Особенности фракции выброса левого желудочка серца и ее вариабельности у девочек

УДК 616. 124. 2 - 008. 3 - 055. 23 - 073. 173

ОСОБЕННОСТИ ФРАКЦИИ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА И ЕЕ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ У ДЕВОЧЕК

А.Р. Сабирьянов, Ю.А. Первухина, В.В. Епишев, Е.С. Сабирьянова, О.Э. Возницкая

Кафедра лечебной физкультуры, спортивной и восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии (зав. - канд. мед. наук А.Р. Сабирьянов) Челябинской государственной медицинской академии

С момента обнаружения медленноволновых колебаний наиболее актуальным стал вопрос о механизмах их возникновения. Многочисленные исследования позволили установить связь высокочастотных колебаний (от 0,15 до 0,5 Гц) медленноволнового диапазона с колебаниями активности блуждающего нерва и дыхательными движениями. Низкочастотные колебания от 0,075 до 0,15 Гц, по данным многих авторов, являются результатом активности симпатической нервной системы и тесно связаны с барорегуляцией.

Целью настоящего исследования являлось изучение особенностей фракции выброса левого желудочка сердца и ее вариабельности в зависимости от преобладания мощности колебаний в диапазонах медленноволнового спектра у девочек младшего и среднего школьного возраста.

Мы наблюдали за 263 девочками младшего (8-11 лет) и за 241 - среднего (12-15 лет) школьного возраста первой медицинской группы. Фракции выброса (ФВ, %) левого желудочка при каждом сокращении в течение 500 кардиоинтервалов регистрировали в положении лежа при проведении биоимпе-дансной тетраполярной реополиграфии на базе компьютерной системы “Кентавр II РС” фирмы “Микролюкс” (г. Челябинск). В системе “Кентавр” ФВ рассчитывали при помощи формулы Тагифта по ЭКГ и первой производной трансторакальной реограммы [1, 2].

Спектральный анализ медленноволновых колебаний ФВ осуществляли с помощью компьютерной программы по методу быстрого преобразования Фурье. В системе “Кентавр” спектр медленноволновых колебаний разделен на четы-

ре диапазона: самый низкочастотный -от 0 до 0,025 Гц (СНЧ), очень низкочастотный - от 0,025 до 0,075 Гц (ОНЧ), низкочастотный - от 0,075 до 0,15 Гц (НЧ), высокочастотный - от 0,15 до 0,05 Гц (ВЧ). Основные допущения и теоретические подходы в использовании системы “Кентавр” описаны A.A. Астаховым [1, 2]. Изучали следующие характеристики вариабельности: общую мощность спектра (ОМС, усл.ед.), середину и моду спектра колебаний (Fm и Мо, Гц), распределение мощности по четырем диапазонам (в усл.ед. и %). С учетом психомоторных особенностей детей все результаты спектрального анализа были подвергнуты 60% фильтрации, что позволило изучать только наиболее устойчивые колебания. При статистической обработке для выявления различий в абсолютных показателях использовался критерий Стьюдента, относительных -критерий Фишера.

По преобладанию относительной доли мощности колебаний в диапазонах спектра ФВ девочки были разделены на группы. В 1-ю группу вошли дети с преобладанием СНЧ колебаний, во 2-ю - ОНЧ, в 3-ю - с преимущественными НЧ, а в 4-ю - ВЧ колебаниями. Анализ распределения мощности колебаний ФВ показал, что в младшем школьном возрасте у большинства девочек (49,08%) преобладает ВЧ диапазон, у 31,29% — мощность НЧ колебаний и у 9,81% — ОНЧ. У остальных девочек мощность распределена по нескольким диапазонам равномерно.

Среди обследованных среднего школьного возраста наблюдалось увеличение числа девочек 2-й группы (19,09%; р<0,01) и его уменьшение в 3 и 4-й группах (соответственно 24,9% и 41,9%;

Особенности фракции выброса и ее вариабельности в зависимости от преобладания диапазона спектра колебаний у девочек младшего и среднего школьного возраста

Возраст Группы по преобладанию диапазона ФВ, % ОМС, уел. ед. Fm, Гц Мо, Гц

Младший 1-я _ _ _ _

школьный 2-я 68,25 0,57 0,27 0,03 0,029 0,0014 0,024 0,0006

3-я 69,62 0,38 0,83 0,09 0,093 0,0028 0,082 0,0042

4-я 69,1 0,32 0,77 0,08 0,24 0,0098 0,24 0,01

достоверность р 2-3 <0,05 <0,0001 <0,0001 <0,0001

различий р 2-4 _ <0,0001 <0,0001 <0,0001

р 3-4 _ _ <0,0001 <0,0001

Средний 1-я 67,5 0,24 0,47 0,12 0,02 0,0003 0,018 0,0003

школьный 2-я 68,0 0,27 0,47 0,05 0,037 0,0023 0,028 0,0009

3-я 67,96 0,31 0,79 0,11 0,11 0,0028 0,091 0,0038

4-я 67,95 0,25 1,49 0,16 0,19 0,0069 0,18 0,01

достоверность р 1-2 _ _ <0,0001 <0,0001

различий р1-3 _ _ <0,0001 <0,0001

р2-3 _ <0,01 <0,0001 <0,0001

р1-4 _ <0,0001 <0,0001 <0,0001

р2-4 _ <0,0001 <0,0001 <0,0001

р3-4 _ <0,0001 <0,0001 <0,0001

р<0,05). Кроме того, в 2,07% случаев встречались преимущественно СНЧ колебания. Следовательно, для девочек периода отрочества характерны ВЧ колебания ФВ, связанные с дыхательными движениями. Увеличение числа девочек с преобладанием ОНЧ колебаний в среднем школьном возрасте отражает динамику препубертатных нейроэндокринных процессов, которые, по мнению одних авторов [3], связаны с гормональными факторами регуляции, а по данным других [4] - с высшими центрами вегетативной системы.

В таблице представлены особенности ФВ и ее спектральные характеристики в зависимости от преобладания диапазона медленноволнового спектра.

Как видно из таблицы, во всех обследованных группах отмечалась низкая общая вариабельность (ОМС) ФВ по сравнению с ритмом сердца [6], что свидетельствует о стабильности функции сократимости миокарда. При этом, кроме 2-й группы девочек младшего школьного возраста, ФВ в группах статистически достоверно не различалась. Данное обстоятельство может быть связано со значимой ролью интракардиальных механизмов в регуляции сократимости миокарда в покое и, по-видимому, вариабельность ФВ является отражением общих нейрогуморальных влияний на кардиогемодинамику. Кроме того, преобладание ВЧ колебаний ФВ у большинства обследованных обуслоовлено, возможно, не только парасимпатическими

влияниями, но и вариабельной значимостью интракардиальных механизмов регуляции сократимости миокарда. В частности, гетерометрическая регуляция (закон Старлинга) синхронна изменениям преднагрузки при дыхательных движениях.

Во 2-й группе девочек младшего школьного возраста более низкие показатели ФВ сопровождались повышенной долей СНЧ колебаний (до 23,01% от общей вариабельности). Возможно, в данном случае на уровень сократимости миокарда значимое влияние оказывали высшие структуры системы регуляции, в частности связанные с передними отделами гипоталамуса, где находятся центры парасимпатической нервной системы [7]. Среди детей младшего школьного возраста ОМС колебаний ФВ во 2-й группе были ниже по сравнению с таковой в 3 и 4-й группах. В среднем школьном возрасте статистическая достоверность появлялась при сравнении ОМС в 4-й группе с остальными, где наблюдались более высокие значения. При этом обращало на себя внимание то, что в спектре ФВ прослеживалась тенденция к увеличению ОМС с ростом частоты медленноволновых колебаний. Следовательно, можно полагать, что чем выше уровень регуляции, тем меньше колебаний и стабильнее показатель. У 2,07% девочек среднего школьного возраста обнаруживались СНЧ колебания ФВ, которые проявлялись спектральным пиком в 0,018-0,02 Гц

диапазоне. Сами величины ФВ отличались достаточной стабильностью в процессе регистрации, что проявлялось низкой ОМС. При этом практически вся медленноволновая вариабельность была сосредоточена в ОНЧ и СНЧ диапазонах (соответственно 53,27% и 43,25%). Данные особенности вариабельности ФВ, являются, по-видимому, проявлением исключительно центрального ге-неза колебаний показателя, обусловленного, возможно, дезадаптацией в системах регуляции кровообращения с началом препубертатных нейроэндокринных изменений.

Оценка межвозрастных различий при преобладании одинаковых медленноволновых колебаний ФВ показала, что в 3 и 4-й группах девочек среднего школьного возраста наблюдаются более низкие показатели ФВ. При этом в 3-й группе к среднему школьному возрасту средняя частота медленноволновых колебаний ФВ урежается, тогда как в 4-й - повышается, что может отражать изменения парасимпатических влияний на сократимость миокарда, которые, по данным некоторых авторов [5, 8], являются модуляторами колебаний по всему медленноволновому спектру. При сравнении девочек 2-й группы среднего школьного возраста установлено, что при отсутствии различий в сократимости миокарда у них наблюдаются более высокие показатели общей вариабельности, моды и середины спектра. Обнаружение при этом увеличения относительной доли НЧ колебаний с 8,12% до 17,82% (р < 0,05) и снижения СНЧ с 23,01% до 15,69% (р < 0,05) может свидетельствовать о повышении роли сегментарных механизмов регуляции сократимости миокарда в среднем школьном возрасте.

Таким образом, результаты данных исследований позволяют констатировать стабильность сократительной функции миокарда у девочек в периоде отрочества в покое с высокой ролью интракар-диальных механизмов регуляции. Такой вывод подтверждается наличием низкой общей вариабельности показателя, отсутствием значимых различий фракции выброса в группах с преобладанием тех или иных медленноволновых колебаний, а также превалированием у большинства девочек высокочастотных колебаний, тесно связанных с дыханием.

ЛИТЕРАТУРА

1. Астахов А.А. Физиологические основы био-импедансного мониторинга гемодинамики в анестезиологии (с помощью системы “Кентавр”). -

Челябинск, 1996. Т.1. - 174 с.

2. Астахов А.А. Физиологические основы био-импедансного мониторинга гемодинамики в анестезиологии (с помощью системы “Кентавр”). -Челябинск, 1996. Т.2. - 162 с.

3. Астахов А.А. Медленные волновые процессы гемодинамики как новое перспективное направление мониторинга в анестезиологии и реаниматологии / / Инжинеринг в медицине. Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флюктуация сердечно-сосудистой системы: Сборник научных трудов II Всероссийского симпозиума и III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Челябинск, 2002. - С. 217—227.

4. Каменеи^ая Б.И. , Хаспекова Н.Б. , Березова Н.Ю. , Кутерман Э.М. // Журн. невропатол. и психиатр. -

1988. - № 12. - С. 35.

5. Котельников С.А. , Ноздрачев А.Д. , Одинак ММ. и др. // Физиол. чел. - 2002. - № 1. - С. 130 - 143.

6. Сабирьянов А.Р. // Вестн. ЮУрГУ. - 2004. -№ 6 - С. 265-270.

1. Цырлин В.А., Екимов Е.Н. // Фармакол. и токсикол. - 1980. - № 1. - С.49-52.

8. Taylor J.A. , Carr D.L. , Myers C.W. et al. // Circulation. - 1998. - Vol.98. - P. 547-555.

Поступила 30.12.04.

PECULIARITIES OF EJECTION FRACTION OF LEFT VENTRICLE AND ITS VARIABILITY IN GIRLS

A.R. Sabiryanov, Yu.A.Pervukhina, V.V.Rpishev, E.S.Sabiryanova, O.R.Voznitskaya

S u m m a r у

Peculiarities of ejection fraction of left ventricle and its variability depending on the prevalence of power oscillations in slow-wave range in junior and senior school girls were studied. High-frequency oscillations prevail in slow-wave range of ejection fraction in the majority of examined girls. Lack of significant differences in ejection fraction values in predominance of various slow-wave oscillations was shown. It was suggested that slow-wave variability of ejection fraction represented general regulatory influences and intra-cardiac mechanisms of regulation of cardiohaemodynamics at rest.