Показатели вариабельности сердечного ритма у первоклассников города Сургута

Введение. В Российской Федерации здоровье детей является одним из приоритетных вопросов. По данным Научного центра здоровья детей РАМН процент здоровых детей составляет в зависимости от возраста от 5 до 12 %, среди детей младшего школьного возраста только пятая часть имеет первую группу здоровья [4]. Природно-климатические условия проживания оказывают воздействие на процессы жизнедеятельности и могут приводить к изменениям функционального состояния организма ребенка в результате снижения резервных возможностей [6]. Изменения показателей сердечно-сосудистой системы служат индикатором отклонений, возникающих в системе регуляции на воздействие климатогеографических условий и факторов учебной деятельности. Комплексная оценка адаптации организма учащихся к условиям обучения возможна при исследовании вариабельности сердечного ритма (ВСР) [5]. Определение преобладающего типа регуляции сердечного ритма позволяет прогнозировать адаптивные возможности организма детей в процессе обучения [8].

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 252 первоклассника (мальчиков – 138, девочек – 114) семилетнего возраста, обучающиеся по типовой общеобразовательной программе в городе Сургуте, имеющие 1-ю и 2-ю группу здоровья. Дети родились и проживали в условиях Среднего Приобья, относились к аборигенам 1, 2 и 3-го поколений пришлого населения, мигрировавшего в места освоения новых месторождений из юго-западных и южных областей России и стран СНГ. Исследование проводили во II четверти учебного года (ноябрь – начало декабря) в первой половине дня с 10 до 12 часов. Были получены добровольные информированные согласия родителей на обследование ребенка и обработку персональных данных.

Полученные данные обрабатывались методами вариационной статистики, проводился расчет средних арифметических величин (M), стандартной ошибки средних величин (m). При оценке достоверности различий средних величин не связанных между собой выборок при нормальном распределении применяли t-критерий Стьюдента. Достоверными считали отличия при уровне значимости p < 0,05.

Изучение особенностей автономной нервной регуляции сердечного ритма у первоклассников города Сургута проводили методами временного и спектрального анализа ВCР. В исследованиях использовали аппаратно-программный комплекс «Поли-Спектр12/Е Нейрософт» (город Иваново).

Результаты и обсуждения. Результаты анализа показателей ВСР первоклассников города Сургута позволили выявить общебиологические закономерности в регуляции сердечного ритма у детей 7-летнего возраста. Данные временного анализа ВСР первоклассников города Сургута представлены в табл. 1.

Таблица 1

Table 1

Показатели временного анализа ВСР у учащихся первых классов города Сургута (М ± m) Time-domain HRV analysis in first graders from Surgut (М ± m)

Показатели / Parameters	Мальчики / Boys, n = 138	Девочки / Girls, n = 114
R-R min (мс) / R-R min (ms)	523,00 ± 7,02	516,67 ± 7,04
R-R max (мс) / R-R max (ms)	950,14 ± 21,06	910,96 ± 18,10
RRNN (мс) / RRNN (ms)	669,33 ± 6,03	666,07 ± 6,93
SDNN (мс) / SDNN (ms)	61,70 ± 2,46	61,41 ± 2,57
RMSSD (мс) / RMSSD (ms)	63,57 ± 3,43	61,63 ± 3,59
pNN50 (%)	26,04 ± 1,77	27,68 ± 1,96
CV (%)	9,03 ± 0,32	9,04 ± 0,32

Таблица 2

Table 2

Показатели спектрального анализа ВСР у учащихся первых классов города Сургута (М ± m) Spectral HRV analysis in first-graders from Surgut (М ± m)

Показатели / Parameters	Мальчики / Boys, n = 138	Девочки / Girls, n = 114
ТP (мс2) / ТP(ms2)	4534,49 ± 429,67	4286,43 ± 377,71
VLF (мс2) / VLF (ms2)	1265,84 ± 225,93	992,54 ± 97,73
LF (мс2) / LF (ms2)	1073,04 ± 82,54	1105,14 ± 123,07
HF (мс2) / HF (ms2)	2195,49 ± 220,85	2187,55 ± 238,01
LF (n. u.)	40,30 ± 1,31	38,73 ± 1,39
HF (n. u.)	59,70 ± 1,31	61,27 ± 1,39
LF/HF	0,82 ± 0,05	0,75 ± 0,05
%VLF	29,08 ± 1,32	27,35 ± 1,21
%LF	27,32 ± 0,82	27,08 ± 0,86
%HF	43,58 ± 1,50	45,54 ± 1,54

Достоверных различий показателей временного анализа ВСР между группами детей различного пола 7-летнего возраста нами не выявлено. Показатели средней длины нормальных интервалов RR (RRNN) и стандартного отклонения величин нормальных интервалов RR (SDNN), числа пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс в % к общему числу кардиоинтервалов в массиве (pNN50%) свидетельствовали о симпато-парасимпати-ческом равновесии в регуляции ритма сердца у обследованных первоклассников города Сургута [1, 11]. Показатели RMSSD и CV % находились выше нормативного значения и указывали на преобладание парасимпатического влияния на сердечный ритм у первоклассников города Сургута [1, 8].

Исследование ВСР у учащихся первых классов города Сургута показало, что в частотном спектре у всех обследованных детей хорошо выражены волны высокой, низкой и очень низкой частот (табл. 2).

Статистически значимых различий показателей спектрального анализа ВСР в группах обследованных мальчиков и девочек города Сургута не выявлено. Преобладание суммар- ной мощности спектра в диапазонах низких (LF, мс2) и высоких (HF, мс2) частот над величинами мощности спектра в очень низком диапазоне (VLF, мс2) свидетельствовало о доминировании у учащихся первых классов семилетнего возраста симпато-парасимпатиче-ского регуляторного влияния над гуморальнометаболическим и центральным [5]. Преобладание HF, мс2 компонента в структуре ВСР обследованных детей указывало на вагусную активность в регуляции сердечного ритма у первоклассников обоего пола и отражало устойчивость к стрессовым факторам, в том числе и к учебной деятельности [3]. Количественная оценка механизмов регуляции вегетативного тонуса, с определением разницы амплитуд VLF, LF и HF внутри спектра выявила признаки напряжения вегетативного баланса у обследованных мальчиков [2, 13]. Значения показателя LF/HF соответствовали сбалансированности симпатических и парасимпатических влияний на регуляцию сердечного ритма у исследуемых групп детей [12].

Отсутствие статистически значимых различий значений показателей ВСР в группах мальчиков и девочек позволило объединить

Таблица 3

Table 3

Показатели временного и спектрального анализа ВСР первоклассников г. Сургута и г. Москвы (2016 год) (М ± m)

Time-domain and spectral HRV analysis in first-graders from Surgut and Moscow (2016) (М = m)

Показатели Parameters	г. Сургут (собственные данные), Surgut (authors’ data), n = 252	г. Москва (А.Н. Шарапов с соавторами, 2016 год), Moscow (N. Sharapov et al., 2016), n= 40
R-R min (мс) / R-R min (ms)	520,13 ± 4,99	467,53 ± 60,9
R-Rmax (мс) / R-Rmax (ms)	932,42 ± 14,17	925,33 ± 21,1
RRNN (мс) / RRNN (ms)	667,85 ± 4,55	675,4 ± 21,15
SDNN (мс) / SDNN (ms)	61,57 ± 1,78	65,20 ± 8,51
RMSSD (мс) / RMSSD (ms)	62,69 ± 2,48	69,13 ± 11,49
pNN50 (%)	26,79 ± 1,31	31,89 ± 5,94
CV (%)	9,04 ± 0,23	9,30 ± 0,93
ТP (мс2) / ТP (ms2)	4422,27 ± 290,34*	6875,1 ± 743,7*
VLF (мс2) / VLF (ms2)	1142,21 ± 131,44	2043,3 ± 857,6
LF (мс2) / LF (ms2)	1087,56 ± 71,57	1571,1 ± 372,7
HF (мс2) / HF (ms2)	2191,90 ± 161,61*	3260,7 ± 492,4*
LF (n. u.)	39,59 ± 0,95	39,3 ± 2,4
HF (n. u.)	60,41 ± 0,95	60,6 ± 2,4
LF/HF	0,790 ± 0,037	0,764 ± 0,077
% VLF	28,30 ± 0,91*	22,6 ± 2,4*
% LF	27,21 ± 0,59	29,4 ± 1,7
% HF	44,47 ± 1,08	47,9 ± 2,9

Примечание. * – достоверные отличия показателя в группах первоклассников г. Сургута и г. Москвы, р < 0,05.

Note. * – significant differences between first-graders from Surgut and Moscow, р < 0.05.

данные детей 7 лет города Сургута. Мы провели сравнительный анализ временных и спектральных показателей ВСР с аналогичными данными детей города Москвы, представленными в 2016 году А.Н. Шараповым c соавт. [7] (табл. 3).

Большинство показателей вариабельности сердечного ритма первоклассников городов Сургута и Москвы не имели достоверных отличий. Статистически значимые отличия наблюдались при сравнении общей мощности спектра (ТP, мс2), спектра высокочастотных колебаний (HF, мс2) и сверхнизкочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний (VLF %). У учащихся города Москва средние значения общей мощности спектра ТP и высокочастотные колебания HF были достоверно выше. Значение показателя VLF % достоверно выше в группе первоклассников города Сургута, чем у их сверстников из Москвы. Значения временных и спектральных показателей учащихся первых классов городов Сургута и Москвы соответствовали указанным в международных стандартах [11].

Заключение. По результатам исследования выявлено, что в целом в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы первоклассников города Сургута наблюдалось симпато-парасимпатическое равновесие. Некоторые показатели ВСР указывали на преобладание парасимпатической нервной системы в регуляции сердечного ритма, что свидетельствовало о возможной устойчивости к стрессовым воздействиям учащихся первых классов. Достоверно значимых отличий показателей ВСР по половому признаку у первоклассников, родившихся и постоянно проживающих в условиях Среднего Приобья, не выявлено, что находит подтверждение у ряда авторов [9, 10]. Сравнительный анализ временных и спектральных показателей ВСР у первоклассников городов Сургута и Москвы выявил достоверные отличия по следующим показателям: ТP, мс², HF, мс² и VLF %.

Анализ и мониторинг параметров ВСР, отражающих целостную реакцию на воздействия климатогеографических условий и факторов учебной деятельности у первоклассников, позволит более полно и объективно оце- нивать функциональное состояние организма детей в начальный период обучения в различных климатогеографических условиях, а также разработку и внедрение адекватных мер профилактики.