Введение. Артериальная гипертензия (АГ) – одна из самых распространенных сердечно-сосудистых патологий, которая достаточно часто манифестирует в подростковом возрасте. По данным популяционных исследований, проведенных в России, АГ среди детей и подростков наблюдается в зависимости от возраста и критериев у 2,4-18% [1,2]. Ранний дебют АГ диктует необходимость смещения профилактических мероприятий в более ранние возрастные периоды [3]. При этом влияние на факторы риска развития АГ является важнейшим аспектом в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний в целом [4].
Цель исследования: изучить состояние вегетативной регуляции у подростков с такими факторами риска АГ, как избыточная масса тела и курение.
Материалы и методы. Для обследования были выбраны подростки 16-17 лет, поступившие на первый курс Ивановской государственной медицинской академии. Они были проанкетированы с помощью анкеты, разработанной на основе Национальных рекомендаций по кардиоваскулярной профилактике у детей и подростков от 2010 г. [5].
В результате были отобраны подростки 1 и 2 групп здоровья с отягощенной наследственностью по сердечно-сосудистым заболеваниям, из числа которых в последующем были отобраны и сформированы три группы по 30 человек: первая – подростки с избыточной массой тела (ИМТ), вторая – курящие подростки и третья – некурящие подростки с нормальной массой тела (так называемая, контрольная группа). Избыточная масса тела была выявлена при оценке индекса массы тела (индекса Кетле) [6], наличие и длительность курения – по вышеуказанной анкете и с помощью газоанализатора «Микро СО» (Micro Medical, Великобритания, 2011) с целью определения угарного газа в выдыхаемом воздухе. Cтаж курения составил 3,2±0,4 лет. Для изучения состояния вегетативной нервной системы (ВНС) в исследуемых группах была проведена скрининговая методика по анкете-опроснику А.М. Вейна с целью выявления признаков вегетативной дисфункции (при наборе более 15 баллов).
Изучение исходного вегетативного тонуса (ИВТ) проводилось по анкете А.М. Вейна в модификации Н.А. Белоконь (1989) [7,8]. Исследовалась вариабельность сердечного ритма (ВРС) на приборе «Полиспектр 8/Е» (Нейрософт, Россия, 2010) в фоновой и ортостатической пробе для оценки текущей вегетативной регуляции и адаптации.
Проводилась оценка следующих временных показателей:
RRNN, мс – 60000/частота сердечных сокращений (ЧСС) – средняя продолжительность R-R интервалов. Отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на синусовый ритм, сложившийся баланс между парасимпатическим и симпатическим отделами ВНС;
SDNN, мс – стандартное отклонение величин нормальных интервалов R-R. Один из основных показателей вариабельности сердечного ритма – характеризует состояние механизмов регуляции. Является интегральным показателем, характеризующим ВРС в целом и зависит от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов ВНС;
CV, % – (SDNN/RRNN×100%) – коэффициент вариации интервалов R-R. По физиологическому смыслу данный показатель близок к SDNN. Является одним из основных интегральных показателей вариабельности сердечного ритма и характеризует состояние механизмов регуляции. Отражает влияние симпатического и парасимпатического отделов ВНС на синусовый узел;
RMSSD, мс – квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов NN;
pNN50% – процент последовательных интервалов, различие между которыми превышает 50 мс.
Также проводился анализ спектральных показателей:
ТР, мс² – общая мощность спектра нейрогуморальной регуляции, суммарное воздействие всех спектральных компонентов на синусовый ритм;
HF, мс² – колебания высокой частоты, отражающие активность парасимпатического отдела ВНС;
LF, мс² – колебания низкой частоты, отражающие активность симпатического отдела ВНС;
VLF, мс² – колебания очень низкой частоты (гуморально-метаболический компонент);
VLF,LF,HF, % – относительные показатели, отражающие вклад каждого спектрального компонента [9,10].
Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы STATISTICA (версия 7.0).
Результаты и обсуждение. В ходе исследования были получены следующие результаты: у 82% подростков с избыточным весом и 85% курящих подростков выявлены признаки вегетативной дисфункции. В контрольной группе вегетативная дисфункция отмечалась значительно реже – у 40% студентов. Изучение среднего значения суммы набранных баллов показало достоверно более высокие показатели в группе курящих подростков – 38,2±0,2 (р<0,05) и в группе подростков с избыточной массой тела – 32,4±0,6 (р<0,05). В контрольной группе сумма набранных баллов составила 18,6±0,3. Наличие признаков вегетативной дисфункции в контрольной группе подростков мы связываем с процессом адаптации к обучению в новых условиях вуза [11], а присутствие исследуемых факторов риска АГ значительно повышает вероятность развития вегетативной дисфункции, выраженность ее проявлений [8].
Как видно из представленных данных (табл.1), оценка исходного вегетативного тонуса (ИВТ) в исследуемых группах показало преобладание ваготонии у подростков с ИМТ, симпатикотонии – у курящих подростков, в контрольной группе также преобладала ваготония. Мы предполагаем, что высокая встречаемость курения среди подростков-симпатикотоников связана с более высокой экстраверсией, широким кругом социальных контактов, свойственных для данного типа ИВТ [12,13], однако не исключено, что изучение ИВТ на фоне курения может изменить достоверность, так как никотин может вызывать эффекты симпатикотонии [14,15].
Таблица 1. Распределение подростков 16-17 лет в зависимости от типа исходного вегетативного тонуса, %
Примечание: статистическая значимость различий: *** - между частотой встречаемости ваготонии и симпатикотонии, ваготонии и эйтонии в группе подростков с избыточной массой тела (р<0,05); ** - между показателями у курящих подростков и подростков контрольной группы (р<0,05).
По результатам исследования вариабельности сердечного ритма в трех группах подростков получены достоверные различия при проведении фоновой и активной ортостатической пробы в некоторых временных показателях (табл. 2).
Таблица 2. Временные показатели ВРС у подростков 16-17 лет в фоновой пробе и активной ортостатической пробе, Ме (25%;75%)
Примечание: здесь и далее статистическая значимость различий: * - между показателями у подростков с ИМТ и подростков контрольной группы (р<0,05); ** - между показателями у курящих подростков и подростков контрольной группы (р<0,05).
В группе подростков с ИМТ в покое оказался достоверно ниже коэффициента вариации (CV) и стандартного отклонения (SDNN) по сравнению с контрольной группой.
В активной ортостатической пробе показатель RRNN оказался достоверно ниже у курящих подростков по сравнению с подростками контрольной группы. Данный факт может быть рассмотрен как неблагоприятный в отношении регуляции сердечного ритма. Отмечено достоверное снижение коэффициента вариации в активной ортостатической пробе в группе курящих подростков по отношению к фоновой пробе, и в итоге данный показатель оказался достоверно ниже, чем в других исследуемых группах. Этот факт указывает на снижение общего фона нейрогуморальной регуляции [9]. Таким образом, имеет место снижение адаптационного потенциала у подростков с ИМТ в покое, у курящих – при проведении ортопробы.
Далее более детальный анализ по методу Крускайл-Уоллиса выявил достоверные различия в трех исследуемых группах по приросту ЧСС в ортостатической пробе по сравнению с исходным значением ЧСС (исходным уровнем). Самый высокий прирост отмечен у курящих подростков, он составил 28,8% от исходного значения ЧСС (свыше 30 ударов в минуту). Согласно W. Birkmayer (1966) и А.М. Вейну (2000) выраженное учащение пульса в ответ на проведение активной ортостатической пробы может свидетельствовать об избыточном вегетативном обеспечении деятельности (тахикардическом регуляторном нарушении), являющимся одним из дезадаптивных его вариантов [7,16].
В двух других группах прирост ЧСС составил 21,3% – у контрольной группы и 18,4% – у подростков с ИМТ. В обоих случаях прирост ЧСС был менее 30 ударов в минуту, что является вариантом нормы [7,16].
Таблица 3. Cпектральные показатели ВРС у подростков 16-17 лет в фоновой пробе, Ме (25%;75%)
Изучение спектральных показателей показал, что показатель общей мощности спектра нейрогуморальной регуляции в состоянии покоя у подростков с ИМТ был ниже, чем в контрольной группе. Показатель общей мощности спектра нейрогуморальной регуляции в состоянии покоя у курящих подростков достоверно не отличался от контрольной группы. Однако анализ структуры спектра нейрогуморальной регуляции показал преобладание колебаний очень низкой частоты у курящих студентов (на их долю приходилось 55% при норме до 47%) [17]. В двух других группах в структуре спектра преобладали модуляции низкой и высокой частоты, которые обеспечивают более эффективную регуляцию сердечного ритма [18].
При проведении активной ортостатической пробы достоверно уменьшился показатель общей мощности спектра нейрогуморальной регуляции по отношению к фоновой пробе у курящих подростков. И в результате он оказался достоверно ниже, чем в группе подростков с ИМТ и контрольной группе в ортопробе.
Таблица 4. Показатели симпатической и парасимпатической реактивности у подростков 16-17 лет, Ме (25%;75%)
При исследовании коэффициента 30/15 достоверных различий не выявлено. Но имеет место незначительное снижение К30/15 у курящих подростков относительно нормы (нормативные значения от 1,25 до 1,75) [9]. Показатель (LF/HFor)/(LF/HFf), отражающий симпатическую реактивность достоверно выше в группе курящих подростков.
Таким образом, адаптационные ресурсы снижены в обеих группах с факторами риска АГ, однако имеются следующие особенности:
- у подростков 16-17 лет с ИМТ имеет место равномерное снижение активности регуляторных механизмов. Однако данные подростки реагируют на ортостатический тест сопоставимо с контрольной группой, очевидно, благодаря хорошей вагусной компенсации. Этот факт в целом соответствует превалированию в данной группе подростков с ваготоническим типом ИВТ;
- у курящих подростков имеет место централизация регуляции, у них более активно задействованы в регуляции сердечного ритма гуморально-метаболические механизмы, которые являются наиболее медленными и менее эффективными с точки зрения концепции регуляции физиологических функций согласно Р.М. Баевскому [10,18]. Кроме того, у них отмечается напряжение вегетативной регуляции в состоянии покоя, не имея «подушки» со стороны парасимпатического отдела ВНС, сопровождается выраженными проявлениями дезадаптации в ортопробе, что делает их потенциально более восприимчивыми к стрессовым нагрузкам.
Выводы
1. ИМТ и курение являются факторами, способствующими развитию вегетативной дисфункции и снижающими адаптационный потенциал;
2. Курение в наибольшей степени снижает адаптационные ресурсы организма подростков;
3. Выявленные изменения вегетативной регуляции у подростков с факторами риска АГ могут утяжелить их адаптацию к обучению в новых условиях вуза и определяют необходимость разработки программ медико-психолого-педагогического сопровождения, направленных на устранение модифицируемых факторов риска, нормализацию вегетативного баланса и формирование здорового образа жизни.