مقدمه
مشارکت در فعالیت ورزشی و تمرین جسمانی منظم که با تغییرات ساختاری و عملکردی در قلب (قلب ورزشکار) همراه است، اجازه افزایش بزرگ و پایدار در برونده قلبی و یا افزایش در فشار خون را امکانپذیر میکند. این تغییرات که نشاندهنده بازسازی مجدد قلبیعروقی در ورزشکار تمرینکرده است میتواند در الکتروکاردیوگرام (ECG) نمایان شود [3-1].
هدف اصلی از تفسیر ECG در ورزشکاران تقسیمبندی ECGها به طبیعی (عدم نیاز به ارزیابی بیشتر) و غیرطبیعی (مستلزم ارزیابی بیشتر) است. ECGهای طبیعی شامل یافتههای رایج مرتبط با تمرین در ورزشکاران همچون دامنه QRS بالای مرتبط با معیارهای ولتاژ برای هایپرتروفی بطن چپ، رپولاریزاسیون زودرس، برادیکاردیای سینوسی، آریتمیهای سینوسی و انسداد دهلیزیبطنی درجه یک است. یافتههای غیرطبیعی در ECG به تمرین منظم مربوط نمیشوند و در حالات قلبی پاتولوژیک اساسی نیز یافت میشوند، از جمله یافتههای ECG غیرطبیعی در ورزشکاران میتوان به معکوس شدن موج T، سقوط قطعه ST، امواج Q پاتولوژیک، تناوب QT بلند و تناوب QT کوتاه اشاره کرد [4]. از جمله تغییرات الکتروکاردیوگرافی قلب ورزشکار میتوان به نوسانات ریتمی (همچون برادیکاردیای سینوسی، آریتمی سینوسی و ایست سینوسی)، تغییرات موفولوژی (شامل افزایش دامنه موج P و افزایش ولتاژ QRS) و ناهنجاریهای رپولاریزاسیون (شامل صعود یا سقوط قطعه ST و دامنه موج T پایین) اشاره کرد. مهمترین ویژگیهای ECG قلب ورزشکار به این صورت است که ورزشهای استقامتی دینامیک با شدت بالا به طور معمول با ناهنجاریهای ریتمی و هدایتی در ECG همراه هستند که ناشی از ضربان قلب درونزاد پایینتر و تغییرات در تون سمپاتیک و پاراسمپاتیک است و سازگاریهای ساختاری قلب منجر به تغییرات ریختشناسی در کمپلکس QRS میشود [5].
در یک مطالعه مروری روی ECGهای 874 ورزشکار جوان که در طی یک دوره پنجساله ثبت شده بود، سقوط قطعه ST (در دو لید یا بیشتر)، پهنشدگی یا معکوسشدگی موج T (در دو لید یا بیشتر)، طولانی شدن موج QT (بیشتر از 0/44 ثانیه در مردان و 0/46 ثانیه در زنان) و کوتاه شدن تناوب PR (کمتر از 0/12 ثانیه) و کوتاه یا طولانی شدن تناوب QT اصلاحشده برای ضربان قلب (QTc) (بیشتر از 470 میلیثانیه در مردان و بیشتر از 480 میلیثانیه در زنان و کمتر از 340 میلیثانیه در هر دو گروه) در ECG ورزشکاران جوان به عنوان ویژگیهای غیرطبیعی ECG که مستلزم ارزیابی بیشتر است گزارش شد [6]. در مطالعه دیگری، از طریق مقایسه ECGهای وضعیت استراحت، ضربان قلب پایینتر و تناوب QT و تناوب QTc طولانیتری در بازیکنان فوتبال حرفهای در مقایسه با داوطلبان سالم همسن که در رقابتهای ورزشی شرکت نداشتند، نشان داده شد [7].
طوفان و همکاران رایجترین ناهنجاریهای ECG در بین ورزشکاران نوجوان ایرانی را برادیکاردیای سینوسی و انسداد ناکامل شاخه دسته راست دانستهاند. به نظر میرسد تمرین استاتیک (همچون وزنهبرداری) قطر پایان دیاستولی بطن چپ را کاهش میدهد، در حالی که تمرین دینامیک (همچون دو استقامتی) منجر به افزایش قطر پایان دیاستولی بطن چپ و شاخص حجم دهلیز چپ میشود. به علاوه، ورزشکاران ایرانی تفاوتهایی در پارامترهای تغییرپذیری ضربان قلب به غیر از ضربان قلب و فشار خون سیستولیک در مقایسه با افراد غیرورزشکار نشان ندادند [8]. جرات و همکاران تأثیر برنامه توانبخشی قلبی بر پارامترهای ECG پس از انفارکتوس میوکارد را بررسی کردند. این محققان به بهبودیهای حاصلشده در فعالیت الکتریکی قلب مبتلا به انفارکتوس میوکارد پس از تمرین ورزشی برنامه توانبخشی اشاره کردند و اثرات محافظتی قلبی برنامههای توانبخشی را ناشی از بهبود تنظیم دستگاه عصبی اتونوم دانستند [9].
در تحقیق متفاوتی، تورکمن و همکاران جهت تعیین اینکه آیا تغییرات فیزیولوژیکی (تغییرات ریختشناسی و عملکردی که در نتیجه تمرین جسمانی منظم رخ میدهند) منجر به ناهنجاریهای رپولاریزاسیون بطنی در ورزشکاران تمرینکرده میشوند یا خیر، ورزشکاران تمرینکرده و افراد کمتحرک همسن و همجنس ( به عنوان گروه کنترل) را تحت مطالعه قرار دادند. یافتههای آنها نشان داد ضربان قلب، فشار خون سیستولیک و فشار خون دیاستولیک بین دو گروه مشابه بود. مدتزمانهای تناوب QT حداکثر و QT حداقل بین دو گروه ورزشکار و کنترل متفاوت نبود. همچنین پراکندگی QT و پراکندگی QTc نیز بین دو گروه متفاوت نبود. همچنین، علیرغم تغییرات فیزیولوژیکی و ساختاری در قلب هیچ ارتباطی بین قلب ورزشکار و ناهمگونی بطنی در مقایسه با گروه کنترل کمتحرک سالم مشاهده نشد [10].
علاوه بر حجم تمرین (شدت و مدت) و نوع رشته ورزشی، عوامل دیگری همچون سن، جنس و نژاد نیز در توسعه الگوهای ECG معین نقش دارند [2]. کال ابد نشان داد تمرین ورزشی هوازی تداومی و تناوبی به طور مشابهی عملکرد قلبی و تعدیل اتونوم را در موشهای مبتلا به انفارکتوس میوکارد افزایش میدهند [11]، اما به چگونگی تأثیر تمرین ورزشی بر ECG آزمودنیها اشارهای نکردند. بیشتر مطالعات پیشین که به بررسی تأثیر تمرین ورزشی بر شاخصهای ECG پرداختهاند از نوع گذشتهنگر و علّی مقایسهای (پسرویدادی) هستند [4-8, 10] و تحقیقات آزمایشی و آیندهنگر اندکی در این زمینه صورت گرفته است [9]. ECG ابزاری مناسب برای مطالعه سازگاریهای فیزیولوژیکی قلب با تمرین ورزشی است [3-1]. این در حالی است که ویژگیهای تمرینی میتواند بر الگوهای ECG اثرگذار باشد [2]. بر این اساس و با توجه به کمبود یافتهها در خصوص مقایسه تأثیر شیوههای مختلف تمرین هوازی بر شاخصهای ECG بهویژه در دختران جوان فعال، تحقیق حاضر با هدف مقایسه تأثیر تمرین هوازی تداومی و تناوبی بر ECG دختران جوان فعال صورت گرفت.
مواد و روشها
آزمودنیها
روش مطالعه حاضر از نوع نیمهتجربی شامل گروههای آزمایش (تمرین هوازی تداومی و تمرین هوازی تناوبی) و کنترل بود. اندازهگیریها به صورت پیشآزمون (قبل از دوره تمرین) و پسآزمون (پس از دوره تمرین) بود و دختران جوان و از لحاظ جسمانی فعال (با سابقه حداقل یک سال تمرین ورزشی منظم) شهرستان بوکان تحت مطالعه قرار گرفتند. نمونهگیری تحقیق به صورت دردسترس بود و نمونههای تحت مطالعه از میان دانشآموزان 16 تا 18 سال رشته تربیتبدنی هنرستان دخترانه فجر شهرستان بوکان (استان آذربایجان غربی) در سال 1396 انتخاب شدند، اما گمارش آزمودنیها به گروهها تصادفی بود و با شیوه تصادفیسازی جایگزینی صورت گرفت. به این ترتیب که ابتدا از جدول اعداد تصادفی برای تصادفیسازی ساده استفاده و برنامه تصادفیسازی تا آنجا تکرار شد که تعادل تعداد آزمودنیها در سه گروه حاصل شود. معیارهای ورود آزمودنیها به مطالعه شامل عدم مصرف الکل، دخانیات و هرگونه درمان دارویی یا مکملهای ورزشی، عدم رژیمگیری تغذیهای، عدم ابتلا به هرگونه بیماری خاص نظیر بیماریهای قلبیعروقی، تنفسی و عضلانیاسکلتی، ارتوپدی در سه ماه قبل از شروع تحقیق بود و معیارهای خروج شامل عدم اجرای منظم تمرینها، مصرف دارو، الکل، دخانیات یا مکملهای تغذیهای، تغییر رژیم غذایی، اجرای تمرینهایی غیر از تمرینهای تجویزشده، ابتلا به بیماریهای قلبیعروقی، تنفسی، عضلانیاسکلتی، ارتوپدیکی و عدم رعایت نکات توصیهشده در طول دوره مطالعه به دلیل آسیبها و رخدادهای جسمی یا ذهنیروانی استرسزا بود [12]. تعداد آزمودنیها با استفاده از نرمافزار GPower نسخه 3/1/9/2 و با تنظیم برای آزمون تحلیل واریانس، با اندازهگیریهای مکرر (اثر تعاملی)، 0/05= احتمال خطای 0/90، α= توان آماری و 0/1=η2 و 33 نفر برآورد شد. البته یک نفر بر اساس معیارهای خروج، از جریان تحقیق خارج شد و دو نفر نیز در ارزیابی ECG پسآزمون شرکت نکردند.در نتیجه، نمونه نهایی تحت مطالعه 30 نفر بود: گروه تمرین هوازی تداومی (10=n)، گروه تمرین هوازی تناوبی (10=n) و گروه کنترل (10=n). تمام داوطلبان پرسشنامه تاریخچه سلامتی، فرم رضایتنامه کتبی و فرم آمادگی شرکت در فعالیت جسمانی را تکمیل کردند. اجرای تحقیق پس از تأیید شورای پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سقز صورت گرفت. این پژوهش توسط کمیته ملی اخلاق در پژوهشهای زیستپزشکی با کد IR.SSRC.REC.1398.004 و در سامانه ثبت کارآزماییهای بالینی ایران با کد IRCT20120702010158N6 به ثبت رسیده است.
روش اجرا
قبل از شروع دوره تمرین، ابتدا طی یک جلسه توجیهی، اهداف، طرح و روششناسی تحقیق، برنامه تمرینها، ارزیابیهای آزمایشگاهی (مثلاً نمونهگیری خون) و مراحل و برنامه زمانی تحقیق به طور مفصل برای داوطلبان تشریح شد. همچنین، نکاتی که داوطلبان میبایست در طول مطالعه رعایت کنند شامل مواردی که منجر به خروج داوطلبان از جریان تحقیق میشد و نیز نکاتی که قبل از ارزیابیهای پیشآزمون و پسآزمون ملزم به رعایت آنها بودند، تشریح شد. از داوطلبان خواسته شد که در طول دوره تحقیق از هرگونه تغییر در رژیم غذایی روزانه خود اجتناب کنند، مطابق پروتکل تمرینی آموزش دادهشده توسط محقق تمرین کنند و از انجام فعالیتهای بدنی مازاد بر تمرینهای تجویزشده اجتناب کنند.
قبل از ارزیابیهای مرحله پیشآزمون از آزمودنیها خواسته شد که چند نکته را رعایت کنند: 48 ساعت قبل از ارزیابی از انجام هرگونه فعالیت بدنی مازاد بر زندگی روزمره پرهیز کنند، 24 ساعت قبل از ارزیابی هرچه که میخورند را در برگه ثبت تغذیه روزانه را یادداشت کنند و در روز پیشآزمون پس از خوردن صبحانه معمولی جهت ارزیابیها حضور یابند. ارزیابیها در فاصله ساعت هشت الی ده صبح و با حضور کارشناس پرستاری مرکز بهداشت طب کار شهرستان بوکان در هنرستان فجر اجرا شد. ابتدا، ECG استراحت آزمودنیها گرفته شد. سپس، ویژگیهای آنتروپومتریکی و فیزیولوژیکی داوطلبان شامل قد، وزن و درصد چربی بدن اندازهگیری و نمایه توده بدن محاسبه شد.
پس از مرحله پیشآزمون، دوره تمرین شروع شد. در هر دو گروه تمرین هوازی تداومی و تناوبی، هر جلسه تمرین شامل گرم کردن (ده دقیقه)، سرد کردن (ده دقیقه) و تمرین اصلی بود. نوع تمرین اصلی دویدن در سوله ورزشی بود. شدت تمرین از 60 درصد ضربان قلب بیشینه شروع و تا 75 درصد ادامه داشت. به منظور رعایت اصل اضافهبار در هر هفته دو دقیقه به زمان تمرین اضافه میشد، طوری که مدتزمان تمرین اصلی از 20 دقیقه در هفته اول به 35 دقیقه در پایان هفته هشتم رسید. در گروه تمرین تناوبی، در تمرین اصلی در هفته اول تناوب تمرین به استراحت فعال 60 به 15 ثانیه بود که برای هر فرد و با توجه به میزان پیشرفت در هر هفته افزایش مییافت. اما در گروه تمرین تداومی، تمرین به صورت متوالی و بدون وقفه انجام میشد. پروتکل تمرینها به مدت هشت هفته، هر هفته سه جلسه، به صورت یک روز در میان (روزهای جمعه بدون تمرین) و تحت نظارت و با حضور کامل محقق صورت گرفت [13].
پس از دوره تمرین، مرحله پسآزمون شروع شد. نکات مربوط به قبل از شروع مرحله پیشآزمون، مجدداً قبل از مرحله پسآزمون توسط داوطلبان رعایت شد. ضمن اینکه ارزیابیهای مرحله پسآزمون 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین صورت گرفت. ارزیابیهای مرحله پسآزمون مشابه با مرحله پیشآزمون و با همان ترتیب تکرار شد. جهت کنترل اثر احتمالی تغذیه روی ECG از آزمودنیها خواسته شد که در فاصله زمانی یک روز قبل از ارزیابی پیشآزمون هرچه که میخورند را دقیقاً در برگه ثبت تغذیه روزانه یادداشت کنند و همین رژیم را در روز قبل از ارزیابی پسآزمون مجدداً تکرار کنند.
ابزار گردآوری دادهها
وزن بدن با استفاده از ترازوی دیجیتالی (حداقل دقت 0/1 کیلوگرم، مارک BEURER، مدل BG55، ساخت چین) و قد با بهکارگیری قدسنج (حداقل دقت 0/1 سانتیمتر، مارک BALAS، مدل تلسکوپی، ساخت ایران) اندازهگیری شد. BMI از طریق تقسیم وزن بدن (kg) بر مجذور قد (m2) محاسبه شد. درصد چربی بدن نیز با استفاده از دستگاه تجزیه و تحلیلگر چربی بدن (دقت 1 درصد، مارک CITIZEN، مدل BM100، ساخت ژاپن) تعیین شد.
ECG با استفاده از دستگاه ECG یککاناله 12لیدی (شرکت KENZ، مدل ECG110، کشور ژاپن) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ثبت ECG ابتدا از آزمودنی خواسته شد که بهراحتی در وضعیت به پشت خوابیده دراز بکشد. هرگونه شیء فلزی همچون ساعت، حلقه و غیره از فرد جدا شد. همچنین، پوشش فرد طوری دستکاری شد تا دستها، پاها و سینه در معرض قرار گیرد. دستگاه به منبع برق AC وصل شد. ژل ECG به اندازه 2 سانتیمتر مربع برای محلهای مربوطه استعمال شد. دستگاه شروع به کار کرده و ECG آزمودنیها روی کاغذهای حساس به حرارت با عرض 50 میلیمتر و سرعت 25 میلیمتر بر ثانیه ثبت شد [12]. تمام اندازهگیریها روی لید II صورت گرفت و دامنه امواج P، R و T و نیز مدتزمان تناوبهای RR ،QT ،PR و قطعه ST ثبت شد.
تجزیه و تحلیل آماری
با توجه به فاصلهای بودن مقیاس دادهها، آزمونهای پارامتریک جهت تجزیه و تحلیلهای آماری به کار برده شد. برای توصیف دادهها از آمار توصیفی (انحراف معیار ± میانگین) استفاده شد. آزمون کولموگروف اسمیرنف برای بررسی نرمال بودن توزیع جامعه و آزمون تحلیل واریانس با اندازهگیریهای مکرر برای آزمون فرضیات به کار گرفته شد. گروه (تمرین تداومی/تمرین تناوبی/کنترل) به عنوان عامل بینگروهی و زمان اندازهگیری (پیشآزمون / پسآزمون) به عنوان عامل درونگروهی در نظر گرفته شد. برای آزمون مفروضه کرویت از آزمون موخلی استفاده شد و در صورت معنیدار بودن این آزمون (برقرار نبودن مفروضه کرویت)، عامل اصلاح اپسیلون گرین هاوس گیسر مورد استفاده قرار گرفت. در صورت معنیدار بودن اثرات تعاملی (زمان و گروه)، از آزمون تحلیل واریانس یکطرفه برای مقایسه اختلاف پیشآزمون پسآزمون سه گروه و در صورت معنیدار بودن آن نیز از آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد. سطح معنیداری 0/05>P در نظر گرفته شد. تمام تجزیه و تحلیلهای آماری با نسخه 22 نرمافزار SPSS صورت گرفت.
یافتهها
ویژگیهای عمومی آزمودنیها در جدول شماره 1 ارائه شده است.
نتایج آزمون ANOVA یکطرفه برای مقایسه میانگینهای سن، وزن، قد، BMI و درصد چربی بدن سه گروه قبل از شروع مطالعه تفاوت معنیداری بین گروهها نشان نداد (0/05>P). همچنین، مقادیر شاخصهای ECG در وضعیتهای قبل از تمرین (پیشآزمون) و پس از تمرین (پسآزمون) در جدول شماره 2 گزارش شده است.
نتایج آزمون تحلیل واریانس با اندازهگیریهای مکرر برای متغیرهای وابسته تحقیق در جدول شماره 3 نشان داده شده است. بر اساس این نتایج، اثر تعاملی بین زمان و گروه در مورد تناوب RR، تناوب QT و ضربان قلب معنیدار (0/05>P) و در مورد دیگر شاخصهای ECG غیر معنیدار بود (0/05
با توجه به معنیدار شدن اثر تعاملی برای متغیرهای تناوب RR، تناوب QT و ضربان قلب از آزمونهای تعقیبی استفاده شد. در مورد تناوب RR، نتیاج آزمون ANOVA یکطرفه برای مقایسه اختلاف پیشآمون پسآزمونهای سه گروه معنیدار بود (6/027=F و 0/007=P). نتیجه آزمون تعقیبی بونفرونی حاکی از تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تناوبی و کنترل (0/007=P) و عدم تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تمرین تداومی و کنترل (0/079=P) و گروههای تمرین تداومی و تناوبی (0/921=P) بود.
در مورد تناوب QT نیز نتایج آزمون ANOVA یکطرفه برای مقایسه اختلاف پیشآمون پسآزمونهای سه گروه معنیدار بود (33/541=F و 0/001=P). نتیجه آزمون تعقیبی توکی حاکی از تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تمرین تداومی و کنترل (0/001=P) و گروههای تمرین تناوبی و کنترل (0/027=P) و عدم تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تمرین تداومی و تناوبی (0/173=P) بود.
در مورد ضربان قلب نیز نتایج آزمون ANOVA یکطرفه برای مقایسه اختلاف پیشآمون پسآزمونهای سه گروه معنیدار بود (8/648=F و 0/001=P). نتیجه آزمون تعقیبی توکی حاکی از تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تمرین تداومی و کنترل (0/002=P) و گروههای تمرین تناوبی و کنترل (0/013=P) و عدم تفاوت معنیدار اختلاف پیشآزمون پسآزمون گروههای تمرین تداومی و تناوبی (1/000=P) بود.
بحث
یافتههای مطالعه حاضر نشان داد هشت هفته تمرین هوازی تداومی و تناوبی تأثیری بر دامنه امواج P، R و T، تناوب PR و مدتزمان قطعه ST دختران جوان فعال نداشت، اما هر دو نوع تمرین به طور مشابهی تناوب QT را افزایش و ضربان قلب را کاهش دادند. تناوب RR فقط در گروه تمرین تناوبی افزایش معنیدار نشان داد.
شارما و همکاران تغییرات ECG را در هزار ورزشکار جوان نخبه تمرینکرده در سطح بالا ارزیابی کردند. یافتههای آنها نشان داد ورزشکاران از شیوع برادیکاردی سینوسی و آریتمیهای سینوسی بالاتری نسبت به غیرورزشکاران برخوردارند. تناوب PR و مدتزمان QRS و QT در ورزشکاران در مقایسه با غیرورزشکاران طولانیتر بود. همچنین صعود قطعه ST در ورزشکاران در مقایسه با غیرورزشکاران شایعتر بود و در هیچکدام از ورزشکاران با مشخصه ولتاژ هایپرتروفی بطن چپ (LVH)، افت قطعه ST مشاهده نشد [14].
شاید بتوان گفت نزدیکترین مطالعه به تحقیق حاضر، مطالعه هالک و فاتاک باشد. این محققان سازگاری قلبی دانشجویان جوان رشته تربیتبدنی با دوازده هفته تمرین استقامتی را بررسی کردند و عدم تغییر معنیدار دامنه موج P، مدتزمان موج P، مدتزمان تناوب PR، مدتزمان موج QRS، مدتزمان قطعه ST، مدتزمان تناوب ST، مدتزمان تناوب QT و افزایش معنیدار تناوب RR و کاهش معنیدار ضربان قلب را در آزمودنیهای مرد نشان دادند. هیچکدام از شاخصهای پیشگفته در گروه زنان تغییر معنیداری نشان نداد. همچنین، دامنه موج T در لید II تغییر معنیداری در هیچکدام از آزمودنیهای زن و مرد نشان نداد، در حالیکه دامنه موج T حداکثر در گروه مردان (ولی نه در زنان) افزایش معنیداری نشان داد. ضربان قلب و تناوب RR رابطه معکوس با یکدیگر دارند. همچنین تمرین ورزشی بین فعالیت تونیک نورون شتابدهنده سمپاتیکی و نورون مهارکننده پاراسمپاتیکی عدم تعادلی به نفع غلبه واگی بزرگتر ایجاد میکند. این پاسخ در ابتدا از طریق افزایش فعالیت پاراسمپاتیک و کاهش کوچکی در تخلیه سمپاتیکی وساطت میشود. تمرین همچنین میزان انگیختگی درونزاد بافت ضربانساز سینوسی دهلیزی را کاهش میدهد. این محققان در مقایسه یافتههای خود با یافتههای محققان پیشین و در تفسیر ECG به دنبال تمرین ورزشی، به اهمیت مدتزمان تمرین و همچنین نقش فرکانس و شدت تمرین اشاره کردند [12].
مهدیآبادی و همکاران تأثیر هشت هفته برنامه تمرینی هوازی (دویدن در حومه شهر) تداومی و تناوبی بر ساختار و عملکرد قلب را در مردان غیرورزشکار بررسی کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که قلب (بهویژه بطن چپ) به دنبال تمرین هوازی بزرگتر میشود. به نظر میرسد این بزرگشدگی نهتنها مانع عملکرد قلبی نمیشود، بلکه همچنین آن را افزایش میدهد. تغییرات در ضخامت دیواره بینبطنی عضله قلب در گروه تمرین تناوبی و در ضخامت دیواره خلفی در گروه تمرین تداومی بیانگر سازگاریهای قلبی با افزایش فشار ناشی از این برنامههای تمرینی است. افزایش معنیدار در شاخصهای عملکرد انقباضی قلب نشان میدهد برنامههای تمرین هوازی تداومی و تناوبی به شکل دو نرم به سود تقویت عضله قلب است. همچنین هر دو نوع برنامه تمرینی اثرات مشابهی بر انقباضپذیری عضله قلبی دارند [15].
کوتاه یا بلند شدن غیرطبیعی بیش از حد مدتزمان تناوب QT در ECG همچون مواردی که در افراد مبتلا به اشکال مندلی سندرومهای QT بلند یا کوتاه مشاهده شده است، با افزایش خطر آریتمیهای بطنی و مرگ قلبی ناگهانی همراه است. به علاوه، مطالعات عمومی روابطی بین افزایشهای کوچکتر در مدتزمان تناوب QT و مرگومیر کلی، بیماری قلبیعروقی و مرگ قلبی ناگهانی نشان دادهاند.
در کنار اختلالات ژنتیکی و عوامل دارویی که میتوانند منجر به طولانی شدن یا کوتاه شدن مشخص تناوب QT شوند، عوامل دیگری با تغییرپذیری کمشدتتر تناوب QT در جمعیت عمومی مرتبط هستند، همچون سن، جنس، پرفشاری خون، نمایه توده بدن، رژیمهای کمکالری، الکترولیتها و جهشهای ژنتیکی معمول [16]. همچنین ژانگ و همکاران دریافتند زیادهروی در نوشیدن الکل با تناوب QT طولانیتر در مردان و نه در زنان همراه است. به علاوه، مدتزمان تناوب QT با عوامل اصلاحپذیر دیگری همچون مصرف قهوه، چای، دخانیات و فعالیت جسمانی مرتبط نیست [16].
در مطالعه دیگری گزارش شده است که فعالیت بدنی بالا با افزایش تناوب QT در مردان و نه در زنان همراه است. فرض بر این است که توده بطن چپ بالاتر میتواند این ارتباط را توجیه کند و اینکه چنین اثری ممکن است تنها در سطوح خیلی بالای فعالیت بدنی مشاهده شود [17]. تفاوتها در جمعیت موردمطالعه، سطوح فعالیت بدنی و ارزیابی فعالیت بدنی ممکن است عدم همخوانی یافتههای مطالعات را نشان دهد [16، 17]. بارونسکی و همکاران فراوانی ناهنجاریهای ECG معنادار در هزار کودک فعال ورزشکار را بررسی کردند. مطابق یافتههای آنها میانگین RR و QTc در کودکان فعال ورزشکار در مقایسه با کودکان همسن غیرورزشکار طولانیتر بود [18].
دکترین مرسوم بیان میکند که تناوب QT با ضربان قلب همبستگی معکوس دارد، طوری که با افزایش ضربان، تناوب QT کاهش مییابد. آخراس و ریکارتس با بررسی رابطه بین تناوب QT و ضربان قلب در طول تمرین ورزشی ابراز کردند تناوب QT عمدتاً توسط عوامل خارجی (اکسترینسیک) تعیین میشود و به ضربان قلب داخلی (اینترنسیک) مربوط نمیشود [19]. جنووِسی و همکاران اثرات تمرین ورزشی بر ضربان قلب و تناوب QT را در افراد جوان سالم بررسی کردند. این محققان با استفاده از ثبت ECG 24ساعته در آزمودنیهای سالم دریافتند افراد تمرینکرده از ضربان قلب پایینتر و تغییرپذیری ضربان قلب بالاتری نسبت به افراد کمتحرک (مستقل از تفاوت جنسیتی) در ضربان قلب پایه برخوردارند. QTc در هر دو گروه مردان تمرینکرده و تمریننکرده مشابه بود، در حالی که بین زنان تمرینکرده و تمریننکرده تفاوت معنیداری مشاهده شد. این محققان نتیجه گرفتند پاسخ قلبیعروقی به تمرین ورزشی ممکن است در مردان و زنان متفاوت باشد و زنان ممکن است به میزان بیشتری از افزایش فعالیت بدنی با هدف پیشگیری از بیماری قلبیعروقی و مرگومیر ناشی از آن بهره ببرند. این محققان بیان کردند که اثر تمرین ورزشی بر تناوب QT ممکن است ناشی از افزایش فعالیت واگی روی قلب در سطح بطنی در نتیجه تمرین ورزشی باشد. به علاوه، توجیه مشخصی برای تفاوت تأثیر تمرین ورزشی بر رپولاریزاسیون بطنی در مردان و زنان در مطالعه خود ارائه نکردند [20].
سازگاریهای فیزیولوژیک قلب با تمرین جسمانی شدید طولانیمدت تغییرات الکتروکاردیوگرافیکی ایجاد میکند که در اشخاص تمریننکرده غیرطبیعی در نظر گرفته میشود. تصور میشود افزایش تون واگ، تغییرات آناتومیک در قلب و دیگر مکانیسمهای کمتر شناختهشده منجر به طیفی از تغییرات ECG سطحی ویژه ورزشکاران تمرینکرده میشوند. توجه به نوع فعالیت بدنی، شدت تمرین، نژاد ورزشکار، ساختار بدنی و زمان اخذ ECG در رابطه با تمرین، جهت درک بهتر از طیف طبیعی تغییرات ECG در ورزشکاران مهم است [21].
تمرین ورزشی بقا پس از انفارکتوس میوکارد را بهبود میبخشد. این اثر ممکن است تا حدودی به وسیله افزایش فعالیت واگی قلب که قابلیت ابتلا به آریتمیها و مرگ ناگهانی قلب را کاهش میدهد، توجیه شود. درواقع تمرین ورزشی ضربان قلب را کاهش و تغییرپذیری ضربان قلب را در افراد سالم و در بیماران مبتلا به انفارکتوس میوکارد یا نارسایی قلبی افزایش میدهد. ضربان قلب بالاتر، قبل و در طول تمرین و کاهش تغییرپذیری ضربان قلب در افراد ظاهراً سالم با افزایش خطر مرگ ناگهانی قلبی همراه است. تمرین ورزشی مزمن یک برادیکاردیای استراحتی (در وضعیت استراحت) ایجاد میکند که تصور میشود تا حدودی ناشی از افزایش مدولاسیون واگی باشد. نشان داده شده است تمرین ورزشی تناوب RR را افزایش میدهد که نشاندهنده نقش افزایش تون واگی است [20]. تظاهرات الکتریکی تمرین ورزشی به طور وسیعی به دو دسته یعنی آنهایی که ناشی از افزایش تون واگی خستند و آنهایی که منعکسکننده اندازه اتاق قلب هستند، تقسیم میشود. طیف طبیعی الکتروکاردیوگرام ورزشکار تحت تأثیر سن، جنسیت، نژاد و نوع ورزش قرار می گیرد [22]. تمرین ورزشی منظم منجر به سازگاریهای قلبی ساختاری و الکتریکی میشود که در ECG 12لیدی وضعیت استراحت منعکس میشود، طوری که ECG ورزشکار میتواند کاملاً از ECG یک شخص کمتحرک با همان سن، جنس و نژاد متفاوت باشد.
تغییرات ECG رایج در ورزشکاران همچون برادیکاردی، هایپرتروفی بطن چپ ایزولهشده بر اساس معیارهای ولتاژی و الگوی رپولاریزاسیون زودرس میتواند بهراحتی به عنوان جوانب طبیعی آمادگی ورزشی شناخته شود و بررسی بیشتر لازم نکند، اما معکوس شدن موج T بعد از لید V2، سقوط قطعه ST و امواج Q حتی در ورزشکاران بدون علامت، باید جهت تمایز پاتولوژی بیشتر بررسی شوند [23].
به عنوان یکی از نخستین تحقیقات صورتگرفته در این زمینه (تا آنجا که به دانش محققان این مطالعه مربوط میشود)، یافتههای مطالعه حاضر نشان داد دو ماه تمرین هوازی تداومی و تناوبی تا حدود زیادی اثر مشابهی بر ویژگیهای ECG استراحتی دختران جوان فعال دارد. به نظر میرسد متغیرهای متعددی بر چگونگی تأثیر تمرین ورزشی بر ECG استراحتی نقش داشته باشد که میتواند به عنوان دلایل عدم همخوانی یافتههای مطالعات موجود ذکر شود؛ از جمله ویژگیهای تمرین اِعمالشده (همچون نوع، مدت، شدت، فرکانس) [12، 21، 22]، رژیم غذایی (همچون الکترولیتها و مصرف الکل) [16]، ویژگیهای آزمودنیهای تحت مطالعه (سن، جنس، نژاد، سطح آمادگی و فعالیت بدنی، ساختار بدنی و ژنتیک) [16، 17، 21، 22]، وضعیت سلامتی آزمودنیها (پرفشاری خون، بیماریهای قلبیعروقی و دیابت) [16] و روشهای ارزیابی فعالیت بدنی و ECG (زمان ثبت ECG در رابطه با فعالیت بدنی، آزمونهای ارزیابی فعالیت بدنی) [16، 17]. بنابراین، الزامی است هنگام تفسیر ECG در افراد ورزشکار و پس از تمرین ورزشی و نیز هنگام مقایسه یافتهها با مطالعات دیگر، اثرگذاری عوامل مذکور را مد نظر داشت.
نتیجهگیری
بر اساس یافتههای مطالعه حاضر به دنبال هشت هفته تمرین هوازی تداومی و تناوبی، دامنه امواج P ،R و، تناوب PR و مدتزمان قطعه ST در دختران جوان فعال تغییری نمیکند، اما متعاقب هر دو نوع تمرین و به طور مشابهی تناوب QT افزایش و ضربان قلب کاهش مییابد، در حالی که فقط تمرین هوازی تناوبی افزایش تناوب RR را به دنبال دارد.
عدم کنترل رژیم غذایی، اطمینان ناکافی از عدم اجرای فعالیت بدنی مازاد بر تمرینهای تجویزشده در طول دوره مطالعه و کوتاه بودن طول دوره تمرین (به دلیل دسترسی محدود به آزمودنیها) از جمله محدودیتهای مطالعه حاضر بودکه توجه به آنها در تحقیقات بعدی میتواند به تکمیل یافتهها کمک کند. اجرای مطالعات مشابهی در دیگر گروههای جمعیتی (مثلاً آزمودنیهای غیرفعال، چاق یا مبتلا به بیماریهای مزمن انسدادی ریوی)، با اِعمال دوره تمرینی طولانیتر (سه یا شش ماه) یا با شدتهای متفاوت میتواند جوانب دیگری از موضوع را آشکار کند.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
این پژوهش توسط کمیته ملی اخلاق در پژوهشهای زیستپزشکی با کد IR.SSRC.REC.1398.004 و در سامانه ثبت کارآزماییهای بالینی ایران با کد IRCT20120702010158N6 به ثبت رسیده است.
حامی مالی
این مطالعه با حمایت مالی معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سقز به انجام رسیده است. مقاله حاضر گزارشی مستخرج از پایاننامه کارشناسی ارشد هاوژین عزیزی در رشته فیزیولوژی ورزشی و گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی (کد 24721404962001) است که با حمایت و نظارت دانشگاه آزاد اسلامی واحد سقز به اجرا رسیده است.
مشارکت نویسندگان
نسخه اولیه و بازبینی نهایی: همه نویسندگان؛ طراحی مطالعه و گردآوری داده: هاوژین عزیزی؛ فتاح مرادی: ایده اصلی؛ سامان پاشایی: تفسیر داده.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان این مقاله تعارض منافع ندارد.
تشکر و قدردانی
از معاونت پژوهشی واحد سقز، پرسنل مرکز بهداشت طب کار و دانشآموزان سال آخر رشته تربیتبدنی هنرستان دخترانه فجر شهرستان بوکان، صمیمانه تشکر و قدردانی به عمل میآید.
References
1.Corrado D, Biffi A, Basso C, Pelliccia A, Thiene G. 12-lead ECG in the Athlete: Physiological versus Pathological Abnormalities. British Journal of Sports Medicine 2009; 43:669-76. [DOI:10.1136/bjsm.2008.054759] [PMID]
2.Prakash K, Sharma S. Interpretation of the Electrocardiogram in Athletes. Canadian Journal of Cardiology. 2016; 32(4):438-51. [DOI:10.1016/j.cjca.2015.10.026] [PMID]
3.Prakash K, Sharma S. The Electrocardiogram in highly trained athletes. Clinics in Sports Medicine. 2015; 34(3):419-31. [DOI:10.1016/j.csm.2015.03.008] [PMID]
4.Drezner JA. Standardised criteria for ECG interpretation in athletes: A practical tool. British Journal of Sports Medicine. 2012; 46:i6-i8. [DOI:10.1136/bjsports-2012-091703] [PMID]
5.Fagard R. Athlete’s heart. Heart. 2003; 89(12):1455-61. [DOI:10.1136/heart.89.12.1455] [PMID] [PMCID]
6.Fuller C, Scott C, Hug-English C, Yang W, Pasternak A. Five-year experience with screening electrocardiograms in national collegiate athletic association division I athletes. Clinical Journal of Sport Medicine. 2016; 26(5):369-75. [DOI:10.1097/JSM.0000000000000318] [PMID] [PMCID]
7.Lengyel C, Orosz A, Hegyi P, Komka Z, Udvardy A, Bosnya’k, et al. Increased short-term variability of the QT interval in professional soccer players: Possible implications for arrhythmia prediction. PLoS One. 2011; 6(4):e18751. [DOI:10.1371/journal.pone.0018751] [PMID] [PMCID]
8.Toufan M, Kazemi B, Akbarzadeh F, Ataei A, Khalili M. Assessment of electrocardiography, echocardiography, and heart rate variability in dynamic and static type athletes. International Journal of General Medicine. 2012; 5:655-60. [DOI:10.2147/IJGM.S33247] [PMID] [PMCID]
9.Jorat M, Raafat S, Ansari Z, Mahdavi-Anari L, Ghanbari-Firoozabadi M. The impact of hospital-based cardiac rehabilitation on pnal average ecg parameters of the heart after myocardial infarction. Research in Cardiovascular Medicine. 2015; 4(3):e26353. [DOI:10.5812/cardiovascmed.26353v2] [PMID] [PMCID]
10.Turkmen M, Barutcu I, Esen AM, Ocak Y, Melek M, Kaya D, et al. Assessment of QT interval duration and dispersion in athlete’s heart. Journal of International Medical Research. 2004; 32(6):626-32. [DOI:10.1177/147323000403200607] [PMID]
11.Abad CCC, do Nascimento AM, dos Santos LE, Figueroa D, Ramona P, Sartori M, et al. Interval and continuous aerobic exercise training similarly increase cardiac function and autonomic modulation in infarcted mice. Journal of Exercise Rehabilitation. 2017; 13(3):257-65. [DOI:10.12965/jer.1734914.457] [PMID] [PMCID]
12.Hulke SM, Phatak MS. Cardiac adaptation to endurance training in young adult. Chronicles of Young Scientists. 2011; 2:103-8. [DOI:10.4103/2229-5186.82973]
13.Hosseini-Kakhak SAR, Rezaei Bajestani A, Shahabi Kaseb MR. Comparison of the effects of two different training methods (interval vs. continues) on aerobic fitness in 9 to 12 year-old students. Journal of Applied Exercise Physiology. 2015; 11(21):83-92. https://dc.etsu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1173&context=etd
14.Sharma S, Whyte G, Elliott P, Padula M, Kaushal R, Mahon N, et al. Electrocardiographic changes in 1000 highly trained junior elite athletes. British Journal of Sports Medicine. 1999; 33(5):319-24. [DOI:10.1136/bjsm.33.5.319] [PMID] [PMCID]
15.Mahdiabadi J, Gaeini AA, Kazemi T, Mahdiabadi MA. The effect of aerobic continuous and interval training on left ventricular structure and function in male non-athletes. Biology of Sport. 2013; 30(3):207-11. [DOI:10.5604/20831862.1059302] [PMID] [PMCID]
16.Zhang Y, Post WS, Dalal D, Blasco-Colmenares E, Tomaselli GF, Guallar E. Coffee, alcohol, smoking, physical activity and qt interval duration: Results from the third national health and nutrition examination survey. PLoS One. 2011; 6(2):e17584. [DOI:10.1371/journal.pone.0017584] [PMID] [PMCID]
17.Fauchier L, Maison-Blanche P, Forhan A, D’Hour A, Lepinay P, et al. Association between heart rate-corrected QT interval and coronary risk factors in 2,894 healthy subjects (the DESIR Study). The American Journal of Cardiology. 2000; 86(5):557-9. [DOI:10.1016/S0002-9149(00)01015-8]
18.Baranowski R, Wolszakiewicz J, Biernacka EK, Kosydar M, Piotrowicz R. Frequency of Pnificant ECG abnormalities in 1000 sport active children. European Heart Journal. 2013; 34(Suppl 1):1787. [DOI:10.1093/eurheartj/eht308.1787]
19.Akhras F, Rickards AF. The relationship between QT interval and heart rate during physiological exercise and pacing. Japanese Heart Journal. 1981; 22(3):345-51. [DOI:10.1536/ihj.22.345] [PMID]
20.Genovesi S, Zaccaria D, Rossi E, Valsecchi MG, Stella A, Stramba-Badiale M. Effects of exercise training on heart rate and QT interval in healthy young individuals: are there gender differences? Europace. 2007; 9(1):55-60. [DOI:10.1093/europace/eul145] [PMID]
21.Ferst JA, Chaitman BR. The electrocardiogram and the athlete. Sports Medicine. 1984; 1(5):390-403. [DOI:10.2165/00007256-198401050-00004] [PMID]
22.Sharma S, Merghani A, Mont L. Exercise and the heart: The good, the bad, and the ugly. European Heart Journal. 2015; 36(23):1445-53. [DOI:10.1093/eurheartj/ehv090] [PMID]
23.Brosnan MJ. Athlete’s ECG - simple tips for navigation. Heart, Lung and Circulation. 2018; 27(9):1042-51. [DOI:10.1016/j.hlc.2018.04.301] [PMID]
بازنشر اطلاعات | |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |