ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 Елисеев Е.В., Трегубова М.В., Панов А.В.

ОСОБЕННОСТИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ «СПОРТИВНОГО СЕРДЦА» ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ФИЗИЧЕСКОМ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИИ

Е.В. Елисеев*, М.В. Трегубова*, А.В. Панов **

* Южно-Уральский государственный университет, г.Челябинск

** НИИ Восстановительной медицины и курортологии

Минздравсоцразвития РФ, г. С-Петербург

Введение. Физиологическая дилятация и гипертрофия сердца имеют большое значение в обеспечении высокой производительности и адаптации спортсмена к физическим нагрузкам [2]. Использование в спортивной медицине метода эхокардиографии (ЭХОКГ) расширило диагностические возможности объективной оценки морфофункциональных особенностей сердца спортсменов. В работах Н.Д. Граевской с соавт. [3] показано, что наличие и степень гипертрофии миокарда и увеличения полости левого желудочка у спортсменов и их сочетание отражает индивидуально различные пути адаптации сердца к физическим нагрузкам. А.Г. Дембо с соавт. [4], проведя сопоставление результатов мультискенирующей ЭХОКГ и ЭКГ-данных о гипертрофии левого желудочка, установил, что данные ЭХОКГ об увеличении толщины задней стенки левого желудочка не всегда совпадают с ЭКГ-признаками гипертрофии, объясняя это ограниченными возможностями ЭКГ. Калугина Г.Е. [6] установила четкую зависимость степени гипертрофии от спортивной специализации и разработала критерии ряда эхокардиографических показателей для спортсменов, представителей разных групп двигательной деятельности.

В ранее опубликованных нами работах [5, 7] было изучено влияние основных морфологических и гемодинамических параметров левого желудочка на аэробную мощность и установлено, что степень сравнительного увеличения левого желудочка (его гипертрофия) и степень сравнительного увеличения его полости (конечно-диастоличеокий объем), а также масса миокарда левого желудочка, вносят неравнозначный вклад в формирование величины максимальной аэробной мощности. Было отмечено также, что спортсмены с признаками хронического физического перенапряжения имеют меньший конечнодиастолический объем по сравнению со спортсменами в хорошей спортивной форме. Исследование морфофункциональных параметров сердца по данным ЭХОКГ у спортсменов с хроническим физическим перенапряжением (ХФП) не предпринималось; поэтому мы в своей работе поставили цепь – изучить особенности массы миокарда и конечно-диастолического объема левого желудочка, а также ряда других морфологических и гемодинамических показанной при ХФП у спортсменов высокой квалификации.

Объем, материалы и методы исследования. Для установления диагноза ХФП у спортсменов высокой квалификации нами на базе Центра функциональной диагностики НИИ Восстановительной медицины и курортологии Минздравсоцразвития РФ (г. С-Петербург) проводилось углубленное медицинское обследование (УМО) спортсменов в условиях стационара в течение 2–5 дней, 3–4 раза в годичном тренировочном цикле. Исследовался постоянный контингент - 182 спортсмена, занимающийся циклическими видами спорта с преимущественным развитием выносливости (коньки, академическая гребля), в возрасте 18–27 лет, имеющие высокую спортивную квалификацию не менее 3-х лет. Обязательной программой УМО являлось проведение диспансеризации и стандартной велоэргометрической нагрузки (ВЭН) ступенчато-возрастающей мощности «до отказа». Начальная мощность нагрузки 1 вт/кг, по 3 м. ступень, с прибавлением мощности на каждой ступени по 1 вт/кг. В процессе нагрузки и в восстановительном периоде (10 м) ежеминутно исследовались 15 показателей газообмена на газоанализаторе «Минхард». Изучалась динамика показателей КШР крови, молочной кислоты, глюкозы и, не эстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) до нагрузки, в процессе ее выполнения и в восстановительном периоде. Определялась исходная концентрация мочевины и аммиака крови. По результатам комплексного обследования спортсмены были разбиты на 3 подгруппы: 1-я подгруппа – здоровые спортсмены с адекватной реакцией функциональных и биохимических показателей на ВЭН и показателями физической работоспособности, соответствующими этапу тренировочного цикла, 2-я подгруппа – здоровые спортсмены с признаками ХФП, 3-я – здоровые спортсмены с нарушениями реполяризации на ЭКГ (в соответствии с классификацией А.Г. Дембо с соавт. [4]). Диагноз ХФП ставился на основании:

1)     несоответствия полученной при тестировании динамики показателей работоспособности направленности тренировочного процесса (снижение «мощности» ПАНО при повышении потребления кислорода и пульса на уровне ПАНО);

2)     отказа от работы при более низком дыхательном коэффициенте, при отсутствии повышения МПК в конце подготовительного периода при аэробной направленности тренировочного процесса;

3)     увеличения максимальной вентиляции при отсутствии соответствующего нарастания дыхательного коэффициента – и ряда других показателей.

Со стороны биохимических показателей при этом отмечается:

а) неадекватное закисление по рН, BE и лактату при велоэргометрии;

б) замедление восстановления по этим же показателям;

в) незначительное увеличение или отсутствие динамики со стороны НЭЖК;

г) повышение утреннего содержания лактата (35 мг% более);

д) увеличение мочевины и аммиака в исходных пробах.

Анализ основных морфологических и функциональных показателей, характеризующих левый желудочек сердца, проводился с помощью метода ЭХО-кардиографии. Эхокардиограмму записывали в положении на спине из 3–4 межреберья, на аппарате «Эхолайн» 200 А, фирмы «Смит-Кляйн-Инструменс». При этом определяли минутный и ударный выброс левого желудочка, минутный индекс, фракцию изгнания , конечно-систолический и конечно-диастолический размер левого желудочка (Дс и Дд), толщину задней стенки и межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу (ЗСЛЖс, ЗСЛЖд, МЖПс, МЖПд). Конечно-систолический и конечно-диастолический объемы левого желудочка (КСО и КДО) рассчитывали с применением формулы Teichholz (1976) . Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывали по формуле, предложенной Г.Г. Автандиловым (2001) [1] и B.Troy  [8]: ММЛЖ =1,05 [1,047×(D_g +T_g)×D_g³], где 1,05 – уд. вес мышцы сердца. Степень укорочения переднее-заднего размера левого желудочка в систолу (%) вычисляли по формуле: , где Д_Д и Д_С соответственно конечно-диастолический и конечно-систолический размеры левого желудочка.

Скорость циркулярного укорочения волокон миокарда задней стенки (Vef) рассчитывали как  , где Е – период изгнания.

По формуле , где Т –  толщина исследуемой стенки в соответствующую фазу сердечного цикла, рассчитывали % утолщения задней стенки и МЖП в систолу. Кроме перечисленных показателей рассчитывали экскурсию задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки. Для выявления различий между соотношением показателя, характеризующего процессы гипертрофии (ММЛЖ), процессы дилятации (КДО), рассчитывали показатель соотношения этих параметров ММЛЖ/КДО. Для нивелировки различий показателей, зависящих от размеров тела, нами рассчитывались относительные показатели: КДО/S – тела и ММЛЖ/ вес тела.

Результаты и их обсуждение. Проведенные эхокардиографические исследования показали, что в целом в группе спортсменов (без подразделения на подгруппы) конечно-диастолический объем левого желудочка был равен 148,8±6,94 мл. Масса миокарда левого желудочка у них составляла 162,8±5,33 грамм. Соотношение КДО и ММЛЖ составило 1,116±0,067. КДО на площадь тела был равен у спортсменов 77,2±4,1 мл/м². ММЛЖ на вес тепа составляла 2,189±0,073. Толщина задней стенки левого желудочка в диастолу составила 1,028±0,029 см, при толщине межжелудочковой перегородки 0,936 ^±0,022. Анализ гемодинамических параметров показал, что фракция изгнания у них составила 61,1±1,89%, процент укорочения малого диаметра левого желудочка 32,2 ±0,766. При этом УОК был равен 91,0±5,52. при сердечном индексе 2,66±0,206 л/метр². Скорость циркулярного укорочения волокон задней стенки левого желудочка равна 1,254±0,03. Процент утолщения задней стенки левого желудочка превышал таковую для межжелудочковой перегородки и составляли соответственно 65,5±4,96 и 49,5±5,43%. То же относится к экскурсии задней стенки и перегородки: 1,018±0,018 см и 0,488±0,013 см.

Проведенный анализ в 3-х подгруппах показал, что по ряду существенных параметров между указанными подгруппами выявлены достоверные различия. Так, наибольшая величина КДО обнаружена в 1-й подгруппе: 166,3±3,0 мл. Во 2 и 3 подгруппах величины КДО были достоверно меньше (р < 0,01} , чем в 1-й подгруппе и составляли соответственно 138,3±3,4 и 134,4±5,9 мл; при расчете КДО/площ. тела выявляется аналогичная тенденция: 88,3±2,2; 68,0±2,2; 70,0±3,6. Таким образом, КДО в 1-й подгруппе достоверно больше.

Анализ величины задней стенки левого желудочка в диастолу показывает, что наименьшие значения толщины его обнаруживаются в 1-й и 2-й подгруппах (соответственно 0,983±0,023 см и 0,960±0,018 см), различия между этими подгруппами недостоверны. Наибольшая величина задней стенки выявлена в подгруппе 3 и равна 1,088±0,026 см. При этом толщина задней стенки в этой группе достоверно превышает таковую в подгруппах 2 и 1 (р <0,01 ). Эти различия приводят к тому, что разница такого важного показателя как ММЛЖ в подгруппе 2 – наименьшая и составляет 148,2±3,7 грамма. Различия с подгруппой 3 достоверны ( р<0,01). Такая же тенденция определяется и для подгруппы 1. Однако, ввиду большего разброса величин массы у спортсменов этой подгруппы достоверность безошибочного прогноза несколько меньше общепринятого. При этом величины ММЛЖ в подгруппах 1 и 3 равны соответственно 161,6±6,7 и 168,2±4,0 грамма. Различие между подгруппами 1 и 3 по величине ММЛЖ мало и недостоверно. При расчете показателя ММЛЖ/вес подтвердилось предположение о неслучайном характере различий между величиной ММЛЖ в подгруппах 2 и 1. При их величине, равной соответственно 2,0±0,068 и 2,236±0,06 г/кг веса тела, различия между ними достоверны (р<0,05), Величина ММЛЖ/кг для подгруппы 3 равна 2,25±0,06, что достоверно не отличается от подгруппы 1, но больше чем в подгруппе 2 (р<0,05). Указанные неравнозначные тенденции в величинах КДО и ММЛЖ в подгруппах 1,2,3 приводят к достоверным различиям в соотношении ММЛЖ/КДО, Наибольшая величина этого соотношения, отражающая некоторое «отставание» КДО от толщины задней стенки левого желудочка, обнаружена в подгруппе 3 и равна 1,269±0,065 см. Различия в величине этого соотношения в подгруппах 1 и 2 недостоверны (р>0,05) и составляют соответственно 0,970±0,028 и 1,026±0,02. Различия в этом показателе для подгрупп 1 и 3 достоверны (р<0,05).

Схожие тенденции были обнаружены и при сравнении толщины межжелудочковой перегородки в диастолу: наименьшая величина ее оказалась в подгруппе 1 по сравнению с 2 и 3, Различия статистически достоверны (р<0,05 и р<0,01 соответственно). Величины МЖП в диастолу равны для подгрупп 1,2,3, соответственно равны 0,890±0,019; 0,985±0,015 и 0,980±0,018 см.

Некоторый интерес представляет анализ показателей гемодинамики и сократительной активности миокарда. При сравнении таких параметров как ЕФ, % укорочения циркулярных волоков левого желудочка, % утолщения задней стенки левого желудочка, % утолщения межжелудочковой перегородки между подгруппами 1,2 и 3 достоверных различий выявлено не было, хотя ряд параметров отличались между собой на грани достоверности. В то же время при сравнении УОК выявляется определенная закономерность. Наибольшая величина его, равная 105,0±3,11, оказалась в подгруппе 1. Разница достоверна между подгруппами 2 и 3 (р<0,01). В то же время величина УОК в подгруппах 2 и 3 достоверно не отличалась и составляла соответственно 82,9±2,78 и 78,3±4,09 мл.

Выводы. Таким образом, сравнение ряда эхокардиографических показателей показало, что в подгруппах 2 и 3 по сравнению с 1 отмечаются меньшие величины объема левого желудочка. В то же время толщина задней стенки левого желудочка оказалась наибольшей в подгруппе 3.

В 3-й подгруппе отмечается некоторое «превышение» массы миокарда над КДО левого желудочка по сравнению с 1-й и 2-й подгруппами, что может свидетельствовать о неравнозначном соотношении процессов гипертрофии и дилятации в указанных подгруппах.

Имеющиеся изменения показателей работоспособности, функциональных и биохимических показателей во 2-й и 3-ей подгруппах, наряду с изменениями некоторых морфофункционалыных показателей, подтверждают положение о том, что ХФП – это патологическое состояние всего организма с преимущественной симптоматикой в том или другом органе. Органные изменения отражают более позднюю стадию хронического физического перенапряжения.

Литература

1.  Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов. – М.: Медицина, 2001. – 379 с.

2.  Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Аулик. – М.: Медицина, 1997. – 192 с.

3.  Граевская, Н.Д. Применение новых технологий в спортивной медицине / Н.Д. Граевская, Т.И. Долматова, И.Е. Макарчук // Теория и практика физической культуры. – 2007. – №2. – С. 67–71.

4.  Дембо, А.Г. Спортивная кардиология / А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский. – Л.: Медицина, 1989. –  364с.

5.  Елисеев, Е.В. Помехоустойчивость организма спортсмена: структура, механизмы, адаптация: монография / Е.В. Елисеев. – Челябинск: Экодом, 2003. – 357 с.

6.  Калугина, Г.Е. Морфологическая и функциональная характеристика «спортивного сердца» (по данным ультразвуковой эхокардиографии): дис. … д-ра биол. наук / Г.Е. Калугина. – М., 1984. – 318 с.

7.  Трегубова М.В. Особенности сократительной деятельности сердца дзюдоистов 16–20 лет массовых разрядов при различной интенсивности физических нагрузок: дис. … канд. биол. наук / М.В. Трегубова. – Челябинск, 2008. – 137 с.

8.  Филимонов, В.И. Руководство по общей и клинической физиологии / В.И. Филимонов. – М.: Медицинское информационное агентство, 2002. – 258 с.

Отправить сообщение для: vdy-55@mail.ru
© 2009 Кафедра адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки ЮУрГУ
Дата изменения: 12.11.2009 17:21:27 +0500