Опыт применения коэнзима Q10 у детей, занимающихся спортом

Ивянский С.А.1, Балыкова Л.А.1, Солдатов О.М.2, Ивянская Н.В2

1　- Медицинский институт ГОУВПО «Мордовский госуниверситет им.　Н.П.Огарёва»;
2　- ГУЗ «Детская республиканская клиническая больница №2»

В 2008г начался второй этап Федеральной программы "Развитие физической культуры и спорта в Российской Федерации на 2006-2015 годы", одной из целей которого явилась популяризация массового и профессионального спорта. В рамках реализации данной программы все больше граждан приобщаются к регулярным занятиям физической культурой и спортом с детства, и в этой связи особенно остро стали стоять вопросы квалифицированно медицинского обеспечения тренировочного процесса.

Не вызывает сомнения тот факт, что чрезмерная активация ПОЛ является универсальным механизмом повреждения мембран (кардиомиоцитов и скелетных мышц) при любом стрессе, в том числе спортивном, и обоснована целесообразность использования антиоксидантов (АО) при интенсивных нагрузках (Красиков С.И. 1987; Меерсон Ф. 3., Пшенникова М., 1988. Jenkins R., 1984; Takanami Y et al., 2000; Aoi W, et al., 2006). В некоторых работах (Исаев А.П. и соавт. 1993; Quantanilha A., 1984) была показана отрицательная корреляция уровня спортивного мастерства с концентрацией циркулирующих липопероксидов и, напротив, положительная – с активностью антиоксидантных ферментов. Вместе с тем, молодые спортсмены с высокой аэробной способностью имеют более низкий уровень циркулирующих АО (коэнзима Q10 и витамина Е), что обосновывает целесообразность их использования при интенсивных нагрузках (Battino M. еt al., 1997).

Tauler et al. (2008) установлено, что 3-х месячное употребление профессиональными футболистами коэнзима Q10 привело к восстановлению уровня этого АО, снижению маркеров оксидативного стресса, а также ограничивало рост уровня лактата в плазме крови после интенсивной физической нагрузки и повышало эффективность аэробного способа получения энергии по сравнению с плацебо.

Сходные данные получены Р.Д.Сейфулой (2002) и A.Aguilу et al., (2007).

Но помимо повышения уровня физической работоспособности, другой немаловажной задачей, стоящей перед спортивной медициной, является коррекция и предупреждение негативного влияния интенсивных физических нагрузок на организм атлетов. Учитывая определяющее значение состояния сердечно-сосудистой системы в обеспечении адаптации атлетов к интенсивным нагрузкам и достаточно частое развитие у спортсменов миокардиодистрофии на фоне стрессорного и физического перенапряжения, вопросы кардиопротекции в спортивной практике звучат особенно актуально (Земцовский Э.В., 1995; Гаврилова Е.А., 2007; Смоленский А.В. и др., 2004). По нашему мнению, несомненный интерес в данном плане представляет коэнзим Q10, благодаря дополнительному наличию энерготропных, стресспротекторных, антиаритмических и кардиопротекторных свойств (Аронов Д.Д., 2004; Кравцова Л.А. и соавт., 2007; Балыкова Л.А., 2009), но опыт его применения у детей-спортсменов рассмотренной нами возрастной категории отсутствует, в связи с чем целью данной работы явилась оценка кардиопротекторных свойств Кудесана форте у детей-спортсменов.

Объект и методы исследования: В исследование, проведенное с одобрения Локального этического комитета при Мордовском госуниверситете, включены 20 футболистов (членов юношеской сборной команды Мордовии) в возрасте 11-14 лет (средний возраст 12,3+1,8 лет, стаж занятий спортом - от 3 до 7 лет), а также 20 девочек, занимающихся художественной гимнастикой (имеющих уровень спортивного мастерства не менее 2 взрослого разряда) в возрасте 10-13 лет (средний возраст 11,2+1,7 лет, стаж занятий спортом - от 2,5 до 4,5 лет). Юные атлеты были обследованы в течение базового цикла подготовки до начала и через 1 месяц лечения Кудесаном форте в обоснованной нами ранее дозе 2 мг/кг/сут (Балыкова Л.А., 2009). Контрольные группы №1 и №2 составили 20 практически здоровых мальчиков и девочек (поровну), не занимающихся спортом, аналогичных обследуемым по полу и возрасту.

Обследование включало: физикальный осмотр, стандартную электрокардиографию (ЭКГ) с расчетом длительности интервала QTс и дисперсии QT, эхокардиографию (ЭхоКГ) в двухмерном и допплеровком режимах с определением индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) для диагностики его гипертрофии по SR Deniels et al. (1998), холтеровское мониторирование (ХМ) ЭКГ с оценкой параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР) и циркадного идекса (ЦИ) по рекомендации Л.М. Макарова (2008), велоэргометрию (ВЭМ) по протоколу Брюса с определением показателей, характеризующих реполяриазцию и определением показателей физической работоспособности (Белоцерковский З.В., 2005), общеклинические, лабораторные исследования с определением уровня кортизола, уровня тропонина I, β-адренорецепторов мембран (β-АРМ), креатинфосфокиназы (КФК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ).

Результаты.

По данным стандартной ЭКГ у детей-спортсменов помимо более низкой средней частотой сердечных сокращений (ЧСС) фиксировалась большая (относительно нетренированных сверстников, но в пределах нормальных значений) средняя продолжительность интервала QTc (p<0,05), что, отражает реакцию электрической систолы на нейро-гуморальные сдвиги и процесс формирования рабочей гипертрофии миокарда у юных спортсменов (Basavarajaiah Sandeep et al., 2007; Moss A.J., 2007).

При этом удлинение интервала QT было более выражено в группе юных футболистов по сравнению с гимнастками (379±8 мс против 352±5 мс, p<0,05) (таблица 1), что полностью согласуется мнением Barry J. Maron (2006) о преимущественном нарушении процессов реполяризации у молодых мужчин, занимающихся баскетболом, футболом, велоспортом и т.д. Кроме того, в группе футболистов отмечен и более высокий уровень дисперсии реполяризации, свидетельствующий о повышении электрической нестабильности миокарда с высоким риском аритмий, возможно в ходе тренировок на выносливость (Palatini P. et al., 1987; Stolt A.et al., 1999).

У детей, занимающихся футболом, в ходе приема Кудесана форте, отмечалось уменьшение длительности интервалов QT и QTc на 2% и 4,1% соответственно (p<0,05). В аналогичной группе девочек-гимнасток динамика этих показателей составила 4-4,5% (таблица 1), что может отражать снижение аритмогенной настроенности миокарда за счет коррекции электролитных сдвигов, вегетативной и гуморальной дисфункции. Полученные данные подтверждаются результатами исследований B.Kuklinski et al. (1994) и L.Walter et al. (2002), свидетельствующими о способности убихинона предупреждать развитие электрической нестабильности миокарда у кардиологических больных благодаря улучшению миокардиальной биоэнергетики с активацией Na+/К+ АТФазы, оптимизацией процесса реполяризации мембран и поддержанием ее структурной целостности.

Таблица 1. Динамика показателей ЭКГ у детей-спортсменов

Примечание: * - отличия соответствующих исходных значений достоверны при p<0,05; # - отличия соответствующих значений детей-гимнастов достоверны при p<0,05; & - отличия соответствующих контрольных значений достоверны при p<0,05.

Кроме того, на фоне проводимой терапии у детей, занимающихся спортом, отмечалось уменьшение (с 25-20% до 5%) частоты выявления выраженной синусовой брадиаритмии и эпизодов несинусового ритма (миграции водителя и наджелудочкового ритма), а также полное исчезновение расстройств проводимости (сино-атриальной (СА) и атрио-вентрикулярной (АВ) блокады), экстрасистолии и нарушений реполяризации (p<0,05). Перечисленные изменения с одной стороны, могут отражать процесс адаптации сердца спортсмена к интенсивным нагрузкам и «экономизации функции» сердца с преобладанием ваготонии в покое, а с другой – достигая значительной выраженности в период интенсивного роста и полового созревания (Pelliccia A. еt al, 2000), свидетельствуют о срыве адаптации и требуют своевременной коррекции.

По данным контрольной ЭхоКГ после лечения Кудесаном форте у спортсменов исследуемых групп отмечалось увеличение фракции выброса, а у девочек, занимающихся гимнастикой, и возрастание ударного объема (p<0,05), в пределах нормальных значений (таблица 2).

Несмотря на отсутствие динамики средних значений размеров полостей сердца, установлена нормализация конечного диастолического размера левого желудочка (ЛЖ) у 3-х и значительное уменьшение – у одного из 4-х футболистов, имевших исходно значительную дилатацию ЛЖ. Не менее важным мы считаем факт восстановления на фоне приема Кудесана форте систолической и/или диастолической функции ЛЖ (у 3 и 2 детей соответственно, имевших исходно их нарушение). Эти сведения хорошо согласуются с данными о гемодинамическом профиле кудесана, полученными нами и рядом других авторов (Балыкова Л.А..2009; Кравцова Л.А. и соавт., 2007; Oda T., 1994).

Кроме того, мы считаем важным тот факт, что на фоне лечения у 4 детей-спортсменов (3 мальчиков и 1 девочки) отмечена нормализация и у 10 – достоверное уменьшение ИММЛЖ (исходно находящегося в пределах 95-99 перцентиля для соответствующего пола и возраста), что отражает регресс гипертрофии миокарда ЛЖ и снижает риск фатальных аритмических событий у данной категории лиц (Biffi A et al., 2002;Corrado D et al., 2001).

Таблица 2. Некоторые показатели ЭхоКГ в исследуемых группах детей-спортсменов

Примечание: * - отличия соответствующих исходных значений достоверны при p<0,05.

При динамической оценке данных ХМ в процессе лечения Кудесаном форте не зафиксировано статистически значимых изменений ЧСС, но благоприятное влияние препарата на вегетативную регуляцию ритма сердца привело к улучшению его циркадной структуры - уменьшению ЦИ и приближению его к аналогичному показателю здоровых детей (рисунок 1). Кроме того, на фоне терапии отмечалось сокращение продолжительности асистолии на 20,3% от исходного уровня у футболистов и на 17,5% - у гимнасток (p<0,05), а частота регистрации пауз ритма длительностью более 2 секунд снизилась в 2,5 раза. После курса лечения отмечалось также исчезновение эпизодов ишемии миокарда и эктопических аритмий, наблюдаемых исходно у 20% атлетов.

Рисунок 1. Динамика длительности пауз ритма у детей-спортсменов по данным ХМ ЭКГ.

Примечание: * - отличия соответствующих исходных значений достоверны при p<0,05.

При динамической оценке ВСР на фоне терапии Кудесаном форте отмечалась тенденция к ослаблению исходно резко повышенного парасимпатического тонуса (уменьшение HF) и относительное повышение симпатических и центральных нейро-гуморальных влияний (увеличение LF) (рисунок 2) с тенденцией к восстановлению ваго-симпатического баланса, что хорошо согласуется с циркадной динамикой ЧСС, уменьшением выраженности ваготонических феноменов ЭКГ и подтверждается данными исследования Н.А.Коровиной и соавторов (2008).

Рис.2. Динамика спектральных показателей вариабельности сердечного ритма у детей-спортсменов.

Примечание: * - отличия от соответствующих исходных показателей статистически значимы при p<0,05. VLF – спектр очень медленных волн, LF - спектр медленных волн, HF - спектр быстрых (вагусных) волн.

После проведения терапевтических мероприятий по данным ВЭМ пробы у всех детей-спортсменов, было отмечено возрастание (p<0,05) уровня максимального потребления кислорода (МПК) на 6,7-6,9% (таблица 3.), что, возможно объясняется интенсификацией кислородного пути синтеза АТФ и увеличением анаэробного порога. Показатель физической работоспособности, оцениваемый по тесту PWC170, также возрастал у всех детей (независимо от вида спорта), получавших Кудесан форте.

Таблица 3. Некоторые показатели ВЭМ у спортсменов на фоне использования Кудесана форте

Примечание: * - отличия соответствующих исходных значений достоверны при p<0,05.

При оценке динамики процессов реполяризации в ходе ВЭМ пробы после курса приема Кудесана форте у спортсменов отмечалось уменьшение дисперсии интервалов QT и QTс (по мнению Р.Palatini et al. (1987) тесно сопряженных с уровнем спортивной тренированности и риском возникновения аритмий) и приближение значений этих показателей к значениям детей контрольных групп.

Указанные изменения динамики реполяризации коррелировали с исчезновением экстрасистол, ST-Т нарушений и расстройств проводимости на максимальных и субмаксимальных нагрузках и в восстановительном периоде, которые имели место у 25% атлетов до проведения терапевтических мероприятий (рисунок 3).

Рис.3. Динамика показателей процессов реполяризации (dQTc) у юных атлетов в ходе пробы с дозированной физической нагрузкой на фоне терапии.

Примечание: * - отличия соответствующих контрольных значений достоверны при p<0,05.

В процессе терапии у юных футболистов зарегистрировано снижение уровней кортизола, КФК и ЛДГ, исходно превосходящих таковые для детей контрольной группы на 40-200% и отражающих повреждение мышц в ходе интенсивных нагрузок. А уровни тропонина I, являющегося наиболее чувствительным маркером повреждения миокарда (Жданова О.И. и др. 2006; Rifai N et al., 1999), на фоне приема Кудесана форте снижались у спортсменов обеих групп: с 0,52+0,073 до 0,29+0,092 нг/мл (p<0,001) у футболистов и с 0,34+0,069 до 0,16+0,016 нг/мл (p<0,05) у гимнасток (и не отличались от значений детей контрольных групп), что в сочетанием со уменьшением реактивности β-АРМ (таблица 4) подтверждает кардио- и стресспротекторные свойства Кудесана форте и согласуется с данными других авторов (Лакомкин В.Л. и др., 2004).

Рисунок 4. Динамика некоторые биохимические показателей детей-футболистов на фоне лечения Кудесаном форте.

Примечания: * - отличия соответствующих контрольных значений достоверны при p<0,001; # - отличия соответствующих значений гимнасток достоверны при p<0,05; & - отличия соответствующих исходных значений достоверны при p<0,05.

Полученные результаты свидетельствуют о способности Кудесана форте корригировать признаки патологической трансформации ССС, вызванные стрессорным и физическим перенапряжением, в виде вегетативного дисбаланса с преобладанием ваготонии и высокой представленностью брадизависимых ЭКГ-феноменов, аритмогенной настроенности и нарушения обменных процессов в миокарде, наличия признаков ремоделирования и повышения маркеров повреждения миокарда.

После курса терапии признаки миокардиодистрофии значительно уменьшились или исчезли у 6 из 7 детей, которые их исходно имели. Но даже те 13 спортсменов, которые не имели признаков поражения сердечно-сосудистой системы, после лечения Кудесаном также отмечали улучшение самочувствия, проявляя более выраженную физическую активность во время упражнений и уменьшение чувства усталости после тренировок, что, возможно, отражает уменьшение степени мышечного повреждения и уровня накопления лактата на фоне антиоксидантной терапии. Таким образом, Кудесан форте представляет несомненный интерес также и как препарат, повышающий физическую работоспособность и резерв адаптации организма спортсменов к интенсивным физическим нагрузкам.

Выводы:

Применение Кудесана форте способствует снижению выраженности негативного влияния интенсивных физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему, значительно уменьшая или нивелируя признаки миокардиодистрофии стрессорного и физического перенапряжения у юных спортсменов. Кудесан форте способствует повышению уровня физической работоспособности у детей, занимающихся футболом и художественной гимнастикой. Целесообразно использование Кудесана форте в спортивной практике. Рекомендуемый нами режим приема Кудесана форте с терапевтической целью - 2 мг/кг/сут в пересчете на коэнзим Q10 в течение 1-2 месяцев 2 раза в год в периоды интенсивной физической подготовки.

Список литературы.

Аронов Д.М. Применение коэнзима Q10 в кардиологической практике РМЖ 2004;12 (15): 905-909. Балыкова Л.А. Опыт и перспективы использования коэнзима Q10 в детской кардиологии Лечащий врач 2009; 2:66-68 Белоцерковский З. Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов М.: Советский спорт, 2005. 312 с. Гаврилова Е.А. Спортивное сердце: стрессорная кардиопатия. М.: Советский спорт, 2007. 200 с. Жданова О.И., Дегтярёва Е.А., Муханов О.А. Новые подходы к обследованию для дифференцированной кардиопротекции в детском и юношеском спорте. Материалы пятого Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», 2006. С.146 Земцовский Э.В. Спортивная кардиология.- СПб., 1995. 447 с. Исаев А.П., Волчегорский И.А. Сашенков С.Л. и др. Параметры гомеостаза как критерий прогнозирования ранга спортивного мастерства у борцов тяжёлых весовых категорий. Физиология человека 1993;19 (1):174-176. Кравцова Л.А., Березницкая В.В., Школьникова М.А. Применение коэнзима Q10 в кардиологической практике Российск вестн перинатол и педиатр, 2007; 6: 51-57. Красиков С.И. Роль активации перекисного окисления липидов в повреждающем действии больших физических нагрузок на сердце и повышение выносливости организма с помощью антиоксиданта ионола. Автореф. дисс. канд… Челябинск, 1987. 24 с. Коровина Н.А., Творогова Т.М., Тарасова А.А, Захарова И.Н., Хрунова К.М. Эффективность энерготропной терапии при вегетативной дистонии с кардиальными изменениями у детей и подростков // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2008. – № 6. Лакомкин В.Л., Коркина О.В., Цыпленкова В.Г., Тимошин А.А., Руге Э.К., Капелько В.И. Влияние гидрофильной формы убихинона на сердечную мышцу при окислительном стрессе Кардиология 2004; 1:43-47. Макаров Л. М. ЭКГ в педиатрии 2-е изд. М.: ИД «Медпрактика-М», 2008. 544 с. Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М.: Медицина, 1988. 256 с. Сейфулла Р.Д. Отзыв о клинико-фармакологическом изучении прпаратов «Кудесан» и «Синергин» ЗАО НПП «Аква-МДТ» на физическую работоспособность и уровень свободных радикалов у спортсменов и в стендовом эксперименте. //Антиоксидантный препарат Кудесан (коэнзим Q10 с витамином Е). Применение в кардиологии - М.:ИД «Медпрактика», 2005. 97-100. Смоленский А.В., Андриянова Е.Ю., Михайлова А.В. Состояния повышенного риска сердечно-сосудистой патологии в практике спортивной медицины М.: Физическая культура, 2005. 152 с. Aoi W, Naito Y, Yoshikawa T.Exercise and functional foods. Nutr J. 2006; 5: 15. Basavarajaiah S., Wilson M., Whyte G. et al. Prevalence and significance of an isolated long QT interval in elite athletes European Heart Journal 2007; 28: 2944–2949. Battino M, Amadio E, Oradei A, Littarru GP. Metabolic and antioxidant markers in the plasma of sportsmen from a Mediterranean town performing non-agonistic activity. Mol Aspects Med. 1997;18l: S241-245. Biffi A, Pelliccia A, Verdile L, et al. Long-term clinical significance of frequent and complex ventricular tachyarrhythmias in trained athletes. J Am Coll Cardiol 2002;40:446-452. Corrado D, Basso C, Rizzoli G, Thiene G. Does sport activity enhance the risk of sudden death in adolescents and young adults? A prospective population-based study. Circulation 2001;104:Suppl II: II-346. Daniels SR, Loggie JM, Khoury P, Kimball TR. Left ventricular geometry and severe left ventricular hypertrophy in children and adolescents with essential hypertension. Circulation 1998; 97:1907–1911. Jenkins R., Martin D., Goldberg E. Lipid peroxidation in skeletal muscle during atrophy and acute exercise Med Sei Sports Exerc 1983; 15(2): 93-94. Kuklinski B, Weissenbacher E, Fahnrich A. Coenzyme Q10 and antioxidants in acute myocardial infarction. Molecular Aspects of Medicine 1994; 15: sl43-47. Maron Barry J., Pelliccia A. The Heart of Trained Athletes Cardiac Remodeling and the Risks of Sports, Including Sudden Death Circulation. 2006;114: 1633-1644. Moss A.J. What duration of the QTc interval should disqualify athletes from competitive sports? European Heart Journal 2007; 28: 2825–2826 Oda T. Recovery of the Frank-Starling mechanism by coenzyme Q10 in patients with load-induced contractility depression. Molecular Aspects of Medicine 1994; 15: 149-154. Palatini P, Maraglino G, Mos L et al Effect of endurance training on Q-T interval and cardiac electrical stability in boys aged 10 to 14. Ventricular arrhythmias in trained boys. Cardiology 1987; 74(5):400-407. Pelliccia A., Maron B.J., Culasso F. et al. Clinical Significance of Abnormal Electrocardiographic Patterns in Trained Athletes Circulation 2000;102: 278-284. Quantanilha A. Effects of physical exercise and/or vitamin E on tissue oxidative metabolism Biochem Soc Trans 1984;12 (3): 408. Rifai N, Douglas PS, O’Toole M, Rimm E, Ginsburg GS. Cardiac troponin T and I, electrocardiographic wall motion analyses, and ejection fractions in athletes participating in the Hawaii Ironman Triathlon. Am J Cardiol. 1999; 83: 1085–1089. Stolt A, Karila T, Viitasalo M, et al QT interval and QT dispersion in endurance athletes and in power athletes using large doses of anabolic steroids. Am J Cardiol. 1999; 84(3): 364-366. Tauler P., Ferrer M.D., Sureda A. et al. Supplementation with an antioxidant cocktail containing coenzyme Q prevents plasma oxidative damage induced by soccer. Eur J Appl Physiol 2008;104 (5): 777-785. Takanami Y, Iwane H, Kawai Y, Shimomitsu T. Vitamin E supplementation and endurance exercise. Are there benefits? Sports Med. 2000; 29:73–83. Walter L, Miyoshi H, Leverve X, Bernardi P, Fontaine E. Regulation of the mitochondrial permeability transition pore by ubiquinone analogs. A progress report. Free Radic Res 2002; 36: 405-412.