Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 16
1.1. Эпидемиологическая ситуация с сердечно-сосудистой заболеваемостью в Республике Саха (Якутия) по данным официальной статистики и эпидемиологических исследований 16
1.2. Физическая активность и сердце 24
1.2.1. Артериальное давление и частота сердечных сокращений. Современные представления о повышении артериального давления при высокой физической активности 25
1.2.2. Структурные изменения левого желудочка сердца. Гипертрофия миокарда левого желудочка 29
1.3. Гипертрофия миокарда левого желудочка при артериальной гипертензии 41
Заключение 50
ГЛАВА 2. Материалы и методы 51
2.1. Материалы 51
2.2. Методы исследования -. 54
2.2.1. Антропометрическое исследование 54
2.2.2. Биохимический анализ крови 55
2.2.4. Измерение артериального давления 57
2.2.5. Интегральная реография тела 58
2.2.6. Функциональные показатели сердечно-сосудистой системы 58
2.2.7. Статистическая обработка результатов 59
ГЛАВА 3. Результаты исследования 60
3.1. Антропометрические характеристики молодых мужчин с высокой физической активностью в сравнении с контрольной группой 60
3.2. Структурно-функциональная характеристика сердечно-сосудистой системы у молодых мужчин с высокой физической активностью в сравнении с контрольной группой 62
3.2.1. Структурные показатели левого желудочка 62
3.2.2. Гемо динамические показатели сердечно-сосудистой системы... 63
3.2.3. Функциональные показатели сердечно-сосудистой системы 65
3.3. Показатели липидного профиля у молодых мужчин с высокой физической активностью в сравнении с контрольной группой 67
3.4. Структурно-функциональные особенности сердечно-сосудистой системы и липидный профиль при нормальном и высоком нормальном артериальном давлении в зависимости от уровня физической активности 68
3.4.1. Высокая физическая активность 68
3.4.2. Низкая физическая активность 73
3.5. Гипертрофия миокарда левого желудочка у молодых мужчин с высокой физической активностью 78
3.5.1. Геометрические типы левого желудочка 78
3.5.2. Структурные и гемодинамические показатели левого желудочка у спортсменов с гипертрофией левого желудочка в сравнении со спортсменами без гипертрофии левого желудочка 79
3.5.3. Гемодинамические и функциональные различия сердечно сосудистой системы при эксцентрической и концентрической гипертрофиях левого желудочка 81
3.6. Особенности функциональных и гемодинамических изменений сердечно-сосудистой системы у больных артериальной гипертензией с эксцентрической и концентрической гипертрофиями левого желудочка 87
3.7. Конституциональные типологические предикторы склонности к артериальной гипертензии и гипертрофии миокарда левого желудочка при занятиях спортом в условиях Севера 90
Обсуждение полученных результатов 96
Выводы 107
Практические рекомендации 108
Список литературы 109
Приложения 136
- Артериальное давление и частота сердечных сокращений. Современные представления о повышении артериального давления при высокой физической активности
- Гипертрофия миокарда левого желудочка при артериальной гипертензии
- Антропометрические характеристики молодых мужчин с высокой физической активностью в сравнении с контрольной группой
- Структурные и гемодинамические показатели левого желудочка у спортсменов с гипертрофией левого желудочка в сравнении со спортсменами без гипертрофии левого желудочка
Введение к работе
Актуальность темы. Имеется большое количество фактов, свидетельствующих о важной роли физической активности в профилактике и течении сердечно-сосудистых заболеваний (Амосов Н.М., Бендет Я.А., 1989, Оганов Р.Г., 2002). Несмотря на значительные достижения профилактической кардиологии, сердечно-сосудистая патология у жителей России занимает первое место среди причин смерти, составляя 55% от общей смертности (Оганов Р.Г., Масленникова Т.Я., 2002). В Якутии болезни системы кровообращения в структуре всех причин смерти населения также занимают лидирующее положение (Госкомстат РС (Я), 2006). Анализ эпидемиологической ситуации в Республике Саха (Якутия) показал, что наблюдается рост заболеваемости и тенденция «омоложения» данной патологии (Иванов К.И., 2004; Корнильева И.В., 2004; Николаева Т.Я., 2006). Среди традиционных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний в Якутии лидирует артериальная гипертензия (Иванов К.И., 2006). Развивающаяся при артериальной гипертензии гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) играет важную патогенетическую роль в развитии различных сердечно-сосудистых осложнений и расценивается в качестве основного фактора риска смертности, хотя при этом не отрицается ее изначально компенсаторный характер (Ф.З.Меерсон, 1975). Существенное значение в определении прогноза имеет геометрическая модель гипертрофированного миокарда (Krumholz H.M., 1995; Devereux R.B., 1995, Окунева Г.Н. и.др., 2006). Многими исследованиями показано прогностическое значение эксцентрического и концентрического типов ГЛЖ, которые по некоторым данным являются генетически детерминированными (Конради А.О., 2003; Петрова И.Р., 2005;).
В то же время чрезмерная физическая нагрузка, связанная с перенапряжением адаптационных механизмов, оказывает отрицательное влияние на организм и может быть причиной развития различных патологических состояний (Бутченко Л.А., Вольнов Н.И., 1985; Власов Ю.А., Окунева Г.Н., 1992; Кривощеков С.Г. и др., 1999; Гаврилова Е. А., 2006; Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2008; Barry J. Maron, Antonio Pelliccia, 2006). Это является одной из важных проблем медицины, которая неизменно привлекает к себе внимание ученых и врачей. Известно, что длительные физические нагрузки приводят к адаптивным изменениям в сердце и сосудах спортсмена, что отражается в давно существующем термине "спортивное сердце". Несмотря на значительное число исследований, вопросы гипертрофии миокарда у лиц с высокой физической активностью остаются недостаточно изученными. Присоединение же артериальной гипертензии (АГ) к деятельности, связанной с гемодинамической перегрузкой, является самостоятельной причиной для дальнейшего прогрессирования ГЛЖ (Vakili, 2001). В основе этиологии и патогенеза повышения артериального давления у спортсменов лежат те же факторы, что и у не занимающихся спортом (Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1989).
Надо отметить, что после прекращения спортивной деятельности, независимо от характера последующей физической активности, сохраняется сформировавшаяся определенная модель спортивного сердца. При этом у лиц с наличием ГЛЖ отмечается достоверно более частое появление дополнительных очагов эктопической активности в ЛЖ и развитие инфаркта миокарда по сравнению с группой спортсменов без ГЛЖ (Сагитова В.В., 2007).
Изменениям, происходящим в организме при адаптации к высокой физической активности, посвящено большое количество исследований, проведенных среди спортсменов различных специализаций в условиях умеренных широт (Граевская Г.А., Калугина Г.Е., 1997: Белоцерковский З.Б., 2005; Агаджанян М.Г., 2005; Кривощеков С.Г. и др., 2007, 2008). Исследований по изучению структурно-функциональных изменений сердечно-сосудистой системы и липидного профиля при высокой физической активности в условиях Крайнего Севера нет.
Таким образом, рост заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний населения Якутии и новые научные данные, касающиеся структурно-функциональных изменений сердечно-сосудистой системы при занятиях спортом, послужили основанием для проведения данного исследования, в соответствии с которыми были определены цель и задачи. При этом изучение структурно-функционального состояния миокарда у действующих спортсменов представляет интерес с точки зрения дифференциальной диагностики между физиологической адаптацией и патологической реакцией сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки. Решение этих задач во многом будет способствовать сохранению здоровья спортсменов, а также лиц, деятельность которых связана с высокими физическими нагрузками.
Цель исследования - изучить структурно-функциональные особенности сердечно-сосудистой системы и показатели липидного обмена у молодых мужчин с высокой физической активностью в условиях Крайнего Севера для прогноза вероятности развития гипертрофической кардиомиопатии.
Задачи исследования:
-
Изучить структурно-функциональные, гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы и показатели липидного профиля у молодых мужчин с высокой и низкой физической активностью.
-
Сравнить геометрические типы левого желудочка, гемодинамические и функциональные показатели сердечно-сосудистой системы у мужчин с высокой физической активностью и у мужчин с артериальной гипертензией.
-
Выявить конституциональные типологические предикторы склонности к артериальной гипертензии и гипертрофии левого желудочка при занятиях спортом в условиях Севера.
Научная новизна. Впервые в условиях Крайнего Севера проведена оценка структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы, метаболического статуса у спортсменов высокой квалификации.
У молодых мужчин с высокой физической активностью выявлены структурно-функциональные и гемодинамические изменения, сопровождающие формирование прогностически более неблагоприятной концентрической ГЛЖ и возможным в дальнейшем ее переходом в гипертрофическую кардиомиопатию.
Практическая значимость работы.
Полученные данные свидетельствуют о целесообразности выделения среди молодых мужчин с высокой физической активностью категории лиц с высоким нормальным уровнем АД для оценки структурных и гемодинамических изменений сердечно-сосудистой системы и определяют необходимость уточнения типа ГЛЖ, формирующейся в процессе адаптации к физическим нагрузкам, для своевременного взятия на учет и дальнейшего более тщательного динамического наблюдения за лицами с концентрической ГЛЖ.
Результаты исследования внедрены в практику спортивно-восстановительного центра Школы высшего спортивного мастерства г. Якутска (акт внедрения № 158) и организационно-методическую работу ЯНЦ КМП СО РАМН (акт внедрения № 01-08/209).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Занятия спортом в условиях Крайнего Севера, как и в регионах с умеренным климатом, приводят к изменениям функционирования сердечно-сосудистой системы, согласующимися с представлениями об «экономизации функции» и «спортивном сердце», а также снижению атерогенной направленности липопротеинового обмена.
-
Компенсаторные процессы при занятиях спортом в условиях Севера имеют индивидуальные особенности, проявляющиеся в ряде случаев нарушением внутрисистемных взаимодействий, формированием ГЛЖ и артериальной гипертензии.
-
В случае развития ГЛЖ по концентрическому типу наблюдается рост ОПСС, повышение системного давления, ухудшением насосной и сократительной функции сердца, совпадая с таковой у больных АГ.
-
Среди мужчин с высокой физической активностью выявляются лица, которые конституционально склонны к развитию АГ и ГЛЖ. Предикторами такой предрасположенности являются гиперстеническое телосложение (по индексу Пинье) и повышенное содержание жирового компонента в составе тела (по ИМТ).
Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсуждались на II межрегиональной научно-практической конференции «Экология и здоровье человека на Севере» (Якутск, 2007), республиканской научно-практической конференции «Здоровье и физическая культура: теория и практика оздоровления населения Республики Саха (Якутия)» (Якутск, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Молекулярно-клеточные аспекты патологии человека на Севере» (Якутск, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Сердечно-сосудистая патология в Арктическом регионе России. Фундаментальные и прикладные аспекты» (Якутск, 2008), VI Сибирском физиологическом съезда (Баранул, 2008), 14 Конгрессе по приполярной медицине (Канада, 2009), межлабораторном семинаре в НИИ физиологии СО РАМН (Новосибирск, 2010).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 16 печатных работах, в том числе в 5 статьях и 11 тезисах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав с описанием материалов и методов исследования, результатов, обсуждения, выводов, практических рекомендаций. Список использованной литературы содержит 225 наименований, в том числе 162 отечественных и 63 зарубежных источников. Работа изложена на 136 страницах, иллюстрирована 29 таблицами и 5 рисунками.
Артериальное давление и частота сердечных сокращений. Современные представления о повышении артериального давления при высокой физической активности
Частота сердечных сокращений (ЧСС) у спортсменов уменьшается в результате хронотропного влияния блуждающего нерва на синоатриальный узел. У спортсменов высокого класса абсолютного большинства специализаций (ЧСС) в покое регистрируется менее 60 ударов в минуту [23,40]. Брадикардия рассматривают как проявление экономичности в деятельности аппарата кровоснабжения. Это следует из того, что при большей длительности сердечного цикла, главным образом за счет диастолы, создаются условия для оптимального наполнении желудочков кровью и полноценного восстановления обменных процессов в миокарде и снижения потребления кислорода миокардом [23]. Выявление более редкого пульса в значительной степени зависит от специализации и квалификации спортсменов. Более редкий пульс, менее 50 ударов в минуту, обнаруживают у спортсменов, тренирующихся в видах спорта, развивающих выносливость и имеющих более высокую квалификацию [23,38]. В то же время в более ранних исследованиях, по мнению Дембо А.Г., Земцовского Э.В., резко выраженная брадикардия (менее 40 ударов в минуту) вызывала сомнение в отношении ее физиологического происхождения, так как приводила к состояниям, аналогичным состоянию синдрома слабости синусового узла с тенденцией к тромбэмболии мозговых сосудов [46]. На сегодня уже доказано, что брадикардия менее 45 достаточно часто оказывается не признаком экономизации деятельности сердца, а свидетельствует в пользу синдрома подавленного синусового узла [34].
Артериальное давление (АД) у спортсменов - важный показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы. АД имеет тенденцию к снижению. Общепринято мнение, что понижение АД у спортсменов - проявление высокой тренированности. В происхождении гипотонии ведущую роль играет преобладание парасимпатической нервной системы в регуляции АД, а также некоторые другие факторы, в частности влияние натрийуретического гормона [102]. Нормальный диапазон колебаний для систолического давления у спортсменов составляет 100-129 мм.рт.ст., для дистолического 60-79 мм.рт.ст. [46]. В условиях покоя сердце спортсмена работает в более экономном режиме, при меньшем потреблении кислорода миокардом, о чем свидетельствует факт потребления кислорода единицей массы миокарда на 50 % меньше, чем у нетренированных лиц [23]. Повышение АД выявляется чаще всего случайно, поскольку такие повышения АД нередко преходящи и определяются однократно на фоне нормального давления, им обычно не уделяется должного внимания. Поскольку АД представляет собой сложное взаимоотношение «сердечных» и периферических факторов, оценка взаимоотношений артериального систолического, диастолического или среднего давлений не может быть сведена только к влиянию общего периферического сопротивления на функцию левого желудочка [85].
Считается, что в основе этиологии и патогенеза повышения АД у спортсменов лежат те же факторы, что и у людей, не занимающихся спортом [46]. Развитие АГ связывают прежде всего, с повышением сосудистого сопротивления на уровне мелких артерий и артериол. Причинами этого могут быть снижение податливости дистальных артерий, ремоделирование артерий и артериол [205]. Увеличение систолического давления может происходить не только при повышении периферического сопротивления току крови, как это наблюдается при гипертонической болезни, но и вследствие роста гемодинамического удара [46], что приводит в дальнейшем к нарушению координирующего влияния коры головного мозга, спазму артериол и развитию гипертонической болезни. Необходимо отметить наследственное предрасположение, т. е. наклонность к прессорным реакциям. По данным Л. А. Бутченко и Н. И. Вольнова [25], у 55—60 % спортсменов с гипертензией есть указание на повышенное артериальное давление у родителей. Для проявления предрасположения к гипертензии, т. е. для того, чтобы заболеть гипертонической болезнью, нужно воздействие определенных факторов. К такого рода факторам в спорте относятся нерациональные, чрезмерные физические нагрузки и эмоциональные стрессы, а также направленность тренировочного процесса, связанная с развитием силы. Говоря о значении психического и физического перенапряжения в этиологии и патогенезе гипертонической болезни, важно указать, что прямого количественного соотношения между силой и характером эмоций и физической перегрузкой, с одной стороны, и уровнем повышения артериального давления, с другой,, нет. Для развития гипертонической болезни, помимо психического перенапряжения, нужна еще повышенная возбудимость вазомоторного нервного аппарата, когда потенциальная способность к повышению сосудистого тонуса больше, чем тенденция к его снижению. В этих условиях всякая чрезмерная нагрузка, нарушение режима, нервное перенапряжение и т. д. могут оказаться факторами, которые будут усиливать повышенную реактивность вазомоторных центров и вызывать гипертензию. Одновременно регулярные, рациональные занятия спортом могут привести к нормализации артериального давления, даже у лиц с повышенной возбудимостью вазомоторных центров.
Процент спортсменов с повышенным артериальным давлением, по данным разных авторов, различен - от 2 % до 12 % [25,46,99].
Вместе с тем, присоединение АГ к деятельности, связанной с гемодинамической перегрузкой, влияет на структурные и функциональные изменения, возникающие в сердце, и является самостоятельной причиной для дальнейшего прогрессирования гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) и является независимым неблагоприятным прогностическим фактором [224].
Ф.А. Иорданская, М.С. Юдинцева выделяют резистивный синдром -повышение АД в результате увеличения периферического сопротивления. Несоответствие фактического периферического сопротивления сосудов должному часто вызывает системное повышение артериального давления, потерю эластичности сосудистых стенок и др. В этих случаях имеет место тенденция к повышению диастолического давления, появляются признаки ГЛЖ. Резистивный синдром сочетается с повышением тонуса артериол. [60].
Гипертрофия миокарда левого желудочка при артериальной гипертензии
Артериальная гипертензия (АГ) вызывает структурно-функциональную перестройку сердца (ремоделирование) с изменением геометрической формы левого желудочка.
Развитие ремоделирования сердца при АГ определяется сложным взаимодействием между компонентами гемодинамической нагрузки, среди которых ведущая роль принадлежит степени артериальной гипертензии и ее длительности, а также состоянием множества нейрогенных, гуморально-метаболических и клеточных механизмов сердечно-сосудистой регуляции. Реализация этих патогенетических факторов происходит на фоне генетической предрасположенности к развитию ремоделирования [81,165]. Выделяют четыре варианта ремоделирования левого желудочка, характерных для больных АГ: нормальная геометрия, концентрическая гипертрофия, эксцентрическая гипертрофия и концентрическое ремоделирование [181]. Деление основано на величине индекса ММЛЖ и значениях относительной толщины стенок (ОТС) левого желудочка (по отношению к диаметру полости).
Гипертрофия левого желудочка является наиболее характерным поражением сердца при гипертонической болезни. Основными методами диагностики ГЛЖ являются электрокардиография и эхокардиография. Информативность электрокардиографических критериев ГЛЖ неоднократно оценивалась в сопоставлении с данными аутопсии и результатами эхокардиографии [189,214]. По результатам этих сопоставлений принято считать, что электрокардиографические критерии ГЛЖ отличаются высокой специфичностью (95—100%) и небольшой чувствительностью (11—54%). Эхокардиография — примерно в 2—10 раз более чувствительный метод диагностики ГЛЖ, чем электрокардиография.
При использовании эхокардиографических критериев распространенность ГЛЖ значительно больше, чем при проведении электрокардиографии. Так, по данным Фремингемского исследования, распространенность ГЛЖ по эхокардиографическим критериям в общей популяции составляет 16% среди мужчин и 19% среди женщин, причем среди больных с АГ старше 40 лет ГЛЖ колеблется от 13 до 62% в зависимости от возраста и пола [170,190]. Отмечена положительная корреляция индекса ММЛЖ с возрастом, массой тела и уровнем систолического АД. Не было выявлено взаимосвязи между ММЛЖ и уровнем диастолического АД или длительностью гипертензии.
Таким образом, несмотря на ряд ограничений, эхокардиография является ведущим методом диагностики ГЛЖ, ее выраженности, характера и нарушений функции сердца.
Связь между ГЛЖ и высокой смертностью была продемонстрирована еще на заре использования ЭКГ-диагностики [221]. Однако в то время эти данные не были восприняты должным образом, так как не имели достаточной статистической убедительности. В дальнейшем крупные эпидемиологические исследования показали, что общая и сердечнососудистая смертность нарастают по мере увеличения выраженности ГЛЖ как по данным ЭКГ, так и ЭхоКГ [170,190,224].
У лиц с признаками ГЛЖ общая смертность в 4 раза выше, а смертность от сердечно-сосудистых причин в 7-9 раз выше по сравнению с лицами без признаков ГЛЖ. У мужчин в возрасте до 65 лет ГЛЖ увеличивает риск смерти в 7 раз по сравнению с общей популяцией. Среди лиц без клинических симптомов сердечно-сосудистой патологии, но с признаками ГЛЖ на ЭКГ, 33% мужчин и 21% женщин умирают в течение 5 лет. Влияние ГЛЖ на прогноз более значимо в молодом возрасте и при отсутствии других факторов риска, но остается существенным и независимым- от уровня АД у пожилых "пациентов. Результаты Фремингемского исследования свидетельствуют о том, что ГЛЖ является более сильным предиктором плохого прогноза, чем другие известные факторы риска. В то же время вопрос о механизме, благодаря которому ГЛЖ столь существенно увеличивает смертность, остается не вполне разрешенным. Среди наиболее очевидных причин на первый план выступает увеличение числа инфарктов миокарда (ИМ), инсультов и внезапной смерти. Интересным является факт, что у женщин с ГЛЖ этот фактор риска является более значимым, чем у мужчин в отношении увеличения сердечнососудистой смертности [192].
ГЛЖ является независимым фактором риска развития ИБС и инфаркта миокарда. Так, во Фремингемском исследовании у пациентов с ГЛЖ в возрасте 59-90 лет из 388 мужчин и 682 женщин за 4 года ИБС развилась у 86 [216]. У пациентов с ГЛЖ риск инфаркта миокарда в 4 раза выше, чем у больных с сопоставимым уровнем АД. Более того, у пациентов с ГЛЖ инфаркты миокарда протекают тяжелее и характеризуются большим количеством осложнений, в том числе нарушением ритма. ГЛЖ является фактором, ухудшающим прогноз, независимо от наличия у больного ИБС [172]. Столь значимая связь между наличием ГЛЖ и риском ишемических событий объясняется прежде всего снижением на фоне ГЛЖ коронарного резерва, сопутствующей эндотелиальной дисфункцией, относительной ишемией гипертрофированного миокарда при недостаточном его кровоснабжении и микроангиопатии коронарных сосудов.
При наличии ГЛЖ риск инсульта увеличивается в 6-12 раз. В отличие от осложнений со стороны самого сердца причина столь тесной связи между ГЛЖ и инсультом остается не вполне ясной, особенно с учетом того, что влияние ГЛЖ на риск инсульта не зависит от уровня АД и возраста пациентов. ГЛЖ сегодня рассматривается как основное звено в развитии сердечной недостаточности в цепи сердечно-сосудистого континуума. Ее признаки на ЭКГ сопровождаются увеличением частоты развития синдрома хронической сердечной недостаточности в 14 раз [170]. Фремингемским исследованием продемонстрировано, что ГЛЖ на ЭКГ является важным независимым фактором риска внезапной смерти как у мужчин (6-кратное увеличение риска), так и у женщин (3-кратное увеличение риска) [191]. Относительно недавно риск внезапной смерти был проанализирован для ЭхоКГ-диагностированной ГЛЖ. Среди 3661 участника Фремингемского исследования за 14 лет наблюдения было зарегистрировано 60 внезапных смертей, при этом влияние ГЛЖ как фактора риска было статистически значимым даже с учетом других факторов. Поскольку основной непосредственной причиной внезапной смерти являются желудочковые нарушения ритма (в 80% случаев), то интерес исследователей в данном аспекте был сосредоточен на частоте желудочковых аритмий у больных с ГЛЖ [184,202,206]. Результаты проведенных исследований свидетельствуют в целом о большей частоте желудочковых аритмий у больных с ГЛЖ чем без таковой. Это справедливо и для желудочковой экстрасистолии, и для более сложных нарушений ритма по типу парных экстрасистол, ранних желудочковых экстрасистол и коротких пробежек желудочковой тахикардии (ЖТ).
Антропометрические характеристики молодых мужчин с высокой физической активностью в сравнении с контрольной группой
Большинство авторов считают, что спортсмены относятся к группе повышенного риска развития патологии сердечно-сосудистой системы и внезапной сердечной смерти [35,169,196,197]. Более того, вопрос о патологии сердечно-сосудистой системы у спортсменов уже давно вышел за рамки спортивной и клинической медицины, поскольку частота внезапной сердечной смерти в спорте во многом превышает показатели таковой в популяции [35,169,196,197].
Изменениям, происходящим в организме при адаптации к высокой физической активности, посвящено много исследований, проведенных у спортсменов различных специализаций в условиях умеренных широт. Исследований, проведенных в условиях Крайнего севера России и в частности Якутии нет.
Для изучения структурно-функциональных характеристик сердечнососудистой системы и метаболических показателей мужчин с высокой физической активностью были обследовано 194 мужчин якутской национальности, проживающих в г. Якутске Республики Саха (Якутия). С учетом критериев исключения основную группу составили 108 практически здоровых мужчин в возрасте от 18 — 29 лет, занимающихся спортом более 9 лет, не ниже кандидатов в мастера спорта; контрольную группу - 38 мужчин в возрасте 21-29 лет без хронических заболеваний в анамнезе; группу сравнения - 48 мужчин с АГ I-III степеней в возрасте от 35 - 54 лет.
В результате исследования выявлено: 1. При занятиях спортом в условиях Крайнего Севера по сравнению с группой контроля происходит увеличение массы миокарда (ТМЖП, ЗСЛЖ, ММЛЖ) и объема полости левого желудочка (КСР, КДР, КДО, КСО) в пересчете на площадь поверхности тела, что согласуется с литературными данными. По данным ряда авторов при занятиях вольной борьбой и боксом происходит небольшое увеличение массы миокарда левого желудочка и полости левого желудочка [23,42,46]. Соответственно структурным изменениям происходят и определенные гемодинамические сдвиги. В нашем исследовании со стороны системной гемодинамики у спортсменов в состоянии покоя отмечались описанные в литературе изменения в виде снижения АД, понижения ЧСС, УО и МОК (экономизация функции) по сравнению с группой контроля [23.46], что характеризует физиологическое спортивное сердце [23,42,46]. Считается, что для физиологического спортивного сердца прирост ударного объема при нарастании нагрузки обеспечивается дилатацией сердца, а именно использованием увеличенного базального резервного объема крови левого желудочка, на что в нашем исследовании указывает больший КСО левого желудочка у спортсменов по сравнению с группой контроля. Так, у спортсменов КСО составил 42,3±1,1 мл против 38,8±1,6 мл в группе контроля (р=0,157), индекс КСО соответственно 24,96±0,58 мл/м против 20,47±0,72 мл/м2 (р=0,001). Полученным гемодинамическим показателям спортсменов соответствовало большее УПСС, чем в группе контроля. В доступной литературе однозначного мнения по поводу периферического сопротивления сосудов нет: так, по одним данным ОПСС у спортсменов в состоянии покоя снижено по сравнению с не занимающимися спортом, по другим - ОПСС связана с направленностью тренировочного процесса и может колебаться в широких пределах [23,46]. Судя по полученным данным, под влиянием длительных спортивных тренировок происходит ремоделирование сердца и сосудистого русла, что находит отражение в увеличении толщины сердечных и сосудистых стенок (в пересчете на массу тела). Этот процесс сопровождается увеличением ОПСС в пересчете на площадь поверхности тела, обеспечивающим достаточный кровоток (МОК) при невысоком (экономном) ритме сердца (низкие значения ЧСС) и нормальном АД. Мы полагаем, что обнаруженные гемодинамические отличия у спортсменов в покое (понижение УО и МОК, повышение УПСС) в условиях Крайнего Севера способствуют увеличению кислородтранспортной способности сердечно-сосудистой системы. Принято считать, что такие изменения сердечно-сосудистой системы должны отвечать местным метаболическим запросам ткани и происходят с участием ангиогенных факторов роста сосудов [166]. Вероятно, механизм поддержания необходимого уровня кровообращения обусловлен двумя факторами. Первый - центральный, который обусловлен закономерностями роста сердца (его массы и производительности) и магистральных сосудов (их сечение и длина). Второй обусловлен требованиями окислительного метаболизма органных клеток. Центральный механизм определяет объем ударного сердечного выброса и МОК, а периферический - периферическое сопротивление, которое определяет постоянство давления в капиллярах и время пребывания крови в капилляре для обмена кислорода с тканью. 2. При исследовании липидного спектра выявлены достоверные отличия в благоприятную сторону у спортсменов. Считается, что при длительных физических нагрузках наблюдается снижение ОХ, ЛПНП-ХС, ТГ, повышением ЛПВП-ХС [30,182,222].
Структурные и гемодинамические показатели левого желудочка у спортсменов с гипертрофией левого желудочка в сравнении со спортсменами без гипертрофии левого желудочка
В нашем исследовании средние показатели ОХС и ЛПНП-ХС были статистически ниже в группе спортсменов по сравнению с группой контроля показатели ТГ и ЛПВП-ХС статистически не различались. Таким образом, по результатам данного исследования можно предположить, что при физических нагрузках снижение ОХС происходит за счет снижение его атерогенной фракции ЛПНП-ХС. Полученные результаты согласуются с литературными данными о том, что мышечная система в условиях Крайнего Севера является основным потребителем свободных жирных кислот, источником которых служат атерогенные формы ЛПНП-ХС и липопротеинов очень низкой плотности [123].
Заслуживают внимание обнаруженные нами случаи высокого нормального артериального давления среди спортсменов. Анализ индивидуальных данных артериального давления среди спортсменов показал, что у 9,3 % (10 спортсменов) было зафиксировано высокое нормальное давление. Это особенно важно, поскольку, как уже отмечалось ранее, занятия спортом должны способствовать снижению АД. Да и по направленности тренировочных процессов данные виды спорта (бокс, борьба) не относятся к видам, вызывающим рост АД [46].
В основе этиологии и патогенеза повышения артериального давления у спортсменов лежат те же факторы, что и у людей, не занимающихся спортом, в частности повышение ОПСС [46]. В нашем исследовании у спортсменов с повышенным давлением было статистически выше ОПСС по сравнению со спортсменами с нормальным АД и составило соответственно 1993,5±194,4 дин-с/см-5, что выше верхней границы нормы. Это сопровождалось большим увеличением массы миокарда левого желудочка без изменения объема полости левого желудочка, урежением ЧСС без изменения кровотока (МОК, СИ) и сократительной способности сердца (УИ, ФВ). Считается, что гемодинамические факторы являются пусковыми стимулами молекулярных изменений и каскада реакций, направленных на увеличение синтеза белков миокарда, поддержания сердечного выброса и обеспечения потребностей тканей в питательных веществах и кислороде. [22,83].
Присоединение артериальной гипертензии мы не можем исключить в дальнейшем у спортсменом с высоким нормальным давлением при таком высоком ОПСС, что в свою очередь будет дополнительной самостоятельной причиной для дальнейшего прогрессирования гипертрофии левого желудочка [224]. Таким образом, более выраженное увеличение массы миокарда левого желудочка на фоне высокого нормального АД у части спортсменов заставляет думать скорее о направленности процесса, который выходит за рамки чисто физиологических изменений. Не исключено, что немаловажную роль в этом, наряду с физической нагрузкой, могут играть климатические факторы Крайнего Севера. На это указывают высокие средне-статистические цифры системного АД у лиц, не занимающихся спортом.
В контрольной группе ОПСС и МОК, определяющие АД и среднее АД, при сравнении между лицами с нормальным и повышенным артериальным давлением, статистически не различались. Отмечалось снижение сократительной способности миокарда (снижение УИ, СИ), насосной функции (снижении ФВ) в подгруппе лиц с повышенным давлением. Аналогичные данные получены при исследовании лиц молодого возраста (18-25 лет) в Ростовской области [62]: у лиц с высоким нормальным АД были достоверно более низкий СИ и недостоверно более низкий УИ по сравнению с лицами с нормальным давлением, что, по-видимому, говорит об единых принципах изменений в сердечно-сосудистой системе и гемодинамике, сопровождающих тип кровообращения с повышенным уровнем артериального давления.
Структурные различия левого желудочка в контрольной группе касались лишь ТМЖП. Обнаруженное увеличение ТМЖП у лиц с повышенным давлением, возможно, связано с нагрузкой на правый желудочек и весь малый круг кровообращения, который по данным ряда авторов испытывает напряжение при дыхании низкотемпературным воздухом [1]. Очень низкие температуры воздуха в зимний период ведут к увеличению объема мертвого пространства в легких для обогрева поступающего внешнего воздуха, но одновременно способствуют ухудшению функции внешнего дыхания и кислородного транспорта в организме [43,159]. Обеспечение кислородного гомеостаза в покое и при выполнении физических нагрузок в подобных случаях осуществляется с повышенным напряжением дыхательного компонента [148].
Интересные данные были получены Ховаевой Я.Б. при исследовании практически здоровых лиц с разным уровнем артериального давления в возрасте от 18 до 60 лет [155]. Согласно ее исследованию уже при уровне АД 135/85 мм.рт.ст. и выше начинается ремоделирование аорты, сопровождающееся изменением ее диаметра и формы, снижением эластичности. При этом у лиц с высоким нормальным АД и артериальной гипертензией I степени увеличивается входное сопротивление в большом круге кровообращения, несмотря на ремоделирование размеров аорты давлением. Увеличение же сопротивления в аорте ремоделирует толщину задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки, являясь одним из механизмов развития гипертрофии миокарда.
4. Гипертрофия левого желудочка представляет собой одну из серьезных кардиологических проблем, так как играет важную патофизиологическую роль в развитии различных сердечно-сосудистых осложнений. В данном исследовании гипертрофия левого желудочка (по индексу массы миокарда левого желудочка) у лиц с высокой физической активностью выявлена в 9,3 % случаев (10 спортсменов). Чаще ГЛЖ регистрировалась у спортсменов с высоким нормальным артериальным давлением. Следует отметить, что структурные показатели левого желудочка у спортсменов без ГЛЖ были близки к среднегрупповым их значениям. У спортсменов с ГЛЖ отмечалось статистическое увеличение толщины задней стенки и межжелудочковой перегородки, без изменения объема полости левого желудочка. Из гемодинамических показателей различалось лишь ЧСС, которая была ниже у спортсменов с ГЛЖ. Изменения сократительной функции мы не обнаружили (УО, УИ, ФВ).
