ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ КАРДИОРИТМА У СТУДЕНТОВ-ДОБРОВОЛЬЦЕВ ПРИ ЗАДЕРЖКЕ ДЫХАНИЯ ПО ПАРАМЕТРАМ ЭКГ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

Дыхательная аритмия представляет собой учащение частоты сердечных сокращений при глубоком вдохе и урежение – при глубоком выдохе. Такая аритмия является физиологической и ее обычно связывают с влиянием блуждающего нерва на работу сердечно-сосудистой системы [2, 3].

Цель данной работы состояла в оценке вариабельности длительности кардиоинтервалов студентов-добровольцев по параметрам ЭКГ высокого разрешения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Регистрация ЭКГ высокого разрешения у студентов в состоянии функционального покоя и при выполнении функциональной пробы с задержкой дыхания на вдохе.

2. Анализ амплитудно–временных параметров ЭКГ высокого разрешения обследованных студентов.

Исследования с участием 20 студентов-добровольцев (9 юношей и 11 девушек) проведены в лаборатории электрофизиологии и функциональной диагностики им. проф. А.И. Лакомкина кафедры физиологии человека и животных медико-биологического факультета Воронежского госуниверситета. Средний возраст обследованных студентов составил 19.6±0.3 лет.

Регистрацию ЭКГ высокого разрешения (ЭКГ ВР) проводили в положении сидя в течение 7 минут с помощью аппаратно-программного комплекса «Нейрон-спектр 4П» (ООО «Нейрософт», РФ) в I, II, III стандартных отведениях и в грудном отведении с частотой дискретизации 5000 Гц, фильтром низких частот 0.05 Гц и фильтром верхних частот 75 Гц. Для регистрации ЭКГ в грудном отведении использовали одноразовые ЭКГ электроды Skintact FS-50, которые крепили по окологрудинной линии (línea parasternális) в IV-V межреберье, один электрод крепили вентрально (соответствовал расположению V3), второй – дорсально на поверхность грудной клетки. Электрическое сопротивление под электродами не превышало 10 кОм. Для адаптации обследуемого к условиям регистрации отводили 5-10 минут.

В течение 5 минут регистрировали электрокардиограмму у обследуемого в состоянии относительного физиологического покоя (фон). Далее по команде экспериментатора обследуемый произвольно задерживал дыхание на вдохе до 1 минуты (дыхательная проба). После возобновления дыхания еще в течение 1 минуты продолжали регистрацию электрокардиограммы (фон после задержки дыхания).

Первичный анализ ЭКГ проводили с помощью оригинальной программы, позволяющей автоматически выделять PQRST комплексы.

По результатам анализа вариабельности сердечного ритма студентов-добровольцев в состоянии относительного физиологического покоя установлено, что средняя длительность RR интервалов составляла 739.15±20.93 мс и соответствовала умеренно тахикардическому типу (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика ЭКГ обследованных студентов в состоянии функционального покоя

Обозначение: СКО – среднее квадратическое отклонение, КВ – коэффициент вариации, ВР – вариационный размах, НВР – нормированный вариационный размах.

Анализ индивидуальных значений длительности кардиоинтервалов показал, что у 45% обследованных студентов (9 человек, из них 6 девушек и 3 юноши) в состоянии относительного физиологического покоя наблюдалась умеренная тахикардия. У 30% (6 человек, из них 2 девушки и 4 юноши) средняя длительность RR интервалов соответствовала нормокардическому типу. И у 25% обследованных студентов (4 человека, из них 3 девушки и 1 юноша) была отмечена выраженная тахикардия.

Для большинства обследованных студентов по величине нормированного вариационного размаха характерна выраженная синусовая аритмия (НВР>0.30, табл. 1) [1]. В целом в обследованной группе у 50% студентов параметры кардиоритма соответствовали умеренному преобладанию парасимпатических влияний на сердечную деятельность (табл. 1). У 40% студентов-добровольцев отмечено сохранение вегетативного гомеостаза.

При проведении пробы с задержкой дыхания на вдохе средняя длительность RR интервалов составила 754.23±26.99 мс и соответствовала умеренно тахикардическому типу (табл. 2). Анализ индивидуальных значений длительности кардиоинтервалов показал, что у 40% обследованных студентов (8 человек, из них 5 девушек и 3 юноши) во время выполнения дыхательной пробы наблюдалась умеренная тахикардия, ещё у 40% (8 человек, из них 3 девушки и 5 юношей) средняя длительность RR интервалов соответствовала нормокардическому типу. И у 20% обследованных студентов (4 человека, из них 3 девушки и 1 юноша) была отмечена выраженная тахикардия.

Таблица 2

Характеристика ЭКГ обследованных студентов при выполнении пробы с задержкой дыхания на вдохе

Обозначение: СКО – среднее квадратическое отклонение, КВ – коэффициент вариации, ВР – вариационный размах, НВР – нормированный вариационный размах  

Во время задержки дыхания на вдохе у 30% обследованных студентов-добровольцев (6 человек, из них 5 девушек и 1 юноша) сохранилась умеренная тахикардия, у 25% (5 человек, из них 2 девушки и 3 юноши) – нормокардия и у 3 студенток длительность кардиоинтервалов сохранилась на уровне, соответствующем выраженной тахикардии. У 15% студентов при выполнении пробы с задержкой дыхания длительность кардиоинтервалов увеличилась по сравнению с фоновым значением и соответствовала нормокардическому типу. Анализ полученных данных показал, что у 55% обследованных при выполнении произвольной задержки дыхания на вдохе наблюдалось увеличение длительности кардиоинтервалов по сравнению с фоновым значением 61.22±15.64 мс (в среднем на 8% относительно фона). Соответственно, у 45% - уменьшение длительности кардиоинтервалов по сравнению с фоновым значением 44.40±16.80 мс (в среднем на 7% относительно фона).

В период восстановления после дыхательной пробы средняя длительность RR интервалов составила 754.62±22.11 мс и соответствовала умеренно тахикардическому типу (табл. 3). Анализ индивидуальных значений длительности кардиоинтервалов показал, что у 45% обследованных студентов (9 человек, из них 7 девушек и 2 юноши) после выполнения дыхательной пробы наблюдалась умеренная тахикардия, ещё у 40% (8 человек, из них 2 девушки и 6 юношей) средняя длительность RR интервалов соответствовала нормокардическому типу. И у 3 обследованных студентов была отмечена выраженная тахикардия.

Таблица 3

Характеристика ЭКГ обследованных студентов после выполнения пробы с задержкой дыхания на вдохе

Обозначение: СКО – среднее квадратическое отклонение, КВ – коэффициент вариации, ВР – вариационный размах, НВР – нормированный вариационный размах  

Сравнение значений длительности кардиоинтервалов во время задержки дыхания и после окончания пробы показал, что у 30% обследованных студентов-добровольцев (6 человек, из них 5 девушек и 1 юноша) сохранилась умеренная тахикардия, еще у 30%  (6 человек, из них 2 девушки и 4 юноши) – нормокардия и у 2 студентов длительность кардиоинтервалов сохранилась на уровне, соответствующем выраженной тахикардии. У 10% студентов после выполнения пробы с задержкой дыхания длительность кардиоинтервалов увеличилась и соответствовала нормокардическому типу.

В целом анализ полученных значений длительности кардиоинтервалов показал, что у 25% обследованных студентов-добровольцев (5 человек, все девушки) наблюдалась умеренная тахикардия на всем протяжении обследования, у 25% сохранялась нормокардия (5 человек, из них 2 девушки и 3 юноши), у двоих студентов длительность кардиоинтервалов соответствовала выраженной тахикардии не зависимо от условий тестирования. У 15% студентов при выполнении пробы с задержкой дыхания длительность кардиоинтервалов увеличилась по сравнению с фоновым значением и соответствовала нормокардическому типу.

На основании анализа полученных результатов были сделаны следующие выводы:

1. Проба с оценкой вариабельности сердечного ритма при нагрузке с задержкой дыхания позволяет выявить индивидуальные особенности регуляции деятельности сердца.

2. В обследованной группе студентов выявлено три типа реакции сердечно-сосудистой системы обследованных студентов на дыхательные пробы:  1) достоверное увеличение длительности кардиоинтервалов по сравнению с фоновыми значениями при выполнении пробы с задержкой дыхания на вдохе; 2) укорочение длительности кардиоинтервалов по сравнению с фоновыми значениями при выполнении пробы с задержкой дыхания на вдохе; 3) относительно постоянная  длительность кардиоинтервалов на всем протяжении тестирования.