Гендерные и возрастные особенности 5-минутной кардиоинтервалографии с ортостатической пробой у школьников

Читать метаданные

Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) является объективным методом оценки вегетативного статуса. Проблема интерпретации результатов анализа ВРС возникает в связи с утратой актуальности действующих нормативов ввиду непрерывно происходящих процессов акселерации.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выявить особенности параметров спектрального и вариационного анализа ВРС с учетом гендерных и возрастных критериев у школьников в возрасте 7—16 лет.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Обследовано 1 528 школьников. В 1-ю группу исследования включены 559 мальчиков в возрасте 7—12 лет, во 2-ю группу— 435 девочек (7—11 лет), в 3-ю группу — 216 мальчиков (13—16 лет), в 4-ю группу — 318 девочек (12—15 лет). У всех детей выполнена оценка параметров спектрального и вариационного анализа записи ВРС с ортостатической пробой.

РЕЗУЛЬТАТЫ

У девочек обеих возрастных групп по сравнению с мальчиками выявлены более высокие значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и более низкие показатели Мо, RRNN (p<0,001—0,014). Установлено закономерно меньшее значение ЧСС, CV при сопутствующем увеличении Мо и RRNN (p<0,001—0,008) у детей обоих полов старших возрастных групп. Результаты ортостатической пробы показали, что у мальчиков и девочек старшего возраста определяется статистически значимо меньшее значение HF при статистически значимо большем значении LF/HF (p<0,001). Анализ ВРС с ортостатической пробой установил у девочек 12—15 лет по сравнению с девочками 7—11 лет статистически значимо меньшее значение HF, SDNN, RMSSD, CV при большем значении LF/HF, АМо, индекса вегетативного равновесия (ИВР), показателя адекватности процессов регуляции (ПАПР), вегетативного показателя ритма (ВПР) и индекса напряжения (ИН) (p<0,001—0,006). Установлена связь умеренной силы между возрастом и усилением тонуса парасимпатического отдела у мальчиков и девочек в условиях физиологического покоя, связь возраста и силы ответа симпатической системы на нагрузку у мальчиков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Показатели фоновой вариационной кардиоинтервалографии указывают на большую активность парасимпатического отдела у мальчиков по сравнению с девочками. Результаты ортостатической пробы свидетельствуют о более высокой реактивности симпатического отдела вегетативной регуляции сердечной деятельности у девочек 12—15 лет по сравнению с девочками 7—11 лет.

Ключевые слова:

кардиоинтервалография

спектральный анализ

вариационный анализ

вариабельность ритма сердца

ортостатическая проба

возраст

мальчики

девочки

Авторы:

Штина И.Е.

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»

SPIN РИНЦ: 7876-2388
Scopus AuthorID: 57202892504
ORCID: 0000-0002-5017-8232

Валина С.Л.

SPIN РИНЦ: 2197-8480
Scopus AuthorID: 57207189881
ORCID: 0000-0003-1719-1598

Маклакова О.А.

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»;
ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Устинова О.Ю.

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

ORCID: 0000-0002-9916-5491

Эйсфельд Д.А.

Дата поступления:

28.10.2021

Дата принятия в печать:

15.01.2022

Список литературы:

Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В., Гаврилушкин А.П., Довгалевский П.Я., Кукушкин Ю.А., Миронова Т.Ф., Прилуцкий Д.А., Семенов А.В., Федоров В.Ф., Флейшман А.Н., Медведев М.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации). Вестник аритмологии. 2001;24:65-87.
Спивак Е.М., Печникова Н.В. Оценка вегетативной регуляции кардиоваскулярной системы с использованием показателей вариабельности сердечного ритма у детей. Ярославский педагогический вестник. 2012;3(4):188-190.
Буряк В.Н., Журавлева Н.С., Покусаева О.С. Особенности исходного вегетативного тонуса и вегетативной реактивности при вегетососудистой дисфункции по гипотензивному типу в детском возрасте. Педиатрия. 2018;9(2):41-48. https://doi.org/10.17816/PED9241-48
Gąsior JS, Sacha J, Pawłowski M, Zieliński J, Jeleń PJ, Tomik A, Książczyk TM, Werner B, Dąbrowski MJ. Normative Values for Heart Rate Variability Parameters in School-Aged Children: Simple Approach Considering Differences in Average Heart Rate. Frontiers in Physiology. 2018;9:1495. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01495
Степанова Е.Ю., Радаева Т.М., Борисов В.И., Трушина И.А., Береснева Е.Е., Прыгунова Т.М., Ласкина В.А. Нейрокардиоинтервалография в диагностике вегетативного статуса при коррекции школьной дезадаптации у подростков. Практическая медицина. 2017;2(1):89-92.
Jarrin DC, McGrath JJ, Poirier P, Séguin L, Tremblay RE, Montplaisir JY, Paradis G, Séguin JR. Short-term heart rate variability in a population-based sample of 10-year-old children. Pediatric Cardiology. 2015;36(1):41-48. https://doi.org/10.1007/s00246-014-0962-y
Dietrich A, Rosmalen JG, Althaus M, van Roon AM, Mulder LJ, Minderaa RB, Oldehinkel AJ, Riese H. Reproducibility of heart rate variability and baroreflex sensitivity measurements in children. Biological Psychology. 2010; 85(1):71-78. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2010.05.005
Billman GE, Sacha J, Werner B, Jelen PJ, Gąsior JS. Editorial: Heart Rate Variability and Other Autonomic Markers in Children and Adolescents. Frontiers in Physiology. 2019;10:1265. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.01265
Тимофеева Е.П., Рябиченко Т.И., Скосырева Г.А., Карцева Т.В. Состояние вегетативной нервной системы у подростков 15—17 лет. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016;61(4):82-87. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2016-61-4-82-87
Курочкин А.А., Виноградов А.Ф., Аникин В.В., Иванова Е.В. Нейроциркуляторная дистония у детей и подростков — болезнь или пограничное состояние? Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2003; 82(2):96-97.
Демин Д.Б. Особенности нейрофизиологического статуса у детей и подростков (обзор литературы). Экология человека. 2017;7:16-24. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-7-16-24
Белоконь Н.А., Кубергер М.Б. Болезни сердца и сосудов у детей. Руководство для врачей. В 2 томах. Т. 1. М.: Медицина; 1978.
Павловская В.С., Калишев М.Г., Рогова С.И. Многолетняя динамика изменений антропометрических показателей школьников. Гигиена и санитария. 2020;99(3):286-290. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-3-286-290
Липанова Л.Л., Бабикова А.С., Насыбуллина Г.М., Попова О.С. Современные особенности физического развития школьников Екатеринбурга. Гигиена и санитария. 2019;98(3):301-307. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-3-301-307
Bobkowski W, Stefaniak ME, Krauze T, Gendera K, Wykretowicz A, Piskorski J, Guzik P. Measures of Heart Rate Variability in 24-h ECGs Depend on Age but Not Gender of Healthy Children. Frontiers in Physiology. 2017; 8:311. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00311
Michels N, Clays E, De Buyzere M, Huybrechts I, Marild S, Vanaelst B, De Henauw S, Sioen I. Determinants and reference values of short-term heart rate variability in children. European Journal of Applied Physiology. 2013; 113(6):1477-1488. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2572-9
Kwok SY, So HK, Choi KC, Lo AF, Li AM, Sung RY, Nelson EA. Resting heart rate in children and adolescents: association with blood pressure, exercise and obesity. Archives of Disease in Childhood. 2013;98(4):287-291. https://doi.org/10.1136/archdischild-2012-302794
Sarganas G, Schaffrath Rosario A, Neuhauser HK. Resting Heart Rate Percentiles and Associated Factors in Children and Adolescents. The Journal of Pediatrics. 2017;187:174-181.e3. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2017.05.021
Goldberger JJ, Arora R, Buckley U, Shivkumar K. Autonomic Nervous System Dysfunction: JACC Focus Seminar. Journal of the American College of Cardiology. 2019;73(10):1189-1206. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.12.064
Sikorsky AV, Welcome MO, Pereverzev VA, Mastorakis NE. Role of the Autonomic Nervous System and Vascular Endothelial Factors in the Development of Primary Arterial Hypotension in Paediatric Patients. Heart, Lung and Circulation. 2019;28(8):1213-1217. https://doi.org/10.1016/j.hlc.2018.06.1047
Адамовская О.Н., Ермакова И.В., Сельверова Н.Б. Особенности нейровегетативного, гормонального и психоэмоционального статуса подростков на начальных этапах полового созревания. Новые исследования. 2015;44(3):27-42.
Ваганов П.Д., Яновская Э.Ю., Манджиева Э.Т. Периоды детского возраста. Российский медицинский журнал. 2018;24(4):185-190. https://doi.org/10.18821/0869-2106-2018-24-4-185-190
Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Иваново: Ивановская государственная медицинская академия; 2002.
Гржибовский А.М. Анализ трех и более независимых групп количественных данных. Экология человека. 2008;3:50-58.
Bratincsák A, Kimata C, Limm-Chan BN, Vincent KP, Williams MR, Perry JC. Electrocardiogram Standards for Children and Young Adults Using Z-Scores. Circulation. Arrhythmia and Electrophysiology. 2020;13(8):e008253. https://doi.org/10.1161/CIRCEP.119.008253
Милюков В.Е., Жарикова Т.С. Критерии формирования возрастных групп пациентов в медицинских исследованиях. Клиническая медицина. 2015;93(11):5-11.
Калюжный Е.А., Михайлова С.В., Кузмичев Ю.Г., Поляшова А.С., Погодина, Е.В., Жулин Н.В. Оценочные таблицы показателей кардиоинтервалографии детей и подростков. Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. 2011;72(4-1):22-25.
Догадкина С.Б. Особенности вегетативной нервной регуляции сердечного ритма у школьников 11—13 лет. Новые исследования. 2015; 43(2):21-26.
Harteveld L, Nederend I, Harkel A, Schutte N, de Rooij S, Vrijkotte T, Oldenhof H, Popma A, Jansen L, Suurland J, Swaab H, Geus E, Prätzlich M, Ackermann K, Baker R, Batchelor M, Baumann S, Bernhard A, Clanton R, Stadler C. Maturation of the Cardiac Autonomic Nervous System Activity in Children and Adolescents. Journal of the American Heart Association. 2021;10(4). https://doi.org/10.1161/JAHA.120.017405
Coupal KE, Heeney ND, Hockin BCD, Ronsley R, Armstrong K, Sanatani S, Claydon VE. Pubertal Hormonal Changes and the Autonomic Nervous System: Potential Role in Pediatric Orthostatic Intolerance. Frontiers in Neuroscience. 2019;13:1197. https://doi.org/10.3389/fnins.2019.01197

Закрыть метаданные

Введение

Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) является одним из активно развивающихся направлений физиологии и функциональной диагностики, так как позволяет объективно оценивать функциональное состояние вегетативного статуса, а также состояние механизмов адаптации в условиях стрессовых нагрузок. Оценка ВРС, основанная на записи 5-минутной кардиоинтервалографии (КИГ), в основе которой лежит регистрация синусового сердечного ритма с последующим математическим анализом его структуры и с выполнением ортостатической пробы, в настоящее время является одним из распространенных методов в оценке статуса вегетативной нервной системы (ВНС) [1—5]. Проведенные ранее исследования указывают на хорошую воспроизводимость данной методики и ее практическое значение [1, 6—8].

Оценка функционального состояния ВНС по результатам КИГ является объективным методом диагностики вегетососудистой дистонии, вопросы классификации, терминологии и патогенеза которой остаются спорными [9—11].

Проблемой интерпретации результатов КИГ является то, что кардиоинтервалографические нормативы для детей, разработанные в 80-х годах XX века, постепенно теряют актуальность ввиду непрерывно происходящих в детской популяции процессов акселерации, проявляющейся в увеличении длины и массы тела как у девочек, так и у мальчиков [12—14]. Значимыми факторами, влияющими на частоту сердечных сокращений, могут быть не только масса-ростовые и возрастные показатели, но и половая дифференциация норм ввиду особенностей скорости развития гормонального созревания и кардиотропного действия половых гормонов [15—19].

Понимание гендерно-возрастных особенностей КИГ у детей и подростков может способствовать своевременному выявлению признаков вегетативной дисфункции и рисков развития соматической патологии [9—11, 20, 21].

Цель исследования — выявить особенности параметров спектрального и вариационного анализа ВРС с учетом гендерных и возрастных критериев у школьников в возрасте 7—16 лет.

Материал и методы

Дизайн исследования. Выполнено одномоментное сравнительное исследование.

Критерии соответствия. Всего обследовано 1528 учащихся двух городских средних общеобразовательных школ (СОШ) крупного промышленного центра. Всем учащимся СОШ и их законным представителям предлагали участие в углубленном медицинском осмотре. Сформированы 4 группы по возрастному критерию с учетом биологических особенностей, обусловленных гендерным признаком: в 1-ю группу исследования включены 559 мальчиков в возрасте 7—12 лет (средний возраст 9,72±1,72 года); во 2-ю группу исследования — 435 девочек в возрасте 7—11 лет (средний возраст 9,38±1,44 года); в 3-ю группу исследования — 216 мальчиков в возрасте 13—16 лет (средний возраст 13,4±0,53 года), в 4-ю группу — 318 девочек в возрасте 12—15 лет (средний возраст 13,0±0,89 года) [22].

Критерии включения: учащиеся дети и подростки обоих полов в возрасте 7—16 лет.

Критерии исключения: наличие жалоб и данных анамнеза (форма №026/у—2000 и форма №112/у), указывающих на обострение хронического заболевания, острое инфекционное заболевание, ожирение, недостаточность питания, психические расстройства и расстройства поведения, нарушение ритма сердца, ухудшение самочувствия при проведении ортостатической пробы, занятия спортом на тренировочном этапе и выше.

Условия проведения и продолжительность исследования. В исследование включены обучающиеся общеобразовательных организаций, участвующие в углубленном медицинском осмотре в рамках выполнения НИР «Научное обоснование способов диагностики и профилактики у детей заболеваний, связанных с особенностями современного образовательного процесса и образа жизни» сотрудниками ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора. Исследование проведено с 01.04.18 по 01.06.21.

Описание методов и объема медицинского вмешательства. Всем детям, включенным в исследование, выполнена оценка параметров спектрального и вариационного анализа записи ВРС с ортостатической пробой. Исследование ВРС осуществляли на аппаратно-программном комплексе ВНС-Микро (ООО «Нейрософт», Россия). Обследование проводили по стандартной методике в утренние часы, сначала в положении лежа в течение 5 мин, а затем стоя в течение 6 мин — активная ортостатическая проба. Для оценки регуляторных возможностей организма использовали следующие показатели спектрального анализа ВРС: TP — общая мощность спектра (мс²), и составляющие ее волны различных диапазонов (высокочастотные колебания (HF), низкочастотные колебания (LF) и очень низкочастотные колебания (VLF) в абсолютных и относительных значениях (мс², %), а также индекс вагосимпатического равновесия, рассчитанный как отношение LF/HF (у.е.). Показатели вариационной КИГ включали RRNN — среднюю длительность нормальных интервалов RR (мс); SDNN (standard deviation of the NN interval) — стандартное отклонение величин нормальных интервалов RR (мс); RMSSD (the square root of the mean squared differences of successive NN interval) — квадратный корень суммы разностей последовательных RR-интервалов (мс), CV — коэффициент вариации, рассчитанный по формуле: SDNN/RRNN×100% (%); Мо — мода, отражающая наиболее часто встречающееся значение RR (мс); АМо — амплитуда моды, показывающая число кардиоинтервалов, соответствующих диапазону моды (%), ВР — вариационный размах в виде разницы между максимальным и минимальным значением RR (с); ИВР — индекс вегетативного равновесия, рассчитанный по формуле: АМо/ВР (у.е.); ВПР — вегетативный показатель ритма, рассчитанный по формуле: 1/(Мо×ВР) (у.е.); ПАПР — показатель адекватности процессов регуляции, рассчитанный по формуле: АМо/Мо (у.е.); ИН — индекс напряжения, рассчитанный по формуле: АМо/(2SD×Мо) (у.е.). К показателям активности парасимпатического звена относили TP, HF, RRNN, SDNN, Мо, ВР, СКО, RMSSD, CV, ПАПР при обратном изменении ВПР; активность симпатического звена оценивали по значениям LF, LF/HF, частоты сердечных сокращений (ЧСС), АМо, ИВР, ИН; гуморально-метаболического звена — по значению VLF [1, 12, 23].

Этическая экспертиза. Медико-биологические исследования одобрены локальным этическим комитетом при ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (выписка из протокола №2 от 01.03.18). Исследования проведены с соблюдением этических принципов Хельсинкской декларации (1975 г. с доп. 1983 г.) и Национального стандарта РФ ГОСТ-Р 52379—2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP) при наличии письменного информированного добровольного согласия от законных представителей обучающихся.

Статистический анализ. Статистический и математический анализ, включая построение корреляционных зависимостей, выполнен с применением пакета функций статистического приложения Jamovi 1.6.23.0. Проверку параметров на нормальность распределения осуществляли на основе теста Shapiro—Wilk. При сравнении групп выполнен дисперсионный анализ One-Way ANOVA для непараметрических переменных с применением критерия Kruskal—Wallis и Tukey Post-Hoc Test. Показатели КИГ представлены в виде медианы (Me), 25-го и 75-го перцентилей. С учетом того, что анализ сравнений проводили между группами одного пола разных возрастов и разных полов одного возраста, межгрупповые различия считали статистически значимыми при заданном p≤0,017 [24]. Для количественной оценки статистического изучения связи между показателями рассчитан коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r), для оценки тесноты связи применяли шкалу Чеддока, статистически значимыми считали связи при заданном p≤0,05.

Результаты

Основные результаты исследования представлены в табл. 1. Оценка ВРС в режиме спектрального анализа при фоновой записи и записи ортостатической пробы свидетельствовала об отсутствии статистически значимых различий между уровнями общей мощности спектра (ТР) у учащихся различных групп, отражающей суммарную активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм (p=0,022—1,000). Оценка фоновой записи спектрального анализа показала, что мощность спектра в диапазоне очень низких волн (VLF) в условиях физиологического покоя у мальчиков обеих возрастных групп выше, чем у девочек аналогичного возраста (p<0,001), что свидетельствует о повышении активности гуморального звена и напряженности регуляторных механизмов при обеспечении функционирования организма. В изучаемой старшей возрастной группе у мальчиков по сравнению с девочками установлено статистически значимое большее значение LF/HF (p=0,012) и меньшее относительное значение HF в структуре мощности спектра (p=0,004) в отсутствие статистически значимых различий межу абсолютными и относительными значениями LF (p=0,053—0,377).

Таблица 1. Показатели спектрального анализа и вариационной кардиоинтервалографии при фоновой записи и ортостатической пробы у детей исследуемых групп

Параметр	Мальчики 7—12 лет	Мальчики 13—16 лет	Девочки 7—11 лет	Девочки 12—15 лет	p₁	p₂	p₃	p₄
ФОНОВАЯ ЗАПИСЬ
Спектральный анализ:
TP, мс²	4667 (2769; 8060)	4141 (2587; 7250)	3977 (2406; 6907)	3928 (2452; 6690)	0,673	0,499	0,103	0,273
VLF, мс²	1252 (747; 2042)	1339 (825; 2030)	1005 (676; 1643)	1042 (695; 1650)	0,275	0,894	<0,001	<0,001
LF, мс²	1290 (766; 2092)	1026,5 (695; 1856)	1053 (676; 1773)	1094 (595; 1732)	0,838	0,802	0,003	0,053
HF, мс²	1723 (734; 3740)	1362,5 (688; 2695)	1605 (790; 3553)	1670,5 (793; 2775)	0,146	0,171	0,981	1,000
LF/HF	0,74 (0,46; 1,24)	0,88 (0,5; 1,37)	0,69 (0,4; 1,14)	0,68 (0,43; 1,03)	0,286	1,000	0,182	0,012
%VLF	30,4 (18,5; 41)	34,1 (23,4; 46,7)	28 (17,3; 37,8)	29,5 (19; 43,1)	0,002	0,112	0,139	0,021
%LF	28 (21,7; 35,7)	27,9 (21,6; 34,9)	27,2 (20,5; 34,3)	26 (19,9; 33,4)	0,964	0,790	0,303	0,377
%HF	38,5 (27,4; 52,9)	35,2 (22,1; 48,7)	42,8 (29; 56)	40,3 (27,7; 54,4)	0,028	0,483	0,024	0,004
Вариационная кардиоинтервалография:
ЧСС, уд./мин	79 (72; 86)	73 (67; 79)	82 (75; 88)	75 (70; 82)	<0,001	<0,001	<0,001	0,014
RRNN, мс	763 (696; 835)	822 (757; 900)	740 (681; 804)	800 (735; 861)	<0,001	<0,001	<0,001	<0,001
SDNN, мс	70 (50; 93)	64 (49; 86)	62 (46;85)	62 (46,3; 83)	0,220	0,986	0,025	0,891
RMSSD, мс	70 (43;104)	62 (39; 86,3)	60 (40; 94)	59 (40;87,8)	0,042	0,925	0,086	1,00
CV, %	8,9 (7,7; 11,5)	7,8 (6,1; 9,9)	8,4 (6,5; 11)	7,7 (6,1;10)	<0,001	0,008	0,273	1,00
Мо, с	0,75 (0,68; 0,82)	0,81 (0,75; 0,91)	0,72 (0,67; 0,79)	0,79 (0,72; 0,86)	<0,001	<0,001	0,001	0,003
АМо, %	33,3 (25,5; 42,3)	34,2 (26; 41,1)	35,7 (27,4; 43,7)	34,5 (27,1; 42,6)	0,997	0,927	0,483	0,899
ВР, с	0,4 (0,29; 0,48)	0,35 (0,27; 0,47)	0,36 (0,26 0,43)	0,35 (0,27; 0,43)	0,652	0,951	<0,001	0,120
ИВР, у.е.	80,9 (53,2; 135)	90,6 (54,8; 148)	99,9 (62,5; 157)	96,95 (64,8; 151)	0,952	0,970	0,357	0,700
ПАПР, у.е.	44,4 (31,5; 60,6)	41,1 (30,5; 53,9)	47,9 (35; 64)	43,2 (32,1; 56,8)	0,035	0,019	0,139	0,396
ВПР, у.е.	3,34 (2,53; 4,69)	3,38 (2,48; 4,62)	3,86 (3; 5,27)	3,65 (2,71; 4,92)	0,641	0,752	0,022	0,094
ИН, у.е.	55 (32,6; 91,6)	56,4 (33,1; 92,7)	67 (41,1; 113)	61,4 (39,3; 99,6)	0,840	0,947	0,338	0,432
ОРТОСТАТИЧЕСКАЯ ПРОБА
Спектральный анализ:
TP, мс²	2832 (1877; 4283)	2905,5 (1730; 4137,5)	2844 (1929; 4350)	2628,5 (1656; 3800)	0,917	0,022	1,000	0,254
VLF, мс²	1152 (754; 1841)	1122 (788; 1905)	1182 (790; 1866)	1011 (666; 1594)	0,999	0,054	0,758	0,577
LF, мс²	1147 (734; 1761)	1254 (645; 1938)	1081 (730; 1601)	1137 (723; 1715)	0,711	0,993	0,180	0,123
HF, мс²	374 (197; 703)	251 (134; 502)	393 (227; 785)	265,5 (141; 466)	<0,001	<0,001	0,732	0,783
LF/HF	3,1 (2,02; 4,41)	4,79 (3,03; 6,855)	2,67 (1,69; 4,13)	4,45 (2,8; 6,07)	<0,001	<0,001	0,448	0,948
%VLF	42,7 (34,8; 51)	44,8 (34,8; 54,6)	43,7 (35,3; 52)	42,6 (35,4; 52,2)	0,162	0,962	0,607	0,500
%LF	41,7 (33,5; 49,3)	43,2 (34,7; 52,2)	39,3 (31,6; 45,8)	44,8 (36,3; 52,9)	0,158	<0,001	0,003	0,698
%HF	13,7 (9,7; 19)	9,6 (6,5; 14,2)	14,8 (9,92; 20,7)	10,1 (7,28; 14,2)	<0,001	<0,001	0,015	0,903
Вариационная кардиоинтервалография:
ЧСС, уд./мин	102 (94; 111)	104,5 (95,5; 113)	105 (98; 112)	105 (98; 113)	0,207	0,954	0,002	0,604
RRNN, мс	593 (545; 642)	580 (536; 634)	576 (537; 617)	573 (536; 615)	0,254	0,970	<0,001	0,631
SDNN, мс	45 (36;59)	44 (34;55)	45 (36;57)	42 (34;52)	0,467	0,006	0,987	0,451
RMSSD, мс	23 (15;33,5)	18 (12;27)	22 (15; 33)	17 (12;24)	<0,001	<0,001	0,838	0,903
CV, %	7,7 (6,4;9,3)	7,6 (6,2;9,2)	7,9 (6,5;9,5)	7,3 (6,0; 8,8)	0,634	<0,001	0,737	0,572
Мо, с	0,58 (0,54; 0,63)	0,57 (0,52; 0,62)	0,56 (0,53; 0,61)	0,57 (0,53; 0,6)	0,290	0,811	0,001	0,253
АМо, %	44,6 (36,5; 52,2)	46,0 (39,0; 54,0)	44,4 (37; 53,2)	47,55 (40,3; 53,9)	0,122	0,001	1,000	0,740
ВР, с	0,27 (0,21; 0,35)	0,27 (0,21; 0,35)	0,27 (0,22; 0,34)	0,25 (0,21; 0,31)	1,000	0,057	0,464	0,009
ИВР, у.е.	158 (102; 241)	168,5 (112,5; 249,5)	165 (108; 242)	180 (129; 254)	0,547	0,001	0,905	0,478
ПАПР, у.е.	76,2 (58,4; 97,6)	81,8 (64,9; 98,5)	79,8 (62,4; 97,6)	83,7 (67,7; 101)	0,079	0,009	0,807	0,690
ВПР, у.е.	6,16 (4,68; 8,43)	6,43 (4,72; 8,79)	6,55 (4,94; 8,42)	6,86 (5,61; 8,82)	0,675	0,016	0,991	0,338
ИН, у.е.	137 (82,3; 218)	146,5 (93,2; 229)	146 (92; 219)	162,5 (111; 235)	0,447	0,002	0,967	0,568

Примечание. Данные представлены в виде медианы, 25-го и 75-го перцентилей — Me (25; 75). p₁ — значимость различий между показателями мальчиков 7—12 лет и мальчиков 13—16 лет; p₂ — значимость различий между показателями девочек 7—11 лет и девочек 12—15 лет; p₃ — значимость различий между показателями мальчиков 7—12 лет и девочек 7—11 лет; p₄ — значимость различий между показателями мальчиков 13—16 лет и девочек 12—15 лет.

При сравнении параметров фоновой записи вариационной КИГ выявлено, что организм девочек в возрасте 7—11 лет и 12—15 лет функционирует с большим напряжением по сравнению с мальчиками, на что указывают статистически значимые различия в показателях ЧСС, Мо, RRNN (p<0,001—0,014). При анализе параметров детей сравниваемых возрастных групп установлены статистически значимо меньшие значения ЧСС, CV при одновременно больших значениях Мо и RRNN (p<0,001—0,008) у детей обоих полов, что указывает на рост парасимпатических влияний.

Результаты ортостатической пробы показали, что у мальчиков и девочек старших возрастных групп по сравнению с младшими изучаемыми группами отмечается статистически значимо меньшее значение абсолютных и относительных показателей мощности спектра в высокочастотном диапазоне (HF) (p<0,001), что находится в согласии с теорией о патогенезе ортостатических реакций, при увеличении индекса вагосимпатического равновесия (LF/HF) (p<0,001).

Необходимо отметить, что наибольшее количество статистически значимых различий между результатами спектрального, вариационного анализа записи ВРС с ортостатической пробой выявлено при сравнении показателей у девочек в возрасте 7—11 и 12—15 лет. Более выраженные в возрастном аспекте различия абсолютных и относительных значений HF (p<0,001), SDNN (p=0,006), RMSSD (p<0,001), CV (p<0,001), LF/HF, АМо, ИВР, ПАПР, ВПР и ИН (p<0,001—0,002) указывают на увеличение активности симпатического отдела ВНС в ответ на нагрузку у девочек 12—15 лет по сравнению с девочками 7—11 лет.

При корреляционном анализе, результаты которого представлены в табл. 2, установлена связь умеренной силы между возрастом и усилением тонуса парасимпатической нервной системы у детей обоих полов в условиях физиологического покоя, что характеризуется снижением ЧСС (мальчики: r= –0,36; девочки: r= –0,30) и увеличением моды (Мо) (мальчики: r=0,36; девочки: r=0,31). По результатам выполненной ортостатической пробы у мальчиков связи умеренной силы выявлены между возрастом и значением индекса вагосимпатического равновесия (LF/HF) (прямая связь), возрастом и относительным значением HF (обратная связь), свидетельствующие о связи между возрастом и силой ответа симпатического отдела ВНС на нагрузку.

Таблица 2. Параметры корреляционного анализа показателей спектрального анализа, вариационной кардиоинтервалографии при фоновой записи и ортостатической пробы у детей исследуемых групп с возрастом

Параметры	TP, мс²	VLF, мс²	LF, мс²	HF, мс²	LF/HF	%VLF	%LF	%HF	ЧСС, уд./мин.	Мо, с	АМо,%	ВР, с	ИВР, у.е.	ПАПР, у.е.	ВПР, у.е.	ИН, у.е.	RRNN, мс	SDNN, мс	RMSSD, мс	CV, %
	МАЛЬЧИКИ
	Фоновая запись:
r	–0,04	0,01	–0,06	–0,04	–0,01	0,07	–0,06	–0,04	–0,36	0,36	–0,02	–0,03	0,01	–0,13	–0,09	–0,06	0,30	–0,09	–0,12	–0,20
p	0,265	0,877	0,090	0,245	0,836	0,045	0,132	0,252	<,001	< 0,001	0,666	0,395	0,856	< 0,001	0,011	0,088	< 0,001	0,017	<0 ,001	< 0,001
Ортостатическая проба:
r	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12	–0,12
p	0,001	<0,001	0,885	<0,001	<0,001	0,974	<0,001	<0,001	0,767	0,578	<0,001	0,001	<0,001	0,006	0,003	< ,001	0,085	0,037	< ,001	0,048
ДЕВОЧКИ
Фоновая запись:
r	–0,06	0,05	–0,09	–0,11	0,06	0,17	–0,06	–0,13	–0,30	0,31	0,03	–0,08	0,06	–0,07	–0,03	0,00	0,35	–0,04	–0,05	–0,16
p	0,075	0,182	0,009	0,003	0,077	<0 ,001	0,095	< 0,001	<0,001	< 0,001	0,396	0,023	0,100	0,046	0,442	0,948	< 0,001	0,276	0,208	<0 ,001
Ортостатическая проба:
r	–0,03	–0,01	0,01	–0,20	0,34	0,07	0,10	–0,33	0,07	–0,07	0,08	–0,03	0,06	0,09	0,04	0,06	–0,02	–0,15	–0,26	–0,17
p	0,451	0,804	0,747	<0,001	<0,001	0,043	0,004	<0 ,001	0,063	0,041	0,027	0,418	0,123	0,013	0,252	0,081	0,556	< 0,001	< 0,001	< 0,001

Примечание. к — коэффициент Спирмена; p — значимость различий. ЧСС — частота сердечных сокращений; ИВР — индекс вегетативного равновесия; ПАПР — показатель адекватности процессов регуляции; ВПР — вегетативный показатель ритма; ИН — индекс напряжения.

Обсуждение

Цель настоящего исследования состояла в изучении половых и возрастных особенностей показателей спектрального и вариационного анализа ВРС при проведении КИГ с ортостатической пробой у школьников в возрасте 7—16 лет.

Современные исследователи акцентируют внимание на необходимости учета половозрастных критериев в оценке функционального состояния организма [6, 25].

Анализ данных литературы показал, что в настоящее время нет единой классификации периодизации детского возраста, что вызвало затруднение при планировании исследования и формировании групп по критерию «возраст» [22, 26]. Имеющиеся в настоящее время работы об изучении половозрастных особенностей показателей ВРС у детей характеризуются давностью проведенного исследования или ограниченной выборкой [12, 17, 27, 28].

Выявленные статистически значимые различия между показателями спектрального анализа в обеих изучаемых возрастных группах указывают на меньшую активность парасимпатического отдела в вегетативной регуляции ритма сердца у мальчиков, а именно большие значения низкочастотных колебаний (LF), индекса вагосимпатического равновесия (LF/HF) при меньших значениях высокочастотных колебаний (HF), что согласуется с результатами работы других исследователей [6, 28]. Более высокие значения VLF у мальчиков отражают более выраженную активность центральных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердца у лиц мужского пола в обеих изучаемых возрастных группах. При этом статистически значимые различия показателей вариационной КИГ (Мо, RRNN, Мо и ЧСС) у лиц мужского и женского пола исследуемых возрастных групп не согласуются с результатами спектрального анализа и указывают на большую активность парасимпатического отдела у мальчиков по меньшему значению ЧСС и большему значению RRNN, Mo. Статистически значимые различия между показателями вариационной КИГ у мальчиков и девочек разных возрастных групп согласуются с результатами L.M. Harteveld и соавт. и, вероятно, обусловлены разной скоростью созревания парасимпатического и симпатического отделов ВНС [29].

Е.А Калюжным и соавт. предложены оценочные таблицы КИГ для детей и подростков четырех возрастных групп без учета гендерной принадлежности, которая, по мнению ряда авторов, оказывает влияние на показатели вегетативной регуляции. Такие сравнения значений медиан Мо, тесно коррелирующей с ЧСС, полученные Е.А. Калюжным и соавт., не имеют принципиальных различий с нашими результатами. При этом в исследовании Е.А. Калюжного и соавт. не проведена оценка показателей спектрального анализа и ортостатической пробы [27].

В когортном исследовании D.C. Jarrin получены референсные значения КИГ только для детей 9—11 лет в отсутствие анализа результатов ортостатической пробы. При сопоставлении результатов выявлено, что значения медианы SDDNN у детей обоих полов в нашем исследовании были в 1,4—1,6 раза выше при меньшем абсолютном значении показателей спектрального анализа (VLF, LF, HF) — в 1,3—4,6 раза. Выявленные различия могут быть обусловлены использованной нами методикой и длительностью выполнения исследования [6].

В отличие от результатов оценки спектрального и вариационного анализа с учетом половых особенностей у детей предпубертатного возраста (9—12 лет), полученных О.Н. Адамовской и соавт., нами не установлены различия между значениями мощности спектра и его изменениями с возрастом при фоновой записи, что подтверждается отсутствием корреляций между значением ТР и возрастом детей обоих полов. Средние значения абсолютных и относительных показателей спектрального анализа в целом согласуются с результатами, полученными в ходе нашего исследования [21].

Наибольшее количество статистически значимых различий выявлено между показателями спектрального анализа и вариационной КИГ у девочек при выполнении ортостатической пробы. Изменения показателей спектрального анализа (LF, HF, LF/HF) и вариационной КИГ (SDNN, RMSSD, CV, AMo, ИВР, ВПР, ИН) у девочек разных возрастных групп носили однонаправленный характер, указывающий на большую активность симпатической нервной системы при нагрузке у девочек старшей возрастной группы. Выявленные различия могут быть обусловлены гормональным влиянием на вегетативный баланс и объясняют большую распространенность у девушек пубертатного возраста признаков вегетативного дисбаланса. Период полового созревания характеризуется напряжением функционирования сердечно-сосудистой системы, и любой неблагоприятный фактор (в нашем случае ортостатическая проба) может способствовать превышению оптимальной нормы симпатических воздействий на регуляцию ритма сердца под воздействием различных гормональных влияний [6, 17, 30].

В ранее проведенных исследованиях также выявлена обратная связь ЧСС и возраста [25, 27]. Полученные корреляции между возрастом и показателями фоновой записи покоя (ЧСС, Мо), ортостатической пробы (HF, LF/HF) указывают на связь с возрастом активности парасимпатического отдела в покое и симпатического отдела при наличии стресс-фактора у детей обоих полов. Работ, направленных на изучение связи показателей симпатического отдела ВНС при ортостатической пробе с возрастом и полом, мы не нашли, что указывает на необходимость дальнейшего изучения влияния гендерных и возрастных критериев на показатели, характеризующие адаптационное звено ВНС, и их объективную оценку.

Заключение

Показатели фоновой вариационной кардиоинтервалографии (частота сердечных сокращений, средняя длительность нормальных интервалов, мода) указывают на большую активность парасимпатического отдела у мальчиков по сравнению с девочками. Статистически значимые различия между показателями ортостатической пробы у девочек разных возрастных групп свидетельствуют о более высокой реактивности симпатического отдела вегетативной регуляции сердечной деятельности в старшем возрасте. Заметных и высоких связей между показателями кардиоинтервалографии и половозрастными критериями не было. Понимание гендерно-возрастных особенностей функционального статуса вегетативной нервной системы по результатам кардиоинтервалографии будет способствовать своевременному выявлению детей с дисфункцией вегетативной нервной системы врачами-педиатрами и врачами по медицинской профилактике.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — И.Е. Штина, С.Л. Валина; сбор и обработка материала — И.Е. Штина, О.А. Маклакова; статистический анализ данных — И.Е. Штина, Д.А. Эйсфельд; написание текста — И.Е. Штина, О.Ю. Устинова, С.Л. Валина; редактирование —О.Ю. Устинова, С.Л. Валина.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.