Физическая работоспособность и состояние иммунограммы обучающихся, перенесших COVID-19
Автор: Котова Н.В., Зурочка В.А., Сашенков С.Л., Колупаев В.А., Клочкова С.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: S1 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель: сравнение показателей физической работоспособности и иммунитета у не болевших и перенесших COVID-19.
Показатели иммунограммы
Короткий адрес: https://sciup.org/147243699
IDR: 147243699 | DOI: 10.14529/hsm24s103
Текст научной статьи Физическая работоспособность и состояние иммунограммы обучающихся, перенесших COVID-19
Введение. Оценка физической работоспособности и деятельности сердечно-сосудистой системы квалифицированных спортсменов является необходимым условием контроля эффективности спортивной подготовки при высоких физических нагрузках. При этом рост популярности занятий спортом среди начинающих спортсменов, несмотря на существенно более низкие по величине тренировочные воздействия, предполагает применение не менее высоких физических нагрузок относительно их индивидуальных возможностей. Поэтому контроль адекватности применяемых воздействий возможностям организма при проведении занятий по физической куль- туре и в ходе спортивной подготовки юных спортсменов является необходимым условием сохранения здоровья занимающихся.
Показано, что у перенесших COVID-19 помимо неврологических расстройств и дисфункций пищеварения часто отмечаются выраженные нарушения двигательной функции и деятельности сердечно-сосудистой системы [1, 6]. Поэтому в практике физкультурноспортивной деятельности важным аспектом является изучение влияния перенесенной инфекции COVID-19 на уровень двигательной активности, на состояние сердечно-сосудистой и иммунной систем обывателей и юных спортсменов.
Цель работы: сравнить показатели физической работоспособности и иммунограммы у студентов, не болевших и перенесших COVID-19.
Материалы и методы. В апреле – мае 2023 года проведено изучение иммунограммы и уровня физической работоспособности у студентов медицинского университета, перенесших COVID-19 (n = 12) в сравнении с условно неболевшими (n = 16). К числу перенесших COVID-19 относили студентов, подтвердивших при опросе наличие соответствующего диагноза на основе данных ПЦР-анализа. К разряду условно неболевших – лиц, не имевших с 2020 г. до даты наблюдения листа нетрудоспособности с диагнозом COVID-19 и положительных ПЦР-тестов на COVID-19. Уровень физической работоспособности студентов определяли по данным теста PWC 170 , результаты которого коррелируют с уровнем максимального потребления кислорода (МПК) и показателями кровообращения [2, 5]. В качестве нагрузки использовали передвижение с заданной скоростью по беговой дорожке с электромеханическим приводом [3] и последующим расчетом PWC 170(v, m/s) по скорости бега [2] и переводом в сопоставимые единицы теста на велоэргометре для мужчин и женщин [5]. Определение частоты сердечных сокращений (ЧСС) осуществляли посредством датчика сердечного ритма Polar H10 Heart Rate Sensor (Малайзия), а систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД) – по стандартной методике автоматическим тонометром OMRON M2 Classic (HEM-7117-RU, Япония – Китай).
Определение показателей систолического объема крови (СОК) в состоянии оперативного покоя (sv) осуществляли по формуле Старра:
sv = 90,97 + 0,54· P s-d – 0,57· P d – 0,61· V , (1) где sv – систолический объем крови, мл; P s-d – пульсовое давление, мм рт. ст.; P d – диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.; V – возраст (полных лет на дату наблюдения), с дальнейшим расчетом значений систолического индекса (Si), минутного объема крови (Q) и сердечного индекса (Ci) в состоянии покоя.
По результатам теста PWC 170 проводили расчет показателей кровообращения по формулам В.Л. Карпмана и соавт. [2, 5]:
svmax = 0,08·PWC170 + 25,(2)
Qmax = svmax·hr2,(3)
O2 max = 1,7·PWC170 + 1240.(4)
Расчет вегетативного индекса Кердо (ВИК) проводили по формуле
ВИК = (1 – Pd/hr)·100.(5)
Определение показателей иммунограммы осуществляли на базе клинико-диагностической лаборатории ООО «ДокторЛаб» (лицензия № Л041-01024-74/00316445 от 27.09.2017). Оценку фагоцитоза и НСТ-теста нейтрофилов (Нф) и содержания CD-лимфоцитов в крови методом иммунофенотипирования осуществляли с применением проточной цитометрии [4], а определение содержания антител иммуноглобулинов класса А и М (IgА и IgМ) в сыворотке крови к вирусу SARS–CoV-2 (COVID-19) – методом иммуноферментного анализа на основе тест-систем SARS–CoV-2–IgA и SARS– CoV-2–IgM (ЗАО «Вектор-Бест») [7].
Для статистической обработки результатов использовали пакеты прикладных программ Excel и Statistica.
Результаты. Результаты сравнения показателей кровообращения в покое у студентов, не болевших и перенесших COVID-19, представлены в табл. 1. В состоянии покоя показатели ЧСС и артериального давления юношей и девушек, не болевших и переболевших COVID-19, существенно не отличались, тогда как значения ВИК у юношей, перенесших COVID-19, были значимо выше, чем у неболевших, что отражает у них повышенный уровень симпатических влияний на хронотропную функцию миокарда.
Результаты динамики показателей кровообращения под влиянием начальной нагрузки в тесте PWC 170 у студентов представлены в табл. 2.
Реакция на начальное воздействие в тесте PWC 170 у юношей и девушек, переболевших и не болевших COVID-19, характеризовалась значимым повышением ЧСС, САД, среднединамического давления (СрД) и ВИК, что связано с усилением симпатических влияний на деятельность сердечно-сосудистой системы под влиянием мышечной деятельности. При этом относительный прирост уровня СрД после первой нагрузки PWC 170 у переболевших COVID-19 юношей был значимо больше, чем у неболевших, тогда как у переболевших COVID-19 девушек относительный прирост СрД был достоверно меньше, чем у неболевших. В итоге у перенесших COVID-19 девушек под влиянием начальной нагрузки PWC 170 отмечались значимо более низкие значения СрД как в сравнении с девушками, не болевшими COVID-19, так и по сравнению с переболевшими COVID-19 юношами.
Таблица 1
Table 1
№ п/п |
Показатели Parameter |
Юноши Male students n covid(+) = 6 n covid(–) = 7 |
Девушки Female students n covid(+) = 6 |
Р Манна – Уитни Mann – Whitney P |
n covid(–) = 9 |
||||
1 |
Частота сердечных сокращений, уд./мин |
74; 70–80 |
82; 74–86 |
> 0,05 |
Heart rate, bpm |
73; 64–89 |
76; 70–78 |
> 0,05 |
|
2 |
Систолический объем крови, мл |
76; 67–88 |
65; 62–71 |
> 0,05 |
Systolic blood volume, ml |
72; 61–79 |
68; 57–74 |
> 0,05 |
|
3 |
Систолический индекс, мл/м2 |
42; 36–46 |
41; 38–44 |
> 0,05 |
Systolic index, ml/m2 |
39; 30–45 |
41; 32–43 |
> 0,05 |
|
4 |
Минутный объем крови, л/мин |
5,72; 4,94–6,56 |
5,08; 4,60–5,73 |
> 0,05 |
Cardiac output, l/min |
5,08; 4,48–6,01 |
4,57; 3,98–5,16 |
> 0,05 |
|
5 |
Сердечный индекс, л/мин/м2 |
3,01; 2,60–3,49 |
3,14; 2,84–3,57 |
> 0,05 |
Cardiac index, l/min/m2 |
2,62; 1,94–3,65 |
2,60; 2,42–3,26 |
> 0,05 |
|
6 |
Артериальное давление систолическое, мм рт. ст. Systolic blood pressure, mmHg |
134; 124–139 131; 125–154 |
120; 115–130 128; 122–130 |
> 0,05 > 0,05 |
7 |
Артериальное давление диастолическое, мм рт. ст. Diastolic blood pressure, mmHg |
64; 57–69 74; 71–75 |
68; 66–70 72; 66–79 |
> 0,05 > 0,05 |
8 |
Пульсовое давление, мм рт. ст. |
66; 47–76 |
51; 45–56 |
> 0,05 |
Pulse pressure, mmHg |
61; 50–80 |
53; 45–62 |
> 0,05 |
|
9 |
Среднединамическое давление, мм рт. ст. |
82,8; 82,3–92,3 |
85,0; 84,7–92,3 |
> 0,05 |
Average dynamic pressure, mmHg |
97,7; 89,0–100,7 |
87,0; 86,7–95,3 |
> 0,05 |
|
10 |
Индекс Кердо в покое, усл. ед. |
12,82; 9,59-24,00 * |
13,17; –2,56–24,44 |
> 0,05 |
Kérdö index at rest, c. u. |
1,47; –15,63–8,99 |
–5,71; –12,82–12,2 |
> 0,05 |
Показатели кровообращения студентов в покое (Me; Q 25 –Q 75 )
Blood circulation indicators in students at rest (Me; Q 25 –Q 75 )
Примечания. В числителе значения показателей иммунограммы обучающихся, переболевших COVID-19, в знаменателе – обучающихся, не болевших COVID-19; * – значимость различий (p < 0,05) между перенесшими COVID-19 и неболевшими.
Note. The numerator contains the data of students with a history of COVID-19, while the denominator contains the data of students without a history of COVID-19; * – differences are significant at p < 0.05 between those with and without a history of COVID-19
Таблица 2
Table 2
Показатели кровообращения обучающихся, не болевших и перенесших COVID-19, после начальной нагрузки в тесте PWC 170 (Me; Q 25 –Q 75 )
Blood circulation indicators in students with and without a history of COVID-19: post-initial load assessment in the PWC 170 test (Me; Q 25 –Q 75 )
№ п/п |
Показатели Parameter |
Юноши Male students n covid(+) = 6 n covid(–) = 7 |
Девушки Female students n covid(+) = 6 n covid(–) = 9 |
Р Манна – Уитни Mann – Whitney P |
1 |
Частота сердечных сокращений, уд./мин Heart rate, bpm |
+++ 134; 128-140 +++ 135; 124-154 |
+++ 132; 127-140 +++ 145; 125-154 |
> 0,05 > 0,05 |
2 |
Артериальное давление систолическое, мм рт. ст. Systolic blood pressure, mmHg. |
+++ 160; 147-167 ++ 162; 151-170 |
++ 137; 130-146 +++ 149; 144-160 |
< 0,05 > 0,05 |
3 |
Артериальное давление диастолическое, мм рт. ст. Diastolic blood pressure, mmHg. |
+ 77; 72-81 78; 68–85 |
68; 65-72 * + 79; 78-81 |
> 0,05 > 0,05 |
Окончание табл. 2
Table 2 (end)
№ п/п |
Показатели Parameter |
Юноши Male students n covid(+) = 6 n covid(–) = 7 |
Девушки Female students n covid(+) = 6 n covid(–) = 9 |
Р Манна – Уитни Mann – Whitney P |
4 |
Пульсовое давление, мм рт.ст. Pulse pressure, mmHg. |
++ 85; 70-86 83; 77–85 |
++ 67; 58-73 ++ 75; 64-77 |
> 0,05 < 0,05 |
5 |
Среднединамическое давление, мм рт. ст. Average dynamic pressure, mmHg. |
++ 103; 100-106 ++ 109; 96-113 |
+ 93; 83 - 96 * +++ 103; 98-108 |
< 0,05 > 0,05 |
6 |
Индекс Кердо, усл. ед. Kérdö index at rest, c. u. |
+++ 41,98; 38,64-48,57 +++ 45,45; 40,64-49,63 |
++ 48,33; 45,83-53,54 +++ 45,51; 41,93-53,18 |
> 0,05 > 0,05 |
Примечания. +, ++, +++ – уровень значимости различий (p < 0,05; p < 0,01; p < 0,001 – соответственно) в сравнении с состоянием покоя; остальные обозначения см. табл. 1.
Note. +, ++, +++ – differences are significant at p < 0.05; p < 0.01; p < 0.001, respectively, in comparison to the resting state. The rest is provided as in Table 1.
Таблица 3
Table 3
Показатели кровообращения обучающихся, не болевших и перенесших COVID-19, после второй нагрузки в тесте PWC 170 (Me; Q 25 –Q 75 )
Blood circulation indicators in students with and without a history of COVID-19 after the second load in the PWC 170 test (Me; Q 25 –Q 75 )
№ п/п |
Показатели Parameter |
Юноши Male students n covid(+) = 6 n covid(–) = 7 |
Девушки Female students n covid(+) = 6 n covid(–) = 9 |
Р Манна – Уитни Mann – Whitney P |
1 |
Приращение скорости передвижения в тесте PWC 170, % Increment of movement speed at м/с PWC 170 , m/s |
39,4; 33,3–45,6 45,6; 44,9–47,1 |
35,1; 18,5–47,1 24,1; 23,6–49,3 |
> 0,05 > 0,05 |
0,78; 0,53–0,86 0,86; 0,86–0,97 |
0,60; 0,28–0,89 0,36; 0,36–0,92 |
> 0,05 < 0,05 |
||
2 |
Частота сердечных сокращений, уд./мин Heart rate, bpm |
+++ 160; 157-165 +++ 173; 158-178 |
+++ 163; 150-170 ++ 175; 170-186 |
> 0,05 > 0,05 |
3 |
Систолический объем крови при PWC170, мл Systolic blood volume at PWC170, ml |
++ 111; 94-125 ++ 108; 100-137 |
78; 55–91 67; 65–93 |
< 0,05 < 0,01 |
4 |
Систолический индекс при PWC170, мл/м2 Systolic index at PWC 170 , ml/m2 |
++ 161,8; 49,2-66,6 ++54,3; 49,3–73,7 |
45,4; 35,8–56,6 37,8; 36,3–57,0 |
> 0,05 > 0,05 |
5 |
Минутный объем крови при PWC 170 , л/мин Cardiac output at PWC 170 , l/min |
+++ 18,86; 15,08-19,60 |
++ 12,22; 8,46-15,20 |
< 0,05 < 0,001 |
+++ 18,76; 17,93-21,68 |
+++ 12,45;11,59-16,16 |
|||
6 |
Сердечный индекс в тесте PWC 170 , л/мин/м2 Cardiac index at PWC 170 , l/min/m2 |
+++ 9,82; 8,65-10,93 +++ 9,61; 9,07-11,64 |
+++ 7,64; 5,38-9,61 +++ 6,97; 6,71-9,86 |
> 0,05 > 0,05 |
7 |
Артериальное давление систолическое, мм рт. ст. Systolic blood pressure, mmHg |
+ 164; 161-173 177; 147–187 |
+ 151; 134-160 ++ 174; 164-182 |
> 0,05 > 0,05 |
8 |
Артериальное давление диастолическое, мм рт. ст. Diastolic blood pressure, mmHg |
72; 59–85 78; 63–82 |
66; 65–72 80; 75–86 |
> 0,05 > 0,05 |
9 |
Пульсовое давление, мм рт. ст. Pulse pressure, mmHg. |
96; 76–101 + 95; 84-109 |
+ 79; 62-97 ++ 93; 79-96 |
> 0,05 > 0,05 |
10 |
Среднединамическое давление, мм рт. ст. Average dynamic pressure, mmHg |
105; 101–110 113; 91–114 |
+ 94; 91-105 ** ++ 111; 107-118 |
> 0,05 > 0,05 |
11 |
Индекс Кердо, усл. ед. Kérdö index at rest, c. u. |
55,37; 45,86–60,29 |
++ 57,16; 52,14-62,27 |
> 0,05 > 0,05 |
+++ 59,49; 53,93-61,40 |
++ 54,74; 49,41-58,86 |
|||
12 |
PWC 170 , кГм/мин PWC 170 , kg*m/min |
1072; 866–1248 1035; 946–1403 |
664; 369–825 529; 506–844 |
< 0,05 < 0,01 |
16,93; 10,95–18,60 12,50; 11,70-20,63 |
10,26; 7,08–15,40 8,33; 7,44-14,95 |
> 0,05 > 0,05 |
||
13 |
Максимальное потребление кислорода, л/мин/кг Maximal oxygen consumption, l/min/kg |
3062; 2712–3361 3000; 2849–3625 |
2369; 1867–2643 2139; 2101–2676 |
< 0,05 < 0,01 |
49; 32–51 40; 34-53 |
36; 35–51 34; 32-47 |
> 0,05 > 0,05 |
Примечания . + – уровень значимости различий (p < 0,05) динамики показателей при выполнении теста PWC 170 ; остальные обозначения см. табл. 1.
Note. + – differences are significant at p < 0.05 for the changes in PWC 170 parameters during the test. The rest is provided as in Table 1.
Таблица 4
Table 4
№ п/п |
Показатели Parameter |
Юноши Male students n covid(+) = 6 |
Девушки Female students n covid(+) = 6 n covid(–) = 9 |
Р Манна – Уитни Mann – Whitney P |
n covid(–) = 7 |
||||
1 |
Активность фагоцитоза нейтрофилов, % × 109/л |
56; 51–77 42; 23–69 |
52; 50–71 57; 35–64 |
> 0,05 > 0,05 |
Neutrophil phagocytosis, % × 109/l |
1,11; 0,77–1,80 0,76; 0,65–1,02 |
1,82; 1,04–2,03 1,78; 1,47–2,02 |
> 0,05 <0,02 |
|
2 |
Спонтанный НСТ-тест нейтрофилов, % × 109/л |
21; 12–38 23; 11–29 |
29; 24–35 18; 16–36 |
> 0,05 > 0,05 |
Spontaneous NBT test, % × 109/l |
0,65; 0,20–1,28 0,34; 0,17–0,73 |
0,78; 0,53–1,23 0,87; 0,47–1,05 |
> 0,05 > 0,05 |
|
3 |
Содержание CD 3 +CD 19 – лимфоцитов, % × 106/л |
79; 67–80 78; 66–81 |
77; 73–78 79; 70–80 |
> 0,05 > 0,05 |
CD 3 +CD 19 – lymphocytes, % |
1697; 1388–1858 |
1483; 1222–1551 |
> 0,05 |
|
× 109/l |
1491; 1065–1948 |
1448; 1129–1584 |
> 0,05 |
|
4 |
Содержание CD 3 +CD 4 +CD 8 –CD 45 + лимфоцитов, % × 106/л CD 3 +CD 4 +CD 8 –CD 45 + lymphocytes,% × 109/l |
42; 37–47 40; 36–47 |
41; 37–46 42; 38–43 |
> 0,05 > 0,05 |
885; 805–1082 716; 571–929 |
789; 605–904 841; 589–982 |
> 0,05 > 0,05 |
||
5 |
Содержание CD 3 +CD 4 –CD 8 +CD 45 + лимфоцитов, % × 106/л CD 3 +CD 4 –CD 8 +CD 45 + lymphocytes, % × 109/l |
29; 28–29 25; 23–31 |
30; 27–35 25; 20–31 |
> 0,05 > 0,05 |
634; 491–703 468; 413–833 |
516; 491–580 465; 351–617 |
> 0,05 > 0,05 |
||
6 |
Содержание CD 3 +CD 4 –CD 8 –CD 45 + лимфоцитов, % × 106/л CD 3 +CD 4 –CD 8 –CD 45 + lymphocytes, % × 109/l |
5,20; 4,00–10,60 7,80; 3,90–10,00 |
3,45; 1,20–4,30 4,40; 3,50–8,00 |
> 0,05 > 0,05 |
123; 92–230 157; 76–267 |
60; 24–77 104; 80–165 |
< 0,05 > 0,05 |
||
7 |
Содержание CD 3 +CD 4 +CD 8 +CD 45 + лимфоцитов, % × 106/л CD 3 +CD 4 +CD 8 +CD 45 + lymphocytes, % × 109/l |
0,25; 0,20–0,50 0,20; 0,10–0,30 |
0,30; 0,30–0,30 0,40; 0,30–0,60 |
> 0,05 < 0,01 |
6,41; 4,68–10,34 5,25; 2,02–5,90 |
5,73; 5,18–6,12 10,37; 5,60–11,28 |
> 0,05 < 0,05 |
||
8 |
Содержание CD 3 – CD 19 + лимфоцитов, % × 106/л |
12; 9–16 10; 8–11 |
11; 10–12 11; 8–13 |
> 0,05 > 0,05 |
CD 3 –CD 19 + lymphocytes, % × 109/l |
238; 191–349 207; 139–240 |
197; 169–241 181; 159–235 |
> 0,05 > 0,05 |
|
9 |
Содержание CD 3 –CD 16 +CD 56 + лимфоцитов, % × 106/л |
8,70; 7,50–13,70 10,80; 6,50–20,50 |
9,80; 8,70–10,30 12,40; 6,60–15,40 |
> 0,05 > 0,05 |
CD 3 –CD 16 +CD 56 + lymphocytes, % × 109/l |
196; 132–418 207; 117–413 |
186; 134–202 217; 131–302 |
> 0,05 > 0,05 |
|
10 |
Содержание CD 3 +CD 16 +CD 56 + лимфоцитов, % × 106/л |
1,95; 0,90–3,30 0,60; 0,20–2,00 |
0,80; 0,30–2,00 1,70; 0,70–3,60 |
> 0,05 > 0,05 |
CD 3 +CD 16 +CD 56 + lymphocytes, % |
36,58; 18,60–77,22 |
16,80; 5,18–39,22 |
> 0,05 |
|
× 109/l |
24,12; 2,30–40,32 |
40,18; 9,80–99,54 |
> 0,05 |
|
11 |
Содержание IgА SARS–CoV-2, усл. ед. IgА SARS–CoV-2, c. u. |
4,97; 2,80–16,06 4,16; 0,84–4,49 |
7,49; 4,14-19,30 * 1,92; 1,58–3,55 |
> 0,05 > 0,05 |
12 |
Содержание IgM SARS–CoV-2, усл. ед. IgM SARS–CoV-2, c. u. |
0,58; 0,45-1,20 * 0,24; 0,19–0,35 |
0,45; 0,35–0,53 0,28; 0,23–0,50 |
> 0,05 > 0,05 |
Значения показателей иммунограммы у обучающихся университета, переболевших и не болевших COVID-19 (Me; Q 25 –Q 75 )
Immune status in students with and without a history of COVID-19 (Me; Q 25 –Q 75 )
Список литературы Физическая работоспособность и состояние иммунограммы обучающихся, перенесших COVID-19
- Динамика клинико-лабораторных показателей при острой дыхательной недостаточности у пациентов с СОVID-19 / О.В. Военнов, В.И. Загреков, А.А. Ежевская и др. // Вестник анестезиологии и реаниматологии. - 2021. - № 3. - С. 15-22. EDN: CQQWZE
- Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. - М.: Физкультура и спорт, 1988.- 208 с.
- Колупаев, В.А. Оценка физической работоспособности студентов по данным теста PWC170 на беговой дорожке / В.А. Колупаев, Н.В. Котова // Оптимизация учебно-воспитательного процесса в образовательных организациях физической культуры: материалы ХХХIII Национ. науч.-метод. конф. - Челябинск: УралГУФК, 2023. - С. 291-294. EDN: KODWVI
- Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях / А.В. Зурочка, С.В. Хайдуков, И.В. Кудрявцев, В.А. Черешнев. - Екатеринбург: УрО РАН, 2018. - 720 с. EDN: XTNDFZ
- Спортивная медицина / под ред. В.Л. Карпмана. - М.: Физкультура и спорт, 1987. - 304 с.
- Absolute lymphocyte count is a prognostic marker in Covid-19: A retrospective cohort review / J. Wagner, A. DuPont, S. Larson et al. // International Journal of Laboratory Hematology. - 2020. - Vol. 42. - P. 761-765. DOI: 10.1111/ijlh.13288
- Seroprevalence of SARS-CoV-2 Antibodies in Symptomatic Individuals Is Higher than in Persons Who Are at Increased Risk Exposure: The Results of the Single-Center, Prospective, Cross-Sectional Study / A. Zurochka, M. Dobrinina, V. Zurochka et al. // Vaccines. - 2021. - Vol. 9. - P. 627. DOI: 10.3390/vaccines9060627 EDN: SQNJIW