבויות נוספות.

מסקנות

במחקר זה, החוקרים בדקו כיצד חוסמי אלפא ובטא עשויים להתמודד עם ההשפעות השליליות של רעש מטוסים על בריאות הלב וכלי הדם. הם גילו ששימוש ב-phenoxybenzamine או propranolol עזר להפחית את הנזק הנגרם מרעש לכלי הדם במוח ובאבי העורקים, במיוחד על ידי הפחתת מתח חמצוני ודלקת. עם זאת, התערבויות אלו לא הורידו את לחץ הדם.

המחקר גילה שחשיפה לרעש מעוררת תגובת לחץ, מפעילה את ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-אדרנל (HPA) ואת מערכת העצבים הסימפתטית. זה מוביל ללחץ חמצוני ודלקת, התורמים לתפקוד לקוי של האנדותל. חסימת קולטני אלפא ובטא אדרנרגיים סייעה להפחית מתח חמצוני ודלקת במוח וברקמות הלב וכלי הדם.

למרות ההשפעה החיובית על תפקוד כלי הדם, הטיפולים לא מנעו את העלייה בלחץ הדם שנגרמה מרעש, אולי בגלל מנגנוני פיצוי. אף על פי כן, הממצאים מדגישים את הפוטנציאל של התרופות למתן נזק לכלי דם הנגרם מרעש בקבוצות פגיעות, במיוחד אלו הנמצאות בסיכון לשבץ מוחי או מצבים קרדיווסקולריים קיימים.