Лук’янцева Г. В., Пастухова В. А., Скоробогатов А. М., Олійник Т. М., Хмельницька Ю. К., Ільїн В. М., Сосновський В. В.
ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ СПОРТСМЕНІВ РІЗНИХ ВИДІВ СПОРТУ: ФІЗІОЛОГІЧНІ АДАПТАЦІЇ ТА ДІАГНОСТИЧНІ РИЗИКИ
Показати/Завантажити PDF
Про автора:
Лук’янцева Г. В., Пастухова В. А., Скоробогатов А. М., Олійник Т. М., Хмельницька Ю. К., Ільїн В. М., Сосновський В. В.
Рубрика:
ОГЛЯДИ ЛІТЕРАТУРИ
Тип статті:
Наукова стаття
Анотація:
Електрокардіографія (ЕКГ) залишається основним інструментом у спортивній кардіології, проте інтерпретація ЕКГ спортсменів ускладнюється поєднанням фізіологічних адаптацій та патологічних змін. Регулярні тренування спричиняють структурне та електрофізіологічне ремоделювання міокарда, що зумовлює різноманітні прояви на ЕКГ, які потребують ретельної диференціації. Мета – узагальнити сучасні знання про ЕКГ-зміни, індуковані фізичними навантаженнями у спортсменів різних спортивних спеціалізацій, з акцентом на адаптивні механізми та діагностичні труднощі. У спортсменів циклічних видів спорту типовими є синусова брадикардія, подовження інтервалу PR, висока вольтажність QRS та ексцентрична гіпертрофія лівого шлуночка. Силові спортсмени характеризуються концентричною гіпертрофією, відхиленням електричної осі вправо та частою наявністю неповної блокади правої ніжки пучка Гіса. Представники змішаних видів спорту демонструють проміжні патерни з варіабельними змінами зубця Т та сегмента ST. В усіх групах електролітні порушення (гіпокаліємія, гіперкальціємія, гіпомагніємія, гіпонатріємія) суттєво модифікують ЕКГ-відповідь. Більшість змін мають доброякісний адаптаційний характер; однак наявність вираженої інверсії зубця Т, патологічного подовження інтервалу QT чи стійкої депресії ST потребує розширеної діагностики з метою виключення кардіоміопатій, ішемічної хвороби або каналопатій. ЕКГ-профілі спортсменів відображають як адаптивне ремоделювання, так і потенційні діагностичні ризики. Точна інтерпретація вимагає урахування виду спорту, рівня підготовки, віку, статі та електролітного статусу. Стандартизовані протоколи скринінгу та міждисциплінарна оцінка є ключовими для безпечної диференціації фізіологічних і патологічних варіантів.
Теги:
Список цитованої літератури:
- Valenzuela PL, Ruilope LM, Santos-Lozano A, Wilhelm M, Kränkel N, Fiuza-Luces C, et al. Exercise benefits in cardiovascular diseases: from mechanisms to clinical implementation. Eur Heart J. 2023;44(21):1874-89.
- Richalet JP, Hermand E, Lhuissier FJ. Cardiovascular physiology and pathophysiology at high altitude. Nat Rev Cardiol. 2024;21(2):75-88. DOI: 10.1038/s41569-023-00924-9.
- Lukyantseva HV, Pastukhova VA, Bakunovskyi OM, Malyuga SS, Oliinyk TM. Osoblyvosti strukturno-funktsionalnykh zmin pokaznykiv systemy krovoobihu osib, yaki zaimaiutsia bodibildynhom. Visn. Probl. Biol. Med. 2020;4(158):31-5. DOI: 10.29254/2077-4214-2020-4- 158-31-35. [in Ukrainian].
- Chen W, Ma M, Song Y, Hua Y, Jia H, Liu J, et al. Exercise Attenuates Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury by Regulating Endoplasmic Reticulum Stress and Mitophagy Through M(2) Acetylcholine Receptor. Antioxid Redox Signal. 2024;40(4-6):209-221. DOI: 10.1089/ars.2022.0168.
- Lukyantseva HV, Zynevych YaV, Levon MM. Vlyianie zaniatii professionalnym sportom na pokazateli EKG u atletov. Ukr. Med. Almanac. 2013;16(3):191-6.
- Nechita LC, Tutunaru D, Nechita A, Voipan AE, Voipan D, Ionescu AM, et al. A Resting ECG Screening Protocol Improved with Artificial Intelligence for the Early Detection of Cardiovascular Risk in Athletes. Diagnostics (Basel). 2025;15(4):477. DOI: 10.3390/diagnostics15040477.
- Smaranda AM, Caramoci A, Drăgoiu TS, Bădărău IA. ECG Evolution in Elite Gymnasts: A Retrospective Analysis of Training Adaptations, Risk Prediction, and PPE Optimization. Diagnostics (Basel). 2025;15(8):1007.
- Fanale V, Segreti A, Fossati C, Di Gioia G, Coletti F, Crispino SP, et al. Athlete’s ECG Made Easy: A Practical Guide to Surviving Everyday Clinical Practice. J Cardiovasc Dev Dis. 2024;11(10):303. DOI: 10.3390/jcdd 11100303.
- Basu J, Malhotra A. Interpreting the Athlete’s ECG: Current State and Future Perspectives. Curr. Treat. Options Cardiovasc. Med. 2018;20:104.
- Sarto P, Zorzi A, Merlo L, Vessella T, Pegoraro C, Giorgiano F, et al. Value of screening for the risk of sudden cardiac death in young competitive athletes. Eur. Heart J. 2023;44:1084-1092.
- Graziano F, Schiavon M, Cipriani A, Savalla F, De Gaspari M, Bauce B, et al. Causes of sudden cardiac arrest and death and the diagnostic yield of sport preparticipation screening in children. Br J Sports Med. 2024;58(5):255-260.
- Sharma S, Drezner JA, Baggish A, Papadakis M, Wilson MG, Prutkin JM, et al. Corrado D. International Recommendations for Electrocardiographic Interpretation in Athletes. J Am Coll Cardiol. 2017;69(8):1057-75.
- Martinez MW, Kim JH, Shah AB, Phelan D, Emery MS, Wasfy MM et al. Exercise-Induced Cardiovascular Adaptations and Approach to Exercise and Cardiovascular Disease: JACC State-of-the-Art Review. J. Am. Coll. Cardiol. 2021;78:1453-1470. DOI: 10.1016/j.jacc.2021.08.003.
- Lukyantseva HV. Elektrokardiograficheskie kharakteristiki deiatelnosti serdtsa sportsmenok vysokoi kvalifikatsii. Ukr. Morfol. Almanac. 2014;12(1):112-6.
- Chandra N, Bastiaenen R, Papadakis M, Panoulas VF, Ghani S, Duschl J, et al. Prevalence of Electrocardiographic Anomalies in Young Individuals: Relevance to a Nationwide Cardiac Screening Program. J. Am. Coll. Cardiol. 2014;63:2028-2034. DOI: 10.1016/j.jacc.2014.01.046.
- Pelliccia A, Heidbuchel H, Corrado D, Börjesson M, Sharma S, Pelliccia A, et al, editors. The ESC Textbook of Sports Cardiology. Oxford: Oxford University Press; 2019. Chapter, Common ECG patterns in the athlete’s heart; p. 69-77.
- Pellicia A, Heidbuchel H, Corrado D, Börjesson M, Sharma S, editors. The ESC Textbook of Sports Cardiology. 1st ed. Oxford: Oxford University Press; 2019. Chapter, Structural and functional adaptations in the athlete’s heart; p. 10-20.
- Pelliccia A, Sharma S, Gati S, Bäck M, Börjesson M, Caselli S, et al. ESC Guidelines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovascular disease. Eur Heart J. 2021;42:17-96. DOI: 10.1093/eurheartj/ehaa605.
- Pelliccia A, Caselli S, Sharma S, Basso C, Bax J, Corrado D, et al. European Association of Preventive Cardiology (EAPC) and European Association of Cardiovascular Imaging (EACVI) joint position statement: Recommendations for the indication and interpretation of cardiovascular imaging in the evaluation of the athlete’s heart. Eur. Heart J. 2017;39:1949-69.
- Drezner JA, Ackerman MJ, Anderson J, Ashley E, Asplund CA, Baggish AL, et al. Electrocardiographic interpretation in athletes: the ‘Seattle criteria’. Br J Sports Med. 2013;47(3):122-4. DOI: 10.1136/bjsports-2012-092067.
- Sharma S, Drezner JA, Baggish A, Papadakis M, Wilson MG, Prutkin JM et al. International recommendations for electrocardiographic interpretation in athletes. Eur Heart J. 2018;39(16):1466-1480. DOI: 10.1093/eurheartj/ ehw631.
- Pastukhova VA, Hunina LM, Hladkova OM, Lukyantseva HV. Suchasni uiavlennia pro strukturno-funktsionalnu orhanizatsiiu skeletnykh miaziv. Ukr. Morfol. Almanac. 2012;10(4):172-7.
- Zorzi A, Vio R, Bettella N, Corrado D. Criteria for interpretation of the athlete’s ECG: A critical appraisal. Pacing Clin. Electrophysiol. 2020;43:882-90. DOI: 10.1111/pace.14001.
- Pastukhova VA, Dudenko VH, Lukyantseva HV. Strukturnaia perestroika skeletnykh myshts pod vozdeistviem dlitelnykh fizicheskikh nagruzok. Eksper. Klin. Med. 2014;3(64):118-22.
- Pressler A, Niebauer J, editors. Textbook of Sports and Exercise Cardiology. Cham: Springer International Publishing; 2020. Chapter, Specific Populations: Female Athletes; p. 471-486.
- Castelletti S, Crotti L. Textbook of Sports and Exercise Cardiology. Specific Cardiovascular Diseases and Competitive Sports Participation: Channelopathies. Cham: Springer; 2020. 1072 p.
- Zorzi A, Corrado D. The ESC Textbook of Sports Cardiology. Oxford: Oxford University Press; 2019. 318 p.
- Basavarajaiah S, Wilson M, Whyte G, Shah A, Behr E, Sharma S. Prevalence and significance of an isolated long QT interval in elite athletes. Eur. Heart J. 2007;28:2944-2949. DOI: 10.1093/eurheartj/ehm404.
- Omiya K, Sekizuka H, Kida K, Suzuki K, Akashi YJ, Ohba H, et al. Influence of gender and types of sports training on QT variables in young elite athletes. Eur. J. Sport. Sci. 2014;14(1):S32-S38.
- Panhuyzen-Goedkoop NM, Wilde AA. The ESC Textbook of Sports Cardiology. Oxford: Oxford University Press Oxford; 2018. Chapter, Channelopathy in athletes; p. 253-264.
- Pelliccia A, Heidbuchel H, Corrado D, Börjesson M, Sharma S, Halle M, et al. The ESC Textbook of Sports Cardiology. Oxford: ESC Publications; 2019. 480 p. DOI: https://doi.org/10.1093/med/9780198779742.001.0001.
- Martinez M, Kim J, Shah A, Phelan D, Emery MS, Wasfy MM, et al. Exercise-Induced Cardiovascular Adaptations and Approach to Exercise and Cardiovascular Disease: JACC State-of-the-Art Review. JACC. 2021;78(14):1453-70. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2021.08.003.
- Azevedo LF, Perlingeiro PS, Hachul DT, Gomes-Santos IL, Brum PC, Allison TG, et al. Sport modality affects bradycardia level and its mechanisms of control in professional athletes. Int J Sports Med. 2014;35(11):954-9.
- Bakunovskyi OM, Lukyantseva HV, Malyuga SS, Kotliarenko LT. Zminy tsentralʹnoi hemodynamiky u period rannoho vidnovlennia pislia riznykh rezhymiv fizychnoho navantazhennia. Fiziol. Zh. 2021;67(6):13-20. [in Ukrainian].
- Flannery D, Sully F, Janssens K, Kalman J, Gerche A. Mechanisms of Bradycardia in Athletes: A Case–Control, Blinded, Randomised, Crossover Study. Heart Lung Circ. 2021;30(3):S162.
- Corîci OM, Mirea-Munteanu O, Donoiu I, Istrătoaie O, Corîci CA, Iancău M. Gender-Related Electrocardiographic Changes in Athletes. Curr Health Sci J. 2018;44(1):29-33. DOI: 10.12865/CHSJ.44.01.05.
- Lukyantseva HV, Pastukhova VA. Osoblyvosti variabelnosti sertsevoho rytmu ta dynamiky zbudzhennia u sertsi lehkoatletiv. Visn. Probl. Biol. Med. 2019;3(152):344-7. DOI: 10.29254/2077-4214-2019-3-152-344-346. [in Ukrainian].
- Abela M, Sharma S. Abnormal ECG Findings in Athletes: Clinical Evaluation and Considerations. Curr Treat Options Cardiovasc Med. 2019;21(12):95. DOI: 10.1007/s11936-019-0794-4.
- Korman ShAS, Lukyantseva HV. Vikovi zminy makro- i mikrotsyrkuliatsii krovi pid vplyvom dozovanoho fizychnoho navantazhennia zalezhno vid stupenia trenovanosti orhanizmu. Visn. Cherkas. Univ. 2024;1:63-71. DOI: 10.31651/2076-5835-2018-1-2024-1-63-71. [in Ukrainian].
- Zujko-Kowalska K, Kamiński KA, Małek Ł. Detraining among Athletes-Is Withdrawal of Adaptive Cardiovascular Changes a Hint for the Differential Diagnosis of Physically Active People? J Clin Med. 2024;13(8):2343.
- Oláh A, Sayour AA, Ruppert M, Barta BA, Merkely B, Kovács A, et al. Dynamics of exercise training and detraining induced cardiac adaptations. Cur Op in Phys. 2023;33:100657. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cophys.2023. 100657.
- Weiner RB, DeLuca JR, Wang F, Lin J, Wasfy MM, Berkstresser B, et al. Exercise-Induced Left Ventricular Remodeling Among Competitive Athletes: A Phasic Phenomenon. Circ Cardiovasc Imaging. 2015;8(12):e003651.
- Mihl C, Dassen WRM, Kuipers H. Cardiac remodelling: concentric versus eccentric hypertrophy in strength and endurance athletes. Neth Heart J. 2008;16(4):129-33. DOI: 10.1007/BF03086131.
- Hsieh PN, Shen S, Chukwurah MI, Churchill TW, Stewart KM, Chung EH, et al. Athlete’s Heart Revisited: Historical, Clinical, and Molecular Perspectives. Circ Res. 2025;137(2):231-4. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA. 125.325638.
- Conti V, Migliorini F, Pilone M. Right heart exercise-training-adaptation and remodelling in endurance athletes. Sci Rep. 2021;11:22532. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-02028-1.
- Lukyantseva HV, Bakunovskyi OM, Pastukhova VA Drozdovska SB, Babak SV, Ilin VM et al. Vplyv stato-dynamichnykh vprav na parametry sertsevo-sudynnoi systemy pry zaniattiakh sylovym fitnesom. Visn. Cherkas. Univ. 2024;2:59-68. DOI: 10.31651/2076-5835-2018-1-2024- 2-59-68. [in Ukrainian].
- Wothe D, Hohimer A, Morton M, Thornburg K, Giraud G, Davis L. Increased coronary blood flow signals growth of coronary resistance vessels in near-term ovine fetuses. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2002;282:295-302. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpregu.2002.282.1.R295.
- Tomanek RJ. Response of the coronary vasculature to myocardial hypertrophy. J Am Coll Cardiol. 1990;15(3):528-3.
- Nakamura M, Sadoshima J. Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy. Nat Rev Cardiol. 2018;15(7):387-407. DOI: 10.1038/s41569-018-0007-y.
- Martin TG, Juarros MA, Leinwand LA. Regression of cardiac hypertrophy in health and disease: mechanisms and therapeutic potential. Nat Rev Cardiol. 2023;20(5):347-363. DOI: 10.1038/s41569-022-00806-6.
- Caramoci A, Smaranda AM, Drăgoiu TS, Bădărău IA. ECG Screening in Athletes: A Systematic Review of Sport, Age, and Gender Variations. Rev Cardiovasc Med. 2025;26(5):38209. DOI: 10.31083/RCM38209.
- Fanale V, Segreti A, Fossati C, Di Gioia G, Coletti F, Crispino SP, et al. Athlete’s ECG Made Easy: A Practical Guide to Surviving Everyday Clinical Practice. J Cardiovasc Dev Dis. 2024;11(10):303. DOI: 10.3390/jcdd 11100303.
- Uberoi A, Stein R, Perez MV, Freeman J, Wheeler M, Dewey F, et al. Interpretation of the Electrocardiogram of Young Athletes. Circulation. 2011;124(6):746-57. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.013078.
- Spencer LW, D’Ambrosio P, Ohanian M. Atrial cardiomyopathy in endurance athletes. Cardiovasc Health. 2024;1(30):213-9.
- Ramadurai S, Varadarajan V, Harini SS. Electrocardiographic Changes in Patients With Hypokalemia and Their Correlation With Serum Potassium Levels. Cureus. 2025;17(9):e91922. DOI: 10.7759/cureus.91922.
- Wang X, Han D, Li G. Electrocardiographic manifestations in severe hypokalemia. J Int Med Res. 2020;48(1):300060518811058. DOI: 10.1177/0300060518811058.
- John TJ, John K, van Rensburg RJ, Kyriakakis C. Hypercalcaemia and a short QT interval. Int. J. Med. 2020;113(1):55-6. DOI: https://doi. org/10.1093/ qjmed/hcz109.
- Yang S. ST-Segment Elevation Mimicking STEMI Due to Hypercalcemia: A Case Report. Case Reports in Clinical Medicine. 2022;11:442- 7. DOI: 10.4236/crcm.2022.1110061.
- Yang Y, Chen C, Duan P, Thapaliya S, Gao L, Dong Y, et al. The ECG Characteristics of Patients With Isolated Hypomagnesemia. Front Physiol. 2021;11:617374. DOI: 10.3389/fphys.2020.617374.
- Negru AG, Pastorcici A, Crisan S, Cismaru G, Popescu FG, Luca CT. The Role of Hypomagnesemia in Cardiac Arrhythmias: A Clinical Perspective. Biomedicines. 2022;10(10):2356. DOI: 10.3390/biomedicines10102356.
- Cascella M, Vaqar S. Hypermagnesemia. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ books/ NBK549811.
- Knechtle B, Chlíbková D, Papadopoulou S, Mantzorou M, Rosemann T, Nikolaidis PT. Exercise-Associated Hyponatremia in Endurance and Ultra-Endurance Performance-Aspects of Sex, Race Location, Ambient Temperature, Sports Discipline, and Length of Performance: A Narrative Review. Medicina (Kaunas). 2019;55(9):537. DOI: 10.3390/medicina 55090537.
- Smaranda AM, Caramoci A, Drăgoiu TS, Bădărău IA. ECG Evolution in Elite Gymnasts: A Retrospective Analysis of Training Adaptations, Risk Prediction, and PPE Optimization. Diagnostics (Basel). 2025;15(8):1007.
- Climstein M, Graham KS, Stapelberg M, Walsh J, DeBeliso M, Adams K, et al. Electrocardiographic Assessment of National-Level Triathletes: Sinus Bradycardia and Other Electrocardiographic Abnormalities. Sports (Basel). 2025;13(1):25. DOI: 10.3390/sports13010025.
- D’Ascenzi F, Anselmi F, Adami PE, Pelliccia A. Interpretation of T-wave inversion in physiological and pathological conditions: Current state and future perspectives. Clin Cardiol. 2020;43(8):827-833. DOI: 10.1002/clc. 23365.
- Castelletti S, Gati S. The Female Athlete’s Heart: Overview and Management of Cardiovascular Diseases. Eur Cardiol. 2021;16:e47. DOI: 10.15420/ecr. 2021.29.
- Lukyantseva HV, Bakunovsky OM, Malyuga SS, Oliinyk TM, Manchenko NR, Manchenko YR, et al. Comparative characteristics of changes in central hemodynamics during early recovery after different exercise regimes. Reports of Morphology. 2021;27(2):47-52. DOI: 10.31393/morphology-journal-2021-27(2)-07.
- Malyuga SS, Lukyantseva HV, Bakunovskyi O.M. Osoblyvosti zmin roboty sertsia i tsentralnoi hemodynamiky u period rannoho vidnovlennia pislia stato-dynamichnoho fizychnoho navantazhennia. Visn. Probl. Biol. Med. 2022;3(166):482-91. DOI: 10.29254/2077-4214-2022-3- 166-482-491. [in Ukranian].
- La Gerche A, Wasfy M, Brosnan M. The Athlete’s Heart – Challenges and Controversies: JACC. 2022;80(14):1346-62.
- Malyuga SS, Lukyantseva HV, Bakunovsky OO. Features of functional changes in blood vessels during the period of early recovery after static physical exercise. Rep. Morphol. 2022;28(4):48-53. DOI: 10.31393/ morphology-journal-2022-28(4)-07.
- Reimers AK, Knapp G, Reimers C-D. Effects of Exercise on the Resting Heart Rate: A Systematic Review and Meta-Analysis of Interventional Studies. Journal of Clinical Medicine. 2018;7(12):503-8.
- Leite SM, Freitas J, Campelo M, Maciel J. Electrocardiographic evaluation in athletes: Normal changes in the athlete’s heart and benefits and disadvantages of screening. Rev Portug Cardiol. 2016;35(3):169-77.
- D’Ascenzi F, Anselmi F, Adami PE, Pelliccia A. Interpretation of T-wave inversion in physiological and pathological conditions: Current state and future perspectives. Clin Cardiol. 2020;43(8):827-833. DOI: 10.1002/clc. 23365.
- Abdesslem MB, Rejeb OB, Bouhlel I, Mahdhaoui A, Ernez S, Jeridi G. Prevalence of complete and incomplete right bundle branch block in young athletes: A local study. Arch Cardio Diseases Suppl. 2019;11(1):116-21.
- Floria M, Parteni N, Neagu AI, et al. Incomplete right bundle branch block: challenges in electrocardiogram diagnosis. Anat J Cardiol. 2021;25(6):380-4. DOI: https://doi.org/10.5152/AnatolJCardiol.2021.84375.
- Małek ŁA, Dotka M, Brzezińska K. Electrocardiographic Changes in Juvenile Athletes in Relation to Sex, Age, and Sport Category. Pediatr Cardiol. 2025;16(2):14-19. DOI: https://doi.org/10.1007/s00246-025-03945-y.
- Claiborne A, Alessio H, Slattery E, Hughes M, Barth E, Cox R. Heart Rate Variability Reflects Similar Cardiac Autonomic Function in Explosive and Aerobically Trained Athletes. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(20):10669. DOI: 10.3390/ijerph182010669.
- Caramoci A, Smaranda AM, Drăgoiu TS, Bădărău IA. ECG Screening in Athletes: A Systematic Review of Sport, Age, and Gender Variations. Rev Cardiovasc Med. 2025;26(5):38209. DOI: 10.31083/RCM38209.
- Noyes AM, Schulman P. Normal Variant T-Wave Changes in an Athlete with Structurally Normal Cardiac Anatomy and Function. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2016;21(1):102-6. DOI: 10.1111/anec.12293.
- Saguner AM, Ganahl S, Baldinger SH, Kraus A, Medeiros-Domingo A, Nordbeck S, et al. Usefulness of electrocardiographic parameters for risk prediction in arrhythmogenic right ventricular dysplasia. Am. J. Cardiol. 2014;113:1728-1734. DOI: 10.1016/j.amjcard.2014.02.031.
- Mango F, Caselli S, Luchetti A, Pelliccia A. Low QRS voltages in Olympic athletes: Prevalence and clinical correlates. Eur. J. Prev. Cardiol. 2020;27:1542-1548. DOI: 10.1177/2047487320914758.
- D’Ambrosio P, Claessen G, Kistler PM, Heidbuchel H, Kalman JM, La Gerche A. Ventricular arrhythmias in association with athletic cardiac remodelling. Europace. 2024;26(12):euae279. DOI: 10.1093/europace/euae 279.
Публікація статті:
«Вісник проблем біології і медицини», 2025 Випуск 3, 178, 58-70 сторінки, код УДК 612.172:796.015