Взаимосвязь показателей вариабельности ритма сердца и особенностей электрической активности миокарда у бывших и действующих спортсменов

http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2017-19-12-172-176

УДК 796.332

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА И ОСОБЕННОСТЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МИОКАРДА У БЫВШИХ И ДЕЙСТВУЮЩИХ СПОРТСМЕНОВ

Бакулин В.С., Федотова И.В., Таможникова И.С.

ФГБОУ ВО Волгоградская государственная академия физической культуры, г. Волгоград, Российская Федерация

Аннотация. Проведен мониторинг показателей электрической активности миокарда на фоне физической нагрузки, а так же исследование вариабельности сердечного ритма спортсменов. Проанализирована взаимосвязь показателей вариабельности ритма сердца и особенностей состояния электрической активности миокарда у бывших и действующих спортсменов. Установлен факт наличия неадекватной реакции на физическую нагрузку, а так же явлений дизадаптации как у действующих, так и у бывших атлетов. Отмечается статистически значимое превалирование предпатологических, патологических состояний сердечной мышцы в покое, на фоне физической нагрузки по данным электрокардиографического исследования и признаков дизадаптивных изменений вегетативной регуляции по результатам оценки показателей вариабельности сердечной мышцы у экс-атлетов по сравнению с активно тренирующимися. Частота встречаемости негативных проявлений электрической активности миокарда корреляционно значимо взаимосвязана с увеличением симпатической активности и дизадаптивными изменениями вегетативной нервной системы у спортсменов, завершивших спортивную деятельность. Результаты исследования могут быть полезны тренерам и практикующим врачам спортивной медицины с целью контроля за состоянием сердечно-сосудистой системы, подбора адекватной тренировочной нагрузки и грамотной адаптации бывших атлетов к завершению спортивной деятельности.

Ключевые слова: экс-спортсмены, особенности электрической активности миокарда, вариабельность сердечного ритма, ранний постспортивный период

Современная спортивная деятельность это процесс требующий постоянного спортивного совершенствования физиологических возможностей человеческого организма, кроме того выявления резервных и повышения адаптивных способностей спортсмена. Результативность во многом определяется не только эффективностью тренировочного процесса, но и выработанными у спортсмена в процессе многолетней практики адаптационными и компенсаторными способностями организма, а именно способностью к выраженной эко-номизации функций организма в покое, максимальной мобилизацией при нагрузке и полноценным восстановлением после нее. Предельные тренировочные и соревновательные нагрузки приводят к существенным адаптационным изменениям, зачастую переходящим границы целесообразного приспособления [2]. Исходя из этого, в тренировочном процессе очень важно контролировать функциональное состояние организма спортсмена. Сердечно-сосудистая система является одной из наиболее важных систем жизнеобеспечения организма, поэтому достаточно часто рассматривается как индикатор функционального состояния в целом

[5]. С целью верификации различных признаков диза-даптационных изменений аппарата кровообращения широко используется метод электрокардиографического исследования и вариабельности сердечного ритма. Изучение электрической активности миокарда спортсменов позволяет своевременно выявить ранние признаки формирующихся предпатологических и патологических состояний сердечно-сосудистой системы [3]. Исследование особенностей функционирования сердечной мышцы атлетов предоставляет возможность определить функциональные возможности и проанализировать процесс адаптации сердечно-сосудистой системы к активной тренировочной, соревновательной деятельности и завершению спортивной карьеры [2,3]. Оценка показателей вариабельности сердечного ритма позволяет достаточно точно характеризовать адаптационные процессы [1,5], в том числе, у экс-спортсменов. Однако характеризовать функциональные резервы организма спортсмена и, соответственно, адаптивные способности более целесообразно с помощью проведения электрокардиографического исследования (в покое и с физической нагрузкой) в сочетании с оценкой вариабельности ритма сердца. Сочетанное

—--—

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК

использование электрокардиографического исследования, а так же оценка показателей вариабельности сердечного ритма позволит существенно расширить диагностические и прогностические возможности современной спортивной медицины. В доступной современной литературе нам не встретились работы, посвященные изучению взаимосвязи показателей сердечного ритма и особенностей электрической активности миокарда у бывших и действующих спортсменов.

В исследование включены 168 бывших и действующих спортсменов в возрасте 18-25 лет. Первую группу составили 88 атлетов, завершивших спортивную деятельность, не более чем пять лет назад (ранний постспортивный период). Вторая группа представлена 80 действующими спортсменами. Между собой группы статистически значимо не отличались по основным демографическим показателям. Электрокардиографическое исследование проводилось с помощью модульной системы для комплексной функциональной диагностики «Atesdiagmstic» и предусматривало регистрацию электрокардиограммы в 12 стандартных отведениях в покое. Анализ данных электрокардиограммы осуществляли согласно общепринятой методике [4]. С целью обнаружения изменений, которые отсутствуют в покое, регистрация ЭКГ производилась до и после физической нагрузки. В качестве физи-

ческой нагрузки спортсменам было предложено использовать тредмиле (бегущая дорожка). Нагрузку продолжали до субмаксимального учащения пульса, ангинозной боли или значительной депрессии сегмента ST, возникновения различных аритмий и нарушения проводимости. Нагрузку так же прекращали при проявлении признаков нарушения циркуляции с уменьшением наполнения пульса, снижением артериального давления. Проба с физической нагрузкой позволяет провести дифференциальный диагноз при болях в области сердца, подтверждая или исключая их ишемический генез. Оценивались интервалы электрокардиограммы в покое и на фоне указанных режимов тестирующих нагрузок в соответствии с возрастом, полом и общепринятыми нормативами. Определяли ритм, частоту сердечных сокращений, электрическую ось сердца, морфологию и вольтаж зубцов, а также расположение по отношению к изолинии сегмента ST и зубца Т, анализировали наличие или отсутствие нарушений ритма и проводимости в покое и на фоне физической нагрузки. Вариабельность сердечного ритма анализировали с помощью методики Баевского Р.М. (2001) при записи коротких - 5-минутных участков электрокардиограммы в положении «лежа» и во время активной ортостатической пробы. Статистическую обработку данных проводили методами параметрической и непараметрической статистики (таблица 1).

Таблица 1

Показатели вариабельности сердечного ритма у спортсменов

Показатели вариабельности Действующие спортсмены Бывшие спортсмены

ритма сердца

SDNN,mc 92,0±3,4 47,7±3,2*

SDNN<50,% 18,1 37,5*

IC,y.e. 2,3±0,5 3,2±0,7*

ИН 1,у.е. 84,7±5,6 260,7±9,7*

ИН 2,у.е. 234,8±7,2 134,3±6,4*

ИН 2/ИН 1 1,9±0,2 0,56±0,3*

TP, мс2 3358,7±126 2574,9±197*

HF,% 38,7±3,7 19,9±4,3*

LF,% 45,8±3,2 34,6±3,1*

VLF,% 26,6±3,8 27,7±2,7

LF/HF,y.e. 1,14±0,3 2,27±0,4*

K 30:15 1,38±0,4 1,20±0,4

К 30:15 < 1,2, % 22,6 45*

Кр, % 48,8±1,4 21,0±2,3*

Кр<30% (%) 13 43*

Примечание: * Достоверность различий между группами, при р< 0.05

Изучение показателей вариабельности ритма сердца позволило установить статистически значимое превалирование 1С и снижение ТР у бывших спортсменов, в сравнении действующими (3,2±0,7 vs 2,3±0,5 у.е., 2574,9±197 vs 3358,7±126 мс2, р<0,05).

Установлен факт достоверного превалирования изменений электрической активности сердечной мышцы у экс-атлетов в сравнении со второй группой: нарушения ритма 38% ps 10%, нарушения проводимости 39% ps 10%, синусовая тахикардия 31% ps 5% (Рисунок 1).

Синусовая тахикардия Выраженная синусовая аритмия Нарушение процессов реполяризации Нарушения проводимости Синусовая брадикардия Нарушения ритма Электрокардиограмма в пределах нормы

I Действующие спортсмены  Бывшие спортсмены

40

50

Рис. 1. Особенности электрической активности миокарда по данным электрокардиографического исследования

в покое у бывших и действующих спортсменов.

Примечание: Достоверность различий частоты встречаемости изменений электрокардиограммы между группами, при р< 0.05

Мониторинг показателей состояния миокарда на фоне проводимых тестов с физической нагрузкой позволил установить факт достоверного превалирования

негативной составляющей адаптации к физической нагрузке как у бывших, так и у действующих спортсменов (Рисунок 2).

Выраженная синусовая аритмия Нарушение процессов реполяризации Нарушения проводимости Синусовая брадикардия Нарушения ритма Электрокардиограмма в пределах нормы

2

14

45

30

52

15

25

0 10

Действующие спортсмены

20 30 40

Бывшие спортсмены

50

60

Рис. 2. Особенности электрической активности миокарда по данным электрокардиографического исследования на фоне физической нагрузке у бывших и действующих спортсменов.

Примечание: Достоверность различий частоты встречаемости изменений электрокардиограммы между группами, при р< 0.05

Выявлена прямая корреляционная связь у бывших спортсменов между 1С и частотой встречаемости синусовой брадикардии (г=0,31, р<0,05) и синусовой тахикардии (г=0,34, р<0,05) и наличием выраженной синусовой брадикардии (г=-0,28, р<0,05). Таким образом, можно предположить, что обнаруженная достоверная корреляция между зафиксированными особенностями

электрической активности миокарда и значениями показателей 1С свидетельствует о дизадаптационных сдвигах системы кровообращения, связанных с эффектами вегетативной регуляции сердечного ритма.

В первой группе значения высокочастотных колебаний (коэффициент LF/HF) статистически значимо выше, в сравнении со второй. У экс-атлетов обнару-

7

жена корреляционная зависимость между коэффициентом вагосимпатического взаимодействия и частотой встречаемости нарушений ритма (г=-0,35, р<0,05).Установлено статистически значимое снижение у бывших спортсменов, в сравнении с действующими низкочастотной составляющей спектра LF (34,6%±3,1 vs 45,8%±3,2) и высокочастотной составляющей спектра ОТ (19,9%±4,3 vs 38,7%±3,7).Обнару-жена обратная корреляционная связь между LF и частотой встречаемости замедления проводимости (г=-0,21, р<0,05).ИН (индексом напряжения) в покое достоверно выше у экс-спортсменов (260,7 у.е.±9,7 vs 84,7 у.е.±5,6). Выявлена умеренная взаимосвязь между ИН регуляторных систем и частотой встречаемости нарушений процессов реполяризации (г=-0,30, р<0,05).Таким образом, корреляционная зависимость между особенностями электрической активности миокарда и повышением симпатической активности вегетативной нервной системы статистически значима у спортсменов, завершивших спортивную деятельность. Установленные нами изменения на электрокардиограмме у бывших спортсменов является несомненным фактом дизадаптации органов кровообращения к прекращению активных регулярных тренировочных, соревновательных нагрузок и могут служить маркером дисфункции синусового узла и ишемических изменений в миокарде. Следовательно, в спортивной практике для контроля за функциональным состоянием организма экс-спортсмена целесообразно использовать как электрокардиографическое исследование, так и показатели вариабельность сердечно ритма. Контроль динамики адаптационных процессов спортсменов, завершивших спортивную деятельность, в раннем постспортивном периоде позволит предотвратить стойкие изменения, связанные с прекращением регулярных тренировочных и соревновательных нагрузок.

Выводы:

1. Изучение показателей электрической активности миокарда с помощью оценки вариабельности сердечного ритма и электрокардиографического исследования позволило установить факт достоверного превалирования дизадаптивных изменений у бывших спортсменов, в сравнении с действующими.

2. Достоверно установлена взаимосвязь показателей вариабельности ритма сердца и особенностей электрической активности миокарда у бывших и действующих спортсменов. Наличие предпатологических и патологических изменений со стороны сердечно - сосудистой системы зарегистрированные при оценке вариабельности сердечного ритма, подтверждаются и при электрокардиографическом исследовании. При

этом необходимо отметить, что исследование вариабельности сердечного ритма позволяет обнаружить предикторы нарушения адаптации, которые спустя определенного количество времени, без проведения адекватной терапии, либо корректировки тренировочной программы, могут быть выявлены и подтверждены при исследование электрической активности сердечной мышцы.

3. Определена достоверная корреляционная взаимосвязь частоты встречаемости предпатологических и патологических состояний сердечной мышцы с увеличением симпатической активности и дизадаптивными изменениями вегетативной нервной системы у спортсменов, завершивших спортивную деятельность.

5. В спортивной практике, для своевременного контроля за функциональным состоянием организма спортсмена, целесообразно использовать сочетание методик оценки вариабельности сердечного ритма и электрокардиографическое исследование с целью осуществления контроля за течением адаптационных процессов и возможным формированием патологических и предпатологических состояний в раннем постспортивном периоде.

4. Выявленные изменения со стороны сердечно-сосудистой системы как у действующих так и бывших спортсменов подтверждают необходимость более тщательного контроля за функциональным состоянием организма как во время профессиональной спортивной деятельности, так и после ее завершения. Необходимо создание системы комплексного обследования спортсменов, для наиболее эффективного предотвращения серьезных патологий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[1] Баевский Р. М., Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: метод.руководство // М., 2002. 53 с.

[2] Бакулин В.С., Федотова И.В., Таможникова И.С. Мониторинг показателей электрокардиографического исследования действующих и бывших спортсменов на фоне физической нагрузки// Ж. Здоровье и образование в XXI веке. 2017.- №9.-135с.

[3] Федотова И.В. Медико-социальная адаптация спортсменов высокой квалификации в постспортивном периоде: диссертация канд. мед.наук// Волгоград, 2010. -158 с.

[4] ХэмптонД. Р. Электрокардиография в практике врача// М.: Мед. лит., 2007.-432 с

[5] Барулин А.Е. Комплексный метод оценки факторов риска развития вертеброгенной патологии//Вестник Волгоградского государственного медицинского университета.-2012.-№3 .-С.37-40.

INTERRELATION OF INDEXES OF VARIABILITY OF HEART RHYTHM AND FEATURES OF ELECTRIC ACTIVITY OF MYOCARDIE IN FORMER

AND OPERATINGSPORTSMEN

Bakulin V.S., Fedotova I.V., Tamozhnikova I.S.

Volgograd State Physical EducationAcademy, Volgograd, Russian Federation

Annotation. The monitoring of myocardial electric activity on a background of physical activity, as well as the study of the variability of the heart rhythm of athletes, was conducted. The interrelation of the heart rate variability indices and the features of the state of myocardial electrical activity in former and current athletes has been analyzed. The fact of the presence of an inadequate reaction to the physical load, as well as the phenomena of disadaptation both in the active and in the former athletes, is established. There is a statistically significant prevalence of the prepathological, pathological states of the cardiac muscle at rest, against the background of physical activity according to electrocardiographic data and signs of dysadaptive changes in vegetative regulation based on the evaluation of the cardiac muscle variability in ex-athletes compared to those actively trained. The frequency of occurrence of negative manifestations of electrical activity of the myocardium is correlatively significantly interrelated with an increase in sympathetic activity and dysadaptive changes in the autonomic nervous system in athletes who have completed sports activities. The results of the research can be useful to trainers and practicing doctors of sports medicine with the purpose of monitoring the state of the cardiovascular system, selecting an adequate training load and competent adaptation of former athletes to the completion of sports activities. Key words: athletes, physical activity, features of electrical activity of the myocardium, heart rate variability, early post-sports period

REFERENCES

[1] Bayevsky R.M. Analysis of heart rate variability when using various electrocardiographic systems: method. leadership // M., 2002. 53 pp.

[2] Bakulin V.S., Fedotova I.V., Tamozhnikova I.S. Monitoring indicators of electrocardiographic research of existing and former athletes against the background of physical activity // J. Health and education in the 21st century. 2017.-No.- 135-138 p.

[3] Fedotova I.V. Medico-social adaptation of athletes of high qualification in the post-sports period: the dissertation of the candidate of medical sciences // Volgograd, 2010. - 158 p.

[4] Hampton D. R. Electrocardiography in the practice of a doctor // M .: Med. lit., 2007.-432 p

[5] Barulin A.E. A comprehensive method for assessing risk factors for the development of vertebrogenic pathology // Bulletin of the Volgograd State Medical University. 2012.-No.3-P.37-40.