Гумарова Л.Ж.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Влияние экзаменационного стресса на суточные параметры вариабельности сердечного ритма старшеклассниц при холтеровском мониторировании экг

Экзаменационный период является сильным психоэмоциональным стрессорным фактором, отражающимся на уровне психологических и вегетативных показателей старшеклассников [1, 2]. Система кровообращения может рассматриваться как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма [3], а вариабельность сердечного ритма хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем, обусловленную возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз-надпочечники и реакцией симпатоадреналовой системы [4]. В период экзаменационной сессии у студентов и школьников обнаруживаются изменения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы [1, 5], имеются данные, демонстрирующие негативное влияние психоэмоционального стресса на нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы учащихся [2].

В проблеме изучения влияния стресса на организм одним из актуальных вопросов является временная организация стресс-реализующих систем. В большинстве исследований, посвященных анализу вариабельности сердечного ритма школьников при экзаменационном стрессе, учитывались данные, полученные в ходе 5-минутных записей сердечного ритма непосредственно перед экзаменом и сразу после него. Целью настоящего исследования было проанализировать вариабельность сердечного ритма школьниц под влиянием экзаменационного стресса в ходе 24-часовых записей ЭКГ и оценить выраженность изменений сердечного ритма в ночное и дневное время суток.

Объект и методы исследования:

Объектом исследования были школьницы 15 лет (N=14), обучающиеся в специализированном казахско-турецком лицее для девушек, в 8 классе (2 год обучения, проживание в интернате, утренняя смена, обучение на английском языке), постоянно проживающие в г.Алматы, казашки. Все девушки оценены как здоровые, в том числе по заключению кардиолога. Непрерывную суточную регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ) осуществляли на аппарате SHILLER MT-200 HOLTER-EKG V 2.10, использовался 3-х канальный кардиограф, с биполярной системой отведений (одно положительное и одно отрицательное отведение) для каждого канала. Канал 1 приблизительно соответствует измененному отведению V5, канал 2 примерно соответствует V2, а канал 3 - V3. Суточное мониторирование охватывало период, предшествующий сдаче экзамена и самого экзамена, в качестве контроля использованы данные суточного мониторирования ЭКГ испытуемых в обычные учебные дни. Оценивали параметры ВСР по величине RR (мс), использованы только временные интервалы между нормальными комплексами QRS (NN-интервалы), регистрации подразделялись на пятиминутные интервалы для анализа ВСР. Анализ полученных данных проведен с помощью статистических методов в программе SPSS 9.0. Оценивался t-test для зависимых выборок, результаты исследования представлены как средние арифметические значения +/- ошибка (Mean ± std Error Mean).

  Результаты исследования.

Данные вариабельности сердечного ритма (ВСР) в норме и при экзаменационном стрессе показал, что по результатам суточного мониторирования около половины проанализированных параметров вариабельности сердечного ритма остаются стабильными. Из проанализированных 9 параметров статистически достоверные различия выявлены лишь по 4 параметрам, по следующим же показателям: доля (%) завершенных интервалов NN, стандартное отклонение всех интервалов между последовательными комплексами SDNN, а также SDANN, NN100 (pNN100), NN200 (pNN200)  различия в изменениях статистически незначимы (табл.).

 

Таблица. Вариабельность сердечного ритма девочек – учащихся специализированного лицея-интерната при экзаменационном стрессе

 

день (контроль)

день (экзамен)

ночь (контроль)

ночь (экзамен)

сутки (контроль)

сутки (экзамен)

Завер NN, %

99,83±0,03

97,73±1,9

99,92±0,003

99,85±0,005

99,86±0,003

98,37±1,35

сред NN, ms

656,67 ± 15,56

626,16 ± 21,64**

858,83 ± 30,55

807,83 ± 27,33*

719,67 ± 18,06

683,83 ± 19,8*

SDNN, ms

109,5±4,59

115±3,6

126±8,54

125,33±3,78

115±4,89

118,33±3,28

SDANN, ms

86±5,28

94,16±5,72

90,67±6,68

94,17±4,42

87,83±5,4

94,67±4,36

SDNNidx, ms

66,33±3,14

64,33±4,43

73,83±5,03

67,33±5,2

69,17±3,2

65,83±3,73*

rMSSD, ms

39,33±2,67

45,5±6,4

64,17±7,34

51,67±4,21*

48,5±3,7

48±4,78

NN50

11353,33 ± 1540,1

9975,5 ± 1420,79*

13128,17 ± 1794,57

10243,33 ± 1193,04*

24481,5 ± 2825,4

20218,83 ± 2227,8**

pNN50, %

14±2,12

12±1,86*

35,41±5,54

25,83±3,39*

20,61±2,75

16,4±2,04**

NN100

1872±398

1591±250

3358,17±1027

1695±460,6

5230,17±1310,7

3286±645,9

pNN100, %

2,31±0,5

1,91±0,33

9,17±2,9

4,28±1,14

4,41±1,17

2,68±0,54

NN200

200,33±82,3

305,83±74,7

398,5±147,6

234±105,85

598,83 ± 168,3

539,83 ± 166,19

pNN200, %

0,23±0,04

0,35±0,07

1,05±0,37

0,57±0,2

0,48±013

0,42±0,13

Обозначения:  **- р≤0,01, * - р<0,05

 

Статистически достоверные различия выявлены по усредненному значению всех интервалов между последовательными нормальными комплексами QRSNN, а также по показателям SDNNidx, rMSSD,  NN50 и, соответственно, pNN50.  Параметр NN является обратным показателем ЧСС, т.е., в день сдачи экзамена, в ночь, предшествующую экзамену, так же, как и в целом за сутки, ЧСС достоверно повышается по сравнению с обычными учебными днями. При сравнении изменений NN в дневное и ночное время суток оказалось, что в ночное время суток среднее сокращение интервала NN, составляя около 50 мс, даже выше, чем в дневное время, когда оно составило около 30 мс (табл.). Дневное время суток в эксперименте составляло вечернее время перед днем экзамена и время с утра до вечера дня экзамена. Таким образом, ночной сон девушек перед экзаменом существенно отличался от такового в обычные дни.

Параметр SDNNidx (стандартное отклонение интервалов NN), отражающее интегральные влияния симпатического и парасимпатического отделов ВНС [6], также значимо сократился в целом за сутки при стрессе, при этом достоверность изменения ночных и дневных его показателей оказались невысокой. Параметр rMSSD(мс), являющийся показателем активности парасимпатического звена вегетативной регуляции [4], понижается в ночное время суток, однако в целом за сутки, а также в дневное время изменения оказались незначимыми. Сумма всех смежных интервалов NN с колебаниями свыше 50 мс (NN50) и его доля, рассчитанная от общего количества интервалов NN, понизились как в дневное, так и в ночное время суток, и также в целом за сутки. Полученные данные согласуются с данными, полученными при анализе ВСР с традиционными показателями автономной нервной системы [5, 7], где было установлено, что наибольшие изменения при экзаменационном стрессе отмечались по двум показателям ВСР: ИН и pNN50, последний по данным авторов [5, 7] заметно понижался. В нашем исследовании pNN50 наиболее значительно (с 35,4 до 25,8) понизился в ночное время суток, днем же и в целом за сутки понижения по этому показателю были меньше (табл.). Однако по NN50 наиболее значительные и статистически достоверные понижения показателей выявляются при анализе в целом за сутки.

Понижение показателей rMSSD(мс), pNN50 и NN50, являющихся маркерами парасимпатической нервной системы, может свидетельствовать об угнетении ее деятельности и резком преобладании симпатической активности. Большая значимость изменений в ночное время суток по ряду показателей может косвенно свидетельствовать о влиянии предэкзаменационных волнений на ночной сон, об этом также можно судить и по гораздо меньшим превышениям ночных показателей ВСР над дневными при стрессе по сравнению с таковыми в контроле. Учитывая, что в лицее-интернате поддерживается четкий режим и возможность сознательной депривации сна была исключена, можно сделать вывод о влиянии психоэмоционального стресса на качество ночного сна и нарушении ряда вегетативных процессов. Таким образом, глубина и длительность психоэмоционального стресса, испытываемого школьницами, изменения в функциональном состоянии, не ограничиваются временем самого экзамена, значительные изменения в вегетативной регуляции сердечно-сосудистой деятельности выражены в ночное время суток. 

 

Список использованной литературы

1.     Даян А.В., Оганнисян А.О., Геворкян Э.С., Баклаваджян  О.Г., Минасян С.М., Мкртчян М.Р. Реакция сердечной деятельности старшеклассников школ с дифференцированным обучением  на экзаменационный стресс. //Физиология человека. – 2003, том 29, №2. – с.37-43. 

2.     Статуева Л.М., Сабурцев С.А., Крылов В.Н.  Динамика вариабельности сердечного ритма студентов и школьников Арзамаса в процессе учебной нагрузки. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И.Лобачевского, 2007, №4, с.82-87.

3.     Парин В.В, Баевский Р.М., Волков Ю,Н., Газенко О.Г. Космическая кардиология. Л.: Медицина, 1967. С.206

4.     Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения. //В кн. Новые методы электрокардиографии. Под ред. С.В.Грачева, Г.Г.Иванова, А.Л.Сыркина. М: Техносфера, 2007. – С. 473-498.

5.     Ноздрачев А.Д., Щербатых Ю.В. Современные способы оценки функционального состояния  автономной (вегетативной) нервной системы. //Физиология человека. – 2001, том 27, №6. – с.95-101. 

6.     Carney R.M., Freedland K.E., Stein Ph.K., Skala J.A., Hoffman P., Jaffe A.S. Change in heart rate and heart rate variability during treatment for depression in patients with coronary heart disease. //Psychosomatic Medicine. -2000. – Vol.62. – P.639-647 .

7.     Щербатых Ю.В. Экзаменационный стресс: диагностика, течение и коррекция. Воронеж: Студия «ИАН», 2000, 168 с.