Физиология человека, 2019, T. 45, № 3, стр. 70-78
Особенности вариабельности ритма сердца у женщин второго периода зрелого возраста, ассоциированные с массой тела
О. В. Филатова 1, *, С. С. Половинкин 1, И. Н. Томилова 1, Е. И. Бакланова 1, И. О. Плясова 1
1 Алтайский государственный университет
Барнаул, Россия
* E-mail: ol-fil@mail.ru
Поступила в редакцию 01.09.2017
После доработки 08.02.2018
Принята к публикации 01.11.2018
Аннотация
Проведен анализ спектральных показателей вариабельности ритма сердца (ВРС), систолического и диастолического артериального давления у практически здоровых лиц женского пола II периода зрелого возраста. Оценивались средние значения параметров кровообращения, общую мощность спектра (ТР), абсолютные и относительные значения мощности волн в очень низкочастотном (VLF, VLF%), низкочастотном (LF, LF%) и высокочастотном (HF, HF%) диапазонах спектра. ВРС у женщин II периода зрелого возраста с повышенным содержанием жира в организме и ожирением характеризуется усилением парасимпатического компонента автономной нервной системы. Повышение парасимпатической активности проявлялось понижением частоты сердечных сокращений в группе женщин с абдоминальным ожирением. Показана статистически значимая отрицательная коррелятивная связь между показателем LF/HF и содержанием жировой массы.
Ожирение, распространяясь по всему миру во всех возрастных группах, занимает особое место в ряду заболеваний, приводящих к преждевременной смертности и инвалидизации населения [1]. Интерес к этой проблеме не случаен, так как известно, что избыточный вес и связанные с ним метаболические нарушения повышают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, являются причиной ранней инвалидизации [2]. В настоящее время наиболее достоверным неинвазивным методом, позволяющим исследовать активность уровней и механизмов регуляции, является анализ медленноволновых колебаний показателей деятельности организма, в частности, вариабельности ритма сердца (ВРС) [3]. Изменения ВРС у лиц с различными метаболическими нарушениями описаны в многочисленных работах отечественных [1, 2, 4–6] и зарубежных [7–9] авторов. Нарушения ВРС у больных с метаболическим синдромом [6] и сахарным диабетом 2 типа [5] характеризуется ослаблением как парасимпатического так и симпатического [10] компонентов автономной нервной системы. Несмотря на значительное количество работ, посвященных исследованию основных закономерностей вариабельности ритма сердца у лиц в зависимости от величины массы тела, остается ряд невыясненных и даже противоречивых моментов, существенно влияющих на представления о характере самого этого процесса. В частности, несмотря на то, что многие авторы указывают на ряд отличий в течении и прогнозе сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин и женщин [11–13], во многих работах представлены смешанные по полу группы [1, 4, 5] либо исследовались только лица мужского пола [10]. Между тем знание специфики донозологических изменений ВРС у лиц с ожирением позволит более обоснованно и эффективно реализовать принципы предиктивной медицины у пациентов разного пола.
Цель исследования – изучить особенности вариабельности ритма сердца для выявления ранних критериев вегетативного дисбаланса у женщин второго периода зрелого возраста с избыточной массой тела и ожирением.
МЕТОДИКА
В обследовании участвовали практически здоровые лица зрелого возраста, II периода (от 36 до 55 лет) – 62 женщины (возраст 44.6 ± 0.73 лет). Критерием исключения из группы было систолическое артериальное давление выше 130 мм рт.ст.
Изучение ВРС проводили с использованием электрокардиографа “Поли-спектр-8\ЕX ” с применением программного обеспечения фирмы “Нейрософт” (г. Иваново, РФ). В состоянии покоя регистрировали кардиоритмограмму на коротких 5-минутных промежутках в положении пациента лежа на спине, при спокойном дыхании и отсутствии воздействия внешних раздражителей.
Регистрировали ритм сердца, ЧСС (уд./мин). Определяли временные показатели: SDNN – среднеквадратичное отклонение интервалов R–R, RMSSD – среднеквадратичное отклонение межинтервальных различий; рNN50 – долю смежных интервалов отличающихся более чем на 50 мс. При спектральном анализе оценивали VLF – мощность волн в диапазоне очень низких частот, LF – мощность волн в диапазоне низких частот, HF – мощность волн в диапазоне высоких частот, ТР – общую мощность спектра. Проводили анализ с вычислением спектра мощности колебаний в трех частотных диапазонах: 0.004–0.08 Гц (очень низкие частоты – VLF); 0.09–0.16 Гц (низкие частоты – LF); 0.17–0.5 Гц (высокие частоты – HF).
Антропометрические исследования включали измерение длины тела (ДТ), массы тела (МТ) и окружности талии (ОТ), окружности бедер (ОБ) с определением отношения ОТ/ОБ. Компонентный состав тела оценивали при помощи аппарата для биоимпедансометрии АВС-01 “Медасс”, который позволяет определять жировую массу (ЖМТ), тощую безжировую массу (ТМТ), активную клеточную массу (АКМ), массу скелетной мускулатуры (СММ), общее количество жидкости в организме, внеклеточную жидкость, основной обмен (ОО), удельный основной обмен (УОО). Классификацию избыточной массы тела и ожирения проводили по содержанию жира в теле: пониженное, нормальное, повышенное, ожирение для каждого конкретного обследованного в соответствии с его полом и возрастом (например, для женщины 47 лет: пониженное содержание жира – от 20 до 25%, нормальное – от 25 до 30%, повышенное – от 30 до 35%, ожирение – более 35%).
Статистическую обработку материала осуществляли с использованием программного продукта SPSS 21.0. В таблицах количественные признаки, имеющие нормальное распределение, представлены в виде среднего арифметического (М), среднеквадратического отклонения (SD), 95% доверительного интервала (95% CI); величины с отличным от нормального распределением – в виде медианы (Ме) и перцентильного ранжирования (Q25–75 – 25 и 75 перцентили). В тексте результаты представлены в виде М ± SE (стандартная ошибка). Выборки данных проверяли на нормальность распределения, для чего был использован критерий Колмогорова-Смирнова при уровне значимости р < 0.05. Для сравнения двух независимых групп с нормальным распределением использовали однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA). Для сравнения двух независимых групп с ненормальным распределением использовали двухвыборочный критерий Манна-Уитни. Различия значений исследуемых параметров считали статистически значимыми при 95% пороге вероятности (р < 0.05). Для определения статистической значимости различий между долями использовался критерий хи-квадрат (χ2) Пирсона. Для выяснения взаимосвязей между изученными показателями проводили корреляционный анализ по Пирсону для данных с нормальным распределением, по Спирмену – для результатов с ненормальным распределением. Меру риска рассчитывали с помощью метода кросстабуляции.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Было выделено две группы женщин по содержанию жира в организме. Содержание жира в организме у членов первой группы характеризовалось как нормальное (2), количество жира было менее 30% (Max – 29.84%). Содержание жира в организме у членов второй группы характеризовалось как повышенное (3) и ожирение (4), количество жира было от 31% (Min) до 48.2% (Max). Не было выявлено лиц с пониженным содержанием жира. Большая часть обследуемых (61%, n = 38) имела повышенное жироотложение. Как известно, многочисленные данные свидетельствуют о различном значении висцеральной (ВЖТ) и подкожной жировой ткани (ПЖТ) в определении кардиометаболического риска [14]. Во второй группе выделили женщин с гиноидным и андроидным типами ожирения. Для этого в соответствии с рекомендациями ВОЗ [15] использовали величину отношения ОТ/ОБ: при ОТ/ОБ < 0.85 определяли гиноидный, а ОТ/ОБ > 0.85 – андроидный тип ожирения. Дальнейший анализ проводили в трех группах: 1 – женщины с пониженным и нормальным количеством жира, 2 – женщины с гиноидным типом ожирения, 3 – женщины с андроидным типом ожирения. Средний возраст в первой группе составил 43.4 ± 1.19 (Min – 36, Max – 54), во второй группе 44.5 ± 1.04 (Min – 37, Max – 53), в третье группе 49.2 ± 1.64 (Min – 36, Max – 55) лет. Хотя возрастным периодом считается период, в течение которого проявления жизнедеятельности более или менее однородны, в первой (29%) и второй (31%) группах у 1/3 женщин наступила менопауза. В третьей группе менопауза наступила у 74% женщин (χ2 = 7.61, df = 2, р1–3 = 0.022, χ2 = 5.42, df = 1, р2–3 = 0.020).
Как показало исследование, в группах женщин с повышенным содержанием жира в организме и ожирением был выше процент не только жировой, но и тощей массы тела (табл. 1). Женщин с пониженным и нормальным содержанием жира характеризует меньшая гидратация организма (табл. 1). Уровень основного обмена был выше во второй и третьей группах (табл. 1) на статистически значимом уровне. Возможно, это объясняется тем, что величина активной клеточной массы тела выше в этих группах (табл. 1) и связана сильной функциональной связью с показателем основного обмена (r = 0.935, р < 0.001). Однако же удельный основной обмен (отношение ОО к площади поверхности тела) ниже у женщин второй и третьей групп (табл. 1). Нормирование по параметрам состава тела позволяет даже в пределах одной половозрастной группы сравнивать энерготраты улиц с различными антропометрическими характеристиками. Величина нормированного основного обмена (на кг ТМТ) статистически значимо снижалась от первой группы к третьей (табл. 1).
Таблица 1.
Показатели | Группа | n | M | SD | 95% CI | Min | Max | р | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ИМТ, кг/м2 | 1 | 24 | 21.9 | 2.53 | 20.81 | 22.94 | 17.80 | 26.60 | p1–2, 3 < 0.001 p2–3 = 0.004 |
2 | 25 | 28.9 | 4.78 | 26.91 | 30.86 | 21.30 | 39.40 | ||
3 | 13 | 32.9 | 4.35 | 30.27 | 35.53 | 24.40 | 40.40 | ||
Σ | 62 | 27.0 | 5.86 | 25.53 | 28.50 | 17.80 | 40.40 | ||
Жировая масса тела, кг | 1 | 24 | 14.8 | 2.91 | 13.53 | 15.99 | 9.20 | 19.80 | p1–2, 3 < 0.001 |
2 | 25 | 29.5 | 9.15 | 25.73 | 33.29 | 17.00 | 50.10 | ||
3 | 13 | 33.8 | 9.54 | 28.01 | 39.54 | 21.40 | 52.50 | ||
Σ | 62 | 24.7 | 10.95 | 21.92 | 27.48 | 9.20 | 52.50 | ||
Жировая масса тела, % | 1 | 24 | 25.5 | 3.42 | 24.04 | 26.93 | 17.69 | 29.84 | p1–2, 3 < 0.001 |
2 | 25 | 37.5 | 4.86 | 35.54 | 39.55 | 31.00 | 48.20 | ||
3 | 13 | 38.2 | 4.74 | 35.33 | 41.06 | 31.47 | 48.13 | ||
Σ | 62 | 33.0 | 7.39 | 31.14 | 34.89 | 17.69 | 48.20 | ||
Тощая масса тела, кг | 1 | 24 | 42.7 | 4.23 | 40.95 | 44.53 | 34.60 | 49.90 | p1–2, 3 ≤ 0.001 p2–3 = 0.005 |
2 | 25 | 48.0 | 5.40 | 45.73 | 50.18 | 37.80 | 57.30 | ||
3 | 13 | 53.3 | 7.14 | 48.99 | 57.61 | 45.40 | 72.50 | ||
Σ | 62 | 47.1 | 6.65 | 45.37 | 48.75 | 34.60 | 72.50 | ||
Активная клеточная масса, кг | 1 | 24 | 24.9 | 3.96 | 23.21 | 26.55 | 19.30 | 36.20 | p1–2 = 0.020 p1–3 = 0.009 p1–3 < 0.001 p2–3 = 0.029 |
2 | 25 | 27.4 | 3.13 | 26.08 | 28.67 | 22.20 | 33.90 | ||
3 | 13 | 30.2 | 3.93 | 27.78 | 32.53 | 25.70 | 37.10 | ||
Σ | 62 | 27.0 | 4.09 | 25.95 | 28.03 | 19.30 | 37.10 | ||
Активная клеточная масса, % | 1 | 24 | 58.1 | 6.00 | 55.60 | 60.67 | 49.40 | 78.40 | |
2 | 25 | 57.2 | 2.87 | 55.97 | 58.34 | 51.70 | 62.10 | ||
3 | 13 | 56.8 | 5.75 | 53.34 | 60.28 | 48.40 | 71.0 | ||
Σ | 62 | 57.5 | 4.86 | 56.23 | 58.70 | 48.40 | 78.40 | ||
Скелетно-мышечная масса, кг | 1 | 24 | 19.8 | 2.65 | 18.69 | 20.93 | 14.40 | 25.10 | p1–3 = 0.001 p2–3 = 0.043 |
2 | 25 | 21.4 | 2.96 | 20.20 | 22.64 | 15.10 | 27.20 | ||
3 | 13 | 23.6 | 3.88 | 21.24 | 25.93 | 18.00 | 32.30 | ||
Σ | 62 | 21.3 | 3.32 | 20.41 | 22.10 | 14.40 | 32.30 | ||
Скелетно-мышечная масса, % | 1 | 24 | 85.5 | 20.84 | 76.73 | 94.33 | 43.80 | 119.0 | |
2 | 25 | 88.9 | 24.75 | 78.70 | 99.13 | 40.00 | 115.0 | ||
3 | 13 | 95.3 | 30.29 | 76.97 | 113.57 | 44.60 | 133.0 | ||
Σ | 62 | 88.9 | 24.46 | 82.73 | 95.15 | 40.00 | 133.0 | ||
Основной обмен, ккал/сут | 1 | 24 | 1384.0 | 99.99 | 1341.78 | 1426.22 | 1226.0 | 1615.0 | p1–2 = 0.002 p1–3 < 0.001 p2–3 = 0.018 |
2 | 25 | 1480.9 | 98.93 | 1440.05 | 1521.71 | 1317.0 | 1686.0 | ||
3 | 13 | 1568.4 | 124.57 | 1493.11 | 1643.66 | 1427.0 | 1788.0 | ||
Σ | 62 | 1461.7 | 125.00 | 1429.98 | 1493.47 | 1226.0 | 1788.0 | ||
Удельный основной обмен, ккал/сут/м2 | 1 | 24 | 867.6 | 40.70 | 850.39 | 884.76 | 801.4 | 967.2 | p1–3 = 0.002 p2–3 = 0.05 |
2 | 25 | 820.0 | 44.72 | 801.50 | 838.42 | 737.9 | 913.3 | ||
3 | 13 | 832.9 | 73.28 | 788.57 | 877.14 | 711.3 | 965.4 | ||
Σ | 62 | 841.1 | 54.23 | 827.32 | 854.87 | 711.3 | 967.2 | ||
Нормированный основной обмен (ОО/ТМТ), ккал/кг | 1 | 24 | 32.5 | 2.11 | 31.64 | 33.42 | 29.00 | 37.10 | p1–2 = 0.02 p1–3 < 0.001 |
2 | 25 | 31.1 | 1.93 | 30.27 | 31.86 | 27.05 | 35.24 | ||
3 | 13 | 29.7 | 2.58 | 28.11 | 31.23 | 23.81 | 35.09 | ||
Σ | 62 | 31.3 | 2.37 | 30.73 | 31.94 | 23.81 | 37.10 | ||
Общая жидкость, кг | 1 | 24 | 31.3 | 3.10 | 29.97 | 32.59 | 25.30 | 36.50 | р1–2,3 ≤ 0.001 р2–3 = 0.005 |
2 | 25 | 35.1 | 3.96 | 33.47 | 36.73 | 27.60 | 41.90 | ||
3 | 13 | 39.0 | 5.24 | 35.85 | 42.18 | 33.20 | 53.10 | ||
Σ | 62 | 34.4 | 4.87 | 33.20 | 35.68 | 25.30 | 53.10 | ||
Внеклеточная жидкость, кг | 1 | 24 | 12.8 | 1.33 | 12.22 | 13.34 | 10.00 | 15.20 | р1–2,3 < 0.001 р2–3 = 0.025 |
2 | 25 | 14.9 | 1.95 | 14.09 | 15.70 | 11.30 | 18.20 | ||
3 | 13 | 16.3 | 2.03 | 15.05 | 17.50 | 13.40 | 21.40 | ||
Σ | 62 | 14.4 | 2.20 | 13.81 | 14.93 | 10.00 | 21.40 | ||
Внутриклеточная жидкость, кг | 1 | 24 | 18.5 | 1.86 | 17.73 | 19.31 | 15.00 | 21.80 | р1–2 = 0.013 р1–3 < 0.001 р2–3 = 0.002 |
2 | 25 | 20.2 | 2.04 | 19.36 | 21.05 | 16.30 | 24.10 | ||
3 | 13 | 22.7 | 3.34 | 20.71 | 24.75 | 19.80 | 31.70 | ||
Σ | 62 | 20.1 | 2.76 | 19.38 | 20.78 | 15.00 | 31.70 | ||
Фазовый угол | 1 | 24 | 6.8 | 1.03 | 6.32 | 7.18 | 5.20 | 10.00 | |
2 | 25 | 6.7 | 0.64 | 6.48 | 7.01 | 5.58 | 7.96 | ||
3 | 13 | 6.8 | 1.45 | 5.89 | 7.64 | 5.03 | 10.70 | ||
Σ | 62 | 6.8 | 0.98 | 6.50 | 7.00 | 5.03 | 10.70 |
Показатели ВСР и центральной гемодинамики частично носили нормальный характер. Спектральные показатели частично не подчинялись закону нормального распределения признака (р < 0.05) (табл. 2). Показатели статистического анализа ВРС не имели статистически значимых различий.
Таблица 2.
Показатели | Группа | n | M | SD | 95% CI | Min | Max | р | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ЧСС | 1 | 24 | 69.5 | 9.34 | 65.55 | 73.44 | 50.70 | 92.90 | |
2 | 25 | 68.5 | 9.87 | 64.38 | 72.53 | 54.80 | 94.50 | ||
3 | 13 | 64.8 | 6.14 | 61.13 | 68.56 | 50.70 | 73.80 | ||
Σ | 62 | 68.1 | 9.04 | 65.80 | 70.40 | 50.70 | 94.50 | ||
RRNN | 1 | 24 | 877.9 | 114.40 | 829.57 | 926.18 | 646.00 | 1183.00 | |
2 | 25 | 859.9 | 197.30 | 778.48 | 941.36 | 94.00 | 1095.00 | ||
3 | 13 | 871.1 | 250.82 | 719.51 | 1022.64 | 98.00 | 1183.00 | ||
Σ | 62 | 869.2 | 180.81 | 823.29 | 915.13 | 94.00 | 1183.00 | ||
SDNN | 1 | 24 | 60.0 | 27.78 | 48.23 | 71.69 | 24.00 | 135.00 | |
2 | 25 | 64.7 | 35.61 | 49.98 | 79.38 | 22.00 | 136.00 | ||
3 | 13 | 72.8 | 56.46 | 38.65 | 106.89 | 16.00 | 189.00 | ||
Σ | 62 | 64.5 | 37.94 | 54.91 | 74.18 | 16.00 | 189.00 | ||
RMSD | 1 | 24 | 55.8 | 48.12 | 35.51 | 76.15 | 15.00 | 203.00 | |
Ме | Q25 | Q75 | |||||||
2 | 25 | 76.6 | 42.5 | 78.8 | 18.00 | 204.00 | |||
3 | 13 | 105.1 | 95.38 | 47.44 | 162.72 | 16.00 | 297.00 | ||
Σ | 62 | 71.0 | 67.41 | 53.87 | 88.10 | 15.00 | 297.00 | ||
PNN50 | 1 | 24 | 16.7 | 16.17 | 9.84 | 23.50 | 0.30 | 56.80 | |
2 | 25 | 14.4 | 13.47 | 8.81 | 19.93 | 0.70 | 36.50 | ||
3 | 13 | 29.0 | 27.18 | 12.61 | 45.46 | 0.00 | 88.40 | ||
Σ | 62 | 18.3 | 18.63 | 13.60 | 23.07 | 0.00 | 88.40 | ||
CV | 1 | 24 | 7.0 | 3.41 | 5.56 | 8.44 | 2.67 | 14.91 | |
2 | 25 | 7.4 | 4.03 | 5.71 | 9.04 | 2.26 | 14.94 | ||
3 | 13 | 8.6 | 5.46 | 5.29 | 11.89 | 2.38 | 16.00 | ||
Σ | 62 | 7.5 | 4.12 | 6.44 | 8.53 | 2.26 | 16.00 | ||
VLF | 1 | 24 | 1288.4 | 1242.21 | 763.88 | 1812.96 | 0.00 | 4422.00 | |
2 | 25 | 1168.6 | 1621.43 | 499.31 | 1837.89 | 0.00 | 7747.00 | ||
3 | 13 | 833.8 | 866.59 | 310.17 | 1357.52 | 0.00 | 2556.00 | ||
Σ | 62 | 1144.8 | 1338.98 | 804.75 | 1484.83 | 0.00 | 7747.00 | ||
VLF% | 1 | 24 | 39.9 | 23.05 | 30.54 | 101.02 | 0.00 | 80.70 | |
2 | 25 | 33.4 | 25.50 | 23.20 | 79.80 | 0.00 | 92.60 | ||
3 | 13 | 31.2 | 26.91 | 16.25 | 63.70 | 0.00 | 81.60 | ||
Σ | 62 | 35.5 | 24.65 | 29.21 | 93.88 | 0.00 | 92.60 | ||
LF | 1 | 24 | 1049.2 | 888.49 | 674.04 | 1424.40 | 7.28 | 3687.00 | |
2 | 25 | 1144.3 | 1087.96 | 695.19 | 1593.37 | 110.00 | 4412.00 | ||
3 | 13 | 1438.7 | 1544.24 | 505.52 | 2371.87 | 63.00 | 4868.00 | ||
Σ | 62 | 1169.2 | 1119.76 | 884.85 | 1453.58 | 7.28 | 4868.00 | ||
LF% | 1 | 24 | 28.5 | 15.05 | 22.40 | 73.33 | 10.30 | 59.10 | |
2 | 25 | 26.1 | 14.80 | 20.16 | 66.41 | 4.50 | 55.20 | ||
3 | 13 | 20.1 | 10.59 | 14.17 | 48.38 | 11.50 | 41.90 | ||
Σ | 62 | 25.9 | 14.29 | 22.25 | 70.38 | 4.50 | 59.10 | ||
HF | Ме | Q25 | Q75 | р1–3 = 0.016 р2–3 = 0.029 |
|||||
1 | 24 | 556.5 | 292.3 | 1422.8 | 122.00 | 14 615.00 | |||
2 | 25 | 3212.6 | 313.0 | 1675.8 | 14.27 | 13 912.00 | |||
3 | 13 | 6235.6 | 8289.62 | 1226.25 | 11 244.98 | 69.00 | 25 961.00 | ||
Σ | 62 | 2949.4 | 5353.64 | 1589.87 | 4309.01 | 14.27 | 25 961.00 | ||
HF% | 1 | 24 | 31.5 | 25.16 | 21.25 | 74.01 | 4.60 | 88.60 | |
2 | 25 | 40.5 | 25.78 | 30.20 | 100.90 | 2.90 | 88.10 | ||
3 | 13 | 48.8 | 28.12 | 33.13 | 115.00 | 6.40 | 88.50 | ||
Σ | 62 | 38.7 | 26.27 | 32.02 | 102.71 | 2.90 | 88.60 | ||
LF/HF | 1 | 24 | 1.6 | 1.23 | 1.08 | 3.75 | 0.13 | 4.29 | р1–3 = 0.043 р2–3 = 0.014 |
2 | 25 | 1.0 | 0.75 | 0.68 | 2.35 | 0.13 | 3.20 | ||
3 | 13 | 0.7 | 0.57 | 0.34 | 1.33 | 0.13 | 1.85 | ||
Σ | 62 | 1.1 | 0.99 | 0.90 | 2.94 | 0.13 | 4.29 | ||
TP | 1 | 24 | 4208.5 | 4120.66 | 2468.54 | 5948.54 | 570.00 | 16 498.00 | |
2 | 25 | 5185.7 | 5129.45 | 3068.39 | 7303.05 | 482.00 | 16 222.00 | ||
3 | 13 | 8508.2 | 9753.13 | 2614.39 | 14 401.91 | 482.00 | 32 533.00 | ||
Σ | 62 | 5504.1 | 6171.89 | 3936.73 | 7071.46 | 482.00 | 32 533.00 |
Примечание: обозначения см. табл. 1.
По результатам спектрального анализа ВРС выявлены изменения частотных составляющих колебаний ритма сердца. При сравнении спектральных показателей ВРС в третьей группе выявлено (табл. 2) возрастание мощности колебаний кардиоритма высокочастотной составляющей HF (мс2) на статистически значимом уровне, понижено соотношение LF/HF (табл. 2), что свидетельствует об увеличении парасимпатического компонента ВСР [16]. Величина коэффициента симпато-вагального баланса LF/HF (табл. 2) во второй и третьей группах свидетельствует о преобладании парасимпатических влияний (<1.5) на деятельность сердца, в первой – на баланс симпатических и парасимпатических влияний (1.5–2.0) [16]. Комплексная оценка показателей (согласно протоколу исследования) ВРС показала, что от первой группы к третьей увеличивался процент лиц с преобладанием парасимпатических влияний на ритм сердца (рис. 1) (1 группа – 36%, n = 9; 2 группа – 56%, n = 14, 3 группа – 74%, n = 10). Выявленные различия между первой и третьей группами были статистически значимыми (χ2 = = 3.826, df = 1, р = 0.050). Преобладание парасимпатических влияний на ритм сердца в третьей группе проявилось уменьшением ЧСС (табл. 2).
Вероятность преобладания ваготонии в регуляции ритма сердца у лиц с повышенным содержанием жира и ожирением в 1.7 раза выше (R = 1.7, χ2 = 5.86, df = 1, р = 0.016), чем у лиц с преобладанием симпатических влияний на ВРС или с балансом симпатических и парасимпатических влияний.
Сердечно-сосудистая система реагирует на изменения внешней и внутренней среды организма, являясь чувствительным индикатором адаптационной деятельности организма человека [17]. Для лиц с избыточной массой тела характерны повышенные энергетические затраты организма, что проявляется такими симптомами как повышение артериального давления, повышение локальной или общей температуры тела, интенсивное дыхание (одышка) [18]. Между дыхательной и сердечно-сосудистой системами наблюдается тесная взаимосвязь, обусловленная тем, что регуляция и кровообращения, и дыхания направлена на поддержание постоянства регулируемых констант: парциального давления кислорода, углекислого газа и рН крови в соответствии с метаболическими потребностями организма [19]. Исследование Н.Е. Кушковой и А.П. Спицина продемонстрировало взаимосвязь между частотой дыхания и особенностями ВРС [20]. Авторы [20] показали, что у лиц молодого возраста с высокой частотой дыхания (более 16 цикл./мин) имело место повышение выраженности высокой частоты (HF) в структуре сердечного ритма по сравнению с группой лиц с низкой частотой дыхания. Величина коэффициента симпато-вагального баланса LF/HF (0.74) в группе с высокой частотой дыхания свидетельствовала о преобладании парасимпатических влияний на деятельность сердца [21]. Показан наибольший процент лиц с преобладанием парасимпатического компонента ВРС в группе женщин с андроидным типом ожирения. Известно, что абдоминальное отложение жира более интенсивно влияет на функцию дыхательной системы посредством механических факторов и нарушения обменных процессов вследствие ожирения [14].
Таким образом, результаты изучения ВРС показали, что при повышении количества жировой массы тела, в состоянии вегетативного статуса преобладает парасимпатическое звено. Значение тонуса блуждающего нерва заключается, прежде всего, в том, что благодаря его наличию сердце обладает большим резервом для усиления своей деятельности при возрастании активности организма. Умеренное преобладание парасимпатических влияний является одним из факторов индивидуальной устойчивости здорового организма к возникновению поражений сердечно-сосудистой системы в условиях эмоционального напряжения [18]. Гипотеза об изменении симпато-вагального баланса, детерминированного количеством туловищного жира, у здоровых людей находит подтверждение в работах, показывающих достоверную отрицательную коррелятивную связь между показателем LF/HF и процентным содержанием жировой массы [9], что и подтвердилось в нашей работе (rLF/HF – ЖМТ = –0.282, р = 0.037).
Результаты, касающиеся доли лиц менопаузального периода в структуре групп, отражают закономерности нарастания содержания жировой ткани в организме женщин в динамике онтогенеза. Известно, что у большинства женщин уже к началу периода пожилого возраста закономерно будет развиваться андроидный тип ожирения [21]. В постменопаузальном периоде на фоне развивающегося дефицита эстрогенов у женщин жировая ткань становится единственным источником эстрогенов [22]. N. Hetemäki et al. [23] показали, что концентрация эстрона была выше в висцеральной, чем подкожной жировой ткани, однако эстрадиол из эстрона производился более эффективно в подкожной жировой ткани. Продуцирование эстрадиола в висцеральном жировом депо увеличивалось по мере прогрессирования ожирения, с увеличением показателя окружности талии. Хотя оба типа жировой ткани способны продуцировать активные эстрогены, увеличение ожирения связано как с увеличением концентрации эстрона, так и с продуцированием эстрадиола в висцеральной жировой ткани [23]. Эндокринная активность жировой ткани оказывает влияние на гормональный статус в период менопаузы и сглаживает связанные с ней неблагоприятные изменения в различных системах организма.
Выявленные нами особенности ВРС у практически здоровых женщин с повышенным содержанием висцерального жира в организме косвенно говорят о влиянии эстрогенов на нервную регуляцию ритма сердца. S.G. Yang et al. [24] показали увеличение вклада низкочастотной (LF%) мощности спектра и уменьшение высокочастотной (HF) мощности у женщин в постменопаузе по сравнению с женщинами в пременопаузе [24]. Заместительная гормонотерапия эстрогенами, но не комбинированными препаратами, включающими эстроген и прогестерон, значительно увеличивала значение показателя HF, уменьшала значение показателя LF% и, соответственно, уменьшала отношение LF/HF [24]. Это согласуется с полученными нами данными, так как в третьей группе показатель LF/HF был ниже, а HF – выше по сравнению с первой и второй группами (табл. 2).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВРС у женщин второго периода зрелого возраста с повышенным содержанием жира в организме и ожирением характеризуется усилением парасимпатического компонента автономной нервной системы в регуляции ритма сердца. В связи с неоднозначностью особенностей регуляции ВРС у лиц с избыточной массой тела в работах различных авторов, а также для уточнения прогностических критериев ВРС необходимы дальнейшие исследования в различных возрастных группах населения обязательно с учетом пола испытуемых, включая изучение взаимосвязи ВРС с параметрами дыхания.
Этические нормы. Все исследования проведены в соответствии с принципами биомедицинской этики, сформулированными в Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующих обновлениях, и одобрены локальным биоэтическим комитетом “Алтайского государственного университета” (Барнаул).
Информированное согласие. Каждый участник исследования представил добровольное письменное информированное согласие, подписанное им после разъяснения ему потенциальных рисков и преимуществ, а также характера предстоящего исследования.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.
Список литературы
Горбань В.В., Черноглазов К.С. Особенности вариабельности ритма сердца у молодых людей, ассоциированные с массой тела // Кубанский научный медицинский вестник. 2015. № 4(153). С. 63.
Шугушев Х.Х., Василенко В.М., Балаева Т.Б. Нарушения ритма сердца и электрокардиологические показатели у больных с артериальной гипертонией и метаболическим синдромом // Российский кардиологический журн. 2011. № 1(87). С. 40.
Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) // Вестник аритмологии. 2001. № 24. С. 65.
Лунина Е.Ю., Петрухин И.С. Диагностическая ценность спектрального анализа вариабельности ритма сердца для выявления кардиальной автономной нейропатии при сахарном диабете II типа // Российский кардиологический журн. 2012. № 3. С. 42.
Герус А.Ю., Флейшман А.Н. Особенности вариабельности ритма сердца у больных с сахарным диабетом 2 типа // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010. № 1. С. 96.
Хапалюк А.В., Подобед В.М., Кузьменко А.Т., Слипченко Э.Г. Вариабельность сердечного ритма у больных с метаболическим синдромом // Проблемы здоровья и экологии. 2005. № 1. С. 90.
Baum P., Petroff D., Classen J. et al. Dysfunction of autonomic nervous system in childhood obesity: a crosssectional study // PLoS One. 2013. № 1. P. 545.
Brydon L. Adiposity, leptin and stress reactivity in humans // Biol. Psychol. 2011. № 2. P. 114.
Millis R.M., Austin R.E., Hatcher M.D. et al. Association of body fat percentage and heart rate variability measures of sympathovagal balance // Life Sci. 2010. V. 86. № 5–6. P. 153.
Кратнов А.Е., Якимова А.В., Силкина Е.Е. Вариабельность ритма сердца у мужчин с метаболическим синдромом // Кардиология. 2013. № 1. С. 15.
Наумова В.В., Земцова Е.С. Особенности медленных колебаний гемодинамики у мужчин и женщин // Физиология человека. 2009. Т. 35. № 5. С. 47.
Vaccarino V., Parsons L., Every N.R. et al. For the National Registry of Myocardial Infarction 2 Parti pants. Sex-based differences in early mortality after myocardial infarction // N. Engl. J. Med. 1999. V. 341. P. 217.
Терещенко С.Н., Жиров И.В. Хроническая сердечная недостаточность у женщин // Журнал сердечной недостаточности. 2008. Т. 9. № 6(50). С. 295.
Кологривова И.В., Винницкая И.В., Кошельская О.А., Суслова Т.Е. Висцеральное ожирение и кардиометаболический риск: особенности гормональной и иммунной регуляции // Ожирение и метаболизм. 2017. Т. 14. № 3. С. 3.
World Health Organization. Obesity: preventing and managing the global epidemic. Report of a WHo consultation. Geneva, World Health organization, 2000 (WHo technical Report series, № 894).
Хлынова О.В., Качина А.А., Туев А.В. Вариабельность ритма сердца у больных гастроэзофагиальной рефлюксной болезнью и ожирением // Здоровье семьи – 21 в. 2013. № 1. С. 235.
Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 265 с.
Ошакбаев К.П., Дукенбаева Б.А. Современная эпидемия ожирения: причины, механизмы, физиология всасывания избыточной пищи: систематический обзор // Клиническая медицина Казахстана. 2016. № 4. С. 12.
Фельдман Г.Л., Воронова Н.В. Физиологические аспекты валеологии (на примере исследования обеспечения тканей кислородом) // Валеология. 1996. № 2. С. 45.
Кушкова Н.Е., Спицин А.П. Показатели функционирования кардиореспираторной системы у студентов медицинского вуза // Экология человека. 2007. № 10. С. 33.
Пинхасов Б.Б., Селятицкая В.Г., Карапетян А.Р. и др. Возрастная зависимость ассоциации метаболического синдрома с типами ожирения у женщин // Успехи геронтол. 2012. Т. 25. № 4. С. 617.
Phillips G.B., Jing T., Heymsfield S.B. Does insulin resistance, visceral adiposity, or a sex hormone alteration underlie the metabolic syndrome? Studies in women // Metabolism. 2008. V. 57. № 6. P. 838.
Hetemäki N., Savolainen-Peltonen H., Tikkanen M.J. et al. Estrogen Metabolism in Abdominal Subcutaneous and Visceral Adipose Tissue in Postmenopausal Women // The J. Clinical Endocrinology & Metabolism. 2017. V. 102. № 12. P. 4588.
Yang S.G., Mlček M., Kittnar O. Estrogen can modulate menopausal women’s heart rate variability // Physiol Res. 2013. V. 62. № 1. P. 165.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физиология человека