Индивидуально-типологическая характеристика функциональных показателей кардиогемодинамики у юношей — уроженцев Северо-Востока России

В настоящее время одним из приоритетных направлений в профилактической медицине является донозологическая диагностика, позволяющая оценить уровень здоровья и контролировать здоровье взрослого и детского населения при различных функциональных состояниях в динамике [1, 2]. Один из основных критериев оценки здоровья и адаптивно-приспособительных реакций организма человека — функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. В условиях негативных внешних воздействий развивается недостаточность компенсаторных механизмов, что обусловливает срыв адаптации и патологические изменения. В связи с этим одной из актуальных задач профилактической медицины является формирование новых методических подходов к оценке адаптационных возможностей организма, что позволит обнаружить донозологические изменения функциональных систем и осуществить целенаправленные профилактические мероприятия [3—5].

В работах ряда авторов [6—10] показано, что на физическое развитие, формирование функциональных систем организма и здоровье человека оказывает большое влияние комплекс природно-климатических, экологических и социально-гигиенических факторов внешней среды. В связи с возрастанием интереса к освоению арктических и субарктических территорий особое значение приобретают исследования адаптации и сохранения здоровья человека в экстремальных климатических условиях Севера, подтверждающие их негативное влияние на здоровье человека. На основании интегральной оценки функции сердечно-сосудистой системы и анализа соотношения сердечного и сосудистого компонентов центральной гемодинамики Н.И. Аринчин и соавт. [11, 12] установили существование в норме у здоровых людей трех типов саморегуляции кровообращения (ТСК): сердечного, сосудистого и сердечно-сосудистого. ТСК является одним из информативных донозологических интегральных показателей, отражающих особенности адаптивно-приспособительных реакций и фенотипические характеристики организма в здоровой популяции людей. Определение ТСК дает возможность оценивать уровень напряжения в регуляции сердечно-сосудистой системы на разных этапах онтогенеза. Преобладание сосудистого компонента в саморегуляции кровообращения свидетельствует об ее экономизации и повышении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы для обеспечения долговременной адаптации, сердечного — о напряженности функционирования и обеспечении адаптации к неожиданным, кратковременным воздействиям возмущающих факторов внешней среды. ТСК сердечно-сосудистый отражает наиболее оптимально сбалансированную саморегуляцию системы кровообращения [13].

В настоящее время на Северо-Востоке России формируется устойчивая популяция из пришлых восточных славян. Большинство молодых жителей региона являются представителями 1—3-го поколений европеоидов. Одной из важнейших систем, отражающих степень адаптированности организма человека к экстремальным условиям Севера, является сердечно-сосудистая система, от уровня функционирования которой напрямую зависит здоровье людей, постоянно проживающих и работающих в этом регионе.

В связи с вышеизложенным задача наших исследований заключалась в изучении функциональных показателей кардиогемодинамики в зависимости от ТСК у юношей — уроженцев Северо-Востока России (Магаданская область).

Исследование состояния кардиогемодинамики у практически здоровых юношей — студентов I—IV курсов различных факультетов Северо-Восточного государственного университета (Магадан) выполнено методом случайной выборки. Все юноши были европеоидами, уроженцами и постоянными жителями Магадана и Магаданской области в 1—2-м поколениях. Обследование проводили в первой половине дня в помещении с комфортной температурой. Всего были обследованы 279 юношей, что составляет примерно 10% от общей численности молодых людей данного возраста, проживающих в регионе. Средний возраст обследованных юношей составил 18,9±0,09 года. В процессе исследования у каждого юноши измеряли основные антропометрические параметры: рост (см) и массу тела (кг) общепринятыми методами. Показатели кардиогемодинамики определяли у юношей в состоянии покоя в положении сидя методом объемной компрессионной осциллометрии с использованием комплекса аппаратно-программного неинвазивного исследования центральной гемодинамики (КАП ЦГосм, «Глобус», Белгород). Регистрировали прямые и расчетные показатели центральной и периферической гемодинамики: систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление (мм рт.ст.), частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), сердечный выброс (СВ, л/мин), ударный объем (УО, мл), мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ, Вт), расход энергии на перемещение 1 л СВ в 1 мин (РЭ, Вт), общее (ОПСС, дин.·с·см^-5) и удельное (УПС, усл.ед.) периферическое сопротивление сосудов, скорость пульсовой волны (СПВ, см/с), ТСК (усл. ед.). На основании полученных данных рассчитывали вегетативный индекс Кердо (ВИК, усл. ед.) по формуле:

ВИК=(1−ДАД/ЧСС)·100.

Исследование было выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации (2008). Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом медико-биологических исследований при Северо-Восточном научном центре Дальневосточного отделения РАН. Все обследуемые были проинформированы о характере, цели исследования и дали письменное согласие на участие в нем.

Статистическая обработка полученных данных была проведена при помощи стандартных программ Microsoft Excel 2002 и StatSoft Statistiсa 6.0. Вычисляли средние величины показателей (М) и их стандартные ошибки (±m). Статистическую значимость различий оценивали по t-критерию Стьюдента для независимых выборок при условии нормальности распределения. Статистически значимым принимали уровень различий при p≤0,05.

Среднее значение показателя индекса ТСК в целом по группе обследованных юношей свидетельствовало о характерном для них сердечно-сосудистом ТСК (92,3±1,0 усл. ед.). Однако анализ распределения индивидуальных значений индекса ТСК показал, что среди всех обследованных юношей 46,2% имели сердечный ТСК (77,3±1,4 усл. ед.), 39,1% — сердечно-сосудистый (98,6±0,6 усл. ед.), а 14,7% — сосудистый (120,9±1,4 усл. ед.). Сравнительный анализ соматометрических показателей между группами юношей с разным ТСК по показателям длины тела статистически значимых различий не выявил, а по массе тела юноши с сердечно-сосудистым и сосудистым ТСК значительно превышали представителей группы с сердечным ТСК. С целью выяснения особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы у юношей с разным ТСК был проведен анализ распределения индивидуальных гемодинамических показателей по индексу ТСК (см. таблицу).

Были выявлены существенные различия значений исследуемых гемодинамических показателей у юношей с разным ТСК. Установлено, что наибольшие значения таких функциональных показателей сердечно-сосудистой системы, как САД, ДАД, УО, МСЛЖ, РЭ, ОПСС и УПС, характерны для лиц с сосудистым ТСК, наименьшие — для лиц с сердечным ТСК, а юноши с сердечно-сосудистым ТСК по значению показателей занимают промежуточное положение. В то же время показатели ЧСС, СПВ и ВИК наиболее высоки у юношей с сердечным ТСК, а самые низкие — при сосудистом типе. По показателю СВ достоверных различий между группами юношей с разным ТСК не выявлено: это свидетельствует, что у всех юношей независимо от ТСК кровообращение поддерживается в состоянии покоя на оптимальном уровне, обеспечивающем потребности организма.

Наиболее доступными для определения и информативными функциональными показателями кардиогемодинамики являются САД, ДАД и ЧСС. Установлено, что средние значения этих показателей как среди всех обследованных юношей, так и в группах с разным ТСК несмотря на статистически значимые различия между группами соответствуют возрастным нормативам САД (100—139 мм рт.ст.), ДАД (60—89 мм рт.ст.) и ЧСС (60—80 уд/мин). Однако усредненные значения не позволяют оценить вариабельность индивидуальных показателей внутри групп. Для ее оценки были проанализированы индивидуальные значения исследуемых показателей в группах с разным ТСК (см. рисунок).

Установлена значительная лабильность индивидуальных показателей САД, ДАД и ЧСС в каждой группе юношей. Так, результаты распределения по значениям САД продемонстрировали, что наибольшая доля лиц с показателями в пределах нормы была в группах с сердечным (84,5%) и сердечно-сосудистым ТСК (85,3%), а наименьшая — в группе с сосудистым ТСК (70,7%). При этом незначительная доля лиц с низким САД встречалась только среди юношей с сердечным ТСК (3,1%), а наибольшая доля лиц с показателями выше нормы — в группе с сосудистым ТСК (29,3%). По показателю ДАД наблюдали обратное соотношение: среди юношей с сосудистым ТСК значительно преобладала доля лиц с ДАД в пределах нормы (95,12%) по сравнению с сердечным ТСК (62%). ДАД ниже нормы чаще регистрировали среди юношей с сердечным ТСК (38%) по сравнению с сердечно-сосудистым (17,4%) и сосудистым (2,44%), а показатели выше нормы отмечены только в группе с сосудистым ТСК (2,44%). Юноши с сердечно-сосудистым ТСК по распределению показателя ДАД занимали промежуточное положение. Распределение по величинам ЧСС показало, что наибольшая доля лиц с показателем в пределах нормы были среди юношей с сердечно-сосудистым ТСК (74,3%), в то время как в группе с сердечным ТСК значительная доля лиц имели показатели, характеризующиеся как тахикардия (47,5%), а в группе с сосудистым ТСК более половины (51,22%) юношей имели ЧСС ниже нормы (брадикардия).

Важными показателями, характеризующими сердечную деятельность, являются УО и МСЛЖ. Их наибольшие значения характерны для юношей с сосудистым ТСК, а наименьшие — с сердечным ТСК. Распределение по значениям МСЛЖ показало, что среди юношей с сосудистым ТСК 19,5% лиц имели показатели выше нормы, а с сердечно-сосудистым — 5,5%. В группе юношей с сердечным ТСК у 10,1% выявлена недостаточность МСЛЖ, не обнаруженная в других группах. Все остальные юноши в группах имели показатели МСЛЖ в пределах возрастного норматива (2,0—4,5 Вт).

По показателю СПВ, характеризующему эластичность сосудов и пропускную способность артериального русла в целом, выявлены статистически значимые различия между группами. Наиболее высокие значения характерны для лиц с сердечным ТСК (992±11 см/с), а наименьшие — при сосудистом ТСК (945±15 см/с). Юноши с сердечно-сосудистым ТСК занимают по этим показателям промежуточное положение. Необходимо отметить, что, несмотря на различия, средние значения показателей СПВ в каждой группе находились в границах норматива (600—1000 см/с), однако при распределении юношей по индивидуальным значениям СПВ оказалось, что внутри каждой группы определенная доля лиц имели показатели СПВ, превышающие верхнюю границу норматива. Так, наибольшая доля лиц с СПВ выше нормы отмечены в группе с сердечным ТСК (52,7%), наименьшая — с сосудистым ТСК (31,7%), а в группе с сердечно-сосудистым ТСК — 39,4%. Остальные юноши в каждой группе имели показатели СПВ в пределах норматива.

В исследованиях Н.В. Гомырановой и соавт. [14] была установлена связь показателей СПВ с эластичностью сосудов и углеводным обменом. Показано, что чем выше СПВ, тем жестче артерии и выше уровень глюкозы и гликозилированного гемоглобина в крови. По мнению авторов, повышенная СПВ ассоциирована с нарушениями углеводного обмена в связи со сниженной чувствительностью тканей к действию инсулина. Как показали результаты исследований углеводного обмена, проведенных сотрудниками нашего центра, у 25—28% из числа обследованных юношей — студентов Магадана и жителей различных регионов Северо-Востока России уровень глюкозы в крови находится на верхней границе нормы или превышает ее, что позволило авторам сделать вывод о формировании у этих лиц предиабета и отнести их к группе риска устойчивого нарушения углеводного обмена [15—17]. Сопоставив полученные нами данные по показателям СПВ с результатами, представленными в работах вышеуказанных авторов, можно сделать предварительный вывод, что юноши с СПВ более 1000 см/с, встречающиеся в каждой группе ТСК, имеют нарушения углеводного обмена и предрасположены к ускоренному биологическому старению сосудов. Преобладание высоких значений СПВ среди юношей сердечного ТСК по сравнению с другими типами может быть прогностически неблагоприятным фактором риска сахарного диабета, тромбообразования и увеличения жесткости артерий [14].

По показателям ОПСС и УПС также выявлены статистически значимые различия между группами с разным ТСК. Вектор повышения этих показателей направлен от сердечного ТСК к сосудистому ТСК.

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

Для практически здоровых юношей Магадана характерно формирование всех трех ТСК в зависимости от соотношения сердечного и сосудистого компонентов: сердечного, сердечно-сосудистого и сосудистого.

Установлено, что АД и СВ, являющиеся интегральными показателями эффективности тканевого кровообращения, у магаданских юношей с крайними ТСК в состоянии покоя поддерживаются при помощи различных регуляторных механизмов: при сердечном типе — за счет увеличения ЧСС и преобладания симпатического влияния на сердечную деятельность (ВИК=21,6±0,6 усл. ед.), а при сосудистом — за счет усиления сократительной мощности миокарда, увеличения УО и ОПСС с преобладанием парасимпатической регуляции (ВИК=–20,1±1,1 усл. ед.). У юношей с сердечно-сосудистым типом система саморегуляции кровообращения наиболее сбалансированная (ВИК=1,2±0,5 усл. ед.).

Внутригрупповая динамика распределения показателей САД, ДАД и ЧСС позволяет сделать вывод о преобладании механизмов регуляции сердечного компонента центральной гемодинамики у юношей — уроженцев Магадана. Об этом свидетельствует присутствие в каждой группе определенной доли лиц с повышенными значениями САД, возрастающей от сердечного (12,4%) к сердечно-сосудистому (14,7%) и сосудистому (29,3%) типу, а также значительной доли лиц с недостаточным ДАД в группе с сердечным (38%) и сердечно-сосудистым ТСК (17,4%) и высокой лабильностью показателей ЧСС.

На основании полученных данных, по показателям СПВ можно сделать вывод, что поддержание АД и оптимального уровня кровообращения в состоянии покоя у юношей Магадана с разным ТСК осуществляется за счет изменения жесткости (эластичности) сосудов артериального русла. При этом в каждой группе встречаются лица, имеющие показатели СПВ выше установленного норматива. Выявленные более высокие показатели СПВ у значительной доли лиц среди юношей с сердечным типом ТСК могут свидетельствовать о пониженной эластичности сосудов, обусловленной повышенным уровнем глюкозы в крови вследствие нарушения углеводного обмена, по сравнению с юношами с сосудистым ТСК, что является прогностически неблагоприятным фактором.

Автор заявляeт об отсутствии конфликта интересов.

The author declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Гречкина Людмила Ивановна, к.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник; адрес: 685000, Россия, Магадан, пр. К. Маркса, д. 24; https://orcid.org/0000-0002-9293-9722; eLibrary SPIN: 2736-2195; e-mail: ludmila-50@mail.ru

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Гречкина Л.И. Индивидуально-типологическая характеристика функциональных показателей кардиогемодинамики у юношей — уроженцев Северо-Востока России. Профилактическая медицина. 2019;22(3):51-56. https://doi.org/10.17116/profmed20192203151