Teorie
Mitochondriální terapie se jeví být novou aktuální metodou schopnou korigovat zdravotní stavy provázené nedostatkem energie, způsobeným různými nemocemi (1; 2). Nedostatek energetických zdrojů ve zdravém organismu (na buněčné úrovni) je charakteristický pro dlouhodobý adaptační mechanizmus. (3) Díky tomuto mechanizmu dochází k aktivizaci syntézy proteinů a nukleových kyselin, což zvyšuje výkonnost mitochondriálního aparátu buňky a následně zlepšuje adaptační schopnost organizmu. Pro udržení tohoto adaptačního mechanizmu ve schopném funkčním stavu jsou nezbytné informační, energetické a metabolické rezervy – pokud se jich nedostává, vzniká funkční nedostatečnost s následným snížením schopnosti adaptace organizmu na různé vlivy prostředí, zejména za podmínek mírné nebo lehké zátěže.
V posledních letech nabývají značného významu metody zvyšování schopnosti mitochondriálního aparátu buňky pomocí různých přírodních podpůrných preparátů, včetně koenzymu Q 10, vitaminu C a jiných. Účinnost užívání těchto sloučenin (mitochondriální terapie) u různých onemocnění byla potvrzena klinicko-fysiologickými studiemi. (1,2). Další vývoj (a zavádění v praxi) této perspektivní léčebné metody je omezen dvěma faktory. Zaprvé: přesnou znalostí mechanizmu vlivu mitochondriální terapie na organizmus, zejména fázováním vlivu a jeho konkrétních symptomů. To znamená (pro ošetřujícího lékaře) znalost, jak vyhodnotit přiměřenost mitochodriální terapie u různých nemocí a její účinnost u různých stupňů chorob. Zadruhé: potřeba dostupnosti jednoduchých, snadno přístupných a přiměřených metod vyhodnocení mitochondriální léčby. Dostupné jsou rozličné vědecko-experimentální a klinické laboratorní metody, založené na biochemických, imunologických a radioizotopických metodách, které nejsou pro praktického lékaře právě vhodné. Proto se vývoj metod pro hodnocení účinnosti mitochondriální terapie těší značnému vědeckému i praktickému zájmu.
V této práci je prezentována metoda využívající analýzy variability tepové frekvence (vskutku velmi důležitá metoda pro stanovení funkcí autonomního vegetativního nervového systému a adaptačních reakcí organizmu) pro praktické vyhodnocení účinku mitochondriální terapie. Práce se zaměřuje na studium obou problematických činitelů: vyhodnocování fázování adaptačních procesů při mitochondriální léčbě a zpracování metody vyhodnocování účinnosti mitochondriální léčby na základě analýzy variability tepové frekvence.
POUŽITÉ METODY A MATERIÁL
Analýza variability tepové frekvence (HRV – Heart Rate Variability) – to je aktuální metodologie a technologie vyhodnocování stavů regulačních systémů organizmu, zejména funkčnosti různých částí autonomního (vegetativního) nervového systému (ANS). Významné studie HRV byly započaty v Rusku (SSSR) na přelomu roku 1960 (4), obzvláště v rámci studií HRV v oblasti kosmické medicíny (3; 5). Tou dobou byly konány širokém měřítku rozličné studie využití HRV v kardiologii, chirurgii, fyziologii práce, sportovní medicíně a experimentální fyziologii, a díky tomu byly získány velmi významné nové poznatky ukazatelů a parametrů HRV umožňující nejen stanovení vegetativní rovnováhy, ale i vyhodnocování nespecifických adaptačních reakcí. Veškeré tyto výsledky byly shrnuty v práci „Matematická analýza změn srdečního rytmu v důsledku stresu“ (3), dále pak pokračovaly rozpracováním studie problémů donosologické diagnostiky (6; 7) – tj. diagnostiky zdravotního stavu před nástupem symptomů choroby.
V současné době jsou metody a význam analýzy HRV všeobecně uznávané. Každoročně se objevují nové znalosti o širším použití HRV metod různými odborníky v oblasti medicíny (8; 9). Další rozvoj HRV je spojen s bouřlivým rozvojem počítačových technologií. Jedna z nejvýznamnějších studií analýzy HRV je založena na 20 let trvající studii 20 tisíc různých skupin lidí: Důvodem tak široce pojaté studie byla snaha o detekci rozličných stupňů adaptačních reakcí organismu na rozličné vlivy životního prostředí („hodnocení adaptačních schopností organizmu a rizika vzniku chorob“) (7).
Hlavním činitelem při rozvoji chorob je snížení adaptačních schopností organizmu, což je možno zjistit měřením stupně napětí regulačních systémů. Čím nižší jsou funkční rezervy organizmu, tím více se zvyšuje napětí regulačních mechanizmů, aby se zajistily přiměřené energetické a metabolické funkce systémů a orgánů. Pro měření stupně napětí (aktivity) regulačních systémů je výhodné použít metodu analýzy HRV. Pro vyhodnocení adaptačních schopností organismu, stupně napětí regulačních systémů a úrovně stresu slouží komplexní programové a přístrojové zařízení “TESLAGRAPH”. Všechna měření byla realizována za standardních podmínek v klidné místnosti, při standardní teplotě, v poloze sedě. Doba záznamu trvala 5 minut.
Tabulka 1: Soupis parametrů HRV zahrnutých do studie MT (Mitochondriální terapie)
HRV parametr | Zkratka | Fyziologická interpretace |
---|---|---|
Tepová frekvence | HR | Průměrná úroveň kardiovaskulární funkce |
Standardní odchylka | SDNN | Celková aktivita regulačních systémů |
Index stresu | SI | Aktivita sympatického systému |
Vysokofrekvenční spektrum HRV | HF, % | Aktivita parasympatického systému |
Nízkofrekvenční spektrum HV | LF, % | Aktivita vasomotorického centra |
Velmi nízkofrekvenční spektrum HRV | VLF, % | Aktivita energetických a metabolických úrovní regulačních systémů, centrální regulace |
Index centralizace | IC | Převažující aktivity centrálních úrovní regulačních systémů |
Index aktivit regulačních systémů | IARS | Souhrn aktivit všech regulačních systémů |
Pro hodnocení analýzy HRV byla použita dvou-obrysová koncepce srdečního rytmu (10). Principy této koncepce jsou znázorněny na obrázku 1:
Centrální linie regulace a ovládání je schématicky prezentována úrovní “A” (korová úroveň), “B” (vyšší vegetativní centra, hypotalamus, hypofýza) a “C” (podkorové kardiovaskulární centrum). Linie autonomní části je prezentována s vagální (parasympatickou) regulací srdečního rytmu, vázanou na dýchání. Každou úroveň regulace lze charakterizovat odpovídajícími parametry HRV. Srdeční rytmus je závislý na trojí kontrole: zrychlování a posilování sympatickou částí ANS, zpomalování a stabilizace parasympatickou částí ANS, a nakonec mobilizace funkčních rezerv (operační a dlouhodobý vliv prostřednictvím hormonální aktivace). Obrázek znázorňuje, že účinek MT je na úrovni “B”.
Obrázek č. 1: Model systému regulace srdečních rytmů.
A – hladina mozkové regulace;
B – úroveň vyšších autonomních regulačních center;
C – úroveň podkorových nervových regulačních center;
D, I, V – podkorová kardiovaskulární centra, která snižují (D) nebo zvyšují (I) tepovou frekvenci nebo řídí cévní napětí (V); parametry HRV: HR, SDNN, SI, HF, LF, VLF, IC.
Studie vychází z měření 65 pacientů různého věku a pohlaví trpících různými chorobami, kteří byli léčeni Koenzymem Q-10 v průběhu 2 let ve zdravotnických zařízeních v Karlových Varech /Česká republika/ a v Míšni /Německo/. Studie byla uskutečněna v průběhu běžné praxe, to znamená, že pacienti začali užívat Q-10 v doporučených dávkách, brali nadále svoje obvyklé léky bez jakýchkoli změn; rovněž byli vyzváni, aby neměnili svůj dosavadní životní styl a podobně. Doporučená dávka Koenzymu Q-10 byla 150 mg b.i.d. při jídle. Měření HRV byla prováděna od počátku MT – po 15 dnech, po 30 dnech, po 45 dnech, po 60 dnech, po 90 dnech a poslední měření po více než 90 dnech. Statistická významnost byla ověřena na základě kritérií metod testu ANOVA a STUDENT t-testu.
Výsledky Měření
V tabulce 2 jsou znázorněny statistické výsledky měření v časových obdobích od započetí MT spolu se změnami jednotlivých HRV parametrů. Srdeční tepová frekvence (HR – heart rate) vzrostla po 1 měsíci MT přibližně o 7-10 tepů/min. a setrvávala na vyšší úrovni po dobu dalších 3 měsíců nebo i déle. SDNN v průběhu prvních 15 dnů klesla, ale již na konci prvního měsíce vzrostla a v průběhu čtvrtého měsíce MT dosáhla dvojnásobné hodnoty. Index stresu SI vzrostl v průběhu prvních 2-2,5 měsíců na dvojnásobnou hodnotu, ale během čtvrtého měsíce klesl na 1/3 počáteční hodnoty. Jiné parametry byly statisticky významné pouze po 1,5-2 měsících MT: nárůst HF a pokles LF, přičemž hodnoty setrvávaly až do 4 měsíců MT. Hodnoty VLF poklesly pouze ve čtvrtém měsíci MT. IC klesl během prvních dvou týdnů MT, ale po 1,5-2 měsících MT významně vzrostl a během čtvrtého měsíce opět významně poklesl na nižší než základní hodnoty. Integrální parametr aktivit regulačních systémů IARS pravidelně klesal v průběhu všech 4 měsíců MT.
Tabulka 2:
Průměrné dny MT | 0 | 13 | 25 | 43 | 52 | 73 | 103 |
HR | 75,7 | 73,8 | 82,3* | 76,5 | 84,2** | 79,4 | 82,2* |
SDNN | 43,0 | 33,1* | 68,9* | 56,1 | 59,6 | 66,7 | 115,8** |
SI | 571,6 | 623,5* | 852,3** | 987,6* | 504,5 | 857,5* | 193,7** |
HF, % | 44,9 | 45,3 | 42,6 | 55,5* | 39,7 | 47,9 | 60,5* |
LF, % | 32,4 | 29,2 | 29,7 | 26,6* | 31,6 | 30,6 | 25* |
VLF, % | 22,6 | 25,4 | 27,5 | 21,2 | 28,6 | 21,4 | 14,4* |
IC | 2,55 | 2,09* | 2,13 | 1,43** | 4,02* | 2,97 | 1,26** |
IARS | 4,83 | 4,9 | 4,81 | 4,33* | 4,75 | 5,33 | 4,0* |
** – Vysoká statistická významnost (p < 0,05)
* – Mírná statistická významnost (p < 0,10)
Obrázek č. 2 demonstruje změny parametrů HRV po 3 měsíčním trvání MT. Jasně ukazují, že pod vlivem MT dochází k významnému nárůstu souhrnné regulační aktivity, jak ukazuje až trojnásobný nárůst celkové HRV, odpovídající SDNN, spolu s 1,3 násobným nárůstem parasympatické aktivity-HF, %, a trojnásobnému poklesu sympatické aktivity-SI. Dvojnásobný pokles IC je způsoben poklesem aktivit na nízkých frekvencích prvního a druhého řádu (LF, %; VLF, %). Je třeba si povšimnout velmi malé změny IARS, což odpovídá různým individuálním typům vegetativní regulace. Mírný nárůst HR za podmínek růstu parasympatické aktivity a poklesu sympatické aktivity odpovídá aktivaci hormonálních a energeticko-metabolických procesů v organizmu, které jsou zapotřebí pro vzrůst aktivity kardiovaskulárního systému, jenž zodpovídá za transport kyslíku a výživy.
Obrázek č. 2:
Hypotézu o závažné úloze hormonálního systému v regulačních procesech a o jeho vlivu na změny vegetativní rovnováhy v průběhu MT je možno demonstrovat na analýze změn parametrů HRV: Údaje z Tabulky 1 ukazují, že v průběhu prvních dvou týdnů MT je sympatická aktivita zvýšená (snížení SDNN a zvýšení SI), a to za stavu snížení IC. Avšak síla respirační frekvence neklesá (HF,%), je možno předpokládat hormonální složku sympatotonické reakce. Následující fáze MT (M=25) je charakterizována silným nárůstem SI spolu se zvýšením SDNN a HR , což se dá vysvětlit jakožto důsledek vlivu vyšších řídících regulačních center ANS. Věrohodnost tohoto výkladu je podepřena faktem, že po 1,5 měsících (M=45) trvání MT můžeme detekovat zvýšení aktivity v obou částech ANS; SI je dvojnásobný a HF, % 1,5 krát vyšší v porovnání s počátečními hodnotami.
Během 2 měsíců trvání MT je možno pozorovat „návrat“ parametrů HRV ke vstupním hodnotám, avšak spolu se signifikantním nárůstem hodnot HR a IC. Nárůst hodnoty IC znamená, že zvýšená aktivita kardiovaskulárního systému je centrálního původu: vázaná na změny vegetativní rovnováhy založené na humorálně hormonálním vlivu. Tento účinek není neměnný, jak vidno z dalšího průběhu MT (M=73): dochází k novému nárůstu sympatické aktivity (nejspíše hormonálního původu). Fixní a trvalý účinek MT je demonstrován na výsledcích analýzy HRV po 3 měsících průběhu mitochondriální terapie (M = 103), jak je uvedeno v Tabulce 2 a na obrázku č. 2: předložená data parametrů HRV se vyznačují trvalým mírným nárůstem HR spolu s pravidelným vzestupem parasympatické aktivity (trvalý nárůst HF, %) a signifikantní pokles SI. Dále se zde projevuje významné snížení IC a signifikantní vzestup SDNN, avšak třebaže HR neklesá, ale naopak vzrůstá, je možno nárůst parasympatické aktivity vysvětlit toliko humorálně hormonálním vlivem pocházejícím z vyšších vegetativních center, která řídí energetické a metabolické procesy probíhající v organizmu (10; 11; 12). Obrázek č. 3 znázorňuje schematicky vliv MT na procesy vegetativní regulace v různých fázích.
MT se v zásadě soustřeďuje na zvyšování adaptačních schopností organizmu a na snížení stupně napětí regulačních systémů, snížení hladiny stresu. V tomto smyslu je MT vhodnou metodou zvyšování a nastavení schopností přizpůsobení a obrany organizmu tak, aby se předešlo rozvoji nových chorob a aby se úspěšně zdolaly choroby již rozvinuté. Důležitou skutečností je, že nárůst adaptačních schopností organizmu probíhá v jednotlivých krocích. Zjistili jsme 4 fáze vývoje adaptačních reakcí organizmu pod vlivem MT:
1. fázi je možno nazvat stupněm funkčního napětí a vyznačuje se stresovou reakcí, odpovídající prvnímu stupni obecného adaptačního syndromu – nárůstem sympatické aktivity. Tato fáze netrvá déle než 2- 3 týdny.
2. fáze je charakteristická nárůstem neurohormonálních struktur odpovědných za energetické a metabolické procesy, to znamená nárůstem aktivit všech složek regulace: sympatické, parasympatické a hormonální. Tato fáze trvá 2 týdny až 1,5 měsíce.
3. fáze je mezilehlou fází mezi druhou a čtvrtou fází a jeví se být přechodnou fází, kdy organizmus přechází na novou úroveň funkcí adaptačních systémů, za pomoci využívání hormonální regulace.
4. fáze se vyznačuje ustálenou funkcí všech regulačních systémů na nové hladině s aktivní účastí parasympatické části ANS, která zaručuje bezpečný a stabilizační účinek. Do třetí a čtvrté fáze organizmus přechází v průměru po 2 až 3 měsících od započetí MT.
SHRNUTÍ
Předložená práce obsahující výsledky HRV po použití mitochondriální terapie má pouze přípravný charakter a rozhodně si nečiní nároky na status skutečné lékařské studie. Měření HRV byla v obou zdravotnických zařízeních prováděna za podmínek běžné praxe, avšak výsledky působí tak impozantním dojmem, že se jeví být inspirujícími pro další výzkum této velmi aktuální problematiky. Autoři neočekávali, že dosáhnou výsledků takového rozsahu. Bazální a významný vliv MT na změny analýzy HRV byl pro autory podnětem pro rozbor materiálů 65 pacientů se záměrem zjistit více o mechanizmu vlivu MT na adaptační schopnosti organizmu.
Samozřejmě je třeba ještě jednou poznamenat, že předložená pozorování, jakož i výše uvedené teoretické závěry, mají pouze charakter předběžných zjištění. Pro definitivní závěry je třeba získat podrobnější, speciálně vypracovaný materiál v rámci multicentrické studie na širším základě.
Poznámka:
Předložená práce byla plně financována osobně MUDr. M. Kučerou, za přispění soukromých věřitelů.
Odkazy
1.Sinatra, S.T.: The Coenzyme Q-10 Phenomenon. (Fenomém Koenzym Q-10), Keats Publishing Inc., Connecticut, 1998
2.Folkers, K., Enzmann, F.: Die elementare Multifunktion von Coenzym Q/10 bei der Universitalitaet bioenergetischer Zellprozesse und seine Bedeutung fuer Gesundheit und Krankheit, (Elementární multifunkce Koenzymu Q-10 při univerzálních bioenergetických buněčných pochodech a jeho význam pro zdraví a léčbu nemocí), Frankfurt/Main, 1999
3.Meerson F.Z.: Prophylactic, Stress and Adaptation, (Profylaktika, stres a adaptace), Moscow, 1983
4.Baevsky R.M., Kirillov O.I., Kletskin S.Z.: Mathematical analysis of heart rhythm and stress (Matematická analýza srdečního rytmu a stresu,), M., Nauka , 1984
5.Parin V.V., Baevsky R.M., Gazenko O.G., Volkov Y.N.: Space cardiology (Kosmická Kardiologie), L., Medicina, 1967
6.Kaznatcheev V.P., Baevsky R.M., Berseneva A.P.: Prenosological diagnostics nad its using in mass examination (Prenosologická diagnostika a její využití při masovém vyšetřování ), Leningrad, Medicina, 1981
7.Baevsky R.M., Berseneva A.P.: The estimation of body adaptability and risk of disease development (Stanovení tělesné adaptibility rizika vývoje nemocí ), M., Medicina, 1997
8.Rawenwaaij-Arts C.M.A., Kallee L.A.A., Hopman J.C.M. et al.: Heart rate variability (Variabilita srdečního rytmu), (Review), Annals of Intern.Med., 1993, vol.118, p.436-447
9.Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use (Variabilita srdečního rytmu, standardy měření fyziologická interpretace a klinické využití), Circulation, Ročník 1996, v.93, p.1043-1065
10.Baevsky R.M.: Noninvasive methods in space cardiology, (Neinvazní metody v kosmické kardiologii), J. Cardiovasc. Diagn. a. Proced., vol.14, N 3, p.1-11, 1997
11.Baevsky R.M.: Forecasting of the states between norm and pathology, (Předpověď stavů mezi normálním a patologickým), M., Medicina, 1979
12.Baevsky R.M.: Temporal functional organization and body adaptation. Theoretical and applied aspects of biosystem’s temporal organization, (Dočasné funkční organizace a adaptace těla. Teoretické a praktické aspekty dočasných organizací biosystémů), M., Nauka, 1975, p.88-111