Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .14
1.1. Клиническая характеристика, распространенность и факторы риска головной боли напряжения. Коморбидность головной боли напряжения 14
1.2. Патофизиология головной боли напряжения. Патогенетическое значение вегетативной дисфункции при головной боли напряжения 17
1.3. Вариабельность сердечного ритма. Физиологические механизмы. Показатели временного и частотного анализа. Стационарные и нестационарные исследования 21
1.4. Показатели вариабельности сердечного ритма как биомаркеры состояния здоровья. Зависимость от эмоционального стресса и физической активности человека 27
1.5. Изменения вариабельности ритма сердца при головной боли напряжения .32
Глава 2. Материалы и методы исследования .35
2.1 Дизайн исследования 35
2.2. Общая характеристика обследованных лиц .36
2.3. Клинико-неврологическое обследование .37
2.4. Исследование вариабельности сердечного ритма .38
2.5. Оценка уровня эмоционального напряжения .41
2.6. Оценка уровня физической активности .44
2.7. Другие исследования .46
2.8. Статистическая обработка 47
Глава 3. Показатели вариабельности сердечного ритма по данным пятиминутной стационарной записи у обследованных студентов. Взаимосвязь с головной болью напряжения, характеристиками эмоционального состояния и уровнем повседневной физической активности 49
3.1. Показатели вариабельности сердечного ритма по данным пятиминутной стационарной записи у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения 49
3.2. Уровни физической активности и эмоционального напряжения у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения .52
3.3. Связь показателей пятиминутной стационарной записи вариабельности сердечного ритма с характеристиками эмоционального напряжения и физической активности студентов .56
3.4. Оценка качества ночного сна и степени «выгорания на учебе» у студентов 60
Глава 4. Показатели дневного мониторинга вариабельности сердечного ритма у студентов .64
4.1. Сравнительный анализ среднедневных показателей вариабельности сердечного ритма и дневных профилей SDNNi у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения 64
4.2. Среднедневные показатели и динамика показателей вариабельности сердечного ритма на протяжении дня: связь с выраженностью эмоционального напряжения и уровнем физической активности 70
4.3. Сравнительный анализ показателей вариабельности сердечного ритма в группах студентов без головных болей и с головной болью напряжения при контролировании частоты встречаемости выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии .78
Глава 5. Обсуждение результатов 80
Выводы 97
Практические рекомендации .99
Перспективы дальнейшей разработки темы 99
Список сокращений и условных обозначений 100
Список литературы .102
Список иллюстративного материала .128
Приложение А. Клинический пример .131
Приложение Б. «Шкала уровня физической активности» .134
Приложение В. «Шкала выгорания на учебе» 135
- Вариабельность сердечного ритма. Физиологические механизмы. Показатели временного и частотного анализа. Стационарные и нестационарные исследования
- Уровни физической активности и эмоционального напряжения у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения
- Сравнительный анализ среднедневных показателей вариабельности сердечного ритма и дневных профилей SDNNi у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения
- Среднедневные показатели и динамика показателей вариабельности сердечного ритма на протяжении дня: связь с выраженностью эмоционального напряжения и уровнем физической активности
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Головная боль напряжения (ГБН) является наиболее распространенной формой цефалгий, существенно снижающей качество жизни больных и приводящей к значительным социально-экономическим затратам как для пациента, так и для общества в целом (Осипова В. В. и др., 2011; Якупова А. А., 2011; Сергеев А. В., 2014; Табеева Г. Р., 2014; Ахмадеева Л. Р. и др., 2016; Jensen R .H., 2017). Оптимизация подходов к лечению ГБН требует уточнения механизмов развития данного расстройства.
Роль вегетативной дисфункции в патогенезе ГБН до сих пор остается не вполне ясной, а данные о характере вегетативных изменений при данной патологии — противоречивыми (Yerdelen D. и др., 2007; Gass J. J., Glaros A. G., 2013). Так, в работе J. J. Gass и A. G. Glaros (2013) сообщается о повышении симпатических и снижении парасимпатических влияний у больных, имеющих сочетание ГБН и мигрени (Gass J. J., Glaros A. G., 2013). Напротив, U. Sliwka и соавт. (2001) обнаружили у больных с ГБН признаки снижения симпатической активности (Sliwka U. и др., 2001). Другие авторы указывают на отсутствие различий в вегетативном тонусе у страдающих ГБН лиц и людей без цефалгий, основываясь на результатах изучения вариабельности ритма сердца (ВСР) в покое (Pogacnik T. и др., 1993; Edahiro S. и др., 2015).
Новые возможности исследования состояния вегетативной нервной системы открылись с появлением современных технологий мониторинга ВСР в процессе повседневной активности человека (Signorini M. G. и др., 2011). Такого рода мониторинг позволяет прояснить особенности вегетативного обеспечения привычной жизнедеятельности человека. Проведены работы, доказывающие информативность длительного мониторинга ВСР при болевых синдромах. Так, например, M. Tabata и соавт. (2000), проведя 48-часовой мониторинг ВСР у больных с мигренью и здоровых лиц, установили, что амплитуда колебаний параметров ВСР на протяжении суток снижается у больных с мигренью по сравнению с лицами без цефалгий (при равных среднедневных показателях), что свидетельствует об изменениях циркадианных ритмов и уменьшении парасимпатических влияний при мигрени (Tabata М. и др., 2000).
Однако характер дневных колебаний показателей ВСР у больных с ГБН остается не изученным. Между тем, получение такого рода данных могло бы расширить представления о характере вегетативных изменений при данной патологии и способствовать оптимизации подходов к ее лечению.
Цель исследования: изучение особенностей изменений вариабельности сердечного ритма на протяжении дневного времени суток у студентов с головной болью напряжения во взаимосвязи с выраженностью их эмоционального напряжения и физической активности.
Задачи исследования
-
Выявить характерные особенности стационарных и среднедневных показателей ВСР у студентов с частой эпизодической и хронической головной болью напряжения, отличающие их от студентов без головных болей.
-
Установить степень взаимосвязи между стационарными и среднедневными показателями вариабельности сердечного ритма и уровнями эмоционального напряжения и двигательной активности у студентов вуза.
-
Определить паттерны динамики показателей вариабельности сердечного ритма на протяжении дня, типичные для молодых лиц с эпизодической и хронической головной болью напряжения.
-
Изучить влияние уровней эмоционального напряжения и физической активности студентов на характер динамики показателей их вариабельности сердечного ритма на протяжении дня.
-
Разработать способ объективизации выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии как факторов хронизации головной боли напряжения на основании дневного мониторинга показателей вариабельности сердечного ритма в условиях повседневной активности человека.
Научная новизна исследования
-
Впервые выявлены характерные особенности стационарных и среднедневных показателей вариабельности сердечного ритма у студентов с частой эпизодической и хронической головной болью напряжения, отличающие их от студентов без головных болей.
-
Доказано существование статистически значимой взаимосвязи между снижением ВСР по данным как стационарной пятиминутной, так и двенадцатичасовой дневной записи ритмограммы у студентов вуза и повышением у них уровня эмоционального напряжения, а также снижением уровня повседневной двигательной активности.
-
Впервые на основании проведения дневного мониторинга показателей вариабельности сердечного ритма с применением беспроводных телеметрических систем в условиях повседневной жизнедеятельности человека установлено, что у студентов с хронической головной болью напряжения по сравнению со студентами без цефалгий отмечается уменьшение изменений ВСР на протяжении
дня, сопряженное со снижением уровня повседневной физической активности и повышением уровня эмоционального напряжения.
4. Разработан способ объективизации выраженного эмоционального
напряжения и гиподинамии как факторов хронизации головной боли напряжения на основании дневного мониторинга показателей вариабельности сердечного ритма в условиях повседневной активности человека.
Теоретическая и практическая значимость работы
-
На основании применения беспроводных телеметрических систем в условиях повседневной жизнедеятельности человека установлены особенности вегетативной регуляции сердечной деятельности у студентов с частой эпизодической и хронической головной болью напряжения в виде снижения вариабельности сердечного ритма и уменьшения изменчивости ее показателей на протяжении дневного времени суток. Доказана связь этих особенностей с такими факторами хронизации головной боли напряжения, как повышение уровня эмоционального напряжения и снижение повседневной двигательной активности.
-
Результаты исследования обеспечивают возможность повышения мотивации студентов с частой эпизодической и хронической головной болью к оздоровлению образа жизни путем предоставления им обратной связи по параметрам дневной динамики показателей вариабельности сердечного ритма и разъяснения взаимосвязи этой динамики с уровнем эмоционального напряжения и степенью физической активности.
-
Установленные объективные индикаторы вегетативной регуляторной дисфункции в виде снижения среднедневных показателей и уменьшения изменчивости вариабельности сердечного ритма на протяжении дня при частой эпизодической и хронической головной боли напряжения могут быть использованы для контроля за эффективностью ее терапии.
Положения, выносимые на защиту
1. Студенты с частой эпизодической и хронической ГБН отличаются от
студентов без головных болей снижением вариабельности сердечного ритма по
данным стационарной и дневной записи кардиоритмограммы, а также
уменьшением выраженности дневных колебаний показателей ВСР.
2. Снижение ВСР по данным стационарной и дневной записи
кардиоритмограммы у студентов с частой эпизодической и хронической ГБН
связано с повышением у них уровня эмоционального напряжения и снижением
уровня повседневной двигательной активности.
3. Сглаживание колебаний показателей вариабельности сердечного ритма на
протяжении дня у молодых лиц с хронической головной болью напряжения
сопряжено как с повышением уровня эмоционального напряжения, так и со снижением повседневной физической активности.
4. Дневной мониторинг показателей ВСР в условиях повседневной жизнедеятельности человека с применением беспроводных телеметрических систем позволяет объективизировать повышение эмоционального напряжения и снижение уровня повседневной физической активности как факторов хронизации головной боли напряжения у студентов.
Внедрение результатов в практику
Результаты исследования внедрены в работу неврологического отделения
для больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения
Нижегородского Регионального Сосудистого Центра №2 (РСЦ №2), учебный процесс кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России.
Степень достоверности полученных результатов
Высокая степень достоверности полученных результатов диссертационной
работы обусловлена обследованием достаточного количества студентов с ГБН,
обеспечением однородности изучаемой группы за счет использования
разработанных критериев включения; а также применением современных методов
обследования, в том числе – регистрации ВСР в покое с использованием
Вегетотестера «ВНС-Микро» фирмы Нейрософт, дневного мониторинга ВСР с
помощью беспроводных телеметрических систем в процессе жизнедеятельности
человека, акселерометрии для оценки повседневной физической активности,
опросников для исследования уровня эмоционального напряжения. В работе
использованы высокоинформативные методы статистической обработки
результатов с применением пакета профессиональных программ статистического анализа. Выводы основаны на проверяемых данных; проведено сопоставление авторских результатов и данных, полученных ранее по рассматриваемой тематике.
Апробация работы
Результаты исследования были доложены и обсуждены на XII научной сессии «Современные решения актуальных научных проблем в медицине» (Н. Новгород, 14-15 марта 2013), III Всероссийской конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях – 2013 (Н. Новгород, 24-29 сентября 2013), XIII межрегиональной научной сессии «Современные решения актуальных научных проблем в медицине» (Н. Новгород, 18-19 марта 2015), пятом Европейском международном конгрессе по головной боли и мигрени (EHMTIC, Глазго, 15-18 сентября 2016), VI Всероссийском симпозиуме с международным
участием «Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов» (Ижевск, 11-12 ноября 2016), Всероссийской научной сессии молодых ученых «Будущее неврологии» (Казань, 12 февраля 2017), Всероссийской научной сессии молодых ученых и студентов (Н. Новгород, 15-16 марта 2017), семинаре «Вариабельность сердечного ритма как маркер оптимальных и экстремальных состояний» (Н. Новгород, 28 апреля 2017), 22-й Нижегородской сессии молодых ученых (Арзамас, 23-26 мая 2017), 3-м конгрессе Европейской академии неврологии (EAN, Амстердам, 24 – 27 июня 2017), 10-м конгрессе Европейской Федерации Боли (Копенгаген, 12- 15 сентября 2017).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Получен патент на изобретение «Способ диагностики стресса у человека» № 2624813 от 06.07.2017 г.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, 2 глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, приложения, библиографического указателя, включающего 253 источника, в их числе 39 отечественных и 214 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 15 рисунками и 8 таблицами.
Вариабельность сердечного ритма. Физиологические механизмы. Показатели временного и частотного анализа. Стационарные и нестационарные исследования
Частота сердечных сокращений — это количество сердечных сокращений в минуту. Вариабельность сердечного ритма — это колебание временных интервалов между соседними сердечными сокращениями [97].
ВСР отражает нейрокардиальное функционирование и является результатом взаимодействия деятельности сердца, головного мозга и динамическими нелинейными процессами ВНС. Вариабельность сердечного ритма отображает регуляцию баланса вегетативной нервной системы, артериального давления (АД), газообмена, сосудистого тонуса [98].
ВСР присуща нормальной работе сердца и представляет адаптивное свойство здорового организма, необходимое для его приспособления к быстрому изменению условий внешней среды [99]. Средний для лиц определенного пола и возраста уровень ВСР отражает хороший потенциал здоровья и хорошие возможности адаптации к изменяющимся факторам внешней и внутренней среды.
Повышение ВСР может свидетельствовать как о более высоких адаптационных резервах организма (так, в частности, регулярные дозированные физические нагрузки повышают ВСР), так и о патологических изменениях сердечной деятельности и/или ее регуляции со стороны нервной системы [100; 101]. Тщательный анализ морфологии электрокардиограммы (ЭКГ) позволяет установить тот факт, связано ли повышение ВСР с такими проблемами, как, например, фибрилляция предсердий [102].
Снижение ВСР ниже среднестатистического уровня также может быть связано как с физиологическими изменениями (старение организма), так и с патологией [101]. Низкая ВСР является предиктором дальнейших неблагоприятных кардиальных событий или смерти после перенесенного инфаркта миокарда [93]. Вегетативная, сердечно-сосудистая, центральная нервная, эндокринная и респираторная системы, барорецепторы и хеморецепторы участвуют в формировании ВСР в течение короткого периода времени [98; 103; 104]. На показатели 24-часовой записи ВСР также влияют циркадные ритмы, работа ренин-ангиотензиновой системы, уровень основного обмена и терморегуляции, фазы сна [103].
Основное модулирующие влияние на ЧСС и на вариабельность сердечного ритма оказывает вегетативная нервная система [105]. Динамическая связь между парасимпатическими и симпатическими влияниями присуща любому здоровому организму. Тонус парасимпатической нервной системы преобладает в состоянии покоя, в результате чего средняя ЧСС составляет 75 уд. / мин. [106]. Парасимпатические влияния реализуются быстрее ( 1 с), чем симпатические ( 5 с) [107]. Парасимпатический и симпатический отделы ВНС вызывают разнонаправленные эффекты, и их действие на внутренние органы зависит от баланса соответствующих влияний [108]. Связь между ПНС и СНС является сложной (как линейной, так и нелинейной). Повышенная активность парасимпатической нервной системы может быть связана с уменьшением, увеличением или сохранностью активности симпатической нервной системы. Например, сразу после аэробных упражнений восстановление ЧСС включает реактивацию ПНС, тогда как активность СНС остается повышенной [108; 109]. Аналогичным образом, обучение пациентов медленно дышать, когда они испытывают высокие уровни активности СНС, может затрагивать обе части вегетативной нервной системы и увеличивать активность ПНС [109].
Барорецепторы, которые являются «датчиками» артериального давления, расположенными в аортальной дуге и внутренних сонных артериях, также способствуют формированию ВСР [110]. При вдохе ЧСС увеличивается, АД возрастает примерно через 4-5 с. Барорецепторы обнаруживают это повышение АД и усиливают импульсацию. При выдохе ЧСС уменьшается. АД падает спустя 4-5 с [111; 112]. Благодаря барорецепторному рефлексу становится возможным ускорение и торможение ЧСС во время дыхания, называемое дыхательной синусовой аритмией [104]. Барорефлекс опосредует взаимосвязь между ЧСС, АД и сосудистым тонусом [113]. Усиление активности барорецепторов из-за изменения АД активирует механизмы, которые изменяют ЧСС и сосудистый тонус.
Сердечно-сосудистый центр, расположенный в продолговатом мозге, интегрирует сенсорную информацию от проприоцепторов, хеморецепторов и барорецепторов сердца и информацию из коры головного мозга и лимбической системы. Результатом такой интеграции становится регулирование частоты сердечных сокращений посредством сдвигов в относительном балансе между симпатическими и парасимпатическими влияниями ВНС [114].
Метод анализа ВСР основан на измерении временных интервалов между последовательными сокращениями сердца, построении кардиоинтервалограммы или кардиоритмограммы и последующем анализе полученных числовых рядов различными математическими методами. Кардиоинтервалограммой называется графическое представление зависимости величины кардиоинтервала от его номера, а кардиоритмограммой (или просто ритмограммой) – представление зависимости величины кардиоинтервала от времени.
Анализ длинных (24-часовых, 12-часовых), или коротких (5-минутных), или ультракоротких (менее 5 мин) записей кардиоинтервалов проводится с использованием временных, частотных и нелинейных методов. Короткие и ультракороткие значения ВСР не равнозначны 24-часовым значениям: последние лучше отражают процессы с медленными флуктуациями (например, циркадные ритмы) [99].
Показатели временной области ВСР вычисляются на основе анализа серии мгновенных значений ЧСС или интервалов между соседними сердечными сокращениями. Чаще всего изучают последовательность RR-интервалов ЭКГ. Эти интервалы также называют NN-интервалы (normalo-normal), поскольку учитывают промежутки только между нормальными сокращениями, вызываемыми деполяризацией клеток синусового узла [105]. Показатели временной области могут быть выражены в виде абсолютных значений или в виде натурального логарифма исходных значений (последнее важно для обеспечения нормального распределения результатов) [115].
Наиболее распространенными для изучения показателями временной области ВСР являются следующие: SDNN (мс) – стандартное отклонение NN-интервалов; индекс SDNNi (мс) – среднее значение стандартных отклонений NN-интервалов всех последовательных 5-минутных сегментов исследуемой записи кардиоритма. Чаще всего для вычисления SDNNi (мс) используют 24-часовые кардиоритмограммы, однако применимы и более короткие периоды записи кардиоритма [99; 116; 117]; SDANN (мс) — стандартное отклонение величин усредненных NN-интервалов, полученных за все 5-минутные участки, на которые поделен период наблюдения; NN50 — количество пар последовательных NN-интервалов за весь период записи, различающихся более чем на 50 мс; RMSSD (мс) — квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар NN-интервалов [105, 118].
Частотные показатели ВСР дают информацию о распределении абсолютной или относительной мощности в зависимости от частоты колебаний. Целевая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии (1996) разделила осцилляции сердечного ритма на ультранизкочастотные (ULF), очень низкочастотные (VLF), низкочастотные (LF) и высокочастотные (HF) диапазоны. Мощность – это энергия сигнала, определенная в пределах определенной полосы частот. Измерение мощности обычно осуществляется в абсолютных единицах (мс2), однако значения LF и HF могут быть также выражены в нормализованных единицах, отражающих относительный вклад компонентов спектра в суммарную мощность колебаний [119].
При спектральном анализе ВСР оцениваются такие основные показатели, как ULF (Ultra Low Frequency) – мощность ультранизкочастотных волн, VLF (Very Low Frequency) – мощность очень низкочастотных волн, LF (Low Frequency) – мощность низкочастотных волн, HF (High Frequency) – мощность высокочастотных волн, ТР (Total Power) – общая мощность спектра, LF/HF – коэффициент симпато-вагусного баланса.
ULF (мс2) — мощность волн в диапазоне ультранизких частот (0,003 Гц), которая определяется по 24-часовой записи. Физиологическое значение этого компонента в настоящее время точно не установлено. Некоторые авторы указывают на влияние циркадных ритмов, метаболических процессов и ренин-ангиотензиновой системы на формирование волн данной частоты [103; 105]; VLF (мс2) — мощность волн в диапазоне очень низких частот (0,0033-0,04 Гц). Физиологическое значение этого компонента в настоящее время также точно не установлено, хотя ряд исследователей полагает, что данный компонент отражает состояние нейрогуморального и метаболического уровней регуляции ритма сердечной деятельности [103; 120]; LF (мс2) — мощность волн в диапазоне низких частот (0,04 – 0,15 Гц), на которую оказывает влияние изменение тонуса и симпатического, и парасимпатического отделов ВНС [103; 121; 122]. Однако влияние симпатического отдела преобладает, поэтому большинство авторов расценивают мощность LF компонента, прежде всего, как маркер активности симпатического отдела ВНС [121; 123; 124].
Уровни физической активности и эмоционального напряжения у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения
Средний показатель общего уровня физической активности за последние полгода, оцененный путем применение русскоязычного варианта «Шкалы уровня физической активности» [215] по всей группе студентов составил 3,9 [2] балла. Среднее количество шагов, пройденное студентами в период с 08-00 до 20-00 составило 5275,7 [2269,0]. Среднее время, которое занимали физические нагрузки умеренной и высокой интенсивности в будний день у всех обследованных студентов составило 24,1 [28,0] минуты.
У студентов с ГБН по сравнению со студентами без цефалгий отмечалось статистически значимое снижение повседневной физической активности (по среднему показателю Шкалы уровня физической активности и для ЧЭпГБ, и для ХрГБН, а также по среднему числу пройденных за день шагов для ХрГБН) (Таблица 3).
У студентов с сочетанием мигрени и ЧЭпГБН по сравнению с лицами без цефалгий также отмечалось статистически значимое снижение повседневной физической активности (Таблица 3).
Результаты опроса и анализа дневниковых записей студентов показали, что время, которое в среднем занимали физические нагрузки умеренной и высокой интенсивности в будний день, оказалось статистически значимо меньше у больных ХрГБН (9,5 [17,0] мин) и у учащихся с мигренью (8,8 [11,1] мин) по сравнению с лицами без цефалгий (39,1 [35,2] мин) и студентами с ЧЭпГБН (20,2 [19,0] мин), p = 0,00 для всех групп сравнения.
На основании анализа результатов опроса учащихся и применения описанной выше «Шкалы уровня физической активности у каждого студента определялось либо отсутствие, либо наличие признаков гиподинамии (см. главу 2). Из 166 обследованных студентов гиподинамия была выявлена у 92 человек (16 – без цефалгий, 39 — с ЧЭпГБН, 20 — с ХрГБН и 17 – с мигренью+ЧЭпГБН), отсутствие гиподинамии — у 74 человек (44 – без цефалгий, 21 – с ЧЭпГБН, 8 – с ХрГБН и 1 – с мигренью + ЧЭпГБН). Доля лиц с гиподинамией в группах студентов с сочетанием мигрени и ЧЭпГБН (17 из 18 или 94%) и ХрГБН (20 из 28 или 71,4%) и с ЧЭпГБН (39 из 60 или 65%) оказалась статистически значимо выше, чем в группе лиц без цефалгий (16 из 60 или 26,6%), р = 0,00 для всех групп сравнения (Рисунок 3).
При анализе уровня эмоционального напряжения среди всех обследованных студентов были получены следующие результаты: средний уровень тревоги по ГШТД = 6,7 [3,6] балла, средний уровень депрессии по ГШТД = 3,8 [2,6] балла, уровень дистресса по 4ДДТС = 12,7 [6,9] балла, уровень депрессии по 4ДДТС = 1,7 [2,5] балла, уровень тревоги по 4ДДТС = 4,2 [3,9] балла, уровень соматизации = 8,0 [4,9] балла; средний уровень психологического стресса по интегральному показателю опросника PSM – 25 = 92,4 [27,0] балла.
У студентов с ГБН по сравнению с теми, у кого не было цефалгий, отмечалось статистически значимое повышение уровня эмоционального напряжения (по средним показателям УТ по ГШТД, значениям 2 и 7 шкал СМОЛ, интегральному показателю опросника PSM – 25 для ЧЭпГБ, а также по УД по ГШТД для ХрГБН) (Таблица 3).
У студентов с мигренью в сочетании с ЧЭпГБН по сравнению с лицами без цефалгий также отмечалось статистически значимое повышение уровня эмоционального напряжения (Таблица 3).
Как отмечалось в главе 2, на основании кластерного анализа результатов всех применявшихся психодиагностических методик, у каждого студента интенсивность эмоционального напряжения определялась либо как «невыраженная», либо как «выраженная».
Из 166 учащихся «невыраженное» эмоциональное напряжение было диагностировано у 87 человек (49 человек без головных болей, 28 — с ЧЭп ГБН, 7 — с ХрГБН и 3 – с мигренью в сочетании с ЧЭпГБН), «выраженное» эмоциональное напряжение — у 79 человек (11 здоровых, 32 — с ЧЭпГБН, 21 — с ХрГБН и 15 - с мигренью в сочетании с ЧЭпГБН). Доля лиц с выраженным эмоциональным напряжением в группах студентов с мигренью (15 из 18 или 83%), с ХрГБН (21 из 28 или 75%) и с ЧЭпГБН (32 из 60 или 53 %) оказалась статистически значимо выше, чем в группе студентов без цефалгий (11 из 60 или 18,3%), р = 0,00 для всех групп сравнения. В свою очередь, доля лиц с высоким уровнем эмоционального напряжения в группе студентов с мигренью в сочетании с ЧЭпГБН (15 из 18 или 83%) оказалась выше, чем в группе лиц с ЧЭпГБН (32 из 60 или 53,3%), р = 0,02 (Рисунок 4).
Таким образом, полученные результаты указали на то, что повседневная физическая активность у студентов с ГБН была статистически значимо снижена по сравнению со студентами без цефалгий.
Уровень эмоционального напряжения по данным применявшихся опросников был в среднем статистически значимо повышен у студентов с ГБН по сравнению со студентами без цефалгий. Доли лиц с выраженным эмоциональным напряжением были статистически значимо больше в группах студентов с ХрГБН и с ЧЭпГБН, чем в группе студентов без головных болей.
Сравнительный анализ среднедневных показателей вариабельности сердечного ритма и дневных профилей SDNNi у студентов без цефалгий и с головной болью напряжения
Результаты 12-часового мониторинга свидетельствовали о снижении ВСР у учащихся вуза с ЧЭпГБН и ХрГБН по сравнению со студентами без цефалгий, а также у студентов с сочетанием мигрени и ЧЭпГБН по сравнению со всеми остальными обследованными лицами (Таблица 6).
У студентов с ЧЭпГБН по сравнению со студентами без цефалгий отмечались статистически значимые более низкие значения таких среднедневных показателей ВСР, как SDNNi ср.дн. (мс); TP ср.дн. (мс2), VLF ср.дн. (мс2), LF ср.дн. (мс2), HF ср.дн. (мс2) (p = 0,00 для всех групп сравнения) и %HF ср.дн (p = 0,04), а также более высокое значение %LF ср.дн (p = 0,01) (Таблица 6).
У студентов с ХрГБН по сравнению со студентами без цефалгий отмечались статистически значимые более низкие значения SDNNi ср.дн. (мс) (p = 0,01), TP ср.дн. (мс2) (p = 0,00), VLF ср.дн. (мс2) (p = 0,01), LF ср.дн.(мс2) (p = 0,04) и HF ср.дн. (мс2) (p = 0,01).
У студентов с ЧЭпГБН и с ХрГБН среднедневные показатели ВСР статистически значимо не различались между собой.
Студенты с сочетанием мигрени и ЧЭпГБН отличались от студентов без цефалгий и студентов с ЧЭпГБН и ХрГБН статистически значимо меньшими значениями таких среднедневных показателей ВСР, как SDNNi ср.дн. (мс) (p = 0,00; p = 0,04 и p = 0,00 соответственно), TP ср.дн. (мс2) (p = 0,00; p = 0,02 и p = 0,00 соответственно), VLF ср.дн. (мс2) (p = 0,00; p = 0,03 и p = 0,00 соответственно) и LF ср.дн. (мс2) (p = 0,00; p = 0,02 и p = 0,03 соответственно). Студенты с сочетанием мигрени и ЧЭпГБН также имели более низкое значение HF ср.дн. (мс2) по сравнению со студентами без цефалгий, p = 0,00 и по сравнению со студентами с ХрГБН, p = 0,04 (Таблица 6).
Средние значения SDNNi ср.дн. (мс) в группах студентов без цефалгий и студентов с ЧЭпГБН, ХрГБН и сочетанием мигрени с ЧЭпГБН представлены на Рисунке 7.
Двухфакторный дисперсионный анализ с повторными измерениями выявил различия в характере динамики четырехчасовых значений SDNNi на протяжении дня между группами студентов без цефалгий, студентов с ЧЭпГБН, ХрГБН и сочетанием мигрени с ЧЭпГБН, p=0,038 (Рисунок 8), а также между студентами с ЧЭпГБН и ХрГБН (Рисунок 9).
Низкие дневные профили SDNNi (значения SDNNi8-12, SDNNi12-16, SDNNi16-20 были менее 70 мс), или «уплощенные» дневные профили SDNNi (разница между соседними четырехчасовыми SDNNi составляла менее 10 мс) встречались у12 из 60 (20%) студентов без цефалгий, что было существенно реже, чем у студентов с ХрГБН (20 из 28 , или 71%) и чем у студентов с ЧЭпГБН (39 из 60, или 65%), и чем у студентов, имевших сочетание мигрени и ЧЭпГБН (16 из 18, или 89%), p=0,00 для всех групп сравнения.
Такая же тенденция к различиям между группами студентов без цефалгий, студентов с ЧЭпГБН, ХрГБН и сочетанием мигрени с ЧЭпГБН имелась и в отношении дневных профилей других показателей ВСР: (TP (мс2), p = 00; VLF (мс2), p = 0,01; LF (мс2), p = 0,00; HF (мс2), p=0,00). «Дневные профили» общей мощности спектра TP (мс2) для студентов с наличием/отсутствием ГБН представлены на Рисунке 10, для мощности волн в диапазоне очень низких частот VLF (мс2) на Рисунке 11.
Таким образом, у студентов с ГБН вариабельность сердечного ритма была ниже, чем у студентов без цефалгий на протяжении каждого из исследовавшийся четырехчасовых периодов дня, что проявлялось в статистически значимо более низких значениях среднедневных показателей, а также в более низком расположении у них дневных профилей показателей ВСР, в частности, дневного профиля SDNNi.
С учетом того, что студенты с ГБН статистически значимо отличались от студентов без головной боли более высоким уровнем эмоционального напряжения, а также меньшим уровнем двигательной активности (большей частотой встречаемости гиподинамии) (глава 3), логично было предположить, что эти же самые факторы опосредуют отличия форм дневных профилей показателей ВСР, в частности, дневного профиля SDNNi между группами студентов с ГБН и без нее.
Для прояснения этого предположения мы изучили зависимость расположения и формы профилей от уровней эмоционального напряжения и двигательной активности.
Среднедневные показатели и динамика показателей вариабельности сердечного ритма на протяжении дня: связь с выраженностью эмоционального напряжения и уровнем физической активности
Нами проанализированы среднедневные значения показателей вариабельности сердечного ритма по данным 12-часовой записи кардиоритма, проводившейся с 8-00 до 20-00 (Таблица 7), и их корреляции с показателями эмоционального состояния и физической активности студентов. Такого рода анализ осуществлялся в целом по всей группе обследованных нами студентов, вне зависимости от наличия или отсутствия у них головной боли, для того, чтобы выявить общие закономерности взаимосвязи показателей ВСР (как объективных физиологических параметров) с субъективно оцениваемым уровнем эмоционального напряжения, а также с субъективно (по самоопроснику) и объективно (по числу пройденных шагов) степенью физической активности человека.
Коэффициенты корреляции между среднедневными показателями вариабельности сердечного ритма и показателями шкал, отражающими уровень эмоционального напряжения и физической активности в целом по всей группе обследованных студентов, вне зависимости от наличия или отсутствия у них головных болей, приведены в Таблице 8.
Таким образом, у учащихся вуза выявлена отрицательная корреляция таких среднедневных показателей, как SDNNiср.дн (мс), TPср.дн (мс2), VLFср.дн (мс2), HFср.дн (мс2), %HFср.дн, LFср.дн (мс2), и положительная корреляция показателя LF/HFср.дн со следующими показателями, отражающими уровень эмоционального напряжения: УТ по ГШТД; УД по ГШТД; средний балл по опроснику PSM 25; «соматизация» по 4ДДТС; «дистресс» по 4ДДТС; показатель 2 шкалы СМОЛ.
Наряду с этим, такие среднедневные показатели ВСР, как VLFср.дн (мс2), LFср.дн (мс2), HFср.дн (мс2), TPср.дн (мс2) и SDNNiср.дн (мс), статистически значимо коррелировали с числом пройденных за день шагов и показателем «Шкалы уровня физической активности».
Эти результаты согласуются с данными, полученными при корреляционном анализе результатов оценки эмоционального статуса и физической активности студентов с параметрами пятиминутной записи ВСР в покое. Так, с показателями эмоционального напряжения отрицательно коррелируют как TPстац (мс2), так и TPср.дн (мс2), VLFстац (мс2) и VLFср.дн (мс2), HFстац (мс2) и HFср.дн (мс2), SDNNстац (мс) и SDNNi ср.дн (мс), HFстац и %HF ср.дн.. Положительно же с показателями эмоционального напряжения коррелирует как LF/HF стац, так и LF/HF ср.дн.
Среднедневные показатели ВСР продемонстрировали большую корреляционную активность с показателями физической активности, чем показатели ВСР стационарной записи. Также обращал внимание тот факт, что статистически значимые коэффициенты корреляции с показателями физической активности получены с бОльшим числом показателей ВСР, усредненных по данным 12-часовой дневной записи в процессе повседневной активности, чем по данным пятиминутной стационарной записи кардиоритмограммы в покое. Так, с показателем «Шкалы уровня физической активности» статистически значимо коррелировали четыре средних показателя 12-часовой дневной записи ВСР (SDNNiср.дн (мс); TPср.дн (мс2); VLFср.дн (мс2); LFср.дн (мс2), и лишь один показатель стационарной пятиминутной регистрации ВСР ( LF/HFстац).
Известно, что показатели ВСР, усредненные по пятиминутным осуществляемым в покое записям, могут зависеть от уровня стресса и физической тренированности человека [71; 73; 221; 222]. Между тем, имеется крайне мало исследований, анализирующих особенности динамики ВСР показателей на протяжении многочасовых периодов времени в зависимости от наличия у человека хронического эмоционального стресса и гиподинамии [197; 207].
Динамика ВСР на протяжении дневного времени суток исследовалась нами путем оценки «дневных профилей» показателей ВСР. Основное внимание было уделено дневному профилю SDNNi, поскольку он является информативным, легко вычисляется, мало зависит от помех записи, возникающих при двигательной активности обследуемого, а его значение (в отличие от значения SDNN) не зависит от длины записи кардиоритмограммы.
Как отмечалось в главе 2, дневной профиль SDNNi представляет собой последовательность значений SDNNi за разные трети дня (т.е. SDNNi8–12, SDNNi12–16 и SDNNi16–20). SDNNi первой трети дня (SDNNi8-12) вычислялся как среднее значение стандартных отклонений нормальных R-R интервалов, определявшихся по всем последовательным 5-минутным отрезкам записи с 8 до 12. Аналогичным образом, SDNNi12–16 и SDNNi16–20 представляли собой средние арифметические значения SDNN, определявшихся по всем последовательным 5-минутным отрезкам записей за период с 12 до 16 часов и с 16 до 20 часов, соответственно.
Для выявления общих закономерностей взаимосвязи между характером изменений показателей ВСР на протяжении дневного времени суток и уровнем эмоционального напряжения/ физической активности человека мы проанализировали «дневные профили» четырехчасовых SDNNi за разные трети дня у трех категорий студентов, выделенных во всей группе обследованных студентов, вне зависимости от наличия или отсутствия у них цефалгий. Как отмечалось в главе 3, первую категорию составили студенты с невыраженным эмоциональным напряжением БЕЗ гиподинамии, ко второй категории отнесены студенты с выраженным эмоциональным напряжением, ЛИБО с гиподинамией, а к третьей – студенты и с выраженным эмоциональным напряжением, и с гиподинамией (критерии диагностики «выраженного/невыраженного также наличия/отсутствия гиподинамии эмоционального напряжения, а приведены в главе 2.
Двухфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с повторными измерениями, с одним внутригрупповым и одним межгрупповым фактором выявил статистически значимые различия между дневными профилями SDNNi у указанных категорий учащихся вуза (Рисунок 12), критерий Фишера F=4,326; р=0,00.
У студентов, имевших или указания на гиподинамию, или признаки выраженного эмоционального напряжения, а также у студентов с сочетанием выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии четырехчасовые SDNNi за каждую треть дня имели статистически более низкие значения, чем соответствующие SDNNi у студентов без гиподинамии и без выраженного эмоционального напряжения (р= 0,00). При сравнении между собой трех средних четырехчасовых показателей SDNNi в подгруппе студентов без выраженного эмоционального напряжением и без гиподинамии были выявлены статистически значимые различия этих показателей (по данным однофакторного дисперсионного анализа, р = 0,00) (Рисунок 13).
Этот результат свидетельствовал о том, что SDNNi существенно изменялся в разные периоды дня у студентов, не имевших признаков выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии. В то же время, у студентов с наличием как гиподинамии, так и выраженного эмоционального напряжения существенные различия SDNNi в разные трети дня отсутствовали (Рисунок 14).
Детальный анализ характеристик дневной динамики SDNNi в подгруппе студентов, имевших сочетание выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии, показал, что у 86 % таких студентов дневной профиль SDNNi был или уплощенным (разница между соседними четырехчасовыми SDNNi составляла менее 10 мс) или низко расположенным (значения SDNNi 8-12, SDNNi 12-16, SDNNi 16-20 были менее 70 мс).
Указанные характеристики дневного профиля SDNNi были использованы нами в качестве критериев объективизации сочетания выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии.
У студентов, не имевших такого сочетания выраженного эмоционального напряжения и гиподинамии, в большинстве случаев (в 65%) дневные профили SDNNi указанного типа отсутствовали.
Иначе говоря, при использовании этих критериев в целом по всей группе обследованных студентов их чувствительность и специфичность составила, соответственно 86% и 65%.