Государственное учреждение здравоохранения
Республиканский врачебно-физкультурный диспансер
Методы функциональной диагностики в решении вопроса о допуске к занятиям физкультурой и спортом
Информационное письмо
Подготовила , врач функциональной диагностики
2010г.
Возрастающий уровень спортивных достижений в последние годы предъявляет высокие требования к здоровью спортсменов. Одной из главных задач медико-профилактического обследования является ранняя диагностика заболеваний и своевременное лечение, что невозможно без современных методов диагностики. Обследование одинаково значимо как у высококвалифицированных спортсменов в силу интенсивности тренировочного процесса и значительных соревновательных нагрузок, так и у юных спортсменов в плане отбора и своевременной профориентации.
Функциональная диагностика представлена широким спектром современных методик, которые позволяют изучить, в том числе и на фоне нагрузок, состояние различных органов и выявить функциональные нарушения еще до развития анатомических изменений в организме.
Особые требования предъявляются к работе сердечно-сосудистой системы спортсмена, так как заболевания органов кровообращения нередко протекают бессимптомно и могут приводить к развитию серьезных осложнений.
Исследование сердечно-сосудистой системы проводится методами электрокардиографии (ЭКГ), эхокардиографии (ЭХО-КГ), кардиоинтервалографии и вариабельности сердечного ритма (КИГ, ВРС).
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ
ЭКГ среди методов функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы имеет самое широкое распространение. С помощью ЭКГ можно получить сведения о нарушениях таких функций сердца как возбудимость, проводимость импульса по нервно-мышечному волокну; можно судить о наличии изменений в миокарде, о гипертрофии отделов сердца, а также о нарушении ритма.
Регистрация ЭКГ проводится в состоянии относительного покоя после предварительного отдыха в течении нескольких минут, а также на 1-й и 5-й минутах восстановительного периода. Запись проводится в 12 стандартных отведениях. При регистрации ЭКГ после физических нагрузок очень важно провести запись как можно раньше после ее окончания.
Расшифровка ЭКГ проводится по общепринятой методике с определением длительности сердечного цикла, ритма и частоты сердечных сокращений, длительности интервалов, описанием направления и формы зубцов, вычислением высоты (глубины) зубцов общего вольтажа, с определением электрической оси сердца и поворотов вокруг его осей, с определением сегмента ST и зубцов Т.
Оценка любых изменений ЭКГ лишь по показателям покоя недостаточна для определения функционального состояния миокарда у спортсменов. Возможность проведения более полной оценки функции сердечно-сосудистой системы и выявления ряда сдвигов, которые могут быть нивелированы в покое высоким функциональным состоянием организма, обеспечивает регистрация ЭКГ при физической нагрузке
В практике спортивной медицины с целью углубленной оценки состояния биоэлектрической активности миокарда используются физические нагрузки лабораторного (чаще велоэргометрического), тренировочного и соревновательного характера.
К основным особенностям ЭКГ у спортсменов принято относить такие признаки, которые встречаются у них очень часто и не связаны с отклонением в состоянии здоровья, самочувствия и
портивной результативности. Обычно они встречаются у высококвалифицированных спортсменов тренирующихся в видах спорта на выносливость (лыжники, гребцы, пловцы и бегуны на длинные дистанции.
К этим признакам могут быть отнесены:
- Синусовая брадикардия (снижение частоты сердечных сокращений менее 60 ударов в минуту). Особое внимание необходимо уделять значениям ЧСС менее 40 уд/мин. Подобные цифры следует оценивать как признак высокой функциональной способности сердца, только если они встречаются утром и связаны с многолетними тренировками.
- Умеренная синусовая аритмия (средние колеблемость интервала RR при хорошем функциональном состоянии составляет от 0.2 до 0.5 секунды).
- Сглаженный зубец Р. Этот признак характерен для спортсменов тренирующихся на выносливость.
- Повышение вольтажа комплекса QRS и зубца Т главным образом в I, II, а также правых грудных отведениях.
- Отрицательный зубец Т в III отведении при положительном Т в отведении AVF.
- Некоторое (0.01 – 0.04 с.) удлинение интервала QT относительно должных величин для нетренированных лиц.
- Интервал ST нередко смещен вверх от изолинии, главным образом в I, II стандартных, а также грудных отведениях.
- Неполная блокада правой ножки пучка Гиса. П о данным , и (1980 г.) такой признак встречается у каждого второго спортсмена, тренирующихся на выносливость.
ЭХОКАРДИОГРАФИЯ
Ультразвуковое исследование сердца или эхокардиография (ЭХОКГ) сравнительно молодой метод исследования, однако в настоящее время он, наряду с электрокардиографией, является основой диагностики нарушений сердечно - сосудистой системы.
Быстрое развитие ЭХО КГ связано прежде всего с тем, что она дает уникальную информацию о сердце, которую невозможно получить с помощью других методов исследования. Только ЭХОКГ позволяет видеть живое сердце в «разрезе», изучать движение клапанов, измерять размеры полостей и толщину стенок, оценивать движение потоков крови внутри сердца.
Появившись в 60-е годах ЭХОКГ быстро развилась и сильно изменилась. В настоящее время используют четыре основных режима ЭХО КГ – одномерный, двухмерный, допплеровский и цветная допплерэхокардиография, которые взаимно дополняют друг друга и должны применяться в комплексе. Избыточное развитие любого из этих режимов не может заменить отсутствие другого, так как каждый из них имеет свою область применения.
Двухмерная ЭХО КГ позволяет получить изображение сердца в разрезе и визуально оценить его внутреннее строение.
Одномерная ЭХО КГ способна показать быстрые движения различных структур сердца, прежде всего клапанов.
Допплеровский режим отображает движение потоков крови внутри сердца.
Метод ультразвуковой диагностики сердца – ЭХО КГ основан на свойстве ультразвука отражаться от границ структур с различной акустической плотностью. Отображенный ультразвук, так называемое «эхо» воспринимается, усиливается и после преобразования его в электрический сигнал подается на регистратор. Благодаря тому, что миокард и кровь в полостях сердца имеют различную акустическую плотность, на графике ЭХО КГ удается получить изображение внутренних структур работающего сердца, сокращающегося миокарда, створок клапанов, сосудов и др.
Таким образом открывается возможность прижизненной морфометрии сердца и весьма точной оценки показателей центральной гемодинамики.
Все это позволяет использовать ЭХО КГ для решения ряда кардинальных вопросов кардиологии и спортивной кардиологии в частности.
Развитие ультразвуковой диагностики начиналось с использования одномерной ЭХО КГ в так называемом М – режиме. Этот режим и до настоящего времени является важным методом ультразвукового исследования. Он позволяет измерить основные параметры ЭХО кардиографии. С помощью такого исследования удается определить размеры корня аорты (Ао), левого предсердия (ЛП), конечно – систолический (КСР) и конечно – диастолический (КДР) размеры левого желудочка, измерить толщину межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки левого желудочка, а так же их экскурсию (МЖП и ЗС ЛЖ). Исходя из перечисленных здесь основных размеров ЛЖ по общепринятым формулам рассчитываются конечный систолический размер (КСО) и конечный диастолический размер (КДО) левого желудочка, фракция выброса, фракция укорочения.
Внедрение двухмерной ЭХО КГ позволило получить двухмерное изображение сердца в реальном масштабе времени. Это значительно расширило возможности ЭХО КГ.
Определены три стандартные плоскости, в которых проводят исследование и получают изображения по длинной оси сердца, по короткой оси и четырех камерное изображение.
Допплеркардиография – это неинвазивный метод оценки параметров кровотока в крупных сосудах и сердце.
В норме векторы скоростей потоков крови имеют одинаковую величину и направление т. е. поток является ламинарным. При стенозе векторы скоростей приобретают различную величину и направление, что делает поток турбулентным.
Таким образом, этот метод исследования позволяет диагностировать клапанные пороки сердца и основан на выявлении патологических высокоскоростных потоков и признаков турбулентности.
В настоящее время используется также цветная допплер эхокардиография (Д ЭХО КГ), основанная на принципе различной окраски потоков, направленных к датчику позитивных и от датчика негативных. Это позволяет быстро идентифицировать клапанную регургитацию или внутрисердечный сброс крови, выявить турбулентный поток по характерному мозаичному смешению цветов.
ЭХО КГ занимает важное место в диагностике и клинической оценке ССС, но вместе с тем удачная шутка о том, что перед электрокардиографией следует снять шляпу, но не голову, с полным основанием может быть отнесена и к эхокардиографии т. е. в диагностике патологии ССС, ЭХО КГ не должна стать истиной в последней инстанции, а должна использоваться в сочетании с другими исследованиями: ЭКГ, исследование ритма сердца, функциональные пробы и т. д.
Только такой подход позволяет правильно поставить диагноз и оценить адекватность тренировочных нагрузок уровню функционального состояния организма и сердечно – сосудистой системы в частности.
К числу наиболее часто встречающихся патологий среди спортсменов относятся: пролапсы МК, наличие дополнительных хорд – это малые аномалии сердца, хотя граница между аномалией и патологией очень условна. Тот же пролапс МК при выраженной степени пролабирования и регургитации, так же приобретает форму патологии. Часто встречается гипертрофия стенок левого желудочка, аневризма МПП, ООО, врожденные пороки сердца ( двустворчатый аортальный клапан).
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И КАРДИОИНТЕРВАЛОГРАФИЯ
Вариабельность сердечного ритма позволяет оценить:
- Функциональное состояние вегетативной нервной системы и соотношение возбудимости ее симпатического и парасимпатического отделов
- Состояние определенных механизмов регуляции ритма сердца (активность гуморального канала регуляции, симпатоадреналовой системы, парасимпатической регуляции)
- Проявление перенапряжения механизмов регуляции ритма сердца и дизадаптации
- Индекс напряжения, дающий наиболее полную оценку степени напряжения центральных механизмов регуляции в процессе адаптации к меняющимся воздействиям среды
Кардиоинтервалография – экспресс-метод определения функционального состояния организма лиц, занимающихся физкультурой и спортом.
Ритм сердечных сокращений как интегральный показатель несет информацию о функциональном состоянии организма в целом. Степень соответствия нагрузки адаптационным возможностям организма отражается на показателях, характеризующих регуляторные механизмы сердечной деятельности.
Тестирование физической работоспособности
Важным разделом спортивной медицины является тестирование физической работоспособности – интегрального показателя, позволяющего судить о функциональном состоянии вегетативных систем организма и в первую очередь о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Основной целью нагрузочного тестирования является определение физического состояния с целью оптимизации тренировочного процесса в плане подготовки к соревнованиям.
В последние годы наибольшее распространение получила велоэргометрическая проба PWC 170.
Проба PWC 170 базируется на двух хорошо известных из физиологии мышечной деятельности фактов:
1. Учащение сердцебиения при велоэргометрической нагрузке прямо пропорционально ее мощности
2. Степень учащения сердцебиения при мышечной работе данной непредельной мощности определяется функциональным состоянием вегетативных систем организма, физической работоспособностью – чем слабее реакция организма на нагрузку, тем выше уровень адаптации к мышечной работе, тем выше физическая работоспособность человека.
Методика проведения теста PWC 170 заключается в выполнении непрерывно возрастающей нагрузки до достижении ЧСС 170 ударов в минуту.
Методика проведения теста PWC 170 в модификации заключается в выполнении двух последовательных нагрузок, разделенных 3-х минутным интервалом отдыха. Каждая нагрузка продолжается 5 минут. На последней минуте каждой из нагрузок определяется ЧСС. Физическая работоспособность опрелеляется по формуле. Мощность I-й нагрузки устанавливается, исходя из массы тела, мощность II-й нагрузки устанавливается исходя из мощности и ЧСС на первой ступени нагрузки.
Оценка результатов теста проводится путем сравнения индивидуальных показателей PWC 170 с нормальными показателями для той или иной группы спортсменов соответствующих видов спорта.
У лиц с высоким уровнем общей физической работоспособности и высокой производительностью кардиореспираторной системы утомление наступает позже, чем у лиц с низкой физической работоспособностью и недостаточными функциональными возможностями систем организма, ответственных за транспорт кислорода из окружающей среды к работающим мышцам.
Изменение ЭКГ под воздействием мышечной работы позволяет выявить характер зависимости ЧСС от мощности нагрузки, установить нарушения сердечного ритма, проводимости, возбудимости, функциональное состояние миокарда, таким образом, является более информативной, чем ЭКГ покоя.
Мониторирование ЭКГ в процессе ВЭМ позволяет выявить бессимптомные нарушения ритма и изменения сегмента ST, которые не сопровождаются какими - либо субъективными ощущениями, но отражают наличие изменений в коронарных артериях или внесердечныхнарушений.
Автоматическое измерение артериального давления в процессе тестирования дает возможность оценить тип реакции кровообращения на физическую нагрузку.
Исследование нервной системы
Функциональное исследование нервной системы проводится методами реоэнцефалографии (РЭГ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ).
Электроэнцефалография - это метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов, что отражает функциональную активность мозга.
Являясь почти идеальным методом прямого отображения функционирования ЦНС, ЭЭГ на протяжении полувека решает вопросы диагностики органических поражений мозга.
С развитием нейровизуализационных методов необходимость диагностики органических поражений мозга методом ЭЭГ исчезла и более четко определила круг клинических задач, которые может решить только ЭЭГ – это диагностика функциональной активности ЦНС – то главное, что характеризует живой мозг человека в норме и при неврологической патологии.
Метод ЭЭГ может быть применен при отборе спортсмена и решении вопроса его спортивной пригодности.
Особую ценность этот метод имеет при жалобах на какие-либо внезапно возникающие расстройства сознания. Выявление в этих случаях биоэлектрической активности характерной для эпилепсии дает основание для запрещения занятий спортом.
Реоэнцефалография – это диагностика состояния мозгового кровотока в артериальном и венозном русле. Метод позволяет оценить симметричность мозгового кровотока, тонус сосудов разного калибра, эластичность сосудистой стенки, выявить венозные нарушения и косвенные признаки внутричерепной гипертензии.
Применение медикаментозных функциональных проб расширяет возможности метода, позволяет разграничить функциональные и органические изменения, выявить скрытую сосудистую патологию. Проба «с поворотами головы» дает информацию о реактивности сосудистой стенки, об адаптационном воздействии на кровообращении в позвоночных артериях. Характер выявленных сосудистых реакций позволяет назначить пациенту адекватную терапию.
