На правах рукописи Кабулова Аида Зауровна ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ
реклама
На правах рукописи Кабулова Аида Зауровна ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ МЕТОДА ЭКГ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА 14.00.32 – авиационная, космическая и морская медицина 14.00.06 – кардиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва 2007 г. Работа выполнена Институте в Государственном научном центре Российской Федерации – медико-биологических проблем Российской Академии Наук и в отделе кардиологии НИЦ Московской Медицинской Академии им. И.М. Сеченова. НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор медицинских наук, профессор Баевский Роман Маркович доктор медицинских наук, профессор Иванов Геннадий Георгиевич ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук Катунцев Владимир Петрович доктор медицинских наук, профессор Дворников Владимир Евгеньевич ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Московский областной научно-исследовательский клинический институт (МОНИКИ) им. М.Ф. Владимирского. Защита диссертации состоится " 19 " октября 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К002.111.01 в Государственном научном центре Российской Федерации – Институте медико-биологических проблем РАН по адресу 123007, Москва, Хорошевское шоссе, д.76 а. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ – Института медико- биологических проблем РАН. Автореферат разослан "_____" 2007 г. Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук И.П. Пономарева 2 ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Быстрые темпы освоения космического пространства тесно связаны с успехами космической медицины, которая обеспечивает высокую надежность человека в экстремальных условиях космического полета. Способность организма адаптироваться к новым необычным условиям невесомости в значительной мере определяется состоянием его сердечно-сосудистой системы и состоянием механизмов регуляции физиологических функций. Систему кровообращения в космической медицине рассматривают в качестве индикатора адаптационных реакций всего организма [Парин В.В. и др., 1967]. При действии невесомости наряду с перераспределением крови в верхнюю часть тела и снижением объема циркулирующей крови наблюдается снижение артериального давления, уменьшение барорефлекторной чувствительности и как результат этого явления ортостатической неустойчивости при возвращении космонавтов на Землю [Григорьев А.И., Егоров А.Д., 1991, 2002, Johnston R.S., Dietlein L.F., Berry Ch.A., 1975]. Для сохранения сердечно-сосудистого гомеостаза в условиях длительного космического полета регуляторные механизмы должны постоянно «искать» оптимальное соотношение между работой сердечного насоса и сосудистым тонусом [Баевский Р.М. и др., 2000]. Кроме того, следует иметь в виду, что наряду с невесомостью на организм космонавта действуют и многие другие факторы, которые могут способствовать развитию изменений со стороны сердечно-сосудистой системы. К числу таких факторов, в частности, можно отнести физические и эмоциональные нагрузки. Анализируя ритм сердечной деятельности у космонавтов в полете Голубчикова З.А. с соавт. [2000] отмечают, что длительная невесомость в некоторых случаях располагает к возникновению сердечных аритмий. Вероятность нарушений ритма сердца у космонавтов в условиях невесомости определяется сочетанием значительного числа факторов, в том числе изменениями состояния системы регуляции, изменениями водного и электролитного статуса организма, эмоциональными и физическими стрессами, а также индивидуальными особенностями регуляторного механизма [Федоров Б.М. и др., 1992]. Известно, что эпизоды аритмии наблюдаются у каждого третьего космонавта [Федоров Б.М. и др., 1997] и поскольку этот вид отклонений несет в себе риск развития опасных для жизни состояний, его прогнозирование является крайне актуальной задачей космической кардиологии. Новым методом, который используется в кардиологической клинической практике с целью раннего выявления нарушений электрофизиологических свойств миокарда и 3 прогнозирования вероятности развития нарушений сердечного ритма, в частности угрожающих жизни аритмий, является электрокардиография высокого разрешения (ЭКГ ВР) [Simson M.V., 1981, Zimmermann M. et al, 1991, Иванов Г.Г. и др., 2003]. Этот метод, как правило, заболеваниями, применяется где у пациентов имеется риск с развития тяжелыми сердечно-сосудистыми различных осложнений. Весьма целесообразным является исследование возможности использования метода ЭКГ ВР для оценки риска развития нарушений ритма у членов экипажей космических объектов. Однако в методе ЭКГ ВР оценочные критерии разработаны применительно к клинической практике, к исследованию лиц с выраженной патологией миокарда. Целенаправленные исследования практически здоровых людей методом ЭКГ ВР до сих пор носили единичный характер. Поэтому необходимы специальные исследования для выяснения диагностической и прогностической значимости ЭКГ ВР у здоровых лиц при воздействии различных стрессовых воздействий, в том числе факторов космического полета. Одним из воздействий, наиболее часто применяемых для моделирования невесомости, является антиортостатическая гипокинезия (АНОГ). Этот метод получил довольно широкое применение в космической медицине для изучения и лучшего понимания вероятных механизмов регуляции физиологических функций в условиях космического полета и для испытания различных средств профилактики неблагоприятного воздействия невесомости. Представляется важным исследовать также влияние на показатели ЭКГ ВР психо-эмоциональных и физических нагрузок, которые в космическом полете оказывают определенное воздействие на функциональное состояние космонавтов. Таким образом, актуальность данного исследования определяется его направленностью на изучение возможности использования в космической медицине метода ЭКГ ВР, который до сих пор применялся только в клинической практике. Цель работы - изучение диагностической значимости электрокардиографии высокого разрешения у практически здоровых людей при воздействиях, моделирующих некоторые факторы космического полета. Задачи исследования: 1. Оценить изменения показателей ЭКГ ВР при моделировании условий невесомости в эксперименте с 7-суточной антиортостатической гипокинезии. 2. Изучить изменения показателей ЭКГ ВР при проведении активной ортостатической пробы до и после модельного эксперимента с воздействием антиортостатической гипокинезии. 4 3. Исследовать изменения показателей ЭКГ ВР при стрессорных психофизиологических воздействиях и при различном уровне физических нагрузок. 4. Проанализировать характер и степень выраженности изменений показателей ЭКГ ВР при использовании активной ортостатической пробы у больных с различными формами ИБС. 5. Разработать предложения по использованию метода ЭКГ ВР для оценки функционального состояния членов экипажей в условиях космического полета. Научная новизна. В работе впервые показано, что при моделировании условий невесомости в эксперименте с воздействием 7-суточной антортостатической гипокинезии наблюдаются достоверные изменения показателей, отражающих электрофизиологические свойства миокарда и свидетельствующих о появлении начальных признаков электрической нестабильности миокарда предсердий и желудочков. Предполагается, что изменения амплитудных и временных характеристик зубца Р связаны с продолжительной нагрузкой объемом правых отделов сердца во время АНОГ на фоне изменений уровня активности симпатической нервной системы, а изменения комплекса QRS, по-видимому, отражают имевшее место во время АНОГ повышение рабочей нагрузки на левые отделы сердца, обусловленное увеличением периферического сосудистого сопротивления. После АНОГ при проведении активной ортопробы впервые выявлено значительное увеличение (в 2 раза) степени нарастания амплитуды QRS (TotQRS). Впервые получены данные об увеличении признаков электрической нестабильности миокарда у здоровых, хорошо тренированных людей при стрессорных психо-эмоциональных воздействиях (на примере исследования спасателей МЧС во время суточного дежурства). Впервые показано, что у лиц с высоким уровнем физических нагрузок, по данным ЭКГ ВР, выявляется наличие признаков электрической нестабильности миокарда предсердий. Проведенное, параллельно с изучением ЭКГ ВР, исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) при антиортостатических воздействиях, психо-эмоциональном стрессе и физических нагрузках показало усиление активности симпатического звена вегетативной регуляции, что вероятно может способствовать развитию электрической нестабильности миокарда и потенциально опасных аритмий. Сопоставление полученных данных ВСР и данных ЭКГ ВР у больных с сердечно-сосудистой патологией с результатами исследования здоровых лиц позволило предложить критерии прогностически неблагоприятных изменений показателей ЭКГ ВР у практически здоровых людей при стрессорных воздействиях. Практическая и научная значимость проведенных исследований заключается в том, что они открывают новые возможности использования метода ЭКГ ВР, который до сих 5 пор считался сугубо клиническим методом. Показано, что при воздействии ряда факторов, моделирующих условия космического полета (антиортостаз и последующая активная ортостатическая проба), имеются изменения показателей ЭКГ ВР, указывающие на появление ранних признаков электрического ремоделирования миокарда, изменение электрофизиологических свойств миокарда и как следствие увеличение его электрической нестабильности. При ортостатических воздействиях после 7-суточного антиортостаза в ряде случаев появляются признаки поздних потенциалов предсердий и желудочков, что свидетельствует о клинически значимом риске развития угрожающих жизни аритмий. Впервые установленные изменения показателей ЭКГ ВР при физических нагрузках и хроническом стрессе представляют интерес для соответствующих разделов прикладной физиологии. На основании анализа полученных экспериментальных материалов предложены критерии для оценки изменении ЭКГ ВР у здоровых людей при воздействии факторов космического полета и практические рекомендации по использованию этого метода для оценки функционального состояния при исследовании практически здоровых людей при стрессорных воздействиях. Основные положения, выносимые на защиту. 1. При моделировании невесомости в эксперименте с АНОГ выявлены изменения электрофизиологических свойств миокарда, как предсердий, так и желудочков. Особенного внимания требуют изменения амплитудных и временных характеристик зубца Р, которые отражают имевшую место во время АНОГ продолжительную нагрузку объемом на фоне изменения уровня активности симпатической нервной системы. 2. При активной ортостатической пробе после эксперимента с 7-суточной АНОГ отмечаются изменения показателей ЭКГ ВР (комплекса QRS и зубца Р), указывающие на увеличение электрической нестабильности миокарда. Это может иметь важное значение для прогностической оценки состояния космонавтов в послеполетном периоде. 3. Психо-эмоциональный стресс и систематические физические нагрузки высокой интенсивности, по-видимому, могут усиливать явления электрической нестабильности миокарда, о чем свидетельствуют изменения показателей ЭКГ ВР у спасателей МЧС после суточного дежурства и результаты исследования спортсменов с высоким уровнем физической тренированности. 4. Метод ЭКГ ВР целесообразно рекомендовать к использованию в космической медицине в динамике наблюдения - до, во время и после длительных космических полетов для прогнозирования риска 6 развития потенциально опасных и угрожающих жизни аритмий и оценки нарушений электрофизиологических свойств миокарда. Апробация диссертации. Основные результаты и положения диссертации доложены на конференциях молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященных дню космонавтики (Москва, 2004, 2006 гг.), на конференциях «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы» (Москва, 2004, 2006, 2007 гг.), на конференции «Фундаментальные науки – медицине» (Москва, 2005 г.), на Всероссийском Конгрессе «Неинвазивная электрокардиология и клиническая медицина», Москва, 2007 г.), на 20-м съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007 г.). Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая медицина» Ученого совета ГНЦ РФ-ИМБП РАН 7 февраля 2007г (протокол № 1). Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственного исследования и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст работы изложен на 126 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 15 рисунков. Указатель литературы включает 72 отечественных и 130 зарубежных источников. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Было проведено 4 серии исследований. В первой серии исследований было изучено влияние 7-суточной АНОГ на ЭКГ ВР и на вариабельность сердечного ритма (ВСР). Исследования проводились в рамках двух экспериментов с 7-суточной АНОГ (-100) в группах по 4 испытателя-добровольца. Средний возраст обследуемых лиц составил 25±3 года. Всем обследуемым лицам проводилось стандартное обследование, включавшее в себя регистрацию ЭКГ ВР. У всех добровольцев отсутствовали патологические изменения на ЭКГ покоя, не выявлялись аритмии, отсутствовала артериальная гипертензия. 2-я серия исследований была посвящена оценке изменений ЭКГ ВР и ВСР у здоровых людей в условиях хронического психо-эмоционального стресса. Обследовано 22 человека - спасателя МЧС из аэромобильного отряда «Центроспас» МЧС г. Жуковский (средний возраст 35±5 лет). Все испытатели по данным анализа ВСР согласно динамике индекса напряжения регуляторных систем (Ин) были разбиты на 7 две подгруппы: подгруппа А – Ин в положении «сидя» через 24 часа дежурства повышался, подгруппа Б – Ин в положении «сидя» через 24 часа дежурства снижался. В подгруппу А было включено 13 человек, средний возраст которых составил 38±2 лет. В подгруппу Б было включено 9 человек, средний возраст которых – 33±2 лет. Все обследуемые лица на момент обследования были практически здоровы. В 3-й серии исследований изучались особенности ЭКГ ВР и ВСР у лиц с различной интенсивностью физических нагрузок. Обследовано две подгруппы: 1 - юные спортсмены – конькобежцы (11 человек); 2 - молодые люди активно занимающихся физическими нагрузками (7 человек). Возраст лиц 1-й подгруппы был в пределах 15-17 лет, во 2-й подгруппе возраст колебался в пределах от 20 до 27 лет. 4-я серия исследований проводилась у больных с различной сердечно-сосудистой патологией (стенокардия II-III ФК, постинфарктный кардиосклероз). Обследовано 58 пациентов, в том числе: а) 28 пациентов с ИБС - стенокардией II-III ФК (СТ) в возрасте от 67 до 57 лет (средний возраст 62 ± 5); б) 30 больных с ИБС - постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС) в возрасте от 58 до 50 лет (средний возраст 54 ± 4). Обследование больных со стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом проводилось – на 10-15-е сутки после поступления в стационар в зависимости от стабильности состояния. Кроме того обследована контрольная группа из 26 здоровых лиц в возрасте от 40 до 60 лет (средний возраст 50 ± 10), у которых по данным опроса, физикального и инструментального обследования не было выявлено признаков аритмии. В исследование не включались больные: при наличии любых нарушений ритма сердца или его проводящей системы, с выраженной сердечной недостаточностью (III-IV ФК по классификации NYHA), тяжелой артериальной гипертонией, почечной и печеночной недостаточностью, сахарным диабетом, а также больные с онкологическими и островоспалительными заболеваниями. Всем исследованным больным, кроме стандартного клинического обследования, проводили регистрацию электрокардиограмм в 12-ти стандартных отведениях, ультразвуковое исследование сердца, ЭКГ высокого разрешения, анализ ВСР, проводили общепринятые лабораторные и биохимические анализы. Лекарственная терапия, проводимая в обследованных группах, соответствовала стандартной схеме лечения данных заболеваний. Общее число обследованных лиц - 132 (мужчин 113, женщин 19). Методика регистрации ЭКГ ВР. Для выявления признаков электрической нестабильности миокарда использовали ЭКГ-ВР, для чего применялись технические средства, разработанные ТОО «Медицинские компьютерные системы» (г. Зеленоград), состоящие из специализированной платы ввода сигнала, выносного блока для съема 8 кардиосигнала «КАRDI-2» и персонального компьютера IBM PC с пакетом прикладных программ. Программные средства для анализа ЭКГ ВР разработаны в НИЦ ММА им. И.М. Сеченова [Иванов Г.Г., Грачев С.В., Сыркин А.Л., 2003]. Регистрировали ЭКГсигналы в трех ортогональных X, Y, Z-отведениях по Франку. Программные средства выполнены таким образом, чтобы обеспечивалась обработка одного файла различными диагностическими программами. С помощью первой специализированной программы реализовался ввод ЭКГ-сигнала произвольной длительности, задаваемой исследователем (в среднем 4-6 минут), в память ЭВМ, где формировался первичный файл не усредненной ЭКГ. Позже проводилась процедура усреднения с выбором режима усреднения: по Rзубцу (R-триггерный режим) и по P-зубцу (P-триггерный режим). Автоматически выбирался представительный комплекс QRS (образец) и производилось ранжирование последующих желудочковых комплексов, идентичных выбранному. Усреднению подвергались комплексы с коэффициентом корреляции 0,98-0,99, что позволяло надежно исключить из анализа экстрасистолы и комплексы с шумовыми помехами. Коэффициент корреляции мог устанавливаться и произвольно. Усреднение ЭКГ-сигнала производилось для достижения оптимального снижения уровня шума. Это обеспечивалось, как правило, усреднением 250-300 сердечных циклов. Усредненные сигналы X, Y, Z отведений записывались в виде файлов в базу данных для последующего анализа с использованием других программ. Информация записывалась и хранилась в виде файлов на жестком диске компьютера. По полученным данным, используя временной метод анализа, определяли наличие или отсутствие поздних потенциалов желудочков (ППЖ) и предсердий (ППП), наличие которых может свидетельствовать об электрической нестабильности миокарда. Временной метод анализа ППЖ и ППП. Для временного анализа ППЖ (метод Симсона) сигналы X, Y, Z отведений фильтровались двунаправленными цифровыми фильтрами Баттерворта 4-го порядка в диапазоне 40-250 Гц. Затем данные трех отведений суммировались в модуль электрического вектора сердца по формуле (x2+y2+z2). Поскольку результат временного анализа зависит от уровня шума, интерпретируемыми считали данные при уровне шума менее 0,5 мкВ [Иванов Г.Г., Грачев С.В., Сыркин А.Л., 2003]. Для исследования поздних потенциалов желудочков (ППЖ) определялись: 1) продолжительность нефильтрованного комплекса QRS – StdQRS (мс), 2) продолжительность фильтрованного комплекса FiQRSd (мс), 3) продолжительность низкоамплитудных сигналов (<40 мкВ) в конце фильтрованного комплекса - LAS40 (мc), 4) среднеквадратичная амплитуда QRS - TotQRS (мкВ), 5) среднеквадратичная амплитуда 9 последних 40 мс фильтрованного комплекса QRS - RMS40 (мкВ). Критериями ППЖ считали: FiQRSd >114 мс, LAS40 > 38 мс, RMS40 > 20 мкВ. Регистрация, по крайней мере, двух патологических показателей позволяла констатировать ППЖ. При исследовании поздних потенциалов предсердий (ППП) определяли: 1)продолжительность фильтрованной волны Р - FiP (мс), 2) продолжительность сигналов ниже 5 мкВ - Under 5 (мс), 3) среднеквадратичную амплитуду всей волны Р – TotP (мкВ), 4) среднеквадратичную амплитуду последних 20 мс - RMS20 (мкВ). Количественным критерием наличия ППП считали продолжительность фильтрованной волны Р (FiP) более 125 мс. Методика анализа вариабельности сердечного ритма. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводился с помощью программы «ИСКИМ-6» (ИВНМТ «Рамена», г. Рязань) При анализе динамических рядов кардиоинтервалов вычисляется до 50 различных показателей [Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др., 2001]. В настоящей работе мы использовали только наиболее распространенные показатели, характеризующие вегетативный баланс, функциональное состояние подкоркового сердечно-сосудистого центра и активность высших вегетативных центров. В перечень используемых показателей ВСР входят: SDNN – среднее квадратичное отклонение длительности кардиоинтервалов, RMSSD – квадратный корень их суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов, PNN50% - число последовательных разностей длительности кардиоинтервалов больше 50 миллисекунд в % к общему числу кардиоинтервалов, SI – стресс индекс (индекс напряжения регуляторных систем), TP – суммарная мощность спектра сердечного ритма, HF – абсолютная или относительная (в %) мощность спектра высокочастотных колебаний (High Frequency) сердечного ритма в диапазоне 0,4-0,15 Гц (дыхательные волны), LF – абсолютная или относительная (в %) мощность спектра низкочастотный колебаний (Low Frequency) сердечного ритма в диапазоне 0,15-0,04 Гц, VLF – абсолютная или относительная (в %) мощность спектра очень низкочастотных колебаний сердечного ритма в диапазоне 0,04-0,015 Гц, IC – индекс централизации. Измерение артериального давления. Измерение исходного артериального давления (АД) проводилось сидя в покое после 5-минутного отдыха. Исключалось употребление крепкого чая, кофе и никотина в течение 1 часа до исследования. Во время проведения ортостатической пробы, АД измерялось на правой руке в положении «лежа» двукратно (на 1 и 4 минутах), затем в положении «стоя» - трехкратно (на 1-й, 3-й, 5-й минутах). Ортостатическая проба выполнялась по следующей схеме: 10-минут в положении «лежа», 15 минут в положении «стоя» и снова 10 минут в положении «лежа». Общая 10 продолжительность пробы – 25 минут. Расчет показателей ЭКГ ВР и ВСР проводился в каждом 5-минутном отрезке записей. Активную ортостатическую пробу (АОП) проводили у испытателей до и после 7-суточной АНОГ, у спасателей МЧС в начале и в конце 2-суточного дежурства. У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями при проведении активной ортостатической пробы положение «стоя» заменялось положением «сидя». В 3-й серии исследований у лиц с различной физической тренированностью проводили пассивную ортостатическую пробу с использованием ортостатического стола. Методы статистической обработки результатов исследования. Обработка данных проводилась на персональном компьютере IMB PC с помощью пакета программ “Statistica-6”. Результаты исследования представлены как средние арифметические значения ошибка среднего (Mm). Для оценки значимости различий между данными исследования в разных группах больных использован t-критерий Стьюдента. Различия считались достоверными при p<0,05. При оценке достоверности различий качественных показателей применялись критерии Пирсона и Фишера. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследования ЭКГ ВР и ВСР при активной ортостатической пробе до и после 7суточной антиортосоатической гипокинезии Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии При оценке полученных средних данных по группе показателей ЭКГ ВР зубца P и комплекса QRS (таблица 1) выявлены различия в исходном состоянии и изменение их динамики при проведении активной ортостатической пробы после длительного антиортостатического воздействия. Анализ показателей зубца P выявил увеличение значений спектральной плотности зубца P с 5,9±0,9 мкВ в исходном состоянии до 7,1±0,9 мкВ после 7-суточного антиортостаза (p>0,02), что составляет 13,7%. При проведении активной ортостатической пробы до эксперимента наблюдалось постепенное увеличение значений амплитуды P зубца до 8,2±0,5 мкВ (28,3%) на последнем этапе ортопробы. После длительной антиортостатической гипокинезии повышение наблюдалось уже на первом этапе ортопробы - до 7,9±0,5 мкВ (увеличение на 16,8%). Средние значения увеличения амплитуды зубца P при проведении ортопробы составили 17,8%, а после 7 дней воздействия – 22,6%. Отмечено достаточно выраженное укорочение сегмента PQ на 11 Таблица 1. Показатели зубца Р по данным ЭКГ ВР в динамике наблюдения при проведении пробы с активным ортостазом до (I) и после (II) 7- суточной антиортостатической гипокинезии (M±m) ПоказаЭтапы обследований тель/ лежа стоя лежа этапы 5 мин 5 мин 2-6 мин 7-11 мин 12-16мин 5 мин 5 мин P-Q, I 156,9±4,7 155,7±6,4 148,2±5,1 145,5±5,08* 145,9±5,8 153,3±7,8 154,7±6,0 мс II 155,3±5,8 157,2±7,2 145,3±5,3 140,1±5,03* 142,3±5,4 152,4±5,3 153,1±7,2 FiP, I 114,1±2,8 118,2±3,4 113,3±3,0 114,2±3,4 113,4±3,5 115,4±1,6 118,2±2,5 мс II 113,7±3,0 112,9±7,5 112,3±3,5 110,3±2,9 111,9±3,4 111,0±2,6 113,7±3,4 TotP, I 6,4±1,13 5,9±0,96 6,3±0,42 7,2±0,53* 8,2±0,5*,#,◊ 5,7±0,6 5,8±0,9 мкВ II 6,8±0,53 7,1±0,93^ 7,9±0,57 8,2±0,45 8,7±0,7^ 6,0±0,8 6,6±0,8 RMS20, I 3,0±0,84 2,8±0,52 3,1±0,43 3,7±0,4* 3,4±0,5 2,3±0,5 2,6±0,5 мкВ II 4,7±0,58^ 4,4±0,77^ 4,8±0,42 6,24±0,5*,#,^ 5,0±0,43◊ 3,7±0,64◊ 3,5±0,44◊ FQRSd, I 104,1±2,5 105,2±3,5 95,8±3,7 95,9±3,6 96,6±4,5 104,9±3,4 105,3±3,8 мс II 96,3±4,0^ 97,7±2,7^ 90,9±3,6 92,0±4,6 93,0±4,0 93,5±3,1^ 95,3±3,4^ TotQRS,I 90,8±6,2 87,0±8,8 88,7±4,5 95,5±4,4* 97,7±4,1*,# 94,8±7,0 92,0±10,0 мкВ II 86,9±6,7 82,3±8,8 96,2±4,5* 106,6±4,6* 103,1±4,5* 88,4±6,5#,◊,^ 80,8±8,54#,◊ RMS40, I 32,1±5,0 30,0±4,7 51,0±6,0* 50,0±5,0 57,0±6,0* 33,2±5,4 31,7±5,7 мкВ II 55,3±7,4^ 49,2±7,0^ 59,0±6,0 53,0±6,0 51,0±6,0 44,1±5,2#,^ 38,9±4,54#,^ Примечание: * - достоверность различий по сравнению с исходным состоянием до эксперимента; # - то же по сравнению данными 2-6 мин ортостаза; ◊ - то же по сравнению с 7-11 мин; ^ - то же по сравнению с аналогичными данными этапа до антиортостатической гипокинезии (P<0,05). 2-м этапе ортопробы после эксперимента (с 7,3% до 10,7%). После эксперимента выявлено увеличение средних значений RMS20 в положении «лежа» на 51%, хотя направленность изменений и степень выраженности при ортопробе значительно не изменились. Достоверных изменений показателя FiP на всех этапах и при проведении ортопробы не выявлено. В целом, по результатам анализа данных ЭКГ ВР, можно предполагать, что изменения амплитудных и временных характеристик зубца P отражают имевшую место нагрузку объемом и изменение уровня активности симпатической нервной системы, о чем свидетельствуют выявленные изменения сегмента PQ и амплитудных значений зубца P на фоне нарастания ЧСС [Истомина Т.А., Говша Ю.А., Воронин И.М. и др., 2000]. Анализ динамики показателей QRS показал, что после длительной антиортостатической гипокинезии и АОП амплитудные значения TotQRS достоверно не изменялись по сравнению с исходными данными, однако в 2 раза увеличивалась степень выраженности нарастания амплитуды при проведении АОП (с 14% до 24,9%). Кроме того, увеличивалась и скорость нарастания амплитуды QRS – максимальное увеличение на втором этапе составило 31,5% (аналогично у зубца P). После 7 суток гипокинезии и АОП выявлено укорочение длительности фильтрованного зубца QRS и снижение ответа при проведении АОП. Так, укорочение 12 значений длительности FiQRS до проведения эксперимента составляло 8,3%, а после – снижалось до 4,5%. Наблюдалось увеличение средних значений амплитуды конечной части QRS – значений RMS40 до 46,2±3,7 мкВ после АОП, но изменение в ходе АОП не отмечено – наибольшее увеличение к 7-11 мин АОП. Представляет интерес рассмотрение данных ЭКГ ВР, полученных у двух испытателей (ГВП и ГНА), которые неудовлетворительно перенесли ортостатическую пробу после длительной антиортостатической гипокинезии (см. рис. 1). По сравнению с испытателем ГСФ, удовлетворительно перенесшим активную ортостатическую пробу, мкВ мкВ ГВП TotQRS 160 ГНА TotQRS 140 140 После АНОГ 120 До АНОГ ЛЕЖА СТОЯ 80 80 60 60 60 40 40 1 мкВ ЛЕЖА 2 3 4 5 6 7 14 мкВ 16 После АНОГ 12 10 2 3 5 6 мкВ 16 14 После АНОГ ЛЕЖА 8 6 6 6 4 4 4 2 2 1 МС 150 2 FiP 140 3 4 До АНОГ ЛЕЖА 5 6 7 МС 150 120 110 100 90 80 70 3 4 5 6 7 ГНА 1 2 3 4 5 6 7 7 ГСФ TotP До АНОГ ЛЕЖА 1 МС После АНОГ СТОЯ ЛЕЖА 2 3 4 5 6 FiP ЛЕЖА ЛЕЖА СТОЯ 130 120 120 110 110 100 100 90 90 80 80 70 70 7 ГСФ До АНОГ После АНОГ ЛЕЖА ЛЕЖА СТОЯ 60 1 Рис. 1. Изменения показателей ЭКГ ВР гипокиенезией у испытателей 6 140 60 60 5 150 После АНОГ До АНОГ 130 СТОЯ 2 FiP 140 ЛЕЖА ЛЕЖА 130 4 2 1 ГВП После АНОГ 3 10 ЛЕЖА СТОЯ 8 СТОЯ 2 12 До АНОГ 10 ЛЕЖА 1 7 ГНА TotP 12 8 4 14 До АНОГ ЛЕЖА 40 1 ГВП TotP 16 СТОЯ ЛЕЖА 100 ЛЕЖА До АНОГ ЛЕЖА 100 80 После АНОГ 120 До АНОГ СТОЯ ГСФ TotQRS 140 После АНОГ 120 100 мкВ 160 160 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 до и после эксперимента с длительной антиортостатической удовлетворительно (ГСФ) и неудовлетворительно перенесших активную ортостатическую пробу (ГВП и ГНА) после эксперимента (1, 2 – пятиминутные интервалы в положении «лежа»; 3, 4, 5 – 2-6 мин., 7-11 мин. и 12-16 мин. в положении «стоя»; 6,7 - пятиминутные интервалы в положении «лежа» после ортостаза) у ГВП и ГНА обращают на себя внимание значительно сниженные значения показателя TotP. Во время ортопробы, проводившейся после 7-суточной АНОГ, у обоих испытателей (ГНА и ГВП) отмечались явления ортостатической неустойчивости. При этом ГНА смог 13 простоять только 2 минуты. Показатель FiP у обоих этих испытателей был относительно выше, чем у ГСФ. Это позволяет говорить о том, что реакция предсердий на нагрузку объемом при АНОГ и последующей ортостатической пробе была четко выраженной у всех испытателей, хорошо выполнивших АОП после АНОГ, а у ГНА и ГВП имела отрицательную динамику в виде значительного снижения показателя TotP. Согласно литературным данным эти результаты подтверждают высокую значимость показателей зубца Р для прогнозирования реакции предсердий на повышенную нагрузку объемом [Stafford P., Kolvekar S., Cooper J., Fothergill J. et al., 1997]. Показатель комплекса QRS - Tot QRS у испытателей ГВП и ГНА при проведении ортопробы не увеличивается как у ГСФ, а его абсолютные значения в положении «лежа» даже относительно ниже, чем в положении «стоя». Это, по-видимому, свидетельствует об имевшем место во время АНОГ и проведения АОП повышении рабочей нагрузки на левые отделы сердца, обусловленном увеличением периферического сосудистого сопротивления. Таким образом, изменения показателей ЭКГ ВР при длительном воздействии антиортостатической гипокинезии характеризуются: 1) увеличением амплитуды спектра зубца P и его конечной части (RMS20), 2) снижением показателей амплитуды спектра комплекса QRS(TotQRS) и его длительности и увеличением амплитуды его конечной части (RMS40), 3) появлением выраженного укорочения длительности сегмента P-Q, снижением амплитуды спектра QRS в ответ на ортопробу. Показатели ВСР во время проведения активной ортостатической пробы до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии В целях изучения возможности временного и спектрального анализа ВСР в оценке вегетативной регуляции испытуемых в эксперименте до и после АНОГ был проведен количественный и качественный анализ показателей ВСР. Средние значения изученных показателей представлены в таблице 2. Полученные данные показали до АНОГ (I этап) увеличение ЧСС в ортостазе до максимальных значений в первые 2-6 минут по сравнению с исходным состоянием на 35,7%, затем снижение при переходе в положение «лежа» на I – 5 минутах на 9,8%. Средние значения ЧСС после АНОГ (II этап) при сравнении с I этапом увеличиваются; в исходном состоянии от 58,89±3,01 до 64,46±3,78 уд/мин (что составляет 9,5%). В ортостазе максимальное значение отмечалось на 2-6 минутах - 98,48±11,54 уд/мин (23,3% 14 по сравнению с I этапом). При переходе в положение «лежа» ЧСС снижалась на 14,4%. Таким образом, реакция на ортостаз после АНОГ со стороны ЧСС была более выраженной. Таблица 2. Динамика показателей временного анализа ВСР при АНОГ в покое и во время проведения активной ортостатической пробы на I и II этапах обследования (М±m) Показатель / Этапы ЧСС, I Этапы обследования (n=8 ) лежа стоя лежа 5 мин 2-6 мин 7-11 мин 12-16 мин 5 мин 5 мин 58,89 ± 79,89 ± 78,00 ± 78,96 ± 53,12 ± 55,07 ± 3,01 7,14* 6,90* 7,08* 4,03#,◊,+ 4,58#,◊,+ уд/мин. II 64,46 ± 98,48 ± 85,10 ± 84,02 ± 61,26 ± 63,01 ± 3,78 11,54* 9,85* 8,57* 6,03# 5,76# RMSSD, I 50,76 ± 24,14 ± 22,62 ± 23,17 ± 71,94 ± 59,63 ± 3,61 3,45* 2,30* 1,52* 9,39*,#,◊,+ 4,16#,◊,+ мс II 40,31 ± 12,10 ± 16,74 ± 15,39 ± 52,43 ± 45,25 ± 5,36 2,23*, ^ 4,38* 3,47*, ^ 10,45#,◊,+ 8,75#,◊,+ pNN50%, I 26,93 ± 5,00 ± 3,23 ± 3,68 ± 43,39 ± 34,54 ± 3,53 1,33* 0,68* 0,66* 6,58*,#,◊,+ 4,73#,◊,+ % II 21,09 ± 0,53 ± 2,11 ± 1,12 ± 30,39± 24,68 ± 5,08 0,25*, ^ 1,68 0,60*, ^ 10,86# 9,05# SDNN, I 65,55 ± 55,89 ± 47,61 ± 50,57 ± 68,97 ± 76,48 ± 3,87 8,02 4,57* 3,25* 8,96 7,66◊,+ мс II 55,27 ± 38,15 ± 41,58 ± 39,84 ± 79,97 ± 60,85 ± 6,38 3,62 ^ 8,34 7,24 16,24# 7,48# SI, I 48,70 ± 124,51 ± 101,32 ± 106,39 ± 39,30 ± 34,64 ± 5,59 42,87* 15,91* 9,84* 5,79◊,+ 4,89◊,+ усл. ед. II 84,04 ± 229,16 ± 171,99 ± 183,07 ± 48,41 ± 67,99 ± 16,97 ^ 50,70* 62,35* 79,82* 11,34#,◊ 19,71# TP, I 3630 ± 2910 ± 2100 ± 2440 ± 4310 ± 4960 ± 430 730 440* 370* 1250 800◊,+ мс2 II 2930 ± 1040 ± 1820 ± 1560 ± 4170 ± 2940 ± 350 190 ^ 730 440 1000# 600# HF, I 29,82 ± 9,97 ± 11,85 ± 9,38 ± 41,20 ± 30,38 ± 4,15 2,23* 2,57* 1,71* 6,78#,◊,+ 6,37#,◊,+ % II 26,46 ± 7,96 ± 7,43 ± 8,36 ± 31,35 ± 30,04 ± 3,72 1,69* 1,16* 2,28* 9,78# 6,58#,◊,+ LF, I 46,26 ± 62,35 ± 62,17 ± 61,61 ± 39,20 ± 48,47 ± 3,63 4,63* 3,38* 3,06* 4,09#,◊,+ 3,72#,◊,+ % II 47,57 ± 54,31 ± 49,87 ± 55,98 ± 43,15 ± 47,38 ± 4,19 5,59 2,03 ^ 6,68 5,02 4,92 VLF, I 23,91 ± 27,68 ± 25,98 ± 29,00 ± 19,60 ± 21,14 ± 3,41 5,87 5,25 3,91 4,27 3,51 % II 25,97 ± 37,74 ± 42,70 ± 35,66 ± 25,50 ± 22,59 ± 3,52 5,77 2,40*, ^ 6,24 5,95 5,97◊ IC, I 3,13 ± 11,45 ± 10,09 ± 11,71 ± 1,78 ± 3,00 ± 0,55 2,22 2,65* 2,38* 0,45#,◊,+ 0,72#,◊,+ II 3,77 ± 14,48 ± 13,99 ± 13,01 ± 3,86 ± 4,12 ± 0,68 3,04 3,29* 2,51* 1,21#,◊,+ 1,87#,◊,+ Примечание: * - достоверность различий по сравнению с исходным состоянием до эксперимента; # - то же по сравнению данными 2-6 мин ортостаза; ◊ - то же по сравнению с 7-11 мин; + - то же по сравнению с 12-16 мин; ^ - то же по сравнению с аналогичными данными этапа до гипокинезии и антиортостаза (P<0,05). 15 После АНОГ в исходном состоянии достоверным было только снижение SI. Однако, в ответ на ортостатическое воздействие статистически достоверными на 2-6-й минутах были снижение RMSSD, pNN50%, SDNN и ТР. Обращают на себя внимание достоверное снижение LF% и рост VLF% на 7-11-й минутах ортопробы после АНОГ. Следовательно, 7-суточный антиортостаз существенно снижает ортостатическую устойчивость – растет активность симпатического звена регуляции, а на 7-11-й минутах ортостаза наблюдается также включение в процесс адаптации и надсегментарных структур регуляторного механизма (увеличение VLF%). В целом реакция на ортопробу после АНОГ характеризовалась более значительным напряжением регуляторных систем, смещением вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического звена регуляции (статистически достоверный рост индекса централизации (IС) на 7-11-й и 1216-й минутах ортопробы). Полученные нами данные коррелируют с результатами исследования вегетативной регуляции в послеполетном периоде [Баевский Р.М., Никулина Г.А., Фунтова И.И., Черникова А.Г., 2000; Tank J., Baevsky R.M., Drescher J., Funtova I.I., 2002]. Изменения показателей ЭКГ ВР и ВСР в группе спасателей МЧС во время активной ортостатической пробы Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у спасателей МЧС до и после суточного дежурства В группе спасателей МЧС были выделены две подгруппы лиц: 1) с ростом индекса напряжения регуляторных систем (Ин) к концу дежурства (подгруппа А); 2) со снижением Ин к концу дежурства (подгруппа Б). Поскольку эти подгруппы различаются по степени активности симпатического отдела вегетативной нервной системы анализ данных ЭКГ ВР был проведен в них раздельно (см. таблицу 3). Как видно из этой таблицы в группе А к концу смены при ортопробе было выявлено снижение длительности интервала PQ в положении «стоя» со 167 мс до 149 мс (р=0,002). Достоверных изменений других показателей не выявлено. В подгруппе Б при проведении активной ортопробы в начале и в конце дежурства выявлено снижение FiP (р=0,04). В начале дежурства при ортопробе отмечается достоверное увеличение показателя RMS20 (р=0,05). В конце дежурства также как и в подгруппе А отмечается достоверное укорочение интервала P-Q. 16 Итак, со стороны зубца Р под влиянием психо-эмоционального стресса наблюдаются изменения в виде более активной реакции на ортопробу, особенно в подгруппе Б. Анализ показателей комплекса QRS показал, что достоверных различий между исходными значениями показателей в подгруппах А и Б в начале и в конце смены не наблюдалось. Однако в подгруппе А отмечалось снижение StdQRS в положении лежа с 90,8 мс в начале смены до 89,1 мс (p=0,046) в конце, а также повышение TotQRS (мс) в положении лежа с 72,2 мс до 75,3 мс к концу смены (р=0,019). В подгруппе Б достоверные различия между показателями комплекса QRS в начале и конце смены проявлялись только в снижении RMS40 (р=0,049) в положении «лежа» (таблица 3). Таблица 3. Показатели зубца P и комплекса QRS по данным ЭКГ ВР в подгруппах А (n=13) и Б (n=7) в начале и в конце дежурства в группе МЧС (М±m) Показатель Начало дежурства лежа стоя Конец дежурства лежа Подгруппа А P-Q, мс 167,0 ± 10,3 157,7 ± 5,2 167,2 ± 5,14 FiP, мс 99,8 ± 5,9 101,5 ± 4,2 101,3 ± 6,72 TotP, мкВ 5,7 ± 1,0 5,4 ± 0,4 5,6 ± 0,48 RMS20, мкВ 3,2 ± 0,4 3,3 ± 0,4 3,6 ± 0,64 StdQRS, мс 90,8 ± 1,84 85,1 ± 1,92 + 89,0 ± 2,31 * TotQRS (d), мс 94,7 ± 2,52 89,1 ± 2,23 + 93,2 ± 2,93 LAS40, мс 30,2 ± 2,93 29,1 ± 2,59 31,2 ± 3,24 Tot QRS, мкВ 72,2 ± 5,81 75,1 ± 4,73 75,3 ± 5,68 * RMS40, мкВ 38,6 ± 5,84 48,7 ± 7,34 45,3 ± 8,22 Подгруппа Б P-Q, мс 167,5 ± 5,7 160,1 ± 5,9 166,7 ± 4,82 FiP, мс 106,3 ± 3,6 99,3 ± 3,2* 109,9 ± 6,64 TotP, мкВ 4,2 ± 0,4 5,5 ± 0,8 5,1 ± 0,79 RMS20, мкВ 2,4 ± 0,3 3,9 ± 0,5* 2,7 ± 0,25 Std QRS, мс 96,0 ± 2,82 90,8 ± 2,76 + 95,7 ± 2,54 Tot QRS (d), мс 92,5 ± 2,74 90,8 ± 3,15 95,1 ± 3,12 LAS40, мс 34,3 ± 2,23 32,2 ± 3,10 36,8 ± 2,11 TotQRS , мкВ 69,1 ± 6,41 77,4 ± 10,02 76,1 ± 7,05 RMS40, мкВ 32,8 ± 5,83 38,4 ± 5,82 26,1 ± 4,32 * Примечание: * - достоверные различия между началом и концом смены (P<0,05); стоя 149,1 ± 4,34 * 97,0 ± 3,15 5,0 ± 0,44 3,1 ± 0,32 84,9 ± 2,77 + 89,8 ± 2,24 + 28,7 ± 2,72 79,3 ± 4,51 52,0 ± 9,03 153,2 ± 4,2* 99,2 ± 5,6* 5,4 ± 0,93 3,4 ± 0,74 89,9 ± 3,07 + 89,9 ± 2,29 + 32,4 ± 1,81 + 77,6 ± 8,34 43,1 ± 7,33 + + - достоверные различия между положениями «лежа» и «стоя» (P<0,05). Таким образом, наблюдаются как сходство изменений показателей ЭКГ ВР в подгруппах А и Б, так и их различие. Обращает на себя внимание появление в обеих подгруппах статистически достоверного укорочения интервала PQ в положении «стоя» при проведении активной ортопробы в конце дежурства. Основные различия между группами, проявляются в динамике показателей, относящихся к миокарду предсердий и показателя RMS40. В подгруппе Б в ответ на ортостатическое воздействие происходит 17 укорочение FiP, в то время как в подгруппе А изменения этого показателя статистически незначимы. Показатели ВСР до и после суточного дежурства Весьма демонстративны представленные на рис. 2 сравнительные данные ряда показателей ВСР до и после смены. Подгруппа А отличается кроме более выраженного роста SI, также более низким исходным ТР и более высокой частотой пульса. Подгруппа Б отличается существенным ростом VLF% после смены. При анализе динамики показателей при переходе из положения «лежа» в положение «стоя» было установлено, что в обеих подгруппах в начале и конце смены наблюдалось увеличение частоты пульса (р<0,001), снижение RMSSD (p<0,02) и HF% (р<0,01). Однако имелись и различия. Особенностью явилось то, что если в подгруппе А статистически достоверное снижение pNN50 при ортостатическом воздействии было отмечено только в начале смены, то в подгруппе Б снижение данного показателя в положении стоя отмечалось в конце смены (р=0,01). Межгрупповые различия выражались высокими исходными значениями ЧСС, SI VLF% и более низкими RMSSD, pNN50 и HF в подгруппе Б. ЧСС SI А 500 90 А 450 400 85 Б 350 Б 300 80 250 200 75 150 70 1 2 1 TP 100 2 1900 30 А 1800 2 1 VLF Б 2000 1 2 Б А 25 1700 20 1600 15 1500 1400 10 1300 1200 1 2 1 5 2 1 2 1 2 Рис. 2. Изменения показателей вариабельности сердечного ритма в разных подгруппах спасателей МЧС в начале (1) и в конце (2) смены (в положении «сидя»). А - подгруппа с ростом Ин в конце смены; Б подгруппа со снижением Ин в конце смены (ЧСС, уд/мин; Ин, усл. ед.; ТР, мс2; VLF,%) 18 Изменения показателей ЭКГ ВР и ВСР у спортсменов с различным уровнем тренированности Исследование показателей ЭКГ ВР у лиц с различным уровнем физической тренированности В таблице 4 представлены значения показателей ЭКГ ВР при проведении пассивной ортостатической пробы у юных спортсменов конькобежцев (подгруппа 1) и у молодых людей (студентов), активно занимающихся физическими нагрузками (подгруппа 2). Физическая тренированность спортсменов конькобежцев, которые в течение 5-6 лет регулярно занимаются тренировками и выступают на соревнованиях существенно выше, чем у студентов. В 1-й подгруппе до пробы достоверно выше значения FiP и Under 5, а также тенденция к удлинению P-Q интервала. По-видимому, это является результатом объемной перегрузки предсердий, обусловленной высоким уровнем физических нагрузок и может отражать имеющееся изменение электрофизиологичеких характеристик миокарда предсердий в этой группе. В дальнейшем эти изменения могут проявиться электрической нестабильностью миокарда и развитием суправентрикулярных аритмий. О больших нагрузках на миокард в 1-й группе свидетельствует и тенденция к увеличению амплитудных характеристик QRS комплекса (до пробы) и достоверное повышении RMS40 до 77,2±11,7 мкВ. О гиперфункции миокарда предсердий (но еще не срыве компенсации) свидетельствует реакция увеличения амплитудных значений зубца Р (Tot P и RMS 20) при ортопробе, а также укорочение длительности и тенденция к снижению амплитуды QRS в обеих группах, что может является компенсаторной реакцией на гемодинамическое Таблица 4. Показатели зубца P и комплекса QRS по данным ЭКГ ВР при пассивном ортостатическом тесте у лиц с различным уровнем физической тренированности (М±m) Показатели Подгруппа 1 (n= 11) Подгруппа 2 (n= 7) лежа стоя лежа стоя P-Q, мс 157,9±7,2 143,1±4,0 136,7±24,4 143,1±4,6 Fi P, мс 96,2±4,4 87,8±4,9 75,9±10,9* 79,5±13,6 Under 5, мс 20,8±4,2 16,1±2,8 10,2±4,9* 10,3±4,8 Tot P, мкВ 5,2±1,3 8,7±1,0* 5,2±1,4 5,8±2,0 RMS 20, мкВ 2,4±0,5 4,2±1,5* 4,4±1,3 6,2±2,2 Std QRS, мс 93,3±3,0 87,2±2,9 # 97,3±2,5 89,0±2,7 # Tot QRS (d), мс 94,0±3,4 93,4±3,3 94,1±2,7 91,4±2,5 LAS 40, мс 27,8±2,1 27,1±1,6 29,7±2,1 25,1±4,1 Tot QRS , мкВ 102,5±9,3 91,8±8,5 92,0±13,4 87,2±12,4 RMS 40, мкВ 77,2±11,7 82,2±22,2 38,8±7,1* 41,8±6,6 Примечание:* - достоверные различия между подгруппами в положении «лежа» (P<0,05); # - достоверные различия между положениями «лежа» и «стоя» (P<0,05). 19 перераспределение и снижение венозного возврата при сниженной компенсаторной реакции левых отделов сердца [Rials S.J., Wu Y., Xu X., 1997, Сыркин А.Л., Иванов Г.Г., Копылов Ф.Ю., 2003]. Следовательно, можно говорить о наличии риска развития суправентрикулярных аритмий у спортсменов конькобежцев также и по данным анализа зубца Р. Возможно, что имеется и более высокий риск желудочковых аритмий, так как признаки ППЖ в подгруппе 1 отмечены у 3-х человек из 11 (27%), в подгруппе 2 только у 1-го из 7 (14%). Таким образом, анализ показателей ЭКГ ВР и параметров ВСР выявил заметные различия между группами лиц с различным уровнем физической тренированности. Изменения показателей ВСР у спортсменов с различным уровнем тренированности В таблице 5 представлены среднегрупповые значения показателей ВСР в положениях «лежа» и «стоя». В подгруппе 1 у более высоко тренированных лиц в покое достоверно меньше RMSSD и pNN50. Имеется также тенденция к снижению ТР и особенно HF. Это означает, что у них по сравнению со 2-й подгруппой заметно выше тонус симпатической системы. При переходе в положение «стоя» 2-ая группа отличается Таблица 5. Показатели ВСР при пассивном ортостатическом тесте у спортсменов с различным уровнем тренированности (М±m) Показатели Подгруппа 1 (n= 11) Подгруппа 2 (n= 7) лежа стоя лежа стоя ЧСС, уд/мин. 65 ± 3 81 ± 2 # 63 ± 2 75 ± 3 # RMSSD, мс 44 ± 6 28 ± 3 # 67 ± 11* 33 ± 7 # pNN50,% 24 ± 5 9±3# 38 ± 9* 12 ± 6 # TP, мс2 2773± 544 2361± 424 3624± 111 3101± 773 HF, мс2 651±213 347±117 1028±514 336±156 LF, мс2 1120±294 1324±329 1686±658 1518±430 VLF, мс2 1003±239 691±122 911±193 1247±318* Примечание: # - достоверные различия между положениями «лежа» и «стоя» (P<0,05); * - достоверные различия между группами 1 и 2 в положениях «лежа» и «стоя» (p<0,05). менее значительным ростом частоты пульса, достоверным ростом VLF и тенденцией к снижению LF. Это означает, что у них при ортостатической нагрузке недостаточны резервы сосудистой регуляции (LF не растет, а даже несколько снижается), что требует дополнительной активации энергометаболического уровня регуляции (VLF). Более высокие функциональные резервы у юных спортсменов интенсивно занимающихся физическими тренировками, по-видимому, обусловлены более высокой активностью 20 симпатического звена регуляции [Pagani M., Lombardi F., Guzzetti S., Rimoldi O. et al, 1986]. Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у пациентов с различными видами сердечно-сосудистой патологии Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у пациентов с сердечно-сосудистой патологией В таблице 6 приведены данные оценки показателей ЭКГ ВР у обследованных больных при проведении ортостатической пробы. Обращает увеличение временных характеристик комплекса QRS внимание наибольшее в группе больных с постинфарктным кардиосклерозом как в исходном состоянии, так и проведении ортостатической пробы. Кроме того, если в контрольной группе длительность QRS имела тенденцию к укорочению при ортопробе, а FiP укорачивался, то у больных – достоверно увеличивались средние значения как FiP, так и QRS. В тоже время известно, что реакция на ОП со стороны параметров гемодинамики имеет разные варианты, в связи с чем нами проведен более детальный анализ показателей ЭКГ ВР. На основании анализа изменений средних параметров по показателям QRS комплекса и Р зубца было выделено 2 варианта изменений ЭКГ ВР при ортопробе. 1-й вариант динамики параметров ЭКГ ВР характеризовался увеличением временных характеристик (FQRSd и FiP) и уменьшением амплитудных (TotQRS и TotP), при 2-м варианте изменения носили противоположную направленность. Таблица 6. Параметры ЭКГ ВР (зубца Р и комплекса QRS) при проведении ортостатической пробы у больных различными формами ИБС (М±m) Показатель Контрольная группа Стенокардия ПИКС (n=26) (n=28) (n=30) лежа стоя лежа стоя лежа стоя FiP, мс 122,0 ± 2,02 115,3 ± 2,44* 128,8 ± 2,57 125,0 ± 1,72 121,2 ± 1,59 127,0 ± 1,65* TotP, мкВ 5,3 ± 0,31 5,6 ± 0,33 5,2 ± 0,31 5,5 ± 0,34 4,1 ± 0,28 4,9 ± 0,32* RMS20, мкВ 2,7 ± 0,20 3,5 ± 0,2,1 2,3 ± 0,19 2,8* ± 0,21 2,6 ± 0,23 3,1* ± 0,24 FQRSd, мс 99,3 ± 2,14 95,1 ± 2,13 97,4 ± 2,42 96,0 ± 1,49 105,4 ±1,58# 110,2±1,52*,# LAS40, мс 33,1 ± 2,04 30,4 ± 2,47 34,8 ± 2,09 32,1 ± 1,28 35,5 ± 1,62 39,3 ± 1,56# TotQRS, мкВ 78,2 ± 3,10 84,7 ± 2,63 75,6 ± 3,52 83,6 ± 3,60 74,7 ± 3,14 65,0 ±2,33*,# RMS40, мкВ 29,4 ± 2,84 38,3 ± 2,44* 34,6 ± 3,62 36,7 ± 1,40 32,3 ± 2,73 27,2* ±2,84# Примечание: * - Достоверность различий (р<0,05) изменений параметров ЭКГ ВР при ортопробе у больных с различными формами ИБС; # - тоже по сравнению с контрольной группой. В группе контроля 5 человек имели 1-й вариант динамики параметров ЭКГ ВР (по данным изменений QRS) при ортопробе, что составило 19% от всех обследованных 21 здоровых лиц (соответственно 81% - имели 2-ой вариант динамики параметров ЭКГ ВР), что значимо превосходило количество пациентов с данным типом динамики параметров ЭКГ ВР в группах со стенокардиейи ПИКС (68% и 10% соответственно). Ко 2 варианту было отнесено 9 пациентов со cтенокардией - 32% и 90% - с ПИКС. Таким образом, проведенные исследования показали, что параметры ЭКГ ВР у больных различными формами ИБС при проведении пробы с активным ортостазом имеют два варианта изменений, коррелирующих с тяжестью течения заболевания и функциональным состоянием миокарда. Выявленные изменения у больных подтверждают правильность интерпретации изменений в группах здоровых лиц и выявленных корреляций, а также подтверждают целесообразность использования метода ЭКГ ВР в оценке ранних нарушений электрофизиологических свойств миокарда у здоровых лиц. ВЫВОДЫ 1. Моделирование факторов космического полета с использованием 7-суточного антиортостатического воздействия, вызывает изменения амплитудных и временных показателей ЭКГ ВР, которые отражают имевшую место продолжительную нагрузку объемом на правые отделы сердца и изменения вегетативной регуляции сердца. 2. Антиортостатическое воздействие вызывает достоверные изменения показателей, отражающих функциональную перегрузку миокарда предсердий. Так, после 7 суток АНОГ спектральная плотность зубца P увеличивается на 13,7%, а среднеквадратичная амплитуда последних 20 мс на 51%. Отмечается снижение продолжительности фильтрованного комплекса QRS со 104,1±2,5 до 96,3±4,0 мс (p<0,02) и увеличение продолжительности низкоамплитудных сигналов в конце последних 40 мс с 32,1±5,0 до 55,3±7,4 мкВ (p<0,05). При проведении активной ортопробы после АНОГ изменения этих показателей увеличиваются. При этом значения TotP, более низкие в исходном состоянии, увеличивались почти в 2 раза, нарастала также длительность фильтрованного QRS, что может использоваться в качестве прогностически неблагоприятных признаков. 3. В группе спасателей МЧС при проведении ортопробы после суточного дежурства при переходе в положении «стоя» наблюдается значительный рост показателя Last 40 и снижение PQ и FiP. Несмотря на то, что эти изменения находятся в пределах нормальных вариаций, их наличие говорит о влиянии стрессорного психо-эмоционального воздействия у здоровых, хорошо тренированных людей на показатели ЭКГ ВР, отражая влияние на электрофизиологические характеристики миокарда здоровых лиц. 4. При исследовании связи изменений ЭКГ ВР с уровнем физической тренированности показано, что у лиц с более высоким уровнем нагрузок выявлены изменения показателей 22 ЭКГ ВР, указывающие на наличие признаков замедления проведения возбуждения и повышение риска развития аритмий. Дополнительную угрозу представляет выявленное смещение вегетативного баланса в сторону усиления активности симпатического звена регуляции, что также может способствовать развитию электрической нестабильности миокарда. 5. Диапазон выявленных изменений показателей ЭКГ ВР в группах обследованных здоровых лиц не достигал патологических значений, как в группе больных ИБС, однако изменения абсолютных значений амплитудных и временных характеристик могут использоваться для анализа гемодинамических перегрузок, их индивидуальной переносимости, прогнозирования развития потенциально опасных аритмий в условиях воздействия факторов невесомости. 6. Метод ЭКГ ВР целесообразно рекомендовать к использованию до, во время и после длительных космических полетов для оценки электрофизиологических свойств миокарда, раннего выявления их нарушений и прогнозирования риска развития у космонавтов потенциально опасных и угрожающих жизни аритмий. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Метод ЭКГ ВР целесообразно использовать в системе отбора и подготовки космонавтов для получения исходной информации об индивидуальных электрофизиологических свойствах миокарда и изменениях его электрической стабильности при функциональных пробах и тренировочных нагрузках. 2. На основании полученных нами результатов при исследовании с помощью метода ЭКГ ВР практически здоровых людей прогностически неблагоприятным следует считать: а) наличие исходно низких значений общей спектральной плотности Р зубца и средних значений фильтрованного QRS комплекса при их резком увеличении в ответ на ортопробу; б) появление признаков поздних потенциалов предсердий или желудочков; в) инверсию направленности изменений основных (TotP, RMS20) амплитудных показателей зубца Р и комплекса QRS (TotQRS, RMS40) при проведении активной ортостатической пробы. 3. Учитывая наличие связи между усилением активности симпатического звена вегетативной регуляции и увеличением электрической нестабильности миокарда целесообразно одновременно с исследованием ЭКГ ВР проводить анализ вариабельности сердечного ритма. 23 СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ 1. Электрокардиография высокого разрешения при антиортостатическом воздействии // Сб. докл. конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященной дню космонавтики - М., 2004. с. 15. 2. Метод электрокардиографии высокого разрешения в анализе нарушений электрофизиологических свойств миокарда при воздействии антиортостатической гипокинезии и ортостаза // Сб. докл. шестой научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы»- М., 2004,. с. 204-211. (в соавторстве с Баевским Р.М., Ивановым Г.Г.) 3. Электрокардиография высокого разрешения и дисперсионное картирование ЭКГ. Перспективы использования в клинической практике и профилактической медицине // Тезисы докладов конференции: «Фундаментальные науки – медицине» - М., 2005 г. с. 77. (в соавторстве с Баевским Р.М., Ивановым Г.Г., Кудашевой И.А.) 4.Электрокардиография высокого разрешения у спортсменов с различным уровнем физических нагрузок // Сб. докл. конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященной дню космонавтики - М., 2006, с. 20-21. (в соавторстве с Берсеневым Е.Ю.) 5. Параметры ЭКГ высокого разрешения у спортсменов с различным уровнем тренированности // Сб. докл. восьмой научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы» - М., 2006, с. 232-238 (в соавторстве с Берсеневым Е.Ю., Баевским Р.М., Ивановым Г.Г.) 6. Вегетативная регуляция и состояние миокарда при психологическом стрессе // Сб. докл. восьмой научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы» - М., 2006, с. 413-422 (в соавторстве с Пащенко А.В., Барановым М.В., Баевским Р.М., Ивановым Г.Г.) 7. Исследование диагностической и прогностической значимости метода электрокардтографии высокого разрешения при действии факторов космического полета // Авиакосмическая и экологическая медицина, 2007, №2, с. 29-34. (в соавторстве с Ивановым Г.Г., Пашенко А.В., Баевским Р.М.) 8. Метод ЭКГ ВР в оценке действия факторов космического полета // Тезисы Всероссийского Конгресса «Неинвазивная электрокардиология и клиническая медицина» - Функциональная диагностика, 2007, №1, с.17. (в соавторстве с Ивановым Г.Г., Пащенко А.В., Баевским Р.М.) 9. Корреляция между показателями комплекса QRS и зубца Р в динамике наблюдения у больных ИБС // Тезисы Всероссийского Конгресса «Неинвазивная электрокардиология и 24 клиническая медицина» - Функциональная диагностика, 2007, №1, с.18. (в соавторстве с Ивановым Г.Г., Булгаковой Е.Ю.) 10. Корреляция показателей вариабельности сердечного ритма, ЭКГ ВР и дисперсионного картирования у больных ИБС // Тезисы Всероссийского Конгресса «Неинвазивная электрокардиология и клиническая медицина» - Функциональная диагностика, 2007, №1, с.20.(в соавторстве с Ивановым Г.Г., Ешмановой А.К., Пащенко А.В., Баевским Р.М.) 11. ЭКГ высокого разрешения и вариабельность сердечного ритма у спортсменов // Тезисы докладов 20-го съезда физиологического общества им. И.П. Павлова - М., 2007, с. 148-149. (в соавторстве с Берсеневым Е.Ю., Баевским Р.М.) 25