Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы
1.1. Влияние факторов космического полета на организм человека 12
1.2. Реакции сердечно-сосудистой системы при действии факторов космического полета 21
1.3. Сердечно-сосудистый гомеостаз в космическом полете 31
1.4. Вегетативная регуляция кровообращения 36
1.5. Функциональное тестирование сердечно-сосудистой системы 39
1.5.1. Ортостатическая проба 39
1.5.2. Проба с отрицательным давлением на нижнюю часть тела (ОДНТ) .. 43
1.6. Структурно-функциональные изменения (ремоделирование) миокарда при воздействии «стрессогенных факторов. Электрокардиография высокого разрешения 48
1.6.1. Понятие электрофизиологического ремоделирование миокарда 48
1.6.2. Диагностика электрического (электрофизиологического) ремоделирования и электрической нестабильности миокарда 53
ГЛАВА II. Материалы и методы исследования
2.1. Общая характеристика обследованных групп 61
2.2. Методы исследований 63
2.2.1. Методика регистрации ЭКГ ВР 65
2.2.2. Методика анализа вариабельности сердечного ритма 68
2.3. Измерение артериального давления 70
2.4. Методы статистической обработки результатов исследования 70
ГЛАВА III. Результаты исследования
3.1. Исследования ЭКГ ВР и ВСР при активной ортостатической пробе до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии 72
3.1.1. Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии 72
3.1.2. Показатели ВСР во время проведения активной ортостатической пробы до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии 76
3.2. Изменения показателей ЭКГ ВР и ВСР в группе спасателей МЧС во время активной ортостатической пробы 80
3.2.1. Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у спасателей МЧС до и после суточного дежурства 80
3.2.2. Показатели ВСР до и после суточного дежурства 83
3.3. Изменения показателей ЭКГ ВР и ВСР у спортсменов с различным уровнем тренированности 88
3.3.1. Исследование показателей ЭКГ ВР у лиц с различным уровнем тренированности 88
3.3.2. Изменения показателей ВСР у спортсменов с различным уровнем тренированности 90
3.4. Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у пациентов с различными видами сердечно-сосудистой патологии 91
ГЛАВА IV. Обсуждение результатов 95
Выводы 104
Практические рекомендации 106
Список литературы 107
- Проба с отрицательным давлением на нижнюю часть тела (ОДНТ)
- Диагностика электрического (электрофизиологического) ремоделирования и электрической нестабильности миокарда
- Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии
- Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у спасателей МЧС до и после суточного дежурства
Введение к работе
Актуальность проблемы. Быстрые темпы освоения космического пространства тесно связаны с успехами космической медицины, которая обеспечивает высокую надежность человека в экстремальных условиях космического полета. Способность организма адаптироваться к новым необычным условиям невесомости в значительной мере определяется состоянием его сердечно-сосудистой системы и состоянием механизмов регуляции физиологических функций. Систему кровообращения в космической медицине рассматривают в качестве индикатора адаптационных реакций всего организма [56]. При действии невесомости наряду с перераспределением крови в верхнюю часть тела и снижением объема циркулирующей крови наблюдается снижение артериального давления, уменьшение барорефлекторной чувствительности и как результат этого явления ортостатическои неустойчивости при возвращении космонавтов на Землю [91]. Для сохранения сердечно-сосудистого гомеостаза в условиях длительного космического полета регуляторные механизмы должны постоянно «искать» оптимальное соотношение между работой сердечного насоса и сосудистым тонусом [8]. Кроме того, следует иметь в виду, что наряду с невесомостью на организм космонавта действуют и многие другие факторы, которые могут способствовать развитию изменений со стороны сердечно-сосудистой системы. К числу таких факторов, в частности, можно отнести физические и эмоциональные нагрузки.
Анализируя ритм сердечной деятельности у космонавтов в полете Голубчикова З.А. с соавт. [25] отмечают, что длительная невесомость в некоторых случаях располагает к возникновению сердечных аритмий. Вероятность нарушений ритма сердца у космонавтов в условиях невесомости определяется сочетанием значительного числа факторов, в том числе изменениями состояния системы регуляции, изменениями водного и электролитного статуса организма, эмоциональными и физическими
стрессами, а также индивидуальными особенностями регуляторного механизма [67]. Известно, что эпизоды аритмии наблюдаются у каждого третьего космонавта [68] и поскольку этот вид отклонений несет в себе риск развития опасных для жизни состояний, его прогнозирование является крайне актуальной задачей космической кардиологии.
Новым методом, который используется в кардиологической клинической практике с целью раннего выявления нарушений электрофизиологических свойств миокарда и прогнозирования вероятности развития нарушений сердечного ритма, в частности угрожающих жизни аритмий, является электрокардиография высокого разрешения (ЭКГ ВР) [170, 201, 38]. Этот метод, как правило, применяется у пациентов с тяжелыми сердечно-сосудистыми заболеваниями, где имеется риск развития различных осложнений. Весьма целесообразным является исследование возможности использования метода ЭКГ ВР для оценки риска развития нарушений ритма у членов экипажей космических объектов. Однако в методе ЭКГ ВР оценочные критерии разработаны применительно к клинической практике, к исследованию лиц с выраженной патологией миокарда. Целенаправленные исследования практически здоровых людей методом ЭКГ ВР до сих пор носили единичный характер. Поэтому необходимы специальные исследования для выяснения диагностической и прогностической значимости ЭКГ ВР у здоровых лиц при воздействии различных стрессовых воздействий, в том числе факторов космического полета.
Одним из воздействий, наиболее часто применяемых для моделирования невесомости, является антиортостатическая гипокинезия (АНОГ). Этот метод получил довольно широкое применение в космической медицине для изучения и лучшего понимания вероятных механизмов регуляции физиологических функций в условиях космического полета и для испытания различных средств профилактики неблагоприятного воздействия невесомости. Представляется важным исследовать также влияние на показатели ЭКГ ВР психо-эмоциональных и физических нагрузок, которые в
космическом полете оказывают определенное воздействие на функциональное состояние космонавтов.
Таким образом, актуальность данного исследования определяется его направленностью на изучение возможности использования в космической медицине метода ЭКГ ВР, который до сих пор применялся только в клинической практике.
Цель работы - изучение диагностической значимости электрокардиографии высокого разрешения у практически здоровых людей при воздействиях, моделирующих некоторые факторы космического полета. Задачи исследования:
Оценить изменения показателей ЭКГ ВР при моделировании условий невесомости в эксперименте с 7-суточной антиортостатической гипокинезии.
Изучить изменения показателей ЭКГ ВР при проведении активной ортостатической пробы до и после модельного эксперимента с воздействием антиортостатической гипокинезии.
Исследовать изменения показателей ЭКГ ВР при стрессорных психофизиологических воздействиях и при различном уровне физических нагрузок.
4. Проанализировать характер и степень выраженности изменений
показателей ЭКГ ВР при использовании активной ортостатической пробы
у больных с различными формами ИБС.
5. Разработать предложения по использованию метода ЭКГ ВР для оценки
функционального состояния членов экипажей в условиях космического
полета.
Научная новизна. В работе впервые показано, что при моделировании условий невесомости в эксперименте с воздействием 7-суточной антортостатической гипокинезии наблюдаются достоверные изменения показателей, отражающих электрофизиологические свойства миокарда и свидетельствующих о появлении начальных признаков электрической
нестабильности миокарда предсердий и желудочков. Предполагается, что изменения амплитудных и временных характеристик зубца Р связаны с продолжительной нагрузкой объемом правых отделов сердца во время АНОГ на фоне изменений уровня активности симпатической нервной системы, а изменения комплекса QRS, по-видимому, отражают имевшее место во время АНОГ повышение рабочей нагрузки на левые отделы сердца, обусловленное увеличением периферического сосудистого сопротивления. После АНОГ при проведении активной ортопробы впервые выявлено значительное увеличение (в 2 раза) степени нарастания амплитуды QRS (TotQRS). Впервые получены данные об увеличении признаков электрической нестабильности миокарда у здоровых, хорошо тренированных людей при стрессорных психоэмоциональных воздействиях (на примере исследования спасателей МЧС во время суточного дежурства). Впервые показано, что у лиц с высоким уровнем физических нагрузок, по данным ЭКГ ВР, выявляется наличие признаков электрической нестабильности миокарда предсердий. Проведенное, параллельно с изучением ЭКГ ВР, исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) при антиортостатических воздействиях, психо-эмоциональном стрессе и физических нагрузках показало усиление активности симпатического звена вегетативной регуляции, что вероятно может способствовать развитию электрической нестабильности миокарда и потенциально опасных аритмий. Сопоставление полученных данных ВСР и данных ЭКГ ВР у больных с сердечно-сосудистой патологией с результатами исследования здоровых лиц позволило предложить критерии прогностически неблагоприятных изменений показателей ЭКГ ВР у практически здоровых людей при стрессорных воздействиях.
Практическая и научная значимость проведенных исследований заключается в том, что они открывают новые возможности использования метода ЭКГ ВР, который до сих пор считался сугубо клиническим методом. Показано, что при воздействии ряда факторов, моделирующих условия
космического полета (антиортостаз и последующая активная ортостатическая проба), имеются изменения показателей ЭКГ ВР, указывающие на появление ранних признаков электрического ремоделирования миокарда, изменение электрофизиологических свойств миокарда и как следствие увеличение его электрической нестабильности. При ортостатических воздействиях после 7-суточного антиортостаза в ряде случаев появляются признаки поздних потенциалов предсердий и желудочков, что свидетельствует о клинически значимом риске развития угрожающих жизни аритмий. Впервые установленные изменения показателей ЭКГ ВР при физических нагрузках и хроническом стрессе представляют интерес для соответствующих разделов прикладной физиологии. На основании анализа полученных экспериментальных материалов предложены критерии для оценки изменении ЭКГ ВР у здоровых людей при воздействии факторов космического полета и практические рекомендации по использованию этого метода для оценки функционального состояния при исследовании практически здоровых людей при стрессорных воздействиях. Основные положения, выносимые на защиту
При моделировании невесомости в эксперименте с АНОГ выявлены изменения электрофизиологических свойств миокарда, как предсердий, так и желудочков. Особенного внимания требуют изменения амплитудных и временных характеристик зубца Р, которые отражают имевшую место во время АНОГ продолжительную нагрузку объемом на фоне изменения уровня активности симпатической нервной системы.
При активной ортостатической пробе после эксперимента с 7-суточной АНОГ отмечаются изменения показателей ЭКГ ВР (комплекса QRS и зубца Р), указывающие на увеличение электрической нестабильности миокарда. Это может иметь важное значение для прогностической оценки состояния космонавтов в послеполетном периоде.
Психо-эмоциональный стресс и систематические физические нагрузки высокой интенсивности, по-видимому, могут усиливать явления электрической нестабильности миокарда, о чем свидетельствуют изменения показателей ЭКГ ВР у спасателей МЧС после суточного дежурства и результаты исследования спортсменов с высоким уровнем физической тренированности.
Метод ЭКГ ВР целесообразно рекомендовать к использованию в космической медицине в динамике наблюдения - до, во время и после длительных космических полетов для прогнозирования риска развития потенциально опасных и угрожающих жизни аритмий и оценки нарушений электрофизиологических свойств миокарда.
Апробация диссертации. Основные результаты и положения диссертации доложены на конференциях молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященных дню космонавтики (Москва, 2004, 2006 гг.), на конференциях «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы» (Москва, 2004, 2006, 2007 гг.), на конференции «Фундаментальные науки - медицине» (Москва, 2005 г.), на Всероссийском Конгрессе «Неинвазивная электрокардиология и клиническая медицина», Москва, 2007 г.), на 20-м съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007 г.).
Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая медицина» Ученого совета ГНЦ РФ-ИМБП РАН 7 февраля 2007г (протокол № 1).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Проба с отрицательным давлением на нижнюю часть тела (ОДНТ)
Важную характеристику функционального состояния сердечнососудистой системы для оценки ортостатической устойчивости в условиях космического полета дают исследования с воздействием отрицательного давления на нижнюю часть тела (ОДНТ), которое, по мнению многих авторов, имитирует гравитационное перераспределение крови [31].
Исследования в полете. В длительных полетах реакции на воздействия функциональной пробы с ОДНТ в целом были более выраженными, чем на Земле [15, 24, 25, 100]. При исследованиях во время пилотируемых полетов на советских орбитальных станциях воздействие ОДНТ вызывало, по сравнению с предполетными величинами следующие изменения показателей сердечной деятельности: практически одинаковый прирост ЧСС (в полете 17-18% против 19-20% до полета); незначительные изменения степени снижения ударного объема (в полете 19-30% против 24-28%о до полета) и минутного объема кровообращения (в полете 1-5% против 7-8% до полета) и небольшое изменение степени увеличения периферического сопротивления; более выраженный прирост фаз изометрического расслабления и сокращения (в полете 20-30% против 11% до полета) при одинаковой степени укорочения периода изгнания и фазы, быстрого наполнения. Абсолютные величины показателей сердечной деятельности, регистрируемых во время пробы с ОДНТ в полете, по сравнению с предполетными данными, характеризовались [24, 34, 35, 120]: Увеличением на 2-12 мес полета частоты сердечных сокращений на 3,4-5,9% и минутного объема крови на 4,0-4,9% при практически неизменной или несколько уменьшенной (до -5%) величине ударного объема, а также увеличением на 13% периферического сопротивления (ПС). Поддержанием в 237-суточном полете в покое и при воздействии ОДНТ постоянного соотношения между наполнением левого желудочка и ударным объемом сердца, что указывало на сохранение хорошего состояния сократительной функции миокарда. Укорочением на 10% фазы изометрического сокращения и в большей мере (на 18-23%) фазы изометрического расслабления при незначительном увеличении (на 3-9%) фазы быстрого наполнения. Со стороны абсолютных величин показателей сосудистых реакций зарегистрировано увеличение и скорости распространения пульсовой волны по аорте, а также уменьшение на 6,6% диастолического (при —35 мм рт. ст.) и соответственное увеличение на 13,4% пульсового (при —35 мм рт. ст.) артериального давления.
При воздействии ОДНТ во время полета (по отношению к величинам до пробы), как и до полета, наблюдалось уменьшение показателей пульсового кровенаполнения обоих полушарий с развитием сосудосуживающей реакции, что проявлялось в полете возрастанием соответствующих показателей тонуса мелких сосудов до предполетных величин. Такая реакция может вызываться усилением адренергических влияний и включением прессорных рефлексов вследствие перемещения части крови из сосудов сердечно-легочной области в зону декомпрессии.
Объем голени при воздействии ОДНТ в невесомости увеличивался значительно больше, чем перед полетом [127]. Наибольшая скорость увеличения объема голени происходила в первые 2 мин воздействия ОДНТ при минимальных значениях (-8, -16 мм рт. ст.) отрицательного давления, что было, вероятно, связано с недостаточным наполнением кровью венозной системы ног перед началом пробы.
Основываясь на изложенных представлениях, высказывается предположение. Что даже минимальное участие мышц нижних конечностей во время выполнения физической работы в невесомости может вызывать потерю объема венозной крови в нижних конечностях [79], в связи с этим более высокое венозное давление в верхней половине тела в периоды покоя, например, во время сна, может способствовать наполнению венозных сосудов ног, уменьшению зоны свободной растяжимости и скоплению меньшего объема крови в верхней части тела, чем это наблюдается на скоплению меньшего объема крови в верхней части тела, чем это наблюдается на протяжении рабочего дня. Возможно, этим и объясняется. Что ни один из 13 случаев преждевременного прекращения проб из-за развития признаков предобморочного состояния во время полетов по программе «Скайлэб» не происходил в утренние часы или в течение 7 ч после пробуждения.
При величинах разрежения -30, -40, -50,мм рт. ст. происходило дальнейшее существенное изменение голени. Эта реакция могла быть связана с увеличением растяжимости вен, снижением тонуса опорной мускулатуры, окружающей вены, и с уменьшением тканевого давления.
Исследования после полета. В первые дни после завершения полетов, по сравнению с предполетным периодом, наблюдалось: статистически значимое увеличение ЧСС, способствующее поддержанию минутного объема кровообращения на постоянном уровне при уменьшении ударного объема; уменьшение размеров левого предсердия, КДО и КСО левого желудочка, указывающие на депонирование большего, чем до полета объема крови в зоне декомпрессии; некоторый прирост скорости укорочения циркулярных мышечных волокон миокарда - показателя усиления сократимости миокарда [3]. Реакция артериального давления характеризовалась увеличением среднего и, главным образом, диастолического давления [127]. При этом объем голени увеличивался значительно менее выражено, чем в полете, и его наибольший прирост (в отличие от полета) наблюдался при разрежениях -40 и-50 ммрт. ст.
Диагностика электрического (электрофизиологического) ремоделирования и электрической нестабильности миокарда
В настоящее время важной и нерешенной проблемой кардиологии остается улучшение диагностики нарушений электрофизиологических свойств миокарда и ишемии миокарда по данным простых и неинвазивных методов обследования. Для обозначения новых диагностических систем, изучающих электрофизиологическое состояние миокарда и базирующихся на современных методах сбора, обработки и изображения ЭКГ-сигнала, используется понятие электрокардиографии 3-го и 4-го поколений, в которой используются специальные преобразования измеренных сигналов на основе дополнительных сведений о физической структуре сердца и тела. Такое преобразование связано с более или менее глубоким погружением в область биофизики и электрофизиологии сердца. Здесь ключевую роль играют методы обработки данных на основе современных математических моделей, таким образом, решается электродинамическая задача, которая в обобщенном понимании заключается в оценке характеристик электрического процесса в сердце по распределению электрического потенциала, порождаемого генераторами сердца на поверхности тела. Эти современные ЭКГ-системы являются отражением достигнутых больших успехов методов математического описания и обработки измеренных данных с использованием в анализе более сложных и содержательных характеристик и параметров, новым графическим представлением полученных результатов. Среди них в первую очередь необходимо выделить электрокардиографическое картирование и электрокардиографию высокого разрешения (ЭКГ-ВР). В настоящее время существуют в достаточной степени обоснованные теоретически проверенные в эксперименте и клинике предпосылки к использованию метода ЭКГ ВР [93]. Так, определяющим условием для возникновения летальных аритмий признается наличие структурной патологии сердца, которая превращается в нестабильный субстрат под действием различных функциональных факторов [193]. В качестве таких структурных изменений, предопределяющих изменение электрофизиологических свойств миокарда с развитием желудочковых тахиаритмий, могут выступать инфаркт миокарда, гипертрофия и дилатация желудочков, воспаление и отек миокардиальной ткани. Эти изменения, по данным многих исследователей составляют анатомический субстрат для возникновения ЖТ с различными механизмами. В экспериментальных и клинических исследованиях при использовании техники эпи- и эндокардиального картирования зона миокарда с замедленной проводимостью характеризовалась расширенными, фрагментированными желудочковыми комплексами сниженной амплитуды [128]. Гетерогенность активации небольшого количества сохранившихся миокардиальных волокон, разделенных фиброзной тканью, по-видимому, объясняет такую характерную картину (фрагментированность) процесса деполяризации этой зоны миокарда [107]. Поддерживающаяся циркуляция волны возбуждения может возникать в очень небольших (объем 5 см. куб.) участках эпикарда, где регистрируется фрагментарная активность [132, 161]. Медленное проведение объясняется сокращением числа контактов между мышечными волокнами. Отдельные компоненты фрагментарных электрограмм отражают асинхронную электрическую активность изолированных волокон миокарда. С появлением метода ЭКГ высокого разрешения (сигнал-усредненной ЭКГ (СУ ЭКГ), с помощью усреднения множественных идентичных кардиоциклов, которое положено в основу данного метода, стало возможным неинвазивное выявление этих сигналов, названных поздними потенциалами желудочков (ППЖ), которые на обычной ЭКГ не выявляются. ГШЖ регистрируется с поверхности тела в виде низкоамплитудной фрагментированной электрической активности, локализованной в конце комплекса QRS и на протяжении сегмента ST [170]. Таким образом, зоны миокарда с задержанной желудочковой деполяризацией могут представлять собой патологоанатомический субстрат для ри-ентри, а ГШЖ являются маркерами этого аритмогенного субстрата. Этот факт позволяет использовать показатели ЭКГ-ВР для выявления электрической нестабильности сердца (ЭНС) и прогнозировании развития потенциально опасных аритмий (ГТОА) [166, 170, 171, 172]. Результаты исследования различных методов неинвазивного выявления ГШЖ приведены в результатах мультицентрового исследования [M.Oeff et al., 1986]. Показаны существенные возможности при использовании параметров ЭКГ высокого разрешения в качестве маркеров тяжести течения и прогноза у больных различными формами ишемической болезни сердца [143, 13, 163, 99, 95, 135, 160] [134, 180, 185, 76, 159, 90, 85] [72, 39]. Проведенные исследования показали, что динамика абсолютных значений параметров ЭКГ-ВР может быть использована в качестве самостоятельного диагностического признака тяжести течения ИБС и мониторинга процессов электрического ремоделирования миокарда, для выявлением пациентов с высоким риском развития угрожающих жизни аритмий, что особенно важно для дифференцированного подхода к ведению больных ИБС [38]. В некоторых исследованиях показана необходимость использования метода ЭКГ ВР (длительности QRS), как дополнительного критерия для распознавания ишемии при ложноположительных результатах стресс-теста, [177, 162, 97, 147, 179, 180, 186], так как применение данного метода повышает диагностическую значимость нагрузочной ЭКГ, а использование в качестве дополнительного критерия наличия ишемии увеличение ширины комплекса QRS 2мс (D-QRS) после нагрузки, позволяет достигнуть высокой специфичности 73,5% (специфичность одного нагрузочного теста 41,1%) и сохранить чувствительность 61,5% (чувствительность одного нагрузочного теста 61,5%).[180]. При проведении теста с физической нагрузкой также выявлено, что увеличение длительности QRS предшествовало (на этапах пробы) депрессии ST-сегмента [178]. Изменение показателей ЭКГ-ВР является индикатором риска желудочковых тахикардии и фибрилляций желудочков, возникающих при ишемии, индуцированной физической нагрузкой [86]. Нарастание длительности QRS предложено использовать для диагностики рестеноза коронарных артерий после чрескожной транслюменальной ангиопластики [76, 113, 97]. Исходя из предпосылки, что метод ЭКГ-ВР позволяет выявлять зоны с задержанной желудочковой деполяризацией, в начале 1990-х годов было сделано предположение о возможности его использования для диагностики гипертрофии левого желудочка [187, 111, 134, 154, 155]. В последних работах, посвященных данной проблеме исследователи делают заключение, что метод сигнал-усредненной электрокардиографии можно использовать для диагностики гипертрофии левого желудочка в качестве самостоятельной методики, а показатели, предложенные ими для определения ГЛЖ сопоставимы с лучшими критериями для стандартной электрокардиографии, а по некоторым параметрам и превосходят их [63].
Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе до и после 7-суточной антиортостатической гипокинезии
При оценке полученных средних данных по группе показателей ЭКГ ВР зубца Р и комплекса QRS (таблица 4) выявлены различия в исходном состоянии и изменение их динамики при проведении активной ортостатической пробы после длительного антиортостатического воздействия.
Анализ показателей зубца Р выявил увеличение значений спектральной плотности зубца Р с 5,9±0,9 мкВ в исходном состоянии до 7,2±0,9 мкВ после 7-суточного антиортостаза (р 0,02), что составляет 13,7%. При проведении активной ортостатической пробы до эксперимента наблюдалось постепенное увеличение значений амплитуды Р зубца до 8,2±0,5 мкВ (28,3% ) на последнем этапе ортопробы.
После длительной антиортостатической гипокинезии повышение наблюдалось уже на первом этапе ортопробы - до 7,9±0,5 мкВ (увеличение на 16,8%). Средние значения увеличения амплитуды зубца Р при проведении ортопробы составили 17,8%, а после 7 дней воздействия - 22,6%. Отмечено достаточно выраженное укорочение сегмента PQ на 2-м этапе ортопробы после эксперимента (с 7,3% до 10,7%). После эксперимента выявлено увеличение средних значений RMS20 в положении «лежа» на 51%, хотя направленность изменений и степень выраженности при ортопробе значительно не изменились. Достоверных изменений на всех этапах и при проведении ортопробы показателя FiP не выявлено.
Показатели зубца Р и QRS комплекса по данным ЭКГ ВР в динамике наблюдения при проведении пробы с активным ортостазом до (I) и после (II) 7 суточной антиортостатической гипокинезии (М±т)
В целом, по результатам анализа данных ЭКГ ВР, можно предполагать, что изменения амплитудных и временных характеристик зубца Р отражают имевшую место нагрузку объемом и изменение уровня активности симпатической нервной системы, о чем свидетельствуют выявленные изменения сегмента PQ и амплитудных значений зубца Р на фоне нарастания ЧСС [44].
Анализ динамики показателей QRS показал, что после длительной антиортостатической гипокинезии и АОП амплитудные значения TotQRS достоверно не изменялись по сравнению с исходными данными, однако в 2 раза увеличивалась степень выраженности нарастания амплитуды при проведении АОП. (с 14% до 24,9%). Кроме того, увеличивалась и скорость нарастания амплитуды QRS - максимальное увеличение на втором этапе составило 31,5% (аналогично у зубца Р).
После 7 суток гипокинезии и АОП выявлено укорочение длительности фильтрованного зубца QRS и снижение ответа при проведении АОП. Так, укорочение значений длительности FiQRS до проведения эксперимента составляло 8,3%, а после - снижалось до 4,5%. Наблюдалось увеличение средних значений амплитуды конечной части QRS - значений RMS40 до 4б,2±3,7 мкВ после АОП, но изменение в ходе АОП не отмечено - наибольшее увеличение к 7-11 мин АОП.
Представляет интерес рассмотрение данных ЭКГ ВР, полученных у двух испытателей (ГВП и ГНА), которые неудовлетворительно перенесли ортостатическую пробу после длительной антиортостатической гипокинезии (см. рис.3). По сравнению с испытателем ГСФ, удовлетворительно перенесшим активную ортостатическую пробу, у ГВП и ГНА обращают на себя внимание значительно сниженные значения показателя TotP. Во время ортопробы, проводившейся после 7-суточной АНОГ, у обоих испытателей (ГНА и ГВП) отмечались явления ортостатической неустойчивости. При этом ГНА смог простоять только 2 минуты. Показатель FiP у обоих этих испытателей был относительно выше, чем у ГСФ.
Это позволяет говорить о том, что реакция предсердий на нагрузку объемом при АНОГ и последующей ортостатической пробе была четко выраженной у всех испытателей, хорошо выполнивших АОП после АНОГ, а у ГНА и ГВП имела отрицательную динамику в виде значительного снижения показателя TotP. Согласно литературным данным эти результаты подтверждают высокую значимость показателей зубца Р для прогнозирования реакции предсердий на повышенную Показатель комплекса QRS - Tot QRS у испытателей ГВП и ГНА при проведении ортопробы не увеличивается как у ГСФ, а его абсолютные значения в положении «лежа» даже относительно ниже, чем в положении «стоя». Это, по-видимому, свидетельствует об имевшем место во время АНОГ и проведения АОП повышении рабочей нагрузки на левые отделы сердца, обусловленном увеличением периферического сосудистого сопротивления.
Таким образом, изменения показателей ЭКГ ВР при длительном воздействии антиортостатической гипокинезии характеризуются: 1) увеличением амплитуды спектра зубца Р и его конечной части (RMS20), 2) снижением показателей амплитуды спектра комплекса QRS(TotQRS) и его длительности и увеличением амплитуды его конечной части (RMS40), 3) появлением выраженного укорочения длительности сегмента P-Q, снижением амплитуды спектра QRS в ответ на ортопробу.
Исследования ЭКГ ВР при активной ортостатической пробе у спасателей МЧС до и после суточного дежурства
Как известно, изменения ЭКГ и преходящие эпизоды аритмий в условиях космического полета и в послеполетном периоде наблюдаются у каждого третьего космонавта [68]. В связи с этим целесообразным является исследование возможности использования метода ЭКГ ВР для оценки риска развития нарушений ритма у членов экипажей космических объектов. Однако, в методе ЭКГ ВР оценочные критерии разработаны применительно к клинической практике, к исследованию лиц с выраженной патологией миокарда. Целенаправленные исследования практически здоровых людей методом ЭКГ ВР не проводились. Они изучались лишь в качестве контрольных групп для сравнения с группами кардиологических больных. Поэтому были необходимы специальные исследования для выяснения диагностической и прогностической значимости ЭКГ ВР у здоровых лиц при воздействии на них факторов космического полета. Одним из таких воздействий, наиболее часто применяемых для моделирования невесомости, является антиортостатическая гипокинезия (АНОГ). Этот метод получил довольно широкое применение в космической медицине для изучения и лучшего понимания вероятных механизмов регуляции физиологических функций в условиях космического полета и для испытания различных средств профилактики неблагоприятного воздействия невесомости [30]. Поэтому в настоящем исследовании АНОГ использовалась для изучения диагностических и прогностических возможностей метода ЭКГ ВР с целью получения данных, необходимых при разработке рекомендаций по применению метода в космической медицине.
Поскольку главными воздействующими факторами при АНОГ являются перемещение жидких сред в краниальном направлении и обусловленное гиподинамией уменьшение энерготрат и снижение афферентации от сосудов и мышц нижних конечностей, то особое внимание обращают на изменения со стороны сердечно-сосудистой системы и механизмов вегетативной регуляции.
Однако следует иметь в виду также и возможные изменения со стороны миокарда, которые могут быть связаны как с более высокой чем в норме нагрузкой на правые отделы сердца, так и с изменениями нейрогуморальной регуляции. Все это делает целесообразным использование при исследованиях в экспериментах с АНОГ метода ЭКГ высокого разрешения, который позволяет получать новую дополнительную информацию о состоянии электрофизиологических свойств миокарда, которую нельзя получить по данным стандартной ЭКГ, и повысить уровень диагностики вероятных функциональных нарушений.
Дополнительные данные о функциональном состоянии регуляторных систем и миокарда при воздействии АНОГ дает ортостатическая проба.
Хорошо известно, что в при переводе тела из вертикального в горизонтальне положение в возникают изменения характерные для «нагрузки объемом» с относительным увеличением УО и МОК. Это дополнительная нагрузка на миокард, которая может повлиять на его электрическую стабильность.
Известны возможности метода электрокардиографии высокого разрешения по прогнозированию развития потенциально опасных аритмий. Кроме того, возможности ЭКГ ВР определяются большой точностью измерения отдельных компонентов усредненного ЭКГ сигнала. В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования явилось изучение параметров зубца Р и комплекса QRS по данным ЭКГ ВР до и после длительной АНОГ на фоне проведения активной ортостатической пробы с целью анализа изменений электрофизиологических свойств миокарда под влиянием длительной антиортостатической пробы и гипокинезии.
Как показали представленные выше результаты исследования здоровых людей в модельном эксперименте с АНОГ наблюдаются изменения показателей ЭКГ ВР, отражающие изменения электрофизиологических свойств миокарда. Направленность этих изменений в ряде случаев свидетельствовала об увеличении признаков электрической нестабильности миокарда. Были выявлены изменения параметров миокарда как предсердий, так и желудочков. Это представляет особый интерес для космической медицины. на фоне роста уровня активности симпатической нервной системы, о чем свидетельствует представленные на рис 4 данные анализа вариабельности сердечного ритма. Этот признак может свидетельствовать о задержке желудочковой деполяризации.
Следует специально отметить, что при ЭКГ ВР чрезвычайно важным является предоставляемая этим методом возможность гораздо более точного измерения амплитудных и временных характеристики зубцов Р и Т, комплекса QRS и длительности P-Q и QT. Анализ этих показателей с помощью методологии ЭКГ ВР позволяет раньше выявлять имеющиеся гемодинамические перегрузки. Оценка дисперсий указанных показателей дает дополнительные диагностические признаки для раннего прогноза вероятных аритмических осложнений.
Важное прогностическое значение имеет выявленное нами увеличение электрической нестабильности миокарда при проведении активной ортопробы после эксперимента с 7-суточной АНОГ. Это дает основание говорить о наличии риска развития аритмий в послеполетном периоде.
Несмотря на то, что выявленные нами изменения показателей ЭКГ ВР по своей величине не достигали критериев, принятых для определения ППП и ГШЖ принятых для их констатации в кардиологической клинике, направленность этих изменений дает основание говорить о наличии нестабильности миокарда и риска развития потенциально опасных аритмий.
