В 2018 г. Европейской ассоциацией профилактической кардиологии и Европейской ассоциацией сердечно-сосудистой визуализации была предложена новая классификация видов спорта (Pelliccia А. et al., 2018). В ней виды спорта были разделены на четыре группы в зависимости от степени воздействия физических нагрузок на основные показатели функционирования сердечно-сосудистой системы (ССС) спортсмена частоту сердечных сокращений (ЧСС), уровень артериального давления (АД) и объем сердечного выброса, что в большей степени отвечает запросам врачей по спортивной медицине, кардиологов и врачей функциональной диагностики (см. табл. 3).
Как следует из таблицы, все виды спорта подразделяются на четыре группы, три из которых включают виды, тренирующие основные спортивные качества: специальные навыки, силу, выносливость; четвертая смешанная группа видов спорта, объединенных по характеру вызываемых ими в аппарате кровообращения спортсмена гемодинамических изменений.
Наибольшее воздействие на ремоделирование миокарда и гемодинамику оказывают спортивные дисциплины, тренирующие в основном качество выносливости, такие как велоспорт, гребля, плавание, лыжные гонки и др., которые характеризуются высокой степенью как динамической, так и статической составляющих. У спортсменов этих дисциплин ремоделирование сердца тесно связано с аэробной производительностью (МПК).
Таблица 3Классификация видов спорта по характеру влияния физической нагрузки на аппарат кровообращения спортсменовПримечание: (+) умеренные нагрузки, умеренные сердечно-сосудистые изменения; (++) значительные нагрузки, значительные сердечно-сосудистые изменения; (+++) предельные нагрузки, предельные сердечно-сосудистые изменения; * вид спорта с высоким риском тяжелого повреждения или смерти для спортсмена и/или зрителей в случае обморока; ϯ вид спорта с повышенным риском столкновения спортсмена.
Преимущественно силовые дисциплины характеризуются лишь умеренными гемодинамическими изменениями.
Ряд спортивных дисциплин в классификации выделены в группу «специальные навыки» (англ. «skills»), в которых достижение успеха основано главным образом на технических или физических навыках спортсмена. Эти виды спорта характеризуются отсутствием значительных изменений размеров и функции миокарда ЛЖ.
Смешанные виды спорта это те, в которых чередуются динамические и статические нагрузки. Типичными примерами являются игровые виды спорта. У таких спортсменов ремоделирование сердца в основном вызвано увеличением полости ЛЖ и незначительным повышением ММЛЖ (Pelliccia A. et al., 2018).
Еще одна классификация предложена в одном из последних международных документов по спортивной кардиологии 2020 г. (с поправками 2021 г.) Руководстве Европейского общества кардиологов (ESC) по спортивной кардиологии и физическим упражнениям у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (Pelliccia А. et al., 2020), опубликованном в журнале «European Heart Journal» («Европейский журнал сердца»). В данной классификации, представленной в табл. 3, в соответствии с четырьмя группами дисциплин дополнительно обосновано разделение видов спорта по интенсивности нагрузок (см. табл. 4).
Таблица 4Классификация видов спорта по интенсивности нагрузокСледует отметить, что классификации, предложенные А. Pelliccia (2018, 2020), как и более ранняя классификация J. Mitchell (2005), не включают в себя многие дисциплины, которые входят во всероссийский реестр, где значится сегодня более 160 видов спорта. К тому же весьма спорна группа видов спорта, связанных с формированием специальных навыков.
Показано, что при тренировке преимущественно выносливости (динамические нагрузки) происходит пропорциональное увеличение объема и массы сердца, размера камер, мощности миокарда левого желудочка. Растет эластичность миокарда и, в соответствии с законом Франка-Старлинга, по которому наполнение полостей сердца кровью в диастолу вызывает растяжение их стенок и влияет на силу сердечных сокращений в систолу, увеличивается сократимость и систолический объем левого желудочка. ЧСС в покое заметно снижается, а максимальная ЧСС изменяется мало. При нагрузках на выносливость формируется эксцентрическое ремоделирование, с увеличением диастолического размера левого желудочка (т. н. «гипотеза Морганрота»). J. Morganroth с соавторами еще в 1975 г., с использованием метода эхокардиографии показали, что у тех атлетов, которые занимаются преимущественно динамическими упражнениями, генерация мышечной силы создает основную объемную нагрузку на сердце (Morganroth J. et al., 1975). Динамическая тренировка связана не только со значительным увеличением сердечного выброса, но и снижением периферического сосудистого сопротивления.
Хорошо тренированные спортсмены демонстрируют увеличение размеров левого и правого желудочков на 1015 % по сравнению с малоподвижными людьми. У олимпийских спортсменов размер левого желудочка почти в половине случаев превышает верхние границы нормы (конечный диастолический диаметр ЛЖ более 54 мм). У некоторых спортсменов в таких видах спорта, как гребля, бег по пересеченной местности и езда на велосипеде, конечный диастолический диаметр ЛЖ может достигать 60 мм (Pelliccia A. et al., 2018).
Следует отметить, что, несмотря на увеличение массы миокарда вслед за ростом объема камер, рост толщины его стенок при успешной адаптации редко выходит за рамки верхних границ для данного возраста и пола (кроме чернокожих атлетов).
Консенсус Европейской ассоциации кардиоваскулярной визуализации (Сonsensus of the European Association of Cardiovascular Imaging) 2015 г. предлагает выявление толщины миокарда, равной 12 мм, и диастолического размера левого желудочка более 60 мм у взрослых спортсменов считать поводом для дальнейшего углубленного обследования и поиска кардиальной патологии (Galderisi M. et al., 2015).
Согласно Олимпийскому руководству по спортивной кардиологии 2017 г. (Wilson M. G., Drezner J. A., Sharma S., 2017), допустимые размеры толщины левого желудочка у белых спортсменов составляют 12 мм для мужчин и 11 мм для женщин и подростков. Что касается детей, то эхокардиографические параметры занимающихся спортом обычно находятся в пределах возрастного диапазона для общей популяции, редко достигая верхних значений возрастной нормы (Rowland T., 2016). Исключением также являются только чернокожие спортсмены.
Амплитудные характеристики ГМ, выявленные при анализе ЭКГ спортсмена, как правило, свидетельствуют о дилатации левого желудочка, которая, в свою очередь, является благоприятным признаком физиологического ремоделирования сердца спортсмена (Kreso A., et al., 2015; Krenc Z., 2016; Samesina N. I., 2017; Pieles G. E. et al., 2020).
В покое, а также при выполнении субмаксимальной нагрузки при стандартной интенсивности работы сердечный выброс изменяется мало (под влиянием тренировки, направленной на развитие выносливости, он может даже слегка уменьшиться). При работе максимальной интенсивности сердечный выброс значительно повышается (в 56 раз) за счет комбинации увеличения конечного диастолического объема левого желудочка, снижения конечного систолического объема и усиления наполнения ЛЖ вследствие повышения эластичности миокарда. В литературе описаны случаи увеличения минутного объема кровотока (МОК) до 40 л/мин при уровне МПК до 9698 мл/мин/кг у представителей лыжных видов спорта и велогонщиков. Это дает возможность сердцу вытолкнуть максимальное количество оксигенированной крови при минимальных энерготратах.
Гемодинамическая перегрузка, вызванная тренировкой на выносливость, способствует также увеличению объема левого и правого предсердий и правого желудочка. Однако, несмотря на некоторое увеличение размеров корня аорты, они не выходят за рамки популяционной нормы.
В настоящее время получены доказательства эксцентрического ремоделирования правого желудочка (ПЖ), который претерпевает аналогичные левому изменения в массе, объеме и функции у спортсменов, тренирующих выносливость (Prakken N. H., 2010; DAndrea A., 2013). A. Zaidi et al. (2013) показали, что при эхокардиографии у 61 % спортсменов-мужчин и 46 % женщин большие размеры ПЖ требуют дифференциации с аритмогенной кардиомиопатией правого желудочка. По мнению C. Colombo et al. (2018), эхокардиографическая оценка ПЖ должна опираться не только на размер, но и на другие особенности, в частности, на наличие регионарных аномалий движения стенки или возможных аневризм чтобы отличить изменения ПЖ, характерные для аритмогенной кардиомиопатии, от тех, которые выявляются у спортсменов в результате интенсивной физической нагрузки.
При тренировке качества выносливости у 20 % спортсменов с большим спортивным стажем часто наблюдается увеличение предсердий, выходящее за пределы нормальных популяционных размеров, как ответ на длительное увеличение сердечного выброса. D. Elliott Adrian et al. (2018) обследовали 99 атлетов, тренирующих выносливость, и на основании оценок самих спортсменов разделили их на три группы по уровню общего количества часов тренировок на протяжении всей жизни: 1-я низкий уровень (менее 3000 ч), 2-я средний (30006000 ч) и 3-я высокий уровень (более 6000 ч). Спортсменам проводилась эхо-кардиография и 48-часовое мониторирование ЭКГ. Объем левого предсердия был значительно выше в третьей (+5,1 мл/м2) и второй (+4,2 мл/м2) группах по сравнению с первой группой. Расширение левого предсердия выше нормы по данным ЭхоКГ наблюдалось в 19,4 %, 12,9 % и 0 % случаев в 3-й, 2-й и 1-й группах соответственно. На основании чего авторы исследования сделали вывод о том, что с увеличением стажа тренировок на выносливость происходит дилатация левого предсердия.