Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,682

PATHOPHYSIOLOGICAL BASES OF THE EMERGING DISORDERS OF ELECTROPHYSIOLOGICAL CONDITION OF THE MYOCARDIUM IN YOUNG ADULTS WITH RISC FACTORS OF CARDIO-VASCULAR DISEASES

Esina E.Y. 1 Lyutov V.V. 2 Tsygan V.N. 3
1 Voronezh State Medical University n.a. N.N. Burdenko
2 442 Military Clinical Hospital, Ministry of Defence of the Russian Federation
3 Military - Medical Academy named after S.M. Kirov, Ministry of Defence of the Russian Federation
Проведено изучение структуры факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, патогенетических механизмов, лежащих в основе преходящих нарушений электрофизиологического состояния миокарда по данным дисперсионного картирования электрокардиограммы, показателей гемодинамики, электрокардиограммы и вариабельности ритма сердца у здоровых молодых мужчин. Доказано, что среди поведенческих факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых молодых мужчин с преходящими нарушениями электрофизиологического состояния миокарда преобладают стресс, «офисная» ЧСС покоя ≥ 80 уд/мин и низкая физическая активность. В основе преходящих нарушений электрофизиологического состояния миокарда, по данным дисперсионного картирования электрокардиограммы, у здоровых молодых мужчин с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний лежит нарушение процессов реполяризации миокарда. У обследованных лиц во время пробы с физической нагрузкой регистрировался гипотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, сниженная амплитуда зубца Т и симпатикотонический тип реакции вегетативной нервной системы на физическую нагрузку.
The structure of risk factors of cardiovascular disease, the pathogenetic mechanisms underlying the emerging disorders of electrophysiological state of the myocardium according to dispersion ECG mapping, hemodynamics, ECG and heart rate variability indices in healthy young men have been studied. It has been proved that in the behavioral risk factors of cardiovascular disease in healthy young men with the emerging disorders of electrophysiological state of the myocardium has been dominated by stress, "office" heart rate ≥ 80 beats / min, and low physical activity. A disorder of the myocardium repolarization processes is the basis of the emerging disorders of electrophysiological state of the myocardium according to dispersion ECG mapping in healthy young men with risk factors of cardiovascular disease. The hypotonic type of the reaction of the cardiovascular system to exercise, the reduced T wave amplitude and the sympathicotonic type of the reaction of the vegetative nervous system to exercise have been received in the examined patients during the exercise test.
young adults
risk factors of cardiovascular disease
electrophysiological state of myocardium

Эксперты Всемирной Организации здравоохранения прогнозируют дальнейший рост заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), следовательно, профилактика и ранняя диагностика ССЗ являются приоритетными направлениями современной медицины [3]. Начало и прогрессирование ССЗ тесно связано с факторами риска (ФР) – курением, нарушением принципов здорового рационального питания, потреблением алкоголя в дозах, превышающих безопасные, недостаточной физической активностью (ФА), избыточной массой тела (МТ) и ожирением, артериальной гипертонией (АГ), психосоциальными ФР и рядом других [1,3]. Важнейшее значение раннее выявление и коррекция ФР приобретает среди молодежи, в связи с накопленным в последние десятилетия большим числом работ, доказывающих увеличение риска и повышение смертности от ССЗ в молодом возрасте [1,3].

Необходимо отметить, что профилактика в молодежной среде имеет свои особенности. Восемьдесят процентов ССЗ можно предотвратить, своевременно корригируя поведенческие ФР ССЗ, и молодые люди являются идеальными целями для профилактических усилий потому, что находятся в процессе формирования поведенческих привычек, которые перерастают в ФР и определяют образ жизни взрослого человека [2,3,4]. Однако отсутствие клинических проявлений заболеваний у молодых лиц с ФР ССЗ формирует безответственное отношение к здоровью.

Одним из направлений решения данной проблемы может быть использование в широкой клинической практике новых методов преклинической оценки функционального состояния миокарда у молодых лиц с ФР ССЗ, среди которых можно выделить дисперсионное картирование (ДК) ЭКГ. ДК ЭКГ позволяет измерять и оценивать данные функционального состояния миокарда, недоступные для стандартной ЭКГ [2, 4, 6, 7, 8]. В основе ДК ЭКГ лежит регистрация электрических микроальтернаций ЭКГ – сигнала, отнесенных к определенным камерам сердца. Регистрация электрических низкоамплитудных колебаний ЭКГ в последовательных сердечных сокращениях, недоступная для стандартной ЭКГ, предназначена для выявления срытых начальных патологических изменений миокарда. Таким образом, изучение электрофизиологического состояния миокарда у молодых лиц с ФР ССЗ позволит выявить преклинические изменения функционального состояния миокарда, изучить их патофизиологические основы и нацелить молодых лиц с ФР ССЗ на их коррекцию и соблюдение здорового образа жизни.

Цель исследования

Изучить патофизиологические основы преходящих нарушений электрофизиологического состояния миокарда по данным дисперсионного картирования электрокардиограммы у лиц молодого возраста с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Задачи исследования:

1. Определить структуру факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых молодых мужчин с преходящими нарушениями электрофизиологического состояния миокарда.

2. Выяснить патогенетические сдвиги, лежащие в основе преходящих нарушений электрофизиологического состояния миокарда у здоровых молодых мужчин с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний.

3. Провести анализ показателей гемодинамики, ЭКГ и вариабельности ритма сердца у здоровых молодых мужчин с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и преходящими нарушениями электрофизиологического состояния миокарда по данным дисперсионного картирования ЭКГ.

Материалы и методы исследования

В исследовании приняли участие 109 молодых мужчин, обучавшихся в ВГМА им. Н.Н. Бурденко, средний возраст 22,8±0,1 лет. Накануне исследования запрещалось потребление крепкого чая, кофе, алкоголя. Проба с физической нагрузкой (ФН) проводилась по следующей методике: исходное обследование в течение 60 сек. в покое, после ФН, через 2 и 4 минуты после ФН, с оценкой показателей ДК ЭКГ, гемодинамики: артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), ЭКГ и вариабельности ритма сердца (ВРС). Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе у респондентов определяли ФР ССЗ. На втором этапе – проводили ДК ЭКГ во время пробы с физической нагрузкой (ФН). На третьем этапе изучали патогенетические механизмы, лежащие в основе выявленной преходящей электрофизиологической нестабильности миокарда (ЭФНМ). ФР ССЗ у обследуемых определяли в соответствии с Национальными рекомендациями по кардиоваскулярной профилактике, разработанными Комитетом экспертов Всероссийского научного общества кардиологов и Национальным научным обществом «Кардиоваскулярная профилактика и реабилитация» (2011г.) [3]. Параметры ДК ЭКГ включали интегральные индикаторы (ИИ): «Миокард», «Ритм» и «Код детализации». ИИ «Миокард», отражающий состояние электрофизиологической стабильности миокарда ≤ 14 % в покое и ≤ 17 % при ФН, интерпретировался как норма. ИИ «Код детализации», равный 0, интерпретировался как норма. ИИ «Ритм» от 0 до 60 % для городского жителя трактовался как отсутствие значимых отклонений от нормы и характеризовал отсутствие вариабельности R-R интервалов. Индикатор «Код детализации» содержал 9 символов, число которых обусловлено числом групп патологий, которые использовались автоматическим классификатором при анализе флюктуаций ЭКГ: G1 – деполяризация правого предсердия, G2 – деполяризация левого предсердия, G3 – деполяризация правого желудочка, G4 – деполяризация левого желудочка, G5 – реполяризация правого желудочка, G6 – реполяризация левого желудочка, G7 – симметрия деполяризации желудочков, G8 – внутрижелудочковые блокады, G9 – гипертрофия желудочков [2]. Во время исследования регистрировали ЭКГ, анализировали длительность и амплитуду зубца P(мсек) и P(мВ), длительность интервала PQ(мсек), комплекса QRS(мсек), амплитуду зубца T(мВ). Также определяли следующие параметры вариабельности ритма сердца (ВРС): RRNN (мсек), RRmax/RRсред., RRmin/RRсред., относительное число удлиненных RR (%), относительное число укороченных RR (%). Если значение RRNN находилось в пределах от 700 до 900 мсек, то говорили о нормотоническом типе ВРС, если значение RRNN было более 900 мсек, то говорили о ваготоническом типе ВРС, если значение RRNN было менее 700 мсек, говорили о симпатикотоническом типе ВРС. Показатель RRmax/RRсред меньше нижней границы: 1.04, и одновременно, показатель RRmin/RRсред больше верхней границы: 0,95, свидетельствовали об увеличенной ригидности ритма. Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы Statistica 6,0.

Результаты исследования и их обсуждение

Среди обследованных 109 здоровых лиц молодого возраста мужского пола с ФР ССЗ, респондентов со значением ИИ «Миокард» ≥18 % после ФН было 11 (10,1 %) человек. Средний возраст – 23,5±2,9 лет. В структуре ФР ССЗ у респондентов с преходящей ЭФНМ преобладали: положительный семейный анамнез ранней манифестации ИБС или ССЗ у родственников первой степени родства (у мужчин <55 лет и у женщин<65 лет), психосоциальный стресс, «офисная» ЧСС ≥ 80 уд/мин, низкая физическая активность – у 7 (63 %), 5(45 %), 4 (36 %), 4 (36 %) обследуемых, соответственно (Рис. 1).

Рис. 1. Структура ФР ССЗ у здоровых молодых мужчин с преходящей ЭФНМ по данным ДК ЭКГ

У здоровых лиц молодого возраста мужского пола с ФР ССЗ и преходящей ЭФНМ после ФН значение ИИ «Миокард» в покое было выше нормы – 15 (14–15) %, амплитуда зубца Т сниженной – 0,20 (0,11–0,36) мВ, тип регуляции ВРС, нормотонический – 812 (708–884) мсек (Табл. 1).

Таблица 1

Показатели ДК ЭКГ, гемодинамики, ЭКГ и ВРС у здоровых молодых лиц мужского пола с ФР ССЗ и преходящей ЭФНМ после ФН, Ме (q25 – q75)

Показатель

Значение

Показатель

Значение

индикатор «Миокард», %

15 (14 – 15)

«офисная» ЧСС, уд/мин

73 (67 – 85)

индикатор «Ритм», %

20 (8 – 26)

«офисное» САД, мм рт. ст.

125 (120 – 130)

G1

0 (0 – 4)

«офисное» ДАД, мм рт. ст.

90 (80 – 90)

G2

0 (0 – 0)

длительность Р, мсек

120 (108 – 126)

G3

0 (0 – 0)

амплитуда Р, мВ

0,1 (0,08 – 0,14)

G4

0 (0 – 0)

длительность PQ, мсек

154 (146 – 164)

G5

0 (0 – 0)

длительность QRS, мсек

78 (74 – 88)

G6

0 (0 – 0)

амплитуда Т, мВ

0,20 (0,11 – 0,36)

G7

0 (0 – 0)

RRNN, мсек

812 (708 – 884)

G8

0 (0 – 0)

RRmax/RRсред

1,10 (1,07 – 1,23)

G9

0 (0 – 7)

RRmin/RRсред

0,86 (0,81 – 0,90)

 

После ФН у обследуемых индикатор «Миокард» статистически значимо (р<0,002) увеличился до 19 (18 – 26) %, указывая на электрофизиологическую нестабильность миокарда. Через 4 мин. после ФН индикатор «Миокард» статистически значимо (р<0,05) снизился до 16 (14 – 20) %, отличаясь от исходного значения более чем на 1 %. Во время пробы с ФН индикатор «Ритм» не превышал 50 %, находясь в пределах нормальных для городского жителя величин. Определение индексов детализации необходимо для выяснения патогенетических механизмов, лежащих в основе ЭФНМ. Во время пробы с ФН медиана индексов G3, G4 и G7, отражающих деполяризацию правого и левого желудочков и симметрию деполяризации желудочков, соответственно, была равна 0. Медиана индекса G9 во время пробы с ФН была равна 0. О патогенетических механизмах, лежащих в основе ЭФНМ, судили по динамике индексов детализации G5 и G6, статистически значимо увеличившихся после ФН. Следовательно, в основе ЭФНМ у обследованных респондентов, лежат изменения процессов реполяризации правого и левого желудочков (Табл. 2).

Таблица 2

Динамика индикатора «Ритм» и индексов детализации G5, G6, G9 во время пробы с ФН у здоровых молодых лиц мужского пола с преходящими нарушениями электрофизиологического состояния миокарда после ФН, Ме (q25 – q75)

Этапы пробы с ФН

G5

G6

G9

До ФН (Т1)

0 (0 – 0)

0 (0 – 0)

0 (0 – 7)

После ФН (Т2)

1 (0 – 1)**

1 (0 – 5)**

0 (0 – 7)

Через 2 мин после ФН (Т3)

0 (0 – 1)

0 (0 – 1)

0 (0 – 7)

Через 4 мин после ФН (Т4)

0 (0 – 1)

0 (0 – 0)

0 (0 – 7)

** – различия статистически значимы при сравнении Т(1) и Т(2) при р<0,05.

После ФН у здоровых лиц молодого возраста мужского пола с ФР ССЗ ЧСС увеличилась до 89 (86 – 107) уд/мин, (р<0,002), САД – до 140 (140 – 160) мм рт. ст., (р<0,002), ДАД – до 90 (80 – 100) мм рт.ст., характеризуя гипотонический тип реакции ССС на ФН (по ДАД). Во время пробы с физической нагрузкой длительность и амплитуда зубца P, длительность интервала PQ колебались в пределах нормальных величин. Длительность комплекса QRS после ФН у обследованных лиц статистически незначимо увеличилась до 94 (82 – 100) мсек, (р>0,05), а через 4 мин после ФН снизилась до 80 (74 – 92) мсек, характеризуя незначимое увеличение внутрижелудочкового проведения после ФН. Амплитуда зубца Т после ФН незначимо увеличилась до 0,21 (0,09 – 0,45) мВ, через 4 мин после ФН – не изменилась 0,21 (0,10 – 0,24) мВ. Значение RRNN после ФН у обследованных снизилось до 634 (558 – 686) мсек, (р<0,002) характеризуя симпатикотонический тип регуляции ВРС, через 4 мин после ФН регистрировался нормотонический тип регуляции ВРС – 720 (684 – 848) мсек, (р<0,05). У обследованных значения RRmax/RRсред. и RRmin/RRсред. во время пробы с ФН колебались в пределах нормальных величин, сохраняясь ≥ 1,04 и ≤ 0,95, соответственно. Величины удл. RR % и укор. RR % изменялись незначительно. Таким образом, у здоровых молодых лиц мужского пола с ФР ССЗ и значением индикатора «Миокард» ≥18 % после ФН во время пробы с ФН зафиксированы дисперсионные отклонения от нормы, патогенез которых связан с нарушением реполяризации миокарда правого и левого желудочков и может быть следствием гипоксии миокарда в результате активации симпатической нервной системы (СНС) или электролитных сдвигов. Следовательно, респонденты данной группы нуждаются в обследовании у кардиолога для уточнения причины отклонений.

Проведенное исследование подтвердило мнение ученых о том, что тип вегетативной регуляции отражается на функционировании миокарда. Чем более выражено напряжение механизмов вегетативной регуляции сердечного ритма, тем существенней неблагоприятные изменения в функциональном состоянии миокарда [1,5]. Таким образом, изучение структуры факторов риска ССЗ у здоровых лиц молодого возраста мужского пола, влияния ФР ССЗ на электрофизиологическое состояние миокарда по данным ДК ЭКГ во время пробы с ФН с учетом одномоментного исследования показателей гемодинамики, ЭКГ и ВРС позволило выяснить патофизиологические основы преклинических изменений электрофизиологического состояния миокарда у обследованных лиц. Полученные данные могут использоваться на амбулаторно-поликлиническом этапе практического здравоохранения для повышения эффективности профилактики ССЗ у лиц молодого возраста.

Выводы

1. В структуре факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых молодых мужчин с преходящими нарушениями электрофизиологического состояния преобладают положительный семейный анамнез ранней манифестации ИБС или ССС у родственников первой степени родства (у мужчин <55 лет и у женщин <65 лет), психосоциальный стресс, «офисная» ЧСС ≥ 80 уд/мин и низкая физическая активность.

2. В основе преходящих нарушений электрофизиологического состояния миокарда по данным дисперсионного картирования ЭКГ у здоровых молодых мужчин с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний лежит нарушение процессов реполяризации миокарда.

3. У здоровых молодых мужчин с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и преходящими нарушениями электрофизиологического состояния миокарда по данным дисперсионного картирования ЭКГ во время пробы с физической нагрузкой регистрировался гипотонический тип реакции ССС на ФН, сниженная амплитуда зубца Т и симпатикотонический тип реакции вегетативной нервной системы на физическую нагрузку.