Professor Mahavir Senan

National Institute Govt, India, Kolkata

Role of mild mental and exercise stress in the prediction of sudden,

non-sudden cardiac death and all-cause mortality

Резюме. Mинимальное увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) во время мягкого эмоционального стресса (МЭС) и его максимальное увеличение во время нагрузочного стресс-теста (НСТ) ассоциировалось с достоверным снижением внезапной сердечной смерти (ВСС) и общей смертности (относительный риск (ОР) 0,49 и 0,65), в то время как наибольшее число случаев ВСС и общей смертности (ОР 2,37 и 1,21) выявлено при максимальном увеличении ЧСС во время МЭС и его минимальном увеличении во время НСТ.

Таким образом, нарастание ЧСС во время МЭС при подготовке к нагрузке является сильным предиктором ВСС и общей смертности, при этом наибольшее нарастание ЧСС во время МЭС и его наименьшее повышение во время НСТ ассоциируется с наиболее высоким риском ВСС и общей смертности, но не невнезапной смерти.

Ключевые слова: внезапная сердечная смерть, общая смертность, невнезапная смерть, частота сердечных сокрашений, мягкий эмоциональный стресс, нагрузочный стресс-тест, относительный риск.

Медицинские новости. – 2014. – №5. – С. 74–77.

Summary. Large heart rate (HR) increase during exercise stress test (EST) was associated with a significantly lower risk for sudden cardiac death (SCD), while SCD increased progressively with an increase in HR during mild mental stress (MMS). Relative risk (RR) of HR changes during EST was 0.49 in third vs. the first tertile and 2.37 during MMS after adjustment for confounders. Similar but less remarkable results were observed for all-cause mortality. None of these relationships was observed for non-sudden coronary deaths.

Thus, HR increase during MMS in preparation for EST is a strong predictor of SCD, all-cause mortality, but not non-sudden death. Specially, individuals with the largest HR increase during MMS and the mild increase in HR during EST are at higher risk of SCD and all-cause mortality.

Keywords: Sudden cardiac death, all-cause mortality, non-sudden death, heart rate, mild mental stress, exercise stress test, relative risk.

Meditsinskie novosti. – 2014. – N5. – P. 74–77.

Внезапная сердечная смерть (ВСС) – это неожиданная естественная смерть от сердечно-сосудистой причины в течение короткого периода времени, в основном в течение 1 часа от начала симптомов, у индивида без какого-либо предшествующего состояния, кажущегося фатальным. ВСС, являющаяся основной и зачастую первой манифестацией ишемической болезни сердца (ИБС), ответственна за 300–400 тысяч случаев ежегодно в США и 50% смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [2].

Ранее было показано, что недостаточное наращивание частоты сердечных сокращений (ЧСС) во время выраженной физической нагрузки является прогностическим фактором для ВСС у практически здоровых людей [14].

По сравнению с ЧСС, зарегистрированной в покое, у лиц, мысленно подготавливавающихся к этому нагрузочному стресс-тесту (НСТ), непосредственно перед НСТ выявляется учащение ЧСС на несколько ударов в минуту, которое описано Jovenx и соавт. как мягкий эмоциональный стресс (МЭС) в подготовке к НСТ [5].

Несмотря на доказанную связь между сильным стрессом и ВСС, потенциальная роль МЭС в определении ВСС в общей популяции не исследовалась. Более того, не выявлена также связь между изменениями ЧСС во время МЭС, НСТ и невнезапной смертью, а также смертью от любой причины.

Цель исследования – оценка прогностической значимости изменений ЧСС во время мягкого эмоционального стресса перед проведением нагрузочного стресс-теста, а также изменений ЧСС при проведении интенсивного нагрузочного стресс-теста в определении внезапной сердечной смерти, невнезапной смерти и общей смертности.

Материалы и методы

Под нашим наблюдением находились 346 здоровых индийцев (260 мужчин), работников службы услуг (Civil Service), в возрасте 41–54 года, которые обследовались с 1997 по 2000 г. ЧСС в покое определялась измерением пульса на лучевой артерии в течение 1 минуты, после 5-минутного отдыха в положении на спине.

Информация об исходных данных собиралась при помощи почтовых опросников. Опросники за период последующего наблюдения, в которых участники исследования расспрашивались о клинической и демографической информации, рассылались каждые 6 месяцев в течение первого года и каждые 12 месяцев в дальнейшем.

Нагрузочный тест проводился с применением велоэргометрии, скорость нагрузки вычислялась в ваттах (Вт) и килофунт-метрах за минуту (kpm/min) [10]. Регистристрировалась исходная ЭКГ в 12 отведениях, далее ЭКГ при нагрузке. Измерения во время теста включали регистрацию ЧСС и АД в покое и на каждом этапе нагрузки, ЭКГ, регистрируемое каждую минуту, аритмии, аномальный ЭКГ-ответ и симптомы больного: боль в области сердца, цианоз, головная боль, боль в груди, в руках и др. Стандартизированный протокол велоэргометрии состоял из трех последовательных ступеней: 2 минуты при 82 Вт, 6 минут – при 164 Вт, и последние 2 минуты – при 191 Вт для максимального 10-минутного теста. Сердечный ритм постоянно мониторировался, двуполярные отведения (V5 and V5R) регистрировались в покое и в течение 30 секунд каждые 2 минуты во время нагрузки, на максимальной нагрузке и каждую минуту в течение 10-минутного восстановительного периода.

ЧСС измерялась в покое непосредственно перед нагрузкой – для определения мягкого эмоционального стресса (МЭС), каждые 2 минуты во время нагрузки, на пике нагрузки и каждую минуту во время восстановительного периода. ЧСС во время МЭС вычислялась как разница между ЧСС в покое и ЧСС, измеряемой непосредственно перед нагрузочным стресс-тестом, эмоционально-стрессовая ЧСС. Изменения ЧСС во время НТС вычислялись как разница между ЧСС в покое и ЧСС, измеряемой в конце велоэргометрии.

Лица с ишемическим ответом на НТС и нарушенным хронотропным ответом (не достигшими 80% от ожидаемой максимальной ЧСС, определяемой как 220 уд/мин минус возраст) были исключены из анализа.

Каждый год административный статистический отдел службы услуг (Civil Service) предоставлял список умерших работников до их ухода на пенсию. Все имеющиеся данные относительно причин смерти были собраны и пересмотрены независимым медицинским комитетом. Причины смерти работников после ухода на пенсию получали из сертификатов о смерти. ВСС определялась как естественная смерть, произошедшая в течение 1 часа после начала острых симптомов. Невнезапная сердечная смерть констатировалась, только если смерть была напрямую связана с острым инфарктом миокарда (ИМ). Период последующего наблюдения, длившийся более 7 лет, закончился 1 января 2010 г.

Статистический анализ проводился методами параметрической и непараметрической статистики. ЧСС во время эмоционального стресса и ЧСС во время нагрузочного стресс-теста представлены в виде тертильных групп по порядку для одновременной оценки их влияния на ту же модель. Исследуемые были распределены на три подгруппы (тертили, tertiles) в соответствии с изменениям ЧСС во время МЭС, при этом сравнение исходных характеристик проводилось с применением вариационного анализа с определением ₂ (количественный анализ) или логистического регрессионного анализа (качественный анализ). Относительный риск (ОР) смерти и его 95% доверительный интервал (95% ДИ), ассоциированный с ЧСС во время МЭС и ЧСС во время НСТ, изначально оценивался отдельно (применялись программы PROCGENMOD и SAS), а затем в пропорциональных моделях риска по Коксу (Cox proportional hazard model). Были сконструированы три отдельные модели для всех анализов: коррекция по возрасту, коррекция по базовому артериальному давлению (АД) и индексу массы тела (ИМТ), а также многовариантная модель, включающая все традиционные факторы риска.

Результаты и обсуждение

Среди 346 обследуемых среднее увеличение ЧСС во время МЭС составило 9,8±11,7 уд/мин, а пограничные значения в подгруппах увеличения ЧСС во время МЭС были менее чем 4 уд/мин, 4–12 уд/мин, и более 12 уд/мин. Основные характеристики обследуемых соответственно подгруппам изменений ЧСС во время МЭС представлены в табл. 1.

Таблица 1. Основные характеристики обследуемых соответственно подгруппам изменений ЧСС во время мягкого эмоционального стресса

П р и м е ч а н и е : Данные представлены в виде средних значений (SD). ИМТ – индекс массы тела; САД – систолическое артериальное давление. Значение р для однофакторного дисперсионного и логистического регрессионного анализа качественных и количественных параметров.

Среди пациентов трех групп существенных различий в изучаемых параметрах не выявлялось, хотя были статистически достоверные различия по возрасту, ИМТ и уровню общего холестерина. Во время нагрузки среднее увеличение ЧСС составило 101,8±15,6 уд/мин. При разделении на подгруппы соответственно увеличению ЧСС во время НСТ пограничные значения были ниже 96 уд/мин для первой подгруппы, 96–108 уд/мин – для второй и выше 108 уд/мин – для третьей подгруппы.

Значительное увеличение ЧСС во время НСТ ассоциировалось с существенно более низким риском ВСС, а относительный риск (ОР) для третьей подгруппы по сравнению с первой составил 0,48 (95% ДИ 0,25–0,89). Сходные результаты наблюдались для общей смертности с ОР 0,65 (95% ДИ 0,57–0,74). Напротив, очевидной связи для невнезапной коронарной смерти не наблюдалось. Выявлена слабая (0,19) корреляция между ЧСС во время МЭС и НСТ. При этом минимальное увеличение ЧСС во время МЭС и максимальное увеличение во время НСТ ассоциировалось с достоверным снижением ВСС (ОР 0,49; 95% ДИ 0,29–0,88), в то время как наибольшее число случаев ВСС (ОР 2,37; 95% ДИ 1,21–4,39) было выявлено при максимальном увеличении ЧСС во время МЭС и минимальном увеличении во время НСТ. Сходные данные были получены при коррекции по ЧСС в покое. Коррекция производилась по факторам риска, оцененным во время исходного исследования, и включала возраст, индекс массы тела, курение, систолическое артериальное давление, диабет, привычную физическую нагрузку и общий холестерин (тaбл. 2).

Таблица 2. Частота внезапной сердечной смерти в зависимости от изменений ЧСС во время мягкого эмоционального стресса (МЭС) и нагрузочного стресс-теста (НСТ)

Такая же тенденция была выявлена для общей смертности. Так, незначительное нарастание ЧСС во время МЭС и значительное повышение во время НСТ ассоциировалось с повышением ОР общей смертности, равным 1,21 (95% ДИ 1,18–1,41), в то же время значительное нарастание ЧСС во время МЭС и его небольшое увеличение во время НСТ ассоциировалось со сниженным ОР смерти от любой причины, составившим 0,62 (95% ДИ, 0,55–0,69). ОР изменения ЧСС во время МЭС и НСТ оценивались также по пропорциональной модели риска по Коксу, в качестве контрольной оценивалась первая подгруппа изменения ЧСС (тaбл. 3).

Таблица 3. Многовариантные корригированные ОР внезапной сердечной смерти (ВСС), невнезапной смерти от острого ИМ и общей смертности, ассоциированные с изменениями ЧСС во время МЭС и НСТ

Таким образом, результаты нашего исследования показывают, что нарастание ЧСС во время МЭС при подготовке к нагрузке является сильным предиктором ВСС и общей смертности, но не невнезапной смерти, при этом наибольшее нарастание ЧСС во время МЭС и его наименьшее повышение во время НСТ ассоциируется с наиболее высоким риском ВСС и общей смертности.

Выше упоминалось, что недостаточное наращивание ЧСС во время выраженной физической нагрузки является прогностическим фактором для ВСС у практически здоровых людей [4]. В нашем исследовании, как и в исследовании La Rovere и соавт., показано, что недостаточное нарастание ЧСС на пике нагрузки после исключения хронотропной некомпетентности является независимым прогностическим фактором ВСС [6]. Однако потенциальная роль МЭС в общей популяции не исследовалась. Jovenx и соавт. выявили, что непосредственно перед НСТ ЧСС учащается на несколько ударов, и рассматривали этот факт как МЭС в подготовке к НСТ, продемонстрировав независимую предиктивную значимость высокого нарастания ЧСС во время МЭС в общей полуляции [5,7]. Такая же связь обнаружена в исследованиях других авторов [1, 3, 5, 9].

Изменения в автономном балансе признаются строгими предикторами ВСС во время острого инфаркта миокарда. При этом значительное повышение ЧСС во время МЭС, ассоциирующееся с большим увеличением норадреналина в крови в начале острой ишемии миокарда, способствуюет аритмогенному возбуждению кардио-кардиального симпатического рефлекса [8, 13] и ассоциируется с большим риском развития угрожающих жизни аритмий и ВСС. Другим возможным механизмом увеличения ЧСС во время МЭС является отключение вагального тонуса, ассоциирующегося с высоким риском развития угрожающих жизни аритмий во время эпизодов острой ишемии миокарда из-за сопутствующей рефлекторной симпатической активации без противодействия защитной вагальной активности [6, 11, 12, 14, 15].

Таким образом, наше проспективное длительное исследование выявило высокий риск внезапной смерти и общей смертности у клинически здоровых лиц, отвечающих повышенным нарастанием ЧСС на мягкий эмоциональный стресс и минимальным увеличением ЧСС при нагрузочном стресс-тесте, что свидетельствует о необходимости проведения дополнительных исследований для выработки превентивной стратегии, имеющей целью в первую очередь уменьшить вероятность развития ИБС, внезапной сердечной смерти и общей смертности.

Л и т е р а т у р а

1. Benetos A., Rudnichi A., Thomas F. et al. // Hypertension. – 1999. – Vol.33. – Р.44–52.

2. De Vreede Swagemakers J.J.M., Gorgels A.P.M. et al. // JACC. – 1997. – Vol.30. – Р.1500–1505.]

3. Diaz A., Bourassa M.G., Guertin M.C., Tardif J.C. // Eur. Heart. J. 2005. – Vol.26. – Р.967–974.

4. Jouven X., Empana J.P., Schwartz P.J. et al. // N. Engl. J. Med. – 2005. – Vol.352. – Р.1951–1958.

5. Jouven X., Peter J. Schwartz. et al. // Eur. Heart. J. – 2009. – Vol.30 (14). – Р.1703–1710.

6. La Rovere M.T., Bigger J.T., Marcus F.I. et al. // Lancet. – 1998. – Vol.351. – Р.478–484.

7. Levy M.N., Schwartz P.J. Vagal Control of the Heart: Experimental Basis and Clinical Implications. – Armonk, NY: Futura Publishing Co. 1994. – 644 p.

8. Malliani A., Schwartz PJ., Zanchetti A. // Am. J. Physiol. – 1969. – N217. – Р.703–709.

9. Palatini P., Thijs L., Staessen J.A. et al. // Arch. Intern. Med. – 2002. – N162. – Р.2313–2321.

10. Pina I.L., Balady G.J., Hanson P. et al. // Circulation. – 1995. – Vol.91. – Р.912–921.

11. Schwartz P.J., Priori S.G., Napolitano C. Long QT syndrome. In: Cardiac Electrophysiology: From Cell to Bedside. – Orlando, Fla: WB Saunders, 1999.

12. Schwartz P.J., Vanoli E., Crotti L. et al. // JACC. – 2008. – N51. – Р.920–929.

13. Schwartz P.J., Vanoli E., Stramba-Badiale M. et al. // Circulation. – 1988. – N78. – Р.969–979.

14. Shetler K., Marcus R., Froelicher V.F. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. – 2001. – N38. – Р.1980–1987.

15. Vanoli E., De Ferrari G.M., Stramba Badiale M. et al. // Circ. Res. – 1991. – N68. – Р.1471–1481.

Медицинские новости. – 2014. – №5. – С. 74-77

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.