Что такое вариабельность ритма сердца снижена

Вариабельность сердечного ритма — как оценить уровень стресса

В медицине известно много способов выявления болезней. В отличие от них анализ вариабельности сердечного ритма является единственным методом, который позволяет оценивать уровень здоровья и резервные возможности организма. ВСР помогает определить степень стресса — и даже количественно его измерить.

КАК РАБОТАЕТ МЕТОД

Вариабельность сердечного ритма (стресс индекс по Баевскому) определяется в ходе пульсоксиметрии, одной из пяти технологий АПК Медсканер БИОРС-05 (Велнесс). Диагностика состояния здоровья по пульсу известна уже несколько тысячелетий, и по сей день успешно применяется в Индии и Китае. Сердце влияет на все органы и системы человека, а любые нарушения в организме в свою очередь отражаются на сердечной деятельности. Это позволяет вычислять риски развития различных заболеваний и отслеживать эффективность лечения.

Современные технологии позволили усовершенствовать исследование пульса. С помощью этого метода функциональной диагностики данные получают посредством закрепляемого на пальце высокочувствительного датчика. Компьютерная программа Медсканера высчитывает длительность интервалов между сокращениями сердца (интервалов RR) и выполняет математический анализ полученных значений. Оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) основана на изменчивости этих показателей. ВСР признан золотым стандартом оценки вегетативной нервной системы, поскольку любые её нарушения влияют на работу сердца — и соответственно, на регистрируемые значения. И хотя анализ ВСР не является специфическим методом диагностики, он позволяет получить сведения о состоянии механизмов, направленных на поддержание внутреннего баланса.

Автономная нервная система (её также называют вегетативной) отвечает за регуляцию внутренних органов, эндокринных желез и сосудов. Она работает без участия сознания: например, в ответ на сильные эмоции сердце автоматически начинает биться чаще, а в кровь выбрасываются гормоны стресса. Когда автономная регуляция в порядке, организм работает как часы: успешно «отбивается» от атак бактерий и вирусов, сохраняет высокую активность мозга, быстро восстанавливается после стрессовых ситуаций. Кратковременный стресс даже полезен, происходит как бы «тренировка» нервной системы.

Однако человек не должен находиться в постоянном стрессе. Хронические переживания или грубое вторжение в биологические ритмы (переработки, недостаток сна, частая смена часовых поясов и т. п.) истощают нервную систему, в результате чего нарушается вегетативная регуляция, снижается иммунитет. Стрессом также может быть тяжелая и/или длительная болезнь, чрезмерные физические, эмоциональные нагрузки. В результате организм все хуже справляется с любым напряжением, ослабевают защитные функции, нарушается работа наиболее уязвимых органов. Возникает состояние предболезни, которое может протекать бессимптомно или проявляться признаками хронической усталости, вегетососудистой дистонии.

Показатели ВСР позволяют оценивать уровень стресса. При предболезни стресс индекс умеренно понижается, и в этом случае предотвратить болезнь поможет отдых и/или активная профилактика, оздоровительные процедуры, изменения рациона питания.

Когда происходит срыв механизмов нервной регуляции, возникают психосоматические заболевания, то есть различные функциональные расстройства, вызванные реакцией организма на стресс. Сегодня многие заболевания признаны психосоматическими, в том числе различные патологии кожи, сердечно-сосудистой системы, бронхиальная астма и другие. При наличии болезни значения параметров ВСР значительно отклоняются от нормы.

Показатели вариабельности сердечного ритма

Программа Медсканера выполняет статистическую обработку около 350 кардиоинтервалов с последующим определением параметров вариабельности сердечного ритма.

Один из важных параметров — ПАРС. Этот показатель активности регуляторных систем отражает способность адаптироваться к неблагоприятным воздействиям. Указывается в баллах (1-10). В таблице ниже указаны состояния систем регуляции, которые диагностируют на основании этого показателя.

Среди других основных показателей вариабельности сердечного ритма выделяют следующие:

Значения вариабельности сердечного ритма

После измерения вариабельности сердечного ритма программа анализирует полученные значения параметров. В заключении приводится их характеристики. Например, возрастание величин RMSSD или pNN50 отражает активацию парасимпатической регуляции, а повышение индекса вегетативного баланса (VB) говорит о внутренних токсических процессах в организме. Подобное встречается при угрозе развития острого нарушения мозгового кровообращения или инфаркта миокарда, а возрастание этих параметров в 8-12 раз с большой вероятностью свидетельствует о наличии злокачественного процесса. Показатель SI весьма чувствителен к повышению тонуса симпатической НС, его повышение связано со степенью эмоциональной/физической нагрузки. При приступе стенокардии в покое значение этого параметра может возрастать до 1000-1500 ед.

Для чего используется метод вариабельности сердечного ритма

Расчёт ВСР применяется в санаторно-курортном лечении, клинической практике и научной деятельности. Этот метод успешно используют для оценки профессиональной пригодности к любой работе, связанной со стрессом, но особенно активно в деятельности спортивных тренеров и диетологов/нутрициологов. С помощью анализа вариабельности сердечного ритма определяют оптимальную нагрузку и готовность организма к очередной тренировке, своевременно выявляют переутомление, контролируют состояние здоровья в процессе реабилитации.

Индекс стресса также важен в диетологии для подбора правильного режима питания. Многие люди «заедают стресс», и поэтому никакие диеты не помогут им сбросить лишний вес. Для оценки стресса диетологи часто используют специальные опросники, однако этот метод субъективен и не точен, в отличие от инструментального исследования. При выявлении высокого уровня стресса необходимо индивидуально подбирать комплекс упражнений для нивелирования его влияния на пищевые пристрастия.

Кроме того, прибор для определения вариабельности сердечного ритма помогает выявить риски развития заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и эндокринной систем, подобрать оптимальную схему лечения и контролировать её эффективность, прогнозировать вероятность развития осложнений и составлять программы профилактики.

Пульсоксиметр и насыщение крови кислородом

Пульсоксиметр Медсканера также работает как прибор для оценки насыщения крови кислородом без необходимости прокола кожи (с помощью пальцевого датчика). Он позволяет быстро выявить кислородное голодание (гипоксию). Это состояние опасно для любых органов и тканей, но особенно для головного мозга. Его своевременное выявление позволяет предотвратить развитие тяжелой гипоксии. Часто она встречается у недоношенных новорожденных, а также при хронических легочных или сердечно-сосудистых заболеваниях. Хроническое кислородное голодание может возникать по разным причинам и приводит к ухудшению памяти и концентрации внимания, слабости, расстройствам сна и снижению работоспособности, повышает риск инфарктов, инсультов и нарушений ритма сердца.

Сovid-19 — новая реальность

Оценка насыщения крови кислородом имеет особое значение в условиях пандемии COVID-19. Сниженная оксигенация в крови свидетельствует о наличии проблем в лёгких и косвенно указывает на присутствие в организме новой коронавирусной инфекции.

Что касается ВСР, определение стресс индекса полезно в «постковидном» периоде, так как одно из осложнений — это поражение нервной системы и её повышенная возбудимость.

Как проводится обследование

Для проведения пульсоксиметрии с расчётом вариабельности сердечного ритма требуется подключить Медсканер к ноутбуку или компьютеру. Прибор подключается через USB-порт, что исключает вероятность поражения электрическим током. Анализ выполняется бесконтактно, путём измерения оптической проводимости крови в капиллярах (мелких сосудах пальца) в красном и инфракрасном диапазонах.

Для регистрации данных, которая занимает 5 минут, используется датчик, выполняющий 1000 измерений за 1 с (что значит 1 измерение в 1 мс), что позволяет получить точные показатели. Кроме того, в Медсканере есть возможность получить данные для определения ВСР при проведении электрокардиографии по первому стандартному отведению. В этом случае компьютерная программа анализирует данные от электродов ЭКГ, закрепляемых на ногах и руках.

На указательный палец кисти левой (или правой) руки надевают датчик: таким образом, чтобы красный светодиод внутри датчика был над ногтем пальца. Во время обследования необходимо сидеть неподвижно 5 минут. Чтобы уменьшить влияние внешних факторов, предпочтительнее закрыть глаза и постараться дышать ровно. После записи данных они обрабатываются компьютерной программой и прибор выдает заключение о функциональном состоянии организма и уровне стресса с подробным пояснением каждого параметра.

При наличии у обследуемого человека непрозрачного лака на ногтях или «спортивного сердца» (когда анакротический и дикротический зубцы пульсоксиметрической волны практически одинаковые) применение датчика пульсоксиметра для регистрации ВСР невозможно. В этом случае для измерения нужно подключить к обследуемому человеку на руки и на ноги прищепки ЭКГ и произвести съем данных по первому стандартному отведению.

Противопоказания и рекомендации по проведению процедуры

Анализ вариабельности сердечного ритма посредством пульсоксиметрического датчика или с отведений ЭКГ является безвредным и безболезненным методом. Противопоказания отсутствуют, однако не следует надевать датчик пульсоксиметра или прищепки ЭКГ на места с поврежденной кожей.

В течение суток до обследования не рекомендуется принимать лекарственные препараты, а также стоит воздержаться от физиотерапевтических процедур (за исключением случаев мониторинга проводимых мероприятий). Температура в помещении должна поддерживаться на уровне 19-23°С.

Перед процедурой диагностики желательно посидеть или полежать несколько минут в удобном положении. В ходе исследования следует избегать воздействия на датчик пульсоксиметра прямых солнечных лучей или яркого искусственного освещения.

Проведение исследования с помощью Медсканера Велнесс подробно освещено в видеоинструкции, а примеры отчётов программы можно посмотреть по следующей ссылке.

Источник

Научная электронная библиотека

Прекина В И, Самолькина О Г,

1.1. Вариабельность ритма сердца

Для оценки риска развития неблагоприятных сердечных событий широко используется анализ вариабельности ритма сердца (ВРС), которая представляет собой временные колебания интервалов между последовательными ударами сердца (интервалов RR) и рассматривается как маркер активности вегетативной нервной системы (ВНС) [206]. ВРС – количественное выражение, мера синусовой аритмии. В последние годы возрос интерес к изучению ВРС как показателя, отражающего автономную регуляцию сердца и определяющего риск внезапной сердечной смерти [100, 226, 228]. В настоящее время ВРС признана наиболее информативным и доступным методом оценки вегетативной регуляции сердечного ритма и является неотъемлемой частью обследования кардиологических больных [227].

Несмотря на большое количество исследований, свидетельствующих о взаимосвязи симпатики, парасимпатики, барорефлекса, системы терморегуляции, гуморальных влияний с определенными временными и спектральными показателями ВРС, к настоящему времени накоплен большой фактический материал, не позволяющий однозначно рассматривать ВРС как метод оценки вагосимпатического баланса. Так, эксперты клиники Мэйо (США), проанализировав работы за 20-летний период в области ВРС, отметили, что, учитывая множественный характер эндо- и экзогенных факторов, влияющих на формирование структуры ритма сердца, параметры ВРС не отражают истинное состояние ВНС у больных с кардиоваскулярной патологией.

Основной целью исследования ВРС при суточном мониторировании ЭКГ (на длительных промежутках времени) является оценка функционального состояния пациента. Функциональное состояние пациента – это способность и готовность организма выполнять различные функции (по И.К. Анохину, 1975) [5], в частности – поддержание его гомеостаза и интеллектуального состояния [11]. Общей мерой для всех этих функций можно считать энергию, затраченную на их выполнение. Живой организм при взаимодействии с внешней средой стремится достигнуть полезного результата с наименьшими энергетическими затратами.

Одним из показателей нормального функционирования систем является нормальная ВРС. Высокая ЧСС, снижение ВРС и синусовой аритмии являются неблагоприятными факторами при оценке функционального состояния пациента [4, 123, 224]. Преобладание симпатической активности характерно для состояния стресса и неблагоприятно сказывается на деятельности сердечно-сосудистой системы, приводит к развитию тахикардии, сердечных аритмий, ишемии миокарда, гипертонических кризов [28, 113, 222, 223]. У пациентов с АГ и цереброваскулярными заболеваниями имеются изменения ВРС с преобладанием активности симпатической нервной системы [108]. Снижение ВРС связано с возрастом [21, 87].

Инсульт приводит не только к повышению уровня катехоламинов плазмы, но и изменениям автономной регуляции сердечно-сосудистой системы, нарушению ВРС, что может негативно влиять на электрическую нестабильность миокарда, провоцировать аритмии, которые могут ухудшать гемодинамику и негативно влиять на репаративные процессы в зоне церебральной ишемии [36, 145, 184]. При развитии ишемического инсульта отмечалась положительная корреляция между частотными показателями ВРС и уровнями систолического и диастолического АД в дневные и ночные часы, что свидетельствует о едином механизме, участвующем в регуляции работы сердечно-сосудистой системы, и его нарушении у больных в остром периоде ИИ [24]. Дисфункция вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы влияет на выживаемость после инсульта [193, 264].

В острейшем периоде ИИ происходит угнетение вегетативной регуляции сердца со снижением всех параметров ВРС и циркадного
индекса (ЦИ) ЧСС. Выявлена прямая связь между суммарной вегетативной активностью (SDNN) и тяжестью неврологического дефицита в начале и по окончании острого периода [114]. Риск возникновения инсульта коррелирует с низкими показателями SDNN ночью [176]. При наличии депрессии у больных с инсультом SDNN был зна-
чительно ниже [246].

При инсульте наблюдалось большее, чем у пациентов с гипертоническим кризом, снижение временных показателей ВРС и ЦИ [23, 128]. Отмечено снижение ВРС у больных с АГ в острейшем периоде ИИ [23]. К концу острого периода увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных ХСН, что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата [115].

При наличии выраженного неврологического дефицита по окончании раннего восстановительного периода инсульта у больных хронической сердечной недостаточностью I-II ФК в динамике, по сравнению с острым периодом (7–10-й день болезни), выявлено статистически значимое снижение ВРС, нарастание активности симпатико-адреналовой системы. Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ишемического МИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС [51].

Лакунарный инсульт в остром периоде сопровождается изменениями ВРС [37]. Сниженная парасимпатическая активность коррелирует с неблагоприятным ранним прогнозом у лиц с атеротромботическим
инсультом [182].

В остром периоде инсульта происходит снижение ВРС, обусловленное поражением определенных мозговых структур [210, 211]. К концу острого периода максимальный дефицит вегетативных влияний на ритм сердца сохраняется у больных с инсультом в вертебрально-базилярной системе и при большом очаговом поражении [114]. Проспективное наблюдение на протяжении 1 года состояния вегетативного статуса у больных после инсульта в вертебрально-базилярном бассейне указывает на значительную стойкость выявленных нарушений ВРС [133]. Cнижение ВРС более выраженно при правосторонней локализации церебрального поражения. При этом самые низкие значения ВРС регистрировались при вовлечении в патологический очаг правого островка [265]. При правосторонней локализации инсульта независимо от поражения островковой доли имеется стойкий дефицит вегетативной регуляции, в большей степени за счет парасимпатической составляющей, что может быть связано с более неблагоприятным прогнозом [115].

В острейшем периоде ИИ у больных с преимущественным поражением каротидного бассейна с образованием больших и средних по размеру очагов отмечается стойкое нарушение сердечно-сосудистой автономной регуляции.

Выявлены взаимосвязи церебральной и центральной гемодинамики в остром периоде вертебробазилярного инсульта ишемического генеза, выражающиеся в снижении мозгового кровотока не только в бассейне позвоночных артерий, но и в целом, при одновременном увеличении показателей насосной функции сердца в первые сутки мозговой катастрофы и с последующим её снижением к концу 3-й недели; при этом падение сердечного индекса менее 1,8 являлось прогностически неблагоприятным [42].

К концу острого периода инсульта увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН), что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата [116]. Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ИИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС [51].

ЦИ ЧСС характеризует изменчивость ритма в течение суток и является важной характеристикой патологического процесса. Циркадные колебания частоты кардиальных кризов тесно связаны с биоритмами изменений электрофизиологических свойств в миокарде [187]. В первые сутки ИИ отмечается существенное снижение ЦИ, сохраняющееся на протяжении последующих трех недель. При локализации очага в вертебро-базилярной системе снижение ЦИ носит стойкий характер и свидетельствует о стабильности нарушений функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, поражение в каротидной системе сопровождается адекватной реакцией ЦИ в процессе восстановления [145]. У больных с различным течением инсульта встречаются разные варианты изменений вегетативной регуляции и неодинаковая степень их выраженности, что позволяет использовать оценку изменений обоих отделов ВНС для прогнозирования тяжести и исхода заболевания [173, 181, 183, 212].

Наиболее информативные критерии ВРС, которые с вероятностью 70–82 % ассоциируются с высоким риском летального исхода при инсульте: SDNN 1,45 (Макаров Л.М., 2011). Незначительное отклонение циркадного профиля от нормы (пограничное значение) считали при значении ЦИ в пределах 1,2–1,23.

Кроме временных показателей ВРС использовали метод «анализа коротких участков» [110]. Интегральное заключение по ВРС проводилось по доле участков с малой вариабельностью: если больше 60 %, то «Резко снижена», от 30 до 60 % – «Умеренно снижена», меньше
30 % – «Норма».

С помощью исследования ВРС можно получить новые дифференциально-диагностические критерии дисфункции сердечно-сосудистой системы, в том числе и в результате сосудистого церебрального поражения. ВРС представляет собой объективный и чувствительный индикатор церебральной функции при инсульте.

В табл. 1.1.1 представлена сравнительная характеристика ЧСС, показателей ВРС и ЦИ пациентов, включенных в исследование. Средняя ЧСС в исследуемых группах была примерно одинаковой. Максимальное снижение SDNN отмечено у пациентов ОГ: на 11,36 % (P ОГ ( n = 108)

Источник

Вариабельность сердечного ритма: возможности применения в физиологии и клинической медицине

Резюме. В работе рассматриваются различные аспекты применения анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). Был проведен обзор отечественных и зарубежных работ, в которых этот метод использовался для оценки вегетативных нарушений у здоровых людей в состоянии эмоционального стресса и при сердечно-сосудистой патологии различной степени тяжести (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, хроническая сердечная недостаточность). На основании изученных данных можно сказать, что ухудшение регуляторных качеств, выявляемое данными ВСР, снижает устойчивость механизмов регуляции к воздействию внешних нагрузок как физических, так и психоэмоциональных. При выраженной депрессии вегетативной регуляции любая значимая нагрузка выводит системы регуляции в зону неустойчивости, то есть за пределы адаптационных возможностей. Чем выше вариабельность, тем устойчивей системы регуляции к воздействию внешних нагрузок. При резком снижении вариабельности, то есть при «вегетативной денервации», ухудшается качество регуляторных механизмов и, как следствие, повышается риск нарушений.

Вариабельность — это свойство всех биологических процессов, связанное с необходимостью приспособления организма к изменяющимся условиям окружающей среды. Вариабельность или изменчивость тех или иных параметров, в том числе и сердечного ритма, отражает воздействие сигналов управления, перенастраивающих клетки, органы или системы в интересах сохранения гомеостаза или адаптации организма к новым условиям.

Соответственно вариабельность ритма сердца, или вариабельность сердечного ритма (ВСР), отражает работу сердечно-сосудистой системы и работу механизмов регуляции целостного организма.

Одни из первых результатов исследования ВСР были опубликованы в 1965 г. При изучении внутриутробного поражения плода было отмечено, что грубому нарушению его сердечного ритма предшест­вуют изменения в структуре ритма. В 1973 г. описаны физиологические колебания сердечного ритма. В 70-х гг. прошлого века проводились работы по изучению коротких участков ритмограмм у больных диабетической полинейропатией. Первое сообщение о связи ВСР со смертностью больных, перенесших инфаркт миокарда, было опубликовано в 1977 г.

Показатели ВСР отражают жизненно важные показатели управления физиологическими функциями организма — вегетативный баланс и функциональные резервы механизмов его управления. Анализируя ВСР, мы можем не только оценивать функциональное состояние организма, но и следить за его динамикой, вплоть до патологических состоя­ний с резким снижением ВСР и высокой вероятностью смерти (Баевский Р.М., 2004).

Показано, что снижение показателей ВСР свидетельствует о нарушении вегетативного контроля сердечной деятельности и неблагоприятно для прогноза. Наиболее высокие показатели ВСР регистрируются у здоровых лиц молодого возраста, спортсменов, промежуточные — у больных с различными органическими заболеваниями сердца, в том числе с желудочковыми нарушениями ритма, самые низкие — у лиц, перенесших эпизоды фибрилляции желудочков (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).

Состояние вегетативной (автономной) нервной системы и механизмов регуляции оценивается при помощи ряда статистических и спектральных показателей, рекомендованных в качестве международных стандартов Рабочей группой Европейского кардиологического общества и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизио­логии (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).

В качестве наиболее информативных можно привести такие показатели.

• Mo (мс) — мода. Наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиоинтервала. Наиболее вероятный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы (синусового узла).

• AMo (%) — амплитуда моды. Отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен в основном степенью активации симпатического отдела вегетативной нервной системы.

• MxDMn (мс) — вариационный размах. Отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряде. Физиологический смысл обычно связан с активностью парасимпатического отдела нервной системы. Также отражает нарушения сердечного ритма.

• SDNN (мс) — стандартное отклонение R–R-интервалов. Характеризует состояние механизмов регуляции; указывает на суммарный эффект влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы.

• RMSSD (мс) — квадратный корень из среднего значения квадратов разностей величин последовательных интервалов R–R. Показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции.

• pNN50 (%) — процент последовательных интервалов R–R, различие между которыми превышает 50 мс. Аналогичен по смыслу RMSSD.

• SI (1/с 2 ) — стресс-индекс. Позволяет оценить уровень функционирования синусного узла (за счет гуморальных влияний) и соотношение с активностью симпатического отдела автономной нервной системы. Позволяет оценить степень напряжения и централизации управления сердечным ритмом.

• PAPR — показатель адекватности процессов регуляции. Отражает соответствие между активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла. Этот показатель позволяет путем сопоставления с частотой пульса судить о наличии избыточной или недостаточной централизации управления ритмом сердца.

• IC — индекс централизации. Степень централизации управления ритмом сердца. Отношение значений высокочастотного и низкочастотного компонента ВСР. Показывает, насколько выше активность центрального контура по отношению к автономному.

• TP (мс 2 ) — общая спектральная мощность.

• ULF (мс 2 ) — ультранизкочастотный компонент спектра.

• VLF (мс 2 ) — очень низкочастотная составляю­щая спектра, предположительно отображает центральный энерготропный вклад.

• LF (мс 2 ) — низкочастотный компонент спектра. Характеризует симпатическую активность.

• LF norm (%) — низкочастотный компонент спектра в нормализованных единицах. Относительный вклад LF-компонента в пропорции к общей мощности за вычетом VLF-компонента.

• HF (мс 2 ) — высокочастотная составляющая спектра, соответствует уровню активности парасимпатического звена регуляции.

• HFnorm (%) — высокочастотный компонент спектра в нормализованных единицах. Относительный вклад HF-компонента в пропорции к общей мощности за вычетом VLF-компонента.

• LF/HF — соотношение низкочастотного компонента спектра к высокочастотному компоненту спектра.

В странах бывшего СССР в клинических и экспериментальных исследованиях используются близкие по содержанию критерии временного анализа сердечного ритма, включающие характеристики распределения интервалов R–R: Мо, АМо, ∆X, R–R max, R–R min, CКО (σ) (рисунок) (Баевский Р.М. и соавт., 1984). Р.М. Баевским был предложен интегральный критерий (индекс напряжения регуляторных систем — ИН), который позволяет количественно оценить степень напряженности регуляторных влияний как центральной, так и вегетативной нервной системы (Баевский Р.М. и соавт., 1984).

Сердечно-сосудистая система — яркий пример уникальной системы управления, построенной по иерархическому принципу, где каждый нижний уровень в нормальных условиях функционирует автономно. При изменениях внешней среды и/или при развитии патологического процесса с целью сохранения гомеостаза активируются высшие уровни управления (Фролов А.В., 2005) Еще С.П. Боткин отметил: «способность к регуляции сердечной деятельности, так тонко развитая у здоровых, у сердечных больных нарушается, ее, так сказать, не хватает и притом у различных субъектов в различной степени» (Боткин С.П., 1950).

Процесс адаптации требует расходования информационных, энергетических и метаболических ресурсов организма. Управление ресурсами зависит от предъявленных к организму требований внешней среды и осуществляется через нервные, эндокринные, гуморальные механизмы, которые условно можно разделить на автономные и центральные. Эта идея была впервые изложена в 1966 г. в монографии В.В. Парина и Р.М. Баевского «Введение в медицинскую кибернетику» (Баевский Р.М., 2004).

Вмешательство центральных механизмов управления в работу автономных происходит только в том случае, когда последние перестают оптимально выполнять свои задачи. В таблице отражена оценка состояния различных отделов и звеньев регуляторного механизма по показателям ВСР и их биокибернетическая интерпретация (по Р.М. Баевскому, 2004).

Таблица
Показатели ВСР и их физиологическая интерпретация (по Р.М. Баевскому, 2004)

Отделы и звенья регуляторного механизма

Интерпретация изменений показателей

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Снижение активности механизмов саморегуляции

Рост активности механизмов саморегуляции

Симпатический отдел вегетативной нервной системы

Снижение активности центрального контура управления

Рост активности центрального контура управления

Симпатический сосудистый центр продолговатого мозга

Снижение активности симпатического сосудистого центра

Активация симпатического сосудистого центра

Центры терморегуляции и энерго-метаболического обмена

Снижение активности центров энерго-метаболического обмена

Активация центров энерго-метаболического обмена

Высшие вегетативные центры гипотоламо-гипофизарного уровня

Мобилизация функциональных резервов организма

Активация нижележащих уровней управления

А.А. Дзизинский и соавторы (1999) показали, что большинству эпизодов ишемии миокарда (61,8%) предшествовали значимые изменения тонуса вегетативной нервной системы (симпатической — 61,9%, парасимпатической — 38,1%). Остальные эпизоды (38,8%) возникали на фоне неизмененной активности вегетативной нервной системы. Установлено, что повышение активности симпатической нервной системы достоверно уменьшает продолжительность эпизодов безболевой ишемии миокарда и увеличивает длительность приступов спонтанной стенокардии.

Органические изменения миокарда, в особенности инфаркт миокарда, вносят значительные изменения в регуляторные процессы автономной нервной системы. Проведенные клинические исследования показали значительную депрессию парасимпатической активности в первые недели после перенесенного инфаркта миокарда, что совпадает с периодом, когда риск возникновения злокачественных нарушений сердечного ритма наивысший (Березов В.М. и соавт., 1994; Бояркин М.В. и соавт., 1994; Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).

Снижение ВСР у больных с инфарктом миокарда выражается в ухудшении показателей временного анализа (происходит уменьшение SDNN, SDANN), характеристик спектрального анализа (происходят снижение общей спектральной мощности, уменьшение высокочастотной и увеличение низкочастотной составляющих спектра с соответ­ствующим изменением их соотношения), отмечается исчезновение различий между дневной и ночной вариабельностью интервалов R–R (Malik M. et al., 1990). Снижение ВСР является следствием нарушения баланса симпатической и парасимпатической регуляции сердечной деятельности с преобладанием симпатических влияний на сердце, что усиливает электрическую нестабильность миокарда и тем самым создает условия для возникновения злокачественных желудочковых аритмий. Нарушение вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы может быть обусловлено, во-первых, усилением симпато-симпатических и симпато-вагальных рефлексов. Изменение геометрических свойств пораженного миокарда приводит к усилению афферентной симпатической стимуляции вследствие механического раздражения нервных окончаний и рефлекторному ослаблению парасимпатических влияний на сердце. Во-вторых, снижается ответ клеток синусового узла на изменение нейрорегуляторных механизмов, что часто наблюдается у больных с очень низкой ВСР (Schwartz P.J. et al., 1988).

В ходе исследований не было установлено связи между параметрами ВСР и локализацией инфаркта миокарда, степенью тяжести коронарного атеро­склероза по данным коронарографии или результатами нагрузочного теста (Farrell T.G. et al., 1991). ВСР была значительно ниже у пациентов с инфарк­том миокарда c зубцом Q по сравнению с больными с не­проникающим острым инфарктом миокарда (Breithardt G. et al., 1995).

Установлено, что в прогнозе общей смертности у постинфарктных больных значимость сниженной ВСР совпадает с прогностической ценностью фракции выброса левого желудочка, тогда как в предсказании возникновения фатальных нарушений сердечного ритма превосходит ее (Algra A. et al., 1993; Camm A.J., Fei L., 1995).

К настоящему времени не установлено, является ли сниженная ВСР частью механизма, ответственного за повышение постинфарктной смертности, или же это просто маркер неблагоприятного прогноза. Данные свидетельствуют о том, что сниженная ВСР не является простым отражением повышенного симпатического или сниженного вагусного тонуса, обусловленного снижением сократимости желудочков, но также характеризует пониженную вагусную активность, которая находится в тесной связи с патогенезом желудочковых аритмий и внезапной сердечной смерти (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).

Рабочей группой по изучению ВСР Европейского общества кардиологов и Северо-Американского общества электрофизиологов были сделаны такие основные выводы о клиническом значении анализа ВСР у пациентов с ИБС (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996):

1. Сниженная ВСР является самостоятельным прогностическим фактором повышенного риска возникновения угрожающих жизни желудочковых аритмий и внезапной смерти у больных, перенесших инфаркт миокарда.

2. Для оценки прогноза ВСР целесообразно определять не ранее чем через 1 нед после инфаркта миокарда или перед выпиской больного из стационара.

3. Прогностическая значимость ВСР возрастает при увеличении продолжительности записи ЭКГ, поэтому с целью стратификации больных по группам риска рекомендуется 24-часовая регистрация ЭКГ; анализ 5-минутной записи ЭКГ может быть использован в качестве скрининг-метода для выявления пациентов, нуждающихся в более полном обследовании.

4. Величина стандартного отклонения среднего значения всех синусовых интервалов R–R за 24 ч (SDNN) менее 50 мс или «индекс вариабельности» менее 15 свидетельствуют о высоком риске возникновения устойчивой желудочковой тахикардии и внезапной смерти.

5. Прогностическая значимость ВСР возрастает в сочетании с показателями сократимости левого желудочка, данными мониторирования ЭКГ и сигнал-усредненной ЭКГ.

Успешная тромболитическая терапия приводит к нормализации параметров ВСР. При этом повышение тонуса парасимпатической нервной системы наблюдается параллельно со снижением частоты выявления поздних потенциалов желудочков и сопровождается уменьшением выраженности признаков электрической нестабильности миокарда (Hermosillo A.G. et al., 1995).

Показано достоверное снижение ВСР у пациентов с ХСН. J.P. Saul и соавторы (1988), изучая ВСР у 25 пациентов с ХСН III–IV функционального класса по NYHA, показали снижение мощности спектра всех частот, особенно высоких, что можно связать со снижением вагусной активности и относительной сохранностью симпатических модуляций.

J. Nolan и соавторы (1992) наблюдали выраженную корреляцию между активностью парасимпатической нервной системы и фракцией выброса левого желудочка у пациентов с ХСН.

P. Ponikowski и соавторы (1997) установили, что сниженная ВСР является независимым прогностическим фактором смертности и осложнений у больных с ХСН. Показано, что основными предикторами смертности являлись: функциональный класс по NYHA (р=0,003), VO2 max (р=0,01), фракция выброса левого желудочка (р=0,02), желудочковые нарушения ритма (р=0,05) и такие параметры временного и спектрального анализа ВСР, как SDNN (р=0,004), SDANN (р=0,003) и LF (р=0,003). Установлено, что годичная выживаемость больных при SDNN менее 100 мс была ниже по сравнению с теми, у кого SDNN больше 100 мс (78 и 95%, соответственно, р=0,008). Сочетание SDNN менее 100 мс и VO2 max менее 14 мл/мин/кг дало возможность выделить 18 больных с наиболее высоким риском смерти по сравнению с остальными обследованными.

Прогностическая значимость ВСР сама по себе весьма умеренна, однако в сочетании с другими методиками она становится еще более весомой в клинически важном диапазоне чувствительности (25–75%) в отношении сердечной смертности и нарушений ритма. Сообщалось, что положительная прогностическая значимость увеличивается за счет сочетания ВСР со средней ЧСС, фракцией выброса левого желудочка, частотой эктопической желудочковой активности, параметрами ЭКГ высокого разрешения (например, наличие или отсутствие поздних потенциалов желудочков) и данными клинического обследования (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Неизвестно однако, какие из дополнительных стратификационных факторов наиболее значимы в практике и наиболее приемлемы для комбинации с ВСР для многофакторной стратификации риска.

Необходимо подчеркнуть, что ВСР является конечным звеном не только нервной, но и гуморальной регуляции, поэтому, изучая закономерности изменения ВСР, можно сказать о состоянии систем регуляции организма в целом. Нарушение этих систем регуляции происходит как при психоэмоциональном стрессе и психоневрологических заболеваниях, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, а также нарушениях, которые могут опо­средованно влиять на состояние вегетативной и центральной нервной системы, а также на механизмы гуморальной регуляции.

Исходя из этого, следует сделать акцент именно на предикторной ценности метода, а не на его физиологической интерпретации.

На основании изученных данных можно сказать, что ухудшение регуляторных качеств, выявляемое данными ВСР, снижает устойчивость механизмов регуляции к воздействию внешних нагрузок как физических, так и психоэмоциональных. При высокой депрессии вегетативной регуляции любая значимая нагрузка (физическая, психоэмоциональная) выводит системы регуляции в зону неустойчивости, то есть за пределы адаптационных возможностей. Чем выше вариабельность, тем устойчивей системы регуляции к воздействию внешних нагрузок. При резком снижении вариабельности, то есть при «вегетативной денервации», ухудшается качество регуляторных механизмов и, как следствие, возрастает риск.

Антипова О.С. (2004) Взаимосвязь вегетативной регуляции с уровнем тревожности и депрессии, характером коммуникативных поведенческих реакций и с механизмами психологической защиты больных бронхиальной астмой. Актуальные вопросы психиатрии, наркологии и медицинской психологии, 6: 16–19.

Баевский Р.М. (2004) Анализ вариабельности сердечного ритма: история и философия, теория и практика. Клиническая информатика и телемедицина, 1: 54–64.

Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин C.Э. (1984) Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. Наука, Москва, 214 с.

Березов В.М., Чабан Т.И., Самсоненко Р.А. (1994) Сравнительная характеристика вегетативных показателей сердечно-сосудистой системы у больных инфарктом миокарда в динамике. Врачебное дело, 7–8: 106–109.

Боткин С.П. (1950) Курс клиники внутренних болезней. Том 1. Медгиз, Москва, 235 с.

Бояркин М.В., Рускин В.В., Михайлович В.А. (1994) Значение оценки нейровегетативного статуса сердца для лечения больных острым инфарктом миокарда. Международные медицинские обзоры, 2(5): 346–350.

Дзизинский А.А., Смирнова Ю.Ю., Белялов Ф.И. (1999) Оценка активности вегетативной нервной системы при приступе ишемии миокарда с помощью исследования вариа­бельности ритма. Кардиология, 1: 34–37.

Коркушко О.В., Шатило В.Б., Гирина О.Н. (1994) Изменения барорефлекторной регуляции сердечно-сосудистой системы при старении. Український кардіологічний журнал, 5–6: 10–15.

Фролов А.В. (2005) Вариабельность и устойчивость — важнейшие свойства сердечно-сосудистой системы. Клиническая информатика и телемедицина, 1: 32–36.

Algra A., Tijssen J.G., Roelandt J.R., Pool J., Lubsen J. (1993) Heart rate variability from 24-hour electrocardiography and the 2-year risk for sudden death. Circulation, 88(1): 180–185.

Bernardi L., Wdowczyk-Szulc J., Valenti C., Castoldi S., Passino C., Spadacini G., Sleight P. (2000) Effects of controlled breathing, mental activity and mental stress with or without verbalization on heart rate variability. J. Am. Coll. Cardiol., 35(6): 1462–1469.

Breithardt G., Sierra G., Fetsch T., Bocker D. (1995) Signal-averaged ECG, Holter monitoring and heart rate variability. In: Building Bridges in Electrocardiology. Proceedings of the XXIInd International Congress on Electrocardiology, Nijmegen University Press, Nijmegen, Netherlands, pp. 210–212.

Camm A.J., Fei L. (1995) Risk stratification following myocardial infarction: heart rate variability and other risk factors. In: M. Malik, A.J. Camm (Eds.) Heart Rate Variability. Futura, Armonk, pp. 369–392.

Farrell T.G., Bashir Y., Cripps T., Malik M., Poloniecki J., Bennett E.D., Ward D.E., Camm A.J. (1991) Risk stratification for arrhythmic events in postinfarction patients based on heart rate variability, ambulatory electrocardiographic variables and the signal-averaged electrocardiogram. J. Am. Coll. Cardiol., 18(3): 687–697.

Hermosillo A.G., Horna M.E., Diaz F., Zamora J., Marti­nez J. (1995) Effects of delayed recanalization of an occluded acute myocardial infarction-related artery using coronary angioplasty on late potentials. Coron. Artery Dis., 6(2): 169–177.

Kuo L.S., Constantin L. (1990) Effects of coronary reperfusion on the prevalence of late potentials detected by signal averaged ECG 5–15 days after myocardial infarction. J. Am. Coll. Cardiol., 15: 113A.

Lomama E., Helft G., Persoz A., Vacheron A. (1998) Relation between successful late coronary angioplasty of an occluded, infarction-related artery and lower prevalence of ventricular late potentials. Coron. Artery Dis., 9(2–3): 125–129.

Malik M., Camm A.J. (1993) Components of heart rate variability — what they really mean and what we really measure. Am. J. Cardiol., 72(11): 821–822.

Malik M., Farrell T., Camm A.J. (1990) Circadian rhythm of heart rate variability after acute myocardial infarction and its influence on the prognostic value of heart rate variability. Am. J. Cardiology, 66(15): 1049–1054.

Malliani A., Lombardi F., Pagani M. (1994) Power spectrum analysis of heart rate variability: a tool to explore neural regulatory mechanisms. Br. Heart J., 71(1): 1–5.

Mayorov O.Yu., Baevsky R.M. (1999) Application of space technologies for valuation of a stress level. Stud. Health Technol. Inform., 68: 352–356.

McCraty R., Atkinson M., Tiller W.A., Rein G., Watkins A.D. (1995) The effects of emotions on short-term power spectrum analysis of heart rate variability. Am. J. Cardiol., 76(14): 1089–1093.

Pedretti R.F., Colombo E., Sarzi-Braga S., Caru B. (1994) Effect of thrombolysis on heart rate variability and life-threatening ventricular arrhythmias in survivors of acute myocardial infarction. J. Am. Coll. Cardiol., 23(1): 19–26.

Petretta M., Spinelli L., Marciano F., Vicario M.L., Testa G., Signorini A., Bonaduce D. (1999) Wavelet transform analysis of heart rate variability during dipyridamole-induced myocardial ischemia: relation to angiographic severity and echocardiographic dyssynergy. Clin. Cardiol., 22(3): 201–206.

Richard A., Rami S., Deschamps D., Albuisson E., Levy R., Karsenty B., Citron B., Ponsonnaille J. (2000) Changes in the high-amplification electrocardiogram after myocardial revascularization. Comparison between coronary artery bypass and angioplasty. Arch. Mal. Coeur Vaiss., 88(11): 1609–1614.

Saul J.P., Arai Y., Berger R.D., Lilly L.S., Colucci W.S., Cohen R.J. (1988) Assessment of autonomic regulation in chronic congestive heart failure by heart rate spectral analysis. Am. J. Cardiol., 61(15): 1292–1299.

Schechter D., Sapoznikov D., Luria M.H., Mendelson S., Bocher M., Chisin R. (1998) Heart rate variability as a marker of myocardial perfusion. Cardiology, 90(4): 239–243.

Szydlo K., Trusz-Gluza M., Drzewiecki J., Wozniak-Sko­werska I., Szczogiel J. (1998) Correlation of heart rate variability parameters and QT interval in patients after PTCA of infarct related coronary artery as an indicator of improved autonomic regulation. Pacing Clin. Electrophysiol., 21(11 Pt 2): 2407–2410.

Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996) Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Eur. Heart J., 17(3): 354–381.

Theres H., Romberg D., Leuthold T., Borges A.C., Stangl K., Baumann G. (1998) Autonomic effects of dipyridamole stress testing on frequency distribution of RR and QT interval variability. Pacing Clin. Electrophysiol., 21(11 Pt 2): 2401–2406.

Рисунок. Методы временного анализа. А — норма, B — патология

Вверху — ритмограммы (чем выше амплитуда ее колебаний, тем лучше). Внизу слева — гистограммы (чем шире, тем лучше). Внизу справа — скаттерограммы (чем больше область, отражающая соотношения последовательных R–R-интервалов, тем лучше).

Блокада эндоканнабиноидной системы —
уменьшение избыточной массы тела и влияние
на факторы риска кардиоваскулярных
заболеваний

Bramlage P., Bocking W., Kirch W. (2005) Blocking the endocannabinoid system — weight reduction and cardiovascular risk management. Dtsch. Med. Wochenschr., 130(12): 665–668.

Варіабельність серцевого ритму: можливості застосування у фізіології та клінічній медицині

Попов Володимир Васильович, Фріцше Л Н

Резюме. У роботі розглядаються різні аспекти застосування аналізу варіабельності серцевого ритму (ВСР). Був проведений огляд вітчизняних та зарубіжних робіт, у яких цей метод використовувався для оцінки вегетативних порушень у здорових людей у стані емоційного стресу та при серцево-судинній патології різного ступеня тяжкості (ішемічна хвороба серця, інфаркт міокарда, хронічна серцева недостатність). На підставі вивчених даних можна сказати, що погіршення регуляторних якостей, що виявляється даними ВСР, знижує стійкість механізмів регуляції до впливу зовнішніх навантажень, як фізичних, так і психоемоційних. При високій депресії вегетативної регуляції будь-яке значне навантаження виводить системи регуляції в зону нестійкості, тобто за межі адаптаційних можливостей. Чим вища варіабельність, тим стійкіші системи регуляції до впливу зовнішніх навантажень. При різкому зниженні варіабельності, тобто при «вегетативній денервації», погіршується якість регуляторних механізмів і, як наслідок, підвищується ризик порушень.

Ключові слова:варіабельність серцевого ритму, вегетативний баланс, центральний контур регулювання, автономний контур регулювання, стрес, ішемічна хвороба серця, інфаркт міокарда, хронічна серцева

Heart rate variability — potential of application in physiology and clinical medicine

Popov V V, Fritzsche L N

Summary. Different aspects of the heart rate variabili­ty (HRV) application are considered in the article. A review of domestic and foreign publications is made on the use of the method to estimate vegetative dysfunctions during emotional stress in healthy individuals as well as in cardiovascular pathology (coronary heart disease, myocardial infarction, chronic heart failure). Based on the reviewed data, it is possible to claim that worsening of regulation, revealed with HRV analysis, decreases the stability of regulation under the influence of diffe­rent stress-factors (both physical and psychoemotional). In case of the vegetative regulation depression, any significant stress-factor (physical or psychoemotional) makes the system unstable and decreases the resources of the adaptation. The higher is variability, the more stable is the regulation system under the influence of stress-factors. If variability decreases abruptly (so called «vegetative denervation»), the regulation mechanisms are worsening and risk of different dysfunctions is increasing.

Key words: heart rate variability, vegetative balance, central regulation, autonomous regulation, stress, coronary heart disease, myocardial infarction, chronic heart failure

Адрес для переписки:

Попов Владимир Васильевич

127473, Москва, ул. Делегатская, 20/1

кафедра терапии № 1 факультета последипломного образования

Источник