Оценка адаптационных резервов организма по показателям вариабельности сердечного ритма у молодых мужчин на начальных этапах обучения в вузе

щения, т. е. показатели уровня функционирования системы кровообращения [5]. Поэтому одним из важнейших методологических вопросов при диагностике адаптационных процессов является изучение адекватных показателей вегетативного влияния на гемодинамический гомеостаз [6].

Цель: оценка показателя активности регуляторных систем и механизмов нейрогуморальной регуляции деятельности сердца у здоровых мужчин молодого возраста на начальном этапе обучения в вузе.

Материал и методы. Для решения поставленной цели обследовано 150 мужчин, средний возраст которых составил 19,0 (18,0; 19,0) года, учитывая, что мужской пол признан самостоятельным фактором риска многих сердечно-сосудистых заболеваний [7], а также что мужской гормон тестостерон гораздо менее устойчив к длительным эмоциональным нагрузкам и стрессорам [8]. Все обследованные мужчины являются студентами 2-го курса медицинского университета, занимающимися по вузовской программе лечебного и педиатрического факультетов. Диагностика соматического здоровья проводилась с привлечением врача-терапевта. Функциональное состояние организма и его изменение исследовались в зависимости от параметров нейрогумораль-ного баланса и вегетативной регуляции вариабельности сердечного ритма (ВСР) [9].

Протокол исследования. ВСР изучалась с помощью аппаратно-программного комплекса «ВНС-Спектр» (ООО «Нейрософт», Россия). В соответствии с международным стандартом краткосрочная запись регистрировалась в течение 5 мин (300 сек)

не ранее чем через 1,5–2 ч после последнего приема пищи, с отменой накануне употребления кофе, крепкого чая, с ограничением физических и психических нагрузок. Протоколы записей включали фоновую запись электрокардиограммы в положении лежа на спине. Согласно стандартам Европейского кардиологического общества и Североамериканского общества электрофизиологии с помощью прилагаемого программного обеспечения «Поли-Спектр» (ООО «Нейрософт») изучены показатели временного и спектрального анализов, представленные [10– 12] в настоящей работе. Оценивались показатели спектрального анализа в зависимости от показателя активности регуляторных систем (ПАРС), который вычислялся в баллах по специальному алгоритму, учитывающему статистические показатели, показатели гистограммы и данные спектрального анализа кардиоинтервалов: состояние нормы или состояние удовлетворительной адаптации (ПАРС=1–3 балла); состояние функционального напряжения (ПАРС=4–5 баллов); состояние перенапряжения или состояние неудовлетворительной адаптации (ПАРС=6–7 баллов); состояние истощения регуляторных систем или срыв адаптации (ПАРС=8–10 баллов) [13].

Все проводимые процедуры обследования были стандартизированы согласно требованиям этического комитета, а оборудование и программное обеспечение сертифицированы. Полученные результаты интерпретировались с позиции доказательной медицины.

Статистический анализ выполнялся с помощью пакетов программ Statistica 6,0 [14]. Производилась проверка нулевой гипотезы о соответствии результатов закону нормального распределения с использованием критерия Шапиро — Уилка. Учитывая, что изучаемые показатели не описывались законом нормального распределения, дальнейшее исследование зависимостей осуществлялось методами непараметрической статистики. Сравнения переменных выполнялись при помощи критерия парных сравнений Вилкоксона. Сравнение групп проводилось с использованием U-критерия Манна–Уитни. Данные представлялись в виде медианы (Ме) со значениями квартильного диапазона (25%, 75%). Надежность используемых статистических оценок принималась не менее 95%.

Результаты. Согласно поставленной цели все обследованные мужчины по ПАРС разделены на 4 группы (рис. 1).

Рис. 1. Показатель активности регуляторных систем (ПАРС) у здоровых молодых мужчин на начальном этапе обучения в вузе (ГР1 — мужчины с удовлетворительной адаптацией; ГР2 — мужчины с состоянием функционального напряжения; ГР3 — лица с перенапряжением или состоянием неудовлетворительной адаптации; ГР4 — мужчины с истощением регуляторных систем или срывом адаптации)

Результаты оценки ПАРС, представленные на рис. 1, показали, что 40,0% мужчин (n=60) имели удовлетворительное состояние адаптационных резервов организма (ГР1), 23,3% обследованных (n=35) находились в состоянии небольшого функционального напряжения (ГР2), 24,7% студентов (n=37) имели неудовлетворительную адаптацию (ГР3), у 12,0% (n=18) зарегистрирован срыв адаптации (ГР4).

На основе анализа полученных спектральных показателей ВРС (таблица) установлено, что у мужчин с удовлетворительной адаптационно-приспособительной деятельностью (ГР1) общая мощность спектра (total power –ТР) средняя, с небольшим преобладанием мощности спектра высокой частоты (HF), что указывает на оптимальную активность систем регуляции на фоне умеренного преобладания влияний на сердечный ритм парасимпатического отдела ВНС (рис. 2).

У мужчин с состоянием функционального напряжения адаптационных механизмов (ГР2) общая мощность спектра (ТР) повышена, с преобладанием мощности волн высокой частоты (HF). Коэффициент вагосимпатического баланса (LF/HF=0,8 у. е.) характерен для большего влияния на сердечную деятельность парасимпатического отдела ВНС. Нарастание HF%, LF% и снижение VLF% в сравнении с аналогичными показателями у мужчин из ГР1 указывает на усиление напряжения в регуляции с сохранением

Усредненные показатели спектрального анализа ВСР у здоровых молодых мужчин с разным состоянием адаптационных резервов организма (Ме: 25%, 75% квартильного диапазона)

Показатели	Ед./изм.	ГР1 40,0% (n=60)	ГР2 23,3% (n=35)	ГР3 24,7% (n=37)	ГР4 12,0% (n=18)
ТР	мсІ	3463,0 (2617,0; 4285,0)	5131,5 (1613,7; 6453,7)	8690,0* (7418,0; 11788,0)	1629,0# (1034,0; 12511,0)
VLF	мсІ	980,0 (685,0; 1332,0)	939,0 (451,7; 1625,2)	1945,0* (1051,5; 2567,0)	774,0# (376,0; 1876,5)
LF	мсІ	1082,0 (867,0; 1192,0)	1168,0 (426,2; 2309,0)	2676,0* (1992,5; 4135,0)	568,0# (336,0; 4965,0)
HF	мсІ	1212,0 (770,0; 2106,0)	1256,0 (853,0; 2053,0)	3492,0* (2103,5; 5547,0)	341,0# (287,0; 5986)
LF/HF	у. е.	0,8 (0,6; 1,4)	0,8 (0,5; 1,4)	0,6 (0,4; 1,3)	1,05 (0,6; 1,5) #

Примечание: ТР (total power, общая мощность спектра) — вариация N-N интервалов длительностью 5 мин, которая измеряется в частотном диапазоне до 0,4 Гц; VLF (very low frequency) — значение суммарной мощности спектра очень низкочастотного компонента ВСР (менее 0,04 Гц); LF (low frequency) — значение суммарной мощности спектра низкочастотного компонента ВСР (0,04–0,15 Гц); HF (high frequency) — значение суммарной мощности спектра высокочастотного компонента ВСР (0,15-0,4 Гц); LF/HF — коэффициент вагосимпатического баланса; * — р≤0,04 при сравнении показателей ГР3 и ГР1; # — р≤0,01 при сравнении показателей ГР4 и ГР3.

Рис. 2. Диаграмма процентного распределения воздействия на сердечный ритм волн мощности спектра очень низкой частоты (VLF), низкой частоты (LF) и высокой частоты (HF) у здоровых мужчин в ГР1, ГР2, ГР3, ГР4

парасимпатических влияний на сердечный ритм (см. таблицу, рис. 2).

У студентов с неудовлетворительной адаптацией (ГР3) общая мощность спектра ВСР (ТР) значительно повышена (р=0,02) в сравнении с лицами из ГР1 (см. таблицу), что указывает на подключение всех уровней регуляции ССС для достижения ответной приспособительной реакции. Коэффициент вагосим-патического баланса (LF/HF) 0,6 у. е., и нарастание HF%, LF% при дальнейшем снижении VLF% (р=0,03) указывает на усиление парасимпатических влияний на сердечный ритм и нарастание напряжения в регуляции сердечной деятельности (см. таблицу, рис. 2).

У здоровых мужчин-студентов со срывом адаптационных резервов организма (ГР4) имеется резкое снижение общей мощности спектра (ТР) до 1629,0 мсІ (р≤0,04) в сравнении с ГР1; ГР2; ГР3, а существенное увеличение VLF% и снижение HF% (р≤0,01) в сравнении с ГР3 может свидетельствовать о преобладании на сердечный ритм симпатического отдела ВНС (см. таблицу, рис. 2).

Обсуждение. Таким образом, у студентов с удовлетворительной адаптацией (ГР1) функциональные возможности сердца высокие, реакции на различные воздействия хорошо выражены, нагрузки переносятся легко. Определяется наличие значительных резервов сердечно-сосудистой системы. Рефлекторные влияния преобладают над гуморально-метаболическими.

У студентов, находящихся в состоянии функционального напряжения (ГР2), сохраняется парасимпатическое влияние на сердечный ритм, а умеренное повышение общей мощности спектра (ТР) отражает хорошее функциональное состояние ССС и показывает, что поддержание сердечно-сосудистого гомеостаза на должном уровне осуществляется за счет увеличения воздействия на сердечный ритм всех уровней регуляции.

У лиц с неудовлетворительной адаптацией (ГР3) наблюдается дальнейшее усиление парасимпатических влияний на сердечный ритм при нарастании всех контуров регуляции, что приводит к увеличению напряжения в регуляции сердечной деятельности. Отмечен выраженный дисбаланс между затраченной энергией и конечным результатом, что характерно для непродуктивной работы центрального контура регуляции сердечного ритма. Кроме того, VLF тесно связана с психоэмоциональным напряжением и функциональным состоянием коры головного мозга [15]. При снижении мощности VLF-волн в ответ на нагрузку можно говорить о гипоадаптивной реакции [16].

Показатели спектрального анализа ВСР у мужчин в ГР4 свидетельствуют о гиперадаптивном воздействии на сердечный ритм симпатического отдела ВНС, активации кардиостимулирующего и вазоконстрикторного центров продолговатого мозга, а также об усилении гуморально-метаболических механизмов в регуляции сердечного ритма. Учитывая, что показатель VLF отражает степень активации церебральных подкорковых структур, ответственных за адаптацию, и тесно связан с функциональным состоянием коры головного мозга и с психоэмоциональным напряжением, можно прогнозировать резкое психовегетативное перенапряжение организма и срыв его адаптации при нагрузочных реакциях [15]. Однако в ГР4 практически у всех показателей спектрального анализа ВСР наблюдается большой квартильный размах переменных значений 75-го и 25-го процентилей (см. таблицу). Анализ гистограмм распределения частот основных переменных спектрального анализа ВСР показал, что истощение и срыв адаптационных резервов организма у здоровых мужчин-студентов чаще сопровождаются суммарным снижением всех уровней регуляции с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм и реже связаны с резким повышением всех звеньев регуляции и преобладанием влияния парасимпатического отдела ВНС на ССС.

Выводы:

• 1.    40,0% (n=60) мужчин молодого возраста имели удовлетворительное состояние адаптационных резервов организма, 23,3% (n=35) находились в состоянии небольшого функционального напряжения, 24,7% (n=37) имели неудовлетворительную адаптацию, у 12,0% (n=18) зафиксирован срыв адаптации.

• 2.    У мужчин-студентов с удовлетворительной, напряженной и неудовлетворительной адаптацией по мере нарастания дезадаптации повышается суммарный эффект всех уровней регуляции на сер-

• дечный ритм с увеличением влияния на сердечную деятельность парасимпатического отдела ВНС и снижением активности ответственных за адаптацию церебральных подкорковых структур на фоне повышения психоэмоционального напряжения.

• 3.    У здоровых мужчин-студентов вуза срыв адаптационных резервов организма чаще сопровождается суммарным снижением всех уровней регуляции с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм, реже он связан с резким повышением всех звеньев регуляции и преобладанием влияния парасимпатического отдела ВНС на ССС.