Cardiovascular Risks in Highly Qualified Athletes on the Background of Sub-Maximum Physical Loads
Authors: Цехмистро Л.Н. , Фролов А.В. , Мельникова О.П. , Воробьев А.П. 
Published: February 2022

Цель. Исследовать динамику состояния сердечно-сосудистой системы высококвалифицированных спортсменов на фоне субмаксимальных физических нагрузок для идентификации лиц с высоким риском кардиоваскулярных осложнений, в том числе внезапной сердечной смерти. Материалы и методы. Обследовано 134 спортсмена, из них 70 спортсменов циклических видов спорта, средний возраст 19,2±2,0 года, и 64 спортсмена ациклических видов, средний возраст 20,0±3,5 года. Контрольную группу составили 60 здоровых лиц, не занимающихся спортом, средний возраст 21,1±3,6 года. Исследования выполняли в покое и в течение 1-3 мин. после субмаксимальной физической нагрузки (200 кДж у мужчин и 140 кДж у женщин). Состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось по динамике параметров ЭКГ высокого разрешения, отражающих электрическую нестабильность миокарда: альтернация Т-волны, длительность и дисперсия интервала QT, пространственный угол QRS-T, турбулентность сердечного ритма и торможение сердечного ритма. На основании измерений оценивали интегральный индекс электрической нестабильности миокарда. Результаты. В состоянии покоя признаков электрической нестабильности миокарда не зафиксировано ни у спортсменов, ни у лиц контрольной группы. У высококвалифицированных спортсменов наблюдалась адекватная физиологическая реакция на физическую нагрузку, достоверно повысились систолическое АД и ЧСС (p<0,05). Статистически значимо повысилась альтернация Т-волны, уменьшился интервал QT, повысились дисперсия интервала QT, угол QRS-T, снизилось замедление сердечного ритма DC (p<0,05). В переходном состоянии «нагрузка - покой» частота обнаружения ЭКГ-маркеров электрической нестабильности миокарда у спортсменов циклических видов спорта возросла в 2,9 раза, а у спортсменов ациклических видов - в 3,6 раза. Среди ЭКГ-маркеров электрической нестабильности наиболее чувствительными к нагрузкам оказались маркеры нестабильности в фазе реполяризации (альтернация Т-волны и дисперсия QT) и вагусная активность по замедлению сердечного ритма, 46,2 и 42,8% соответственно. Выводы. 1. В состоянии покоя у высококвалифицированных спортсменов не выявлены признаки электрической нестабильности миокарда. 2. После субмаксимальной физической нагрузки средний риск потенциальных кардиоваскулярных осложнений обнаружен только у 7,4% спортсменов, случаев высокого риска не выявлено. 3. Существенных отличий между реакциями на физическую нагрузку у спортсменов циклических и ациклических видов спорта не обнаружено. 4. Чувствительность метода ЭКГ высокого разрешения при скрининге спортсменов в 3-4 раза выше, чем у традиционной ЭКГ в 12 стандартных отведениях.

Purpose. To study the dynamics of the state of the cardiovascular system of highly qualified athletes on the background of submaximal physical activity to identify persons with a high risk of cardiovascular events, including sudden cardiac death. Materials and methods. 134 athletes were examined, of which 70 athletes were of cyclic sports, (average age - 19.2±2.0 years) and 64 athletes were of acyclic types (average age 20.0±3.5 years. The control group consisted of 60 healthy people, who did not go in for sports (average age - 21.1±3.6 years. The studies were performed at rest and during 1-3 min. after submaximal physical activity (200 kJ in men and 140 kJ in women). The state of the cardiovascular system was assessed by the dynamics of high-resolution ECG reflecting the electrical instability of the myocardium: T-wave alternation, duration and dispersion of the QT interval, spatial QRS-T angle, heart rate turbulence, and heart rate deceleration capacity. On the base of the measurements, the integral index of myocardial electrical instability was assessed too. Results. At rest, no signs of electrical instability of the myocardium were recorded in either the athletes or the control group. Highly qualified athletes showed an adequate physiological response to physical activity; systolic blood pressure and heart rate significantly increased (p<0.05). The T-wave alternation significantly increased, the QT interval decreased, the dispersion of the QT interval, the QRS-T angle increased, and the deceleration capacity DC of the heart rate decreased (p<0.05). In the transitional state “load - rest”, the frequency of detection of ECG markers of electrical instability of the myocardium in athletes of cyclic sports increased by 2.9 times and in athletes of acyclic types - by 3.6 times. Among the ECG markers of electrical instability, the most sensitive to stress were the markers of instability in the repolarization phase (T-wave alternation and QT dispersion) and activity of vagal regulation according to heart rate deceleration capacity, 46.2 and 42.8%, respectively. Conclusions. 1. At rest, highly qualified athletes did not show the signs of electrical instability of the myocardium. 2. After submaximal physical activity, the average risk of potential cardiovascular events was found only in 7.4% of athletes; no cases of high risk were found. 3. There were no significant differences between the responses to physical activity in athletes of cyclic and acyclic sports. 4. The sensitivity of the high-resolution ECG method for screening athletes is 3-4 times higher than that of the traditional ECG in 12 standard leads.