Введение

В условиях пандемии Covid-19 62,3% больных коронавирусной инфекцией имеют повреждение миокарда, обусловленное прямым вирусным поражением, нарушением микроциркуляции, системной воспалительной реакцией, гипоксемией. При этом предшествующее состояние сердечной мышцы имеет существенное значение и рассматривается как фактор, повышающий риск госпитальной смерти [1].

В связи с этим основное внимание современных исследователей закономерно приковано к состоянию миокарда у больных коронавирусной инфекцией. Поскольку исходное состояние миокарда может иметь существенное значение в случае заболевания коронавирусной инфекцией, крайне важным представляется изучение состояния сердечно-сосудистой системы у здоровых лиц в этот период. Особенно актуальным является   обследование здоровых добровольцев-врачей, которые находятся в группе риска в связи со своей профессиональной деятельностью.

В настоящее время достаточно хорошо изучено психоэмоциональное состояние медицинских работников во время эпидемий: в 59 исследованиях австралийских и канадских ученых выделены социодемографические, профессиональные, организационные и психологические/психосоциальные риски психологической дезадаптации медиков [2].

Российские ученые выявили психоэмоциональные особенности медицинских работников, участвующих в оказании помощи пациентам с COVID-19, в сравнении с психоэмоциональным статусом не включенных в эту работу специалистов [3].

Однако сведений о состоянии сердечно-сосудистой системы врачей в период эпидемии Covid-19, как работающих с пациентами с коронавирусной инфекцией, так и не работающих с данной категорией больных, в доступной литературе мы не обнаружили. Данная ситуация вполне объяснима: для этого необходимо иметь группы сравнения врачей-добровольцев, обследованных в другие периоды, причем по одному и тому же алгоритму, на одной и той же аппаратуре, в одном и том же регионе и, желательно, включающие одних и тех же здоровых обследуемых.

Данные о состоянии сердечно-сосудистой системы врачей-добровольцев с учетом вышеперечисленных необходимых требований к группам сравнения позволяет получить база данных многоширотного синхронного мониторинга «Гелиомед-2», стартовавшего в 2014 г. [4] как продолжение международного биофизического эксперимента «Гелиомед» [5] и посвященного исследованию влияния факторов космической погоды на здоровье человека. На протяжении 7 лет проводится обследование состояния сердечно-сосудистой системы практически постоянных по составу групп здоровых добровольцев с использованием одного и того же алгоритма обследования и одной и той же аппаратуры. При этом все участники мониторинга саратовской группы многоширотного мониторинга «Гелиомед-2» - медицинские работники (сотрудники кафедры терапии с курсами кардиологии, функциональной диагностики и гериатрии Саратовского ГМУ им. В.И. Разумовского, клинические ординаторы, врачи, медсестры, санитарки). Накопленная база данных включает более 28000 измерений, которые могут быть использованы для сравнения с результатами, полученными в период Covid-19.

Цель исследования: проанализировать состояние миокарда здоровых врачей-добровольцев в условиях пандемии Covid-19 в сравнении с предшествующими этапами наблюдения. 

Объекты и методы

Очередной этап мониторинга «Гелиомед-2» начался в марте 2020 г. и первоначально в группу наблюдения входил 21 доброволец на базе клинической больницы «РЖД-Медицина», однако, в связи с развитием пандемии Covid-19, к последней декаде марта их количество сократилось до 11 чел. Многие врачи не имели возможности ежедневно участвовать в мониторинге (рабочая загруженность, болезнь и т.п.), эти пропуски не позволили в дальнейшем учитывать их результаты в анализе динамических рядов данных, необходимых для выполнения задач исследования. Добровольцы, ежедневно участвующие в мониторинге с начала марта до конца апреля 2020 г., составили группу врачей численностью 6 чел. Двухмесячная длительность наблюдения позволила впоследствии сгладить ежедневное воздействие внешних погодных факторов и факторов космической погоды и получить корректные усредненные данные о состоянии сердечно-сосудистой системы участников исследования.

Состояние миокарда оценивалось ежедневно в покое по коэффициенту симметрии зубца Т, определяемом с помощью ЭКГ в фазовом пространстве с использованием экспресс-кардиографа «Фазаграф» [6]. Коэффициент симметрии зубца Т (КСТ) отражает процессы реполяризации миокарда желудочков и хорошо зарекомендовал себя для оценки воздействия любых факторов на морфологические параметры сердечной мышцы [7, 8]. В норме значение КСТ составляет 0,45-0,70 усл.ед.; при увеличении КСТ возрастают нарушения процессов реполяризации миокарда и возникает риск развития ишемических изменений. Экспресс-кардиограф имеет собственное программное обеспечение для персонального компьютера [9], позволяющее выделять по состоянию процессов реполяризации миокарда состояние миокарда «норма» (КСТ 0,45-0,70), «утомление» (КСТ 0,71-0,99) и «перегрузка» (КСТ≥1,00).

По данным настоящего исследования в анализ были включены более 300 измерений КСТ участников.

Проведена сравнительная оценка результатов мониторинга 2020 г. с результатами саратовской группы мониторинга «Гелиомед-2» за 2014, 2018 и 2019 гг., которая также проходила обследование на базе клинической больницы «РЖД-Медицина».

Статистическая обработка материала проводилась при помощи статистической компьютерной программы “MED STAT”, имеющей сертификат качества МЗ РФ, и включала проверку гипотез о виде распределения, равенстве средних, использование параметрических

либо непараметрических критериев (общепринятый t-критерий Стьюдента, критерий χ2 и точный критерий Фишера для анализа таблиц сопряженности 2х2, парные критерии знаков, парный критерий Уилкоксона). Для построения графиков использовалась программа «Origin».

Результаты

Закономерно, что количество закончивших мониторинг добровольцев в 2020 г. было статистически достоверно ниже, чем в 2018 и 2019 гг. (р<0,05). Так, в 2020 г., в период пандемии Сovid-19, исследование закончили 6 человек из 21 (28,6%), тогда как в 2019 г. этот показатель составил 81,3%, в 2018 – 79,9%. При этом различия между 2018 и 2019 гг. выявлено не было (р>0,05).

Мы попытались оценить, насколько могла повлиять обстановка пандемии Covid-19 на дисциплинированность участников. Количество пропущенных дней у различных добровольцев составляло от 1 до 5 дней за весь период мониторинга. В мониторингах 2019 и 2018 гг. для тех же участников количество пропущенных дней составило от 1 дня до 5-7 дней. При этом различия для каждого конкретного участника в количестве пропущенных дней в мониторингах 2020, 2019 и 2018 г.г. не обнаружено (р>0,05). Таким образом, на дисциплинированность при участии в мониторинге оказывают влияние прежде всего не внешние обстоятельства (в том числе даже пандемия Covid-19), а особенности характера и ответственность участников.

Среднее значение КСТ по группе добровольцев 2020 г. за весь период мониторинга составило 0,840±0,007 усл.ед., что было статистически достоверно выше (р<0,05)  аналогич-ных показателей в 2014 г. (0,682±0,006 усл.ед.) и в 2019 г. (0,563±0,007 усл.ед.). При этом различия по среднему КСТ в 2014 и 2019 г.г. получено не было (р>0,05). Группы добровольцев – участников мониторинга – различных лет были сопоставимы по возрасту и полу. В группе участников мониторинга 2020 г. средний возраст составил 38,0±6,4 лет, в 2014 г. - 40,6±2,2 года, в 2019 г. – 41,3±3,1 года (р>0,05).

Таким образом, в период пандемии Covid-19 процессы реполяризации миокарда желудочков врачей-добровольцев по данным КСТ в фазовом портрете ЭКГ характеризуются большей напряженностью, чем в предшествующие годы обследования. Если в 2014 и 2019 гг. КСТ врачей-добровольцев соответствуют нормальным значениям, то в 2020 г. свидетельствует о состоянии «утомления» миокарда (в соответствии с градациями программы экспресс-кардиографа «Фазаграф»).

На следующем этапе обработки результатов для каждого из 6-и добровольцев (В1 – В6) были построены графики изменения КСТ за весь период наблюдения (рис.1, рис.2), позволяющие оценить динамику колебаний показателя во время мониторинга. Как видно из рисунков, КСТ добровольцев существенно менялись из дня в день, что подтверждает целесообразность именно динамического наблюдения в течение длительного времени для получения достоверных сведений о состоянии сердечно-сосудистой системы обследуемых. Однократное измерение показателей фазового портрета ЭКГ не позволило бы получить полноценную информацию о состоянии миокарда врачей-добровольцев, поскольку отличия в показателях КСТ во время мониторинга в различные дни были достаточно большими. Напри-мер, у добровольца В1 (рис.1) на 22-й день мониторинга зарегистрирован КСТ 0,95 усл. ед., на 23-й день произошло резкое снижение до 0,71 усл.ед., а на 24-й – резкое повышение вновь до 0,93 усл. ед. Аналогичные колебания КСТ, выявленные у всех участников иссле-дования, свидетельствуют, что процессы электрогенеза миокарда у здоровых лиц находятся в состоянии динамического равновесия и для представления о состоянии процессов реполя-ризации миокарда желудочков необходим сбор информации в течение длительного времени.

Рисунок 1. Коэффициент симметрии Т зубца ЭКГ добровольцев В1, В4 и В6.

Анализ средних значений КСТ за период мониторинга для каждого из 6 добровольцев 2020 г. показал, что в пределах нормы среднее значение КСТ (до 0,7 усл. ед.) было зарегистрировано только у 1 чел. (16,6%) – добровольца В2 - и составило 0,690±0,006 усл. ед. (рис. 2).

У 3-х добровольцев (50%) – В3, В5 (рис. 2) и В6 (рис. 1) - КСТ составило ≥0,7 усл. ед. (0,840±0,007 усл. ед.), что соответствовало характеристике «утомление миокарда».

У оставшихся 2-х добровольцев (33,4%) – В1 и В4 (рис. 1) - отмечено КСТ≥0,9 усл. ед. (В1 - 0,900±0,004 усл. ед. и В4 - 0,980±0,009 усл. ед.), однако в динамике наблюдения у них выявлены колебания КСТ от 0,72 усл. ед. («утомление миокарда») до 1,00-1,47 усл. ед. («перегрузка миокарда»). Учитывая указанные колебания, мы охарактеризовали данное состояние добровольцев В1 и В3 как «утомление миокарда с элементами перегрузки».

Рисунок 2. Коэффициент симметрии Т зубца ЭКГ добровольцев В5, В2 и В3.

Таким образом, у большинства обследуемых в мониторинге 2020 г. здоровых врачей-добровольцев (83,4%) выявлены повышенные значения КСТ, свидетельствующие о нарушении процессов реполяризации миокарда и риске развития гипоксических изменений.

Обсуждение результатов

На этапах мониторинга «Гелиомед-2» в 2014 и 2019 гг. средние КСТ в группах добровольцев не выходили за пределы нормы и статистически достоверно не различались между собой, а в 2020 г. среднее значение КСТ превышало нормальные значения показателя и было выше, чем в 2014 и 2019 гг. Выявленные различия нельзя объяснить различным возрастным или половым составом групп, поскольку они были сопоставимы по возрасту и полу.

Полученные результаты свидетельствуют, что в 2020 г. состояние миокарда врачей-добровольцев характеризовалось нарушением процессов реполяризации, соответствующим градации «утомление миокарда». Известно, что КСТ отражает особенности электрогенеза сердечной мышцы, является наиболее ранним признаком электрофизиологических изменений в миокарде и информативным критерием его адаптационных резервов, отражает активность механизмов симпатической регуляции и несет информацию о васкуляризации миокарда [10, 11]. При значении КСТ ≥0,72 может использоваться в качестве удобного маркера миокардиальной дисфункции [10]. 

Таким образом, увеличение КСТ в группе врачей-добровольцев в период эпидемии Covid-19 до 0,840±0,007 усл. ед. свидетельствует о снижении адаптационных резервов миокарда и развитии элементов миокардиальной дисфункции на фоне повышения активности механизмов симпатической регуляции сердца.

Новейшие исследования состояния медиков в период эпидемии Covid-19 [3] показали, что в период эпидемии значительная часть медицинских работников испытывают выраженные симптомы профессионального выгорания (более 60% жалуются на эмоциональное истощение), симптомы депрессии умеренной и выраженной степени тяжести (23%), повышенный уровень тревоги (25%) и суицидальной направленности (10%). Вероятно, именно психоэмоциональное состояние врачей приводит к активации симпатической нервной системы, и, как следствие, возникновению стресс-обусловленной миокардиальной дисфункции.

Вместе с тем, нельзя исключить, что 2020 г. характеризовался особыми внешними условиями, в частности, воздействием метеофакторов и факторов космической погоды, которые отличались от 2014 и 2019 гг. Конечно, данная гипотеза нуждается в детальной проверке, однако следует отметить, что 2014 и 2019 гг. совершенно определенно отличались интенсивностью геомагнитных возмущений, поскольку 2014 г. – год вблизи максимума 11-летнего солнечного цикла, а 2019 г. – минимум 11-летнего солнечного цикла. Тем не менее, в группах здоровых добровольцев, обследованных в 2014 и 2019 гг., КСТ не имели статистически достоверного различия, что свидетельствует о хороших адаптационных возможностях сердечно-сосудистой системы здоровых лиц, приспосабливающейся к изменениям геомагнитной возмущенности на различных фазах 11-летнего цикла солнечной активности.

Но в 2020 г., вблизи минимума цикла солнечной активности, эти адаптационные возможности по какой-то причине снижаются не только в сравнении с годом такого же минимума 11-летнего цикла (2019 г.), но даже с годом вблизи максимума цикла солнечной активности.

Вероятно, в 2020 г. для состояния сердечно-сосудистой системы врачей-добровольцев решающее значение имели не столько внешние воздействия космо- и геофизических факторов, сколько психологическая обстановка, связанная с пандемией Covid-19, способствующая снижению адаптационных резервов миокарда и развитию элементов миокардиальной дисфункции по данным фазового портрета ЭКГ.

Заключение

У участников мониторинга 2020 г. выявлено достоверно более высокое значение КСТ (0,840±0,007 усл. ед.), чем на предыдущих этапах мониторинга. Нормальное состояние процессов реполяризации миокарда по данным коэффициента симметрии зубца Т в фазовом портрете ЭКГ зарегистрировано только у 1 добровольца (16,6%). У остальных добровольцев выявлено нарушение процессов реполяризации миокарда желудочков, соответствующее градации «утомление миокарда» и «утомление миокарда с элементами перегрузки».

Таким образом, у 83,4% здоровых врачей-добровольцев в период пандемии Covid-19 зафиксировано нарушение процессов реполяризации миокарда, что может являться фактором риска развития поражения миокарда в случае заражения коронавирусом.

Полученные данные свидетельствуют о необходимости контроля состояния сердечно-сосудистой системы у врачей в период пандемии Соvid-19 и разработки профилактических мероприятий с целью снижения возможных рисков поражения миокарда, особенно в случае заболевания врачами коронавирусной инфекцией. Для контроля состояния миокарда врачей может быть использован метод оценки фазового портрета ЭКГ с определением коэффициента симметрии зубца Т с помощью экспресс-кардиографа «Фазаграф».