"Sydän toimii kuin kello" - tätä lausetta käytetään usein ihmisiin, joilla on vahva, terve sydän. On selvää, että sellaisella henkilöllä on selkeä ja tasainen sydämenlyöntirytmi. Itse asiassa väite on pohjimmiltaan väärä. Stephen Gales, englantilainen tiedemies, joka teki tutkimusta kemian ja fysiologian alalla, teki vuonna 1733 havainnon, että sydämen rytmi on muuttuva.

Vaihtuvuus syke

Mikä on sykevaihtelu?

Sydänlihaksen supistumissykli on vaihteleva. Jopa kokonaan terveitä ihmisiä levossa se on eri asia. Esimerkiksi: jos henkilön pulssi on 60 lyöntiä minuutissa, tämä ei tarkoita, että sydämenlyöntien välinen aika on 1 sekunti. Tauot voivat olla lyhyempiä tai pidempiä sekunnin murto-osia ja yhteensä 60 lyöntiä. Tätä ilmiötä kutsutaan sykevaihteluksi. Lääketieteellisissä piireissä - HRV:n lyhenteen muodossa.

Koska sykejaksojen välinen ero riippuu myös kehon tilasta, on HRV analysoitava paikallaan. Muutokset sykkeessä (HR) johtuvat erilaisia ​​toimintoja keho muuttuu jatkuvasti uusille tasoille.

HRV:n spektrianalyysin tulokset osoittavat fysiologiset prosessit esiintyy kehon järjestelmissä. Tämä vaihtelevuuden tutkimismenetelmä mahdollistaa arvioinnin toiminnallisia ominaisuuksia kehon, tarkista sydämen työ, tunnistaa: kuinka jyrkästi syke laskee, mikä usein johtaa äkilliseen kuolemaan.

Hermoston autonomisen järjestelmän ja sydämen työn välinen yhteys

Autonominen hermosto (ANS) on vastuussa säätelystä sisäelimet mukaan lukien sydän ja verisuonet. Sitä voidaan verrata autonomiseen ajotietokoneeseen, joka valvoo toimintaa ja säätelee kehon järjestelmien toimintaa. Ihminen ei ajattele kuinka hän hengittää tai kuinka se tapahtuu sisällä ruoansulatusprosessi verisuonet supistuvat ja laajenevat. Kaikki tämä toiminta tapahtuu automaattisesti.

VNS on jaettu kahteen tyyppiin:

• parasympaattinen (PSNS);
• sympaattinen (SNS).

Autonominen hermosto ja sydämen toiminta

Jokainen järjestelmä vaikuttaa kehon toimintaan, sydänlihaksen työhön.

Sympaattinen - on vastuussa toimintojen tarjoamisesta, joita tarvitaan kehon selviytymiseen stressitilanteissa. Aktivoi voimia, toimittaa suuren verenvirtauksen lihaskudos saa sydämen lyömään nopeammin. Stressin aikana vähennät sykkeen vaihtelua: lyöntien välit lyhenevät ja syke kasvaa.

Parasympaattinen - vastaa kehon levosta ja kertymisestä. Siksi se vaikuttaa sykkeen laskuun ja vaihteluun. Syvällä hengityksellä henkilö rauhoittuu ja keho alkaa palauttaa toimintoja.

Se johtuu ANS:n kyvystä mukautua ulkoisiin ja sisäisiin muutoksiin, tasapainottua kunnolla erilaisia ​​tilanteita ihmisen selviytyminen on taattu. Häiriöt hermoston työssä vegetatiivinen järjestelmä usein syynä häiriöihin, sairauksien kehittymiseen ja jopa kuolemaan.

Menetelmän ilmestymisen historia

Sykevaihteluanalyysin käyttö alkoi ei niin kauan sitten. HRV-arviointimenetelmä herätti tutkijoiden huomion vasta 1950- ja 1960-luvuilla. Tänä aikana ulkomaiset tieteen huipputekijät harjoittivat analyysin ja sen kehittämistä kliininen sovellus. Neuvostoliitto teki riskialtisen päätöksen soveltaa menetelmä käytännössä.

Valmistautuessaan kosmonautti Gagarin Yu.A. ensimmäisellä lennolla Neuvostoliiton tiedemiehet joutuivat vaikean tehtävän eteen. Oli tarpeen tutkia kysymyksiä avaruuslennon vaikutuksesta ihmiskehoon ja toimittaa avaruusobjektille vähimmäismäärä instrumentteja ja antureita.

Sykevaihtelun analyysi

Akateeminen neuvosto päätti käyttää spektrianalyysi HRV tutkia astronautin tilaa. Menetelmän on kehittänyt tohtori Baevsky R.M. ja sitä kutsutaan kardiointervalografiaksi. Samaan aikaan lääkäri aloitti ensimmäisen anturin luomisen, jota käytettiin mittauslaitteena HRV:n tarkistamiseen. Hän edusti kannettavaa sähköistä tietokonetta, jossa oli laite sydämen rytmin mittaamiseen. Anturin mitat ovat suhteellisen pienet, joten laitetta voidaan kuljettaa mukana ja käyttää tutkimukseen missä tahansa.

Baevsky R.M. avasi täysin uuden lähestymistavan ihmisen terveyden tarkastukseen, jota kutsutaan prenosologiseksi diagnostiikaksi. Menetelmän avulla voit arvioida henkilön tilan ja määrittää, mikä aiheutti taudin kehittymisen ja paljon muuta.

Tutkijat 1980-luvun lopulla havaitsivat, että HRV:n spektrianalyysi antaa tarkan ennusteen sydäninfarktin saaneiden henkilöiden kuolemasta.

90-luvulla kardiologit saavuttivat yhtenäiset standardit kliiniseen käyttöön ja HRV:n spektrianalyysin suorittaminen.

Missä muualla HRV-menetelmää käytetään?

Nykyään kardiointervalografiaa ei käytetä vain lääketieteen alalla. Yksi suosituimmista käyttökohteista on urheilu.

Kiinalaiset tutkijat ovat havainneet, että HRV-analyysin avulla voit arvioida sykkeen vaihteluväliä ja määrittää kehon stressin asteen fyysisen rasituksen aikana. Menetelmän avulla on mahdollista kehittää henkilökohtainen harjoitusohjelma jokaiselle urheilijalle.

Suomalaiset tutkijat Firstbeat-järjestelmän kehittämisessä ottavat lähtökohtana HRV-analyysin. Ohjelmaa suositellaan urheilijoille mittaamaan stressitasoa, analysoimaan harjoittelun tehokkuutta ja arvioimaan kehon palautumisaikaa fyysisen rasituksen jälkeen.

HRV-menetelmä

HRV-analyysi

Sykevaihtelua tutkitaan analysoimalla. Tämä menetelmä perustuu määritelmään R-R-sekvenssit EKG-välit. On myös NN intervalleja, mutta tässä tapauksessa vain normaalien sydämenlyöntien väliset etäisyydet huomioidaan.

Saatujen tietojen avulla on mahdollista määrittää fyysinen tila potilas, seuraa dynamiikkaa ja tunnista poikkeamat ihmiskehon työssä.

Tutkittuaan ihmisen mukautumisvarastoja on mahdollista ennustaa mahdollisia toimintahäiriöitä sydämen ja verisuonet. Jos parametreja pienennetään, tämä osoittaa, että suhde VSN:n ja sydän- ja verisuonijärjestelmästä rikotaan, mikä johtaa patologioiden kehittymiseen sydänlihaksen työssä.

Urheilijoilla ja vahvoilla, terveillä miehillä on korkeat HRV-tiedot, koska lisääntynyt parasympaattinen sävy on heille tyypillinen tila. Korkea sympaattinen sävy johtuu monenlaisia sydänsairaus, joka johtaa alennettu korko KESKIVIIKKONA. Mutta akuutti, jyrkkä vaihtelun väheneminen aiheuttaa vakavan kuolemanvaaran.

Spektrianalyysi - menetelmän ominaisuudet

Spektrianalyysiä käytettäessä on mahdollista arvioida elimistön säätelyjärjestelmien vaikutusta sydämen toimintaan.

Lääkärit ovat tunnistaneet spektrin pääkomponentit, jotka vastaavat sydänlihaksen rytmiä vaihteluita ja eroavat eri jaksollisuuksista:

• HF - korkea taajuus;
• LF - matala taajuus;
• VLF on erittäin matala taajuus.

Kaikkia näitä komponentteja käytetään lyhytaikaisessa elektrokardiogrammin tallentamisessa. Pitkäaikaiseen tallennukseen käytetään erittäin matalataajuista komponenttia ULF.

Jokaisella komponentilla on omat tehtävänsä:

• LF - määrittää, kuinka sympaattinen ja parasympaattinen hermosto vaikuttavat sydämenlyöntirytmiin.
• HF - liittyy liikkeisiin hengityselimiä ja näyttää kuinka nervus vagus vaikuttaa sydänlihaksen toimintaan.
• ULF, VLF osoittavat useita tekijöitä: verisuonten sävyä, lämmönsäätelyprosesseja ja muita.

Tärkeä indikaattori on TP, joka antaa spektrin kokonaistehon arvon. Sen avulla voidaan tehdä yhteenveto ANS:n vaikutuksista sydämen työhön.

HRV-analyysi

Yhtä tärkeitä spektrianalyysin parametreja ovat keskittämisindeksi, joka lasketaan kaavalla: (HF+LF)/VLF.

Spektrianalyysiä suoritettaessa otetaan huomioon LF- ja HF-komponenttien vagosympaattisen vuorovaikutuksen indeksi.

LF/HF-suhde kertoo kuinka sympaattinen ja parasympaattinen jako ANS vaikuttaa sydämen toimintaan.

Harkitse joidenkin HRV-spektrianalyysin indikaattoreiden normeja:

• LF. Määrittää lisämunuaisen järjestelmän vaikutuksen sympaattinen osasto ANS sydänlihaksen työhön. Normaalit arvot ilmaisin sisällä 754-1586 ms 2 .
• HF. määrittää parasympaattisen toiminnan hermosto ja sen vaikutus sydän- ja verisuonijärjestelmän toimintaan. Ilmaisimen normi: 772-1178 ms 2.
• LF/HF. Osoittaa SNS:n ja PSNS:n tasapainon ja jännityksen lisääntymisen. Normi ​​on 1,5-2,0.
• VLF. Määrittää hormonaalisen tuen, lämmönsäätelytoiminnot, verisuonten sävyn ja paljon muuta. Normi ​​on enintään 30 prosenttia.

Terveen ihmisen HRV

HRV-spektrianalyysin lukemat ovat yksilöllisiä jokaiselle henkilölle. Sykevaihtelun avulla voidaan helposti arvioida, kuinka korkea fyysinen kestävyys on suhteessa ikään, sukupuoleen ja vuorokaudenaikaan.

Esimerkiksi: naisväestöllä on korkeampi syke. Korkeimmat HRV-luvut havaitaan lapsilla ja nuorilla. LF- ja HF-komponentit pienenevät iän myötä.

Ihmisen painon on todistettu vaikuttavan HRV-lukemiin. Pienellä painolla spektrin teho kasvaa, mutta lihavilla yksilöillä indikaattori vähenee.

Urheilu ja kohtalainen fyysinen aktiivisuus vaikuttavat suotuisasti vaihteluun. Tällaisilla harjoituksilla syke laskee ja spektrin teho kasvaa. Voimaharjoittelu nostaa sykettä ja vähentää sykkeen vaihtelua. Ei ole harvinaista, että urheilija kuolee äkillisesti intensiivisen harjoituksen jälkeen.

Mitä tarkoittaa matala HRV?

Jos sykevaihtelussa oli jyrkkä lasku, tämä voi viitata kehitykseen vakavia sairauksia, joista yleisimpiä ovat:

• Hypertensio.
• Sydämen iskemia.
• Parkinsonin oireyhtymä.
• Tyypin I ja II diabetes mellitus.
• Multippeliskleroosi.

HRV-häiriöt johtuvat usein tietyistä lääkkeistä. Vähentyneet vaihtelut voivat viitata neurologisiin patologioihin.

HRV-analyysi on yksinkertainen, edullinen tapa arvioida autonomisen järjestelmän säätelytoimintoja eri sairauksissa.

Tällaisen tutkimuksen avulla se on mahdollista.

Sydänsairaudet ovat nousseet esiin viime vuosikymmeninä. Tiede ei pysähdy, vaan joka vuosi on uusia diagnoosi- ja hoitomenetelmiä, jotka auttavat torjumaan sairauksia. eri etiologiat. Kardiologiaa on aina pidetty yhtenä tärkeimmistä lääketiede. Sydän- ja verisuonijärjestelmän sairauksien kanssa käydään jatkuvaa "taistelua". Pitkään tunnetut diagnostiikka- ja hoitomenetelmät korvataan uusilla. Onnistunut esimerkki, voi toimia EKG:n mikrovaihteluiden analyysinä, jonka avulla voit ennustaa sydän- ja verisuonitautien puhkeamisen. Tiedetään, että sydän on erikoinen autonominen järjestelmä, jolla on oma "voimalaitos" - solmut, joissa hermoimpulssit aiheuttaa sydämen seinämien supistumisen. Kuitenkin riippumatta siitä, kuinka itsenäinen sydän on, siihen vaikuttaa myös hermosto, sekä sympaattinen että parasympaattinen, mikä voi johtaa sydämen toimintahäiriöihin. Yksi nykyaikaisia ​​menetelmiä sydämen ja hermoston välisen suhteen arviointi on sykkeen vaihtelun (HRV) arviointi.

Mikä on sykevaihtelu

Ensinnäkin on ymmärrettävä termi "vaihtelu" - tämä on biologisten prosessien ominaisuus, joka liittyy tarpeeseen mukauttaa keho muuttuviin olosuhteisiin. ympäristöön. Toisin sanoen vaihtelevuus on erilaisten parametrien, mukaan lukien sykkeen, vaihtelua vasteena minkä tahansa tekijän vaikutukselle. Näin ollen sykevaihtelu (HRV) heijastaa sydän- ja verisuonijärjestelmän toimintaa ja koko organismin säätelymekanismien toimintaa. Tutkijat ovat löytäneet suhteen autonomisen hermoston ja kuolleisuuden välillä sydän-ja verisuonitaudit mukaan lukien äkillinen kuolema.

Julkaisuluetteloon

35920 0

Sydämen vaihtelun (HRV) tutkimus alkoi vuonna 1965, kun tutkijat Hon ja Lee totesivat, että sikiön ahdistusta edelsi vaihtelevat sydämenlyöntien välit ennen kuin havaittavissa olevaa muutosta sykkeessä tapahtui. Vasta 12 vuotta myöhemmin Wolf ym. löysivät suhteen suurempi riski kuolemia potilailla sydäninfarktin jälkeen, kun HRV on alentunut. Framingham-tutkimuksen tulokset 4 vuoden seurannalla (736 iäkästä) osoittivat vakuuttavasti, että HRV sisältää riippumatonta ja perinteisten riskitekijöiden ulkopuolista ennustetietoa. Vuonna 1981 Akselrod et al. käytti spektrianalyysiä sykevaihteluista mitatakseen kardiovaskulaarista suorituskykyä systolesta systoleen.

Vuonna 1996 European Society of Cardiologyn ja North American Society for Pacing and Electrophysiology -järjestön asiantuntijoiden työryhmä kehitti standardeja HRV-mittausten käytölle hoitokäytäntö ja sydäntutkimukset, joiden puitteissa tehdään nyt suurin osa tutkimuksista. HRV:n määrittämiseen on suositeltavaa käyttää useita menetelmiä, jotka tarjoavat täydellisimmän analyysin minimaalisilla menetelmä- ja aikakustannuksilla. HRV-arviointimenetelmän valintaa koskevien suositusten lisäksi asiakirja sisältää vaatimukset kaikkien HRV:n määritykseen vaikuttavien parametrien mittausmenettelylle.

HRV:n määritys, menetelmän pääasialliset käyttöalueet, käyttöaiheet

sunnuntaiovat luonnollisia muutoksia sydämen normaalin sinusrytmin sydämenlyöntien välissä (sydänsyklien kesto). Niitä kutsutaan NN-väleiksi (Normanista Normaniin). Peräkkäinen kardiointervallien sarja ei ole joukko satunnaislukuja, vaan sillä on monimutkainen rakenne, joka heijastaa säätelyvaikutusta autonomisen hermoston sydämen sinussolmukkeeseen ja erilaisiin humoraalisiin tekijöihin. Siksi HRV-rakenteen analyysi antaa tärkeää tietoa valtiosta autonominen säätely sydän- ja verisuonijärjestelmä ja koko keho.

sydänkeskukset ydinjatke ja silta ohjaa suoraan sydämen toimintaa tarjoten kronotrooppisia, inotrooppisia ja dromotrooppisia vaikutuksia. Hermovaikutusten välittäjät sydämeen ovat kemiallisia välittäjiä: asetyylikoliini parasympaattisessa hermostossa ja norepinefriini sympaattisessa hermostossa.

1. Arviointi toimiva tila elimistöön ja sen muutoksiin autonomisen tasapainon ja neurohumoraalisen säätelyn parametrien määrittämisen perusteella.

2. Organismin adaptiivisen vasteen vakavuuden arviointi erilaisten stressien vaikutuksen alaisena.

3. Verenkierron autonomisen säätelyn yksittäisten linkkien tilan arviointi.

4. Kehitetään prognostisia johtopäätöksiä, jotka perustuvat kehon nykyisen toiminnallisen tilan, sen adaptiivisten vasteiden vakavuuden ja säätelymekanismin yksittäisten linkkien tilan arviointiin.

Näiden alueiden käytännön toteutus avaa laajan toimintakentän niin tutkijoille kuin alan ammattilaisille. Seuraavassa on ohjeellinen ja melko epätäydellinen luettelo HRV-analyysimenetelmien käyttöalueista ja niiden käyttöaiheista, joka on koottu nykyaikaisten kotimaisten ja ulkomaisten julkaisujen analyysin perusteella.

Luettelo HRV-analyysimenetelmien käyttöalueista:

1. Sydämen rytmin autonomisen säätelyn arviointi käytännössä terveillä ihmisillä (autonomisen säätelyn alkutaso, autonominen reaktiivisuus, toiminnan autonominen tuki).

2. Sydämen rytmin autonomisen säätelyn arviointi potilailla, joilla on erilaisia ​​patologioita(autonomisen tasapainon muutos, autonomisen hermoston yhden jaon vallitsevuusaste). Kuitti lisäinformaatio tiettyjen sairausmuotojen, kuten diabeteksen autonomisen neuropatian, diagnosointiin.

3. Kehon säätelyjärjestelmien toiminnallisen tilan arviointi, joka perustuu kokonaisvaltaiseen lähestymistapaan verenkiertoelimistöön koko organismin adaptiivisen toiminnan indikaattorina.

4. Autonomisen säätelyn tyypin määrittäminen (vago-, normo- tai sympathicotonia).

5. Riskin ennustaminen äkkikuolema ja kuolemaan johtaneet rytmihäiriöt MI- ja IHD-potilailla kammiohäiriöt rytmi, verenpainetaudin aiheuttama CHF, kardiomyopatia.

6. Riskiryhmien tunnistaminen hengenvaarallisen lisääntyneen sykkeen vakauden kehittymiselle.

7. Käytä ohjausmenetelmänä suoritettaessa erilaisia ​​toimintakokeita.

8. Terapeuttisten ja profylaktisten ja virkistystoiminnan tehokkuuden arviointi.

9. Arvio stressin tasosta, säätelyjärjestelmien jännitysasteesta äärimmäisten ja aliäärimmäisten vaikutusten varalta.

10. Käyttö menetelmänä massan toiminnallisten tilojen arviointiin ennaltaehkäiseviä tutkimuksia eri väestönosat.

11. Toimintatilan (kehon stabiilisuuden) ennustaminen ammattivalinnan aikana ja ammattisoveltuvuuden selvittäminen.

12. Optimaalisen valitseminen huumeterapia ottaen huomioon sydämen autonomisen säätelyn tausta. Jatkuvan hoidon tehokkuuden seuranta, lääkkeen annoksen säätäminen.

13. Henkisten reaktioiden arviointi ja ennustaminen vegetatiivisen taustan vakavuuden mukaan.

14. Toiminnan hallinta urheilussa.

15. Autonomisen säätelyn arviointi lasten ja nuorten kehitysprosessissa. Sovellus ohjausmenetelmänä koululääketieteessä sosiopedagogiseen ja lääketieteellis-psykologiseen tutkimukseen.

Annettu luettelo ei ole tyhjentävä ja sitä voidaan täydentää.

HRV:n syyt

HRV:llä on ulkoinen ja sisäinen alkuperä. TO ulkoisista syistä sisältää muutoksen kehon asennossa avaruudessa, liikunta, psykoemotionaalinen stressi, ympäristön lämpötila.

Denervoitunut sydän lyö lähes tasaisesti. Kuten edellä todettiin, sykkeen labilisuus johtuu sinussolmukkeen autonomisesta vaikutuksesta. Sympaattiset impulssit nopeuttavat sykettä ja parasympaattiset hidastavat sitä. Sykkeen säätelyn päätavoite on stabiloida verenpainetta. Sitä säätelee barorefleksimekanismi, joka on nopein mekanismi verenpaineen säätelyyn noin 1-2 sekunnin piilevällä ajanjaksolla. Sydämen vegetatiivisten vaikutusten lisäksi sykemuutokset johtuvat myös humoraalisista tekijöistä. Adrenaliinin ja muiden humoraalisten aineiden pitoisuuden vaihtelut veressä selittävät erittäin hitaiden sykeaaltojen alkuperän (<0,04 Гц).

Hengityksen aikana tapahtuvien sykemuutosten mekanismi liittyy barorefleksijärjestelmän toimintaan verenpaineen vakauttamiseksi. Rintakehän ja pallean liikkuminen hengityksen aikana johtaa paineenvaihteluihin rintaontelossa, mikä on jännittävä vaikutus verenpaineen stabilointijärjestelmään. Kuten tiedätte, sydämen minuuttitilavuus laskee sisäänhengityksen yhteydessä ja lisääntyy uloshengityksen yhteydessä sydämen verenvirtauksen muutoksien ja rintaontelon paineen muutosten vuoksi. Tämä aiheuttaa verenpaineen vaihteluita. Vagushermon sävyn muutoksella on suora vaikutus sykeen. Hengitettäessä vagushermon sävy laskee ja kardiointervallit pienenevät. Samaan aikaan mitä voimakkaampi on sinussolmun vagaalinen painauma, sitä suuremmat ovat sydämen sykkeen vaihtelut hengityksen aikana. Tämän vahvistaa se tosiasia, että vagushermon atropiinisalpaus johtaa sydämen rytmin hengitysaaltojen amplitudin voimakkaaseen laskuun.

Tiedetään, että veren tilavuuden lisääntyessä ja paineen nousussa suurissa suonissa syke lisääntyy huolimatta samanaikaisesta verenpaineen noususta - niin kutsuttu Bainbridge-refleksi. Tämä refleksi hallitsee baroreseptorirefleksiä BCC:n lisääntyessä, ja päinvastoin veren tilavuuden lasku johtaa IOC: n ja verenpaineen laskuun, kun taas sydämen sykkeen nousu havaitaan.

Keuhkoventilaatiolla on erityinen vaikutus HRV:hen: kemoreseptoreiden stimulaatio aiheuttaa kohtalaista hyperventilaatiota, kun taas bradykardia havaitaan sydämestä, ja päinvastoin merkittävällä hyperventilaatiolla syke yleensä kiihtyy.

HRV-tutkimusmenetelmät

Kansainvälisten standardien mukaan HRV:tä tutkitaan kahdella menetelmällä:

1) R–R-välien rekisteröinti 5 minuutin sisällä;

2) R–R-välien rekisteröinti päivän aikana. Lyhytaikaista kirjaamista käytetään useammin HRV:n pikaarviointiin ja erilaisiin toiminta- ja lääketesteihin. HRV:n tarkempaan arviointiin ja autonomisen säätelyn vuorokausirytmien tutkimiseen käytetään R–R-välien päivittäistä rekisteröintimenetelmää. Kuitenkin jopa päivittäisellä rekisteröinnillä useimmat HRV-indikaattorit lasketaan jokaiselle peräkkäiselle 5 minuutin jaksolle. Tämä johtuu siitä, että spektrianalyysissä on tarpeen käyttää vain EKG:n kiinteitä segmenttejä, ja mitä pidempi tallennus, sitä useammin tapahtuu ei-stationaarisia prosesseja.

Sydämen rytmin korkeataajuisen komponentin (HF) arvioimiseksi vaaditaan noin 1 minuutin tallennus, kun taas matalataajuisen komponentin (LF) analysointi edellyttää jo 2 minuutin tallennusta. HRV:n (VLF) erittäin matalataajuisen komponentin objektiivista arviointia varten tallennuksen keston tulee olla vähintään 5 minuuttia. Siksi HRV-tutkimusten standardoimiseksi lyhyillä tallennuksilla valittiin suositeltava tallennusaika 5 minuuttia.

Vaatimukset lyhytaikaiselle EKG-tallennukselle HRV-analyysiä varten

Tutkimus tulee aloittaa aikaisintaan 1,5-2 tuntia aterian jälkeen. Tutkimukset suoritetaan pimeässä huoneessa, 12 tunnin kuluttua on lopetettava lääkkeiden käyttö, kahvin juonti, alkoholi, fyysinen ja henkinen stressi. Tallennus tallennetaan aikavälillä 9.00-12.00 mukavissa olosuhteissa ilman lämpötilassa 20-22 °C. Ennen tutkimuksen aloittamista vaaditaan 5–10 minuutin sopeutumisaika ympäristöolosuhteisiin. Naisten tutkimus tulee suorittaa kuukautiskierron vaiheet huomioon ottaen. On välttämätöntä poistaa kaikki ärsyttävät vaikutukset: sammuta puhelin, lopeta keskustelu potilaan kanssa, sulje pois muiden henkilöiden esiintyminen toimistossa, mukaan lukien terveydenhuollon työntekijät. Alkututkimus tehdään makuuasennossa tai istuen tuolin selkänojalla.

Lyhyet tallennusprotokollat ​​sisältävät yleensä hengitysmodulaatiotestejä: hengityksen pidättäminen tietyllä taajuudella ja syvyydellä; sisään- ja uloshengitysvaiheiden keston suhde; aktiiviset ja passiiviset ortostaattiset testit; manuaalinen dynamometria; vegetatiiviset testit (Valsalva, hengityksen pidättäminen, kaulavaltimoonteloiden hieronta, silmämunien paine, kylmäkokeet kasvojen, käsien ja jalkojen jäähdytyksellä); farmakologiset testit; mielenterveystestit (aritmeettiset harjoitukset, musiikki); erilaisia ​​protokollien yhdistelmiä.

EKG:n päivittäisessä tallennuksessa sydämen rytmin vuorokausivaihteluilla (päivä-yö) on merkittävä vaikutus HRV-analyysiin. Lisäksi HRV:hen vaikuttavat merkittävästi sellaiset tekijät kuin potilaan fyysinen aktiivisuus, erilaiset stressitekijät, ravinnon saanti ja uni. Siksi päivittäisessä EKG-seurannassa on tarpeen pitää kirjaa potilaan toiminnasta ja erilaisista sydämen rytmiin vaikuttavista tekijöistä. Patologiassa on tarpeen määrittää altistumisaika ja eri oireiden, erityisesti kivun, vakavuus.

Kohdunulkoiset supistukset, rytmihäiriöjaksot, meluhäiriöt ja muut artefaktit vähentävät merkittävästi spektrianalyysin kykyä määrittää sydämen toiminnan autonomisen säätelyn tila. Ennen HRV-indikaattoreiden laskemista artefaktit ja ekstrasystolat on poistettava EKG-tietueesta. Tämä on mahdollista, kun niiden suhteellinen lukumäärä on pieni - enintään 10 % kaikista R–R-väleistä. Artefakteiksi katsotaan R–R-välit, joiden kesto ylittää keskiarvon yli 2 keskihajonnan verran.

Analyysimenetelmät ja määritetyt indikaattorit

HRV:n ominaisuudet voidaan määrittää useilla eri menetelmillä, joista jokainen heijastaa jotakin tutkittavan ilmiön näkökulmasta. Tyypillisesti erotetaan seuraavat menetelmäryhmät:

1) aika-alue (tilastollinen ja geometrinen);

2) taajuusalue;

3) autokorrelaatioanalyysi;

4) epälineaarinen;

5) itsenäiset komponentit;

6) matemaattinen mallinnus.

Aika-alueen menetelmät

HRV:n tutkimus aikatason menetelmällä sisältää seuraavien indikaattoreiden analyysin: SDNN - N–N-välien keskihajonta;

SDANN - SDNN keskihajonta 5 (10) minuutin segmentistä keskipituisille, usean tunnin tai 24 tunnin tietueille;

RMSSD on peräkkäisten N–N välin parien arvojen eron neliösumman neliöjuuri;

NN50 on peräkkäisten N–N-jaksojen parien lukumäärä koko tallennusjakson aikana, jotka eroavat yli 50 ms;

PNN50 - jaa NN50 peräkkäisten N–N-välien parien kokonaismäärästä, jotka eroavat yli 50 ms ja jotka on saatu koko tallennusjakson ajalta.

Kuten edellä mainittiin, geometristä menetelmää käytetään myös HRV:n kvantifiointiin pitkällä aikavälillä. Kaikki 24 tunnin N–N aikavälit esitetään histogrammin muodossa, josta lasketaan sitten geometriset parametrit.

Yleisimmin käytetty kolmion HRV-indeksi (HVR-indeksi) ja kolmion N-N-histogrammin interpolaatioindeksi (TINN). Molemmat indikaattorit eivät ole herkkiä erilaisille virheille, joita ilmenee, kun QRS-kompleksit jaetaan normaaleihin ja epänormaaleihin. Tämä heikentää EKG:n tallennuksen ja sen analyysin laatuvaatimuksia. Aikaindikaattoreiden ominaisuudet on esitetty taulukossa. 4.1.

Taulukko 4.1

Taajuusalueen menetelmät

Lyhyiden tallennusten spektrissä (2 - 5 min) on tapana erottaa 5 pääspektrikomponenttia:

TH on spektrin kokonaisteho;

VLF - erittäin alhaiset taajuudet alueella alle 0,04 Hz;

LF - matalat taajuudet välillä 0,04–0,15 Hz;

HF - korkeat taajuudet välillä 0,15–0,4 Hz;

LF/HF - LF:n ja HF:n suhde.

Kaikkien spektri-indikaattoreiden karakterisointi ja määritelmät on esitetty taulukossa. 4.2.

Taulukko 4.3

Taulukossa. 4.3 esittää HRV:n temporaalisen ja spektri-indikaattorin välisen vastaavuuden.

Autokorrelaatioanalyysi

Lasketaan R–R-välien sarjan autokorrelaatiofunktio, joka on kuvaaja korrelaatiokertoimista, jotka on saatu siirtämällä sitä peräkkäin yhdellä R–R-välillä oman sarjansa suhteen. Ensimmäisen yhden arvon siirron jälkeen korrelaatiokerroin on yhtä paljon pienempi kuin yksikkö kuin korkeataajuiset aallot ovat selvempiä. Jos otosta hallitsevat hidasaaltokomponentit, niin korrelaatiokerroin ensimmäisen siirron jälkeen on hieman pienempi kuin yksikkö. Myöhemmät siirtymät johtavat korrelaatiokertoimien asteittaiseen laskuun. Koska autokorrelaatiofunktio ja prosessin spektri on yhdistetty Fourier-muunnosparilla, on autokorrelaation tai spektrianalyysin käyttö tutkijan oma valinta (taulukko 4.4).

Epälineaariset analyysimenetelmät

Erilaiset vaikutukset HRV:hen, mukaan lukien korkeampien autonomisten keskusten mekanismit, määräävät sykemuutosten epälineaarisen luonteen, mikä edellyttää erityisten menetelmien käyttöä kuvaamiseen. Epälineaarisen analyysin käyttö kliinisessä käytännössä on kuitenkin rajoitettua useista tekijöistä johtuen:

1) monimutkaisuus sekä rakenneanalyysin että laskennallisten algoritmien kannalta;

2) lyhyiden protokollien käytön mahdottomuus ja tarve käyttää vain pitkiä tietueita analysointiin;

Taulukko 4.4

3) kumuloituneen fysiologisen perustan puuttuminen epälineaarisen analyysin tulosten tulkitsemiseksi.

Taulukko 4.5

Itsenäinen komponenttianalyysimenetelmä

Koska taajuuskaistojen VLF, LF ja HF määrittäminen HRV:n spektrianalyysissä on melko mielivaltaista, on oikeampaa jakaa kokonais-HRV itsenäisiksi komponenteiksi säätöjärjestelmien eri mekanismeista johtuen. Tämä menetelmä kuuluu tilastollisen analyysin epälineaarisiin menetelmiin, eikä se vaadi HRV:n pitkäaikaista kirjaamista.

Matemaattisen mallinnuksen menetelmä

Menetelmä liittyy läheisesti itsenäisten komponenttien analyysimenetelmään keskittyessään alkuperäisen HRV-signaalin esikäsittelyyn, jota seuraa taajuusalueen menetelmien soveltaminen ja epälineaarinen analyysi. Menetelmä perustuu autonomisen hermoston toiminnan fysiologisiin kuvauksiin.

HRV-analyysin tulosten tulkitsemiseen voidaan käyttää taulukossa esitettyjä tietoja HRV-indikaattoreiden fysiologisista korrelaateista. 4.6.

Taulukko 4.6

HRV terveillä ihmisillä

Terveiden ihmisten HRV:n avulla voidaan arvioida heidän fysiologisia normejaan, jotka määräytyvät sukupuolen, iän, ruumiin asennon avaruudessa, ympäristön lämpötilan, henkisen mukavuuden, vuorokaudenajan, kausivaihtelun ja muiden tekijöiden perusteella.

HRV-indikaattorit ovat erittäin yksilöllisiä, ja säätelyhäiriön sanotaan tapahtuvan, kun indikaattorit ylittävät yksilöllisen normin rajat. HRV:ssä ei ole sukupuolten välisiä eroja, vaikka naisilla on korkeampi syke.

Ikä liittyy HRV-spektrin kokonaistehon laskuun, joka johtuu matalataajuisten (LF) ja korkeataajuisten (HF) komponenttien hallitsevasta laskusta. Koska LF:n ja HF:n lasku tapahtuu synkronisesti, suhde LF/HF muuttuu vähän. Suurin spektrivoima lapsuudessa ja nuoruudessa. Iän myötä vaste hengityksen modulaatioon heikkenee, mutta se liittyy fysiologiseen rasitukseen (taulukko 4.7).

Kehon paino vaikuttaa myös HRV:hen: matalampi paino ilmenee korkeammalla HRV:n ja HF:n tehospektrillä, ja lihavilla ihmisillä havaitaan käänteinen suhde. HRV:n vuorokausivaihtelut (vuorokausivaihtelut) ilmenevät spektrin, VLF:n ja LF:n suurempana tehona päivällä ja vähemmän yöllä, jolloin HF kasvaa samanaikaisesti. Tämä indikaattori nousee maksimissaan varhain aamulla, kun taas VLF joko ei muutu tai laskee.

Fyysinen harjoittelu ja urheilu johtavat positiivisiin muutoksiin HRV:ssä: syke laskee, HRV-spektrin teho kasvaa HF:n takia. Liiallinen harjoittelu on täynnä sykkeen nousua ja HRV:n laskua. Tämä selittää osittain ammattiurheilussa yleisemmän äkillisen kuoleman, joka liittyy liiallisiin kuormituksiin.

Hengitystiheydellä, syvyydellä ja rytmillä on merkittävä vaikutus HRV:hen; hengitystaajuuden lisääntyessä HF:n suhteellinen osuus HRV:stä pienenee ja LF/HF-suhde kasvaa. Syvähengitys Valsalva-harjoitukset lisäävät HRV-spektrin tehoa. Rytminen hengitys lisää spektrin tehoa HF:n kustannuksella.

Taulukossa on iästä riippuen sydämen lyöntitiheyden ajallisten ja spektristen indikaattoreiden normaaliarvot. 4.7.

Erot HRV-indikaattoreiden arvoissa havaitaan myös uni- ja valveillaoloaikoina. Taulukossa. 4.8 näyttää HRV-indikaattorit terveillä ihmisillä uni- ja valveillaoloaikoina.

Taulukko 4.7

*Erot vuorokauden vastaavaan ajanjaksoon 20–39-vuotiaiden ryhmässä ovat merkittäviä (p<0,05).

Taulukko 4.8

*Erot valveillaoloaikaan ovat merkittäviä (s<0,05).

HRV-parametrien kliininen arviointi erilaisissa patologisissa tiloissa

Järjestetty ja tasapainoinen säätely on avain laadukkaaseen terveyteen, lisää potilaan toipumis- tai remissiomahdollisuuksia. Säätelyjärjestelmien reaktio ärsykkeisiin on epäspesifinen, mutta erittäin herkkä, ja vastaavasti HRV-analyysimenetelmä on epäspesifinen, mutta erittäin herkkä useissa fysiologisissa ja patologisissa olosuhteissa. Ei kuitenkaan pidä etsiä HRV:n indikaattoreita ja arvoja, jotka ovat luontaisia ​​tietyissä olosuhteissa tai nosologisissa muodoissa. Edellä esitetyn perusteella meistä vaikutti mielenkiintoiselta pohtia joitain piirteitä, jotka paljastuvat HRV-parametrien analysoinnissa erilaisissa patologisissa tiloissa.

Epästabiili angina

Potilailla, joilla on epästabiili angina pectoris, sydämen sykkeen vaihtelu pienenee merkittävästi päivittäisen EKG-seurannan aikana (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). HRV-indikaattoreiden lasku korreloi EKG:n ST-segmentin laskun kanssa. Haittatapahtumien riski (MI:n kehittyminen, äkillinen kuolema) kuukauden aikana on 8 kertaa suurempi SDANN-arvoilla<70 мс.

NIITÄ

NIITÄjolle on tunnusomaista HRV:n merkittävä lasku päivittäisen EKG-seurannan aikana verrattuna CHF:ään. HRV:n lasku MI:n akuutissa vaiheessa korreloi kammioiden toimintahäiriön, kreatiinifosfokinaasin huippupitoisuuden ja AHF:n vaikeusasteen kanssa. Tässä patologiassa havaittujen muutosten syynä tutkijat näkevät hermoston sympaattisten ja parasympaattisten osien välisen suhteen loukkauksen. Akuutissa jaksossa havaitaan sympaattisen (LF) sävyn nousu ja parasympaattisen (HF) hermoston sävyn lasku. Sympaattiset vaikutukset sydänlihakseen alentavat fibrillaatiokynnystä, kun taas parasympaattisilla vaikutuksilla on suojaava luonne, joka nostaa kynnystä. LF/HF-suhteen nousu määritetään 1 kuukauden ajan MI:n jälkeen. Merkittävä HRV:n lasku MI:ssä on itsenäinen ja erittäin informatiivinen kammiotakykardian, kammiovärinän ja äkillisen kuoleman ennustaja.

HRV:n spektrianalyysi potilailla sydäninfarktin jälkeen paljastaa spektrin ja sen komponenttien kokonaistehokkuuden vähenemisen. North American HRV Study Groupin tutkimuksessa havaittiin MI-potilaita. Todettiin, että alhaiset HRV-arvot 24 tunnin EKG-seurannassa korreloivat äkillisen kuoleman riskin kanssa, joka on selvempi kuin EF-arvot, kammioiden ekstrasystolien lukumäärän ja rasitustoleranssin kanssa. Spektritehoarvot eri taajuusalueilla, jotka liittyvät sairauden epäsuotuisaan ennusteeseen, tunnistettiin: spektrin kokonaisteho on alle 2000 ms 2, ULF<1600 мс 2 , VLF <180 мс 2 , LF <35 мс 2 , HF <20 мс 2 и отношение LF/HF <0,95. Низкая мощность в диапазоне VLF в большей степени, чем другие показатели, связана с возникновением внезапной аритмической смерти. Пограничными значениями выраженного снижения ВСР при оценке на протяжении 24 ч рекомендуется считать SDNN <50 мс и триангулярный индекс ВСР <15, а для умеренного снижения ВСР - SDNN <100 мс и триангулярный индекс ВСР <20.

Vuonna 1996 esiteltiin 1000 päivää (567 potilasta) kestäneen GISSI-2-tutkimuksen tulokset. Tarkkailujakson loppuun mennessä kuoli 52 ihmistä, mikä oli 9,1 %. Tutkijat havaitsivat, että PNN50:n laskun myötä kuoleman riski kasvoi 3,5-kertaiseksi, SDNN:n laskiessa - 3-kertaiseksi ja RMSSD:n lisääntyessä 2,8-kertaiseksi.

CH

Sydämen vajaatoiminnasta kärsivillä potilailla havaitaan HRV:n merkittävä lasku, mikä johtuu hermoston sympaattisen jaon aktivoitumisesta ja takykardiasta. HRV-aikaanalyysiparametrien muutos korreloi merkittävästi sairauden vaikeusasteen kanssa, mutta spektrianalyysiparametrien muutos ei ole näin yksiselitteinen. Tutkittaessa sydämeen kohdistuvien parasympaattisten vaikutusten suhdetta potilailla, joilla on CHF ja LV-toiminta, havaittiin, että HRV:n laskun aste liittyi merkittävästi EF:ään. Siten parasympaattisen säätelyn väheneminen heijastaa systolisen toimintahäiriön vakavuutta.

GKMP

HCM:llä havaitaan kokonaisHRV:n ja sen parasympaattisen komponentin lasku. Potilailla, joilla on tämä patologia, LF- ja HF-arvot laskevat yöllä ja LF/HF-arvo on korkea verrattuna terveisiin. Samaan aikaan HF-komponentin selkeimmät arvot havaittiin potilailla, joilla oli kammiotakykardian paroksismi.

Diabeettinen polyneuropatia

HRV:n muutokset ovat polyneuropatian varhainen (subkliininen) merkki, jonka avulla tämä tila voidaan tunnistaa jo ennen kliinisten oireiden ilmaantumista. Diabeettisessa polyneuropatiassa havaitaan kaikkien spektrikomponenttien tehon heikkeneminen, LF ei lisääntynyt ortostaattisen testin aikana, "normaali" LF/HF-suhde ja siirtymä vasemmalle LF-komponentin keskitaajuudesta.

Sydämen rytmihäiriöt

Sympaattisen ja parasympaattisen säätelyn suhdetta heijastava HRV mahdollistaa hengenvaarallisten rytmihäiriöiden riskin arvioinnin. Henkeä uhkaavien kammioperäisten rytmihäiriöiden esiintyminen J.O. Valkamaa edeltää spektrin kokonaistehon kasvu, mikä johtuu ensisijaisesti sen matalataajuisesta komponentista.

Vuonna 1991 Farell et al toimittivat tietoja HRV-tutkimuksesta 416 potilaalla, joilla oli rytmihäiriöitä. Tutkimuksen päätepiste oli pitkäkestoisen kammiotakykardian tai kammiovärinän esiintyminen. On havaittu, että SDNN:n yhdistelmällä<20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Rytmihäiriölääkkeet voivat vaikuttaa HRV:hen monin eri tavoin. Koe osoitti, että kammiorytmihäiriöiden hemodynaaminen seuraus on muutos kammioiden efferenttiaktiivisuudessa. Siksi rytmihäiriöiden tukahduttaminen voi itsessään muuttaa HRV-arvoja. Taulukossa. 4.9 esittää yhteenvedon rytmihäiriölääkkeiden vaikutuksista HRV:hen.

Taulukko 4.9

Johtopäätös

HRV-tutkimus on ei-invasiivinen, herkkä ja spesifinen menetelmä sydänlihaksen toimintahäiriön diagnosoimiseksi, menetelmä lääkehoidon vaikutuksen arvioimiseksi. HRV-indikaattoreiden analyysi mahdollistaa potilasryhmän tunnistamisen, jolla on suuri äkillisen sydänkuoleman riski, sekä ennustaa taudin kehittymistä.

O.S. Sychev, O.I. Zharinov "Sykevaihtelu: fysiologiset mekanismit, tutkimusmenetelmät, kliininen ja prognostinen merkitys"

Sydänalueen ongelmiin liittyvän diagnoosin tekemistä yksinkertaistavat huomattavasti uusimmat menetelmät ihmisen verisuonijärjestelmän tutkimiseen. Huolimatta siitä, että sydän on itsenäinen elin, hermoston toiminta vaikuttaa siihen melko vakavasti, mikä voi johtaa sen työn keskeytyksiin.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet sydänsairauksien ja hermoston välisen suhteen, mikä aiheuttaa usein äkillisiä kuolemantapauksia.

Mikä on VSR?

Normaali aikaväli kunkin sydämenlyöntijakson välillä on aina erilainen. Ihmisillä, joilla on terve sydän, se muuttuu koko ajan jopa paikallaan levossa. Tätä ilmiötä kutsutaan sykevaihteluksi (lyhyesti HRV).

Ero supistusten välillä on tietyn keskiarvon sisällä, joka vaihtelee organismin tilasta riippuen. Siksi HRV:tä arvioidaan vain paikallaan olevasta asennosta, koska kehon toiminnan monimuotoisuus johtaa sydämen sykkeen muutokseen, joka sopeutuu joka kerta uudelle tasolle.

HRV-lukemat osoittavat järjestelmien fysiologian. HRV:tä analysoimalla voidaan arvioida tarkasti kehon toiminnalliset ominaisuudet, seurata sydämen dynamiikkaa ja tunnistaa äkilliseen kuolemaan johtava sykkeen jyrkkä lasku.

Määritysmenetelmät

Sydämen supistusten kardiologinen tutkimus määritti HRV:n optimaaliset menetelmät, niiden ominaisuudet eri olosuhteissa.

Analyysi suoritetaan intervallisekvenssin tutkimuksella:

R-R (supistusten elektrokardiogrammi); N-N (normaalien supistuksen välit).

Tilastolliset menetelmät. Nämä menetelmät perustuvat "N-N"-välien saamiseen ja vertaamiseen vaihteluarvion kanssa. Tutkimuksen jälkeen saatu kardiointervalogrammi näyttää sarjan ”R-R”-jaksoja, jotka toistuvat peräkkäin.

Näiden aukkojen indikaattoreita ovat:

SDNN heijastaa HRV-indikaattorien summaa, jossa N-N-välien poikkeamat ja R-R-välien vaihtelevuus korostuvat; N-N välin sekvenssin RMSSD-vertailu; PNN5O näyttää niiden N-N aukkojen prosenttiosuuden, jotka eroavat yli 50 millisekuntia koko tutkimusvälin aikana; CV-arvioinnin suuruusvaihtelun indikaattoreista.

Geometriset menetelmät eristetään hankkimalla histogrammi, joka näyttää eripituiset kardiointervallit.

Nämä menetelmät laskevat sykkeen vaihtelun käyttämällä tiettyjä arvoja:

Mo (Mode) tarkoittaa kardiointervalleja; Amo (moodin amplitudi) - kardiointervallien määrä, jotka ovat verrannollisia Mo:han prosentteina valitusta tilavuudesta; VAR (variation range) on kardiointervallien välisen asteen suhde.

Autokorrelaatioanalyysi arvioi sydämen rytmin satunnaisena kehityksenä. Tämä on dynaaminen korrelaatiograafi, joka saadaan dynaamisen sarjan yhden yksikön asteittaisella siirrolla suhteessa ominaissarjoihin.

Tämän kvalitatiivisen analyysin avulla voimme tutkia keskuslinkin vaikutusta sydämen työhön ja määrittää sydämen rytmin jaksollisuuden latenssi.

Korrelaatiorytmografia (scatterography). Menetelmän ydin on peräkkäisten kardiointervallien näyttäminen kaksiulotteisessa graafisessa tasossa.

Sirontakaavion rakentamisen aikana valitaan puolittaja, jonka keskellä on joukko pisteitä. Jos pisteet poikkeavat vasemmalle, näet kuinka paljon sykli on lyhyempi, siirtyminen oikealle näyttää kuinka paljon pidempi edellinen.

Tuloksena olevassa rytmogrammissa N-N aukkojen poikkeamaa vastaava alue on korostettu. Menetelmän avulla voidaan tunnistaa autonomisen järjestelmän aktiivinen toiminta ja sen myöhempi vaikutus sydämeen.

Menetelmät HRV:n tutkimiseen

Kansainväliset lääketieteelliset standardit määrittelevät kaksi tapaa tutkia sydämen rytmiä:

Rekisteröintitietue "RR" -välit - 5 minuuttia käytetään HRV:n ja tiettyjen lääketieteellisten testien nopeaan arviointiin; Päivittäinen "RR"-välien tallennus - arvioi tarkemmin "RR"-välien vegetatiivisen rekisteröinnin rytmit. Tietuetta purettaessa monet indikaattorit kuitenkin arvioidaan viiden minuutin HRV-rekisteröintivälin perusteella, koska pitkälle tietueelle muodostuu segmenttejä, jotka häiritsevät spektrianalyysiä.

Sydämen rytmin korkeataajuisen komponentin määrittämiseksi tarvitaan noin 60 sekunnin tallennus ja matalataajuisen komponentin analysoimiseksi 120 sekuntia tallennusta. Matalataajuisen komponentin arvioimiseksi oikein tarvitaan viiden minuutin tallennus, joka valitaan standardi HRV-tutkimukseen.

Terveen kehon HRV

Terveiden ihmisten keskirytmin vaihtelu mahdollistaa fyysisen kestävyyden määrittämisen iän, sukupuolen ja vuorokaudenajan mukaan.

Jokaisella ihmisellä on erilainen HRV-pistemäärä. Naisilla syke on aktiivisempi. Korkein HRV jäljitetään lapsuudessa ja nuoruudessa. Korkean ja matalan taajuuden komponentit vähenevät iän myötä.

HRV:hen vaikuttaa ihmisen paino. Alennettu ruumiinpaino provosoi HRV-spektrin voimaa, ylipainoisilla ihmisillä havaitaan päinvastainen vaikutus.

Urheilu ja kevyt fyysinen aktiivisuus vaikuttavat suotuisasti HRV:hen: spektrin teho kasvaa, syke harvenee. Liialliset kuormitukset päinvastoin lisäävät supistusten tiheyttä ja vähentävät HRV:tä. Tämä selittää usein urheilijoiden äkilliset kuolemat.

Sykevaihtelun määrittämismenetelmien avulla voit hallita harjoittelua lisäämällä asteittain kuormitusta.

Jos HRV on alhainen

Sykevaihtelun jyrkkä lasku osoittaa tiettyjä sairauksia:
iskeemiset ja verenpainetaudit;
. sydäninfarkti;
· Multippeliskleroosi;
· Diabetes;
· Parkinsonin tauti;
Tiettyjen lääkkeiden vastaanotto;
Hermoston häiriöt.

Lääketieteellisen käytännön HRV-tutkimukset ovat yksi yksinkertaisista ja saavutettavista menetelmistä, joilla arvioidaan autonomista säätelyä aikuisilla ja lapsilla, joilla on useita sairauksia.

Lääketieteellisessä käytännössä analyysi mahdollistaa:
· Arvioi sydämen sisäelinten säätelyä;
Määritä kehon yleinen työ;
Arvioi stressin ja fyysisen aktiivisuuden taso;
Seuraa lääkehoidon tehokkuutta;
Diagnosoi sairaus varhaisessa vaiheessa;
· Auttaa valitsemaan lähestymistavan sydän- ja verisuonisairauksien hoitoon.

Siksi kehoa tutkittaessa ei pidä laiminlyödä sydämen supistusten tutkimusmenetelmiä. HRV-indikaattorit auttavat määrittämään taudin vakavuuden ja valitsemaan oikean hoidon.

Heart rate variability (HRV) on sykkeen vaihteluiden vakavuus suhteessa sen keskimääräiseen tasoon. Tämä biologisten prosessien ominaisuus liittyy tarpeeseen mukauttaa ihmiskeho sairauksiin ja muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Vaihtuvuus osoittaa, kuinka sydän reagoi erilaisiin sisäisiin ja ulkoisiin tekijöihin.

Miksi HRV:n analysointi on tärkeää?

Kehon sopeutumisprosessi erilaisiin ärsykkeisiin vaatii sen informaatio-, aineenvaihdunta- ja energiaresurssien kuluttamista. Erilaisten muutosten yhteydessä ulkoisessa ympäristössä tai minkä tahansa patologian kehittyessä, homeostaasin ylläpitämiseksi, sydän- ja verisuonijärjestelmän korkein ohjaus alkaa toimia. Sykkeen vaihtelun spektrianalyysin avulla voit arvioida, kuinka tehokkaasti se on vuorovaikutuksessa muiden järjestelmien kanssa. Tämän tyyppistä tutkimusta käytetään aktiivisesti toiminnallisessa diagnostiikassa, koska se heijastaa joka tapauksessa luotettavasti erilaisia ​​kehon fysiologisten toimintojen tärkeitä indikaattoreita, esimerkiksi autonomista tasapainoa.

Sykkeen vaihtelun arviointi suoritetaan kahdella menetelmällä:

Aika-analyysi- Yksinkertainen esimerkki mittauksesta aika-alueella on sydänlihaksen peräkkäisten supistusten välisten aikavälien keston poikkeaman laskeminen. taajuusanalyysi- heijastaa sydämen supistusten säännöllisyyttä, eli se osoittaa niiden lukumäärän muutoksen eri taajuuksilla. Mitä poikkeama HRV-normista tarkoittaa?

Jos sykkeen vaihtelu on jyrkästi hidastunut, tämä voi viitata akuuttiin sydäninfarktiin. Tämä tila havaitaan myös potilailla, jotka kärsivät:

iskeeminen sairaus; diabetes mellitus; Guillain-Barrén oireyhtymä; verenpainetauti; multippeliskleroosi; Parkinsonin tauti.

Sydämen vaihtelu vähenee aina uremiapotilailla ja potilailla, jotka käyttävät lääkettä, kuten atropiinia. Alhaiset HRV-tulokset voivat viitata autonomisen hermoston toimintahäiriöihin ja psyykkisiin sairauksiin. Taudin vakavuuden arvioimiseen käytetään tutkimusindikaattoreita. Sykevaihtelu on myös erittäin epänormaalia masennuksessa, burnoutissa ja muissa psykologisissa ongelmissa.

Sykevaihtelu(HRV) (käytetään myös lyhennettä - sykevaihtelu - HRV) on nopeasti kehittyvä kardiologian ala, jossa laskennallisten menetelmien mahdollisuudet toteutuvat parhaiten. Tämä suunta sai alkunsa suurelta osin tunnetun venäläisen tutkijan uraauurtavasta työstä R.M. Baevsky avaruuslääketieteen alalla, joka otti ensimmäistä kertaa käyttöön joukon monimutkaisia ​​indikaattoreita, jotka kuvaavat kehon eri säätelyjärjestelmien toimintaa. Tällä hetkellä sydämen lyöntitiheyden vaihtelua koskevaa standardointia tekee European Society of Cardiology ja North American Society of Stimulation and Electrophysiology -yhdistyksen työryhmä.

Vaihtelevuus on erilaisten parametrien, mukaan lukien sykkeen, vaihtelua vasteena minkä tahansa ulkoisten tai sisäisten tekijöiden vaikutuksille.

Sykevaihtelu ja kardiointervalogrammin rakentaminen

Sydän pystyy ihanteellisesti vastaamaan pienimpiinkin muutoksiin lukuisten elinten ja järjestelmien tarpeissa. Sydämen rytmin vaihteluanalyysi mahdollistaa ANS:n sympaattisen ja parasympaattisen jaon jännitysasteen tai sävyn määrittämisen ja erottamisen. Arvioidaan niiden vuorovaikutusta eri toimintatiloissa sekä eri elinten työtä ohjaavien osajärjestelmien toimintaa. Siksi tämän suunnan maksimiohjelma on kehittää laskennallisia ja analyyttisiä menetelmiä kehon monimutkaiseen diagnostiikkaan sydämen rytmin dynamiikan mukaisesti.

HRV-menetelmiä ei ole tarkoitettu kliinisten patologioiden diagnosointiin. Perinteiset visuaalisen ja mittausanalyysin keinot toimivat siellä hyvin. Tämän menetelmän etuna on kyky havaita pienimmätkin poikkeamat sydämen toiminnassa. Siksi sen käyttö on erityisen tehokasta kehon yleisten toimintakykyjen arvioinnissa. Sekä varhaiset poikkeamat, jotka välttämättömän ennaltaehkäisyn puuttuessa kehittyvät vähitellen vakaviksi sairauksiksi. HRV-tekniikkaa käytetään laajasti monissa itsenäisissä käytännön sovelluksissa. Erityisesti Holter-seurannassa ja urheilijoiden kunnon arvioinnissa. Ja myös muissa ammateissa, jotka liittyvät lisääntyneeseen fyysiseen ja psyykkiseen stressiin.

Lähtömateriaalina sykevaihteluiden analysointiin ovat lyhyet yksikanavaiset EKG-tallenteet (North American Society for Stimulation and Electrophysiology standardin mukaan lyhytaikaiset tallennukset erotetaan - 5 minuuttia ja pitkäaikaiset - 24 tuntia) , suoritettu rauhallisessa, rennossa tilassa tai toimintakokeiden aikana. Ensimmäisessä vaiheessa tällaisen tietueen mukaan lasketaan peräkkäiset kardiointervallit (CI), joiden referenssipisteinä (rajapisteinä) käytetään R-hampaita, selkeimpinä ja vakaimpina. Menetelmä perustuu EKG:n R-aaltojen (R-R-intervallien) välisten aikavälien tunnistamiseen ja mittaamiseen (kuva 1). , dynaamisten kardiointervallien sarjan rakentaminen - kardiointervalogrammi ja saatujen numeeristen sarjojen myöhempi analyysi erilaisilla matemaattisilla menetelmillä.

Riisi. 1. Kardiointervalogrammin muodostamisen periaate (rytmogrammi on merkitty tasaisella viivalla alemmassa kaaviossa), jossa t on RR-välin arvo millisekunteina ja n on RR-välin numero (luku).

Analyysimenetelmät

HRV-analyysimenetelmät ryhmitellään yleensä seuraaviin neljään pääosaan:

• kardiointervalografia;
• variaatiopulsometria;
• spektrianalyysi;
• korrelaatiorytmografia.

Menetelmän periaate: HRV-analyysi on kattava menetelmä ihmiskehon fysiologisten toimintojen säätelymekanismien tilan arvioimiseksi, erityisesti säätelymekanismien yleisen toiminnan, sydämen neurohumoraalisen säätelyn, sympaattisten ja sympaattisten toimintojen välisen suhteen arvioimiseksi. autonomisen hermoston parasympaattiset jaot.

Kaksi ohjaussilmukkaa

Sykkeen säätelyssä on kaksi piiriä: keskeinen ja itsenäinen suoralla ja palautteella.

Toimivat rakenteet autonominen piiri säätelyä ovat: sinussolmuke, vagushermot ja niiden ytimet ytimessä. Autonominen piiri on olennaisesti autonomisen hermoston parasympaattisen säätelyn piiri levossa. Erilaiset kehoon kohdistuvat kuormitukset edellyttävät keskussäätöpiirin sisällyttämistä sykkeen säätöprosessiin. Tässä tapauksessa autonomisen homeostaasin muutos tapahtuu sympaattisen hermoston hallitsevuuden suuntaan.

Keskussäätöpiiri syke on monitasoinen fysiologisten toimintojen neurohumoraalisen säätelyn monimutkainen järjestelmä:

1. taso tarjoaa organismin vuorovaikutuksen ulkoisen ympäristön kanssa. Se sisältää keskushermoston, mukaan lukien aivokuoren säätelymekanismit. Se koordinoi kaikkien kehon järjestelmien toimintaa ympäristötekijöiden vaikutuksen mukaisesti.

2. taso on vuorovaikutuksessa eri kehon järjestelmien kanssa. Päärooli on korkeammilla vegetatiivisilla keskuksilla (hypotalamus-aivolisäkejärjestelmä), jotka tarjoavat hormonaalis-vegetatiivisen homeostaasin.

3. taso tarjoaa intrasysteemisen homeostaasin erilaisissa kehon järjestelmissä, erityisesti sydän-hengitysjärjestelmässä. Tässä subkortikaalisilla hermokeskuksilla on johtava rooli. Erityisesti vasomotorinen keskus, jolla on stimuloiva tai masentava vaikutus sydämeen sympaattisten hermojen kuitujen kautta.

Riisi. 2. Sydämen rytmin säätelymekanismit (kuvassa PSNS - parasympaattinen hermosto).

HRV-analyysiä käytetään sykkeen autonomisen säätelyn arvioimiseen näennäisesti terveillä ihmisillä, jotta voidaan tunnistaa heidän sopeutumiskykynsä ja potilaille, joilla on erilaisia ​​patologioita sydän- ja verisuonijärjestelmä ja autonominen hermosto. Erityisesti sydäninfarktin estämiseksi.

Sykevaihtelun matemaattinen analyysi

Sykevaihtelun matemaattiseen analyysiin kuuluu tilastollisten menetelmien, variaatiopulsometrian menetelmien ja spektrimenetelmän käyttö.

1. Tilastolliset menetelmät

Alkuperäisen dynaamisen sarjan mukaan R-R-välit lasketaan seuraavat tilastot:

— RRNN- matemaattinen odotus (M) - R-R-välin keston keskiarvolla on vähiten vaihtelu kaikista sykeindikaattoreista, koska se on yksi kehon homeostaattisimmista parametreista; luonnehtii humoraalista säätelyä;

— SDNN(ms) - keskihajonta (RMS), on yksi tärkeimmistä HR-vaihtelun indikaattoreista; luonnehtii vagaalista säätelyä;

— RMSSD(ms) - vierekkäisten R-R-jaksojen keston välinen erotuksen keskiarvo, on HRV:n mitta lyhyillä jaksoilla;

— рNN50(%) - vierekkäisten sini-R-R-välien osuus, jotka eroavat yli 50 ms. Se heijastaa hengitykseen liittyvää sinusarytmiaa;

— CV- variaatiokerroin (CV), CV=RMS / M x 100, fysiologisessa mielessä ei eroa keskihajonnasta, vaan on pulssilla normalisoitu indikaattori.

2. Variaatiopulsometrian menetelmä

— Mo- tila - kardiointervallien yleisimpien arvojen alue. Yleensä tilaksi otetaan sen alueen alkuarvo, jolla suurin määrä R-R-jaksoja on merkitty. Joskus otetaan väliajan puoliväli. Tila ilmaisee verenkiertoelimen (tarkemmin sanottuna sinussolmun) todennäköisimmän toimintatason, ja riittävän kiinteillä prosesseilla se osuu yhteen matemaattisen odotuksen kanssa. Transienttiprosesseissa M-Mo-arvo voi olla epästationaarisuuden ehdollinen mitta. Ja Mo:n arvo ilmaisee tässä prosessissa hallitsevan toiminnan tason;

— Amo— tilan amplitudi — tila-alueen sisällä olevien kardiointervallien lukumäärä (%). Moodin amplitudin suuruus riippuu autonomisen hermoston sympaattisen jaon vaikutuksesta ja heijastaa sydämen sykkeen hallinnan keskittymisastetta;

— DX— vaihteluväli (VR), DX=RRMAXx-RRMIN — sydänjaksojen vaihteluiden maksimiamplitudi, joka määräytyy kardiosyklin maksimi- ja vähimmäiskeston välisen eron perusteella. Vaihteluväli heijastaa autonomisen hermoston rytmin säätelyn kokonaisvaikutusta, joka liittyy suurelta osin autonomisen hermoston parasympaattisen jaon tilaan. Tietyissä olosuhteissa, kun hidasta aaltoa on merkittävä amplitudi, vaihteluväli riippuu kuitenkin enemmän aivokuoren alaisten hermokeskusten tilasta kuin parasympaattisen järjestelmän sävystä;

— VHAKU— kasvullinen rytmin indikaattori. VHAKU \u003d 1 / (Mo x BP); mahdollistaa vegetatiivisen tasapainon arvioinnin autonomisen säätöpiirin toiminnan arvioinnin näkökulmasta. Mitä korkeampi tämä aktiivisuus, ts. mitä pienempi CM:n arvo on, sitä enemmän kasvullinen tasapaino siirtyy kohti parasympaattisen osaston vallitsevuutta;

— SISÄÄN on säätelyjärjestelmien jännitysindeksi [Baevsky R.M., 1974]. IN \u003d AMo / (2VR x Mo), heijastaa sykesäädön keskitettyä astetta. Mitä pienempi IN-arvo, sitä suurempi parasympaattisen jaon ja autonomisen piirin aktiivisuus. Mitä suurempi IN:n arvo on, sitä korkeampi on sympaattisen osaston aktiivisuus ja sykkeenhallinnan keskitetty aste.

Terveillä aikuisilla variaatiopulsometrian keskiarvot ovat: Mo - 0,80 ± 0,04 s; AMo, 43,0 ± 0,9 %; VR — 0,21 ± 0,01 s. Hyvin fyysisesti kehittyneillä yksilöillä IN on 80-140 tavanomaista yksikköä.

3. Spektrimenetelmä HRV-analyysiin

Kardiointervalogrammin aaltorakenteen analyysissä erotetaan kolmen säätelyjärjestelmän toiminta: autonomisen hermoston sympaattinen ja parasympaattinen jako sekä keskushermoston toiminta, jotka vaikuttavat sykkeen vaihteluun.

Spektrianalyysin avulla voidaan kvantifioida sydämen rytmin vaihteluiden eri taajuuskomponentteja ja esittää visuaalisesti graafisesti sydämen rytmin eri komponenttien suhteita, mikä heijastaa säätelymekanismin tiettyjen osien toimintaa. Spektrikomponentteja on kolme (katso yllä oleva kuva):

— HF(s - aallot) - spektrogrammiin on merkitty hengitysaallot tai nopeat aallot (T = 2,5-6,6 s, v = 0,15-0,4 Hz), heijastavat hengitysprosesseja ja muuta parasympaattista aktiivisuutta vihreässä ;

— LF(m - aallot) - 1. kertaluvun hitaat (MBI) tai keskiaallot (T=10-30sek, v=0,04-0,15 Hz) liittyvät sympaattiseen toimintaan (pääasiassa vasomotorinen keskusta), merkitty spektrogrammiin punaisessa ;

— VLF(l - aallot) - II asteen hitaat aallot (MBII) tai hitaat aallot (T> 30s., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены sinisenä .

Spektrianalyysi määrittää spektrin kaikkien komponenttien kokonaistehon ( TR). Määritetään myös kunkin komponentin absoluuttinen kokonaisteho. Tässä tapauksessa TP määritellään tehojen summaksi HF-, LF- ja VLF-kaistoilla.

Kaikki yllä olevat parametrit näkyvät raportissa.

Kuinka analysoida matemaattisesti sykkeen vaihtelua

Katso lisätietoja lääkkeiden vaikutuksesta sykkeen vaihteluun Huomautus "Huumeiden vaikutus sykevaihteluista.

Tulokset kirjataan parhaiten taulukkoon ja verrataan normaaleihin arvoihin. Sitten saatuja tietoja arvioidaan ja tehdään johtopäätös autonomisen hermoston tilasta, autonomisten ja keskussäätelypiirien vaikutuksesta sekä kohteen sopeutumiskyvystä.

Taulukko "Sykevaihtelu".

Tutkimus suoritettiin asennossa (makaa/istuva).

Kesto min.___________. R-R-välien kokonaismäärä ___________. HR:________

Parametri		Potilas		Parametri		Potilas
Ajoitusanalyysin indikaattorit				Spektrianalyysiindikaattorit
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			LFnu, %	64±10
CV (%)	5-7			HFnu, %	36±10
Baevsky indeksit				Spektrin rakenne
olen o (%)	30-50			%VLF	20-50
VHAKU	3-10			%LF	20-50
SISÄÄN	30-200			%HF	15-45

Baevskyn stressiindeksin (IN) arvot:

Potilaat, joilla on sairaus tuskaa tarjoutui koulutukseen