Особенности электрокардиограммы спортсменов: привычные и пограничные изменения. Часть 1

Введение. Электрокардиографические изменения у спортсменов широко распространены и обычно отражают доброкачественное структурное, функциональное и электрофизиологическое ремоделирование сердца как адаптацию к регулярным и продолжительным физическим нагрузкам. Способность выявлять на электрокардиограмме (ЭКГ) отклонения, которые указывают на патологию сердца, ассоциированную с повышенным риском внезапной сердечной смерти (ВСС), основана на глубоком понимании характеристик ЭКГ спортсмена, возникающих в связи с адаптацией системы кровообращения в целом и сердца в частности к систематически повторяющимся интенсивным физическим нагрузкам [9].

Материалы и методы. Данная статья представляет собой первую часть работы, посвященной анализу публикаций российских и зарубежных авторов на тему привычных и пограничных изменений ЭКГ у спортсменов различного возраста и уровня подготовки с целью обобщения имеющихся литературных данных. В ней описан ряд привычных для спортсменов изменений ЭКГ. В качестве примеров приводятся реальные ЭКГ, зарегистрированные при углубленном медицинском обследовании спортсменов в Рязанском областном врачебно-физкультурном диспансере.

Исследование выполнялось в рамках научно-исследовательской работы «Системные механизмы результативности целенаправленной спортивной деятельности человека». Про- токол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России 11.12.2023 (протокол № 6).

Результаты. В течение двух последних десятилетий стандарты интерпретации ЭКГ спортсменов были существенно пересмотрены. Актуальной версией являются международные критерии интерпретации ЭКГ, опубликованные в 2017 году [11]. Данные критерии были разработаны для спортсменов в возрасте от 12 до 35 лет с неотягощенным семейным анамнезом по сердечно-сосудистой патологии, не имеющих симптомов такой патологии. Авторы документа подчеркивают два существенных момента:

• -    физиологические изменения, связанные с регулярными физическими нагрузками, чаще развиваются на фоне интенсивных тренировок не менее 4–8 часов в неделю. К использованию данных критериев интерпретации ЭКГ в отношении лиц с более низким уровнем физической активности нужно подходить взвешенно;

• -    при наличии симптомов сердечно-сосудистой патологии, а также отягощенного семейного анамнеза (ВСС родственников, случаи наследственных сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в семье) стандарты интерпретации ЭКГ могут потребовать корректировки, а спортсмен нуждается в дополнительном обследовании.

Согласно международным критериям [11], изменения ЭКГ принято делить на привычные, пограничные и патологические. В данной статье авторы сфокусировали своё внимание на некоторых привычных изменениях ЭКГ спортсменов, отражающих естественные проявления адаптации сердца к регулярным, интенсивным и продолжительным физиче- ским нагрузкам.

К привычным для спортсменов изменениям ЭКГ относят:

• -    синусовую брадикардию (СБ);

• -    синусовую аритмию (СА);

• -    эктопический предсердный ритм и ритм атриовентрикулярного (АВ) соединения;

• -    АВ-блокаду I степени;

• -    АВ-блокаду II степени типа Мобитц I;

• -    неполную блокаду правой ножки пучка Гиса (ПНПГ);

• -    вольтажные критерии гипертрофии желудочков;

• -    синдром ранней реполяризации желудочков;

• -    куполообразный подъем сегмента ST с последующей инверсией зубца T в отведениях V₁–V₄ у темнокожих спортсменов;

• -    инверсию зубца T в отведениях V 1 –V 3 у спортсменов в возрасте 16 лет и младше (ювенильный тип ЭКГ) [2, 11].

Привычные изменения ЭКГ связаны с регулярными физическими нагрузками; выявление их не требует дальнейшего обследования при отсутствии симптомов и семейного анамнеза в отношении наследственных ССЗ и случаев ВСС.

Адаптация ССС к регулярным физическим нагрузкам сопровождается морфологическими и функциональными ее изменениями, а также изменениями системы регуляции [18]. К морфологическим изменениям относится, в первую очередь, гипертрофия миокарда; к функциональным – увеличение систолического объема, изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД); к регуляторным – выраженная вагото-ния в покое. Перечисленные изменения приводят к формированию привычной для спорт- сменов картины ЭКГ [16].

Синусовая брадикардия характеризуется у взрослых ЧСС менее 60 уд./мин при сохра- нении правильного синусового ритма. На ЭКГ при этом увеличивается продолжительность

Рис. 1. ЭКГ 17-летнего лыжника: синусовая брадикардия с ЧСС 45 уд./мин (здесь и далее скорость регистрации ЭКГ – 50 мм/с)

Fig. 1. ECG of a 17-year-old skier: sinus bradycardia with a heart rate of 45 beats per minute (here and hereafter, ECG recording speed is 50 mm/s)

более чем на 10 % или на 0,15 с) (рис. 2) [1]. Чаще встречается дыхательная СА, при которой ЧСС увеличивается на вдохе и уменьшается на выдохе. СА обусловлена повышением тонуса блуждающего нерва и часто сочетается с СБ.

СА является привычным для спортсменов изменением ЭКГ и не должна рассматриваться как дисфункция синусового узла. При СА вариабельность ритма сердца уменьшается с началом физической нагрузки.

Эктопический предсердный ритм и ритм атриовентрикулярного соединения обнаруживаются у ~ 8 % спортсменов; возникают на фоне ваготонии [11]: блуждающий нерв подавляет автоматизм синусового узла, функцию водителя ритма берут на себя нижележащие центры автоматизма. С началом физической нагрузки синусовый ритм должен восстанавливаться.

При предсердном эктопическом ритме морфология зубца P отличается от синусового зубца P и зависит от локализации водителя ритма. Например, при нижнепредсердном ритме возбуждение по предсердиям распространяется в обратном направлении (снизу вверх) – во II и III стандартных отведениях регистрируются отрицательные зубцы P, предшествующие желудочковым комплексам; интервал PQ при этом не изменен или несколько укорочен [1, 3] (рис. 3).

В ряде случаев на ЭКГ от цикла к циклу

интервала RR (рис. 1). Частота СБ среди высококвалифицированных атлетов достигает 80 % [7]. Особенно характерна она для спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость.

Традиционно наличие СБ у спортсменов объясняют повышением тонуса блуждающего нерва [10, 15]. Однако ряд исследователей оспаривает подобную точку зрения и считает, что СБ обусловлена электрофизиологическим ремоделированием синусового узла в ответ на интенсивные и продолжительные физические нагрузки [8, 12].

СБ с ЧСС > 30 уд./мин считается привычной для спортсменов и не требует дальнейшей оценки при отсутствии симптомов [11]. В ряде случаев у бессимптомных элитных спортсменов в ночное время регистрируется выраженная СБ с частотой менее 30 уд./мин [15]. СБ с ЧСС менее 30 уд./мин или синусовые паузы продолжительностью 3 с и более относятся к патологическим изменениям ЭКГ и требуют дальнейшего обследования для исключения патологии синусового узла [13]. При оценке СБ дифференциально-диагностическое значение имеет проба с физической нагрузкой – при СБ наблюдается адекватный прирост ЧСС с началом физической нагрузки.

Синусовая аритмия характеризуется наличием сердечных циклов разной продолжительности (продолжительность самого короткого и самого длинного циклов отличается

Рис. 2. ЭКГ 24-летнего лыжника: синусовая аритмия со средней ЧСС 51 уд./мин

Fig. 2. ECG of a 24-year-old skier: sinus arrhythmia with an average heart rate of 51 beats per minute

Рис. 3. ЭКГ 14-летней волейболистки: предсердный эктопический ритм

Fig. 3. ECG of a 14-year-old volleyball player: ectopic atrial rhythm

наблюдается изменение морфологии зубца P, а также продолжительности интервала PQ, что характерно для предсердной миграции водителя ритма (рис. 4).

При атриовентрикулярном ритме возбуждение на желудочки распространяется обычным путем, а на предсердия – снизу вверх, ретроградно. В результате на ЭКГ желудочковый комплекс не изменен. Изменения касаются зубца P: он может не определяться на ЭКГ, поскольку наслаивается на комплекс QRS, или регистрируется отрицательный зубец P, расположенный перед желудочковым комплексом или после него [1].

Атриовентрикулярная блокада I степени характеризуется удлинением интервала PQ более 200 мс у взрослых, при этом продолжительность интервала PQ одинаковая в каждом цикле (рис. 5).

У спортсменов АВ-блокада обусловлена ваготонией [10] и/или ремоделированием АВ-узла [12]; регистрируется достаточно часто (в 7,5 % случаев) [4]; продолжительность интервала PQ обычно составляет 200–399 мс.

При наличии АВ-блокады следует провести пробу с физической нагрузкой. На фоне нагрузки тонус парасимпатической системы снижается, симпатической – возрастает; в результате ЧСС увеличивается, а продолжительность интервала PQ уменьшается, что указывает на функциональный характер блокады. Такая АВ-блокада I степени считается привычным для спортсменов изменением ЭКГ [11].

Дополнительное обследование требуется в следующих случаях: при наличии симптомов ССЗ, отягощенном семейном анамнезе, при отсутствии динамики ЭКГ в ответ на физическую нагрузку (продолжительность интервала PQ не сокращается), при выраженном удлинении интервала PQ (400 мс и более) [11].

Показано, что нередко у спортсменов с АВ-блокадой I степени в течение суток возникают эпизоды АВ-блокады II степени типа Мобитц I [4]. При этом скорость проведения возбуждения от предсердий к желудочкам постепенно снижается вплоть до полного отсутствия проведения, затем проведение восстанавливается и цикл повторяется. На ЭКГ регистрируется постепенное, от цикла к циклу, удлинение интервала PQ с последующим выпадением желудочкового комплекса. Следующий за выпадением предсердно-желудочковый комплекс характеризуется наименьшей продолжительностью интервала PQ [1, 3].

АВ-блокаду II степени типа Мобитц I следует считать доброкачественной, если она регистрируется в покое у высококвалифицированных бессимптомных спортсменов с неотя-гощенным семейным анамнезом в отношении наследственных ССЗ и случаев ВСС, а АВ-проведение нормализуется при увеличении ЧСС (с началом физической нагрузки) [5].

Неполная блокада правой ножки пучка Гиса. Замедление проведения возбуждения по ПНПГ у спортсменов является результатом гипертрофии ПЖ на фоне регулярных физических нагрузок.

ЭКГ-проявления неполной блокады ПНПГ – наличие в правых грудных отведениях желудочкового комплекса типа rSrʹ или rSRʹ (рис. 6); уширение зубца S в отведениях I

Рис. 4. ЭКГ 25-летнего тхэквондиста: признаки миграции водителя ритма по предсердиям Fig. 4. ECG of a 25-year-old taekwondo practitioner: a wandering atrial pacemaker

Рис. 5. ЭКГ 15-летнего футболиста: атриовентрикулярная блокада I степени (иPQ = 0,22 с) Fig. 5. ECG of a 15-year-old football player: first-degree atrioventricular block (PQ = 0.22 s)

Рис. 6. ЭКГ 17-летнего лыжника: неполная блокада правой ножки пучка Гиса Fig. 6. ECG of a 17-year-old skier: incomplete right bundle branch block

Рис. 7. ЭКГ 17-летнего лыжника: вольтажные критерии гипертрофии правого и левого желудочков Fig. 7. ECG of a 17-year-old skier: voltage criteria for right and left ventricular hypertrophy

и V 6 ; продолжительность желудочкового комплекса менее 120 мс [1, 3].

При отсутствии симптомов ССЗ наличие неполной блокады ПНПГ у спортсмена не требует дополнительного обследования [2, 11].

В исследованиях последних лет обсуждается клиническое значение фрагментированного комплекса QRS у спортсменов. Данный паттерн представлен четырехфазным желудочковым комплексом типа rSrʹsʹ продолжительностью менее 120 мс в отведении V 1 . Предполагается, что фрагментированный желудочковый комплекс наряду с неполной блокадой ПНПГ является доброкачественным маркером ремоделирования ПЖ [17].

Вольтажные критерии гипертрофии желудочков. Вольтажные критерии гипертрофии желудочков являются частой находкой на ЭКГ спортсменов; они отражают увеличение массы миокарда в результате спортивного ремоделирования сердца [6, 14].

Из существующих вольтажных критериев гипертрофии желудочков чаще используются критерии Соколова – Лайона:

– при гипертрофии левого желудочка (ЛЖ) SV 1 + RV 5 или RV 6 (выбирают наиболее амплитудный зубец) > 3,5 мВ;

– при гипертрофии правого желудочка (ПЖ) RV 1 + SV 5 или SV 6 > 1,05 мВ (рис. 7).

Наличие изолированных вольтажных критериев гипертрофии ЛЖ и ПЖ не коррелирует с патологией у спортсменов [7], считается привычным для них изменением ЭКГ, отражающим физиологическую гипертрофию миокарда, и не требует дальнейшей оценки. Однако сочетание вольтажных критериев гипертрофии желудочков с другими изменениями ЭКГ (например, с инверсией зубца T, депрессией сегмента ST, патологическим зубцом Q) или клиническими маркерами может указывать на патологическую гипертрофию; в данном случае необходимо провести дополнительное обследование.

Заключение. Под действием регулярных и продолжительных физических нагрузок происходит электрофизиологическое ремоделирование сердца, в результате чего ЭКГ спортсмена приобретает ряд особенностей. Эти особенности – привычные изменения ЭКГ – могут быть ошибочно приняты за патологические изменения.

Во второй части статьи мы продолжим освещать привычные изменения ЭКГ спортсменов, а также опишем пограничные изменения.