CC BY
27
YAK 612.821+613.1(571.1) ББК 28.7
О.Л. НИФОНТОВА
O.L. NIFONTOVA
ВОЗРАСТНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕРДУА ЖИТЕЛЕЙ ЮГРЫ (СТУДЕНТОВ 17-20-ТИ ЛЕТ)
THE AGE VARIABILITY OF HEART ELECTRICAL ACTIVITY OF 17-20 YEAR OLD YUGORIAN STUDENTS
Проведено электрокардиографическое исследование 196 студентов, уроженцев Югры в возрасте 17-20-ти лет. Выявленные особенности биоэлектрической активности сердца и их онтогенетические тенденции в совокупности могут рассматриваться как ранние предпосылки к последующему формированию стойких адаптационных изменений в структуре и функциях миокарда, создающих неблагоприятный преморбид-ный фон.
An electrocardiographic study of 196 students, Yugra natives at the age of 17-20 has been carried out. The revealed peculiarities of their heart bioelectric activity together with their ontogenetic trends can be considered as early prerequisites for further formation of persistent adaptive changes in the structure and function of myocardium. Those changes create unfavorable premorbid background.
Ключевые слова: Север, коренные жители, студенты, электрическая активность сердца.
Key words: North, indigenous people, students, heart electrical activity.
Здоровье человеческой популяции на Севере в значительной мере формируется под влиянием специфичных климато-географических условий. Ханты-Мансийский автономный округ - Югра относится к дискомфортно-экстемальным территориям с умеренно суровым климатом, с интенсивным природным и нарастающим техногенным прессингом на среду обитания и здоровье людей, с сильным напряжением адаптационных систем организма переселенцев. Сердечно-сосудистая система одной из первых включается в сложный процесс адаптивных реакций.
В нашем исследовании приняли участие студенты Сургутского государственного педагогического университета обоих полов, уроженцев г. Сургута в возрасте от 17 до 20 лет. Был использован объективный и информативный метод изучения хронотропной функции сердца - электрокардиография (И.О. Тупицын, 2000). Регистрация и расчёт показателей ЭКГ производился с помощью аппаратно-программного комплекса «Анкар-131».
Результаты исследования и их обсуждение
У всех обследованных нами юношей и девушек регистрировался синусовый ритм. Мы анализировали частоту встречаемости направлений электрической оси сердца (ЭОС). Электрическая ось QRS у юношей и девушек 17-20 лет имела нормальное (40-69°) или вертикальное (70-89°) положение. Отклонения электрической оси сердца вправо (от 90 до 119°) или влево (от 0 до 29°) рассматривались как косвенные признаки увеличения соответственно правого и левого желудочков.
Во всех возрастных группах чаще наблюдалось либо нормальное положение ЭОС (52,90% у 17-летних девушек; 20,00% у 18-летних юношей), либо вертикальное (от 61,10% у 19-летних юношей до 31,20% у 20-летних девушек). Это связано с тем, что большинство юношей и девушек 17-20-ти лет
имели астеничный тип конституции. Горизонтальное отклонение ЭОС у юношей и девушек 17 и 20 лет не наблюдалось. Отклонение ЭОС влево встречалось от 4,00% у юношей 18 лет до 6,30% у девушек 20 лет.
При анализе ЭКГ во II стандартном отведении у юношей и девушек были выявлены некоторые изменения амплитуды и длительности зубцов, длительности интервалов (табл. 1). Наблюдалась тенденция к увеличению амплитуды зубца Р у юношей от 17 лет 127,77±25,19 мкВ до 20 лет 136,87±13,68 мкВ. У девушек амплитуда зубца Р изменялась от 117,06±16,17 мкВ в 17 лет до 144,42±11,65 мкВ в 19 лет. Это свидетельствовало об усилении симпатической активности (Б.М. Фёдоров, 1990). Достоверных половых отличий длительности зубца Р во II стандартном отведении в онтогенезе 17-20-летних юношей и девушек не выявлено. Наблюдалось незначительное увеличение длительности зубца Р у девушек от 77,53±5,63 мс в 17-летнем возрасте до 95,60±7,27 мс в 20-летнем возрасте.
Таблица 1
Временные показатели ЭКГ у студентов 17-20-ти лет г. Сургута (М±т)
Юноши
Показатели 17 лет п=24 18 лет п=25 19 лет п=23 20 лет п=26
RR/ мс М т 1037,23 * 57,91 1050,50 ** 45,44 960,27 *** 30,27 890,13 37,47
PQ, мс М т 149,08 ^ 177,75 15,10 161,2 ^ 159,47 5,17
QT, мс М т 392,77 37,13 378,00 24,28 387,07 11,58 374,40 11,59
Девушки
Показатели 17 лет п=25 18 лет п=24 19 лет п=26 20 лет п=23
RR/ мс М т 886,12 * 32,30 817,42 ** 49,14 801,00 *** 26,02 847,36 27,95
PQ, мс М т 126,12 ^ " 6,67 142,08 10,10 137,83 М " 161,12 " "" 7,86
QT, мс М т 403,29 " 16,10 339,33 ...... 19,48 380,25 """ 9,99 385,36 "" 10,94
Примечание. *, **, ***, ^ - достоверные отличия показателей ЭКГ девушек и юношей, р<0,05; " "" """ - достоверные возрастные отличия в одной половой группе, р<0,05.
Амплитуда зубца Q у юношей уменьшалась с возрастом. Так, у 17-летних она составила 71,15±32,90 мкВ; у 18-летних - 25,44±12,28 мкВ; у 19-летних - 27,53±18,83 мкВ; у 20-летних - 32,93±15,88 мкВ. У девушек амплитуда зубца Q увеличивалась от 25,18±11,18 мкВ в 17 лет до 54,96±17,41 мкВ. Данные изменения амплитуды зубца Q вероятно отражают усиление биоэлектрической активности правой сосочковой мышцы и межжелудочковой перегородки, на что указывает В.Л. Дощицын [3].
Длительность зубца Q у юношей на данных этапах онтогенеза имела тенденцию к уменьшению от 8,77±3,71 мс в 17-летнем возрасте до 4,27± ±1,74 мс в 20-летнем возрасте, а у девушек наблюдалось обратное -увеличение длительности зубца Q от 4,82±1,71 мс в 17 лет до 9,52±2,70 мс в 20 лет. Выявлены также достоверные половые отличия в длительности этого зубца у 19-летних юношей (2,53±1,73 мс) и девушек (10,67±2,83 мс).
Амплитуда зубца R у юношей варьировала от 1277,93±108,75 мкВ в 20 лет до 1477,00±165,69 мкВ в 19 лет. У девушек - от 1128,58±78,76 мкВ в 19 лет до 1327,64±101,74 мкВ в 20 лет. Длительность зубца R у юношей на данных этапах онтогенеза практически не изменялась и находилась в пределах от 50,40±2,63 мс у 20-летних до 55,33±1,70 мс у 19-летних. У девушек наблюдалось увеличение этого показателя с возрастом от 49,06±2,02 мс у 17-летних до 91,36±39,66 мс у 20-летних.
Зубец S отражает проведение возбуждения по левому желудочку в области основания и завершение процесса деполяризации. В наших исследованиях у юношей на данных этапах онтогенеза отмечалось увеличение амплитуды зубца S от 117,92±33,07 мкВ в 17 лет до 254,13±121,19 мкВ в 19 лет. У девушек имели место достоверные половые отличия амплитуды зубца S (у 20-летних юношей 209,67±46,16 мкВ, а у девушек 98,72±22,77 мкВ). Длительность зубца S оставалась практически неизменной как у юношей (от 16,77±4,32 мс до 23,47±4,26 мс), так и у девушек (от 13,50±3,50 мс до 20,00±3,27 мс).
Известно, что амплитуда зубца Т является отражением фазы реполяри-зации желудочков, т. е. момента, когда плато ионного равновесия изменяется в сторону возрастания проницаемости мембран кардиомиоцитов для ионов калия [2]. Зубец Т в норме отражает процессы обмена веществ в миокарде, в частности, восстановительные [6]. Отмеченное нами снижение амплитуды зубца Т от 424,63±44,42 мкВ у юношей 18 лет до 344,60±23,80 мкВ у юношей 20 лет может быть расценено как свидетельство наличия тенденции к снижению скорости метаболизма в сердечной мышце. У девушек прослеживалась такая же картина - снижение вольтажа от 366,29±23,06 мкВ у 17-летних, до 237,46±23,71 мкВ у 19-летних, что так же указывало на некоторое снижение силы сократительного миокарда.
Кроме того, мы отметили достоверные половые отличия амплитуды зубца Т у 18-летних девушек (259,21±29,06 мкВ) и юношей (424,63±44,42 мкВ), 19-летних девушек (237,46±23,71 мкВ) и юношей (423,27±37,32 мкВ), 20-летних юношей (344,60±23,80 мкВ) и девушек (256,48±27,46 мкВ). Длительность зубца Т на данных этапах онтогенеза юношей и девушек оставалась практически неизменной, но были обнаружены достоверные половые отличия у 18-летних юношей (240,88±13,41 мс) и девушек (172,58±13,44 мс), у 19-летних юношей (228,40±12,47 мс) и девушек (174,58±11,80 мс), 20-летних юношей (222,53±10,42 мс) и девушек (171,68±10,43 мс).
Отмеченное выше преобладание инотропии у юношей более молодого возраста, в сравнении с 20-летними, согласуется с обнаруженными нами ЭКГ свидетельствами признаков гипертрофии сердца. Возможно, причина этого явления у наших студентов связана с особенностями функционирования сердца в специфичных климатических условиях Югры. Известные факты гипертрофии малого круга кровообращения вызваны специфическим перераспределением функций левого и правого сердца [1, 8]. Правый желудочек (ПЖ) и левое предсердие (ЛП) рассматриваются как неотъемлемый компонент лёгочного кровообращения. Бронхолегочная система человека в условиях Югры подвергается контрастному воздействию факторов внешней среды. А.П. Милованов [5] связывает с этим преобладающую гипертрофию ПЖ сердца у северян.
В таблицу 2 были внесены все варианты заключений, полученные с помощью АПК «Анкар-131»: в функциональных изменениях ЭКГ выявлены различные отклонения, указывающие на то, что гипертрофия носит функциональный характер, но мы считаем, что признаки гипертрофии в последующем, у взрослых и пожилых, могут составить потенциальную основу для истинной органической гипертрофии. Она у обследованных нами студентов, судя по данным, приведённым в табл. 2, особенно выражена в миокарде левого предсердия как у юношей, так и у девушек 17-20-ти лет. Признаки уси-
ления сократительной деятельности сердца в этом возрасте свидетельствуют о раннем включении в адаптивный механизм механической, инотропной функции центрального органа гемодинамики.
Таблица 2
Частота встречаемости функциональных изменений ЭКГ у студентов г. Сургута 17-20-ти лет (%)
Признаки гипертрофии Нарушения проводимости
Возраст Пол ЛП ПП ЛЖ ПЖ Задержка возбужд. в ПЖ Нетипичн. в/желуд. блокада Неполная блокада правой ножки пучка Гиса Удлинение интервала (}Т Укорочение интервала (}Т Подъем сегмента БТ Ранняя реполяр.
17 Ю п=24 12,51 8,34 - - 4,17 - - 8,34 12,51 16,68 16,68
лет Д п=25 4,00 4,00 - - 4,00 12,00 - 4,00 16,00 - -
18 Ю п=25 20,00 - - - 4,00 4,00 - 4,00 8,00 48,00 48,00
лет Д п=24 20,85 4,17 4,17 - 12,51 4,17 4,17 - 41,70 12,51 12,51
19 Ю п=23 17,40 - - - 4,35 - 4,35 4,35 26,10 34,80 34,80
лет Д п=26 7,70 3,85 - 3,85 - 7,70 7,70 3,85 34,65 3,85 3,85
20 Ю п=26 7,70 - 7,70 - - 3,85 3,85 - 19,25 26,95 26,95
лет Д п=23 13,05 - - - 4,35 8,70 - 8,70 34,80 - -
Примечание. ЛП - левое предсердие; ПП - правое предсердие; ЛЖ - левый желудочек; ПЖ - правый желудочек.
Заключение «вариант нормы», которое выдавал АПК «Анкар-131», наблюдалось у девушек 17 лет - 32,00%; 18 лет - 32,00%; 19 лет - 26,95%; 20 лет - 43,50%. У юношей 17 лет - 12%; 18 лет - 28,00%; 19 лет - 21,75%; 20 лет - 14,40%. Следует полагать, что у остальных студентов функция сердца была усилена.
С позиций ранней (донозологической) диагностики признаки гипертрофии целесообразно учитывать при назначении так называемой поведенческой терапии, связанной с вмешательствами в стиль жизни, учебную и физическую деятельность с целью их коррекции. Без коррекции дальнейшее снижение адаптационных резервов организма может привести к развитию истинной гипертрофии [4].
Мы обнаружили, что признаки гипертрофии желудочков выражены в меньшей степени, чем гипертрофии предсердий. Только 3,85% девушек 19-ти лет имели такое функциональное изменение миокарда ПЖ. Во всех остальных группах гипертрофия ПЖ не выявлялась. Это процесс может свидетельствовать об опережающем и более интенсивном напряжении приемников крови сердца. Кроме того, исходя из дискретных отношений вегета-
тивной регуляции деятельности сердца: желудочки больше иннервируются симпатическими, а предсердия парасимпатическими волокнами.
Известные различия регуляции различных отделов сердца, с учётом полученных нами данных, позволяют думать о лучшей организации восстановительных, трофических процессов миокарда предсердий. Известно, что парасимпатические эффекты связаны с восстановительными процессами в тканях, улучшением ресинтеза. Симпатическая же иннервация, прежде всего, обеспечивает процессы не накопления, а расходования энергии и уменьшения трофического потенциала миокарда. Не исключено, что гипертрофия, обнаруженная нами, не просто отражает приспособительные процессы усиления функции кислородо-транспортной системы, но и, в какой-то мере, отражает перераспределение функций между левым и правым желудочками с одной стороны, и желудочками и предсердиями с другой стороны. Предсерд-ная иннервация оказывается более эффективной, чем желудочковая. Так как признаки гипертрофии правого предсердия встречались лишь в единичных случаях, можно говорить о том, что переполнения кровью малого круга нет, или правый желудочек в условиях функциональной гипертрофии успешно справляется со своей функцией.
Интересно отметить, что у юношей 18-19-20-ти лет гипертрофия правого предсердия вообще не встречается. Полагаем, что это может быть связано с более активной гормональной регуляцией метаболизма организма в целом, и сердца в частности, с участием мужских половых гормонов более активных у лиц мужского пола. На роль метаболического компонента в гене-зе изменений ЭКГ обследованных студентов указывают изменения зубца Т. Так, у юношей этот зубец всегда выше, чем у девушек всех возрастов, за исключением семнадцатилетних.
В наших исследованиях признаки гипертрофии правого предсердия (ПП) встречались у девушек 17 лет - 4,00%, у 18-летних - 4,17%, у 19-летних 3,85%, а у 20-летних это функциональное изменение сердца вообще не было выявлено (табл. 2).
У представителей обследованных нами возрастных групп стабильно встречаются признаки гипертрофии ЛП, от 4% у девушек 17 лет до 20% у девушек и юношей 18 лет. Здесь может иметь место более активный у мужчин гормональный метаболический эффект. Большая встречаемость признаков гипертрофии ЛП, на наш взгляд, имеет отношение к менее эффективной деятельности ЛЖ, который не вполне справляется со своей функцией и вызывает, вероятно, некоторое переполнение большого круга кровообращения.
Во всех возрастных группах отмечалось нарушение проводимости: от 4,17% - у юношей 17-ти лет до 12,51% у девушек 18-ти лет. Большая активность ПЖ в обеспечении гемодинамики у обследованных нами юношей и девушек нашла отражение и в явлениях задержки возбуждения в правом желудочке, неполной блокаде правой ножки пучка Гиса и нетипичной вну-трижелудочковой блокаде.
Характерным функциональным изменением ЭКГ в обследованных нами возрастных группах является укорочение интервала QT. Чем старше возраст обследованных, тем больше процент встречаемости такого заключения. Интервал QT уменьшался от 392,77±37,13 мс у 17-летних юношей до 374,40±11,59 мс у 20-летних юношей. У девушек 18-ти лет наблюдались достоверные отличия длительности этого зубца (339,33±19,48 мс) от 17-летних (403,29±16,10 мс), 19-летних (380,25±9,99 мс) и 20-летних (385,36±10,94 мс). Это может свидетельствовать об ускорении процессов реполяризации в мышечных волокнах миокарда.
Длительность интервала RR в онтогенезе юношей и девушек 17-20-ти лет снижалась. Наблюдались достоверные половые отличия у 17-летних юношей (1037,23±57,91 мс) и девушек (886,12±32,30 мс), 18-летних юношей (1050,5±45,44 мс) и девушек (817,42±49,14 мс), 19-летних юношей (960,27±30,27 мс) и девушек (801,00±26,02 мс).
Длительность интервала PQ у юношей 17-20-ти лет оставалась практически неизменной и находилась в пределах от 392,77±37,13 мс до 374,40± ±11,59 мс. У девушек отмечались достоверные отличия в одной половой группе в увеличении длительности этого интервала от 126,12±6,67 мс у 17-летних до 161,12±7,86 мс у 20-летних. Кроме того, наблюдались достоверные половые отличия в длительности интервала PQ у 17-летних юношей (149,08±6,53 мс) и девушек (126,12±6,67 мс), а также у 19-летних юношей (161,20±8,18 мс) и девушек (137,83±4,76 мс).
Своеобразные изменения конечной части желудочкового комплекса ЭКГ, называемые «синдромом ранней реполяризации желудочков», и подъем ST связаны между собой, поэтому эти заключения встречались одинаковое число раз.
М.П. Осколкова, О.О. Куприянова [7] встречаемость синдрома ранней реполяризации желудочков от 1,50% до 2,00-4,90% случаев рассматривают как норму. Характерной особенностью этого синдрома является сохранение подъёма сегмента ST на протяжение многих лет. При синдроме ранней репо-ляризации желудочков у одного и того же человека наблюдается полиморфизм и лабильность электрокардиографической картины.
Однако, по мнению H. Kambara, J. Phillips [13], с возрастом наблюдается тенденция к уменьшению выраженности подъёма сегмента ST, который связан с этим синдромом. А.М. Скоробогатый [10] синдром ранней реполяризации чаще обнаруживал у мужчин. Представление о преждевременной репо-ляризации, как причине подъёма ST, верифицировано данными векторного анализа ЭКГ и является общепринятым. Признается доброкачественный характер этого синдрома и отвергается его связь с коронарной патологией или каким-либо заболеванием сердца, а ЭКГ при этом синдроме рассматривают как вариант нормы.
Во всех возрастных группах юношей наблюдается синдром ранней реполяризации и подъем ST. В 17 лет это изменение встречалось 16,68%, в 18 лет - 48,00%, в 19 лет - 34,80%, в 20 лет - 26,95%. У девушек подъем ST и синдром ранней реполяризации либо наблюдается незначительное число раз, либо в выборке не встречался вовсе.
Считается, что наиболее выраженные изменения ЭКГ при синдроме ранней реполяризации чаще проявляются в отведениях V2 и V4. В наших исследованиях у юношей показатели длительности зубца Т снижались с увеличением возраста. Так в V2 - от 230,92±11,13 мс в 17 лет до 217,47±11,61 мс в 20 лет; в V4 - от 243,69±12,72 мс до 223,87±10,57 мс соответственно. У девушек эти значения были достоверно ниже. Во втором грудном отведении эти значения были от 189,41±16,95 мс у 17-летних до 160,83±16,41 мс у 18-летних. А в четвёртом грудном отведении от 211,88±13,93 мс у 17-летних до 173,00±14,05 мс у 18-летних.
Были выявлены достоверные половые отличия длительности зубца Т в V2 у 17-летних юношей (230,92±11,13 мс) и девушек (189,41±16,95 мс); 18-летних юношей (225,75±10,54 мс) и девушек (160,83±16,41 мс); у 19-летних юношей (217,33±10,01 мс) и девушек (182,25±9,31 мс); у 20-летних юношей (217,47±11,61 мс) и девушек (172,88±10,43 мс). В V4 достоверные половые отличия наблюдались лишь у 18-летних юношей (240,88±13,38 мс) и девушек (173,00±14,05 мс).
В литературе не существует однозначного мнения по этиологии синдрома ранней реполяризации желудочков. Считают, что в его основе лежат врожденные индивидуальные особенности электрофизиологических процессов в миокарде, приводящие к ранней реполяризации его субэпикардиальных слоев [9]. Кроме того, наблюдают индивидуальные особенности в функционировании ионных каналов миокардиальных клеток на таком уровне, при котором в миокарде вслед за деполяризацией значительно быстрее, чем обычно, наступает реполяризация [7].
Таким образом, обнаруженные особенности биоэлектрической активности сердца студентов 17-20-ти лет Югры и их онтогенетические тенденции в совокупности могут рассматриваться как ранние предпосылки к последующему формированию стойких адаптационных изменений в структуре и функциях миокарда, создающих неблагоприятный преморбидный фон.
Литература
1. Авцын, А.П. Патология человека на Севере [Текст] / А.П. Авцын [и др.]. -М. : Медицина, 1985. - 415 с.
2. Бошок, П.Е. Диагностическое значение инверсии зубца Т в грудных отведениях и амплитуда положительной фазы Р в оценке степени лёгочной ги-пертензии [Текст] / П.Е. Бошок // Проблемы пульмонологии. - 1995. - Вып. 9. - С. 92-96.
3. Дощицин, В.Л. Практическая электрокардиография [Текст] / В.Л. Дощи-цин. - М. : Медицина, 1986. - 336 с.
4. Логинов, С.И. Электрокардиографические показатели детей Северного Приобья: исследование в рамках школьной службы здоровья [Текст] / С.И. Логинов, С.И. Борисовская // Совершенствование системы физического воспитания, оздоровления детей и учащейся молодёжи в условиях различных климатогеографических зон : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. ; общ. ред. С.И. Логинов. - Сургут : Изд-во СурГУ, 2000. - С. 113-117.
5. Милованов, А.П. Адаптация малого круга кровообращения человека в условиях Севера [Текст] / А.П. Милованов. - Новосибирск : Наука, 1981. - 172 с.
6. Никитина, Т.Н. О высоком зубце Т электрокардиограммы у здоровых людей [Текст] / Т.Н. Никитина // Материалы к итоговой научной конференции. -Новокузнецк, 1970. - Т. 1. - С. 63-66.
7. Осколкова, М.П. Электрокардиография у детей [Текст] / М.П. Осколкова, О.О. Куприянова. - М. : МЕДпресс, 2001. - 352 с.
8. Рощевский, М.П. Сезонные и социальные влияния на кардиореспиратор-ную систему жителей Севера [Текст] / М.П. Рощевский [и др.] // Физиология человека. - 1995. - № 6. - С. 55-69.
9. Сизенцева, Г.П. Методическое пособие по электрокардиографии [Текст] / Г.П. Сизенцева. - М. : Изд-во НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 1998. - 68 с.
10. Скоробогатый, А.М. Синдром ранней реполяризации желудочков [Текст] / А.М. Скоробогатый // Кардиология. - 1986. - № 11. - С. 107-110.
11. Тупицын, И.О. Развитие системы кровообращения [Текст] / И.О. Тупицын [и др.] // Физиология развития ребёнка: теоретические и прикладные аспекты. - М. : Образование от А до Я, 2000. - 319 с.
12. Фёдоров, Б.М. Стресс и система кровообращения [Текст] / Б.М. Фёдоров. -М. : Медицина, 1990. - 320 с.
13. Kambara, H. et al. Long-term evaluation of early repolarization syndrome (Normal variant RS-T segment elevation) / [Text] // Amer. J. Cardiol. - 1976. - V 38. -№ 2. - P. 157-161.
