24.08.2019

Вариабилност на сърдечната честота. Стандарти за измерване, физиологична интерпретация и клинична употреба. Какво е вариабилност на сърдечния ритъм и как може да бъде полезен при обучение. Спектрален анализ на вариабилността на сърдечния ритъм


Променливост сърдечен ритъм (HRV) (съкратено като вариабилност на сърдечната честота - HRV) е бързо развиващ се клон на кардиологията, в който най-пълно се реализират възможностите на изчислителните методи. Тази посока до голяма степен е инициирана от пионерските трудове на известния местен изследовател Р.М. Баевскив областта на космическата медицина, който за първи път въведе в практиката редица комплексни показатели, характеризиращи функционирането на различни регулаторни системи на тялото. Понастоящем стандартизацията в областта на променливостта на сърдечната честота се извършва от работна група на Европейското дружество по кардиология и Северноамериканското дружество по стимулация и електрофизиология.

Променливостта е променливостта на различни параметри, включително сърдечната честота, в отговор на влиянието на всякакви фактори, външни или вътрешни.

Вариабилност на сърдечната честота и изграждане на кардиоинтервалограма

Сърцето е идеално способно да реагира и на най-малките промени в нуждите на множество органи и системи.Вариационният анализ на сърдечния ритъм дава възможност да се оцени количествено и диференцирано степента на напрежение или тонус на симпатиковия и парасимпатиковия отдел на ANS. Оценява се тяхното взаимодействие в различни функционални състояния, както и дейността на подсистемите, контролиращи работата на различни органи. Следователно максималната програма в тази насока е разработването на изчислителни и аналитични методи за комплексна диагностика на тялото въз основа на динамиката на сърдечната честота.

HRV методите не са предназначени за диагностициране на клинични патологии. Традиционните инструменти за визуален и измервателен анализ работят добре там. Предимството на този метод е възможността за откриване на фини аномалии в сърдечната дейност. Поради това използването му е особено ефективно за оценка на цялостните функционални възможности на организма. Както и ранни отклонения, които при липса необходима профилактикапостепенно се развиват в сериозни заболявания. HRV техниката се използва широко в много независими практически приложения. По-специално при Холтер мониторинг и при оценка на годността на спортистите. А също и в други професии, свързани с повишен физически и психологически стрес.

Изходният материал за анализ на променливостта на сърдечната честота са краткосрочни едноканални ЕКГ записи (според стандарта на Северноамериканското дружество по стимулация и електрофизиология се разграничават краткосрочни записи - 5 минути и дългосрочни - 24 часа) , извършвани в спокойно, отпуснато състояние или при функционални тестове. На първия етап от такъв запис се изчисляват последователни кардиоинтервали (CI), референтни (гранични) точки на които са R-вълните, като най-изразени и стабилни. Методът се основава на разпознаване и измерване на времеви интервали между ЕКГ R вълни (R-R интервали) (Фиг. 1) , изграждане на динамична серия от кардиоинтервали - кардиоинтервалограма и последващ анализ на получената числова серия с помощта на различни математически методи.

Ориз. 1. Принципът на конструиране на кардиоинтервалограма (ритмограмата е маркирана с гладка линия в долната графика), където t е стойността на RR интервала в милисекунди, а n е номерът (номерът) на RR интервала.

Методи за анализ

Методите за анализ на HRV обикновено се групират в следните четири основни раздела:

  • кардиоинтервалография;
  • вариационна пулсометрия;
  • спектрален анализ;
  • корелационна ритмография.

Принцип на метода: HRV анализ е комплексен методоценка на състоянието на механизмите, регулиращи физиологичните функции в човешкото тяло, по-специално общата активност на регулаторните механизми, неврохуморална регулациясърце, връзката между симпатиковия и парасимпатиковия отдел на автономната нервна система.

Два контролни контура

Могат да се разграничат две вериги на регулиране на сърдечната честота: централен и автономен с директна и обратна връзка.

Работни конструкции автономна веригарегулация са: синусовият възел, блуждаещите нерви и техните ядра в продълговатия мозък. Вегетативната верига е по същество парасимпатиковата контролна верига на автономната нервна система в покой. Различните натоварвания на тялото изискват включване на централна регулаторна верига в процеса на контрол на сърдечната честота. В този случай настъпва промяна в автономната хомеостаза към преобладаване на симпатиковата нервна регулация.

Централен контролен контурсърдечният ритъм е сложна многостепенна система за неврохуморална регулация на физиологичните функции:

1-во нивоосигурява взаимодействието на тялото с външната среда. Тя включва централната нервна система, включително кортикалните регулаторни механизми. Той координира дейността на всички системи на тялото в съответствие с влиянието на факторите на околната среда.

2-ро нивовзаимодейства различни системиорганизми един с друг. Основна роля играят висшите автономни центрове (хипоталамо-хипофизна система), осигуряващи хормонално-вегетативна хомеостаза.

3-то нивоосигурява вътресистемна хомеостаза в различни системитялото, особено в кардиореспираторната система. Тук водеща роля играят подкоровите нервни центрове. По-специално вазомоторният център, който има стимулиращ или инхибиращ ефект върху сърцето чрез влакната на симпатиковите нерви.

Ориз. 2. Механизми за регулиране на сърдечната честота (на фигурата PSNS е парасимпатиковата нервна система).

Анализът на HRV се използва за оценка на автономната регулация на сърдечния ритъм на практика здрави хораза да се идентифицират техните адаптивни способности и пациенти с различни патологии на сърдечно-съдовата системаи автономната нервна система. По-специално, за предотвратяване на инфаркт на миокарда.

Математически анализ на променливостта на сърдечната честота

Математическият анализ на вариабилността на сърдечната честота включва използването на статистически методи, методи на вариационна пулсометрия и спектрален метод.

1. Статистически методи

Според оригиналната динамика ред R-Rинтервали се изчисляват следните статистически характеристики:

RRNN— математическо очакване (M) — средната стойност на продължителността на R-R интервала, има най-малка променливост сред всички показатели на сърдечната честота, тъй като е един от най-хомеостатичните параметри на тялото; характеризира хуморална регулация;

SDNN(ms) - стандартно отклонение (MSD), е един от основните показатели за променливостта на SR; характеризира вагусната регулация;

RMSSD(ms) - средна квадратна разлика между продължителността съседен р-ринтервали, е мярка за HRV с кратка продължителност на цикъла;

рNN50(%) - делът на съседния синус R-R интервали, които се различават с повече от 50 ms. Това е отражение на синусова аритмия, свързана с дишането;

CV— коефициент на вариация (CV), CV=RMS / M x 100, във физиологичен смисъл не се различава от стандартното отклонение, а е показател, нормализиран от честотата на импулса.

2. Метод на вариационна пулсометрия

мо— режим — обхватът на най-често срещаните стойности на кардиоинтервалите. Обикновено за режим се приема началната стойност на диапазона, в който се отбелязва. най-голямото число R-R интервали. Понякога се взема средата на интервала. Модата показва най-вероятното ниво на функциониране на кръвоносната система (по-точно, синусов възел) и за сравнително стационарни процеси съвпада с математическото очакване. При преходни процеси стойността на M-Mo може да бъде условна мярка за нестационарност. И стойността на Mo показва доминиращото ниво на функциониране в този процес;

Амо— амплитуда на режима — броят кардиоинтервали, попадащи в обхвата на режима (в %). Големината на амплитудата на модата зависи от влиянието симпатично разделениеавтономна нервна система и отразява степента на централизация на контрола на сърдечната честота;

DX— диапазон на вариация (VR), DX=RRMAXx-RRMIN — максимална амплитуда на колебанията в стойностите на кардиоинтервалите, определени от разликата между максималната и минималната продължителност на кардиоцикъла. Диапазонът на вариация отразява общия ефект от регулирането на ритъма от автономната нервна система, което до голяма степен е свързано със състоянието на парасимпатиковия отдел на автономната нервна система. Въпреки това, при определени условия, със значителна амплитуда на бавни вълни, диапазонът на вариация зависи в по-голяма степен от състоянието на подкоровата нервни центровеотколкото от тонуса на парасимпатиковата система;

VLOOKUP— вегетативен индикатор за ритъм. VPR = 1 /(Mo x BP); ни позволява да преценим вегетативния баланс от гледна точка на оценка на активността на автономната регулаторна верига. Колкото по-висока е тази активност, т.е. колкото по-малка е стойността на VPR, толкова повече автономният баланс се измества към преобладаването на парасимпатиковия отдел;

IN— индекс на напрежението на регулаторните системи [Baevsky R.M., 1974]. IN = AMo/(2BP x Mo), отразява степента на централизация на контрола на сърдечната честота. Колкото по-ниска е стойността на IN, толкова по-голяма е активността на парасимпатиковия отдел и автономната верига. Колкото по-голяма е стойността на IN, толкова по-висока е активността на симпатиковия отдел и степента на централизация на контрола на сърдечната честота.

При здрави възрастни средните стойности на вариационната пулсометрия са: Mo - 0,80 ± 0,04 сек.; AMo - 43,0 ± 0,9%; RT - 0,21 ± 0,01 сек. IN при добре физически развити индивиди варира от 80 до 140 конвенционални единици.

3. Спектрален метод за анализ на HRV

При анализа на вълновата структура на кардиоинтервалограмата се разграничава действието на три регулаторни системи: симпатиковата и парасимпатиковата част на автономната нервна система и действието на централната нервна система, които влияят върху вариабилността на сърдечната честота.

Използването на спектрален анализ дава възможност да се определят количествено различните честотни компоненти на флуктуациите на сърдечния ритъм и да се представят визуално графично съотношенията на различните компоненти на сърдечния ритъм, отразяващи активността на определени звена на регулаторния механизъм. Има три основни спектрални компонента (вижте фигурата по-горе):

HF(s - вълни) - респираторни вълни или бързи вълни (T = 2,5-6,6 сек., v = 0,15-0,4 Hz.), отразяват дихателните процеси и други видове парасимпатикова активност, отбелязани на спектрограмата зелено ;

LF(m – вълни) - бавни вълни от първи ред (MBI) или средни вълни (T = 10-30 сек., v = 0,04-0,15 Hz) са свързани със симпатикова активност (предимно на вазомоторния център), отбелязана на спектрограма в червено ;

VLF(l – вълни) - бавни вълни от втори ред (MBII) или бавни вълни (T>30 сек., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены в синьо .

При спектралния анализ се определя общата мощност на всички компоненти на спектъра ( TR). Определя се и абсолютната обща мощност за всеки компонент. В този случай TP се определя като сумата от мощностите в диапазоните HF, LF и VLF.

Всички горепосочени параметри са отразени в отчета.

Как да направите математически анализ на вариабилността на сърдечната честота

Можете да прочетете за това как лекарствата влияят на променливостта на сърдечната честота в Забележка „Влиянието на наркотиците върху вариабилността на сърдечната честота."

Най-добре е да направите таблица с резултатите и да ги сравните с нормалните стойности. След това се оценяват получените данни и се прави заключение за състоянието на автономната нервна система, влиянието на автономните и централните регулаторни вериги и адаптивните възможности на субекта.

Таблица за вариабилност на сърдечната честота.

Изследването е проведено в позиция (легнал/седнал).

Продължителност в минути___________. Общият брой R-R интервали___________. Сърдечен ритъм:________

Параметър

В пациента

Параметър

В пациента

Индикатори за анализ на времето

Индикатори за спектрален анализ

R-R min (ms) 700 TR (ms 2) 3105 ± 1018
R-R max (ms) 900 VLF (ms 2) 1267±200
RRNN (ms) 800±56 LF (ms 2) 1170±416
SDNN (ms) 110±35 HF (ms 2) 668 ± 203
RMSSD (ms) 64±6 LF nu, % 64±10
CV (%) 5-7 HF nu, % 36±10

Индекси на Баевски

Структура на спектъра

Съм о (%) 30-50 %VLF 20-50
VLOOKUP 3-10 %LF 20-50
IN 30-200 %HF 15-45

Стойности на индекса на стрес на Баевски (SI):

Пациенти, диагностицирани със състоянието дистрес, се предлага да преминат обучение по

CTG е специален диагностичен клон на ултразвук (ултразвук), с помощта на който в края на бременността се записва сърдечната честота на бебето, както и тонуса на матката. Получените данни се синхронизират и извеждат под формата на прости графики върху лентата на кардиотокограмата.

Понякога пациентите, след като получат резултат от неразбираема за тях процедура, искат сами да го дешифрират, но често срещат известни затруднения. За да се разберат резултатите от CTG, е необходимо да се изследва всеки показател поотделно. Тази статия ще обсъди такъв важен параметър като променливостта, чието изследване ще внесе яснота в разбирането на разглеждания въпрос.

Какво е променливост?

Вариабилността е амплитудата на колебанията, които представляват всякакви отклонения от основната линия на базалната скорост. С прости думи, това е разликата между максималните (възходящи) и минималните (низходящи) зъбци.

Има няколко основни вида индикатор за амплитуда (салтаторен, леко вълнообразен, монотонен и недатиращ), всеки от които изисква малко обяснение.

В допълнение към разглеждания параметър кардиотокограмата може да съдържа допълнителни показатели: STV (или краткосрочна вариация) и LTV (или дългосрочна вариация) - краткосрочна и дългосрочна вариабилност. Те се дешифрират само с помощта на специални автоматизирани системи.

Каква е нормалната амплитуда?

За нормална вариабилност се счита от 5 до 25 удара в минута. Освен това честотата им не трябва да надвишава 6 единици. STV се намира в района на 6–9 ms (милисекунди). По-ниската стойност означава наличието на т. нар. метаболитна ацидоза, характеризираща се с дисбаланс на киселинно-алкалния баланс (pH), при който киселинността в организма се повишава значително. Добро ниво на LTV съответства на 30–50 милисекунди.

Ако по време на CTG се открият сериозни патологични промени в плода, трябва незабавно да се свържете с компетентни лекари за съвет

Патологични показатели за променливост

Стойността на променливостта винаги се разглежда във връзка с други показатели на кардиотокографията, тъй като само пълна картина, събрана от всички фрагменти на мозайката, ще позволи да се създаде по-надеждна и обективна оценка на състоянието на детето.

По този начин параметър, разположен под 5 удара в минута, заедно с базален ритъм от 100–110 или 160–170 единици, формира съмнителен ултразвуков резултат. В този случай се предписва допълнителна CTG процедура, чиито показания ще поставят всичко на мястото си.

Следният набор от индикатори също трябва да предизвика подозрение:

  • липса на ускорение;
  • внезапни огнища на забавяне;
  • отклонение на базалната сърдечна честота от нормата;
  • твърде висока или ниска променливост.

Ако се открият такива предупредителни знаци, след няколко часа се извършва допълнителен преглед с други методи.

Пълната липса на променливост може да означава фетална хипоксия (липса на кислород), сериозно увреждане на централната нервна или сърдечно-съдова система. По-подробен анализ на CTG декодирането се съдържа в тази статия.

За да се определи точният резултат от ултразвукова процедура, е необходимо да се повери тълкуването на данните на специалист, който, поради необходимия медицински опит, ще направи правилното заключение въз основа на получените показатели.

Пулсът на човек в добро здраве не може да се нарече постоянна стойност. Променя се под въздействието на различни фактори. Така сърцето се адаптира към различни условия на околната среда и патологични процеси, протичащи в самия организъм. Променливостта, непостоянството на всякакви показатели като отговор на различни стимули се нарича променливост.

Вариабилността на сърдечната честота е колебанията в активността на миокарда, изразени чрез честотата на контрактилните комплекси и продължителността на паузите между фазите на максимално възбуждане. Освен това за всяко функционално състояние на тялото средното отклонение от нормалния ритъм ще бъде различно.

Основният мускул на тялото работи в различни режими, дори когато човек лежи в спокойно състояние. Колкото по-различни ще бъдат циклите на контракциите му, когато физически стрес, заболявания, излагане на ниски или високи температури, през нощта или докато смилате храната. Ето защо има смисъл да се оценява вариабилността на сърдечната честота (HRV) само в стабилно състояние.

HRV се изследва чрез интервалите между R вълните на сърдечната кардиограма. Именно тези елементи се изолират най-лесно, когато вземане на ЕКГ, така че те имат максимална амплитуда.

Параметрите за вариабилност на сърдечната честота са много информативни при определяне на функционалното състояние на всички компоненти на тялото. Те позволяват да се оцени кохерентността на контролните механизми на жизнените структури и да се наблюдава динамиката на различни процеси, протичащи в човека.

Вариабилността на параметрите на сърдечната честота е намалена, какво означава това? Определянето на нивото на HRV (вариабилност на сърдечната честота) помага за бързото идентифициране на животозастрашаващо състояние. Въз основа на много изследвания е установено, че тази стойност (намалена) означава стабилен параметър при пациенти с остър инфарктистория на миокарда.

При извършване на CTG процедура (определяне на сърдечната честота на плода и степента на тонуса на матката на бременна жена) може да се отбележи връзката между променливостта на сърдечната честота на нероденото дете и патологичните процеси на вътрематочното развитие.

Какво представлява променливостта на сърдечната честота при юноши? HRV може да има значителни колебания на тази възраст. Това се дължи на особеностите на глобалното преструктуриране на тялото на юношата и непълното формиране на механизмите за саморегулация на вътрешните структури (автономна нервна система).

Методът за оценка на сърдечната дейност с помощта на HRV е широко използван, тъй като е информативен и в същото време прост и не изисква хирургическа намеса в тялото.

Взаимодействие на сърдечно-съдовата и вегетативната система

Централната нервна система е представена от две части: соматична и вегетативна. Последният е автономна структура, която поддържа хомеостазата човешкото тяло– възможност за поддържане на стабилна и оптимална работа на всички негови компоненти. Кръвоносните съдове, заедно със сърцето, също са под влиянието на вегетативната нервна система (ВНС).

Разграничават се следните два клона на ANS:

  1. Симпатичен (симпатичен нерв).

Способен да увеличи сърдечната честота чрез активиране на бета-адренергичните рецептори, разположени в синоатриалния център.

Участва в регулирането на функционирането на вентрикулите.

  1. Парасимпатиков (вагусен нерв).

Забавя сърдечния ритъм, като действа върху холинергичните рецептори на същия синусов възел. Той може значително да повлияе на дейността му като цяло, а също така стимулира атриовентрикуларната област.

важно! По време на дишане разликата в сърдечната честота също е забележима и е свързана с инхибиране (по време на вдишване) и активиране (по време на издишване) на блуждаещия нерв.

Съответно скоростта на честотата на свиване първо се увеличава, след това намалява.

Вариабилността на сърдечната честота определя ефективността на взаимодействието между миокарда и автономната нервна система. Колкото по-високи са показателите за HRV, толкова по-благоприятно е за тялото. Най-добрите параметри са за спортисти и здрави хора. Когато променливостта на ритъма е рязко намалена, това може да доведе до смърт. В същото време повишеният тонус на парасимпатиковата система води до увеличаване на вариабилността, а високият симпатиков тонус може да намали HRV.

Анализ на вариабилността на сърдечната честота

Колебанията в сърдечната честота и продължителността могат да бъдат анализирани с помощта на различни методи.

  1. Времеви статистически метод.
  2. Честотен спектрален метод.
  3. Геометричен метод за измерване на пулса (вариационна пулсометрия).
  4. Нелинеен метод (корелационна ритмография).

Съставя се въз основа на данни, получени от ЕКГ (или мониторинг на Холтер) на определени интервали от време: кратки (5 минути) или дълги (24 часа). Оценяват се само интервалите между сърдечните цикли (контракции), съответстващи на нормата (NN).

Основните показатели на кардиоинтервалограмата ви позволяват да определите:

  • Стандартно отклонение на NN интервалите (количествен израз на общия показател HRV).
  • Съотношението на броя на нормалните интервали (имащи разлика помежду си повече от 50 ms) към общата сума от NN интервали.
  • Сравнителна характеристика на NN интервалите (средна дължина, разлика между максималния и минималния интервал).
  • Средна честота на сърдечните пулсации.
  • Разликата между пулса през нощта и през деня.
  • Моментален пулс при различни условия.

Скатерграма

Графика на разпределението на интервалите между сърдечните цикли, отразена в координатна мрежа с две измерения. Корелационната ритмография дава възможност да се определи колко активно е влиянието на VNS върху функцията на миокарда. Използва се за диагностициране и изследване на нарушения на сърдечния ритъм.

Отразява графично модела на разпределение на дължината на сърдечните контрактилни комплекси. Абсцисната ос определя стойностите на времевите интервали, ординатната ос определя броя на интервалите. Функцията се появява на графиката като плътна линия (вариационна пулсограма).
За да се оцени променливостта, е необходимо да се използват следните критерии:

  • режим (броят на интервалите между контракциите, които преобладават над останалите);
  • амплитуда на мода (процент на интервали със стойност на мода);
  • диапазон на вариация (разлика между максималната и минималната продължителност на интервалите).

Спектрален метод за анализ на HRV

За да се оцени вариабилността на сърдечната честота, често се използва спектрален анализ. Изследва се структурата на вълните на кардиоинтервалограмата и се определя степента на активност на симпатиковата и парасимпатиковата система, както и соматичната част на централната нервна система.

Оценяването на вариабилността на контракциите в различни честотни диапазони позволява да се изчисли количествен показател за HRV и да се получи визуално представяне на корелацията на всички компоненти на сърдечния ритъм. Последните показват нивото на участие на всички регулаторни механизми в живота на тялото.

Ето основните компоненти на спектрограмата:

  1. HF високочестотни вълни.
  2. LF вълни с ниска честота.
  3. VLF вълните са с много ниска честота.
  4. ULF ултранискочестотни вълни (използвани при запис на данни за дълъг период от време).

Първият компонент се нарича още дихателни вълни. Той отразява активността на дихателните органи, както и степента на влияние на вагусния нерв върху функционирането на миокарда.

Вторият е свързан с дейността на симпатиковата система.

Третият и четвъртият компонент определят влиянието на комбинация от хуморални и метаболитни фактори (топлообмен, съдово напрежение).

Спектралният анализ включва определяне на общата мощност на всички негови елементи - TP. Той също така дава възможност за изчисляване на мощността на компонентите поотделно.

Индексите на централизация и вагосимпатиково взаимодействие се считат за значими показатели.

Норма за основните параметри на спектъра на HRV

LFHFVLFLF/HF
754-1586 ms2772-1178 ms230% 1,5-2,0

HRV на здраво тяло

Променливостта на сърдечната честота е важен показател за здравето. С негова помощ можете да оцените работата на жизненоважни органи и системи, определени от следните фактори:

  • полова идентичност;
  • възрастови характеристики;
  • температурен режим;
  • сезон на годината;
  • фаза на деня;

  • пространствено разположение на тялото;
  • психо-емоционално състояние.

Всеки човек ще има своя собствена стойност на HRV. Здравословните проблеми са показани чрез отклонения от личната норма. Високите стойности на този параметър са типични за спортно тренирани хора, деца и юноши, както и за хора с добър имунитет.

важно! Колкото по-възрастен става човек, толкова по-малка ще бъде общата мощност на спектралните компоненти на променливостта.

Количествената стойност на HRV се влияе от различни външни и вътрешни условия. Висок процент ще бъде:

  • при хора с нормално телесно тегло;
  • през деня;
  • с редовна умерена физическа активност (не прекомерна!).

Известни разлики в стойностите на отделните спектрални елементи се наблюдават по време на сън и в будно състояние.

Изследванията на HRV при здрави хора се провеждат с цел:

  • Идентифициране на лица, за които професионалната спортна дейност е неприемлива.

  • Дефиниции на категорията спортисти, които са готови за по-интензивни тренировки.
  • Следене на хода на тренировъчния процес с цел оптимизирането му индивидуално за всеки човек.
  • Предотвратете развитието на сериозни патологии и животозастрашаващи състояния.

Как се променя HRV при патологии на сърдечно-съдовата система:

  1. Сърдечна исхемия.

Вариабилността на сърдечната честота е намалена, сърдечната честота е стабилна, степента на активност на регулаторните механизми се повишава от хуморални и метаболитни фактори. Период на възстановяванеслед теста с използване на физическа активност се забавя. VLF спектралният компонент е увеличен.

  1. Инфаркт на миокарда.

В слединфарктно състояние той преобладава симпатично влияниенервна система, появява се непостоянство на електрическата активност и променливостта на ритъма намалява. Спектралния анализ отразява намаляване на общата мощност на компонентите, LF елементът е увеличен, а HF елементът е намален. Променено LF/HF съотношение. Рязкото намаляване на показателите за HRV показва вероятността от развитие на камерна фибрилация и внезапна смърт.

  1. Сърдечна недостатъчност.

Вариабилността на сърдечната честота е намалена. Повишава се активността на симпатиковата нервна система, поради което възниква аритмия (тахикардия) и се повишава съдържанието на катехоламини в кръвта. LF елементът изобщо няма да бъде открит на спектрограмата, ако болестта е преминала в тежка форма. Това се случва, защото синусовият възел губи чувствителност към импулси от нервната система.

  1. Хипертония.

Основната форма на заболяването (първа степен) се характеризира с увеличаване на спектралния компонент на LF. С преминаването към втора степен на развитие този елемент намалява своето значение. Хуморалният фактор влияе повече върху сърдечния ритъм от останалите.

  1. Остра форма на нарушение на кръвообращението на мозъчната тъкан.

HF елементът, който се контролира от парасимпатиковата нервна система, е намален. Вариабилността на показанията на сърдечната честота рязко намалява и рискът от внезапно спиране на миокардната дейност се увеличава, което води до смърт на всички органи.

Променливостта на сърдечната честота при всеки индивид може да намали експозицията негативни емоции, недостатъчна почивка, слаба физическа активност, лоши условия на околната среда, лошо хранене, хроничен стрес.

Съответно този показател може да бъде увеличен чрез премахване на неблагоприятните фактори, спазване на здравословен начин на живот и прием на витамини. Също така е необходимо своевременно да се лекуват съществуващите заболявания. Психотерапевтичната сесия ще помогне за възстановяване на психическия баланс и подобряване на адаптивните реакции на миокарда.

Индикаторът HRV е много важен за диагностика и избор на методи за лечение тежки заболявания, както и за идентифициране на животозастрашаващи състояния. Използването на различни методи за анализ прави възможно получаването на най-информативни показания. Тълкуването на записаните данни трябва да се извършва от опитен специалист.

Може също да се интересувате от:

Причини за синусова брадиаритмия, методи на лечение

Вариабилността на сърдечната честота е намалена: как да се лекува

Можете да зададете въпрос на ДОКТОР и да получите БЕЗПЛАТЕН ОТГОВОР, като попълните специален формуляр на НАШИЯ САЙТ, последвайте тази връзка >>>

Вариабилност на сърдечната честота

Пулсът на човек в добро здраве не може да се нарече постоянна стойност. Променя се под въздействието на различни фактори. Така сърцето се адаптира към различни условия на околната среда и патологични процеси, протичащи в самия организъм. Променливостта, непостоянството на всякакви показатели като отговор на различни стимули се нарича променливост.

Какво представлява вариабилността на сърдечната честота?

Вариабилността на сърдечната честота е колебанията в активността на миокарда, изразени чрез честотата на контрактилните комплекси и продължителността на паузите между фазите на максимално възбуждане. Освен това за всяко функционално състояние на тялото средното отклонение от нормалния ритъм ще бъде различно.

Основният мускул на тялото работи в различни режими, дори когато човек лежи в спокойно състояние. Колкото по-различни ще бъдат циклите на неговите контракции по време на физически стрес, болест, излагане на ниски или високи температури, през нощта или по време на смилането на храната. Ето защо има смисъл да се оценява вариабилността на сърдечната честота (HRV) само в стабилно състояние.

HRV се изследва чрез интервалите между R вълните на сърдечната кардиограма. Именно тези елементи се идентифицират най-лесно при снемане на ЕКГ, тъй като имат максимална амплитуда.

Параметрите за вариабилност на сърдечната честота са много информативни при определяне на функционалното състояние на всички компоненти на тялото. Те позволяват да се оцени кохерентността на контролните механизми на жизнените структури и да се наблюдава динамиката на различни процеси, протичащи в човека.

Вариабилността на параметрите на сърдечната честота е намалена, какво означава това? Определянето на нивото на HRV (вариабилност на сърдечната честота) помага за бързото идентифициране на животозастрашаващо състояние. Въз основа на много изследвания е установено, че тази стойност (намалена) означава стабилен параметър при пациенти с анамнеза за остър миокарден инфаркт.

При извършване на CTG процедура (определяне на сърдечната честота на плода и степента на тонуса на матката на бременна жена) може да се отбележи връзката между променливостта на сърдечната честота на нероденото дете и патологичните процеси на вътрематочното развитие.

Какво представлява променливостта на сърдечната честота при юноши? HRV може да има значителни колебания на тази възраст. Това се дължи на особеностите на глобалното преструктуриране на тялото на юношата и непълното формиране на механизмите за саморегулация на вътрешните структури (автономна нервна система).

Методът за оценка на сърдечната дейност с помощта на HRV е широко използван, тъй като е информативен и в същото време прост и не изисква хирургическа намеса в тялото.

Взаимодействие на сърдечно-съдовата и вегетативната система

Централната нервна система е представена от две части: соматична и вегетативна. Последният е автономна структура, която поддържа хомеостазата на човешкото тяло – способността да се поддържа стабилно и оптимално функциониране на всички негови компоненти. Кръвоносните съдове, заедно със сърцето, също са под влиянието на вегетативната нервна система (ВНС).

Разграничават се следните два клона на ANS:

Способен да увеличи сърдечната честота чрез активиране на бета-адренергичните рецептори, разположени в синоатриалния център.

Участва в регулирането на функционирането на вентрикулите.

Забавя сърдечния ритъм, като действа върху холинергичните рецептори на същия синусов възел. Той може значително да повлияе на дейността му като цяло, а също така стимулира атриовентрикуларната област.

важно! По време на дишане разликата в сърдечната честота също е забележима и е свързана с инхибиране (по време на вдишване) и активиране (по време на издишване) на блуждаещия нерв.

Съответно скоростта на честотата на свиване първо се увеличава, след това намалява.

Вариабилността на сърдечната честота определя ефективността на взаимодействието между миокарда и автономната нервна система. Колкото по-високи са показателите за HRV, толкова по-благоприятно е за тялото. Най-добрите параметри са за спортисти и здрави хора. Когато променливостта на ритъма е рязко намалена, това може да доведе до смърт. В същото време повишеният тонус на парасимпатиковата система води до увеличаване на вариабилността, а високият симпатиков тонус може да намали HRV.

Анализ на вариабилността на сърдечната честота

Колебанията в сърдечната честота и продължителността могат да бъдат анализирани с помощта на различни методи.

  1. Времеви статистически метод.
  2. Честотен спектрален метод.
  3. Геометричен метод за измерване на пулса (вариационна пулсометрия).
  4. Нелинеен метод (корелационна ритмография).

Кардиоинтервалограма

Съставя се въз основа на данни, получени от ЕКГ (или мониторинг на Холтер) на определени интервали от време: кратки (5 минути) или дълги (24 часа). Оценяват се само интервалите между сърдечните цикли (контракции), съответстващи на нормата (NN).

Основните показатели на кардиоинтервалограмата ви позволяват да определите:

  • Стандартно отклонение на NN интервалите (количествен израз на общия показател HRV).
  • Съотношението на броя на нормалните интервали (имащи разлика помежду си повече от 50 ms) към общата сума от NN интервали.
  • Сравнителна характеристика на NN интервалите (средна дължина, разлика между максималния и минималния интервал).
  • Средна честота на сърдечните пулсации.
  • Разликата между пулса през нощта и през деня.
  • Моментален пулс при различни условия.

Скатерграма

Графика на разпределението на интервалите между сърдечните цикли, отразена в координатна мрежа с две измерения. Корелационната ритмография дава възможност да се определи колко активно е влиянието на VNS върху функцията на миокарда. Използва се за диагностициране и изследване на нарушения на сърдечния ритъм.

стълбовидна диаграма

Отразява графично модела на разпределение на дължината на сърдечните контрактилни комплекси. Абсцисната ос определя стойностите на времевите интервали, ординатната ос определя броя на интервалите. Функцията се появява на графиката като плътна линия (вариационна пулсограма). За да се оцени променливостта, е необходимо да се използват следните критерии:

  • режим (броят на интервалите между контракциите, които преобладават над останалите);
  • амплитуда на мода (процент на интервали със стойност на мода);
  • диапазон на вариация (разлика между максималната и минималната продължителност на интервалите).

Спектрален метод за анализ на HRV

За да се оцени вариабилността на сърдечната честота, често се използва спектрален анализ. Изследва се структурата на вълните на кардиоинтервалограмата и се определя степента на активност на симпатиковата и парасимпатиковата система, както и соматичната част на централната нервна система.

Оценяването на вариабилността на контракциите в различни честотни диапазони позволява да се изчисли количествен показател за HRV и да се получи визуално представяне на корелацията на всички компоненти на сърдечния ритъм. Последните показват нивото на участие на всички регулаторни механизми в живота на тялото.

Ето основните компоненти на спектрограмата:

  1. HF високочестотни вълни.
  2. LF вълни с ниска честота.
  3. VLF вълните са с много ниска честота.
  4. ULF ултранискочестотни вълни (използвани при запис на данни за дълъг период от време).

Първият компонент се нарича още дихателни вълни. Той отразява активността на дихателните органи, както и степента на влияние на вагусния нерв върху функционирането на миокарда.

Вторият е свързан с дейността на симпатиковата система.

Третият и четвъртият компонент определят влиянието на комбинация от хуморални и метаболитни фактори (топлообмен, съдово напрежение).

Спектралният анализ включва определяне на общата мощност на всички негови елементи - TP. Той също така дава възможност за изчисляване на мощността на компонентите поотделно.

Индексите на централизация и вагосимпатиково взаимодействие се считат за значими показатели.

Норма за основните параметри на спектъра на HRV

HRV на здраво тяло

Променливостта на сърдечната честота е важен показател за здравето. С негова помощ можете да оцените работата на жизненоважни органи и системи, определени от следните фактори:

  • полова идентичност;
  • възрастови характеристики;
  • температурен режим;
  • сезон на годината;
  • фаза на деня;

  • пространствено разположение на тялото;
  • психо-емоционално състояние.

Всеки човек ще има своя собствена стойност на HRV. Здравословните проблеми са показани чрез отклонения от личната норма. Високите стойности на този параметър са типични за спортно тренирани хора, деца и юноши, както и за хора с добър имунитет.

важно! Колкото по-възрастен става човек, толкова по-малка ще бъде общата мощност на спектралните компоненти на променливостта.

Количествената стойност на HRV се влияе от различни външни и вътрешни условия. Висок процент ще бъде:

  • при хора с нормално телесно тегло;
  • през деня;
  • с редовна умерена физическа активност (не прекомерна!).

Известни разлики в стойностите на отделните спектрални елементи се наблюдават по време на сън и в будно състояние.

Изследванията на HRV при здрави хора се провеждат с цел:

  • Идентифициране на лица, за които професионалната спортна дейност е неприемлива.

  • Дефиниции на категорията спортисти, които са готови за по-интензивни тренировки.
  • Следене на хода на тренировъчния процес с цел оптимизирането му индивидуално за всеки човек.
  • Предотвратете развитието на сериозни патологии и животозастрашаващи състояния.

Как се променя HRV при патологии на сърдечно-съдовата система:

Вариабилността на сърдечната честота е намалена, сърдечната честота е стабилна, степента на активност на регулаторните механизми се повишава от хуморални и метаболитни фактори. Периодът на възстановяване след тест с физическа активност се забавя. VLF спектралният компонент е увеличен.

В слединфарктно състояние преобладава симпатиковото влияние на нервната система, появява се нестабилност на електрическата активност и намалява променливостта на ритъма. Спектралния анализ отразява намаляване на общата мощност на компонентите, LF елементът е увеличен, а HF елементът е намален. Променено LF/HF съотношение. Рязкото намаляване на показателите за HRV показва вероятността от развитие на вентрикуларна фибрилация и внезапна смърт.

Вариабилността на сърдечната честота е намалена. Повишава се активността на симпатиковата нервна система, поради което възниква аритмия (тахикардия) и се повишава съдържанието на катехоламини в кръвта. LF елементът изобщо няма да бъде открит на спектрограмата, ако болестта е преминала в тежка форма. Това се случва, защото синусовият възел губи чувствителност към импулси от нервната система.

Основната форма на заболяването (първа степен) се характеризира с увеличаване на спектралния компонент на LF. С преминаването към втора степен на развитие този елемент намалява своето значение. Хуморалният фактор влияе повече върху сърдечния ритъм от останалите.

  1. Остра форма на нарушение на кръвообращението на мозъчната тъкан.

HF елементът, който се контролира от парасимпатиковата нервна система, е намален. Вариабилността на показанията на сърдечната честота рязко намалява и рискът от внезапно спиране на миокардната дейност се увеличава, което води до смърт на всички органи.

Променливостта на сърдечната честота при всеки човек може да намали въздействието на негативните емоции, недостатъчната почивка, лошата физическа активност, лошите условия на околната среда, лошата диета и хроничния стрес.

Съответно този показател може да бъде увеличен чрез премахване на неблагоприятните фактори, спазване на здравословен начин на живот и прием на витамини. Също така е необходимо своевременно да се лекуват съществуващите заболявания. Психотерапевтичната сесия ще помогне за възстановяване на психическия баланс и подобряване на адаптивните реакции на миокарда.

Индикаторът HRV е много важен за диагностициране и избор на методи за лечение на сериозни заболявания, както и за идентифициране на животозастрашаващи състояния. Използването на различни методи за анализ прави възможно получаването на най-информативни показания. Тълкуването на записаните данни трябва да се извършва от опитен специалист.

Източник: http://mirkardio.ru/bolezni/sboi-ritma/variabelnost-serdechnogo-ritma.html

Нормална и намалена променливост на сърдечната честота

Поставянето на диагноза, свързана със сърдечни проблеми, е значително опростено най-новите методиизследвания на човешката съдова система. Въпреки факта, че сърцето е независим орган, то е сериозно повлияно от дейността на нервната система, което може да доведе до прекъсвания в нейното функциониране.

Последните проучвания разкриха връзка между сърдечните заболявания и нервната система, причиняваща честа внезапна смърт.

Какво е HRV?

Нормалният интервал от време между всеки цикъл на сърдечен ритъм винаги е различен. При хора със здраво сърцетя се променя през цялото време дори при неподвижен покой. Това явление се нарича вариабилност на сърдечната честота (накратко HRV).

Разликата между контракциите е в рамките на определено среден размер, която варира в зависимост от конкретното състояние на организма. Следователно HRV се оценява само в стационарно положение, тъй като разнообразието в дейностите на тялото води до промени в сърдечната честота, като всеки път се адаптира към ново ниво.

Показателите за HRV показват физиологията на системите. Чрез анализиране на HRV можете да прецените точно функционални характеристикитяло, наблюдавайте динамиката на сърцето, идентифицирайте рязко намаляване на сърдечната честота, което води до внезапна смърт.

Методи за определяне

Кардиологично изследване на сърдечните контракции се определя най-добри практики HRV, техните характеристики при различни условия.

Анализът се извършва чрез изследване на последователността от интервали:

  • R-R (електрокардиограма на контракциите);
  • N-N (разстояния между нормалните контракции).

Статистически методи. Тези методи се основават на получаване и сравняване на "N-N" интервали с оценка на променливостта. Кардиоинтервалограмата, получена след изследването, показва набор от "R-R" интервали, повтарящи се един след друг.

Индикаторите за тези интервали включват:

  • SDNN отразява сумата от показателите на HRV, при които са идентифицирани отклонения N-N интервалии вариабилност на R-R интервалите;
  • Сравнение на RMSSD N-N последователностиинтервали;
  • PNN5O показва процента N-N интервали, които се различават с повече от 50 милисекунди за целия период на изследване;
  • CV оценка на показателите за вариабилност на величината.

Геометрични методисе изолират чрез получаване на хистограма, която изобразява кардиоинтервали с различна продължителност.

Тези методи изчисляват вариабилността на сърдечната честота, като използват определени величини:

  • Mo (Mode) означава кардиоинтервали;
  • Amo (Mode Amplitude) – броят на кардио интервалите, които са пропорционални на Mo като процент от избрания обем;
  • VAR (обхват на вариация) съотношение на градуса между сърдечните интервали.

Автокорелационен анализоценява сърдечния ритъм като случайно развитие. Това е динамична корелационна графика, получена чрез постепенно изместване на времевата серия с една единица спрямо собствената серия.

Това качествен анализви позволява да изследвате влиянието на централната връзка върху работата на сърцето и да определите скритата периодичност на сърдечния ритъм.

Корелационна ритмография(скатерография). Същността на метода е да покаже последователни кардио интервали в графична двуизмерна равнина.

При конструирането на скатерограма се идентифицира ъглополовяща, в центъра на която има набор от точки. Ако точките са отклонени наляво, можете да видите колко по-кратък е цикълът; изместването надясно показва колко по-дълъг е предишният.

На получената ритмограма площта, съответстваща на отклонение N-Nпропуски. Методът ви позволява да идентифицирате активната работа автономна системаи последващото му въздействие върху сърцето.

Методи за изследване на HRV

Международните медицински стандарти определят два начина за изследване на сърдечния ритъм:

  1. Записване на "RR" интервали - за 5 минути се използва за бърза оценка на HRV и извършване на определени медицински изследвания;
  2. Ежедневно записване на “RR” интервали – по-точно оценява ритмите на вегетативния запис на “RR” интервали. Въпреки това, когато се дешифрира запис, много индикатори се оценяват въз основа на петминутен период на запис на HRV, тъй като сегментите се формират на дълъг запис, който пречи на спектралния анализ.

За определяне на високочестотния компонент в сърдечния ритъм е необходим запис от около 60 секунди, а за анализ на нискочестотния компонент са необходими 120 секунди запис. За правилно оценяване на нискочестотния компонент е необходим петминутен запис, който е избран за стандартното изследване на HRV.

HRV на здраво тяло

Променливостта на средния ритъм при здрави хора позволява да се определи тяхната физическа издръжливост според възрастта, пола и времето на деня.

Показателите за HRV са индивидуални за всеки човек. Жените имат по-активен пулс. Най-висок HRV се наблюдава в детството и юношеството. Високо- и нискочестотните компоненти намаляват с възрастта.

HRV се влияе от теглото на човека. Намаленото телесно тегло провокира силата на HRV спектъра, при хората с наднормено тегло се наблюдава обратен ефект.

Спорт и бели дробове физически упражненияимат благоприятен ефект върху HRV: мощността на спектъра се увеличава, сърдечната честота става по-рядка. Прекомерните натоварвания, напротив, увеличават честотата на контракциите и намаляват HRV. Това обяснява честите внезапни смъртни случаи сред спортистите.

Използването на методи за определяне на вариациите на сърдечната честота ви позволява да контролирате тренировките си чрез постепенно увеличаване на натоварването.

Ако HRV е намалена

Рязкото намаляване на вариациите на сърдечната честота показва определени заболявания:

Исхемична и хипертония;

· Прием на определени лекарства;

Изследването на HRV в медицинските дейности се счита за просто и просто налични методи, оценка на вегетативната регулация при възрастни и деца при редица заболявания.

В медицинската практика анализът позволява:

· Оценка на висцералната регулация на сърцето;

· Дефинирайте обща работатяло;

· Оценете нивото стресова ситуацияи физическа активност;

· Следете ефективността на изпълнението лекарствена терапия;

· Диагностицирайте заболяването начална фаза;

· Помага за избор на подход за кардиологично лечение -съдови заболявания.

Ето защо, когато изследвате тялото, не трябва да пренебрегвате методите за изследване на сърдечните контракции. Показателите за HRV помагат да се определи тежестта на заболяването и да се избере правилното лечение.

Подобни публикации:

Оставете коментар

Има ли риск от инсулт?

1. Повишено (над 140) кръвно налягане:

  • често
  • Понякога
  • Рядко

2. Съдова атеросклероза

3. Пушене и алкохол:

  • често
  • Понякога
  • Рядко

4. Сърдечно заболяване:

  • вродено увреждане
  • клапни нарушения
  • сърдечен удар

5. Преминаване на медицински преглед и ЯМР диагностика:

  • Всяка година
  • веднъж в живота
  • никога

Инсулт достатъчно опасна болест, което засяга хора не само на напреднала, но и на средна възраст и дори много млади хора.

Инсулт - спешен случай опасна ситуациякогато е необходима незабавна помощ. Често завършва с увреждане, в много случаи дори смърт. Освен запушване на кръвоносен съд при исхемичен тип, причината за пристъп може да бъде и мозъчен кръвоизлив поради високо кръвно налягане, с други думи, хеморагичен инсулт.

Редица фактори увеличават вероятността от инсулт. Например не винаги са виновни гените или възрастта, въпреки че след 60 години заплахата нараства значително. Всеки обаче може да направи нещо, за да го предотврати.

Повишена артериално наляганее основният рисков фактор за инсулт. Коварната хипертония не показва симптоми в началния етап. Поради това пациентите го забелязват късно. Важно е редовно да измервате кръвното си налягане и да приемате лекарства, ако нивата са повишени.

Никотинът свива кръвоносните съдове и повишава кръвното налягане. Рискът от инсулт за пушач е два пъти по-висок от този за непушач. Има обаче добра новина: тези, които се откажат от пушенето, значително намаляват тази опасност.

3. Ако сте с наднормено тегло: отслабвам

затлъстяване - важен факторразвитие на мозъчен инфаркт. Пълните хора трябва да помислят за програма за отслабване: яжте по-малко и по-добре, добавете физическа активност. По-възрастните хора трябва да обсъдят с лекаря си каква загуба на тегло ще им бъде полезна.

4. Поддържайте нивата на холестерола си в норма

Повишените нива на “лошия” LDL холестерол водят до отлагане на плаки и емболи в кръвоносните съдове. Какви трябва да бъдат стойностите? Всеки трябва да се информира индивидуално със своя лекар. Тъй като границите зависят например от наличието на съпътстващи заболявания. Освен това, високи стойности„добрият“ HDL холестерол се счита за положителен. Здрав образживот, особено балансирана диетаи още физически упражнения, може да има положителен ефект върху нивата на холестерола.

Диета, известна като „средиземноморска“, е полезна за кръвоносните съдове. Тоест: много плодове и зеленчуци, ядки, зехтин вместо олио за пържене, по-малко колбаси и месо и много риба. Добра новина за гастрономите: можете да си позволите да се отклоните от правилата за един ден. Важно е да се храним здравословно като цяло.

6. Умерена консумация на алкохол

Прекомерната консумация на алкохол увеличава смъртта на засегнатите от инсулт мозъчни клетки, което е недопустимо. Не е необходимо да се въздържате напълно. Чаша червено вино на ден е дори полезна.

Движението понякога е най-доброто нещо, което можете да направите за здравето си, за да отслабнете, да нормализирате кръвното налягане и да поддържате еластичността на съдовете. Упражненията за издръжливост като плуване или бързо ходене са идеални за това. Продължителността и интензивността зависят от личната физическа форма. Важна забележка: Нетренирани лица над 35 години трябва да бъдат прегледани от лекар преди да започнат да тренират.

8. Слушайте ритъма на сърцето си

Редица сърдечни заболявания допринасят за вероятността от инсулт. Те включват предсърдно мъждене, рожденни дефектии други ритъмни нарушения. Възможен ранни признациСърдечните проблеми не могат да бъдат пренебрегнати при никакви обстоятелства.

9. Контролирайте кръвната си захар

Хората с диабет са два пъти по-склонни да получат мозъчен инфаркт, отколкото останалата част от населението. Причината е, че повишени ниваглюкозата може да причини увреждане кръвоносни съдовеи насърчават отлагането на плаки. Освен това при пациентите захарен диабетЧесто присъстват и други рискови фактори за инсулт, като хипертония или твърде високи липиди в кръвта. Ето защо пациентите с диабет трябва да внимават да регулират нивата на захарта си.

Понякога стресът няма нищо лошо и дори може да ви мотивира. Продължителният стрес обаче може да повиши кръвното налягане и податливостта към заболявания. Косвено може да причини развитието на инсулт. Няма панацея за хроничния стрес. Помислете какво е най-добро за вашата психика: спорт, интересно хоби или може би упражнения за релаксация.

Вегетативната нервна система (ВНС) играе важна роля не само от гледна точка на физиологията, но и в различни патологични процеси като диабетна невропатия, миокарден инфаркт (МИ) и застойна сърдечна недостатъчност (ЗСН). Дисбалансът във вегетативната система, свързан с повишена симпатикова активност и намален вагусов тонус, влияе силно върху патофизиологията на аритмогенезата и появата на внезапен сърдечен арест.

Сред наличните неинвазивни методи за оценка на състоянието на автономната регулация беше подчертан прост, неинвазивен метод за оценка на симпативагалния баланс на синусно-предсърдно ниво, а именно анализът на вариабилността на сърдечната честота (HRV). Тази техника е използвана в различни клинични ситуации, включително диабетна невропатия, инфаркт на миокарда, внезапна смърти застойна сърдечна недостатъчност.

Стандартните методи за измерване, включени в анализа на HRV, са измервания във времева област, геометрични методи за измерване и измервания в честотна област (домейн). Използването на дългосрочно или краткосрочно наблюдение зависи от вида на изследването, което ще се проведе.

Установени клинични доказателства, базирани на многобройни проучвания, публикувани през последното десетилетие, показват, че намаленият общ HRV е силен предиктор за повишена смъртност от всички сърдечни заболявания и/или аритмии, особено при пациенти с риск след миокарден инфаркт или със застойна сърдечна недостатъчност.

Тази статия описва механизма, параметрите и използването на HRV като маркер, отразяващ действието на симпатиковите и вагусните компоненти на ANS върху синусовия възел и като клиничен инструмент за скрининг и идентифициране на пациенти, особено изложени на риск от смърт от сърдечен арест .

Многобройни проучвания при животни и хора през последните две десетилетия показват значителна връзка между ANS и сърдечно-съдовата смъртност, особено при пациенти с миокарден инфаркт и застойна сърдечна недостатъчност. Разстройството на ВНС и неговия дисбаланс, състоящо се или от повишаване на симпатиковата активност, или от намаляване на вагусната активност, може да доведе до камерна тахиаритмия и внезапно спиранесърдечни заболявания, които в момента са една от основните причини за смърт от сърдечно-съдови заболявания. Тук са описани различни методи, с които можете да оцените състоянието на ВНС, които включват тестове за сърдечно-съдови рефлекси, биохимични и сцинтиграфски тестове. Методи, които осигуряват директен достъп до рецепторите на клетъчно ниво или предаване нервни импулсине винаги на разположение. IN последните годиниМетоди, базирани на неинвазивна електрокардиограма (ЕКГ), са използвани като маркери за сърдечна модулация от автономната нервна система, включително HRV, барорефлексна чувствителност (BRS), QT интервал и турбуленция на сърдечната честота (HRT), нов метод, базиран на промени в синусов ритъм с дължина на цикъла след едно преждевременно камерно свиване. Сред тези методи беше подчертан прост, неинвазивен метод за оценка на симпативагалния баланс на синусно-предсърдно ниво, а именно анализът на вариабилността на сърдечната честота (HRV).

Автономна нервна система и сърце

Въпреки че автоматизмът е присъщ на различни сърдечни тъкани, които имат свойства на пейсмейкър, електрически и контрактилна дейностмиокардът се модулира до голяма степен от ANS. Тази регулация от нервната система се осъществява чрез връзката между симпатиковото и вагусовото влияние. В мнозинството физиологични условияеферентните симпатикови и парасимпатикови отдели изпълняват противоположни функции: симпатиковата система повишава автоматизма, докато парасимпатикова системадепресира го. Ефектът от вагусната стимулация върху клетките на пейсмейкъра на сърцето причинява хиперполяризация и намалява нивото на деполяризация, а симпатиковата стимулация предизвиква хронотропни ефекти чрез повишаване на нивото на деполяризация на пейсмейкъра. И двете части на ANS влияят върху активността на йонен канал, участващ в регулирането на деполяризацията на клетките на сърдечния пейсмейкър.
Нарушенията на ANS са доказани при различни състояния като диабетна невропатия и коронарна болест на сърцето, особено в случай на инфаркт на миокарда. Нарушаването на контрола върху сърдечно-съдовата система от автономната нервна система, свързано с повишаване на симпатиковия тонус и намаляване на парасимпатиковия тонус, играе важна роля в появата на коронарна болест на сърцето и генезиса на животозастрашаващи камерни аритмии. Появата на миокардна исхемия и/или некроза може да доведе до механична деформация на аферентните и еферентните влакна на ANS, причинена от геометрични промени в некротичните и неконтрахиращи сегменти на сърцето. При състояния на миокардна исхемия и/или некроза наскоро беше открито наличието на феномен на електрическо ремоделиране, дължащ се на локален растеж. нервни клеткии дегенерация на ниво миокардни клетки. Като цяло, при пациенти със заболяването коронарни артерииСлед инфаркт на миокарда автономната функция на сърцето, повлияна от повишен симпатиков и намален вагусов тонус, създава предпоставки за възникване на комплексни животозастрашаващи аритмии, тъй като те променят сърдечния автоматизъм, проводимостта и важни хемодинамични променливи.

Определение и механизми на вариабилност на сърдечната честота

Вариабилността на сърдечната честота е неинвазивен, електрокардиографски маркер, отразяващ действието на симпатиковите и вагусните компоненти на ANS върху синусовия възел на сърцето. Той показва общия брой вариации в моментните стойности на HR интервалите и RR интервалите (интервали между QRS комплексите на нормалната синусова деполяризация). Така HRV анализира първоначалната тонична активност автономна система. В нормалното сърце, функциониращо като едно цяло с ANS, има непрекъснати физиологични вариации в синусовите цикли, което показва балансирано симпативагално състояние и нормална HRV. В увредено сърце, претърпяло миокардна некроза, промените в активността на аферентните и еферентните влакна на ANS и в локалната невронна регулация допринасят за появата на симпатовагален дисбаланс, характеризиращ се с намаляване на HRV.

Измерване на вариабилността на сърдечната честота

Анализът на HRV включва серия от измервания на вариации в последователни RR интервали от синусов произход, които дават представа за тонуса на автономната система. HRV може да се повлияе от различни физиологични фактори като пол, възраст, циркаден ритъм, дишане и позиция на тялото. Измерванията на HRV са неинвазивни и силно възпроизводими. В момента повечето производители на оборудване за мониторинг на Холтер препоръчват вградени програми за анализ на HRV табла за управление. Въпреки че компютърният анализ на записите на лента се е подобрил, повечето измервания на HRV изискват човешка намеса за разпознаване на фалшиви удари, артефакти и изкривявания на скоростта на лентата, които могат да изкривят времевите интервали.

През 1996 г. работната група на Европейското дружество по кардиология (ESC) и Северноамериканското дружество по пейсинг и електрофизиология (NASPE) дефинира и установи стандарти за измерване, физиологична интерпретация и клинична употреба на HRV. Измерванията във времевата област (домейн), геометричните техники за измерване и измерванията в честотната област вече включват стандартни клинично използвани параметри.

Анализ на времевата област

Анализът във времевата област измерва промените в сърдечната честота с течение на времето или въз основа на интервалите между съседни нормални сърдечни цикли. При непрекъснат ЕКГ запис всеки QRS комплекс, след което се определят нормалните RR интервали (NN интервали), причинени от деполяризацията на клетките на синусовия възел или моментната сърдечна честота. Променливите, изчислени във времевия домейн, могат да бъдат толкова прости като среден RR интервал, среден сърдечен ритъм, разликата между най-дългия и най-късия RR интервал или разликата между нощния и дневния сърдечен ритъм; както и по-сложни, базирани на статистически измервания. Тези статистики, измерени във времевата област, са разделени на две категории, а именно: тези, получени чрез директно измерване на интервалите между сърдечните удари или чрез измерване на променливи, получени директно от интервалите, или чрез измерване на моментния сърдечен ритъм; както и показатели, получени от измерване на разликата между съседни NN интервали. Таблицата по-долу предоставя списък на най-често използваните параметри на времевата област. Параметрите от първа категория са SDNN, SDANN и SD, а параметрите от втора категория са RMSSD и pNN50.

SDNN е общ индикатор за HRV, който отразява всички дългосрочни компоненти и циркадни ритми, отговорни за променливостта по време на периода на запис. SDANN е мярка за променливост, осреднена за 5 минути. По този начин този индикатор предоставя информация от дългосрочен характер. Той е чувствителен към нискочестотни компоненти като физическа активност, промени в позицията и циркаден ритъм. Смята се, че SD отразява основно дневните/нощните вариации на HRV. RMSSD и pNN50 са най-често използваните параметри, определени въз основа на разликите между интервалите. Тези измервания се отнасят до промените в HRV в краткосрочен план и не зависят от вариациите ден/нощ. Те отразяват отклонения в тонуса на вегетативната система, които са предимно вагусно-медиирани. В сравнение с pNN50, RMSSD изглежда по-стабилен и трябва да се предпочита при клинична употреба.

Геометрични методи

Геометричните методи се основават и се състоят от трансформиращи последователности от NN интервали. Има различни геометрични форми, използвани при оценката на HRV: хистограма, триъгълен HRV индекс и неговата модификация, триъгълна интерполация на хистограмата на NN интервали, както и метод, базиран на петна на Лоренц или Поанкаре. С помощта на хистограма се оценява връзката между общия брой идентифицирани RR интервали и вариацията на RR интервалите. За триъгълния HRV индекс най-високият връх на хистограмата се взема предвид като точка на триъгълник, чиято основа съответства на количествената стойност на променливостта на RR интервалите, височината му съответства на най-често наблюдаваната продължителност на RR интервали, а площта му съответства на общия брой на всички RR интервали, участващи в изграждането му. Триъгълният HRV индекс дава оценка на общата HRV.

Геометричните методи се влияят по-малко от качеството на записаните данни и могат да се считат за алтернатива на статистическите параметри, които не се получават лесно. Въпреки това, продължителността на записа трябва да бъде най-малко 20 минути, което означава, че краткотрайните записи не могат да бъдат оценени с помощта на геометрични методи.

От разнообразието от налични времеви и геометрични методи работната група на Европейското кардиологично дружество (ESC) и Северноамериканското дружество по кардиостимулация и електрофизиология (NASPE) препоръчаха четири метода за измерване за оценка на HRV: SDNN, SDANN, RMSSD и триъгълен HRV индекс.

Анализ на честотната област

Анализът на честотната област (спектрална плътност на мощността) показва периодични колебания на сигналите за сърдечен ритъм в различни честотии амплитуди; и също така предоставя информация относно относителната интензивност на колебанията (наречени променливост или мощност) на синусовия ритъм на сърцето. Схематично спектралният анализ може да се сравни с резултатите, получени при Бяла светлинапреминава през призма, което води до появата на различни светлинни вълни с различни цветове и дължини. Спектрален анализ на мощността може да се извърши по два начина: 1) непараметричен метод, чрез бързото преобразуване на Фурие (FFT), което се характеризира с наличието на дискретни пикове за отделни честотни компоненти, и 2) параметричен метод, а именно оценката на авторегресивен модел, водещ до формиране на непрекъснат плавен спектър на активност. Докато FFT е прост и бърз метод, параметричният метод е по-сложен и включва проверка дали избраният модел е подходящ за анализ.

Когато се използва FFT, отделните RR интервали, съхранени в компютъра, се преобразуват в ленти с различни спектрални честоти. Този процес е подобен на звука на симфоничен оркестър по отношение на нотните компоненти. Получените резултати могат да бъдат преобразувани в Херц (Hz) чрез разделяне на средната дължина на RR интервалите.

Спектърът на мощността е представен от ленти с честоти от 0 до 0,5 Hz, които могат да бъдат класифицирани в четири диапазона: ултра-нискочестотен диапазон (ULF), много нисък честотен диапазон (VLF), нискочестотен диапазон (LF) и високочестотен диапазон (HF).

Променлива Мерна единица измервания Описание Честотен диапазон
обща власт ms2 Променливост на всички NN интервали
ULF ms2 Ултра ниска честота
VLF ms2 Много ниска честота
LF ms2 Нискочестотна мощност 0,04–0,15 Hz
HF ms2 Високочестотна мощност 0,15–0,4 Hz
LF/HF поведение Съотношение на нискочестотна мощност към високочестотна мощност

Кратките (краткосрочни) записи в спектъра (5 - 10 минути) се характеризират с наличието на VLF, HF и LF компоненти, докато дългите (дългосрочни) записи, в допълнение към останалите три, включват ULF компонент. Горната таблица показва най-често използваните параметри в честотната област. Спектралните компоненти се анализират по честота (Херц) и амплитуда, която се оценява чрез площта (или спектралната плътност на мощността) на всеки компонент. По този начин, за абсолютни стойности, използват се квадратни единици, изразени в ms на квадрат (ms2). Може да се използва естествени логаритми(ln) стойности на мощността поради асиметрия на разпределението. Мощността в диапазона LF и HF може да бъде изразена в абсолютни стойности (ms2) или в нормализирани единици (не). Довеждането на LF и HF до нормализирана стойност се извършва чрез изваждане на VLF компонента от общата мощност. Намаляването до нормализирана стойност има тенденция от една страна да намали шумовите смущения, дължащи се на артефакти, а от друга страна, да минимизира влиянието на промените в общата мощност върху LF и HF компонентите. Това е полезно, когато се оценяват ефектите от различни интервенции на едно и също място (постепенна промяна в наклона) или когато се сравняват места с големи разлики в общата мощност. Преобразуването в нормализирани единици се извършва, както следва:

LF или HF нормализирани (не) = (LF или HF (ms2))*100/ (обща мощност (ms2) – VLF (ms2))

Общата вариабилност на RR интервалите е общата вариабилност, съответстваща на сумата за четири спектрални диапазона, LF, HF, ULF и VLF. HF компонентът се определя главно като маркер на вагусна модулация. Този компонент се медиира от дишането и следователно се определя от дихателната честота. LF компонентът се модулира както от симпатикуса, така и от парасимпатиков дялнервна система. В този смисъл неговата интерпретация е по-противоречива. Някои учени смятат мощността в нискочестотния диапазон, особено изразена в нормализирани единици, като средство за измерване на симпатикови модулации; други го тълкуват като комбинация от симпатикова и парасимпатикова активност. Те постигат консенсус, че той отразява смес от двата входни сигнала от автономната система. На практика увеличението на LF компонента (ъгъл на наклон, психически и/или физически стрес, симпатикомиметичен фармакологични средства) се смяташе главно за следствие от симпатична активност. Обратно, бета-адренергичната блокада води до намаляване на мощността в нискочестотния диапазон. Въпреки това, при някои състояния, свързани със симпатиково свръхвъзбуждане, като например при пациенти с напреднала застойна сърдечна недостатъчност, е установено, че LF компонентът бързо намалява, като по този начин отразява намаляването на отговора на синусовия възел към невронния вход.

Съотношението LF/HF отразява общия симпативагален баланс и може да се използва като средство за измерване на този баланс. Средно при нормален възрастен в покой това съотношение обикновено е между 1 и 2.

ULF и VLF са компоненти на спектъра с много ниски вибрации. ULF компонентът може да отразява циркадните и невроендокринните ритми, а VLF компонентът може да отразява ритъма в дългосрочен план. Беше разкрито, че VLF компонентът е основният индикатор за физическа активност и беше предложено да се разглежда като маркер на симпатиковата активност.

Корелации между измерванията във времевата и честотната област и нормалните номинални стойности

Установени са корелации между параметрите на времевия и честотния домейн: pNN50 и RMSSD са в корелация помежду си и с мощността във ВЧ диапазона (r = 0,96), показателите SDNN и SDANN са в силна корелация с общата мощност и ULF компонент. Нормални номинални стойности и стойности при пациенти с миокарден инфаркт за стандартни измервания на вариабилността на сърдечната честота.

Граница на приложение на стандартните HRV измервания

Тъй като HRV е свързан с промени в RR интервалите, измерването му е ограничено до пациенти със синусов ритъм и тези, които имат малък брой ектопични систоли. В този смисъл, приблизително 20-30% от пациентите с висок риск след МИ са изключени от какъвто и да е HRV анализ поради чести ектопии или наличие на предсърдни аритмии, особено предсърдно мъждене. Последното може да се наблюдава при 15-30% от пациентите със застойна сърдечна недостатъчност, което ги изключва от анализа на HRV.

Нелинейни методи (фрактален анализ) за измерване на HRV

Нелинейните методи се основават на теорията на хаоса и фракталната геометрия. Хаосът се определя като изследване на многомерни, нелинейни и непериодични системи. Хаосът описва природните системи по различен начин, тъй като може да вземе предвид хаотичния и непериодичен характер на природата. Може би теорията на хаоса може да помогне за по-доброто разбиране на динамиката на сърдечния ритъм, като се има предвид, че здравият сърдечен ритъм е леко неправилен и донякъде хаотичен. В близко бъдеще нелинейните фрактални методи могат да предоставят нови прозрения за динамиката на сърдечната честота в контекста на физиологични промении във високорискови ситуации, особено при пациенти, преживели миокарден инфаркт или в контекста на внезапна смърт.

Последните доказателства предполагат възможността фракталният анализ, в сравнение с стандартни измервания HRV по-ефективно разкрива необичайния характер на флуктуациите на RR.