Показатели электрокардиограммы у здоровых лиц юношеского возраста, обучающихся в вузе

В процессе обучения в организме студентов функциональные изменения возникают на разных уровнях организации – от клеточного до организменного, но при интегрирующей роли центральной нервной системы организм получает адекватное пластическое и энергетическое обеспечение [2, 4, 8]. При этом выявляются изменения в деятельности ряда систем организма, в том числе и сердечно-сосудистой, свидетельствуя о некотором изменении механизмов адаптации организма к повышенным психофизическим нагрузкам [4, 6, 7].

Как известно, электрокардиограмма (ЭКГ) является одним из основных методов исследования сердечной деятельности и графически отображает электрофизические процессы, происходящие в миокарде. Положение суммарного диполя сердца, изменяющегося в процессе каждого кардиоцикла, позволяет дать оценку характеру возбуждения и его проведению по сердечной мышце. Поскольку положение сердца в грудной клетке в процессе роста и развития организма изменяется, мы можем отслеживать это по результатам ЭКГ.

Исследования ряда авторов свидетельствуют о том, что в течение детского и подросткового возраста отмечаются определенные половые и возрастные отличия показателей ЭКГ, при этом некоторая стабилизация продолжительности зубцов и интервалов ЭКГ наступает с 13–14-летнего возраста [4–6, 8, 9]. Однако процесс морфофункционального формирования организма продолжается на юношеском периоде развития, поэтому представляет интерес исследование динамики показателей ЭКГ у лиц обоего пола этого возраста для выяснения закономерностей формирования электрических проявлений сердца, которые обеспечивают основную (насосную) функцию сердца.

Представляет интерес исследование динамики становления электрической активности сердца в течение юношеского периода развития и выяснение не только характера этого процесса, но и его стабильности (завершенности формирования) на этом периоде онтогенеза у лиц обоего пола.

Объект и методы исследования. С этой целью было проведено обследование лиц юношеского возраста (юноши 17–21 года и девушки 17–20 лет) европеоидной расы, проживающих в г. Красноярске. Осуществлен когортный отбор: из 947 обследованных выбраны 433 человека, относящихся к I и II группам здоровья (не имели хронических заболеваний) и не болевших в течение последних 3 месяцев ОРВИ. Все обследованные были некурящие, не занимающиеся в спортивных секциях. Использование метода стратификации позволило выделить группы в выборочной совокупности по двум классификационным признакам: пол, возраст. Половая принадлежность- выборка включала 145 юношей и 288 девушек. Девушки обследовались в I фазу менструального цикла (фолликулярную). Возрастная группировка основана на том, что проведенный статистический анализ исследуемых показателей выявил значимые отличия только между возрастными границами, при этом между 17 и 18-летними, а также между 20 и 21летними значимых отличий не было. Исследуемые показатели 19-летних статистически не отличались от уровня других возрастных групп. Это позволило выделить для дальнейшего обсуждения полученных результатов только две возрастные группы: 17–18- и 20–21-летние, отражающие начало и конец исследуемого периода онтогенеза.

Обследования проведены в соответствии с юридическими и этическими принципами медико- биологических исследований у человека (заключение локального этического комитета КрасГМУ).

Показатели электрокардиографии регистрировали на аппаратно-программном комплексе “Valenta+” в 12 стандартных отведениях (три стандартных отведения, три усиленных отведения aVR, aVL, aVF и шесть грудных отведений) [1]. Статистическая обработка материалов проводилась с использованием пакета программ STATISTICA 6.0. Анализ характера распределения полученных результатов показал, что около 68–70 % показателей отличаются от среднего значения не более чем на одно среднеквадратичное отклонение и около 95 % на два среднеквадратичных отклонения. Это позволило в дальнейшем использовать критерий Стьюдента для сравнения показателей между группами, поскольку распределение этих величин является нормальным. При проведении парных сравнений использовалась поправка Бонферрони для критерия Стьюдента.

Результаты исследований и обсуждение. Показатели ЭКГ у обследованных лиц юношеского возраста представлены в таблице.

Зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий, его длительность не зависела от пола обследуемых и в среднем составила 0,076 ± 0,001 с, амплитуда этого зубца равна 0,101 ± 0,004 мВ. Длительность интервала РQ (времени прохождения возбуждения по предсердиям и атриовентрикулярному узлу до миокарда желудочков) составила в среднем 0,140 ± 0,002 с.

Установлено, что при относительно стабильной продолжительности желудочкового комплекса (t QRS) длительность его составляющих изменяется с возрастом. Так, у юношей 20–21 лет по сравнению с 17–18-летними зарегистрированы более короткая длительность зубцов S и Т, но более длинный по продолжительности зубец R. У девушек в конце юношеского периода развития длительность зубца Q короче, чем у 17–18-летних. У юношей возрастает вольтаж зубца QRS (на 15,8 %; р < 0,05), в то время как у девушек он снижается на 21,7 % (р < 0,05). Амплитуда зубца R у юношей увеличена на 7,1 % (р < 0,05). Амплитуда зубца S имеет выраженную динамику снижения к концу юношеского периода: у лиц мужского пола на 54,5 % (р < 0,001), у лиц женского пола на 26,7 % (р < 0,05).

В среднем (для единого возрастного периода) длительность и амплитуда этого комплекса у юношей на 8 % (р < 0,001) выше, чем у девушек, т. е. возбуждение желудочков у девушек происходит быстрее, чем у юношей (см. рисунок). Зубец Q, начальный зубец комплекса QRS, регистрируется во время возбуждения межжелудочковой перегородки. Длительность зубца Q не имеет половых отличий и в среднем равна 0,012 ± 0,001 с, его амплитуда составила 0,064 ± 0,005 мВ.

Длительность зубца R (возбуждение желудочков) не имеет половых отличий и в среднем равна 0,045 ± 0,001 с, а амплитуда этого зубца в исследуемом возрастном периоде у юношей на 9,2 % (р < 0,01) выше, чем у девушек.

Показатели ЭКГ у лиц юношеского возраста (М ± m)

Показатель 17–18 лет 20–21 год Достоверность отличий между группами I группа II группа III группа IV группа Юноши n = 90 Девушки n = 155 Юноши n = 55 Девушки n = 129 t P, с 0,08 ± 0,009 0,08 ± 0,009 0,08 ± 0,009 0,07 ± 0,009 – h P, мВ 0,106 ± 0,01 0,101 ± 0,004 0,101 ± 0,01 0,103 ± 0,004 – t Q, с 0,013 ± 0,001 0,014 ± 0,001 0,012 ± 0,002 0,008 ± 0,001 pIII–IV < 0,05 pII–IV < 0,001 h Q, мВ 0,07 ± 0,005 0,076 ± 0,006 0,06 ± 0,001 0,04 ± 0,001 pII–IV < 0,001 t PQ, с 0,14 ± 0,002 0,14 ± 0,002 0,15 ± 0,008 0,13 ± 0,008 – t QRS, с 0,10 ± 0,01 0,08 ± 0,001 0,08 ± 0,008 0,087± 0,009 – h QRS, мВ 1,01 ± 0,05 1,01 ± 0,04 1,20 ± 0,07 0,94 ± 0,04 pIII–IV < 0,05 pI–III < 0,05 t R, с 0,044 ± 0,002 0,05 ± 0,001 0,053 ± 0,003 0,048 ± 0,001 pI–III < 0,01 h R, мВ 1,18 ± 0,05 1,11 ± 0,03 1,27 ± 0,07 1,06 ± 0,04 pIII–IV < 0,05 t S, с 0,025 ± 0,002 0,021 ± 0,002 0,016 ± 0,002 0,018 ± 0,002 pI–III < 0,05 h S, мВ 0,22 ± 0,02 0,15 ± 0,01 0,10 ± 0,02 0,11 ± 0,01 pI–II < 0,05 pI–III < 0,001 рII–IV < 0,05 t ST, с 0,049 ± 0,004 0,036 ± 0,004 0,038 ± 0,005 0,029 ± 0,003 pI–II < 0,05 t T, с 0,18 ± 0,006 0,16 ± 0,003 0,16 ± 0,01 0,15 ± 0,004 pI–II < 0,05 pI–III < 0,05 h T мВ 0,35 ± 0,02 0,29 ± 0,01 0,32 ± 0,02 0,26 ± 0,01 pIII–IV < 0,05 pI–II < 0,05 t RR, с 0,90 ± 0,02 0,83 ± 0,01 0,84 ± 0,02 0,82 ± 0,01 pI–II < 0,05 ∟ α, ° 75,08 ± 3,24 67,38 ± 218 78,88 ± 3,39 71,78 ± 2,10 pI–III < 0,01 рII–V < 0,01 t QRS 8***

Процентное отклонение показателей ЭКГ у юношей по сравнению с девушками (приведены показатели, имеющие статистически значимые отличия: р < 0,05 - *; р < 0,01 - **; р < 0,001***)

Зубец S в основном обусловлен конечным возбуждением основания левого желудочка. В начале юношеского возраста имеются половые отличия по амплитуде зубца S: у юношей он на 23,8 % (р < 0,05) больше, чем у девушек, что свидетельствует о более высоком потенциале (суммарном диполе сердца) у них в конечную фазу деполяризации желудочков. Эти отклонения не являются патологическими и рассматриваются клиницистами как варианты нормы [1, 2]. В конце юношеского возраста половые отличия не наблюдаются.

Сегмент ST соответствует тому периоду сердечного цикла, когда оба желудочка полностью охвачены возбуждением. Продолжительность его изменяется в зависимости от частоты ритма и зависит от пола обследованных. Установлено, что если в возрасте 17–18 лет у юношей его продолжительность на 26 % (р < 0,05) выше, чем у девушек, то в группах 20–21 год статистически значимых половых отличий нет.

Длительность зубца Т свидетельствует о том, что у юношей в 20–21 год процесс реполяризации желудочков происходит медленнее, чем в 17–18 лет (см. таблицу) и не отличается от показателей сверстниц. Однако, амплитуда зубца Т у юношей в обеих возрастных группах выше, чем у девушек на 19,4 % (р < 0,05) и 18,8 % (р < 0,05) соответственно. В среднем по всему возрастному интервалу половые отличия следующие: продолжительность этого зубца у юношей короче на 8,8 % (р < 0,05) по сравнению с девушками, а амплитуда на 20,6 % (р < 0,05) у юношей превышает показатели девушек (см. рисунок).

Длительность интервала R–R свидетельствует о продолжительности сердечного цикла и имеет возрастную динамику у юношей, снижаясь к концу этого периода на 7,8 %.

Исследование динамики положения электрической оси сердца (ЭОС, характеризующая среднее направление ЭДС сердца в течение всего периода деполяризации) и угла α, который она обра- зует с осью I стандартного отведения, показало следующее. Среднее значение угла α в течение всего исследуемого возрастного интервала у юношей составило 75,08 ± 2,21°, что соответствует вертикальному положению электрической оси сердца, а у девушек его значение равно 67,38 ± 2,11°, т. е. характеризует нормальное положение электрической оси сердца [1, 3]. Выявлена также возрастная динамика этого показателя. Так, значение ЭОС в конце юношеского возраста у юношей изменяется на 9,6 % (р < 0,01) и составляет 78,88 ± ± 2,82°, у девушек на 12,3 % (р < 0,01) и составляет 71,78 ± 2,10°. Следовательно, в конце юношеского периода развития обследованные лица имеют вертикальное положение сердца (правограмма). Это отражает морфологические особенности их организма (доля лиц астенического типа телосложения составляет среди юношей – 58,6 %, среди девушек – 69 %). Следует отметить, что интервалы возрастной динамики показателей ЭКГ и положения ЭОС соответствуют нормативам, они не являются патологическими и рассматриваются клиницистами как варианты нормы [1, 3, 5, 8].

Выводы

• 1.    Показатели ЭКГ в юношеском возрасте имеют статистически значимые половые отличия, касающиеся амплитуды и скорости проведения возбуждения в желудочка. Для лиц мужского пола по сравнению с лицами женского характерны более высокий вольтаж зубцов QRS, S и T, а также продолжительность сегмента ST, интервала QRS и зубца Т.

• 2.    В течение юношеского периода онтогенеза наблюдается возрастная динамика проведения возбуждения по миокарду: у юношей – замедление скорости возбуждения по миокарду желудочков (t R), сокращение времени реполяризации желудочков (t T); у девушек – снижение скорости проведения возбуждения по межжелудочковой перегородке (t Q). Положение электрической оси сердца свидетельствует о преобладании правограмм,

что является результатом повышенной частоты встречаемости лиц астенического типа среди обследованного контингента.