Response of the cardiovascular system to heart rate variability biofeedback in adolescents with different autonomic nervous tone living in northern and southern regions

Abstract

BACKGROUND: The reactions of the cardiovascular system of adolescents during self-regulation depend on the state of their initial autonomic tone and region of residence.

AIM: Was to investigate the dynamics of cardiovascular system indices during heart rate variability biofeedback (HRV BF) one-time training in adolescents with different initial autonomic regulation of heart rhythm, taking into account their residence in the northern and southern regions.

MATERIALS AND METHODS: Schoolchildren aged 16–17 years, residents of the North-West (n=55), North-East (n=55) and South (n=55) regions of the Russian Federation were examined. Heart rate variability (HRV) and blood pressure (BP) were recorded. Participants were divided into the following groups according to their baseline autonomic regulation of cardiac rhythm: vagotonics, normotonics and sympathotonics. Normotonics and sympathotonics additionally had a one-time HRV BF session due to increase parasympathetic influences on heart rhythm.

RESULTS: The northwestern / northeastern / southern samples revealed 29.1 / 7.3 / 16.4 % vagotonics; 41.8 / 47.3 / 49.1 % – normotonics; and 29.1 / 45.4 / 34.5 % – sympathotonics. Significantly higher BP levels were detected in sympathotonics in the northeastern region compared to vagotonics and normotonics in this region, as well as sympathotonics in the northwestern and southern regions. HRV BF training was successful in all of its participants, HRV parameters responded significantly more strongly in sympathotonics of the northwest region, while their BP and baroreflex levels were relatively stable. Sympathotonics of the northeastern and southern regions were characterized by preservation of elevated HR after HRV BF, accompanied by a distinct vascular response (significant decrease in BP) and a pronounced baroreflex response.

CONCLUSION: Sympathicotonia and increased vascular response to HRV BF are characteristic of adolescents of the North-West region, who are mostly descendants of immigrants from Southern regions. The descendants of the natives of the northwestern region apparently possess more perfect hereditary mechanisms of cardiovascular system adaptation to the conditions of living in the Arctic.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Среди многообразия неблагоприятных для здоровья жителей Арктики факторов, традиционно отмечают дискомфортные природно-климатические условия, адаптация к которым у коренного населения, в отличие от пришлого, эволюционно лучше сформировалась [1]. Современные миграционные процессы обусловливают формирование особой специфики физиологической реактивности и экопатологии в различных популяциях северных территорий, которая во многом может отличаться у поколений пришлых и аборигенных жителей [2].

Как известно, вегетативная нервная и сердечно-сосудистая системы являются для подростков одними из самых быстро реагирующих на изменения равновесия организма с внешней средой, они активно участвуют во всех адаптационно-приспособительных реакциях [1]. По данным кардиоритмографии у подростков-северян наблюдаются высокий уровень централизации управления сердечным ритмом и низкая активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) [3]. Отмечен значимо более высокий риск развития артериальной гипертензии у потомков пришлого населения Ямальского региона по сравнению с коренным ненецким населением [1], также у мигрантов выявляется напряжение механизмов адаптации и смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела ВНС [4]. Предполагается, что южные регионы РФ, с их более благоприятными природно-климатическими условиями проживания, видимо могут служить относительным сравнительным эталоном для физиологических критериев оценки территорий.

Пониженная температура окружающей среды провоцирует активизацию симпатического отдела ВНС, направленной на усиление термогенеза и сохранение адекватного кровообращения в жизненно важных органах [5]. Однако реакция симпатического отдела ВНС обеспечивает катаболизм и расход метаболических ресурсов, в то время как сохранение ресурсов парасимпатического отдела ВНС призвано поддерживать анаболические процессы организма. То есть сохранение адекватных резервов парасимпатической регуляции сердечной деятельности обеспечивает долговременную адаптацию в дискомфортных условиях среды обитания.

В связи с этим выбор наиболее оптимального метода коррекции может основываться на активации парасимпатического отдела ВНС, который преимущественно обеспечивает сердечно-легочные взаимодействия и позволяет оптимизировать вегетативный баланс. Одним из перспективных методов немедикаментозной коррекции является биоуправление параметрами вариабельности сердечного ритма (ВСР), при котором происходит усиление вагусных влияний на ритм сердца и снижение явлений симпатикотонии [6, 7]. Предыдущие исследования показали, что у молодых людей (20–25 лет), проживающих в северо-западном регионе РФ, более выражена фоновая вагусная активность, а эффект кардиобиоуправления (КБУ), направленного на снижение симпатических влияний на ритм сердца, был нестабильным. В то время как у людей, проживающих в южных широтах, отмечено выраженное снижение симпатической активности после КБУ [6]. В настоящее время не изучены сравнительные аспекты реактивности сердечно-сосудистой системы у подростков с ещё незавершённым возрастным становлением ВНС, проживающих в различных климатогеографических регионах, при реализации механизма биоуправления по параметрам общей ВСР. Эти сведения необходимы для разработки программ коррекции дезадаптивных состояний с использованием принципа биологической обратной связи, у подростков с нарушениями вегетативной регуляции сердечного ритма с учётом их региона проживания.

Цель исследования. Сравнительная оценка динамики показателей сердечно-сосудистой системы при кардиобиоуправлении у подростков с различной исходной вегетативной регуляцией сердечного ритма, с учётом их проживания в северных и южном регионах.

 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено поперечное популяционное исследование, в котором приняли участие 165 практически здоровых подростков (1–2 групп диспансерного наблюдения), поживающих в северо-западном, северо-восточном и южном регионах РФ. В весенний сезон года (апрель) обследованы старшеклассники средних общеобразовательных учреждений г. Архангельск (64°33′ с.ш. 40°32′ в.д., n=55); г. Надым, Ямало-Ненецкий автономный округ (65°32′ с.ш. 72°31′ в.д., n=55) и г. Симферополь, Республика Крым (44°57′ с.ш. 34°06′ в.д., n=55). Испытуемых лиц выбирали на добровольной основе, критериями включения при первичном отборе являлись: возраст 16–17 лет, постоянное проживание в указанных регионах, а также принадлежность к восточнославянской этнической группе (по данным анкетного опроса этническая принадлежность устанавливалась до 4-й степени родства); критерием исключения служило наличие в анамнезе сердечно-сосудистых нарушений. Предварительный анализ выборок не выявил выраженных половых различий изучаемых показателей, что позволило объединить данные по лицам мужского и женского пола. Соотношение юношей и девушек в различных возрастных группах составило в Архангельске: 16 лет – 12 / 13; 17 лет – 15 / 15; в Надыме: 16 лет – 10 / 14; 17 лет – 14 / 17; в Симферополе: 16 лет – 10 / 12; 17 лет – 16 / 17. От всех подростков и их родителей было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании, одобренном комиссией по биомедицинской этике Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лавёрова УрО РАН (протокол № 3 от 12.02.2020). Исследования проводили с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации и директивах Европейского сообщества (8/609ЕС). Сбор и дальнейшее использование первичного материала в рамках данной работы проводили совместно с сотрудниками лаборатории биоритмологии ФИЦКИА УрО РАН д.б.н., доц. Л.В. Поскотиновой, к.б.н. Е.В. Кривоноговой.

Исследования проводили в положении сидя, в комфортной, привычной для испытуемых обстановке в период с 9 до 14 часов. На первом этапе в течение 5 мин регистрировали фоновые показатели ВСР и артериального давления (АД). Оценку ВСР проводили при помощи кардиоинтервалографического исследования с использованием аппаратно-программного комплекса «Варикард» («Рамена», г. Рязань). Система предусматривала автоматическую обработку замеров длительности RR-интервалов электрокардиограммы во втором стандартном отведении с расчётом показателей ВСР.

При определении преобладающего типа вегетативной регуляции сердечного ритма нами принимались во внимание фоновые значения индекса напряжения регуляторных систем (Stress Index), который отражает активность симпатоадреналовой системы в условиях относительного покоя [8]. Соответственно испытуемые всех регионов были дополнительно разделены на 3 группы: лица с изначальным преобладанием вагусных влияний на кардиоритм («ваготоники», SI ≤ 49 усл. ед.), лица со сбалансированной вегетативной регуляцией кардиоритма («нормотоники», SI в диапазоне 50–150 усл. ед.) и лица с преобладанием симпатических влияний на кардиоритм («симпатотоники», SI ≥ 151 усл. ед.).

На втором этапе (5 мин) испытуемые групп нормотоников и симпатотоников проходили однократный сеанс КБУ (патент РФ № 2317771) [6]. Для реализации принципа биоуправления обследуемый получал на экране монитора информацию о состоянии общей мощности спектра ВСР (дисперсии кардиоинтервалов) [8] в виде линейного графика и цифровых показателей. В динамике сеанса обновление указанных показателей происходило каждые 4 сек. по принципу скользящего окна. Перед началом исследования испытуемого инструктировали о том, что изменение графика на экране монитора зависит от его внутреннего состояния, цель тренинга – увеличение общей мощности спектра ВСР (повышение графика). Состояние, отражающее изменение выбранного параметра, формировалось посредством стратегии «свободного поиска» – создания положительно окрашенных мысленных образов в сочетании со спокойным глубоким дыханием с эффективным плавным выдохом и мышечной расслабленностью. При последующей обработке результатов успешность выполнения процедуры биоуправления оценивали по динамике общей мощности спектра ВСР (Total Power, мс2). Испытуемые из групп ваготоников сеанс КБУ не проходили, учитывая его направленность на усиление парасимпатических влияний на ритм сердца.

Фиксацию АД (мм рт. ст.) производили на каждом этапе трёхкратно подряд с последующим усреднением показателей, при помощи автоматического измерителя АД (тонометра) A&D Medical UA-668 (Япония).

Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica v. 10.0 (StatSoft Inc., США). В связи с тем, что в большинстве случаев распределение признаков в выборках не подчинялось закону нормального распределения (оценка по критерию Шапиро–Уилка), статистическую обработку проводили непараметрическими методами, учитывали медиану (Ме), нижний и верхний квартили (25; 75 перцентили). Для проверки статистической гипотезы разности значений использовали критерий Вилкоксона для двух зависимых выборок, критерий Манна–Уитни для двух независимых групп. Критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез принимали p < 0,05.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

В соответствии с принципом деления подростков по преобладающему типу вегетативной регуляции сердечного ритма – в северо-западном регионе в группу с ваготоническим типом вошли 16 человек (29,1 %, средний возраст 16,5±0,5 лет); с нормотоническим типом – 23 человека (41,8 %, 16,6±0,5 лет); с симпатотоническим типом – 16 человек (29,1 %, 16,8±0,4 лет). В северо-восточном регионе в группу ваготоников вошли 4 человека (7,3 %, 16,8±0,5 лет); нормотоников – 26 человек (47,3 %, 16,5±0,5 лет); симпатотоников – 25 человек (45,4 %, 16,6±0,5 лет). В южном регионе в группу ваготоников вошли 9 человек (16,4 %, 16,3±0,5 лет); нормотоников – 27 человек (49,1 %, 16,3±0,5 лет); симпатотоников – 19 человек (34,5 %, 16,4±0,5 лет).

Медианы фоновых значений индекса напряжения регуляторных систем (SI), общей мощности спектра ВСР (TP) и ЧСС значимо отличались между группами ваготоников, нормотоников и симпатотоников внутри каждого региона (p < 0,001), см. табл. 1 и 2. Наименьшие значения SI и ЧСС выявлены в группах ваготоников, а наибольшие у симпатотоников; соответственно наименьшие значения TP выявлены в группах симпатотоников, а наибольшие у ваготоников. Выраженных межрегиональных отличий фоновых значений SI и TP в однотипных группах подростков выявлено не было, значимо более высокие показатели ЧСС были выявлены у ваготоников северо-западного региона в сравнении с аналогичными группами северо-восточного (p < 0,05) и южного регионов (p < 0,01).

Табл. 1 и 2 см. в конце

Во время сеанса кардиобиоуправления у обследованных подростков групп нормотоников и симпатотоников из всех регионов, медианы управляемого показателя – TP значимо повышались в сравнении с фоновыми значениями (p < 0,001). SI значимо снижался при КБУ также у всех подростков указанных групп (p < 0,001). На этапе КБУ-тренинга значимо более высокие показатели TP и более низкие показатели SI были выявлены у симпатотоников северо-западного региона в сравнении с аналогичными группами северо-восточного и южного регионов (p < 0,05–0,01).

Распределение медиан артериального давления у подростков изучаемых регионов с различным вегетативным тонусом, показало тенденцию к более высоким значениям в группах симпатотоников, см. табл. 2. Значимо более высокие уровни систолического и диастолического АД выявлены у симпатотоников северо-восточного региона, как в сравнении с ваготониками (p < 0,001) и нормотониками (p < 0,05–0,001) того же региона, так и в сравнении с симпатотониками северо-западного (p < 0,05) и южного (p < 0,05) регионов. В то же время в группе нормотоников северо-западного региона медианы систолического и диастолического АД были значимо выше аналогичной группы северо-восточного региона (p < 0,05).

Показатели АД на этапе КБУ-тренинга имели тенденцию к снижению практически у всех подростков выполнявших процедуру. Наиболее отчётливо это снижение демонстрировали на примере систолического АД группы симпатотоников северо-восточного (p < 0,05) и южного (p < 0,001) регионов, а также нормотоники южного региона (p < 0,01).

 

ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящее время остаётся открытым вопрос – насколько изменения вегетативной регуляции ритма сердца и центральной гемодинамики являются адаптивными к конкретной окружающей среде обитания, а насколько обусловливают риск развития социально значимых заболеваний современного подрастающего поколения в Арктике.

ВСР находится под непосредственным контролем центральной и вегетативной нервной систем, и является одним из важнейших индикаторов адаптационно-приспособительных процессов в организме [9]. Оценку состояния ВНС подростков осуществляли по фоновым показателям ВСР, в качестве статистической характеристики динамического ряда кардиоинтервалов использовали индекс напряжения регуляторных систем (SI). Как известно: чем меньше величина SI, тем больше активность парасимпатического отдела ВНС, а чем больше величина SI, тем выше активность симпатического отдела, степень централизации управления сердечным ритмом и соответственно общий сдвиг вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатической нервной системы над парасимпатической. Кроме того, оценивали фоновую общую мощность спектра ВСР, отражающую степень парасимпатических влияний на ритм сердца [8].

Почти треть обследованных подростков в северо-западном регионе вошла в группу с ваготоническим типом, это значимо более высокий показатель в сравнении с двумя другими исследованными регионами. По-видимому, в ходе онтогенетических эволюционных процессов у части потомков коренного поморского населения Севера, многими поколениями проживающих на данных территориях, произошли определённые перестройки, оптимизация и адаптация программ взаимодействия с окружающей средой. Существует мнение, что лица, обладающие ваготоническим типом вегетативной регуляции, проявляют энергетически более экономный характер функционирования систем организма, определяющий повышенную устойчивость к действию суровых климатических факторов [10].

В то же время в выборке северо-восточного региона доля лиц с ваготоническим типом была наименьшей, а превалировали подростки со значимым фоновым преобладанием симпатических влияний на активность сердечной деятельности и повышенными уровнями артериального давления. Освоение Ямальского региона сопровождается массовым притоком людских ресурсов, преимущественно молодого фертильного возраста, что приводит к быстрому росту доли детского и подросткового населения до 21 % (в целом по РФ – 16 %) [1]. В связи с этим проблема качества жизни, физического и психологического здоровья, социального самочувствия коренного и укоренённого здесь подросткового населения приобретает особую актуальность.

По данным литературы, мигранты с ещё незавершёнными механизмами адаптации страдают артериальной гипертензией чаще, при этом у молодых жителей на Севере она протекает более тяжело, чем в средних широтах [2, 4]. По мнению авторов, изменение периферической гемодинамики связано с тем, что возбуждение холодовых рецепторов кожи приводит к активации центров терморегуляции, что стимулирует эрготропную активность симпатической нервной системы. Вазомоторный ответ сердечно-сосудистой системы опосредуется симпатической активацией, направленной на периферическую вазоконстрикцию, в результате которой за счёт уменьшения периферического кровотока происходит снижение теплопотерь организмом [5].

Состояние симпатикотонии традиционно принято расценивать как преморбидное состояние для формирования артериальной гипертензии. Однако ранее было показано, что умеренная симпатикотония может рассматриваться как вариант адаптивной реакции организма на дискомфортность среды обитания Арктики, обеспечивающей стабильность функционирования церебральных структур [11] и, возможно, когнитивной деятельности. Следовательно, существует проблема «меры» выраженности симпатикотонии, при которой она обеспечивает адаптивное значение, а также различной «физиологической платы» органов-мишеней за адаптацию в конкретных климатических условиях.

Столь же актуальна необходимость в физиологическом обосновании применения немедикаментозных методов коррекции изменений сердечно-сосудистой системы с применением принципов биоуправления с обратной связью в конкретных условиях среды обитания. Немедикаментозная коррекция функциональных нарушений является предпочтительной с экономической и реабилитационной точки зрения в силу её связи с патогенезом дисфункции и относительной доступностью и простотой.

В рамках текущего исследования нами показано, что даже при однократном сеансе все участвовавшие подростки смогли успешно выполнить процедуру КБУ. Критерием эффективности служило снижение индекса напряжения и увеличение общей мощности спектра ВСР, при этом испытуемые достигали состояния общей расслабленности, покоя, психического комфорта и эмоционального равновесия. Известно, что при коротких записях кардиоинтервалограммы (5 мин) показатель общей мощности спектра ВСР отражает не только общую вариабельность ритма сердца, но и степень сохранности вагусных механизмов сердечной регуляции [8]. Следовательно, увеличивая общую мощность ритма сердца в данном временнóм диапазоне в процессе кардиотренинга, есть возможность увеличить резерв парасимпатического отдела нервной системы на ритм сердца. Учитывая, что показатель TP в отличие от стандартного отклонения кардиоинтервалов (SDNN, мс) содержит минимальный вклад непериодических (недыхательных) волн, можно полагать, что эффект биоуправления достигается за счёт увеличения вклада в первую очередь дыхательной и барорефлекторной составляющих спектра ВСР [7].

Более значимые реакции ВСР на процедуру КБУ были выявлены у симпатотоников северо-западного региона при относительной стабильности у них уровней артериального давления и барорефлекса, что может говорить о высоком уровне централизации управления сердечным ритмом. При этом снижение систолического АД после сеанса кардиобиоуправления у подростков с симпатикотонией из северо-восточного и южного регионов, может быть связано с действием барорецепторов. Незначительное повышение ЧСС у данных лиц может расцениваться как более сильная эмоциональная реакция на новизну первого сеанса КБУ и врабатывания в новый для подростка когнитивный процесс. Ранее показано, что КБУ-тренинг вызывает нейропластичность барорефлекса у людей с гипертонией, тем самым, снижая и контролируя изменение АД [12]. Что касается уровней диастолического АД, то в большинстве исследований после КБУ-терапии было выявлено статистически значимое его снижение [13, 14]. Кроме того, было замечено, что пациенты с более высокой симпатической возбудимостью (то есть с более высоким исходным уровнем АД, более высокой ЧСС, холодными руками и повышенным электромиографическим ответом) могут лучше реагировать на КБУ-тренинги [15].

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При сравнении исследуемых выборок старшеклассников, проживающих в населённых пунктах Арктического региона и южного региона РФ, наибольший вклад в исходный тип вегетативной регуляции сердечного ритма и уровни артериального давления вносят климатогеографические условия и длительность проживания на Севере. Максимальную представленность во всех регионах имели лица с нормотоническим типом (41,8–49,1 %), при этом доля лиц с ваготоническим типом была наименьшей в северо-восточном регионе (7,3 %), а наибольшей в северо-западном (29,1 %). В то же время в северо-восточном регионе превалировала доля лиц (45,4 %) со значимым фоновым преобладанием симпатических влияний на активность сердечной деятельности и повышенными уровнями давления в магистральных сосудах. В северо-западном и южном регионах подростки с симпатотоническим типом составляли примерно треть от всех выборок (29,1–34,5 %), исходные уровни артериального давления значимо не различались в данных группах.

Способность обследованных подростков изменять активность параметров ритма сердца в ходе кардиобиоуправления также определяет степень его воздействия и на функции центральных структур вегетативной регуляции. КБУ-тренинг был успешным у всех его участников, при этом показатели ВСР значимо сильнее реагировали на эту процедуру у симпатотоников северо-западного региона при относительной стабильности у них уровней артериального давления и барорефлекса. В то же время подростки с симпатикотонией из северо-восточного и южного регионов характеризовались сохранением повышенной частоты пульса относительно возрастных нормативов после кардиобиоуправления, сопровождаемой более явной сосудистой реакцией (значимое снижение артериального давления) и выраженностью барорефлекторной реакции.

Симпатикотония, функциональное напряжение адаптивных функций, увеличенная сосудистая реакция на КБУ-тренинг являются характерными для подростков северо-восточного региона, являющихся в большинстве потомками в первом поколении переселенцев из более южных регионов. При этом потомки коренных жителей северо-западного региона, по-видимому, обладают более совершенными наследственно закреплёнными механизмами адаптации сердечно-сосудистой системы к более суровым условиям постоянного проживания в Арктике.

 

Таблица 1. Изменение показателей вариабельности сердечного ритма в динамике сеанса кардиобиоуправления (КБУ) у подростков с ваготоническим (1), нормотоническим (2) и симпатотоническим (3) типами вегетативной регуляции сердечного ритма, проживающих в северо-западном (I), северо-восточном (II) и южном (III) регионах РФ (Ме (25; 75 перцентили))

Показатели

Indicators

Группа

Group

Фон (BL)

Baseline (BL)

КБУ (BF)

HRV BF (BF)

p-уровень

p-level

Индекс напряжения регуляторных систем, усл. ед.

Stress Index, su

I/1

35,8 (30,7; 44,0)

 

I/2

87,2 (69,9; 117,7)

51,7 (42,7; 78,0)

I/1-I/2<0,001

BL-BF<0,001

I/3

226,7 (180,6; 298,2)

67,4 (54,6; 86,3)

I/1-I/3<0,001

I/2-I/3<0,001

BL-BF<0,001

II/1

39,6 (32,6; 41,4)

 

II/2

96,1 (83,5; 125,4)

58,6 (49,1; 82,5)

II/1-II/2<0,001

BL-BF<0,001

II/3

267,7 (193,9; 354,9)

115,2 (77,3; 141,1)

II/1-II/3<0,001

II/2-II/3<0,001

BL-BF<0,001

BF/I/3-BF/II/3=0,004

III/1

32,6 (28,0; 44,1)

 

III/2

93,8 (69,9; 108,2)

51,0 (37,9; 68,6)

III/1-III/2<0,001

BL-BF<0,001

III/3

242,1 (200,2; 427,8)

141,6 (96,0; 167,4)

III/1-III/3<0,001

III/2-III/3<0,001

BL-BF<0,001

BF/I/3-BF/III/3=0,021

Общая мощность спектра ВСР ×100, мс2

Total Power ×100, ms2

I/1

54,6 (46,5; 63,2)

 

I/2

23,8 (18,9; 33,6)

77,0 (50,5; 91,7)

I/1-I/2<0,001

BL-BF<0,001

I/3

11,6 (9,0; 14,7)

52,0 (35,3; 61,9)

I/1-I/3<0,001

I/2-I/3<0,001

BL-BF<0,001

II/1

45,1 (38,5; 60,6)

 

II/2

23,9 (18,2; 28,9)

56,3 (42,6; 71,3)

II/1-II/2<0,001

BL-BF<0,001

II/3

11,1 (7,2; 13,7)

31,5 (25,4; 46,2)

II/1-II/3<0,001

II/2-II/3<0,001

BL-BF<0,001

BF/I/3-BF/II/3=0,04

III/1

67,8 (44,3; 72,4)

 

III/2

26,7 (21,2; 30,3)

77,3 (55,2; 101,3)

III/1-III/2<0,001

BL-BF<0,001

III/3

11,8 (7,4; 14,2)

29,5 (25,2; 39,7)

III/1-III/3<0,001

III/2-III/3<0,001

BL-BF<0,001

BF/I/3-BF/III/3=0,008

 

Таблица 2. Изменение показателей пульса и артериального давления в динамике сеанса кардиобиоуправления (КБУ) у подростков с ваготоническим (1), нормотоническим (2) и симпатотоническим (3) типами вегетативной регуляции сердечного ритма, проживающих в северо-западном (I), северо-восточном (II) и южном (III) регионах РФ (Ме (25; 75 перцентили))

Показатели

Indicators

Группа

Group

Фон (BL)

Baseline (BL)

КБУ (BF)

HRV BF (BF)

p-уровень

p-level

ЧСС, уд / мин

Heart rate, bpm

I/1

66,5 (63,9; 73,9)

 

I/2

81,7 (72,6; 86,7)

82,7 (76,6; 86,3)

I/1-I/2<0,001

I/3

84,0 (78,9; 91,3)

82,2 (78,6; 89,8)

I/1-I/3<0,001

II/1

60,0 (59,8; 62,3)

I/1-II/1=0,035

II/2

76,0 (73,0; 84,0)

79,0 (71,3; 86,0)

II/1-II/2<0,001

II/3

84,0 (79,5; 93,0)

86,0 (80,8; 93,0)

II/1-II/3<0,001

II/2-II/3<0,001

III/1

60,0 (58,0; 61,0)

I/1-III/1=0,008

III/2

76,0 (73,0; 82,3)

79,0 (72,3; 85,0)

III/1-III/2<0,001

III/3

87,0 (81,0; 96,0)

91,0 (83,0; 98,5)

III/1-III/3<0,001

III/2-III/3<0,001

Систолическое АД, мм рт. ст.

Systolic blood pressure, mm Hg

I/1

116,5 (113,3; 122,5)

 

I/2

118,0 (114,5; 125,5)

118,0 (111,3; 123,3)

 

I/3

119,5 (112,0; 134,0)

114,0 (110,3; 127,5)

 

II/1

115,5 (113,3; 117,3)

 

II/2

116,0 (107,5; 119,5)

115,0 (109,3; 117,0)

I/2-II/2=0,048

II/3

121,5 (114,0; 126,3)

116,5 (107,0; 123,8)

II/2-II/3=0,012

BL-BF=0,019

III/1

116,0 (113,0; 119,0)

 

III/2

117,0 (113,0; 122,0)

110,5 (104,5; 118,8)

BL-BF=0,006

III/3

117,0 (114,5; 124,0)

104,0 (100,0; 115,5)

II/3-III/3=0,032

BL-BF<0,001

Диастолическое АД, мм рт. ст.

Diastolic blood pressure, mm Hg

I/1

79,0 (74,5; 82,0)

 

I/2

81,5 (75,3; 87,5)

80,5 (76,5; 84,8)

 

I/3

82,5 (77,3; 88,5)

79,5 (74,0; 83,8)

 

II/1

76,5 (72,0; 79,0)

 

II/2

80,0 (72,5; 83,0)

78,0 (73,0; 81,8)

I/2-II/2=0,047

II/3

87,5 (81,0; 90,3)

85,0 (80,0; 90,0)

II/1-II/3<0,001

II/2-II/3<0,001

I/3-II/3=0,045

III/1

73,0 (72,0; 85,0)

 

III/2

78,0 (74,5; 84,8)

77,5 (74,0; 82,8)

 

III/3

82,0 (76,0; 88,0)

82,0 (75,0; 86,5)

 

×

About the authors

Denis B. Demin

Author for correspondence.
Email: denisdemin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7912-9226
SPIN-code: 6565-4657
Russian Federation

References

  1. Dyakovich MP, Dyakovich OA. Health Related Quality of Life of Adolescents Living in the Yamal-Nenets Autonomous Area. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2017;(3):43–48. (In Russ). doi: 10.33396/1728-0869-2017-3-43-48
  2. Korchin VI, Korchina TYa, Ternikova EM, Bikbulatova LN, Lapenko VV. Influence of climatic and geographical factors of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug on the health of its population (review). Journal of Medical and Biological Research. 2021;9(1):77–88. (In Russ). doi: 10.37482/2687-1491-Z046
  3. Artamonova SU, Ammosova AM, Zakharova NM, Markova SV, Stepanova LA, Khandy MV. The state of autonomic nervous system in teenagers of the city of Yakutsk. Vestnik of North-Eastern Federal University. Medical Sciences. 2018;13(4):33–38. (In Russ). doi: 10.25587/SVFU.2018.4(13).20742
  4. Lytaev SA, Tolstova EA. Vegetative status with arterial hypertension in the indigenous population of the far north and migrants. Pediatrician. 2016;7(3):56–62. (In Russ). doi: 10.17816/PED7356-62
  5. Korobitsyna EV, Mel’kova LA, Gudkov AB. Impact of Local Hand and Foot Skin Cooling on Peripheral Hemodynamic Parameters in Young Men and Women in the European North of Russia. Vestnik Severnogo (Arkticheskogo) federal’nogo universiteta. Ser.: Mediko-biologicheskie nauki. 2016;(4):22–29. (In Russ). doi: 10.17238/issn2308-3174.2016.4.22
  6. Poskotinova LV. Vegetative regulation of heart rate and endocrine status of young people in conditions of the European North of Russia. Yekaterinburg, Ural Branch of RAS Publ. 2010. 232 p. (In Russ).
  7. Lehrer P, Kaur K, Sharma A. Heart Rate Variability Biofeedback Improves Emotional and Physical Health and Performance: A Systematic Review and Meta Analysis. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2020;45:109–129. doi: 10.1007/s10484-020-09466-z.
  8. Baevsky RМ, Chernikova AG. Heart rate variability analysis: physiological foundations and main methods. Cardiometry. 2017;(10):66–76. doi: 10.12710/cardiometry.2017.6676
  9. Singh N, Moneghetti KJ, Christle JW, Hadley D, Plews D, Froelicher V. Heart Rate Variability: An Old Metric with New Meaning in the Era of using mHealth Technologies for Health and Exercise Training Guidance. Part One: Physiology and Methods. Arrhythm Electrophysiol Rev. 2018;7(3):193–198. doi: 10.15420/aer.2018.27.2
  10. Oikawa LO. Characteristics of possible "Polar adaptation" by long-term wintering in antarctica observed through analysis of heart rate variability (HRV) components representing autonomic nervous system (ANS) response. Journal of the Neurological Sciences. 2017;381:935. doi: 10.1016/j.jns.2017.08.2631
  11. Demin DB, Poskotinova LV, Krivonogova EV. EЕG Reactions during Heart Rate Variability Biofeedback Procedure in Adolescents with Different Autonomic Tone Living in Northern Areas. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2016;(10):23–30. (In Russ). doi: 10.33396/1728-0869-2016-10-23-30
  12. Lin G, Xiang Q, Fu X, Wang S, Wang S, Chen S. Heart rate variability biofeedback decreases blood pressure in prehypertensive subjects by improving autonomic function and baroreflex. J Altern Complement Med. 2012;18(2):143–152. doi: 10.1089/acm.2010.0607
  13. Nolan RP, Floras JS, Harvey PJ, Kamath MV, Picton PE, Chessex C. Behavioral neurocardiac training in hypertension: a randomized, controlled trial. Hypertension. 2010;55(4):1033–1039. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.146233
  14. Olsson EM, El Alaoui S, Carlberg B, Carlbring P, Ghaderi A. Internet-based biofeedback-assisted relaxation training in the treatment of hypertension: a pilot study. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2010;35(2):163–170. doi: 10.1007/s10484-009-9126-x
  15. Moravec CS. Biofeedback therapy in cardiovascular disease: rationale and research overview. Cleve Clin J Med. 2008;75(Suppl 2):S35–S38. doi: 10.3949/ccjm.75.suppl_2.s35

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies