Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения потенциального уровня физической работоспособности при субмаксимальном нагрузочном тестировании

Изобретение относится к области медицины, точнее к кардиологии и спортивной медицине, касается способов оценки изменчивости сердечного ритма и может быть применено для прогноза физической работоспособности, определения объективных критериев здоровья, индивидуального динамического мониторинга в фитнессе и спорте.

Известен ряд способов математического анализа сердечного ритма, из которых в нашей стране наиболее распространен способ Р.М. Баевского, который включает несколько методов изучения вариабельности ритма сердца (ВРС), в результате применения которых на основании установленных конкретных критериев предлагается заключение о функциональном состоянии организма [1].

Кроме того, существует способ анализа ВРС на коротком участке ЭКГ, изложенный в обзорной статье [2], при котором в результате анализа ритмограммы предлагается определять процент пар RR-интервалов с разностью 50 миллисекунд и более к общему числу кардиоинтервалов (pNN50), устанавливая по нему уровень ВРС и парасимпатической активности.

Недостатком указанных способов анализа ВРС является возможность их применения только в состоянии относительного физиологического покоя, что ограничивает их информативность.

Предлагаемым изобретением решается задача объективного прогноза физической работоспособности и ведения ее динамического мониторинга при субмаксимальном нагрузочном тестировании.

Поставленная цель достигается тем, что ЭКГ пациента, полученную при ВЭМ обследовании, анализируют путем выделения ритмограммы и определения pNN5 – процента пар RR-интервалов с разностью 5 миллисекунд и более к общему числу кардиоинтервалов на третьей минуте нагрузочного периода. Величина pNN5 определяет потенциальный уровень физической работоспособности.

Способ осуществляется следующим образом. Обследуемому проводят ВЭМ обследование в условиях записи ЭКГ по протоколу (П), включающему субмаксимальное нагрузочное тестирование длительностью не менее 3 минут. Нагрузка (Н) рассчитывается от величины долженствующего основного обмена (ДОО) в килокалориях и вычисляется по формуле Н(Вт)=ДОО×0,1. Далее из РГ выделяют 3-ю минуту нагрузочного периода и рассчитывают pNN5 – процент пар RR-интервалов с разностью 5 миллисекунд и более к общему числу кардиоинтервалов.

Величина pNN5 определяет потенциальный уровень физической работоспособности. Значение pNN5 в диапазоне 5.4-16.2% определяет удовлетворительный, менее 5.4 – низкий, более 16.2 – достаточный уровень физической работоспособности.

Предлагаемый способ дает возможность не только объективного прогноза физической работоспособности, но и определения объективных критериев здоровья, индивидуального динамического мониторинга в фитнессе и спорте при нагрузочном тестировании.

Пример 1. Студент, 18 лет, спортсмен-лыжник, кандидат в мастера спорта.

Пациенту проведено максимальное ВЭМ обследование по индивидуальному протоколу (ИП), включающему П как первую ступень нагрузочного периода. Мощность первой ступени (Н) длительностью три минуты рассчитывали исходя из величины должного основного обмена (ДОО) в килокалориях по формуле Н (Вт)=ДОО×0,1. В дальнейшем нагрузка ступенчато возрастала каждую минуту на 30 Вт до индивидуального максимума (Нмк), определяемого по снижению скорости педалирования ниже 30 оборотов в минуту. Полученная ЭКГ обработана описанным способом. При анализе максимальной нагрузки учитывалась dH – разница между максимальной нагрузкой и уровнем первой ступени: dH (Вт) = Нмк – Н.

Результат: pNN5 – 61.2 %, dH – 270 Вт.

Пример 2. Студент, 18 лет, занимающийся физической культурой по учебному плану вуза (2 полуторачасовых занятия в неделю) и не имеющий отношения к систематическим физическим нагрузкам.

Пациенту проведено максимальное ВЭМ обследование по ИП.

Результат: pNN5 – 15.4 %, dH – 150 Вт.

Нами обследовано 2 группы практически здоровых школьников и студентов г. Вологды возраста 18±2.

1-я группа (18 человек) – молодежь, занимающаяся физической культурой по учебному плану вуза (2 полуторачасовых занятия в неделю) и не имеющая отношения к систематическим физическим нагрузкам.

2-я группа (22 человека) – действующие спортсмены циклических видов спорта (1-й спортивный разряд – 14 человек, кандидаты в мастера спорта – 8 человек).

Результаты обследования (табл. 1).

Таблица 1. Значение pNN5 и нагрузочного максимума в группах

Примечание. Групповые различия существенны при р<0,001.

Таким образом, величина pNN5, рассчитанная на 3 минуте нагрузочной ЭКГ, является одним из объективных критериев здоровья, определяющих потенциальный уровень физической работоспособности во время субмаксимального ВЭМ тестирования.

Значение pNN5 в диапазоне 5.4-16.2% определяет удовлетворительный, менее 5.4 – низкий, более 16.2 – достаточный уровень физической работоспособности.

Формирование выносливости приводит к сдвигу pNN5 в сторону увеличения.

Предлагаемый способ дает возможность не только раннего, объективного и безопасного прогноза физической работоспособности, но и ее индивидуального мониторинга, т.к. возрастание pNN5 будет свидетельствовать о потенциальном увеличении физической работоспособности, а снижение – об ухудшении. Это позволяет применять данный способ при скрининговом исследовании здоровья здоровых, в спортивной медицине и нагрузочном тестировании кардиологических больных.

Литература

1. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М., 1984.

2. Heart rate variability. European Heart Journal, 1996, 17, 354-381.