CC BY
13
ПОКАЗАТЕЛИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ТЮМЕНСКОГО СЕВЕРА
INDEXES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM OF SCHOOLCHILDREN IN THE TYUMEN NORTH
Специфичные условия Северо-Запада России приводят к изменению функционального состояния организма школьников. Этот процесс обусловлен усилением симпатических механизмов вегетативной регуляции, что вероятно является адаптивной реакцией на эти условия и может в дальнейшем привести к формированию патологических изменений в сердечно-сосудистой системе.
Specific conditions of Russian North-west result in the change of the functional condition of schoolchildren's organisms. This process is caused by strengthening of sympathetic mechanisms of vegetative regulation, that is, possibly, an adaptive reaction to these conditions and can lead up to pathological changes in cardiovascular system.
Ключевые слова: вегетативная регуляция, северный регион, школьный возраст.
Key words: vegetative regulation, Northern region, school age.
Проблема адаптации к экстремальным природным факторам имеет не только биологическую, но и социальную значимость, поскольку состояние здоровья трудоспособного населения Тюменского Севера в будущем зависит от эффективности работы адаптационных механизмов еще в детском возрасте сегодня.
Для экологической физиологии и клинической медицины большое значение имеет диагностика ранних нарушений возбудимости и проводимости миокарда. Обнаружение данных изменений вегетативной регуляции сердечного ритма необходимо не только для профилактики, основанной на качественно новом подходе к оценке здоровья и болезни, но и для определения прогноза заболевания и начала своевременного лечения. Несмотря на широкое использование современных методов инструментальной диагностики электроге-неза и оценки ритма сердца роль кардиоинтервалографии в выявлении функционирования регуляторных механизмов, считается до сих пор значительной [3, с. 30; 4, с. 120].
Оценка адаптивного реагирования, для детской практики, чрезвычайно важна, так как особенностью детского возраста является неустойчивый гомео-стаз вследствие морфофункциональной перестройки организма ребенка, связанной с ростом и развитием. Вегетативная нервная система участвует в регуляции физиологических процессов. Нарушение вегетативной регуляции лежит в основе множества патологических состояний, причем отклонение пара-
О.Л. НИФОНТОВА, Е.А. БАГНЕТОВА
O.L. NIFONTOVA, Y.A. BAGNETOVA
метров вегетативных реакций опережает клинико-лабораторную картину заболевания, поэтому регистрация и правильная интерпретация этих изменений позволяют диагностировать изменения в доклинической стадии.
Целью нашего исследования являлось получение данных о региональных характеристиках сердечно-сосудистой системы и вегетативной регуляции сердечного ритма школьников, которые, вероятно, имеют некоторые различия с нормативными параметрами, но не носят патологического характера, а являются адаптивной реакцией на климатические условия Среднего Приобья.
Настоящее исследование проводилось на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (г. Сургут, Сургутский район) и включало два этапа. На первом этапе оценивалось состояние сердечно-сосудистой системы у детей 9-16 лет коренной национальности ханты. Обследовано 120 детей ханты: 56 девочек и 64 мальчика в возрасте от 9 до 16 лет. Все дети обучались в одной школе-интернате и проживали в благоприятных социально-экономических условиях. Для более детального анализа и интерпретации данных, мы распределили всех обследованных на две возрастные группы: 9-11 лет и 12-16 лет.
У испытуемых регистрировали основные антропометрические показатели. Проведенные исследования показали, что основные антропометрические параметры в обеих половых группах достоверно изменялись с увеличением физиологического возраста (табл. 1), но были несколько ниже возрастных норм. Наибольший прирост длины тела наблюдался в группе мальчиков - 17,5 см. В группе девочек - прирост много меньше (10,4 см). У 9-11-летних отмечались достоверные отличия длины тела и между половыми группами.
Таблица 1
Показатели физического развития школьников 9-16 лет (М±т)
Показатели
9-11 лет
Д
М
12-16 лет Д М
Длина, см Масса, кг ОГК, см
135,45+1,82*
31,25+1,25
69,88+1,42
128,89+1,34
28,82+0,91
70,04+0,84
145,86+1,46* 41,67+1,31** 80,45+1,3*
146,42+1,52*
37,93+1,08*
74,71+0,78*
Примечание: * - достоверные отличия по полу в одной возрастной группе, р<0,05; * - достоверные отличия по возрасту в одной половой группе, р<0,05.
Нами был отмечен более высокий показатель прироста массы тела девочек - 10,42 кг, тогда как у мальчиков этот прирост был меньше и составил 9,11 кг. Достоверные отличия массы тела в половых группах обнаружены только у 12-16-летних, а в возрастных группах - как у девочек, так и у мальчиков. Показатель ОГК наивысший прирост имел в группе девочек (10,6 см). У мальчиков этот прирост составил 4,7 см. Анализ полученных данных показал, что у детей и подростков ханты 9-16 лет происходит формирование астенического типа телосложения.
В северных регионах субэкстремальные климатогеографические условия не являются безразличными для детского организма. В литературе описан «северный адаптационный тип» - сочетание специфических морфофунк-
циональных черт, свойственных коренному населению Крайнего Севера, которое носит наиболее оптимальный характер для проживания в конкретных климатогеографических условиях среды обитания [2, с. 113].
В процессе длительной адаптации к воздействию экстремальных факторов среды компенсаторные реакции сердечно-сосудистой системы имеют значительные сдвиги.
Частота сердечных сокращений по мере увеличения возраста испытуемых снижалась и находилась в пределах широкой возрастной нормы (табл. 2).
Анализ полученных данных показал, что во всех половозрастных группах чаще всего наблюдалось нормальное положение электрической оси сердца (ЭОС) - 56,41% и 40,00% соответственно у мальчиков и девочек 12-16 лет; либо вертикальное - 27,27% и 47,62% у мальчиков и девочек 9-11 лет. Достаточно высокий процент встречаемости нормального и вертикального положения ЭОС дополнял данные антропометрии и указывал на астенизацию ростовых процессов.
В число обследованных нами школьников вошли дети, не имеющие каких-либо функциональных отклонений в деятельности сердца и не состоящие на диспансерном учете. Однако анализ электрокардиографических заключений, которые автоматически выдавал «Анкар-131», позволил выявить у экспериментальной группы ряд изменений электрических явлений в сердце. Так, признаки повышения нагрузки на левое предсердие во всех половозрастных группах, кроме группы девочек 9-11 лет, проявившиеся на ЭКГ уширением зубца Р в левых отведениях и более высокой его амплитудой, могут быть обусловлены диастолической дисфункцией левого желудочка, характерной для жителей высоких широт [5, с. 70]. Некоторое замедление проведения электрического импульса по левому предсердию может постепенно привести к более позднему, чем в норме, окончанию его возбуждения и к усилению асинхро-низма деполяризации обоих предсердий [6, с. 69].
Таблица 2
Временные показатели ЭКГ школьников 9-16 лет (М±т)
Показатели
9-11 лет Д М
12-16 лет Д М
ЧСС, уд/мин R-R, мс PQ, мс QT, мс ИМ, у.е.
88,62+2,79
756,1+30,22
133,52+3,62
353,71+6,86
4,41+1,39
88,32+2,20
761,73+21,41
144,36+7,57
359,45+7,14
6,21+1,69
82,60+2,45
820,51+26,06
137,89+4,40
376,09+5,26
7,75+1,92
77,15+1,58
863,23+21,32
141,54+6,98
372,97+6,32
5,69+2,29
Индекс Макруза (ИМ) - это дополнительный критерий, позволяющий определить начальные признаки гипертрофии предсердий. В наших исследованиях ИМ у всех обследованных детей был выше 1,6.
Синдром ранней реполяризации, проявляющийся подъемом сегмента ST над изолинией, встречался во всех половозрастных группах. По данным большинства авторов [1, с. 83; 7, с. 967], этот синдром часто наблюдается у здоровых детей в препубертатном и пубертатном периодах и может рассматриваться как вариант нормы.
Синдром замедленной реполяризации, или синдром удлиненного интервала QT, встречался нечасто и только у мальчиков: 4,55% у 9-11-летних и 9,54% у 12-16-летних. Увеличение длительности электрической систолы свыше должной величины (при данной частоте сердцебиений) у 9-11-летних мальчиков составила около 10 мс, а у 12-16-летних всего 3 мс (табл. 2).
Данные скатерграммы ЧСС и R-R у детей ханты 9-16 лет соответствовали нормосистолии, хотя во всех половозрастных группах длительность интервала R-R была несколько выше должного значения по величине ЧСС. Полагаем, что полученные данные отражают еще заметную лабильность сердечного ритма в этом возрасте.
На втором этапе исследовались закономерности вегетативной регуляции сердечной деятельности, оценивалось состояние функции парасимпатической и симпатической нервной системы путем исследования вариабельности синусового ритма сердца. Всего было обследовано 136 школьников 10-16 лет. Из них: учащиеся Средней школы № 26 г. Сургута - 24 мальчика, 38 девочек (уроженцы Севера); в качестве контрольной группы нами исследованы коренные жители Тюменского Севера (ханты) - учащиеся школы-интарнат п. Угут: 26 мальчиков, 48 девочек. Запись компьютерной кардиоинтервало-графии производили с помощью АПК «Анкар-131» по Р.М. Баевскому, позволяющего определять вариабельность синусового ритма в пределах 100 последовательных интервалов R-R.
В результате компьютерной обработки данных в математическом блоке программы выдавался ряд показателей, характеризующих статистические, гистографические, автокорреляционные и спектральные параметры динамики сердечного ритма. Были определены следующие интегральные показатели: мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (ВР), индекс напряжения (ИН), индекс вегетативного равновесия (ИВР), среднее квадратическое отклонение (СКО). Анализ сердечного ритма проводился путем построения вариационных кривых и скатерграмм, отражающих дисперсию кардиоинтер-валов.
Анализ статистических показателей сердечного ритма школьников на данном этапе онтогенеза выявил высокую динамичность показателей ритма сердца (табл. 3).
Таблица 3
Параметры КИГ мальчиков и девочек 10-16 лет (М±т)
Коренные жители (ханты) Аборигены первого поколения
Показатели
Д М Д М
Мо, мс АМо, % СКО, мс ВР, мс ИВР, у.е. ИН, у.е.
788,46±52,62
35,60±3,57
61,19±8,19
367,69±30,22
262,54±54,69
82,38±41,61
681,20±15,30
51,08±2,59
41,72±3,96
192,16±19,34
430,37±54,65
347,43±47,78
731,25±25,33
45,50±3,29Т
56,16±7,60
258,66±30,11
263,04±42,28
193,83±34,70
706,57±15,30
49,05±1,97
48,62±6,78
267,69±19,34
200,40±27,72Т
152,19±20,87Т
Примечание: Т - достоверные отличия в зависимости от длительности проживания на Севере (в одной половой группе), р<0,05.
Наиболее вероятный уровень функционирования синусового узла сердца показывает величина Мо - наиболее часто встречающиеся значения кар-диоинтервала. В обеих группах у девочек значение Мо было несколько ниже, чем у мальчиков, что может свидетельствовать о некотором напряжении симпатического отдела вегетативной нервной системы. Этот факт нашел свое подтверждение и в параметрах СКО, характеризующего степень влияния различных отделов вегетативной нервной системы на синоатриальный узел. В норме этот показатель колеблется в пределах 40-80 мс. Увеличение этого показателя свидетельствует о повышении тонуса парасимпатической регуляции. В наших исследованиях этот показатель у мальчиков аборигенов первого поколения составил 61,19±8,19 мс, а у мальчиков ханты - 56,16±7,60 мс, что соответствовало норме. У девочек в обеих группах показатель СКО стремился к нижней границе нормы и составил 48,62±6,78 мс, и 41,72±3,96 мс соответственно, что и свидетельствовало о нарастающей симпатикотонии.
Индекс напряжения наиболее полно информирует о степени напряжения компенсаторных механизмов организма, уровне функционирования центрального контура регуляции сердечного ритма. Этот показатель вычислялся на основании анализа графика распределения кардиоинтервалов - вариационной пульсограммы. В норме ИН колеблется в пределах 80-160 условных единиц. Этот показатель чрезвычайно чувствителен к тонусу симпатической нервной системы. Даже небольшая нагрузка (эмоциональная или физическая) увеличивает ИН в 1,5-2 раза. При сбалансированном состоянии механизмов регуляции вегетативной нервной системы ИН находится в пределах 51-199 условных единиц. При умеренной ваготонии ИН меньше 50, при выраженной ваготонии меньше 25 условных единиц. При умеренной симпатикотонии ИН больше 200, при выраженной симпатикотонии больше 500 условных единиц.
В наших исследованиях, согласно ИН, большинство мальчиков и девочек относятся к нормотоникам. Только в группе девочек ханты прослеживается умеренная симпатикотония, так как ИН составил 347,43±47,78 у.е.
Вариационный размах рассматривался нами как парасимпатический показатель. В наших исследованиях параметры ВР находились в пределах нормы лишь у мальчиков ханты. В остальных группах величина ВР была много ниже нормы, особенно у школьниц контрольной группы (192,16±19,34 мс), что также подтверждало усиление доли адренергических влияний на динамику сердечного ритма.
Индекс вегетативного равновесия указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. При парасимпатической активности ВР увеличивается, а АМо уменьшается. В результате этого ИВР также резко уменьшается. При увеличении симпатических влияний наблюдается противоположный сдвиг.
В наших исследованиях у мальчиков уроженцев Севера выявлено усиление активности симпатических влияний на сердечный ритм относительно контрольной группы. Так, ВР снижался - 258,66±30,11 мс (367,69±30,22 мс в контрольной группе), АМо увеличивалась - 45,50±3,29% (35,60±3,57% в контрольной группе) и ИВР также повышался - 263,04±42,28 у.е. (262,54±54,69 у.е. в контрольной группе).
В группах девочек прослеживалась обратная тенденция, и усиление ад-ренергических влияний наблюдалось в контрольной группе. Так, ВР девочек-ханты имел самое низкое значение (192,16±19,34 мс), АМо - самое большое значение (51,08±2,59%), а ИВР составил 430,37±54,65 у.е.
Таким образом, в условиях Северо-Запада России у молодых людей, коренных жителей обоего пола, происходит формирование астенического типа телосложения, характеризующегося невысоким ростом и сухощавостью с преобладанием вертикального и нормального положения электрической оси сердца. Полученные данные о региональных характеристиках электрической активности сердца на данном этапе онтогенеза имеют некоторые различия с нормативными параметрами, но, возможно, не носят патологического характера и являются адаптивной реакцией, смоделированной на протяжении многих поколений ханты.
Литература
1. Абакумов, С.А. Синдром преждевременной реполяризации желудочков [Текст] / С.А. Абакумов, М.М. Романов, М. Стас // Кардиология. - 1979. - № 7. - С. 82-86.
2. Агаджанян, Г.А. Отчет по научно-исследовательской работе. Эколого-физиологические и хронобиологические механизмы адаптации человека и животных к различным природно-климатическим условиям и экстремальным воздействиям [Текст] / Г.А. Агаджанян, Н.А. Агаджанян, А.И. Елфимов. - Москва, 1988. - 201 с.
3. Бобров, Н.И. Физиологические аспекты акклиматизации человека на Севере [Текст] / Н.И. Бобров, О.П. Ломов, В.П. Тихомиров. - Л.: Медицина, 1979. - 184 с.
4. Матюхин, В.А. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина [Текст] / В.А. Матюхин, А.Н. Разумов / Под ред. И.Н. Денисова. - М.: ГЭОТАР Медицина, 1999. - 336 с.
5. Петриченко, О.Г. Диастолическая функция левого желудочка при различной физической активности у лиц молодого возраста с высоким нормальным артериальным давлением [Текст] / О.Г. Петриченко, Т.Ф. Сырбу, А.М. Матвеева // Научный вестник Ханты-Мансийского государственного медицинского института. - 2006. - № 1. -С. 69-70.
6. Рощевский, М.П. Сезонные и социальные влияния на кардиореспираторную систему жителей Севера [Текст] / М.П. Рощевский, В.Г. Евдокимов, Н.Г. Варламова и др. // Физиология человека. - 1995. - № 6. - С. 55-69.
7. Kambara, Н. Long-term evaluation of early repolarization syndrome (Normal variant RS-T segment elevation) [Text] / H. Kambara, J. Phillips // Amer. J. Cardiol. - 1977. - Vol. 40. -P. 965-986.
