Особенности эхокардиографических параметров сердца у юных спортсменов в зависимости от пола и спортивной специализации

Введение . На рост сердечно-сосудистой патологии как в общей популяции детского населения, так и среди лиц, активно занимающихся физической культурой и спортом, указывают результаты научных исследований, проведенных в разных регионах страны [1, 5, 6, 8, 9]. Безусловно, данный факт актуализирует проблему отбора детей и подростков в спортивные школы и организации медикобиологического сопровождения юных спортсменов с отклонениями со стороны сердечнососудистой системы [7, 13].

Диагностика, профилактика и лечение угрожающих здоровью и жизни нарушений деятельности сердца зависят от выбора инструментальных методов обследования и соответствующего анализа их результатов. По мнению О.Л. Бокерия, И.В. Тетвадзе (2009), до настоя- щего времени выявляются новые особенности электрокардиограмм, связанные с сердечной реполяризацией, имеющие прогностическое значение или указывающие на заболевания сердца. Авторы отмечают, что, несмотря на бурное развитие новых технологий и методов регистрации сердечного ритма, запись ЭКГ является наиболее доступным, рутинным и относительно недорогим методом диагностики [2].

При анализе электрокардиограммы юных спортсменов (спортивная квалификация I взрослый разряд) были выявлены нарушения сердечного ритма и проводимости в виде: брадикардии – у 10,7 %, тахикардии – у 6,8 %, неполной блокады правой и левой ножки пучка Гиса – у 7,7 % обследованных, нарушение реполяризации левого желудочка регистрировалось у 2,4 % [10].

В группе юных спортсменов – членов сборных команд России брадикардия встречалась у 48,4 %, отклонение ЭОС влево отмечено у 1,4 %, вправо – у 10,7 %, признаки блокады передней ветви левой ножки выявлены лишь у 0,8 % спортсменов [6].

Данные нарушения, вероятно, связаны с изменением структурных элементов сердца и сосудов, которые можно зафиксировать методом эхокардиографии, в частности «определить соотношение величин гипертрофии и дилятации в «спортивном сердце» [3] и «формировать новые представления о нарушениях внутрисердечной гемодинамики, которые могут сопровождать врожденные пороки сердца, и ограничивать или не ограничивать физическую активность детей» [8, 11, 12].

Цель исследования: выявить особенности эхокардиографических параметров сердца у юных спортсменов в зависимости от пола и направленности физической нагрузки.

Организация и методы исследования . Исследование проводилось на базе ООО «ЦЛБ» и НИЦ спортивной науки ЮУрГУ (НИУ). С исследуемыми был заключен договор об оказании медицинских услуг, подписано заявление о добровольном информированном согласии на получение медико-санитарной помощи в рамках государственного контракта на оказание услуг для государственных нужд по научно-методическому, медико-биологическому обеспечению ведущих спортсменов спортивных сборных команд Челябинской области.

В группу обследования вошли 204 подростка, занимающихся спортом не менее трех лет, имеющих квалификацию I взрослого разряда и входящих в олимпийский резерв. Средний возраст группы обследования составил 15,00 ± 1,62 года; распределение по полу: 110 юношей и 94 девушки. Юные спортсмены специализировались в следующих видах спорта: бокс, бадминтон, веломарш, дзюдо, легкая атлетика, лыжные гонки, конькобежный спорт, пулевая стрельба, спортивная гимнастика, тхэквондо, фристайл, шорт-трек. В соответствии с физиологическим характером физических нагрузок данные виды спорта были распределены по следующим группам: ациклические, циклические, единоборства и стрелковый вид спорта.

Эхокардиография проводилась в двух положениях: лежа на левом боку и лежа на спи- не после 5-минутного отдыха, на аппарате MINDREY DC – 6 с помощью микроконвекс-ного датчика 2Р2 с фазированной решеткой (рег. № РОСС CN ИМ41ДО04379, рег. удостоверение № ФСЗ 2011/09623).

В результате обследования оценивали следующие показатели: фракция выброса по Симпсону (ФВ, %), ударный объем (УО, мл), конечный диастолический (КДР, см) и систолический размеры (КСР, см) и объемы левого желудочка, размер левого предсердия (см), толщина межжелудочковой (ТМЖП, см) и задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ, см), диаметр аорты (см), легочной артерии (см), давление в правом желудочке (мм рт. ст.), масса миокарда (г), митрально-септальная сепарация (EPSS, мм). В зависимости от площади тела рассчитывались индексы конечного диастолического размера (ИКДР, мм/м2), индекс массы миокарда (ИММ г/м2), вычисляли относительную толщину стенок сердца (ОТС, усл. ед.).

Статистический анализ данных применяли с помощью параметрической статистики. В таблицах результаты представлены в виде M ± m и распределение в относительных величинах.

Результаты исследования. Эхокардиографические показатели сердца юных спортсменов в целом по группе (n = 204) соответствуют возрастным нормативным значениям. Исключение составляют показатели КДР, КСР, фракции выброса и ударного объема крови. Относительно высокие значения показателя КДР и фракции выброса, а также относительно низкие значения показателя КСР и ударного объема в состоянии покоя ожидаемы и связаны с адаптацией к регулярным физическим нагрузкам.

Сравнивая показатели Эхо-КГ юных спортсменов в зависимости от половой принадлежности, выявили, что увеличение значений КДР регистрировалось только в группе девушек, а снижение значения КСР и увеличение фракции выброса не зависело от пола спортсмена. В группе девушек также отмечены относительно высокие показатели диаметра легочной артерии, а в группе юношей – сравнительно высокие показатели массы миокарда, ИММ и ударного объема. Результаты полученных данных в обеих группах спортсменов и нормативные показатели представлены в табл. 1.

Таблица 1

Table 1

Показатель, ед. изм. Indicator, unit of measurement	Нормативные значения Standard values		Девушки (n = 94) Girls	Юноши (n = 110) Boys
ЛП, см Left atrium, cm	1,9–3,2		3,01 ± 0,58	2,79 ± 0,64
КДР, см End diastolic dimension, cm	3,4–5,1		5,85 ± 7,63	4,94 ± 0,79
КСР, см End systolic dimension, cm	2,1–3,5		2,03 ± 2,41	2,08 ± 0,57
ФВ, % Ejection fraction, %	55–65		75,00 ± 10,25	72,53 ± 8,91
ТМЖП, см Interventricular septum thickness, cm	0,5–0,8		0,73 ± 0,21	0,68 ± 0,21
ТЗСЛЖ, см Left ventricular posterior wall thickness, cm	0,5–0,9		0,71 ± 0,22	0,70 ± 0,22
Диаметр аорты, см Aorta diameter, cm	1,5–3,0		2,20 ± 1,92	2,68 ± 3,47
Давление в ЛА, мм рт. ст. Pulmonary artery pressure, mmHg	15,0–29,0		17,89 ± 4,22	18,82 ± 3,69
Диаметр ЛА, см Pulmonary artery diameter, cm	1,1–2,2		2,33 ± 2,76	2,02 ± 2,00
Масса миокарда, г Myocardial mass, g	♂	135 – 182	92,47 ± 56,94	108,76 ± 52,00
	♀	95 – 141
ИММ г/м2 Myocardial mass index, g/m2	♂	71 – 94	58,57 ± 22,85	63,85 ± 12,17
	♀	71 – 89
ОТС, усл. ед. Relative wall thickness, c.u.	0,38 + 0,02		0,286 ± 0,069	0,3113 ± 0,26
EPSS, мм EPSS, mm	0–5,0		5,13 ± 1,23	5,04 ± 1,46
ИКДР, мм/м2 End diastolic dimension index, mm/m2	< 34,0		30,97 ± 11,54	29,20 ± 6,15
УО, мл Stroke volume, ml	60–100		53,24 ± 21,79	56,37 ± 28,75

Нормативные показатели и параметры ЭХО-КГ юношей и девушек, регулярно занимающихся спортом (M ± m)

Standard values and ECG indicators in boys and girls, regularly involved in sports (M ± m)

В исследовании С.Х. Юмалина с соавторами (2014), проведенном на основе анализа состояния миокарда у 60 юных спортсменов-хоккеистов, отмечены значимые увеличения объемных параметров ЛЖ у юных хоккеистов на фоне снижения фракции выброса, что свидетельствует об увеличении остаточного объема крови, вызывающем большее повышение давления в левом желудочке с нарастающей его перегрузкой [9].

Большинство исследований особенностей эхокардиограмм у юных спортсменов отражают влияние занятий конкретным видом спорта. Результаты исследований в зависимости от специфики физической нагрузки единичны. В связи с этим нами проведен анализ значений показателей Эхо-КГ юных спорт- сменов в зависимости от направленности физической нагрузки (табл. 2).

В нашем исследовании при сравнении средних показателей, полученных при ЭХО-КГ в зависимости от специфики физической нагрузки и пола, самые высокие значения ударного объема регистрировались в группе стрелков-юношей, высокие показатели КДР регистрировались у спортсменов с циклическим видом физической нагрузки у представителей обоих полов, наибольшее среднее значение ОТС регистрировали у единоборцев юношей, высокие значения массы миокарда левого желудочка зарегистрированы у девушек стрелков. Показатели остальных параметров не отличались во всех группах исследуемых.

Таблица 2

Table 2

Распределение показателей ЭХО-КГ юных спортсменов в зависимости от вида спорта, %

ECG indicators distribution in young athletes depending on sport disciplines, %

Показатель, ед. изм. Indicator, unit of measurement		Ациклические виды спорта (n = 34) Acyclic sports	Единоборства (n = 59) Combat sports	Циклические виды спорта (n = 100) Cyclic sports	Стрелковый спорт (n = 11) Shooting sports
ЛП, см Left atrium, cm	< N	11,8	6,8	–	–
	N	79,4	74,6	68,0	90,9
	> N	8,8	18,6	32,0	9,1
КДР, см End diastolic dimension, cm	< N	58,8	32,2	36,0	45,5
	N	41,2	42,4	53,0	45,5
	> N	–	16,4	11,0	9,1
КСР, см End systolic dimension, cm	< N	100,0	98,3	88,0	100,0
	N	–	1,7	11,0	–
	> N	–	–	1,0	–
ФВ, % Ejection fraction, %	< N	–	–	1,0	–
	N	2,9	10,2	7,0	–
	> N	97,1	89,8	92,0	100,0
ТМЖП, см Interventricular septum thickness, cm	< N	88,2	86,4	47,0	90,9
	N	8,8	10,2	45,0	9,1
	> N	2,9	3,4	8,0	–
ТЗСЛЖ, см Left ventricular posterior wall thickness, cm	< N	82,4	88,1	62,0	90,9
	N	14,7	8,5	30,0	–
	> N	2,9	3,39	8,0	9,1
Диаметр аорты, см Aorta diameter, cm	< N	20,6	20,3	9,0	18,2
	N	79,4	79,7	89,0	81,8
	> N	–	–	2,0	–
Давление в ЛА, мм рт. ст. Pulmonary artery pressure, mmHg	N	100,0	100,0	100,0	100,0
Диаметр ЛА, см Pulmonary artery diameter, cm	N	100,0	100,0	97,0	100,0
	> N	–	–	3,0	–
ОТС, усл. ед. Relative wall thickness, c.u.	N	85,3	88,1	66,0	90,9
	> N	14,7	11,9	34,0	9,1
EPSS, мм EPSS, mm	N	94,1	61,0	43,0	100,0
	> N	5,9	39,0	57,0	–
ИКДР, мм/м2 End diastolic dimension index, mm/m2	N	91,2	84,8	84,0	90,9
	> N	8,8	15,25	16,0	9,1
УО, мл Stroke volume, ml	< N	79,4	64,4	59,0	100,0
	N	17,7	28,8	36,0	–
	> N	2,9	6,8	5,0	–

Зависимость адаптации и дезадаптации сердечно-сосудистой системы у спортсменов циклических и ациклических видов спорта по данным ЭХО-КГ изучалась Л.А. Карташовой и соавторами (2008). Было выявлено, что у спортсменов обеих групп увеличились показатели КДР, ТЗСЛЖ и КСР по сравнению с контрольной группой, у спортсменов с циклическими нагрузками увеличился УО, а с ациклическим характером физической нагрузки увеличилась ММ ЛЖ, ИММ ЛЖ [4].

В табл. 3 предоставлены результаты параметров полостей сердца, распределенных в зависимости от спортивной специализации и половой принадлежности юных спортсменов.

Как видно из табл. 3, высокие показатели размеров левого предсердия встречались у девушек (36,36 %) и юношей (48,89 %) с циклической физической нагрузкой, а также у девушек, занимающихся единоборствами (37,5 %). Высокие показатели КДР регистри-

Таблица 3

Table 3

Распределение спортсменов с различным функциональным уровнем (по показателям ЭХО-КГ) в зависимости от спортивной специализации и половой принадлежности, %

Distribution of athletes with a various functional level according to ECG indicators depending on sport disciplines and gender, %

Показатель, ед. изм. Indicator, unit of measurement Ациклический n = 34 Acyclic sports Единоборства n = 59 Combat sports Циклический n = 100 Cyclic sports Стрелки n = 11 Shooting sports ♂ n = 19 ♀ n = 15 ♂ n = 43 ♀ n = 16 ♂ n = 45 ♀ n = 55 ♂ n = 3 ♀ n = 8 ЛП, см Left atrium, cm < N – – 9,3 – – – – – N 89,5 73,3 72,1 62,5 51,1 63,3 100 62,5 > N 10,5 26,7 18,6 37,5 48,9 36,4 – 37,5 КДР, см End diastolic dimension, cm < N – – – 6,25 2,22 – – – N 5,3 6,7 55,8 68,8 57,8 81,8 66,7 75,0 > N 94,7 93,3 44,2 25,0 40,0 18,2 33,3 25,0 КСР, см End systolic dimension, cm < N 63,2 100 62,8 81,3 40 58,2 33,3 75,0 N 36,8 – 37,2 18,8 60,0 40,0 66,7 25,0 > N – – – – – 1,8 – – ФВ, % Ejection fraction, % < N – – – – – 1,8 – – N – 6,7 9,3 6,3 8,9 5,5 33,3 – > N 100 93,3 90,7 93,8 91,1 92,7 66,7 100 ТМЖП, см Interventricular septum thickness, cm < N 21,1 20,0 9,3 9,3 11,1 7,3 33,3 0 N 63,2 73,3 81,3 81,3 46,7 49,1 33,3 100 > N 15,8 6,7 9,3 9,3 42,2 43,6 33,3 – ТЗСЛЖ, см Left ventricular posterior wall thickness, cm < N 21,1 20,0 4,7 6,3 6,7 14,6 – – N 53,2 73,3 88,4 81,3 55,6 60,0 66,7 100 > N 15,8 6,7 6,9 12,5 37,8 25,5 33,3 0 Диаметр аорты, см Aorta diameter, cm < N 31,6 6,7 25,6 6,3 6,7 10,9 – 25,0 N 68,4 93,3 74,4 93,8 91,1 87,3 100 75,0 > N – – – – 2,2 1,8 – – Диаметр ЛА, см Pulmonary artery diameter, cm N 100 100 100 100 100 100 100 100 > N – – – – – 5,5 – – Масса миокарда, г Myocardial mass, g N 100 86,7 100 50,0 100 45,5 66,7 62,5 > N 0 13,3 0 50,0 0 54,6 33,3 37,5 ИММ г/м2. Myocardial mass index, g/m2 N 100 100 90,7 87,5 88,9 74,6 100 100 ОТС, усл. ед. Relative wall thickness, c.u. N 94,7 86,7 86,1 93,8 68,9 65,5 66,7 100 > N 5,3 13,1 13,9 6,3 31,1 34,6 33,3 0 EPSS, мм EPSS, mm N 73,7 80,0 55,8 75,0 84,4 74,6 33,3 62,5 > N 26,3 20,0 19,0 25,0 15,7 25,5 66,7 37,5 ИКДР, мм/м2 End diastolic dimension index, mm/m2 > N 94,7 19,3 79,1 100 82,2 83,6 100 100 N 5,3 6,7 20,9 0 17,8 16,4 – – < N 68,4 86,7 60,5 37,5 55,6 61,8 100 100 УО, мл Stroke volume, ml N 31,6 13,3 34,9 62,5 40,0 36,4 – – > N – – 4,7 – 4,4 1,9 – – ровались в группе ациклической физической нагрузки обоих полов (девушки – 93,33 %, юноши – 94,74 %). Размер КСР снижен у девушек с ациклической нагрузкой (100 %) и занимающихся единоборствами (81,25 %), более чем в половине случаев снижение показателей КСР было у юношей с ациклической нагрузкой и занимающихся единоборствами, у девушек с циклической физической нагрузкой и занимающихся стрельбой.

Повышенные показатели размеров ТМЖП регистрировалось у спортсменов с циклической физической нагрузкой обоих полов, снижение показателей ТЗСЛЖ – у юношей с циклической нагрузкой.

Масса миокарда левого желудочка и ИММ ЛЖ превышала нормальные показатели у юношей с циклическими видами физической нагрузки (54,55 %). Относительная толщина стенок ЛЖ превышала нормальные показатели в группе юношей стрелков (33,33 %) и спортсменов с циклическими нагрузками обоих полов (юноши – 31,11 %, девушки – 34,55 %). Повышение EPSS регистрировалось у юношей стрелков (66,87 %).

В основном нормальные показатели диаметра аорты, легочной артерии, расчетного давления в легочной артерии, ИКДР были у всех юных спортсменов.

Заключение. Проведенное исследование позволило выявить особенности эхокардиографических параметров сердца у юных спортсменов в зависимости от половой принадлежности и специфики физической нагрузки: высокие показатели размеров левого предсердия встречались у девушек (36,36 %) и юношей (48,89 %) с циклической физической нагрузкой; высокие показатели КДР регистрировались в группе с ациклической физической нагрузкой обоих полов (девушки – 93,33 %, юноши – 94,74 %); показатели КСР снижены более чем в половине случаев у девушек с циклической физической нагрузкой и занимающихся стрельбой; у юношей с ациклической нагрузкой и единоборцев; в 100 % случаев у девушек с ациклической нагрузкой и у 81,25 %, занимающихся единоборствами.

Относительная толщина стенок ЛЖ превышала нормальные показатели в группе юношей стрелков (33,33 %) и спортсменов с циклическими нагрузками обоих полов (юноши – 31,11 %, девушки – 34,55 %). Повышение EPSS регистрировалось у юношей стрелков (66,87 %).

Полученные результаты позволяют осуществлять индивидуальный (этапный) контроль за морфофункциональным состоянием сердца и сосудов занимающихся в СДЮШОР, своевременно проводить профилактическую и коррекционную работу в «группе риска», что лежит в основе медико-биологического обеспечения тренировочного и соревновательного процесса и достижения высоких спортивных результатов.