Введение
В настоящее время у молодых людей отмечается рост числа сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), являющихся основной причиной смерти [1]. У лиц молодого возраста выявление ССЗ зачастую происходит во время профилактических осмотров, оценка факторов риска, как правило, сопряжена с анализом семейного анамнеза сердечно-сосудистой патологии. Модифицированные факторы риска обычно зависят от образа и уровня жизни человека [2, 3]. Ежедневный психоэмоциональный стресс, курение, низкая физическая активность и ожирение в совокупности являются отправной точкой для развития ССЗ [4]. A.K. Chomistek и соавт. (2021) показали, что отсутствие физической активности увеличивает возможность развития тревожных расстройств, которые, как следствие, увеличивают риск развития ССЗ [5]. У мужчин с ожирением, особенно висцеральным, и высокой фракцией холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) эти нарушения (ожирение и дислипидемия) напрямую связаны с развитием ССЗ [6—8]. Пол является немодифицируемым фактором риска развития ССЗ и играет решающую роль в реализации механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы (ССС) к стрессу.
Отмечено, что мужчины более предрасположены к возникновению ССЗ по сравнению с женщинами вследствие относительно меньшего уровня эстрогенов.
Существует несколько механизмов защитного действия эстрогенов на ССС: они значительно снижают уровень атерогенных фракций ЛПНП и липопротеинов очень низкой плотности и повышают содержание антиатерогенных липопротеинов высокой плотности, оказывают вазодилатирующее действие, в том числе за счет стимуляции синтеза оксида азота эндотелиальными клетками сосудов. Обнаружена способность эстрадиола ингибировать ангиотензин-превращающий фермент (АПФ). Кроме того, известно, что натуральные эстрогены обладают антиоксидантной активностью по отношению к кардиомиоцитам. Дефицит эстрогенов способствует усиленной реакции на стресс, являющийся одним из основных этиологических факторов развития патологии ССС. Современные исследования показывают, что для мужчин характерны более низкая частота сердечных сокращений в покое, больший период изгнания крови из левого желудочка, отмечается прямая зависимость изменения уровня артериального давления (АД) и пульсового давления от силы стресса, а также высокая, относительно женской популяции, распространенность гипертрофических изменений миокарда. Для женщин характерны более низкое общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) и меньший объем циркулирующей крови [8, 9]. Таким образом, актуальность проблемы сердечно-сосудистой патологии не вызывает сомнений, а углубленное изучение факторов риска развития ССЗ с опорой на гендерные особенности адаптации ССС к физической нагрузке (динамика АД, ОПСС и др.) позволит более точно выстроить тактику профилактических и терапевтических мероприятий.
Цель исследования — провести сравнительную оценку механизмов адаптации ССС (в частности, к физической нагрузке) у молодых мужчин и женщин, проживающих на территории Российской Федерации, и определить наиболее значимые факторы риска развития ССЗ.
Материал и методы
Исследование проведено с 4 апреля 2021 г. по 23 октября 2021 г., в нем приняли участие 116 студентов ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева». Все респонденты распределены в две группы: 1-я группа (n=56) — женщины, 2-я группа (n=60) — мужчины.
Средний возраст участников составлял 20±0,02 года, варьируя от 18 до 26 лет. У всех участников неинвазивным способом измеряли частоту сердечных сокращений (ЧСС), уровень систолического и диастолического артериального давления (САД, ДАД), рост, массу тела, окружность талии и бедер. Рассчитывали адаптационный потенциал (АП) ССС, индекс массы тела (ИМТ) и соотношение окружностей талии и бедер (ОТ/ОБ). Посредством бумажных и онлайн-анкет собирали информацию о факторах риска, связанных с семейным анамнезом и образом жизни: потребление табака, нарушение пищевого поведения, недостаток физической активности и тревожность. Показатели тревожности количественно оценивали с помощью шкалы тревоги Спилбергера (STAI) в адаптации Ю.Л. Ханина (1978) [10]. Для оценки влияния вегетативной нервной системы мы использовали индекс Кердо:
ИК=(1−ДАД/ЧСС)×100%.
Нормальные значения ИК колеблются от –10 до +10%: положительные значения ИК означают преобладание активности симпатической нервной системы, отрицательные значения ИК — преобладание тонуса парасимпатической нервной системы. Значения ИК более ±10 всегда являются патологическими. Значения АП рассчитывали по авторской формуле (Р.М. Баевский и соавт., 1987) [11], при АП <2,6 — удовлетворительная адаптация; 2,6—3,09 — напряжение механизмов адаптации; ≥3,10 неудовлетворительная адаптация. Для оценки способности ССС восстанавливаться после физической нагрузки мы использовали пробу Мартине—Кушелевского [12], в которой за 10 с измерения увеличение пульса от исходного на 3—8 уд/мин (прирост 25—50%), повышение уровня САД на 10—20 мм рт.ст., снижение уровня ДАД на 5—10 мм рт.ст. соответствуют хорошей способности ССС к восстановлению (благоприятная реакция); увеличение пульса на 8—10 уд/мин (прирост 51—75%), повышение уровня САД на 25—40 мм рт.ст., снижение уровня ДАД на 10—20 мм рт.ст. — удовлетворительной способности ССС, повышение показателя пульса более чем на 10 уд/мин (прирост >80%), отсутствие изменений/снижение уровня САД при отсутствии изменений/снижении уровня ДАД — неудовлетворительной способности ССС к восстановлению. Распределение данных по каждому числовому показателю соответствовало закону нормального распределения, для параметрического анализа использовали t-тест, критерий хи-квадрат (χ2) применяли для оценки сравнительной значимости фактора риска у разных групп (StatSoft, Inc., США, 2011), Statistica (система программного обеспечения для анализа данных), версия 10 www.statsoft.com). Описательная статистика использована для обобщения характеристик исследуемой популяции.
Результаты
При оценке адаптационного потенциала ССС и наличия факторов риска у лиц молодого возраста выявлены гендерные особенности изучаемых показателей (таблица).
Полученные результаты показали, что 25,0% (5 женщин и 24 мужчины) имеют нарушенную (напряжение механизмов, неудовлетворительную) адаптацию ССС к физической нагрузке, что свидетельствует о существующих рисках развития ССЗ у молодых людей и насущной необходимости их выявления и профилактики. Оценка гемодинамических характеристик респондентов показала, что у женщин адаптационные механизмы в целом состоятельны, у мужчин изменения АП в отрицательную сторону наблюдались статистически значимо чаще. Показатель АП у мужчин выше такового у женщин на 8% (p<0,05), что свидетельствует о сниженной способности ССС мужчин адаптироваться к физической нагрузке. Полученные данные демонстрируют роль пола в модулировании способности ССС справляться со стрессом (физическим и эмоциональным).
Показатели массы тела и роста у мужчин выше, чем у женщин, на 23,18 и 7,3% (p<0,05) соответственно. Наглядное распределение показателя ИМТ в исследуемых группах представлено на рисунке. Выявлено, что у мужчин отклонения ИМТ в сторону его увеличения наблюдались на 19,3% (p<0,01) чаще, чем у женщин, средний показатель ИМТ у мужчин выше такового у женщин на 13,33% (p<0,05).
Индекс массы тела у молодых женщин и мужчин.
Соотношение ОТ/ОБ в среднем выше у мужчин на 12,5% (p<0,01), что соответствует классическим представлениям о гендерных особенностях конституции.
Показатель САД в состоянии покоя у мужчин в среднем составлял 117,9±0,18 мм рт.ст., у женщин — 111,0±0,19 мм рт.ст. В сравнительном аспекте уровень САД у мужчин на 5,85% (p<0,05) выше, чем у женщин. Однако не было статистически значимой разницы между мужчинами и женщинами по параметрам ЧСС и ДАД: у мужчин средние уровни ЧСС и ДАД составляли 84,5±0,26 уд/мин и 75,5±0,19 мм рт.ст. соответственно, у женщин — 79,2±0,21 уд/мин и 71,8±0,19 мм рт.ст. соответственно.
У исследуемых обеих гендерных групп преобладал симпатический тип регуляции вегетативной нервной системы — у 66,07% женщин и 66,67% мужчин. Расчет ИК показал преобладание тонуса парасимпатической нервной системы у 30,35% женщин и 30,00% мужчин. Патологическая активность этой системы выявлена у 12,5 и 16,7% респондентов соответствующих групп. Различия средних значений ИК между мужчинами и женщинами статистически незначимые, на основе чего можно предположить, что превалирование активности разных отделов вегетативной нервной системы не зависит от пола.
Оценка восстановительной способности ССС после физических нагрузок показала, что женщины имеют лучшую адаптацию и скорость восстановления САД и ДАД. Так, согласно тесту Мартине—Кушелевского, у мужчин после 20 приседаний показатели САД и ДАД повышались от исходного уровня больше, чем у женщин, на 5,42% и 65,58% (p<0,01 в обоих случаях) соответственно. При этом патологические значения САД (>139 мм рт.ст.) и ДАД (>89 мм рт.ст.) у мужчин встречались чаще, чем у женщин, на 15,67 и 5,75% (p<0,01 в обоих случаях). Показатели ЧСС при проведении пробы Мартине—Кушелевского статистически значимо не различались у обеих исследуемых групп. Полученные данные свидетельствуют о большей предрасположенности мужчин по сравнению с женщинами к гипертоническому типу реакции ССС на физическую нагрузку.
В развитии ряда социально значимых заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых, немаловажную роль играет генетическая предрасположенность, в связи с чем уточнение семейного анамнеза является важным компонентом работы по определению факторов риска. У исследуемых 1-й группы отмечалось более частое наличие генетических факторов риска развития ССС: количество случаев заболеваний сахарным диабетом в семье респондентов-женщин было выше на 8,57%, артериальной гипертензией — на 10,11%, количество случаев сочетания этих двух патологий — также выше. Однако статистически значимых различий между группами не было.
Пищевые привычки являются решающим компонентом поведения человека, определяющим алиментарно-зависимые факторы риска развития ССЗ. Отмечено, что 39,29% женщин потребляли фаст-фуд более 1 раза в день, тогда как мужчины придерживались такого режима питания в 33,33%. Потребление овощей чаще 1 раза в день наблюдалось у 87,50% респондентов 1-й группы и у 96,67% — 2-й группы (см. таблицу). Таким образом, большая приверженность к правильному питанию отмечена у мужчин: потребление фаст-фуда мужчинами статистически незначимо ниже, а овощей — на 9,17% (p<0,01) выше, чем женщинами.
Распределение изучаемых показателей у женщин и мужчин молодого возраста
| Фактор | Показатель | Группа 1-я, женщины, n=56 | Группа 2-я, мужчины, n=60 | χ2 |
| Адаптационный потенциал | Уровень адаптации | 2,3±0,01 | 2,5±0,01* | — |
| Удовлетворительная адаптация, % | 91,07 | 60,00 | 27,0 p<0,01 | |
| Напряжение механизмов адаптации, % | 7,14 | 36,67 | ||
| Неудовлетворительная адаптация, % | 1,79 | 3,33 | ||
| Фаст-фуд | >1 р/день, % | 39,29 | 33,33 | 1,05 p>0,05 |
| Овощи | >1 р/день, % | 87,50 | 96,67 | 5,2 p<0,05 |
| Курение, % | 10,71 | 30,00 | 11,1 p<0,01 | |
| Семейный анамнез | Артериальная гипертензия, % | 26,78 | 16,67 | 2,91 p>0,05 |
| Сахарный диабет, % | 28,57 | 20,00 | 1,75 p>0,05 | |
| Сочетание артериальной гипертензии и сахарного диабета, % | 12,35 | 11,28 | 0,05 p>0,05 | |
| Физическая активность (измерения проведены при помощи браслета-шагомера) | Уровень физической активности, шагов/день | 8160,4±74,9 | 7718,9±79,7* | 1,3 p>0,05 |
| <5000 шагов/день, % | 23,21 | 30,00 | ||
| От 5 000 до 10 000 шагов/день, % | 58,93 | 53,33 | ||
| >10 000 шагов/день, % | 17,86 | 16,67 | ||
| Личностная тревожность | Уровень личностной тревожности, баллы | 44,40±0,17 | 40,60±0,18* | — |
| Низкая, % | 3,57 | 16,67 | 12,3 p<0,01 | |
| Средняя, % | 48,21 | 50,00 | ||
| Высокая, % | 39,29 | 30,00 | ||
| Пограничное состояние, % | 8,93 | 3,33 | ||
| Ситуативная тревожность | Уровень ситуативной тревожности, баллы | 40,10±0,17 | 39,00±0,46 | — |
| Низкая, % | 14,28 | 16,67 | 2,59 p>0,05 | |
| Средняя, % | 57,14 | 53,33 | ||
| Высокая, % | 26,78 | 30,00 | ||
| Пограничное состояние, % | 1,80 | 0 | ||
| Рост, см | 165,0±0,11 | 177,0±0,14* | — | |
| Масса тела, кг | 59,1±0,18 | 72,8±0,25* | — | |
| Индекс массы тела, кг/м2 | Индекс массы тела средний, кг/м2 | 20,53±0,07 | 23,69±0,06* | — |
| Нормальная масса тела (≥18,5 и <25) | 80,36 | 60,00 | 11,7 p<0,01 | |
| Избыточная масса тела (≥25 и <30) | 8,93 | 20,00 | ||
| Ожирение I степени (≥30 и <35) | 0,00 | 10,00 | ||
| Ожирение II степени (≥35 и <40) | 1,78 | 0,00 | ||
| Ожирение III степени (≥40) | 0,00 | 0,00 | ||
| Недостаточная масса тела (<18,5) | 8,93 | 10,00 | ||
Примечание. Данные представлены в виде среднего значения и ошибки среднего (M±m), а также в виде относительных (%) частот. * — статистическая значимость различий показателей в группах (t-тест Стьюдента при p<0,05).
Анализ физической активности показал, что большинство обследованных вело активный образ жизни (ежедневная физическая активность более 50 мин в день отмечена у 89,12% обследованных), однако женщин среди них было на 4,9% больше (p>0,05). Несмотря на отсутствие статистически значимых различий по процентному распределению мужчин и женщин в группах в зависимости от количества пройденных шагов в день, следует отметить, что женщины в среднем выполняли на 5,72% (p<0,05) больше шагов в день, чем мужчины. Полученные данные позволяют предположить гендерные особенности физической активности у обследованных, что должно быть изучено в дальнейшем.
Курение отмечено чаще у мужчин — на 19,29% (p<0,01). При учете данного фактора у женщин и мужчин молодого возраста при различных значениях АП расчет критерия χ2 показал, что курение не оказывает статистически значимого влияния на АП вне зависимости от пола. На первый взгляд, это противоречит традиционному постулату об отрицательном влиянии курения на ССС. Полученные результаты можно пояснить тем, что стаж курения у обследуемых лиц в среднем не превышал 2 лет и достаточно велика доля курильщиков электронных сигарет среди общего числа курящих (66,7% женщин, 41,7% мужчин).
Уровень тревожности выше у женщин: высокий показатель шкалы личностной тревожности у женщин встречался на 9,29% чаще, чем у мужчин (см. таблицу). Различия между группами по шкале личностной тревожности статистически значимы (χ2=12,3, p<0,05). При оценке ситуативной тревожности статистически значимых различий не было.
С целью осмысления полученных данных и определения взаимосвязей между факторами и физиологическими характеристиками ССС молодых мужчин и женщин проведен корреляционный анализ. Установлено наличие статистически значимой корреляционной связи между ИМТ и АП (1-я группа — r=0,67, p<0,05, 2-я группа — r=0,66, p<0,05), а также уровнем САД (1-я группа — r=0,66, p<0,05, 2-я группа — r=0,54, p<0,05). Полученные данные подтверждают литературные сведения о влиянии избыточной массы тела на адаптационные возможности ССС и показатели АД, что связано с изменением гуморальной регуляции сосудистого тонуса при увеличении массы абдоминальной жировой ткани [13]. Следует отметить, что у молодых женщин мы обнаружили сильную связь между АП и отношением ОТ/ОБ (r=0,90), что также подтверждает изложенный факт выше и может свидетельствовать о более важной роли абдоминального жира в дизрегуляции ССС именно у лиц женского пола, что вероятно, связано с нарушением гендер-специфичного накопления жировой ткани.
Статистически значимая зависимость между показателями ИМТ и ИК выявлена только у женщин (r= –0,32, p<0,05). Полученный результат свидетельствует, что избыточная масса тела у женщин оказывает влияние не только на изменение гуморальной регуляции сосудистого тонуса, но и на работу вегетативной нервной системы в виде увеличения парасимпатических влияний. Этот факт можно трактовать с позиции усиления компенсаторных нейрогенных гипотензивных влияний у молодых женщин с превалированием эффектов гуморальных вазоконстрикторов на фоне избытка массы тела, что может быть изучено более подробно.
Следует отметить, что АП ССС и ИМТ коррелировали с количеством шагов, пройденных респондентами за день (r= –0,63 и r= –0,81 соответственно у женщин и r= –0,73 и r= –0,87 соответственно у мужчин). Полученные результаты позволяют констатировать, что регулярная физическая нагрузка сопряжена с адаптационными возможностями ССС, причем количество шагов менее 5000 в день не является достаточным для лиц молодого возраста (в соответствии с рекомендацией ВОЗ время физической активности взрослого человека в неделю должно быть не менее 300 мин, что в среднем соответствует 5000 шагов в день) [14].
Показатели личностной и ситуативной тревожности у исследуемых обеих групп коррелировали с АП (r=0,67 и r=0,63 для женщин и r=0,72 и r=0,81 для мужчин соответственно), что свидетельствует о значимости психоэмоционального стресса как фактора риска развития ССЗ и соответствует данным литературы [6]. Следует отметить, что более высокий уровень базовой личностной тревожности у женщин по сравнению с мужчинами может свидетельствовать о более сформированных механизмах компенсации ситуативной тревожности у лиц женского пола. С данных позиций может быть обоснована традиционно бόльшая стрессоустойчивость женщин.
Выводы
1. Нарушения механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы у молодых мужчин встречаются чаще, чем у женщин: 40,0 и 8,9% соответственно (p<0,01).
2. Наиболее значимыми факторами риска уменьшения адаптационных резервов сердечно-сосудистой системы у лиц молодого возраста обеих групп явились повышенная масса тела и уровень тревожности.
3. У женщин увеличение отношения окружности талии/бедер негативно влияет на адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы и сопряжено с компенсаторной гиперактивацией парасимпатической нервной системы.
4. В разных гендерных группах выявлены различия в частоте таких факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, как курение, нарушение пищевого поведения исследуемыми, но у данного контингента лиц они не связаны с уменьшением адаптационных резервов сердечно-сосудистой системы.
Участие авторов: концепция и дизайн — Т.И. Власова; сбор и обработка материала — Б.А. Марзуг, А.В. Рыжов, К.С. Мадонов; статистическая обработка данных — Т.И. Шишканова; написание текста — А.В. Ситдикова; редактирование — М.А. Спирина.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.