CC BY
0Физиология Physiology
Научная статья /Article
УДК 612.171
https://doi.org/10.34130/2306-6229-2024-1-45
Исследование действия прон-позиции на показатели электрокардиограммы человека
Надежда Геннадьевна Русских1, Александра Николаевна Игнатова2, Елизавета Александровна Паршукова3, Анастасия Михайловна Оскаленко4
Научно-исследовательская лаборатория «Проблемы гипоксии» ФГБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина»,
Сыктывкар, Россия,
1 [email protected], 2 [email protected], 3 [email protected], 4 [email protected]
Аннотация. Целью работы является рассмотрение влияния прон-позиции на частоту сердечных сокращений (ЧСС) и длительность интервалов РР и сегментов ТР у здорового человека. Использована регистрация ЭКГ во II стандартном отведении у 18 мужчин в возрасте от 18 до 22 лет до и после прон-позиции. Показано, что в среднем по группе и по индивидуальным данным прон-позиция сопровождается увеличением ЧСС и соответствующим уменьшением интервалов РР и сегментов ТР.
Ключевые слова: электрокардиограмма, интервал РР, сегмент ТР, электрическая диастола, прон-позиция
Для цитирования: Русских Н. Г., Игнатова А. Н., Паршукова Е. А., Оскаленко А. М. Исследование действия прон-позиции на показатели электрокардиограммы человека // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 2: Естествознание. Медицина. 2024. № 1. С. 45-49. https://doi.org/10.34130/2306-6229-2024-1-45
Results of heart rate and electrocardiogram in pron position in a healthy person
Nadezhda G. Russkikh1, Alexandra N. Ignatova2, Elizaveta A. Parshukova3, Anastasia M. Oskalenko4
Research Laboratory "Problems of Hypoxia" of Pitirim Sorokin Syktyvkar State University, Syktyvkar, Russia, '[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
Abstract. The purpose of the work is to consider the influence of prone position on heart rate (HR) and the duration of PP intervals and TР segments in a healthy person. We used ECG recording in standard lead II in 18 men aged 18 to 22 years before and after prone position. It has been shown that, on average for the group and according to individual data, the prone position is accompanied by an increase in heart rate and a corresponding decrease in PP intervals and TР segments.
Keywords: electrocardiogram, PP interval, TР segment, electrical diastole, prone position
For citation: Russkikh N. G., Ignatova A. N., Parshukova E. A., Oskalenko A. M. Results of heart rate and electrocardiogram in pron position in a healthy person. Vestnik Syktyvkarskogo universiteta. Seriya 2: Estestvoz-nanie. Medicina = Syktyvkar University Bulletin. Series 2: Natural science. Medicine. 2024. 1: 45-49. (In Russ.) https://doi.org/10.34130/2306-6229-2024-1-45
Введение. Прон-позиция, или позиция лёжа на животе, — часто встречающийся метод положения пациентов для облегчения искусственной вентиляции легких в условиях стационара. Актуальность ее применения в клинической практике доказана пандемией COVID-19 во всем мире. Электрокардиография является важным инструментом исследования сердечно -сосудистой системы. Она позволяет изучить электрическую активность сердца и обнаружить возможные аномалии в его работе [1-5].
Особенности работы сердца в условиях прон-позиции исследованы с применением методов УЗИ [3]. Результатов применения методов ЭКГ для изучения действия прон-позиции на работу сердца в доступной литературе нами не встречено.
В связи с этим целью данной работы является рассмотрение влияния прон-позиции на частоту сердечных сокращений (ЧСС) и длительность интервалов РР и сегментов ТР у здорового человека.
Материал и методы. Проведен одномоментный анализ на базе научно-исследовательской лаборатории «Проблемы гипоксии» Сыктывкарского государственного университета им. Пити-рима Сорокина в период с 01.10.2023 по 31.10.2023. В работе участвовали студенты мужского пола Сыктывкарского государственного университета им. Питирима Сорокина (n=18) без сопутствующих хронических заболеваний и в отсутствии острого заболевания в период проведения обследования. Средний возраст составил 20±2 лет, ИМТ — 24±2. ИМТ рассчитан по формуле: ИМТ = m/h2, где m — масса тела в килограммах, h — рост в метрах [6; 7]. Все подписали добровольное согласие на участие в обследовании.
Таблица
ЧСС, длительность интервала РР и сегмента ТР до (А) и после прон-позиции (Б) (n=18)
ФИО ЧСС уд. /мин. РР, с ТР, с
А Б А Б А Б
ББ 72 ± 3 84 ± 17 0.84 ± 0.04 0.74 ± 0.15 0.34 ± 0.05 0.24 ± 0.15
ЖД 66 ± 3 86 ± 11 0.91 ± 0.04 0.71 ± 0.09 0.34 ± 0.05 0.17 ± 0.09
ГЕ 55 ± 5 64 ± 8 1.11 ± 0.11 0.95 ± 0.12 0.56 ± 0.11 0.39 ± 0.12
КС 59 ± 5 82 ± 8 1.02 ± 0.09 0.74 ± 0.07 0.45 ± 0.09 0.18 ± 0.07
ШЛ 55 ± 3 80 ± 6 1.08 ± 0.06 0.75 ± 0.06 0.52 ± 0.06 0.25 ± 0.05
НР 58 ± 5 86 ± 4 1.04 ± 0.09 0.70 ± 0.03 0.50 ± 0.09 0.19 ± 0.03
АД 88 ± 3 105 ± 6 0.68 ± 0.02 0.57 ± 0.03 0.20 ± 0.02 0.14 ± 0.04
ЖС 92 ± 4 100 ± 3 0.66 ± 0.03 0.60 ± 0.02 0.16 ± 0.04 0.14 ± 0.03
ПН 74 ± 8 96 ± 6 0.82 ± 0.10 0.63 ± 0.04 0.31 ± 0.10 0.15 ± 0.05
ГМ 55 ± 4 68 ± 5 1.10 ± 0.09 0.89 ± 0.06 0.58 ± 0.09 0.37 ± 0.07
СД 68 ± 3 81 ± 6 0.88 ± 0.03 0.75 ± 0.06 0.37 ± 0.05 0.25 ± 0.05
СИ 90 ± 5 106 ± 5 0.67 ± 0.04 0.57 ± 0.03 0.21 ± 0.03 0.13 ± 0.04
ЦР 95 ± 4 112 ± 7 0.63 ± 0.03 0.54 ± 0.03 0.12 ± 0.03 0.02 ± 0.01
ЛА 60 ± 5 81 ± 7 1.01 ± 0.10 0.74 ± 0.07 0.43 ± 0.10 0.20 ± 0.07
СЕ 74 ± 5 101 ± 3 0.81 ± 0.06 0.59 ± 0.02 0.33 ± 0.06 0.12 ± 0.02
ПА 79 ± 7 86 ± 12 0.77 ± 0.07 0.71 ± 0.09 0.26 ± 0.07 0.20 ± 0.09
СД 64 ± 3 86 ± 3 0.94 ± 0.04 0.70 ± 0.03 0.41 ± 0.03 0.21 ± 0.03
РД 76 ± 5 81 ± 1 0.80 ± 0.05 0.74 ± 0.01 0.30 ± 0.05 0.24 ± 0.02
M 71 88 0.88 0.74 0.35 0.18
SD 14 13 0.16 0.11 0.14 0.09
min 55 64 0.63 0.54 0.12 0.02
max 95 112 0.11 0.95 0.58 0.39
Проводилась электрокардиограмма во II стандартном отведении с помощью аппаратно -программного комплекса «Поли-Спектр» («Нейрософт», г. Иваново) по следующей методике: в положении лёжа на спине (положение А) через 2-3 минуты записывали ЭКГ; следующая запись в прон-позиции (положение Б) в течение первых 10 сек. Целевые показатели: интервал РР (с), сегмент ТР (с), ЧСС (уд./мин.).
Интервалы элементов ЭКГ измеряли по 10 кардиоциклам в каждом положении индивидуально в миллиметрах с пересчетом в секунды для определения их длительности (50 мм = 1 с). Интервал РР измерялся от начала зубца Р (Р — волна представляет собой отражение электрической активации предсердий) первого цикла до начала зубца Р следующего цикла [8]. Интервал ТР измерялся от окончания зубца Т (Т — волна отражает восстановление электрического потенциала миокарда после сокращения желудочков) до начала следующего зубца Р. ЧСС рассчитывали по формуле 60/РР.
Рис. 1. Индивидуальные ЧСС до (А) и после прон-позиции (Б)
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Excel 2018. В работе учитывали средние арифметические значения (М), стандартные отклонения (SD) и лимиты (min, max). При обработке результатов использовали метод парных сравнений по критерию знаков z [9], уровень значимости различий при этом принимали p <0.05.
Рис. 2. Корреляции между ЧСС (уд./мин.) до (А) и после действия прон-позиции (Б)
Результаты и их обсуждение. Результаты обработки материалов, полученных в контроле и при действии прон-позиции, приведены в таблице.
В среднем ЧСС повысилась в ответ на действие прон-позиции на 24 %. Но, как известно, средние данные нивелируют индивидуальные, по показателям которых результаты ЧСС практически у всех так или иначе увеличились — от 7 до 48 % при парном сравнении с помощью z-критерия (р <0.05) (рис. 1).
Корреляция между ЧСС до и после прон-позиции составляет 0.86 (рис. 2).
Длительности элементов ЭКГ в контроле соответствуют ЧСС в 70-71 уд./мин., что отвечает нормам для данного возраста [10]. В контроле интервалы РР и сегменты ТР в среднем отличаются большой изменчивостью (табл.). Длительность сегмента ТР, т. е. электрической диастолы, колеблется в пределах 0.46 с (разница — примерно в 3.8 раза между крайними значениями), общей сократительной активности сердца (кардиоинтервала РР) — в пределах 0.48 с (разница 76 % между крайними значениями). После действия прон-позиции длительность кардиоинтервала РР в среднем уменьшается на 16 % (по индивидуальным показателям от 9 до 33 %) против контроля, сегмента ТР — на 49 % (по индивидуальным значениям от 13 до 83 %). Между показателями длительности интервалов РР и сегментов ТР в контроле и в ответ на прон-позицию проявляется разный уровень взаимосвязи: между РР — 0.83, между ТР — 0.79 (рис. 3).
Рис. 3. Корреляции между длительностями интервалов РР (с) и сегментов ТР (с) до (А) и после действия прон-позиции (Б)
Проведенное обследование показало, что прон-позиция может быть полезным способом для оптимизации сердечно -сосудистых процессов в стрессовых ситуациях, а также при необходимости медицинского вмешательства.
Заключение. Полученные результаты показывают возможность использования прон-позиции в лабораторной и клинической практике. Поэтому представляется интересным продолжить обследования людей с использованием электрокардиограммы в условиях прон-позиции.
Благодарность. Авторы выражают благодарность научному руководителю д-ру биол. наук, профессору Л. И. Иржаку за общее руководство и д-ру мед. наук, доценту Н. Н. Кораблевой за помощь в организации исследования.
Список источников
1. Шилин Д. С., Шаповалов К. Г. Гемодинамика при переводе в прон-позицию пациентов с COVID-19 // Общая реаниматология. 2021. Т. 17. № 3. С. 32-41.
2. Prone and Supine 12-Lead ECG Comparisons: Implications for Cardiac Assessment Düring Prone Ventilation for COVID-19 // JACC Clin Electrophysiol. 2021. Vol. 7 (11). Рр. 1348-1357.
3. Нужный В. П., Дерновой Б. Ф., Киблер Н. А. и др. Функционирование сердца человека в положении лежа // Кардиология. 2023. № 63 (1). С. 42-47.
4. Дерновой Б. Ф., Нужный В. П., Прошева В. И. Внутрисердечная гемодинамика человека при изменении положения тела в прон-позицию // Медико-физиологические основы спортивной деятельности на Севере : материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. Сыктывкар, 2021. С. 4-7.
5. Impact of Prone Position on 12-Lead Electrocardiogram in Healthy Adults: A Comparison Study with Standard Electrocardiogram. Cardiol Res Pract. 2021. 8 p.
6. Лемешко Е. В., Губкин С. В. Методы оценки индекса массы тела (ИМТ) и уровня содержания жировой ткани в организме человека // Военная медицина. 2009. № 3 (12). С. 144-146.
7. Умаров М. М., Цеменовский М. А., Маслюков А. В. Анализ исследования физического развития студентов с помощью соматометрических методик измерений // Обзор педагогических исследований. 2022. Т. 4. № 5. С. 72-76.
8. Иванов Г. Г., Дворников В. Е., Сбеитан С. Анализ показателей структуры вариабельности ритма сердца у здоровых лиц по данным РР- и PR-интервалов // Вестник РУДН. Сер.: Медицина. 2007. № 4. С. 26-33.
9. Рудой А. С., Урываев А. М., Литвиненко А. М., Денещук Ю. С. Z-критерий как оптимальный параметр оценки эхокардиографических размеров корня аорты в норме и патологии // Медицинский журнал. 2015. № 1. С. 132-139.
10. Иржак Л. И., Попов И. В., Оникул Е. В. и др. Длительность интервалов электрокардиограммы человека в постнатальном онтогенезе // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2018. Т. 54. № 5. С. 365-369.
References
1. Shilin D. S., Shapovalov K. G. Hemodynamics when transferring patients with COVID-19 to the prone position. Obshchaya reanimatologiya [General resuscitation]. 2021. Vol. 17. No 3. Hp. 32-41. (In Russ.)
2. Prone and Supine 12-Lead ECG Comparisons: Implications for Cardiac Assessment During Prone Ventilation for COVID-19. JACC Clin Electrophysiol. 2021. Vol. 7 (11). Pp. 1348-1357.
3. Nuzhny V. P., Dernovoy B. F., Kibler N. A. et al. Functioning of the human heart in the supine position. Kardiologiya [Cardiology]. 2023. No 63 (1). Pp. 42-47. (In Russ.)
4. Dernovoy B. F., Nuzhny V. P., Prosheva V. I. Intracardiac hemodynamics of a person when changing the body position into a prone position. Mediko-fiziologicheskie osnovy sportivnoj deyatel'nosti na Severe : mate-rialy IV Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Medical and physiological foundations of sports activity in the North. Materials of the IV All-Russian scientific-practical conference]. Syktyvkar, 2021. Pp. 4-7. (In Russ.)
5. Impact of Prone Position on 12-Lead Electrocardiogram in Healthy Adults: A Comparison Study with Standard Electrocardiogram. Cardiol Res Pract. 2021. 8 p.
6. Lemeshko E. V., Gubkin S. V. Methods for assessing body mass index (BMI) and the level of adipose tissue in the human body. Voennaya medicina [Military Medicine]. 2009. No 3 (12). Pp. 144-146. (In Russ.)
7. Umarov M. M., Tsemenovsky M. A., Maslyukov A. V. Analysis of the study of physical development of students using somatometric measurement techniques. Obzor pedagogicheskih issledovanij [Review of pedagogical research]. 2022. Vol. 4. No 5. Pp. 72-76. (In Russ.)
8. Ivanov G. G., Dvornikov V. E., Sbeitan S. Analysis of indicators of the structure of heart rate variability in healthy individuals according to PP and PR intervals. Vestnik RUDN. Series Medicina [Bulletin of RUDN. Series Medicine]. 2007. No 4. Pp. 26-33. (In Russ.)
9. Rudoy A. S., Uryvaev A. M., Litvinenko A. M., Deneshchuk Yu. S. Z-criterion as an optimal parameter for assessing echocardiographic dimensions of the aortic root in health and pathology. Medicinskij zhurnal [Medical Journal]. 2015. No 1. Pp. 132-139. (In Russ.)
10. Irzhak L. I., Popov I. V., Onikul E. V. et al. Duration of human electrocardiogram intervals in postnatal ontogenesis. ZHurnal evolyucionnoj biohimii i fiziologii [Journal of evolutionary biochemistry and physiology]. 2018. Vol. 54. No 5. Pp. 365-369. (In Russ.)
Информация об авторах
Русских Надежда Геннадьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и физической культуры, Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина (167001, Сыктывкар, Россия, Октябрьский пр., 55)
Игнатова Александра Николаевна, студентка группы 9336-ЛД Медицинского института, Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина (167001, Россия, Сыктывкар, Октябрьский пр., 55) Паршукова Елизавета Александровна, студентка группы 953-ПД Медицинского института, Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина (167001, Россия, Сыктывкар, Октябрьский пр., 55) Оскаленко Анастасия Михайловна, студентка группы 953-ПД Медицинского института, Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина (167001, Россия, Сыктывкар, Октябрьский пр., 55)
Information about the authors
Nadezhda G. Russkikh, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Life Safety and Physical Education, Pitirim Sorokin Syktyvkar State University (55, Oktyabrsky prosp., Syktyvkar, 167001, Russia) Alexandra N. Ignatova, student of group 953-ПД of the Medical Institute, Pitirim Sorokin Syktyvkar State University (55, Oktyabrsky prosp., Syktyvkar, 167001, Russia)
Elizaveta A. Parshukova, student of group 953-ПД of the Medical Institute, Pitirim Sorokin Syktyvkar State University (55, Oktyabrsky prosp., Syktyvkar, 167001, Russia)
Anastasia M. Oskalenko, student of group 953-ПД of the Medical Institute, Pitirim Sorokin Syktyvkar State University (55, Oktyabrsky prosp., Syktyvkar, 167001, Russia)
Статья поступила в редакцию / The article was submitted 17.01.2024
Одобрена после рецензирования / Approved after reviewing 23.01.2024
Принята к публикации / Accepted for publication 26.01.2024
