Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы... 13
1.1 Изменения в сердечно-сосудистой системе, формирующиеся под влияниям длительных спортивных нагрузок .16
1.1.1.АВ блокады сердца 18
1.1.2. Изолированные вольтажные кривые гипертрофии ЛЖ. . 19
1.1.3.Синдром ранней реполяризации желудочков 21
1.1.4. Нарушение процесса реполяризации у спортсменов .22
1.1.5 Блокады ножек пучка Гиса 25
1.1.6.ЭКГ феномен WPW .26
1.1.7.Интервал QT .27
1.1.8. Изменение полостей сердца под влиянием спортивных нагрузок 28
1.2 Нарушения ритма сердца и занятия спортом .33
1.3. Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов 38
1.3.1 Изменение гемодинамики при физической нагрузке 38
1.3.2.Изменение процессов реполяризации у спортсменов при тесте с физической нагрузкой 42
1.4. Синкопальные состояния у спортсменов .54
1.5 Внезапная смерть в спорте 60
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 68
2.1. Группы обследования .68
2.2. Mетоды обследования 69
ГЛАВА 3. Результаты исследоания 80
3.1. Клиническая характеристика группы .80
3.2. Особенности ЭКГ у юных спортсменов 87
3.3. Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов .102
4.0. Распространенность, патогенетические особенности синкопальных и предсинкопальных состояний у детей, вовлеченных в спорт высших достижений .121
5.0. Результаты углубленного медицинского обследования юных спортсменов уровня высшего спортивного мастерства 135
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 139
4.1. Особенности ЭКГ у юных спортсменов 143
4.2. Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов 148
4.3 Синкопальные состояния 155
ГЛАВА 5. Заключение .158
Выводы .165
Практические рекомендации. 167
Библиография 168
- Изолированные вольтажные кривые гипертрофии ЛЖ.
- Mетоды обследования
- Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов
- Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов
Изолированные вольтажные кривые гипертрофии ЛЖ.
Изменения на ЭКГ могут быть часто единственным и ранним маркером сердечно-сосудистой патологии у спортсменов, в том числе юных, вовлеченных в спорт высших достижений. Однако, как известно, длительные спортивные нагрузки, влияющий на состояние сердечно-сосудистой системы, могут также формировать ряд изменений на ЭКГ. A.Pellicia и соавтор.[154] изучая особенности ЭКГ у 32652 человек в возрасте от 8 до 78 лет (ср возраст 17 лет) занимающихся спортом выявил в 12,4% мужчин и 9,6% женщин изменения на ЭКГ на этапе предсоревновательного скрининга. R.Malhortra и соавторы [122] исследуя экономическую эффективность ЭКГ скрининга у 1473 элитных спортсменов, членов Национальных сборных США по различным видам спорта, выявили, что у 271 атлета (19%) имеются различные изменения на ЭКГ: 253 имели признаки гипертрофии левого желудочка, у 88 признаки блокады правой ножки пучка Гиса, у 48 обнаружены ST изменения, у 6 частые желудочковые экстрасисистолы, у 4 удлинение интервала QT и у 4 - признаки преэкзетации. Все выявленные изменения потребовали проведения дополнительных методов исследования (ЭХО-КГ, МРТ, холтеровского мониторирования, тредмил-теста). В результате исследования несколько спортсменов были отведены от занятий спортом: 1 с подтвержденным синдромом удлиненного интервала QT, 2 с частой полиморфной желудочковой экстрасистолией и низкой фракцией выброса. Общая стоимость программы была 894870 долларов США. Стоимость обследования и осмотра составила 343725$, в результате осмотра и опроса пациентов, выявлены 5 спортсменов с диагнозом пароксизмальная тахикардия, подтвержденным в дальнейшем, таким образом, экономическая эффективность этих находок составила 68745 долларов США. Предельная стоимость добавления ЭКГ скрининга, и последующих дополнительных тестов 551145 долларов США и 68893 долларов США за каждую выявленную патологию. В последнее время появились рекомендации Европейского общества кардиологов по интерпретации изменений ЭКГ у юных элитных атлетов [67].
Авторы выделяют два типа электрокардиографических изменений у спортсменов: частые, связанные с тренировками, к которым относят синусовую брадикардию, АВ - блокаду I степени, неполную блокаду правой ножки п. Гиса и синдром ранней реполяризации, изолированные вольтажные критерии гипертрофии миокарда ЛЖ и редкие, несвязанные с тренировками: инверсия зубца T, депрессия сегмента ST, патологические зубцы Q, ЭКГ критерии увеличение левого предсердия и гипертрофии миокарда правого желудочка, отклонение электрической оси сердца (ЭОС) влево или вправо, блокады передней или задней ветвей левой ножки пучка Гиса, ЭКГ критерии синдрома преждевременного возбуждения желудочков. Эта классификация основана на оценке распространенности, ассоциации ЭКГ-изменений с физической нагрузкой и сердечно-сосудистой патологией. В случаях выявления изменений на ЭКГ, не связанных с тренировками необходимо исключать у этих спортсменов кардиоваскулярной патологии. Позднее опубликованы рекомендации American Heart Association по интерпретации 12 канальной ЭКГ покоя у юных спортсменов, появившиеся в 2011 году уточняют и более подробно описывают изменения на ЭКГ у юных спортсменов, требующие проведения дополнительных исследований с целью исключения сердечно-сосудистой патологии [195].
Одним из самых частых изменений, выявляемых на стандартной ЭКГ у спортсменов, является синусовая брадикардия менее 60 уд/мин. S. Sharma и соавторы, исследуя ЭКГ особенности у 1000 юных атлетов, выявляли в 80% случаев снижение ЧСС менее 60 уд/мин [179]. Встречаемость и степень брадикардии зависит от уровня тренированности, видов спорта и индивидуальных характеристик спортсмена, так у атлетов, тренирующих выносливость, таких как бег на длинные дистанции ЧСС ниже, чем в других видах спорта [67]. У высококвалифицированных спортсменов, выраженная брадикардия менее 30 ударов в минуту и бессимптомные паузы ритма более 2 сек не являются редкостью в течение суток, особенно во время сна, также как выскальзывающие сокращения или ритмы, обусловленные АВ диссоциацией. Все эти изменения, по мнению Европейский и Американских экспертов являются проявлением высокого вагального тонуса и не требуют исключения кардиальной патологии, также как и синусовая аритмия, которая может встречаться у спортсменов по данным различных исследователей в 13-69% случаев [67,195]. Только выраженная брадикардия менее 30 уд/мин, паузы ритма 3 мсек и более, зарегистрированные в период активного бодрствования требуют исключения у атлетов синдрома слабости синусового узла, который может быть исключен по мнению авторов протокола отсутствием головокружений и обмороков, адекватным приростом ЧСС на физической нагрузке, при рефлекторной стимуляции или приеме лекарственным препаратов.
Mетоды обследования
Диагноз ставиться при наличии 3,5 баллов и отсутствии причин для вторичного удлинение интервала QT, при выявлении патологической мутации в гене СУИQT, или при удлинении интервала QTс более 500 мсек на серии повторяющихся ЭКГ при отсутствии причин для вторичного удлинение интервала QT, этот диагноз также может быть диагностирован в удлинение интервала QTc выше 480 мс при повторных ЭКГ в 12 отведениях у пациентов с необъяснимыми обмороками при отсутствии вторичных причин для удлинение интервала QT и при отсутствии патогенной мутации.
Риск развития жизнеугрожающих состояний у пациентов с СУИQT определяет тактику ведения. S.Priori с соавт [162] предложили схему стратификации риска синкопе и ВСС с учетом оценки продолжительности интервала QTc, генотипа, возраста и пола больных. Установлено, что вероятность развития синкопальных состояний у больных LQT1 и LQT2 выше, чем при LQT3, а наибольшая вероятность летального исхода имеет место при LQT3. С высоким риском ВСС ассоциируется значение QTc500 мс. Физическая нагрузка (особенно плавание) является основным пусковым фактором развития жизнеугрожающих желудочковых аритмий у лиц с 1 клинико-генетическим вариантом синдрома, у лиц со вторым вариантом синдрома нарушения ритма чаще провоцируются психоэмоциональным стрессом. И то и другое значимо для занятий спортом. У пациентов с LQT3 нарушения ритма могут возникнуть в состоянии покоя [164]. При допуске спортсменов к занятиям спортом чрезвычайно важно, особенно в случаях пограничных значений продолжительности интервала QT, подробно оценивать анамнез синкопальных состояний и семейный анамнез, обращая внимание на случаи ВСС в возрасте моложе 40 лет.
Еще одно заболевание, которое иногда относят к группе каналопатий, и часто диагностируют у спортсменов – аритмогенная дисплазия (кардиопатия) правого желудочка (АДПЖ/АКПЖ), которая была описана в 1978 G. Fontaine, как 4 случаев желудочковой тахикардии в сочетании с гипертрофией правого желудочка при отсутствии явной патологии со стороны сердечно-сосудистой системы [86]. АДПЖ заболевание с высоким риском ВС в молодом возрасте, некоторые авторы считают ее причиной ВС у 26% детей и подростков, умерших от сердечно-сосудистых заболеваний [66]. В исследовании E.Larsson и соавт [114] у 25% внезапно умерших молодых спортсмено была выявлена при аутопсии АДПЖ. Анализируя случаи ВС на фоне спортивной активности в Испании авторы делают выводы, что в 16,3% случаев причиной стала аритмогенная кардиомиопатия [153]. Для постановки диагноза АДПЖ используются различные клиникоинструментальные критерии, включающие большие и малые диагностические признаки. Основными критериями постановки диагноза являются следующие признаки [124]: инверсия зубца Т в правых грудных отведениях V1, V2, V3 у лиц в возрасте старше 14 лет. поздние потенциалы желудочков, выявленные при проведении ЭКГ-ВР желудочковой тахикардия, имеющая вид блокады левой ножки пучка Гиса на ЭКГ, холтеровском мониторе, или во время нагрузочного тестирования глобальное расширение или снижение фракции выброса правого желудочка, с нормальной или измененной функцией левого желудочка
В зависимости от степени проявления этих симптомов они могут входить в малые или большие признаки заболевания, которые были уточнены при анализе регистра этого заболевания в 2010 году F. Marcus [124]. В соответствии с Российскими рекомендациями по допуску спортсменов к занятиям спорта при выявлении признаков АДПЖ спортсмены должны быть отстранены от занятий спортом. Другие, каналопатии (синдром Бругада, синдром короткого интервала QT, катехоламинергическая желудочковая тахикардия), которые крайне редко выявляются у спортсменов, но также требуют отстранения от занятий спортом при их выявлении [6]. Несмотря на несомненную актуальность, вопросы оценки электрофизиологического состояния, электрогенераторной функции сердца и риска развития сердечных аритмий, синкопальных состояний у детей и подростков в спорте высших достижений практически не изучены в педиатрии. Ремоделирование миокарда у детей, интенсивно занимающихся спортом, не позволяет проводить у них оценку электрогенераторной функции сердца с учетом разработанных ранее нормативных параметров для детей не занимающихся спортом. Все это диктует необходимость дальнейших исследований, разработки нормативных параметров с учетом пола и возраста, вида спорта, которым занимается атлет, уровня спортивной подготовки, стажа занятий для выявления патологических изменений, требующих своевременной коррекции, а иногда и ограничений в спортивной деятельности.
Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов
Большинство спортсменов были средне и высокодинамичных видов спорта: 11 атлетов занимались баскетболом, 4 гандболом, 3-хоккеем, 3 волейболом, по 2 человека горными и равнинными лыжами, академической греблей и боксом и 1 человек водным поло. У них мы также наблюдали достоверно более высокие значения интервала QT (432±28 и 406±32мсек, p 0,001) и QTс (423±23 и 408±43мсек, p 0,01) на стандартной ЭКГ в сравнении с остальными спортсменами, все остальные показатели ЭКГ в клино и ортоположениях не различались между собой. При сравнении изменений, выявленных при нагрузочном тестировании, эти спортсмены имели достоверно более высокие показатели работоспособности (ТФН у них была 2,6±3Вт/кг в сравнении 2,4±4 Вт/кг, p 0,025 у остальных спортсменов), практически на всех ступенях нагрузки показатели QT и QTс у них достоверно различались, кроме периода максимальной нагрузки. Адаптация интервала QT, оцениваемая по показателям «QT-динамики», у них не различалась, так же как и еще один маркер электрической нестабильности миокарда – микровольтная альтернация Т зубца. 9 спортсменам с удлинением интервала QT на нагрузки было проведено ХМ, которое выявило у них более низкую ЧСС в ночное время (52±6 и 57±7уд/мин, p 0,05, соответственно) и более высокие показатели ВРС (SDNN - 246±49 vs 199±43мсек, p 0,001). При сравнении продолжительности интервала QT при пробе с дозированной физической нагрузкой у спортсменов и их сверстников, не занимающихся спортом (исследование проводилось ранее соместно с Балыковой Л.А и Горбуновой И.А.) [24] мы выявили достоверные различия в продолжительности интервала QT у спортсменов и лиц, не занимающихся спортом, только в исходе пробы (360±44 и 330±22мс, p 0.025, соответственно), что вероятно обусловлено более низкой ЧСС у спортсменов (рис 24). Однако при сравнении значений интервала QTс, не зависящего от ЧСС, получены более выраженные отличия этого показателя у спортсменов и здоровых сверстников того же возраста: характерна более плавная адаптация данного показателя к физической нагрузке по сравнению с лицами, не занимающимися спортом (рис 25).
Динамика изменения интервала QT при пробе с физической нагрузкой у юных элитных спортсменов и лиц, не занимающихся спортом. Сплошная линия – спортсмены, пунктирная – лица, не занимающиеся спортом.
Динамика изменения интервала QTс при пробе с физической нагрузкой у юных элитных спортсменов и лиц, не занимающихся спортом. Сплошная линия – спортсмены, пунктирная – лица, не занимающиеся спортом.
Как видно из представленного рисунка, значения интервала QTс у спортсменов более низкие в течение всего периода нагрузки, а в исходе и в период отдыха они более высокие, чем у лиц, не занимающихся спортом. Не зависимо от занятий спортом максимальные значения интервала QTс в ходе велоэргометрической пробы приходятся на 1 ступень, период врабатывания, и не превышают 460 мсек у юношей и 470 мсек у девушек в обеих группах. При анализе гендерных различий в изменении интервала QTс у спортсменов при велоэргометрической пробе мы выявили, что у юношей в исходе (406±26 в сравнении 421±24мсек, p 0,001) и в период отдыха (412±23 в сравнении 422±37мсек, p 0,001) интервал QTc короче, чем у девушек, а при физической нагрузке достоверных различий не получено (рис.26), что свидетельствуют о большей изменчивости интервала QT у юношей по сравнению с девушками. В нашем центре был впервые применен при ВЭМ новый метод оценки частотной зависимости интервала QT от RR – «QT-динамика». В понятие «QT-динамика» входит оценка частотной зависимости интервалов QT и RR используется вычисление коэффициента корреляции (r) между RR/QT и выборочное уравнение линейной регрессии Y=ax+, где ax – slope QT/RR, этот параметр отражает крутизну наклона линейной регрессии. Чем более крутой наклон регрессии QT/RR (выше показатель slope QT/RR), тем быстрее происходит укорочение интервала QT на тахикардии, и тем быстрее удлиняется QT на брадикардии [27] Рис 26 Гендерные различия в значениях абсолютного интервала QT на пробе с физической нагрузкой. Сплошная линия – девушки, пунктирная – юноши
Более высокие значения показателя slope QT/RR могут трактоваться как "гиперадаптация" интервала QT, а более низкие как - "гипоадаптация" [121]. При сравнении показателей «QT-динамика» у спортсменов и лиц, не занимающихся спортом, достоверно более высокие значения коэффициента корреляции (r-QT/RR) и slope QT/RR регистрировались у спортсменов: r-QT/RR составил 0.95±0.03 vs 0.91±0.03 у неспортсменов (р 0,001); slope QT/RR 0.28±0.07 vs 0.23±0.03 (р 0,001) соответственно (рис.27). Необходимо отметить, что в нашем исследовании мы получили обратную зависимость между частотной адаптацией интервала QT и динамичностью и статичностью видов спорта: чем более статичные вид спорта, тем хуже адаптация интервала QT (r=-0,25, p 0,00001) и чем более динамичные виды спорта, тем хуже адаптация интервала QT (r=-0,10, p 0,05), т.е. спортсмены высокостатичных и высокодинамичных видов спорта (бокс, горные лыжи, лыжные гонки, академическая гребля, велоспорт и т.п.) имеют худшую адаптацию интервала QT, чем спортсмены других групп.
Особенности гемодинамики и электрогенераторной функции у спортсменов группы высшего спортивного мастерства при проведении нагрузочных тестов
Механизмы возникновения желудочковая аритмий (ЖА) у спортсменов остаются неясными [62,80,145,150]. Некоторые аритмии могут быть иметь вторичный характер по отношению к высокому симпатическому тонусу, который возникает во время физических упражнений и в других случаях они могут возникать в следствии структурных заболеваний сердца. В исследовании Т.Fuchs и соавторов [87] было показано, что ЖА во время физической нагрузки у высокотренированных спортсменов чаще ассоциированы с кардиоваскулярной патологией, чем у лиц, занимающихся спортом. В нашем исследовании представленность ЖА у юных элитных атлетов составила 9,6%. Схожая распространенность желудочковой экстрасистолии при нагрузочном тестировании определялась в исследовании L.Verdile и соавтров [198], которые выявили у 422 (8%) спортсменов нагрузочную желудочковую экстрасистолию из 5458 проведенных стресс-тестов в период с 1998 по 2008 годы. В более позднем исследовании этой же группы авторов распространенность желудочковой экстрасистолии оказалась несколько выше – до 12% [199]. В нашем исследовании желудочковые нарушения ритма встречались достоверно чаще в ходе проведения нагрузочного тестирования, чем при стандартном электрокардиографическом обследовании (9% vs 0,6%), при проведении холтеровского мониторирования частота ЖЭС у спортсменов с выявленными аритмиями при нагрузке, практически не отличалась от таковой у здоровых сверстников. Редкость выявления ЖЭС у спортсменов, вероятно, обусловлена тем, что в периоде свободной активности они не достигают той ЧСС, при которой у них регистрируется желудочковая экстрасистолия в ходе нагрузочной пробы.
При проведении дополнительных неинвазивных методов исследования мы не выявили признаков органической патологии ни у одного спортсмена с ЖЭС. Steriotis и соавт. [189], изучая роль неинвазивных маркеров в диагностике сердечно-сосудистой патологии у юных элитных атлетов, занимающихся спортом, в 85% не выявили каких-либо изменений на ЭКГ. Как и в нашем исследовании, нарушения ритма чаще (в 85% случае) выявлялась при пробе с дозированной физической нагрузкой, в 6,9% на ЭКГ-ВР регистрировались критерии ППЖ, которые не выявлялись у наших спортсменов [189]. Как и в нашем исследовании, авторы отмечали, что 85% спортсменов с желудочковыми аритмиия не имели никаких изменений при ЭХО-КГ, а у остальных они были не существенными.
В настоящий момент единого подхода к ведению спортсменов с желудочковыми нарушениями ритма нет. В европейских и российских рекомендациях по допуску спортсменов с желудочковой экстрасистолии к занятиям спортом сказано, что спортсмены без кардиоваскулярной патологии с асимптомной, мономорфной желудочковой экстрасистолией, не увеличивающейся на нагрузке, с частотой за сутки менее 2000 могут быть допущены до любых спортивных нагрузок [6,101]. В тех случаях, когда частота экстрасистолии превышает 2000 за сутки, регистрируются парные экстрасистолы или имеется увеличение представленности аритмии на нагрузке, требуется отвод от занятий спортом на 3-6 месяцев, т.к. ранее бла показана существенная редукция частоты желудочковой экстрасистолии после периода детренинга [47]. Руководствуясь предложенными рекомендациями, всем спортсменам с нагрузочной экстрасистолией мы рекомендовали в течение 1 месяца воздержаться от физических нагрузок и провести через месяц повторное обследование. В 50% случаев при повторном обследовании аритмии не регистрировалась, в том числе у спортсмена с парными желудочковыми экстрасистолами.
В недавно опубликованном исследовании P.Delise и соавт [13], где оценивался длительный катамнез (более 3 лет) за спортсменами с желудочковой экстрасистолией авторы делают выводы о безопасности желудочковой экстрасистолии в отсутствии сердечно-сосудистой патологии у спортсменов. В последнем исследовании, посвященном клиническому значению нагрузочных желудочковых тахиаритмий у атлетов, авторы также делают выводы о доброкачественном характере нагрузочных желудочковых аритмий у спортсменов без кардиоваскулярной патологии [199]. Однако в 5% у спортсменов с нагрузочными желудочковыми нарушениями ритма выявлялась кардиоваскулярная патология [199].
Мы впервые провели определение уровень МАТ у спортсменов метод ММА анализа в ходе проведения нагрузочного тестирования. Полученные нами результаты в целом согласуются с результатами исследований, проведенными нами ранее при анализе максимальных значений МАТ при холтеровском мониторировании у здоровых подростков 7-17 лет - 32±8 (12-55) V [111,120] и у новорожденных детей 1-4 дней жизни [119]. В этих же исследованиях впервые была показана зависимость максимальных суточных значений МАТ и максимальной продолжительности интервала QT в суточном цикле. В проведенном нами ранее работе по сравнению значений микровольтной альтернации Т зубца у спортсменов и их сверстников, не занимающихся спортом мы не выявили достоверных различий в этих параметрах (28,4±10 V vs 27,3±10 V, p>0,05) , хотя в этом исследовании мы получили слабую зависимость показателя МАТ и спортивного стажа атлета, что возможно, объясняется фактом перетренированности у длительно тренирующихся спортсменов [110]
F Furlanello с соавторами изучали предиктивное значение МАТ у профессиональных спортсменов [88] спектральным методом. В исследование вошли 100 профессионально занимающихся спортсменов, в том числе 36 элитных в возрасте 12-46 (25±8) лет. Были выделены 7 спортсменов с положительные результаты МАТ и 3 неопределенные, в 73% случаев при проведении электрофизиологического исследования у них индуцировалась мономорфная желудочковая тахикардия. Позитивная предсказательная точность метода высоких значения МАТ для индукции желудочковой тахикардии составила 71%, а негативная - 97%. Большинство исследований проведенных по изучению МАТ касались предиктивных значений этого показателя в прогнозе развития жизнеугрожающих состояний и смерти у больных с различной, в том числе кардиальной патологией. Авторы показывают высокую отрицательную (97-99%) и низкую положительную (17-37%) предсказательную точность показателей МАТ в развитии этих осложнений [172], что согласуется с полученными нами данными. Выявление высоких значений МАТ может явиться предиктором риска развития опасных нарушений ритма сердца в ходе спортивных нагрузок.