Предикторы развития нарушений состояния сердечно-сосудистой системы студентов на начальном этапе адаптации к социально-экологическим условиям

Введение. Существует мнение, что оценка состояния сосудов, в частности определение их жесткости, является интегральным фактором, определяющим сердечно-сосудистые риски [1]. Повреждение артериальной стенки преимущественно связано со старением и повышенным артериальным давлением (АД). Эти изменения могут быть выявлены при неинвазивном измерении артериальной жесткости, центрального артериального давления и отраженной пульсовой волны [2]. Значительное количество работ, посвящен ных оценке состояния сосудов и эндотелия, выполнено на лицах пожилого возраста либо на тех, у кого уже диагностированы заболевания сердечно-сосудистой системы (ССС) [3-5]. Определение дисфункции эндотелия у лиц молодого возраста может свидетельствовать о возможности развития у них в более старшем возрасте таких серьезных заболеваний, как атеросклероз, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инсульт, инфаркт и т.д. [3, 6]. В связи с этим особого внимания заслуживает состояние сердечно- сосудистой системы и регуляторных систем студентов-первокурсников [7], вынужденных адаптироваться к новым условиям проживания и обучения. Выбрав для изучения состояния сосудов и вегетативной регуляции две группы студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях, мы предполагали, что результаты смогут отразить неблагоприятное влияние среды, а именно что значения параметров, характеризующих состояние сосудистого русла и регуляторных механизмов организма студенток, проживающих на той территории, где воздействие будет наиболее экстремальным (ХМАО), будут значительно уступать аналогичным у студенток, проживающих в Крыму.

Цель исследования. Выявление предикторов развития нарушений сердечно-сосудистой системы студентов на начальном этапе адаптации к условиям проживания и обучения.

Материалы и методы. Выполнено исследование состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативной регуляции организма студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях. В исследовании приняли участие девушки-студентки, обучающиеся по направлению 44.03.01 «Педагогическое образование», проживающие в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре (Сургутский государственный педагогический университет, СурГПУ, n=48) и в Республике Крым (Крымский инженерно-педагогический университет, КИПУ, n=51). Средний возраст студенток составил 18,50±0,33 года. Исследование в разных регионах проводилось параллельно. Студентки, обучающиеся и проживающие в ХМАО-Югре, были мигрантами 1–2-го поколений, не являлись представителями коренных народностей Югры. Все студентки на момент проведения исследования были здоровы, от них было получено информированное согласие. В исследование были включены только те девушки, которые находилась в фолликулиновой фазе менструального цикла.

Артериальное давление регистрировали по стандартной методике при помощи автоматического измерителя АД (тонометра) фирмы Omron. Об уровне адаптации судили по вели- чине адаптационного потенциала (АП). Величина АП менее 2,1 свидетельствовала об удовлетворительной адаптации, от 2,11 до 3,20 – о напряжении механизмов адаптации, от 3,21 до 4,30 – о неудовлетворительной адаптации. Адаптационный потенциал рассчитывали по формуле Р.М. Баевского [8].

Значения показателей, характеризующих состояние сосудистого русла, определяли при помощи диагностического аппарата «АнгиоСкан – 01П». Сравнение состояния сосудов девушек, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях, проводили с использованием индекса Alp75, чтобы нивелировать влияние частоты пульса на показатели пульсового давления. Расчет возраста сосудистой системы «АнгиоСкан» производит на основе корреляционного поля зависимости возрастного индекса от возраста испытуемого [9]. По величине индекса стресса, регистрируемого аппаратом «АнгиоСкан», оценивали состояние центров, регулирующих сердечную деятельность (табл. 1).

Оценку вариабельности сердечного ритма производили с помощью аппаратно-программного комплекса «Поли-Спект-8» компании «Нейрософт». Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программы Statistica 10.0, для оценки достоверности отличий использовали t-критерий Стьюдента.

Результаты и обсуждение. Установлено, что 49,1 % обследованных студенток КИПУ и 35 % обследованных студенток СурГПУ находились в состоянии напряжения механизмов адаптации. Полученные результаты свидетельствуют, что у значительной части обследованных студенток выявлено напряжение компенсаторно-приспособительных систем организма [10–13], обнаружено преобладание гипокинетического типа кровообращения в обеих группах. Наиболее часто такой тип кровообращения встречался у студенток, проживающих в ХМАО-Югре (рис. 1). Он характеризуется большим динамическим диапазоном сердечно-сосудистой системы и наиболее экономичной деятельностью сердца, что может рассматриваться как результат адаптации к условиям Севера [14].

Таблица 1

Table 1

Значения индекса стресса и их соответствие функциональному состоянию организма [9]Values of stress index and their correlation with the functional state of the body [9]

Значение, у.е. Value, standard unit	Характеристика состояния Characteristics
<50	Возможна аритмия или артефакты, вызванные движением пациента Possible arrhythmia or artefacts caused by patient’s movement
50–150	Нормальные значения Normal values
150–500	Повышенный уровень стресса. Эмоциональный стресс, усталость Increased stress levels. Emotional stress, fatigue
500–900	Высокий уровень стресса, который может быть связан с выраженным психоэмоциональным напряжением, длительными стрессовыми ситуациями, заболеваниями ССС High level of stress, which may be associated with severe psycho-emotional stress, prolonged stress, or cardio-vascular disorders
>900	Очень высокий уровень стресса, который отражает выраженное снижение вариабельности пульсовых волн (служит одним из факторов развития хронических заболеваний) Very high level of stress, which reflects a pronounced decrease in the variability of pulse waves (it is one of the factors in the development of chronic diseases)

• ■ Девушки КРЫМ               ■ Девушки ХМАО

Students of the Republic of Crimea      Students of KhMAO-Ugra

%

64,2

93,7

Эукинетический

Eukinetic

Гипокинетический

Hypokinetic

Рис. 1. Распределение студенток по типу кровообращения, %

Fig. 1. Distribution of female students according to circulation type, %

Распределение студенток по частоте пульса представлено на рис. 2. Установлены статистически значимые отличия по этому параметру между студентками двух обследованных групп (p≤0,001). Так, более 70 % студенток КИПУ, принимавших участие в исследовании, характеризовались частотой пульса

80 и более ударов в минуту, в свою очередь у большинства обследованных студенток СурГПУ (57 %) частота пульса была в диапазоне 60–80 уд./мин.

Показатели, характеризующие состояние сосудистого русла обследованных студенток, представлены в табл. 2.

■ Девушки КРЫМ

■ Девушки ХМАО

Рис. 2. Распределение студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях, по частоте пульса, %

Fig. 2. Distribution of female students living in contrasting climatic and ecological environments according to heart rate, %

Таблица 2

Table 2

Параметры сосудистого русла студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях (M±m)

Vascular parameters of female students living in contrasting climatic and ecological environments (M±m)

Показатель Parameters	Студентки Республики Крым (n=51) Students of the Republic of Crimea (n=51)	Студентки ХМАО-Югры (n=48) Students of Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Yugra (n=48)
SI, м/с SI, m/s	8,15±0,14	6,81±0,06
Alp75, %	-4,36±3,51	-12,89±0,82 **
Alp, %	-11,84±3,14	-14,98±2,56
AGI, у.е. AGI, standard unit	-1,23±0,04	-0,88±0,02
Spa, мм рт. ст. Spa, mm Hg	102,63±1,65	106,84±1,29
RI, %	41,67±4,51	23,21±1,19***

Примечания: 1. SI – индекс жесткости; Alp75 – индекс аугментации, приведенный к частоте пульса 75 уд./мин; Alp – индекс аугментации; AGI – возрастной индекс; Spa – центральное систолическое давление; Ri – индекс отражения.

• 2.    Достоверные различия между группами девушек, проживающих в Республике Крым и ХМАО-Югре, при: ** – p≤0,005; *** – p≤0,001.

• 2.    Differences between female students living in the Republic of Crimea and Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra: ** – p≤0.005; *** – p≤0.001.

  Обнаружено, что у обследованных студенток КИПУ значения индекса отражения, характеризующего тонус мелких мышечных артерий, достоверно превышали аналогичные показатели студенток СурГПУ. В норме этот

  
  

  показатель не должен превышать 30 %, а его увеличение может свидетельствовать о начале развития артериальной гипертензии или быть предпосылкой развития хронической сердечной недостаточности.

  
  

  Оценка артериальной жесткости может быть использована в качестве скрининга для выявления доклинического атеросклероза и определения групп высокого сердечно-сосудистого риска.

  Значения индекса аугментации, приведенного к частоте пульса 75 уд./мин, были выше в группе студенток КИПУ. Это свидетельствует о том, что обследованные студентки КИПУ характеризуются высокими значениями жесткости сосудов, что может являться результатом сочетания ряда взаимосвязанных нарушений и приводить к серьезным отрицательным гемодинамическим последствиям.

  При анализе типа пульсовой волны, отражающего особенности кровенаполнения артерий, было установлено, что более 30 % обследованных студенток СурГПУ и 13 % обследованных студенток КИПУ характеризовались неудовлетворительным состоянием артериальной стенки (типы волны А и В). Обычно такое состояние наблюдается у пожилых лиц, а также молодых людей при сочетании высокой жесткости крупных проводящих артерий с высоким тонусом мелких артерий.

  Существующие возможности оценки сердечно-сосудистого риска, в основе которых лежат хронологический возраст индивидуума и классические факторы риска, имеют ряд

  
  

  ограничений и часто приводят к недооценке риска в общей популяции, в особенности среди молодых лиц [15]. Сосудистый возраст представляет собой способ выражения риска сердечно-сосудистых осложнений. При наличии у пациента модифицируемых факторов риска он может быть выше хронологического [16]. Возраст сосудистой системы является интегральным показателем и позволяет получить общую оценку состояния сердечно-сосудистой системы. Кроме того, возраст сосудов характеризует состояние мелких артерий, которые обеспечивают оптимальную доставку крови к тканям органов.

  Установлено, что ни у одной из обследованных студенток, проживающих в ХМАО, возраст сосудов не соответствовал паспортному возрасту, при этом у 84 % девушек превышение паспортного возраста составляло 15 и более лет.

  В свою очередь у 21 % обследованных студенток, проживающих в Республике Крым, установлено соответствие паспортного и сосудистого возрастов. Незначительное превышение возраста сосудов (от 1 года до 9 лет) выявлено у 50,9 % обследованных (рис. 3).

  Значения уровня стресса у девушек-студенток, который отражает состояние центров, регулирующих сердечно-сосудистую систему, представлены на рис. 4.

  
  
  

  Рис. 3. Частота встречаемости превышения возраста сосудов над паспортным возрастом у обследованных студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях, %

  
  

Note: 1. SI – stiffness index; Alp75 – augmentation index normalized to the pulse rate of 75 BPMs; Alp – augmentation index; AGI – age index; Spa – central systolic pressure; Ri – index of refraction.

Fig. 3. Exceedance of the “vascular age” over the real age in female students living in contrasting climatic and ecological environments, %

• ■ Девушки КРЫМ              ■ Девушки ХМАО

Students of the Republic of Crimea     Students of KhMAO-Ugra

%

84,4      _78,9

Норма Norm

15,6

21,1

Стресс Stress

Рис. 4. Распределение студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях, по уровню сосудистого стресса, %

Fig. 4. Distribution of female students living in contrasting climatic and environmental conditions by vascular stress level, %

Выявлено наличие сосудистого стресса у 21 % студенток СурГПУ и 15 % студенток КИПУ, что может быть следствием эмоциональных или интеллектуальных нагрузок, поскольку эмоциональное напряжение у студентов выражено в более значительной степени, чем у молодых сверстников других социальных групп [17–20].

Немаловажную роль в оценке адаптации сердечно-сосудистой системы к изменениям среды играет деятельность механизмов регуляции [21–23]. Распределение студенток по типу вегетативного тонуса показало, что наиболее часто встречались девушки с выраженной парасимпатикотонией (LF/HF<1,5)

(86,4 % студенток КИПУ и 89,4 % студенток СурГПУ), что свидетельствует о снижении центрального влияния на автономный контур регуляции. Исходный вегетативный тонус, оцениваемый как вегетативное равновесие (LF/HF от 1,5 до 2,0) был характерен для 13 % обследованных студенток КИПУ, при этом среди студенток СурГПУ на момент проведения исследования состояния вегетативного равновесия выявлено не было.

Значения стресс-индекса и индекса напряжения у студенток КИПУ превышали аналогичные показатели у девушек СурГПУ (табл. 3), что, вероятно, являлось следствием воздействия социально-психологических факторов.

Таблица 3

Table 3

Интегративные показатели регуляторных систем организма студенток, проживающих в контрастных климатоэкологических условиях (M±m), у.е.

Integrative indicators of the regulatory body systems in female students living in contrasting climatic and ecological environments

Показатель Parameter	Студентки Республики Крым (n=51) Students of the Republic of Crimea (n=51)	Студентки ХМАО-Югры (n=48) Students of Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra (n=48)
ИЦ CI	2,09±0,23	1,67±0,16
ИАПЦ AIPC	1,01±0,1	1,24±0,11
Si	120,08±15,91	68,51±6,88***
ИН SI	97,68±14,31	56,94±5,62**

Примечания: 1. ИЦ – индекс централизации, ИАПЦ – индекс активации подкорковых центров, ИН – индекс напряжения, Si – стресс-индекс.

• 2.    Достоверные различия между группами девушек, проживающих в Республике Крым и ХМАО-Югре, при: ** – p≤0,005; *** – p≤0,001.

• 2.    Differences between groups of female students living in the Republic of Crimea and Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra: ** – p≤0.005; *** – p≤0.001.

  Заключение. Таким образом, выполненное исследование позволило определить наличие и вклад предикторов развития нарушений сердечно-сосудистой системы и регуляторных механизмов. Для обследованных студенток, проживающих в Республике Крым, к ним можно отнести высокую степень жесткости крупных сосудов, высокий тонус мелких арте-

  
  

  рий (RI≥30 %), а также величину адаптационного потенциала, соответствующую состоянию напряжения механизмов адаптации (2,11≤АП≤3,2). В свою очередь для обследованных студенток, проживающих в ХМАО-Югре, таким предиктором является высокая степень жесткости мелких артерий (вклад волны типа А более 30 %).

  
  

Note: 1. CI – centralization index, AIPC – activation index of subcortical centers, SI – stiffness index, Si – stress index.