Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования риска развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии на ранних стадиях у детей-спортсменов

Изобретение относится к функциональной диагностике и лечебно-оздоровительной медицине, в частности к области спортивной медицины и лечебной физкультуры, и может быть использовано для улучшения физического состояния как здоровых людей, в том числе спортсменов, так и лиц с различными отклонениями в состоянии здоровья.

Изобретение может быть использовано для оценки состояния сердечно-сосудистой системы у молодых лиц, занимающихся спортом, выявления комплекса ранних диагностических маркеров стрессиндуцированной кардиомиопатии и артериальной гипертензии у детей-спортсменов, профилактики стрессиндуцированной кардиомиопатии и артериальной гипертензии у детей-спортсменов, сохранение здоровья и продолжение дальнейшей спортивной карьеры, повышения спортивного потенциала, а также для разработки центильных таблиц, направленных на прогнозирование стрессиндуцированной кардиомиопатии и артериальной гипертензии у детей-спортсменов. Область применения заявляемого изобретения: спортивные центры, реабилитационные центры, детские больницы, кардиологические центры, научные школы.

На сегодняшний день в Российской Федерации отсутствует четкое описание распространенности заболеваний с повышенным артериальным давлением (АД) среди детей-спортсменов. Данный факт способствует несвоевременному отводу от профессиональной деятельности молодых и перспективных спортсменов, что негативно сказывается на спортивных достижениях страны. Действующий приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 9 августа 2010 г. № 613н «Об утверждении порядка оказания медицинской помощи при проведении физкультурных и спортивных мероприятий» не регламентирует обязательное проведение суточного мониторирования АД, а также его динамики в ходе проб с дозированной физической нагрузкой. Стационарная терапия и диагностика неспособна охватить большую группу детей-спортсменов, также отсутствуют зависимые критерии заболевания.

Известен способ прогнозирования риска развития артериальной гипертензии у тубаларов – коренных жителей Республики Алтай. Способ включает учет возраста, образовательного статуса, наличия или отсутствия курения, ожирения, гиперхолестеринемии, злоупотребление солью, массы тела по индексу Кетле: нормальная, избыточная, окружности талии, отношения окружности талии к окружности бедер, уровень холестерина липопротеидов низкой плотности и индекс атерогенности, наличия гипертриглицеридемии, гиперурикемии, социальные факторы: семейное положение, доход и генетические маркеры: группы крови систем резус и MN. Затем для каждого фактора устанавливают прогностический коэффициент (ПК) в баллах. При значении суммы ПК (+6) баллов и выше прогнозируют предрасположенность к развитию артериальной гипертензии у тубаларов (RU 2505814, МПК G01N 33/49, A61B 5/00, опубл. 27.01.2014).

Недостатки известного способа: охватывает только коренных жителей Алтая, достоверность исследования не проверена на населении других регионов Российской Федерации, не охватывает детей и спортсменов в целом, кроме того способ не учитывает состав организма человека.

Заявленный способ позволяет выявить риск развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии в более ранние сроки – до поражения органов-мишеней и формирования стойкой гипертонической болезни. 

Технический результат заключается в возможности прогнозирования риска развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии на ранних стадиях, профилактики и предотвращения их появления и дальнейшего осложнения у детей-спортсменов.

Сущность изобретения заключается в том, что способ прогнозирования риска развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии на ранних стадиях у детей-спортсменов включает составление индивидуальной карты пациента, измерение систолического артериального давления (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) в различные суточные циклы, биоимпедансометрию с целью определения состава тела, проведение эхокадиографии сердца (Эхо-КГ), построение центильных таблиц влияния физических нагрузок и состава тела на состояние сердечно-сосудистой системы. Снижение показателя фазового угла (ФУ) менее 5,0 свидетельствует о высокой вероятности артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии, показатель фазового угла более 5,1 свидетельствует о низкой степени вероятности развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии.

В табл. 1 показана исследуемая когорта детей; в табл. 2 – индивидуальная карта пациента; табл. 3 – средние значения САД в дневное время у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 4 – средние значения САД в ночное время у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 5 – средние значения ДАД в дневное время у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 6 – средние значения ДАД в ночное время у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 7 – средние значения САД у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 8 – средние значения ДАД у детей-спортсменов и контрольной группы; табл. 9 – показатели Эхо-КГ у контрольной группы в М-режиме; табл. 10 – Показатели Эхо-КГ у детей-спортсменов в М-режиме; табл. 11 – центильные таблицы и группы риска влияния физической нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы у детей-спортсменов.

На фиг. 1 представлены дневные значения САД в различные временные промежутки у детей спортсменов и контрольной группы; фиг. 2 – графическая зависимость показателей САД днем у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 3 – значения САД в различные ночные временные промежутки у детей спортсменов и контрольной группы; фиг. 4 – графическая зависимость показателей САД днем у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 5 – значения ДАД в различные временные промежутки днем у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 6 – графическая зависимость показателей ДАД днем у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 7 – значения ДАД в различные ночные временные промежутки у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 8 – графическая зависимость показателей ДАД в ночное время у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 9 – графическая зависимость показателей вариабельности САД у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 10 – графическая зависимость показателей вариабельности ДАД у детей-спортсменов и контрольной группы; фиг. 11 – значения содержания количества общей жидкости в исследуемых группах за три месяца; фиг. 12 – значения содержания количества жировой массы в исследуемых группах за три месяца; фиг. 13 – значения содержания количества активной клеточной массы в исследуемых группах за три месяца; фиг. 14 – значения содержания количества скелетно-мышечной массы в исследуемых группах за три месяца; фиг. 15 – значения показателей фазового угла в исследуемых группах за три месяца.

Способ прогнозирования риска развития артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии у детей-спортсменов заключается в следующем.

Проведен аналитический обзор современных методов измерения АД и определения состава тела. Отобраны и обследованы спортсмены, профессионально занимающиеся спортом. Полученная информация послужила базой для обоснования актуальности разработки. Проведено обследование детей-спортсменов, включающее измерение АД, биоимпедансометрию с помощью анализатора АВС-01 «Медасс», проведение Эхо-КГ, построение центильных таблиц влияния физических нагрузок и состава тела на состояние сердечно-сосудистой системы.

На первом этапе исследований проводили измерения АД у детей-спортсменов.

В исследуемую когорту вошли 60 детей-спортсменов и 20 ребят, ведущих обычный образ жизни и профессионально не занимающиеся спортом (контрольная группа) (табл. 1). Возраст детей составлял от 13 до 16 лет. Группу детей-спортсменов разделили на три спортивные подгруппы: спортивная ходьба, биатлон, бокс. Все они не имели соматических заболеваний и относились к I-II группам здоровья. Сравниваемые группы были также сопоставимы по росто-весовым показателям.

При прохождении исследования дети должны были исключить все факторы, повышающие тонус нервной системы, а также находиться при равных условиях (исключение питания, употребление жидкости, физических нагрузок непосредственно перед исследованием). Для анализа полученных данных была разработана индивидуальная карта пациента (табл. 2). Индивидуальная карта пациента содержит все необходимые параметры для исследования.

Проводят измерение АД. Параметры АД получают с помощью суточного мониторирования «Кардиотехника-04» (ЗАО Инкард, г. Санкт-Петербург). Проанализирована вариабельность САД и ДАД в различные суточные циклы (день/ночь), определены зависимости и достоверности показателей. Показатели фиксировались по времени: 7:00, 12:00, 17:00, 2:00, 4:00.

При получении показателей АД, вычислялось среднее значение по формуле:

Средний показатель = сумма значений АД/количество детей.

Средние значения АД в дневное время у детей-спортсменов и контрольной группы обработаны в программе Statistica 6.0.

Результаты исследования дневных и ночных значений САД (табл. 3-4, фиг. 1-4, 9) показали, что дети-спортсмены имеют меньшие показатели САД в течение дня и ночью, чем контрольная группа.

Результаты исследования дневных и ночных значений ДАД (табл. 5-6, фиг. 5-8, 10) показали, что дети-спортсмены имеют меньшие показатели ДАД в течение дня и ночью, чем контрольная группа.

Таким образом, по результатам суточного мониторирования артериального давления (СМАД), установлено статистически достоверное (p<0,05) снижение показателей среднего САД и ДАД во все суточные временные интервалы. Это же касалось и вариабельности АД. Так, в группе детей-спортсменов данный показатель выше в дневные часы (p<0,05), тогда как в ночное время достоверной разницы между этими показателями не отмечено.

На втором этапе исследований проводили биоимпедансометрию (BIA) или биоимпедансный анализ  с целью определения состава тела детей-спортсменов и контрольной группы. Биоимпедансметрия позволяет выявить потенциальные возможности организма.

BIA – метод диагностики состава тела человека посредством измерения импеданса – электрического сопротивления участков тела – в разных частях организма. Биоимпедансометрию проводили на биоимпедансметре.

Проведена биоимпедансометрия во всех исследуемых группах с целью определения состава тела детей.

В процессе исследования оценивали следующие показатели: жировая масса (ЖМ), скелетно-мышечная масса (СММ), активная клеточная масса (АКМ), общая жидкость (ОЖ), ФУ. Данные показатели наиболее полно оценивают качественный состав тела у лиц с различным уровнем физической активности.

Наблюдение осуществляли в динамике в течение 3 мес (1-я неделя каждого месяца).

Из полученных результатов вычисляли среднее значение:

I группа: ЖМ (7,1; 7,9; 8,0), СММ (31,4; 31,6; 31,7), АКМ (35,5; 34,9; 35,2), ОЖ (46,7; 46,9; 46,1), ФУ (7,83;7,32;7,72).

II группа: ЖМ (13,9; 14,3; 14,2), СММ (36,4; 36,7; 36,7), АКМ (42,7; 42,4; 42,7), ОЖ (49,4; 49,5; 49,5), ФУ (8,03; 8,05; 8,06).

III группа: ЖМ (14,6; 14,3; 14,1), СММ (37,4; 37,4; 37,5), АКМ (43,0; 43,4; 43,2), ОЖ (49,8; 49,7; 49,7), ФУ (8,01; 8,12; 8,09).

IV группа: ЖМ (7,9; 7,9; 8,0), СММ (39,4; 39,6; 39,7), АКМ (43,0; 43,4; 43,2), ОЖ (51,4; 51,5; 51,5), ФУ (7,83;7,82;7,83).

На основании полученных результатов исследований (фиг. 11-15) можно утверждать, что различная спортивная специализация по-разному влияет на качественный и количественный состав тела человека. У детей-спортсменов, подверженных преимущественно аэробным типам спортивных нагрузок, отмечается положительная динамика показателей ФУ при достижении наивысшей спортивной формы, что может быть учтено при построение тренировочных программ; показатели BIA следует учитывать при разработке меню-питания детям-спортсменам, эффективности нагрузок, сроков восстановлении после тренировочного процесса и в реабилитационный период; BIA может быть эффективна для оценки уровня работоспособности и потенциальных резервов.

На третьем этапе исследований проводили Эхо-КГ с целью определения наличия патологии у детей-спортсменов и контрольной группы.

Определены показатели Эхо-КГ у контрольной группы в М-режиме (табл. 9) и показатели Эхо-КГ у детей-спортсменов в М-режиме (табл. 10). Выявлено, что показатели Эхо-КГ в контрольной группе и в когорте детей-спортсменов без патологии.

На четвертом этапе исследований сформировали центильные таблицы и группы риска влияния физической нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы и предрасположенность к развитию артериальной гипертензии и стрессиндуцированной кардиомиопатии у детей-спортсменов (табл. 11).

При снижении ФУ в I-IV группах до 5,0, риск повышения АД увеличивался в несколько раз, также наблюдается значительное колебание АД у детей-спортсменов и контрольной группы.

Выявление повышения АД на любом из вышеперечисленных этапов, может послужить поводом для отстранения детей-спортсменов от спортивных занятий до стабилизации и нормализации показателей АД. Это поможет скоррегировать тренировочный режим, отдых, питание и проведение профилактических и лечебных мероприятий, направленных на предотвращение развития патологии со стороны внутренних органов и систем организма и сохранение спортивного потенциала.

На основе проведенных исследований и полученных результатов можно сделать следующие выводы. Необходимо рациональное распределение тренировочного процесса с чередованием отдыха. Обязательное включение BIA в спортивную медицину для прогнозирования и профилактики развития патологических изменений. По результатам исследования и анализа полученных данных состава тела детей-спортсменов и контрольной группы, диагностированы абсолютные и относительные различия в качественных и количественных показателях состава тела. Отмечены более высокие показатели значений ФУ у детей-спортсменов, в сравнении с контрольной группой. Также у них наблюдается увеличение некоторых качественных и количественных значений состава тела.