Analisi della variabilità frequenza cardiaca(HRV) è una branca della cardiologia in rapido sviluppo, in cui le capacità dei metodi computazionali sono pienamente realizzate. Questa direzione è stata in gran parte avviata dai lavori pionieristici del famoso ricercatore nazionale R.M. Baevskij nel campo della medicina spaziale, che per la prima volta ha introdotto in pratica una serie di indicatori complessi che caratterizzano il funzionamento di vari sistemi regolatori del corpo. Attualmente, la standardizzazione nel campo dell'HRV è effettuata da un gruppo di lavoro della Società Europea di Cardiologia e della Società Nordamericana di Stimolazione ed Elettrofisiologia.

Il cuore è idealmente in grado di rispondere ai più piccoli cambiamenti nei bisogni di numerosi organi e sistemi. L'analisi delle variazioni del ritmo cardiaco consente di valutare quantitativamente e in modo differenziato il grado di tensione o tono delle sezioni simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo, la loro interazione in vari stati funzionali, nonché l'attività dei sottosistemi che controllano il lavoro di vari organi . Pertanto, il programma massimo in questa direzione è lo sviluppo di metodi computazionali e analitici per la diagnostica complessa del corpo basata sulla dinamica della frequenza cardiaca.

I metodi HRV non sono destinati alla diagnosi di patologie cliniche, dove, come abbiamo visto sopra, funzionano bene mezzi tradizionali analisi visiva e di misurazione. Il vantaggio di questa sezione è la capacità di rilevare sottili deviazioni nell'attività cardiaca, pertanto i suoi metodi sono particolarmente efficaci per valutare le capacità funzionali generali del corpo in condizioni normali, nonché le deviazioni precoci che, in assenza della necessaria prevenzione procedure, possono gradualmente svilupparsi in malattie gravi. La tecnica HRV è ampiamente utilizzata in molte applicazioni pratiche indipendenti, in particolare nel monitoraggio Holter e nella valutazione della forma fisica degli atleti, nonché in altre professioni associate ad un aumento dello stress fisico e psicologico (vedere alla fine della sezione).

Il materiale di partenza per l'analisi della HRV sono registrazioni ECG a canale singolo a breve termine (da due a diverse decine di minuti), eseguite in uno stato calmo e rilassato o quando test funzionali. Nella prima fase, da tale registrazione, vengono calcolati i successivi cardiointervalli (IC), i cui punti di riferimento (limite) sono le onde R, come componenti più pronunciate e stabili dell'ECG.

Metodi di analisi dell'HRV solitamente raggruppati nelle seguenti quattro sezioni principali:

intervallografia;
pulsometria variazionale;
analisi spettrale;
ritmografia di correlazione.

Altri metodi. Per analizzare l'HRV vengono utilizzati numerosi metodi meno comunemente utilizzati, relativi alla costruzione di scattergram tridimensionali, istogrammi differenziali, al calcolo delle funzioni di autocorrelazione, all'interpolazione della triangolazione e al calcolo dell'indice di St. George. In termini di valutazione e diagnosi, questi metodi possono essere caratterizzati come ricerca scientifica e praticamente non introducono informazioni fondamentalmente nuove.

Monitoraggio Holter Lungo termine Monitoraggio dell'ECG Secondo Holter, si tratta di una registrazione continua a canale singolo di più ore o più giorni di un ECG di un paziente nelle sue normali condizioni di vita. La registrazione viene effettuata tramite un registratore portatile indossabile su supporto magnetico. A causa della lunga durata, lo studio successivo della registrazione ECG viene effettuato con metodi computazionali. In questo caso, di solito viene costruito un intervallogramma, vengono determinate le aree di bruschi cambiamenti nel ritmo, vengono cercate le contrazioni extrasistoliche e le pause asistoliche e vengono calcolati i loro conteggi. numero totale e classificazione delle extrasistoli per forma e posizione.

Intervalografia Questa sezione utilizza principalmente metodi di analisi visiva dei grafici delle variazioni negli IC successivi (intervalogramma o ritmogramma). Ciò consente di valutare la gravità di vari ritmi (principalmente il ritmo respiratorio, vedere Fig. 6.11) per identificare disturbi nella variabilità dell'IC (vedere Fig. 6.16, 6.18, 6.19), asistolia ed extrasistolia. Quindi nella Fig. La Figura 6.21 mostra un intervallogramma con tre battiti cardiaci saltati (tre CI estesi sul lato destro), seguiti da un'extrasistole (CI accorciato), immediatamente seguito da un quarto battito cardiaco saltato.

Riso. 6.11. Intervallogramma di respirazione profonda

Riso. 6.16. Intervallogramma di fibrillazione

Riso. 6.19. Intervalogramma di un paziente con salute normale, ma con evidenti disturbi dell'HRV

L'intervallogramma consente di identificare importanti caratteristiche individuali dell'azione dei meccanismi regolatori nelle reazioni ai test fisiologici. Come esempio illustrativo, consideriamo i tipi opposti di reazioni a un test di apnea. Riso. La Figura 6.22 mostra le reazioni di accelerazione della frequenza cardiaca mentre si trattiene il respiro. Tuttavia, nel soggetto (Fig. 6.22, a), dopo un iniziale forte calo, si verifica la stabilizzazione con una tendenza ad un certo allungamento dell'IC, mentre nel soggetto (Fig. 6.22, b), il forte calo iniziale continua con un accorciamento più lento dell'IC, mentre i disturbi della variabilità appaiono IC con una natura discreta della loro alternanza (che per questo soggetto non si manifestava in uno stato di rilassamento). La Figura 6.23 rappresenta reazioni di natura opposta con prolungamento dell'IC. Tuttavia, se per il soggetto (Fig. 6.23, a) c'è una tendenza all'aumento quasi lineare, allora per il soggetto (Fig. 23, b) l'attività delle onde lente ad alta ampiezza si manifesta in questa tendenza.

Riso. 6.23. Intervalogrammi per test di apnea con prolungamento dell'IC

Pulsometria a variazione Questa sezione utilizza principalmente strumenti statistici descrittivi per valutare la distribuzione dell'IC con la costruzione di un istogramma, nonché una serie di indicatori derivati che caratterizzano il funzionamento di vari sistemi regolatori dell'organismo e speciali indici internazionali. Per molti di questi indici, sulla base di ampio materiale sperimentale, sono stati determinati i limiti clinici di normalità dipendenti dal sesso e dall'età, nonché una serie di successivi intervalli numerici corrispondenti a disfunzioni di vario grado.

Grafico a barre. Ricordiamo che un istogramma è un grafico della densità di probabilità di una distribuzione campionaria. In questo caso, l'altezza di una particolare colonna esprime la percentuale di cardiointervalli di un determinato intervallo di durata presenti nella registrazione ECG. A questo scopo, la scala orizzontale delle durate dei CI è divisa in intervalli successivi di uguale dimensione (bins). Per la comparabilità degli istogrammi, lo standard internazionale imposta la dimensione del contenitore su 50 ms.

L'attività cardiaca normale è caratterizzata da un istogramma simmetrico, a forma di cupola e solido (Fig. 6.24). Quando ci si rilassa con la respirazione superficiale, l'istogramma si restringe, mentre quando la respirazione si approfondisce si allarga. Se si verificano contrazioni mancate o extrasistoli, sull'istogramma compaiono frammenti separati (rispettivamente a destra o a sinistra del picco principale, Fig. 6.25). La forma asimmetrica dell'istogramma indica la natura aritmica dell'ECG. Un esempio di tale istogramma è mostrato in Fig. 6.26, a. Per scoprire le ragioni di tale asimmetria è utile fare riferimento all'intervallogramma (Fig. 6.26, b), che in questo caso mostra che l'asimmetria è determinata non da aritmia patologica, ma dalla presenza di più episodi di alterazioni ritmo normale, che può essere causato da ragioni emotive o da cambiamenti nella profondità e nella frequenza respiratoria.

Riso. 6.24. Istogramma simmetrico

Riso. 6.25. Istogramma con tagli saltati

a - istogramma; b - intervallogramma

Indicatori. Oltre alla presentazione istografica, la pulsometria variazionale calcola anche una serie di stime numeriche: statistiche descrittive, indici Baevskij, indici Kaplan e una serie di altre.

Indicatori statistici descrittivi caratterizzano inoltre la distribuzione di CI:

dimensione del campione N;
intervallo di variazione dRR - la differenza tra il CI massimo e minimo;
valore RRNN medio (la norma in termini di frequenza cardiaca è: 64±2,6 per le età 19-26 anni e 74±4,1 per le età 31-49 anni);
deviazione standard SDNN (normale 91±29);
coefficiente di variazione CV=SDNN/RRNN*100%;
coefficienti di asimmetria e curtosi, che caratterizzano la simmetria dell'istogramma e la gravità del suo picco centrale;
Modalità Mo o valore CI che divide l'intero campione a metà; con una distribuzione simmetrica, la moda è vicina al valore medio;
ampiezza della modalità AMo: percentuale di elementi della configurazione che rientrano nel contenitore modale.
RMSSD - radice quadrata di quantità media le differenze al quadrato degli IC vicini (praticamente coincide con la deviazione standard SDSD, norma 33±17), ha proprietà statistiche stabili, che è particolarmente importante per i record brevi;
pNN50 - anche la percentuale di intervalli cardiaci adiacenti che differiscono tra loro per più di 50 ms (norma 7±2%) cambierà poco a seconda della durata della registrazione.

Gli indicatori dRR, RRNN, SDNN, Mo sono espressi in ms. AMo è considerato il più significativo, caratterizzato da resistenza agli artefatti e sensibilità al cambiamento. stato funzionale. Normalmente nelle persone sotto i 25 anni l'AMo non supera il 40%, con l'età aumenta dell'1% ogni 5 anni, superare il 50% è considerato una patologia.

Indicatori R.M. Baevskij:

indice di equilibrio autonomico IVR=AMo/dRR indica la relazione tra l'attività delle divisioni simpatica e parasimpatica del SNA;
l'indicatore del ritmo vegetativo VPR=1/(Mo*dRR) permette di giudicare l'equilibrio vegetativo dell'organismo;
l'indicatore dell'adeguatezza dei processi regolatori PAPR=AMo/Mo riflette la corrispondenza tra l'attività della divisione sipatica del SNA e il livello dirigente del nodo seno-atriale;
l'indice di tensione dei sistemi di regolazione IN=AMo/(2*dRR*Mo) riflette il grado di centralizzazione del controllo della frequenza cardiaca.

Il più significativo nella pratica è l'indice IN, che riflette adeguatamente l'effetto totale della regolazione cardiaca. I limiti normali sono: 62,3±39,1 per le età 19-26 anni. L'indicatore è sensibile all'aumento del tono del sistema nervoso autonomo simpatico; un piccolo carico (fisico o emotivo) lo aumenta di 1,5-2 volte, con carichi significativi l'aumento è di 5-10 volte.

Indici A.Ya. Kaplan. Lo sviluppo di questi indici ha perseguito il compito di valutare le componenti delle onde lente e veloci della variabilità CI senza l'uso di metodi complessi di analisi spettrale:

L'indice di modulazione respiratoria (RIM) valuta il grado di influenza del ritmo respiratorio sulla variabilità dell'IC:
IDM=(0,5* RMSSD/RRNN)*100%;
indice del tono simpatico-surrenale: SAT=AMo/IDM*100%;
indice di aritmia a onde lente: IMA=(1-0,5*IDM/CV)*100%-30
l'indice di sovratensione dei sistemi regolatori IPS è il prodotto del CAT per il rapporto tra il tempo di propagazione misurato onda di impulso al tempo di propagazione a riposo, intervallo di valori:

40-300 - stress neuropsichico lavorativo;

900-3000 - sforzo eccessivo, necessità di riposo;

3000-10000 - sovratensione pericolosa per la salute;

sopra: la necessità di un'uscita urgente da stato attuale con una visita dal cardiologo.

L'indice SAT, a differenza dell'IN, tiene conto solo della componente veloce della variabilità dell'IC, poiché contiene al denominatore non il range totale dell'IC, ma una stima normalizzata della variabilità tra IC successivi - IDM. Pertanto, minore è il contributo della componente ad alta frequenza (respiratoria) del ritmo cardiaco alla variabilità totale dell'IC, maggiore è l'indice SAT. È molto efficace per una valutazione preliminare generale dell'attività cardiaca in base all'età, i limiti normali sono: 30-80 prima dei 27 anni, 80-250 dai 28 ai 40 anni, 250-450 dai 40 ai 60 anni e 450-800 per le età più anziane. Il SAT viene calcolato ad intervalli di 1-2 minuti in stato di calma, il superamento del limite di età superiore della norma è segno di disturbi dell'attività cardiaca, il superamento del limite inferiore è segno favorevole.

Un'aggiunta naturale al SAT è l'IMA, che è direttamente proporzionale alla varianza dell'IC, ma non al totale, ma alla varianza rimanente meno la componente veloce della variabilità dell'IC. I limiti normali dell'IMA sono: 29,2±13,1 per le età 19-26 anni.

Indici per valutare le deviazioni nella variabilità. La maggior parte degli indicatori considerati sono integrali, poiché calcolati su sequenze abbastanza estese di IC, e sono focalizzati specificamente sulla valutazione della variabilità media degli IC e sono sensibili alle differenze in tali valori medi. Queste stime integrali attenuano le variazioni locali e funzionano bene in condizioni di stato funzionale stazionario, ad esempio durante il rilassamento. Allo stesso tempo, sarebbe interessante avere altre valutazioni che: a) funzionino bene nelle condizioni dei test funzionali, cioè quando la frequenza cardiaca non è stazionaria, ma presenta una dinamica notevole, ad esempio sotto forma di una tendenza; b) erano sensibili proprio alle deviazioni estreme associate a una bassa o aumentata variabilità dell'IC. Infatti, molte deviazioni minori e precoci dell'attività cardiaca non compaiono a riposo, ma possono essere rilevate durante test funzionali associati ad un aumento dello stress fisiologico o mentale.

A questo proposito ha senso proporre uno dei possibili approcci alternativi che permetta di costruire indicatori di HRV che, a differenza di quelli tradizionali, potrebbero essere chiamati differenziali o intervallari. Tali indicatori vengono calcolati in una breve finestra scorrevole e quindi mediati sull'intera sequenza CI. L'ampiezza della finestra scorrevole può essere scelta intorno ai 10 battiti, in base alle seguenti tre considerazioni: 1) corrisponde a tre-quattro respiri, il che consente in una certa misura di livellarsi influenza principale ritmo respiratorio; 2) in un periodo così relativamente breve il ritmo cardiaco può essere considerato condizionatamente stazionario anche in condizioni di stress test funzionali; 3) una tale dimensione campionaria garantisce una soddisfacente stabilità statistica delle stime numeriche e l'applicabilità di criteri parametrici.

Come parte dell’approccio proposto, abbiamo costruito due indici di valutazione: l’indice di stress cardiaco PSS e l’indice di aritmia cardiaca PSA. Come ha dimostrato un ulteriore studio, un moderato aumento dell'ampiezza della finestra scorrevole riduce leggermente la sensibilità di questi indici ed espande i limiti normali, ma questi cambiamenti non sono fondamentali.

L'indice PSS ha lo scopo di valutare la variabilità “cattiva” dell'IC, espressa in presenza di IC della stessa o molto simile durata con una differenza fino a 5 ms (esempi di tali deviazioni sono mostrati nelle Fig. 6.16, 6.18, 6.19) . Questo livello di “insensibilità” è stato scelto per due ragioni: a) è sufficientemente piccolo, pari al 10% del range standard di 50 ms; b) è sufficientemente ampio da garantire stabilità e comparabilità delle stime per registrazioni ECG effettuate in tempi diversi risoluzioni. Il valore medio normale è 16,3%, la deviazione standard è 4,08%.

L'indice PSA ha lo scopo di valutare l'extravariabilità dell'IC o il livello di aritmia. Viene calcolato come percentuale di IC che differiscono dalla media per più di 2 deviazioni standard. Nella distribuzione normale tali valori saranno inferiori al 2,5%. Il valore medio normale del PSA è 2,39%, la deviazione standard è 0,85%.

Calcolo dei limiti normali. Spesso, quando si calcolano i limiti della norma, viene utilizzata una procedura piuttosto arbitraria. Vengono selezionati pazienti condizionatamente "sani", nei quali non sono state rilevate malattie durante l'osservazione ambulatoriale. Gli indicatori HRV vengono calcolati dai loro cardiogrammi e da questo campione vengono determinati i valori medi e le deviazioni standard. Questa tecnica non può essere considerata statisticamente corretta.

1. Come indicato sopra, l'intero campione deve prima essere eliminato dai valori anomali. Il limite delle deviazioni e il numero di valori anomali per un singolo paziente sono determinati dalla probabilità di tali valori anomali, che dipende dal numero di indicatori e dal numero di misurazioni.

2. Tuttavia, è necessario pulire ulteriormente ciascun indicatore separatamente, poiché, data la normatività generale dei dati, gli indicatori individuali di alcuni pazienti possono differire nettamente dai valori del gruppo. Il criterio della deviazione standard non è appropriato in questo caso perché le deviazioni standard stesse sono distorte. Tale pulizia differenziata può essere effettuata esaminando visivamente un grafico di valori di indicatori ordinati in ordine crescente (grafico Quetelet). È necessario escludere i valori appartenenti alle sezioni finali, curve e sparse del grafico, lasciando la sua parte centrale, densa e lineare.

Analisi spettrale Questo metodo si basa sul calcolo dello spettro di ampiezza (per maggiori dettagli, vedere la Sezione 4.4) di un numero di cardiointervalli.

Rinormalizzazione temporale preliminare. Tuttavia l'analisi spettrale non può essere effettuata direttamente su un intervallogramma, poiché in senso stretto non si tratta di una serie temporale: le sue pseudo-ampiezze (CIi) sono separate nel tempo dai CIi stessi, cioè il suo passo temporale non è uniforme. Pertanto, prima di calcolare lo spettro, è necessaria una temporanea rinormalizzazione dell'intervallogramma, che viene eseguita come segue. Scegliamo come passo temporale costante il valore del CI minimo (o metà di esso), che denotiamo come mCI. Disegniamo ora due assi temporali uno sotto l'altro: contrassegneremo quello superiore secondo CI successivi, e contrassegneremo quello inferiore con un passo mCI costante. Sulla scala inferiore costruiremo le ampiezze della variabilità aCI del CI come segue. Consideriamo il passo successivo mKIi sulla scala inferiore, ci possono essere due opzioni: 1) mKIi rientra completamente nel successivo KIj sulla scala superiore, quindi accettiamo aKIi=KIj; 2) mKIi è sovrapposto a due vicini KIj e KIj+1 nel rapporto percentuale a% e b% (a+b=100%), quindi il valore di aKIi è calcolato dalla corrispondente proporzione di rappresentabilità aKIi=(KIj/a %+KIj+1/b%)*100%. La serie temporale risultante aKIi è sottoposta ad analisi spettrale.

Gamme di frequenza. Le singole aree dello spettro di ampiezza ottenuto (le ampiezze sono misurate in millisecondi) rappresentano la potenza della variabilità dell'IC, dovuta all'influenza di vari sistemi regolatori del corpo. Nell'analisi spettrale si distinguono quattro gamme di frequenza:

0,4-0,15 Hz (periodo di oscillazione 2,5-6,7 s) - alta frequenza (HF - alta frequenza) o range respiratorio riflette l'attività del centro cardioinibitorio parasimpatico midollo allungato, si realizza attraverso il nervo vago;
· 0,15-0,04 Hz (periodo di oscillazione 6,7-25 s) - bassa frequenza (LF - bassa frequenza) o gamma vegetativa (onde lente del primo ordine Traube-Hering) riflette l'attività dei centri simpatici del midollo allungato, realizzata attraverso l'influenza del SVNS e del PSVNS, ma principalmente con l'innervazione del ganglio simpatico toracico superiore (stellato);
· 0,04-0,0033 Hz (periodo di oscillazione da 25 s a 5 min) - frequenza molto bassa (VLF - frequenza molto bassa) vascolare-motoria o range vascolare (onde lente del secondo ordine di Mayer) riflette l'azione della centrale ergotropica e umorale-metabolica regolazione dei meccanismi; realizzato attraverso cambiamenti negli ormoni del sangue (retina, angiotensina, aldosterone, ecc.);
· 0,0033 Hz e più lento - la gamma di frequenze ultra-basse (ULF) riflette l'attività dei centri superiori di regolazione della frequenza cardiaca, l'origine esatta della regolazione è sconosciuta, la gamma è raramente studiata a causa della necessità di eseguire registrazioni a lungo termine .

a - rilassamento; b - respirazione profonda Nella Fig. La Figura 6.27 mostra gli spettrogrammi per due campioni fisiologici. In uno stato di rilassamento (Fig. 6.27, a) con respirazione superficiale, lo spettro di ampiezza diminuisce in modo abbastanza monotono nella direzione dalle frequenze basse a quelle alte, il che indica una rappresentabilità equilibrata di vari ritmi. Durante la respirazione profonda (Fig. 6.27, b), un picco respiratorio si distingue nettamente ad una frequenza di 0,11 Hz (con un periodo respiratorio di 9 s), la sua ampiezza (variabilità) è 10 volte superiore livello medio ad altre frequenze.

Indicatori. Per caratterizzare le gamme spettrali, vengono calcolati numerosi indicatori:

frequenza fi e periodo Ti del picco medio ponderato dell'intervallo i-esimo, la posizione di tale picco è determinata dal centro di gravità (rispetto all'asse della frequenza) della sezione del grafico dello spettro nell'intervallo;
potenza dello spettro negli intervalli come percentuale della potenza dell'intero spettro VLF%, LF%, HF% (la potenza viene calcolata come la somma delle ampiezze delle armoniche spettrali nell'intervallo); i limiti normali sono rispettivamente: 28,65±11,24; 33,68±9,04; 35,79±14,74;
il valore medio dell'ampiezza dello spettro nell'intervallo ACP o la variabilità media di CI; i limiti normali sono rispettivamente: 23,1±10,03, 14,2±4,96, 6,97±2,23;
l'ampiezza dell'armonica massima nell'intervallo Amax e il suo periodo Tmax (per aumentare la stabilità di queste stime è necessario un livellamento preliminare dello spettro);
potenze normalizzate: LFnorm=LF/(LF+HF)*100%; Norma HF=HF/(LF+HF) *100%; coefficiente di equilibrio vasosimpatico LF/HF; i limiti normali sono rispettivamente: 50,6±9,4; 49,4±9,4; 0,7±1,5.

Errori nello spettro CI. Soffermiamoci su alcuni errori strumentali dell'analisi spettrale (vedi paragrafo 4.4) in relazione all'intervallogramma. In primo luogo, le potenze nelle gamme di frequenza dipendono in modo significativo dalla risoluzione di frequenza “reale”, che a sua volta dipende da almeno, su tre fattori: la durata della registrazione ECG, i valori CI e il passaggio selezionato della rinormalizzazione temporale dell'intervallogramma. Ciò di per sé impone restrizioni sulla comparabilità di diversi spettri. Inoltre, la perdita di potenza dai picchi di ampiezza elevata e dai picchi laterali dovuta alla modulazione di ampiezza del ritmo può estendersi molto nelle gamme adiacenti, introducendo una distorsione significativa e incontrollabile.

In secondo luogo, quando si registra un ECG, il principale fattore operativo non viene normalizzato: il ritmo respiratorio, che può avere frequenze e profondità diverse (la frequenza respiratoria è regolata solo nei test di respirazione profonda e iperventilazione). E la comparabilità degli spettri nelle gamme HF e LF potrebbe essere discussa solo quando i test vengono eseguiti con un periodo e un'ampiezza di respirazione fissi. Per registrare e controllare il ritmo respiratorio, la registrazione dell'ECG deve essere integrata con la registrazione della respirazione toracica e addominale.

Infine, la stessa divisione dello spettro CI negli intervalli esistenti è del tutto arbitraria e non è in alcun modo statisticamente giustificata. Per tale giustificazione sarebbe necessario testare varie partizioni su un ampio materiale sperimentale e selezionare quella più significativa e stabile in termini di interpretazione dei fattori.

Anche l’uso diffuso delle stime della potenza SA provoca qualche sconcerto. Tali indicatori non concordano bene tra loro, poiché dipendono direttamente dalla dimensione delle gamme di frequenza, che a loro volta differiscono di 2-6 volte. A questo proposito, è preferibile utilizzare ampiezze medie dello spettro, che a loro volta sono ben correlate con un numero di indicatori EP nell'intervallo di valori da 0,4 a 0,7.

Ritmografia di correlazione Questa sezione comprende principalmente la costruzione e l'esame visivo di scattergram bidimensionali o scatterplot che rappresentano la dipendenza degli IC precedenti da quelli successivi. Ogni punto di questo grafico (Fig. 6.28) denota la relazione tra le durate del CIi precedente (lungo l'asse Y) e del successivo CIi+1 (lungo l'asse X).

Indicatori. Per caratterizzare la nuvola di scattering, calcolare la posizione del suo centro, ovvero il valore medio di CI (M), nonché le dimensioni degli assi longitudinale L e trasversale w e il loro rapporto w/L. Se prendiamo un'onda sinusoidale pura come CI (il caso ideale dell'influenza di un solo ritmo), allora w sarà il 2,5% di L. Le deviazioni standard di a e b lungo questi assi vengono solitamente utilizzate come stime di w e l.

Per una migliore comparabilità visiva, sullo scattergram (Fig. 6.28) viene costruita un'ellisse con assi di 2L, 2w (per campioni di piccole dimensioni) o 3L, 3w (per campioni di grandi dimensioni). La probabilità statistica di andare oltre due e tre deviazioni standard è 4,56 e 0,26% secondo la legge di distribuzione normale di CI.

Norma e deviazioni. In presenza di forti disturbi dell'HRV, il diagramma di dispersione diventa casuale (Fig. 6.29, a) o si scompone in frammenti separati (Fig. 6.29, b): quindi, nel caso dell'extrasistole, i gruppi di punti appaiono simmetrici rispetto a la diagonale, spostata nell'area degli IC brevi dalla dispersione delle nuvole principali, e in caso di asistolia, gruppi simmetrici di punti appaiono nella regione degli IC brevi. In questi casi, il diagramma di dispersione non fornisce alcuna nuova informazione rispetto all'intervallogramma e all'istogramma.

a - grave aritmia; b - extrasistole e asistolia Pertanto, gli scattergram sono utili principalmente in condizioni normali per confronti reciproci di soggetti diversi in vari test funzionali. Un'area separata di tale applicazione è il test della forma fisica e della prontezza funzionale per lo stress fisico e psicologico (vedi sotto).

Correlazione degli indicatori Per valutare il significato e la correlazione dei vari indicatori di HRV nel 2006, abbiamo condotto uno speciale ricerca statistica. I dati iniziali erano 378 registrazioni ECG eseguite in stato di rilassamento in atleti altamente qualificati (calcio, basket, hockey, short track, judo). Risultati di correlazione e analisi fattoriale ci ha permesso di trarre le seguenti conclusioni:

1. L’insieme degli indicatori HRV più comunemente utilizzati nella pratica è ridondante; oltre il 41% di essi (15 su 36) sono indicatori funzionalmente correlati e altamente correlati:

· le seguenti coppie di indicatori sono funzionalmente dipendenti: HR-RRNN, Mo-RRNN, LF/HF-HFnorm, LFnorm-HFnorm, fVLF-TVLF, fLF-TLF, fHF-THF, w/L-IMA, Kr-IMA, Kr-w/L;

· i seguenti indicatori sono altamente correlati (i coefficienti di correlazione sono indicati come moltiplicatori): Mo-0,96*HR, AMo-0,93*IVR-0,93*PAPR, IVR-0,96*IN, VPR-0,95 *IN, PAPR-0,95*IN- 0,91*VPR, dX-0,92*SDNN, RMSSD-0,91*ðNN50, IDM-0,91*HF%, IDM-0,91*AcrHF, w=0,91*ðNN50, Br=0,91*w/L, Br=0,91*Kr, LF /HF=0,9*VL%.

In particolare, tutti gli indicatori di correlazione ritmografia nel senso indicato sono duplicati da indicatori di variazione pulsometrica, quindi questa sezione è solo una forma conveniente di presentazione visiva delle informazioni (scattergram).

2. Gli indicatori della variazione pulsometrica e dell'analisi spettrale riflettono strutture fattoriali diverse e ortogonali.

3. Tra gli indicatori della variazione pulsometrica, due gruppi di indicatori hanno il maggior significato fattoriale: a) CAT, PSS, IN, SDNN, pNN50, IDM, che caratterizzano vari aspetti dell'intensità dell'attività cardiaca; b) IMA, PSA, che caratterizza il rapporto tra ritmicità-aritmicità dell'attività cardiaca;

4. Il significato degli intervalli LF e VLF per la diagnostica funzionale è discutibile, poiché la corrispondenza fattoriale dei loro indicatori è ambigua e gli spettri stessi sono soggetti all'influenza di numerose e incontrollate distorsioni.

5. Invece di indicatori spettrali instabili e ambigui, è possibile utilizzare IDM e IMA, che riflettono le componenti respiratorie e ad onde lente della variabilità cardiaca. Invece delle stime della potenza di banda, è preferibile utilizzare le ampiezze medie dello spettro.

Valutazione dell'idoneità Uno dei metodi efficaci la valutazione della forma fisica e della prontezza funzionale (atleti e altri professionisti il cui lavoro comporta un aumento dello stress fisico e psicologico) è un'analisi della dinamica dei cambiamenti della frequenza cardiaca durante l'attività fisica di maggiore intensità e durante il periodo di recupero post-sforzo. Questa dinamica riflette direttamente la velocità e l'efficienza dei processi metabolici biochimici che si verificano nell'ambiente fluido del corpo. In condizioni stazionarie l'attività fisica viene solitamente somministrata sotto forma di test ergonomici in bicicletta, ma nelle condizioni delle competizioni reali è possibile studiare principalmente i processi di recupero.

Biochimica dell'approvvigionamento energetico muscolare. L'energia ricevuta dall'organismo dalla scomposizione del cibo viene immagazzinata e trasportata alle cellule sotto forma del composto ad alta energia ATP (acido adrenosina trifosforico). L’evoluzione ha formato tre sistemi funzionali che forniscono energia:

1. Il sistema anaerobico-alattatato (ATP - CP o creatina fosfato) utilizza l'ATP muscolare nella fase iniziale del lavoro, seguito dal ripristino delle riserve di ATP nei muscoli mediante la scissione della CP (1 mol CP = 1 mol ATP). Le riserve di ATP e CP forniscono solo il fabbisogno energetico a breve termine (3-15 s).
2. Il sistema anaerobico-lattato (glicolitico) fornisce energia attraverso la scomposizione del glucosio o del glicogeno, accompagnata dalla formazione di acido piruvico con successiva conversione in acido lattico, che, decomponendosi rapidamente, forma potassio e sali di sodio, avente il nome generale di lattato. Il glucosio e il glicogeno (formati nel fegato dal glucosio) vengono trasformati in glucosio-6-fosfato e quindi in ATP (1 mol di glucosio = 2 mol di ATP, 1 mol di glicogeno = 3 mol di ATP).
3. Il sistema aerobico-ossidativo utilizza l'ossigeno per ossidare carboidrati e grassi per fornire un lavoro muscolare a lungo termine con la formazione di ATP nei mitocondri.

A riposo, l’energia viene generata dalla scomposizione di quantità quasi uguali di grassi e carboidrati per formare glucosio. Durante l'esercizio intenso di breve durata, l'ATP si forma quasi esclusivamente dalla scomposizione dei carboidrati (l'energia "più veloce"). Contenuto di carboidrati nel fegato e muscoli scheletrici prevede la formazione di non più di 2000 kcal di energia, consentendo di correre circa 32 km. Sebbene nel corpo ci siano molti più grassi che carboidrati, il metabolismo dei grassi (gluconeogenesi) con la formazione di acidi grassi e quindi di ATP è incommensurabilmente più lento dal punto di vista energetico.

Il tipo di fibra muscolare determina la sua capacità ossidativa. Pertanto, i muscoli costituiti da fibre BS sono più specifici per svolgere attività fisica ad alta intensità grazie all’utilizzo dell’energia proveniente dal sistema glicolitico del corpo. I muscoli, costituiti da fibre MS, contengono un numero maggiore di mitocondri ed enzimi ossidativi, il che garantisce lo svolgimento di un volume maggiore di attività fisica utilizzando il metabolismo aerobico. L'attività fisica mirata allo sviluppo della resistenza aiuta ad aumentare i mitocondri e gli enzimi ossidativi nelle fibre MS, ma soprattutto nelle fibre BS. Ciò aumenta il carico sul sistema di trasporto dell'ossigeno ai muscoli che lavorano.

Il lattato che si accumula nei liquidi corporei “acidifica” fibre muscolari e inibisce l'ulteriore disgregazione del glicogeno e riduce anche la capacità dei muscoli di legarsi al calcio, impedendone la contrazione. Negli sport intensi, l'accumulo di lattato raggiunge 18-22 mmol/kg, con una norma di 2,5-4 mmol/kg. Sport come la boxe e l'hockey si distinguono soprattutto per le concentrazioni massime di lattato e la loro osservazione nella pratica clinica è tipica delle condizioni pre-infarto.

Il massimo rilascio di lattato nel sangue avviene al 6° minuto dopo un intenso esercizio fisico. Di conseguenza, anche la frequenza cardiaca raggiunge il suo massimo. Inoltre, la concentrazione di lattato nel sangue e la frequenza cardiaca diminuiscono in modo sincrono. Pertanto, in base alla dinamica della frequenza cardiaca, si possono giudicare le capacità funzionali del corpo di ridurre la concentrazione di lattato e, di conseguenza, l'efficacia del metabolismo di rigenerazione energetica.

Strumenti di analisi. Durante il periodo di carico e recupero viene eseguita una serie di minuti i=1,2,3 minuto per minuto. Registrazioni dell'ECG. Sulla base dei risultati, vengono costruiti diagrammi di dispersione, che vengono combinati su un grafico (Fig. 6.30), in base al quale la dinamica dei cambiamenti negli indicatori CI viene valutata visivamente. Per ogni i-esimo scattergram vengono calcolati gli indicatori numerici M, a, b, b/a. Per valutare e confrontare l'idoneità nella dinamica dei cambiamenti in ciascuno di questi indicatori Pi, vengono calcolate stime intervallari della forma: (Pi-Pmax)/(Po-Pmax), dove Po è il valore dell'indicatore in uno stato di rilassamento; Pmax è il valore dell'indicatore alla massima attività fisica.

Riso. 6.30. Scattergrammi combinati di intervalli di recupero di 1 secondo post-carico e stati di rilassamento

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Variabilità del battito cardiaco

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) (abbreviata anche come variabilità della frequenza cardiaca - HRV) è una branca della cardiologia in rapido sviluppo, in cui le capacità dei metodi computazionali sono pienamente realizzate. Questa direzione è stata in gran parte avviata dai lavori pionieristici del famoso ricercatore nazionale R.M. Baevskij nel campo della medicina spaziale, che per la prima volta ha introdotto in pratica una serie di indicatori complessi che caratterizzano il funzionamento di vari sistemi regolatori del corpo. Attualmente, la standardizzazione nel campo della variabilità della frequenza cardiaca viene effettuata da un gruppo di lavoro della Società Europea di Cardiologia e della Società Nordamericana di Stimolazione ed Elettrofisiologia.

La variabilità è la variabilità di vari parametri, inclusa la frequenza cardiaca, in risposta all'influenza di qualsiasi fattore, esterno o interno.

Costruzione di un cardiointervallogramma

I metodi HRV non sono destinati alla diagnosi di patologie cliniche, dove i tradizionali mezzi di analisi visiva e di misurazione funzionano bene. Il vantaggio di questo metodo è la capacità di rilevare sottili deviazioni nell'attività cardiaca, quindi il suo utilizzo è particolarmente efficace per valutare le capacità funzionali generali del corpo, nonché le deviazioni precoci, che, in assenza delle necessarie procedure preventive, possono svilupparsi gradualmente in malattie gravi. La tecnica HRV è ampiamente utilizzata in molte applicazioni pratiche indipendenti, in particolare nel monitoraggio Holter e nella valutazione della forma fisica degli atleti, nonché in altre professioni associate ad un aumento dello stress fisico e psicologico.

Il materiale di partenza per l'analisi della variabilità della frequenza cardiaca sono le registrazioni ECG a canale singolo a breve termine (secondo lo standard della Società nordamericana di stimolazione ed elettrofisiologia, si distinguono le registrazioni a breve termine - 5 minuti e a lungo termine - 24 ore), eseguiti in uno stato calmo e rilassato o durante test funzionali. Nella prima fase, da tale registrazione, vengono calcolati i successivi cardiointervalli (IC), i cui punti di riferimento (limite) sono le onde R, come componenti più pronunciate e stabili dell'ECG. Il metodo si basa sul riconoscimento e sulla misurazione degli intervalli di tempo tra le onde R dell'ECG (intervalli R-R), sulla costruzione di serie dinamiche di cardiointervalli - cardiointervalogramma (Fig. 1) e sulla successiva analisi delle serie numeriche risultanti utilizzando vari metodi matematici.

Riso. 1. Il principio di costruzione di un cardiointervalogramma (il ritmogramma è contrassegnato da una linea morbida nel grafico inferiore), dove t è il valore dell'intervallo RR in millisecondi e n è il numero (numero) dell'intervallo RR.

Metodi di analisi

I metodi di analisi dell'HRV sono solitamente raggruppati nelle seguenti quattro sezioni principali:

cardiointervalografia;
pulsometria variazionale;
analisi spettrale;
ritmografia di correlazione.

Principio del metodo: l'analisi HRV è metodo complesso valutare lo stato dei meccanismi che regolano le funzioni fisiologiche nel corpo umano, in particolare l'attività generale dei meccanismi di regolazione, regolazione neuroumorale cuore, la relazione tra le divisioni simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo.

Due anelli di controllo

Si possono distinguere due circuiti di regolazione: centrale e autonomo con diretta e feedback.

Le strutture di lavoro del circuito di controllo autonomo sono: nodo del seno, nervi vaghi e i loro nuclei nel midollo allungato.

Il circuito centrale di regolazione della frequenza cardiaca è un complesso sistema multilivello di regolazione neuroumorale delle funzioni fisiologiche:

Il livello 1 garantisce l'interazione del corpo con l'ambiente esterno. Comprende il sistema nervoso centrale, compresi i meccanismi di regolazione corticale. Coordina le attività di tutti i sistemi corporei in base all'influenza dei fattori ambientali.

Il livello 2 interagisce vari sistemi organismi tra loro. Il ruolo principale è svolto dai centri autonomi superiori (sistema ipotalamo-ipofisario), che forniscono l'omeostasi ormonale-vegetativa.

Il livello 3 garantisce l'omeostasi intrasistemica sistemi diversi corpo, in particolare nel sistema cardiorespiratorio. Qui il ruolo principale è svolto dai centri nervosi sottocorticali, in particolare dal centro vasomotore, che ha un effetto stimolante o inibitorio sul cuore attraverso le fibre dei nervi simpatici.

Riso. 2. Meccanismi di regolazione della frequenza cardiaca (nella figura il PSNS è il sistema nervoso parasimpatico).

L'analisi HRV viene utilizzata per valutare praticamente la regolazione autonomica del ritmo cardiaco persone sane al fine di identificare le loro capacità adattative in pazienti con varie patologie cardiovascolari sistema vascolare e il sistema nervoso autonomo.

Analisi matematica della variabilità della frequenza cardiaca

L'analisi matematica della variabilità della frequenza cardiaca comprende l'uso di metodi statistici, metodi di pulsometria variazionale e metodo spettrale.

1. Metodi statistici

Secondo la dinamica originale riga R-R intervalli, vengono calcolate le seguenti caratteristiche statistiche:

RRNN - aspettativa matematica (M) - valore medio durata R-R intervallo, ha la minore variabilità tra tutti gli indicatori della frequenza cardiaca, poiché è uno dei parametri più omeostatici del corpo; caratterizza la regolazione umorale;

SDNN (ms) - deviazione standard (MSD), è uno dei principali indicatori della variabilità del SR; caratterizza la regolazione vagale;

RMSSD (ms) - differenza quadratica media della durata la vicina R-R intervalli, è una misura dell'HRV con durate di ciclo brevi;

РNN50 (%) - la proporzione del seno adiacente Intervalli R-R, che differiscono di più di 50 ms. È un riflesso dell'aritmia sinusale associata alla respirazione;

CV - coefficiente di variazione (CV), CV = deviazione standard / M x 100, in significato fisiologico non differisce dalla deviazione standard, ma è un indicatore normalizzato dalla frequenza del polso.

2. Metodo di variazione della pulsometria

Mo - modalità: l'intervallo dei valori più comuni degli intervalli cardio. Di solito, come modalità viene preso il valore iniziale dell'intervallo in cui viene annotato. numero maggiore Intervalli R-R. A volte viene presa la metà dell'intervallo. La modalità indica il livello più probabile di funzionamento del sistema circolatorio (più precisamente, del nodo senoatriale) e, con processi abbastanza stazionari, coincide con l'aspettativa matematica. Nei processi di transizione, il valore M-Mo può essere una misura condizionale di non stazionarietà, e il valore Mo indica il livello di funzionamento dominante in questo processo;

AMo - ampiezza della modalità: il numero di intervalli cardio che rientrano nell'intervallo della modalità (in %). L'entità dell'ampiezza della modalità dipende dall'influenza della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo e riflette il grado di centralizzazione del controllo della frequenza cardiaca;

DX - intervallo di variazione (VR), DX=RRMAXx-RRMIN - ampiezza massima delle fluttuazioni nei valori degli intervalli cardio, determinata dalla differenza tra la durata massima e minima del cardiociclo. L'intervallo di variazione riflette l'effetto totale della regolazione del ritmo autonomo sistema nervoso in gran parte associato allo stato della divisione parasimpatica del sistema nervoso autonomo. Tuttavia, in determinate condizioni, con un'ampiezza significativa delle onde lente, l'intervallo di variazione dipende in misura maggiore dallo stato della sottocorticale centri nervosi che dal tono sistemi parasimpatici S;

Il VPR è un indicatore del ritmo vegetativo. VPR = 1 /(Mo x BP); permette di giudicare l'equilibrio vegetativo dal punto di vista della valutazione dell'attività del circuito regolatore autonomo. Maggiore è questa attività, ad es. quanto minore è il valore del VPR, tanto più l'equilibrio autonomo è spostato verso la predominanza del dipartimento parasimpatico;

IN - indice di tensione dei sistemi regolatori [Baevskij R.M., 1974]. IN = AMo/(2BP x Mo), riflette il grado di centralizzazione del controllo della frequenza cardiaca. Più basso è il valore di IN, maggiore è l'attività del dipartimento parasimpatico e del circuito autonomo. Maggiore è il valore di IN, maggiore è l'attività del dipartimento simpatico e il grado di centralizzazione del controllo della frequenza cardiaca.

Negli adulti sani i valori medi della variazione pulsometrica sono: Mo - 0,80 ± 0,04 sec.; AMo - 43,0 ± 0,9%; VR - 0,21 ± 0,01 secondi. L'IN negli individui fisicamente ben sviluppati varia da 80 a 140 unità convenzionali.

3. Metodo spettrale di analisi HRV

Nell'analisi della struttura d'onda del cardiointervalogramma si distingue l'azione di tre sistemi regolatori: la parte simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo e l'azione del sistema nervoso centrale, che influenzano la variabilità della frequenza cardiaca.

L'uso dell'analisi spettrale consente di quantificare le varie componenti di frequenza delle fluttuazioni del ritmo cardiaco e presentare graficamente i rapporti delle diverse componenti del ritmo cardiaco, riflettendo l'attività di alcune parti del meccanismo di regolazione. Esistono tre componenti spettrali principali (vedere la figura sopra):

HF (s - onde) - onde respiratorie o onde veloci (T = 2,5-6,6 sec., v = 0,15-0,4 Hz.), riflettono i processi respiratori e altri tipi di attività parasimpatica, contrassegnati sullo spettrogramma verde;

LF (onde m) - onde lente del primo ordine (MBI) o onde medie (T = 10-30 sec., v = 0,04-0,15 Hz) sono associate all'attività simpatica (principalmente il centro vasomotore), contrassegnate in rosso sullo spettrogramma;

VLF (l – onde) - onde lente del secondo ordine (MBII) o onde lente (T>30 sec., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены синим цветом.

Nell'analisi spettrale vengono determinate la potenza totale di tutti i componenti dello spettro (TP) e la potenza totale assoluta per ciascuno dei componenti, mentre TP è definita come la somma delle potenze nelle gamme HF, LF e VLF.

Tutti i parametri di cui sopra si riflettono nel rapporto dei test cardiaci.

Come eseguire l'analisi matematica della variabilità della frequenza cardiaca

È meglio tabulare i risultati e confrontarli con i valori normali. Quindi vengono valutati i dati ottenuti e si trae una conclusione sullo stato del sistema nervoso autonomo, sull'influenza dei circuiti regolatori autonomi e centrali e sulle capacità adattative del soggetto.

Tabella della variabilità della frequenza cardiaca.

Lo studio è stato effettuato in posizione (sdraiato/seduto).

Durata in minuti_____________. Il numero totale di intervalli R-R_____________. Frequenza cardiaca:________

Variabilità della frequenza cardiaca normale e ridotta

Fare una diagnosi relativa a problemi cardiaci è notevolmente semplificato metodi più recenti studi sul sistema vascolare umano. Nonostante il cuore sia un organo indipendente, ne ha abbastanza grave influenza esercita un'attività sul sistema nervoso che può portare a interruzioni nel suo funzionamento.

Studi recenti hanno rivelato una relazione tra malattie cardiache e sistema nervoso, causando frequenti morti improvvise.

Cos'è l'HRV?

Il normale intervallo di tempo tra ogni ciclo di battito cardiaco è sempre diverso. Nelle persone con un cuore sano, cambia continuamente, anche a riposo stazionario. Questo fenomeno è chiamato variabilità della frequenza cardiaca (HRV in breve).

La differenza tra le contrazioni è entro un certo taglia media, che varia a seconda dello stato specifico del corpo. Pertanto, l’HRV viene valutato solo in posizione stazionaria, poiché la diversità delle attività del corpo porta a cambiamenti nella frequenza cardiaca, adattandosi ogni volta a un nuovo livello.

Gli indicatori HRV indicano la fisiologia nei sistemi. Analizzando l'HRV, è possibile valutare con precisione le caratteristiche funzionali del corpo, monitorare la dinamica del cuore e identificare una forte diminuzione della frequenza cardiaca, che porta alla morte improvvisa.

Metodi di determinazione

Determinato studio cardiologico delle contrazioni cardiache migliori pratiche HRV, loro caratteristiche in varie condizioni.

L’analisi viene effettuata studiando la sequenza degli intervalli:

R-R (elettrocardiogramma delle contrazioni);
N-N (spazi tra contrazioni normali).

Metodi statistici. Questi metodi si basano sull'ottenimento e sul confronto di intervalli “N-N” con una valutazione della variabilità. Il cardiointervalogramma ottenuto dopo l'esame mostra una serie di intervalli “R-R” che si ripetono uno dopo l'altro.

Gli indicatori di questi intervalli includono:

L'SDNN riflette la somma degli indicatori HRV in corrispondenza dei quali vengono identificate le deviazioni N-N intervalli E Variabilità R-R lacune;
Confronto di sequenze RMSSD di intervalli N-N;
Viene visualizzato PNN5O percentuale N-N intervalli che differiscono di oltre 50 millisecondi nell'intero periodo di studio;
Valutazione CV degli indicatori di variabilità di magnitudo.

I metodi geometrici si distinguono ottenendo un istogramma che raffigura cardiointervalli con durate diverse.

Questi metodi calcolano la variabilità della frequenza cardiaca utilizzando determinate quantità:

Mo (Modalità) denota intervalli cardio;
Amo (Modalità Ampiezza) – il numero di intervalli cardio proporzionali a Mo come percentuale del volume selezionato;
Rapporto tra gradi VAR (intervallo di variazione) tra gli intervalli cardiaci.

L'analisi di autocorrelazione valuta il ritmo cardiaco come un'evoluzione casuale. Si tratta di un grafico di correlazione dinamica ottenuto spostando gradualmente la serie storica di un'unità rispetto alla propria serie.

Questo analisi qualitativa consente di studiare l'influenza del collegamento centrale sul lavoro del cuore e di determinare la periodicità nascosta del ritmo cardiaco.

Ritmografia di correlazione (scatterografia). L'essenza del metodo è visualizzare gli intervalli cardio successivi su un piano grafico bidimensionale.

Quando si costruisce uno scatterogramma, viene identificata una bisettrice, al centro della quale si trova un insieme di punti. Se i punti vengono deviati a sinistra si vede quanto è più breve il ciclo; lo spostamento a destra mostra quanto è più lungo quello precedente.

Sul ritmogramma risultante, l'area corrispondente a deviazione N-N lacune. Il metodo consente di identificare il lavoro attivo sistema autonomo e il suo conseguente effetto sul cuore.

Metodi per lo studio dell'HRV

Internazionale standard medici Esistono due modi per studiare il ritmo cardiaco:

Registrazione degli intervalli “RR” - per 5 minuti viene utilizzata per una rapida valutazione dell'HRV e per l'esecuzione di determinati test medici;
Registrazione giornaliera degli intervalli "RR": valuta più accuratamente i ritmi della registrazione vegetativa degli intervalli "RR". Tuttavia, quando si decifra una registrazione, molti indicatori vengono valutati sulla base di un periodo di registrazione HRV di cinque minuti, poiché su una lunga registrazione si formano segmenti che interferiscono con l'analisi spettrale.

Per determinare la componente ad alta frequenza del ritmo cardiaco è necessaria una registrazione di circa 60 secondi, mentre per analizzare la componente a bassa frequenza sono necessari 120 secondi di registrazione. Per valutare correttamente la componente a bassa frequenza è necessaria una registrazione di cinque minuti, che è quella scelta per lo studio HRV standard.

HRV di un corpo sano

La variabilità del ritmo medio nelle persone sane consente di determinare la loro resistenza fisica in base all'età, al sesso e all'ora del giorno.

Gli indicatori HRV sono individuali per ogni persona. Le donne hanno una frequenza cardiaca più attiva. L'HRV più elevato si osserva nell'infanzia e nell'adolescenza. Le componenti ad alta e bassa frequenza diminuiscono con l’età.

L'HRV è influenzato dal peso di una persona. La riduzione del peso corporeo provoca la potenza dello spettro HRV; nelle persone in sovrappeso si osserva l'effetto opposto.

Sport e polmoni esercizio fisico hanno un effetto benefico sulla HRV: la potenza dello spettro aumenta, la frequenza cardiaca diventa meno frequente. Carichi eccessivi, al contrario, aumentano la frequenza delle contrazioni e riducono l'HRV. Questo spiega le frequenti morti improvvise tra gli atleti.

L'utilizzo di metodi per determinare le variazioni della frequenza cardiaca consente di controllare i propri allenamenti aumentando gradualmente il carico.

Se l'HRV è ridotto

Una forte diminuzione della variazione della frequenza cardiaca indica alcune malattie:

Ischemico e ipertensione;

· Assunzione di alcuni farmaci;

La ricerca sull'HRV nelle attività mediche è considerata semplice e metodi disponibili, valutando la regolazione autonomica negli adulti e nei bambini in una serie di malattie.

Nella pratica medica l’analisi consente:

· Valutare la regolazione viscerale del cuore;

· Definire lavoro generale corpo;

Valutare il livello di stress e attività fisica;

· Monitorare l'efficacia della terapia farmacologica;

· Diagnosticare la malattia stato iniziale;

· Aiuta a scegliere un approccio al trattamento delle malattie cardiovascolari.

Pertanto, quando si esamina il corpo, non si dovrebbero trascurare i metodi per studiare le contrazioni cardiache. Gli indicatori HRV aiutano a determinare la gravità della malattia e a selezionare il trattamento corretto.

C'è il rischio di ictus?

1. Aumento della pressione sanguigna (oltre 140):

Spesso
A volte
raramente

2. Aterosclerosi vascolare

3. Fumo e alcol:

Spesso
A volte
raramente

4. Malattie cardiache:

difetto di nascita
disturbi valvolari
attacco di cuore

5. Sottoporsi a visita medica e diagnostica MRI:

Ogni anno
una volta nella vita
Mai

Totale: 0%

Accarezza abbastanza malattia pericolosa, che colpisce non solo le persone anziane, ma anche quelle di mezza età e perfino le persone molto giovani.

Un ictus è un’emergenza pericolosa che richiede aiuto immediato. Spesso finisce con la disabilità, in molti casi anche con la morte. Oltre all'ostruzione di un vaso sanguigno nel tipo ischemico, la causa di un attacco può essere anche un'emorragia cerebrale dovuta a ipertensione, in altre parole, ictus emorragico.

Una serie di fattori aumentano la probabilità di avere un ictus. Ad esempio, non sempre la colpa è dei geni o dell’età, anche se dopo i 60 anni il rischio aumenta notevolmente. Tutti però possono fare qualcosa per prevenirlo.

L’alta pressione sanguigna è un importante fattore di rischio per l’ictus. L'ipertensione insidiosa non mostra sintomi nella fase iniziale. Pertanto, i pazienti se ne accorgono tardi. È importante misurare regolarmente la pressione sanguigna e assumere farmaci se i livelli sono elevati.

La nicotina restringe i vasi sanguigni e aumenta la pressione sanguigna. Il rischio di ictus per un fumatore è doppio rispetto a un non fumatore. C’è però una buona notizia: chi smette di fumare riduce notevolmente questo pericolo.

3. Se sei in sovrappeso: dimagrisci

L'obesità è un fattore importante nello sviluppo dell'infarto cerebrale. Le persone obese dovrebbero pensare ad un programma di perdita di peso: mangiare meno e meglio, aggiungere attività fisica. Gli anziani dovrebbero discutere con il proprio medico di quanta perdita di peso trarrebbero beneficio.

4. Mantenere i livelli di colesterolo normali

Livelli elevati di colesterolo LDL “cattivo” portano a depositi di placche ed emboli nei vasi sanguigni. Quali dovrebbero essere i valori? Tutti dovrebbero informarsi individualmente con il proprio medico. Poiché i limiti dipendono, ad esempio, dalla presenza di malattie concomitanti. Oltretutto, valori elevati Il colesterolo “buono” HDL è considerato positivo. Immagine sana la vita, soprattutto dieta bilanciata e altro ancora esercizio fisico, può avere un effetto positivo sui livelli di colesterolo.

Una dieta generalmente conosciuta come “mediterranea” è benefica per i vasi sanguigni. Cioè: tanta frutta e verdura, noci, olio d'oliva al posto dell'olio per friggere, meno salumi e carne e tanto pesce. Buone notizie per i buongustai: potete permettervi di deviare dalle regole per un giorno. È importante mangiare sano in generale.

6. Consumo moderato di alcol

Il consumo eccessivo di alcol aumenta la morte delle cellule cerebrali colpite da ictus, il che non è accettabile. Non è necessario astenersi completamente. Un bicchiere di vino rosso al giorno fa addirittura bene.

Il movimento a volte è la cosa migliore che puoi fare per la tua salute per perdere peso, normalizzare la pressione sanguigna e mantenere l'elasticità vascolare. A questo scopo sono ideali esercizi di resistenza come il nuoto o la camminata veloce. La durata e l'intensità dipendono dalla forma fisica personale. Nota importante: gli individui non allenati di età superiore ai 35 anni dovrebbero essere inizialmente esaminati da un medico prima di iniziare l'esercizio.

8. Ascolta il tuo ritmo cardiaco

Numerose malattie cardiache contribuiscono alla probabilità di un ictus. Questi includono la fibrillazione atriale, difetti di nascita e altri disturbi del ritmo. I possibili segni precoci di problemi cardiaci non dovrebbero essere ignorati in nessuna circostanza.

9. Controlla il livello di zucchero nel sangue

Le persone con diabete hanno il doppio delle probabilità di subire un infarto cerebrale rispetto al resto della popolazione. Il motivo è quello livelli elevati il glucosio può causare danni vasi sanguigni e favorire la deposizione di placche. Inoltre, nei pazienti diabete mellito Spesso ci sono altri fattori di rischio per l’ictus, come l’ipertensione o livelli di lipidi nel sangue troppo alti. Pertanto, i pazienti diabetici dovrebbero fare attenzione a regolare i livelli di zucchero.

A volte lo stress non ha nulla di sbagliato e può persino motivarti. Tuttavia, lo stress prolungato può aumentare la pressione sanguigna e la suscettibilità alle malattie. Può causare indirettamente lo sviluppo di un ictus. Non esiste una panacea per lo stress cronico. Pensa a cosa è meglio per la tua psiche: sport, un hobby interessante o magari esercizi di rilassamento.

Il CTG è un ramo diagnostico speciale degli ultrasuoni (ultrasuoni), con l'aiuto del quale, nella tarda gravidanza, viene registrata la frequenza cardiaca del bambino e il tono dell'utero. I dati ottenuti vengono sincronizzati e visualizzati sotto forma di semplici grafici sul nastro cardiotocogramma.

A volte i pazienti, dopo aver ricevuto il risultato di una procedura per loro incomprensibile, vogliono decifrarlo da soli, ma spesso incontrano alcune difficoltà. Per comprendere i risultati del CTG, è necessario studiare ciascun indicatore separatamente. Questo articolo discuterà un parametro così importante come la variabilità, il cui studio porterà chiarezza alla comprensione della questione in esame.

Cos'è la variabilità?

La variabilità è l'ampiezza delle fluttuazioni che rappresentano eventuali deviazioni dalla linea principale della velocità basale. In termini semplici, è la differenza tra i denti massimo (ascendente) e minimo (discendente).

Esistono diversi tipi principali di indicatori di ampiezza (saltatorio, leggermente ondulato, monotono e senza datazione), ognuno dei quali richiede una piccola spiegazione.

Oltre al parametro in esame, il cardiotocogramma può contenere indicatori aggiuntivi: STV (o variazione a breve termine) e LTV (o variazione a lungo termine) - variabilità a breve e lungo termine. Vengono decrittografati solo utilizzando speciali sistemi automatizzati.

Qual è l'ampiezza normale?

La variabilità normale è considerata compresa tra 5 e 25 battiti al minuto. Inoltre, la loro frequenza non dovrebbe raggiungere più di 6 unità. STV si trova nella regione di 6–9 ms (millisecondi). Un valore inferiore indica la presenza della cosiddetta acidosi metabolica, caratterizzata da uno squilibrio dell'equilibrio acido-base (pH), in cui l'acidità nell'organismo aumenta notevolmente. Un buon livello LTV corrisponde a 30–50 millisecondi.

Se al momento del CTG vengono rilevati gravi cambiamenti patologici nel feto, è necessario contattare immediatamente i medici competenti per un consiglio

Indicatori patologici di variabilità

Il valore della variabilità è sempre considerato insieme ad altri indicatori della cardiotocografia, poiché solo un quadro completo, raccolto da tutti i frammenti del mosaico, consentirà di creare una valutazione più affidabile e obiettiva delle condizioni del bambino.

Pertanto, un parametro situato al di sotto di 5 battiti al minuto, insieme ad un ritmo basale di 100-110 o 160-170 unità, costituisce un risultato discutibile di un esame ecografico. In questo caso viene prescritta un'ulteriore procedura CTG, le cui letture metteranno tutto al suo posto.

Anche la seguente serie di indicatori dovrebbe destare sospetti:

mancanza di accelerazione;
improvvisi episodi di decelerazione;
deviazione della frequenza cardiaca basale dalla norma;
variabilità troppo alta o bassa.

Se vengono rilevati tali segnali d'allarme, dopo alcune ore viene effettuato un ulteriore esame utilizzando altri metodi.

Una completa mancanza di variabilità può indicare ipossia fetale (mancanza di ossigeno), gravi danni al sistema nervoso centrale o cardiovascolare. Un'analisi più dettagliata della decodifica CTG è contenuta in questo articolo.

Per determinare il risultato esatto di una procedura ecografica, è necessario affidare l'interpretazione dei dati a uno specialista che, grazie alla necessaria esperienza medica, trarrà la conclusione corretta sulla base degli indicatori ottenuti.

Il sistema nervoso autonomo (ANS) svolge un ruolo importante, non solo in termini di fisiologia, ma anche in vari processi patologici come la neuropatia diabetica, l'infarto del miocardio (IM) e l'insufficienza cardiaca congestizia (CHF). Lo squilibrio del sistema autonomo, associato ad un aumento dell'attività simpatica e ad una diminuzione del tono vagale, influenza fortemente la fisiopatologia dell'aritmogenesi e l'insorgenza di arresto cardiaco improvviso.

Tra i metodi non invasivi disponibili per valutare lo stato della regolazione autonomica, è stato evidenziato un metodo semplice e non invasivo per valutare l'equilibrio simpaticovagale a livello seno-atriale, vale a dire l'analisi della variabilità della frequenza cardiaca (HRV). Questa tecnica è stata utilizzata in una varietà di situazioni cliniche, tra cui neuropatia diabetica, infarto miocardico, morte improvvisa e insufficienza cardiaca congestizia.

I metodi di misurazione standard inclusi nell'analisi HRV sono misurazioni nel dominio del tempo, metodi di misurazione geometrici e misurazioni nel dominio della frequenza (dominio). L'utilizzo del monitoraggio a lungo o breve termine dipende dal tipo di studio da condurre.

Evidenze cliniche consolidate basate su numerosi studi pubblicati negli ultimi dieci anni indicano che la diminuzione della HRV complessiva è un forte predittore di un aumento della mortalità tutta cardiaca e/o aritmica, in particolare nei pazienti a rischio a seguito di infarto miocardico o con insufficienza cardiaca congestizia.

Questo articolo descrive il meccanismo, i parametri e l'uso dell'HRV come marcatore che riflette l'azione delle componenti simpatica e vagale del SNA sul nodo senoatriale e come strumento clinico per lo screening e l'identificazione dei pazienti particolarmente a rischio di morte per arresto cardiaco.

Numerosi studi sia sugli animali che sull’uomo negli ultimi due decenni hanno mostrato un’associazione significativa tra ANS e mortalità cardiovascolare, soprattutto nei pazienti con infarto miocardico e insufficienza cardiaca congestizia. Il disturbo del sistema nervoso autonomo e il suo squilibrio, consistente in un aumento dell'attività simpatica o in una diminuzione dell'attività vagale, possono portare a tachiaritmia ventricolare e arresto cardiaco improvviso, che attualmente è una delle principali cause di mortalità per malattie cardiovascolari. Descrive vari metodi con cui è possibile valutare la condizione del sistema nervoso autonomo, tra cui test dei riflessi cardiovascolari, test biochimici e scintigrafici. Non sempre sono disponibili metodi che forniscano un accesso diretto ai recettori a livello cellulare o alla trasmissione degli impulsi nervosi. Negli ultimi anni, metodi non invasivi basati sull'elettrocardiogramma (ECG) sono stati utilizzati come marcatori della modulazione cardiaca da parte del sistema nervoso autonomo, tra cui l'HRV, la sensibilità del baroriflesso (BRS), l'intervallo QT e la turbolenza della frequenza cardiaca (HRT), un nuovo metodo basato sui cambiamenti nella durata del ciclo del ritmo sinusale dopo una singola contrazione ventricolare prematura. Tra questi metodi è stato evidenziato un metodo semplice e non invasivo per la valutazione dell'equilibrio simpaticovagale a livello seno-atriale, ovvero l'analisi della variabilità della frequenza cardiaca (HRV).

Sistema nervoso autonomo e cuore

Sebbene l’automatismo sia insito in vari tessuti cardiaci dotati di proprietà pacemaker, l’attività elettrica e contrattile del miocardio è largamente modulata dal SNA. Questa regolazione da parte del sistema nervoso avviene attraverso il rapporto tra influenza simpatica e vagale. Nella maggior parte delle condizioni fisiologiche, le divisioni efferenti simpatica e parasimpatica svolgono funzioni opposte: il sistema simpatico potenzia l'automatismo, mentre il sistema parasimpatico la inibisce. L'effetto della stimolazione vagale sulle cellule pacemaker del cuore provoca iperpolarizzazione e riduce il livello di depolarizzazione, mentre la stimolazione simpatica provoca effetti cronotropi aumentando il livello di depolarizzazione del pacemaker. Entrambe le parti del SNA influenzano l'attività di un canale ionico coinvolto nella regolazione della depolarizzazione delle cellule pacemaker cardiache.
I disturbi del sistema nervoso autonomo sono stati dimostrati in varie condizioni come la neuropatia diabetica e la malattia coronarica, soprattutto nel caso dell'infarto del miocardio. La perdita di controllo sul sistema cardiovascolare da parte del sistema nervoso autonomo, associata ad un aumento del tono simpatico e ad una diminuzione del tono parasimpatico, gioca un ruolo importante nell'insorgenza della malattia coronarica e nella genesi di aritmie ventricolari potenzialmente letali. Il verificarsi di ischemia e/o necrosi miocardica può comportare una deformazione meccanica delle fibre afferenti ed efferenti del SNA, causata da cambiamenti geometrici nei segmenti necrotici e non contratti del cuore. Recentemente è stata scoperta in condizioni di ischemia e/o necrosi miocardica la presenza di un fenomeno di rimodellamento elettrico causato dalla crescita locale delle cellule nervose e dalla degenerazione a livello delle cellule miocardiche. In generale, nei pazienti con malattia coronarica successiva ad infarto del miocardio, la funzione autonomica cardiaca, influenzata dall’aumento del simpatico e dalla diminuzione del tono vagale, crea le precondizioni per il verificarsi di complesse aritmie pericolose per la vita poiché alterano l’automatismo cardiaco, la conduzione e importanti variabili emodinamiche. . .

Definizione e meccanismi di variabilità della frequenza cardiaca

La variabilità della frequenza cardiaca è un marcatore elettrocardiografico non invasivo che riflette l’azione delle componenti simpatica e vagale del SNA sul nodo seno-atriale del cuore. Mostra il numero totale di variazioni nei valori del momento degli intervalli HR e degli intervalli RR (intervalli tra complessi QRS di normale depolarizzazione del seno). Pertanto, l'HRV analizza l'attività tonica iniziale del sistema autonomo. Nel cuore normale, che funziona come un tutt'uno con il sistema nervoso autonomo, vi è una variazione fisiologica continua nei cicli sinusali, indicando uno stato simpaticovagale equilibrato e una HRV normale. In un cuore danneggiato che ha subito necrosi miocardica, i cambiamenti nell'attività delle fibre afferenti ed efferenti del SNA e nella regolazione neurale locale contribuiscono all'insorgenza dello squilibrio simpaticovagale, caratterizzato da una diminuzione dell'HRV.

Misurazione della variabilità della frequenza cardiaca

L'analisi HRV comprende una serie di misurazioni delle variazioni nei successivi intervalli RR di origine sinusale, che forniscono informazioni sul tono del sistema autonomo. L’HRV può essere influenzato da vari fattori fisiologici come sesso, età, ritmo circadiano, respirazione e posizione del corpo. Le misurazioni dell’HRV non sono invasive e altamente riproducibili. Attualmente, la maggior parte dei produttori di apparecchiature di monitoraggio Holter consigliano programmi di analisi HRV integrati nei dashboard. Sebbene l’analisi computerizzata delle registrazioni su nastro sia migliorata, la maggior parte delle misurazioni dell’HRV richiedono l’intervento umano per riconoscere falsi battiti, artefatti e distorsioni della velocità del nastro che possono distorcere gli intervalli di tempo.

Nel 1996, il Gruppo di Lavoro della Società Europea di Cardiologia (ESC) e della Società Nord Americana di Pacing ed Elettrofisiologia (NASPE) hanno definito e stabilito standard per la misurazione, l'interpretazione fisiologica e uso clinico IL MERCOLEDÌ. Le misurazioni nel dominio del tempo (dominio), le tecniche di misurazione geometrica e le misurazioni nel dominio della frequenza ora includono parametri standard utilizzati clinicamente.

Analisi nel dominio del tempo

L'analisi nel dominio del tempo misura le variazioni della frequenza cardiaca nel tempo o in base agli intervalli tra cicli cardiaci normali adiacenti. In una registrazione ECG continua, viene rilevato ciascun complesso QRS e quindi vengono determinati i normali intervalli RR (intervalli NN) dovuti alla depolarizzazione delle cellule del nodo del seno o la frequenza cardiaca istantanea. Le variabili calcolate nel dominio del tempo possono essere semplici come l'intervallo RR medio, la frequenza cardiaca media, la differenza tra l'intervallo RR più lungo e quello più breve o la differenza tra la frequenza cardiaca notturna e quella diurna; così come quelli più complessi, basati su misurazioni statistiche. Queste statistiche misurate nel dominio del tempo si dividono in due categorie e cioè: quelle ottenute misurando direttamente gli intervalli tra i battiti cardiaci oppure misurando variabili derivate direttamente dagli intervalli, oppure misurando la frequenza cardiaca istantanea; nonché indicatori ottenuti misurando la differenza tra intervalli NN adiacenti. La tabella seguente fornisce un elenco dei parametri del dominio del tempo più comunemente utilizzati. I parametri della prima categoria sono SDNN, SDANN e SD, mentre i parametri della seconda categoria sono RMSSD e pNN50.

L'SDNN è un indicatore generale dell'HRV che riflette tutte le componenti a lungo termine e i ritmi circadiani responsabili della variabilità durante il periodo di registrazione. SDANN è una misura della variabilità mediata su 5 minuti. Pertanto, questo indicatore fornisce informazioni di natura a lungo termine. È sensibile alle componenti a bassa frequenza come l’attività fisica, i cambiamenti di posizione e il ritmo circadiano. Si ritiene che la DS rifletta principalmente le variazioni giorno/notte dell'HRV. RMSSD e pNN50 sono i parametri più comunemente utilizzati, determinati in base alle differenze tra gli intervalli. Queste misurazioni si riferiscono a variazioni dell'HRV a breve termine e non dipendono dalle variazioni giorno/notte. Riflettono le deviazioni del tono del sistema autonomo, che sono prevalentemente mediate dal vago. Rispetto a pNN50, RMSSD sembra essere più stabile e dovrebbe essere preferito nell’uso clinico.

Metodi geometrici

I metodi geometrici si basano e consistono nella trasformazione di sequenze di intervalli NN. Esistono varie forme geometriche utilizzate nella stima dell'HRV: istogramma, indice HRV triangolare e sua modifica, interpolazione triangolare dell'istogramma degli intervalli NN, nonché un metodo basato su macchie di Lorentz o Poincaré. Utilizzando un istogramma, viene valutata la relazione tra il numero totale di intervalli RR identificati e la variazione degli intervalli RR. Per l'indice HRV triangolare, il picco più alto dell'istogramma viene preso in considerazione come il punto di un triangolo, la cui base corrisponde al valore quantitativo della variabilità degli intervalli RR, la sua altezza corrisponde alla durata RR osservata più frequentemente intervalli e la sua area corrisponde al numero totale di tutti gli intervalli RR coinvolti nella sua costruzione. L'indice triangolare HRV fornisce una stima dell'HRV complessivo.

I metodi geometrici risentono meno della qualità dei dati registrati e possono essere considerati un'alternativa ai parametri statistici, che non sono facilmente ottenibili. Tuttavia, la durata della registrazione deve essere di almeno 20 minuti, il che significa che le registrazioni a breve termine non possono essere valutate con metodi geometrici.

Tra la varietà di metodi geometrici e nel dominio del tempo disponibili, il gruppo di lavoro della Società Europea di Cardiologia (ESC) e la Società Nord Americana di Pacing ed Elettrofisiologia (NASPE) hanno raccomandato quattro metodi di misurazione per la valutazione dell'HRV: SDNN, SDANN, RMSSD e indice HRV triangolare.

Analisi nel dominio della frequenza

L'analisi nel dominio della frequenza (densità spettrale di potenza) mostra fluttuazioni periodiche nei segnali della frequenza cardiaca su diverse frequenze e ampiezze; e fornisce anche informazioni sull'intensità relativa delle fluttuazioni (chiamate variabilità o potenza) del ritmo sinusale del cuore. Schematicamente, l'analisi spettrale può essere paragonata ai risultati ottenuti quando la luce bianca viene fatta passare attraverso un prisma, risultando in diverse onde luminose di diversi colori e lunghezze d'onda. L'analisi spettrale di potenza può essere effettuata in due modi: 1) un metodo non parametrico, attraverso la trasformata veloce di Fourier (FFT), che è caratterizzata dalla presenza di picchi discreti per le singole componenti di frequenza, e 2) un metodo parametrico, ovvero la valutazione di un modello autoregressivo, che porta alla formazione di un'attività continua e regolare dello spettro. Mentre la FFT è un metodo semplice e veloce, il metodo parametrico è più complesso e prevede la verifica se il modello selezionato è adatto all'analisi.

Quando si utilizza la FFT, i singoli intervalli RR memorizzati nel computer vengono convertiti in bande con frequenze spettrali diverse. Questo processo è simile al suono di un'orchestra sinfonica in termini di componenti delle note. I risultati ottenuti possono essere convertiti in Hertz (Hz) dividendo per la lunghezza media degli intervalli RR.

Lo spettro di potenza è rappresentato da bande con frequenze da 0 a 0,5 Hz, che possono essere classificate in quattro gamme: gamma di frequenze ultrabasse (ULF), gamma di frequenze molto basse (VLF), gamma di basse frequenze (LF) e gamma di alte frequenze. (HF).

Variabile	Unità misurazioni	Descrizione	Intervallo di frequenze
potere generale	ms2	Variabilità di tutti gli intervalli NN
ULF	ms2	Frequenza ultrabassa
VLF	ms2	Frequenza molto bassa
LF	ms2	Potenza a bassa frequenza	0,04–0,15 Hz
HF	ms2	Potenza ad alta frequenza	0,15–0,4 Hz
LF/HF	atteggiamento	Rapporto tra potenza a bassa frequenza e potenza ad alta frequenza

Le registrazioni brevi (a breve termine) nello spettro (5 - 10 minuti) sono caratterizzate dalla presenza delle componenti VLF, HF e LF, mentre le registrazioni lunghe (a lungo termine), oltre alle altre tre, includono una componente ULF. La tabella sopra mostra i parametri più comunemente utilizzati nel dominio della frequenza. I componenti spettrali vengono analizzati in base alla frequenza (Hertz) e all'ampiezza, stimata dall'area (o densità spettrale di potenza) di ciascun componente. Pertanto, per i valori assoluti, vengono utilizzate le unità al quadrato, espresse in ms al quadrato (ms2). È possibile utilizzare i logaritmi naturali (ln) dei valori di potenza dovuti all'asimmetria della distribuzione. La potenza nella gamma LF e HF può essere espressa in valori assoluti (ms2) o in unità normalizzate (not). Portare LF e HF ad un valore normalizzato si effettua sottraendo la componente VLF dalla potenza totale. La riduzione ad un valore normalizzato tende da un lato a ridurre l'interferenza del rumore dovuta ad artefatti e, dall'altro, a minimizzare l'impatto delle variazioni della potenza totale sui componenti LF e HF. Ciò è utile quando si valutano gli effetti di diversi interventi sullo stesso sito (cambiamento graduale dell'inclinazione) o quando si confrontano siti con grandi differenze nella potenza complessiva. La conversione in unità normalizzate viene effettuata come segue:

LF o HF normalizzato (non) = (LF o HF (ms2))*100/ (potenza totale (ms2) – VLF (ms2))

Il potere di variabilità totale degli intervalli RR è la variabilità totale corrispondente alla somma di quattro intervalli spettrali, LF, HF, ULF e VLF. La componente HF è definita principalmente come un marker di modulazione vagale. Questa componente è mediata dalla respirazione ed è quindi determinata dalla frequenza respiratoria. La componente LF è modulata sia dalla parte simpatica che da quella parasimpatica del sistema nervoso. In questo senso la sua interpretazione è più controversa. Alcuni scienziati considerano la potenza nella gamma delle basse frequenze, espressa soprattutto in unità normalizzate, come un mezzo per misurare le modulazioni simpatiche; altri lo interpretano come una combinazione di attività simpatica e parasimpatica. Raggiungono un consenso sul fatto che riflette una miscela di entrambi i segnali di input dal sistema autonomo. In pratica, un aumento della componente LF (angolo di inclinazione, stress mentale e/o fisico, agenti farmacologici simpaticomimetici) era principalmente considerato una conseguenza dell'attività simpatica. Al contrario, il blocco beta-adrenergico ha portato ad una diminuzione della potenza nella gamma delle basse frequenze. Tuttavia, in alcune condizioni associate a sovraeccitazione simpatica, come nei pazienti con insufficienza cardiaca congestizia avanzata, è stato riscontrato che la componente LF diminuisce rapidamente, riflettendo così una diminuzione della risposta del nodo senoatriale agli input neurali.

Il rapporto LF/HF riflette l'equilibrio simpaticovagale complessivo e può essere utilizzato come mezzo per misurare questo equilibrio. In media, in un adulto normale a riposo, questo rapporto è generalmente compreso tra 1 e 2.

ULF e VLF sono componenti dello spettro a vibrazione molto bassa. La componente ULF può riflettere i ritmi circadiani e neuroendocrini, mentre la componente VLF può riflettere il ritmo a lungo termine. È stato rivelato che la componente VLF è il principale indicatore dell'attività fisica e si è proposto di considerarla un indicatore dell'attività simpatica.

Correlazioni tra misure nel dominio del tempo e della frequenza e valori nominali normali

Sono state stabilite correlazioni tra i parametri del dominio del tempo e della frequenza: pNN50 e RMSSD sono in correlazione tra loro e con la potenza nella gamma HF (r = 0,96), gli indicatori SDNN e SDANN sono in forte correlazione con la potenza totale e la Componente ULF. Valori nominali normali e valori in pazienti con infarto miocardico per misurazioni standard della variabilità della frequenza cardiaca.

Limite di applicazione delle misurazioni HRV standard

Poiché l’HRV è associato a variazioni degli intervalli RR, la sua misurazione è limitata ai pazienti in ritmo sinusale e a coloro che hanno un piccolo numero di sistoli ectopiche. In questo senso, circa il 20-30% dei pazienti post-IM ad alto rischio sono esclusi da qualsiasi analisi HRV a causa della frequente ectopia o della presenza di aritmie atriali, in particolare di fibrillazione atriale. Quest'ultimo può essere osservato nel 15-30% dei pazienti con insufficienza cardiaca congestizia, escludendoli quindi dall'analisi HRV.

Metodi non lineari (analisi frattale) per la misurazione dell'HRV

I metodi non lineari si basano sulla teoria del caos e sulla geometria frattale. Il caos è definito come lo studio dei sistemi multidimensionali, non lineari e non periodici. Il caos descrive i sistemi naturali in modo diverso, poiché può tenere conto della natura caotica e non periodica della natura. Forse la teoria del caos può aiutare a comprendere meglio le dinamiche della frequenza cardiaca, dato che un ritmo cardiaco sano è leggermente irregolare e alquanto caotico. Nel prossimo futuro, i metodi frattali non lineari potrebbero fornire nuove informazioni sulla dinamica della frequenza cardiaca nel contesto di cambiamenti fisiologici e in situazioni ad alto rischio, soprattutto in pazienti che hanno subito un infarto miocardico o nel contesto di morte improvvisa.

Prove recenti suggeriscono la possibilità che l’analisi frattale, rispetto alle misurazioni HRV standard, possa essere più efficace nell’identificare modelli RR anormali.

Cardiologo

Istruzione superiore:

Cardiologo

Prende il nome dall'Università medica statale di Saratov. IN E. Razumovsky (SSMU, media)

Livello di istruzione - Specialista

Istruzione aggiuntiva:

"Cardiologia d'urgenza"

1990 - L'Istituto medico di Ryazan prende il nome dall'accademico I.P. Pavlova

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) è un criterio importante che riflette le caratteristiche dell'interazione tra il sistema cardiovascolare e altri sistemi corporei. La frequenza cardiaca è influenzata dalle fasi della respirazione. Quando inspiri, la frequenza cardiaca accelera; quando espiri, si verifica un rallentamento dell'attività cardiaca a causa dell'irritazione. nervo vago. Il ritmo cardiaco può essere considerato una reazione peculiare del corpo all'influenza di fattori esterni o interni. La deviazione dagli indicatori standard spesso indica una disfunzione delle parti parasimpatiche e simpatiche del sistema nervoso.

Come viene studiata la variabilità della frequenza cardiaca?

L'analisi della variabilità della frequenza cardiaca viene effettuata abbastanza spesso oggi. Quando viene eseguito, viene determinata la sequenza degli intervalli R-R dell'elettrocardiogramma.

Questa analisi aiuta a valutare lo stato della salute umana e a monitorare le dinamiche dello sviluppo di varie malattie. Una diminuzione della variabilità della frequenza cardiaca è un segnale allarmante. Può segnalare che il paziente ha una malattia cardiaca cronica di eziologia organica, che spesso porta alla morte.

I parametri corrispondenti dipendono dal sesso del paziente?

La variabilità della frequenza cardiaca fornisce informazioni sulla resistenza fisica di una persona. Fattori come l’ora del giorno, l’età e il sesso della persona sono di grande importanza.

La variabilità della frequenza cardiaca varia da persona a persona. Allo stesso tempo, ai rappresentanti del gentil sesso viene solitamente diagnosticata una frequenza cardiaca più elevata. L'HRV più alto si osserva negli adolescenti e nei bambini.

La variabilità della frequenza cardiaca è influenzata anche dall’attività fisica. Durante un allenamento fisico estenuante, le contrazioni cardiache aumentano e l'HRV diminuisce. Pertanto, gli atleti devono assolutamente prestare attenzione alla variabilità della frequenza cardiaca al fine di ridurre il più possibile l’attività fisica.

Le persone che praticano attivamente sport possono utilizzare le seguenti tecniche che consentono loro di recuperare rapidamente dopo l'allenamento fisico:

aerobica leggera: tali esercizi normalizzano il funzionamento degli organi del sistema linfatico e normalizzano la circolazione sanguigna;
massaggio: aiuta ad alleviare la tensione muscolare, aiuta ad alleviare l'affaticamento;
meditazione: aiuta a far fronte all'irritabilità, aumenta le prestazioni di una persona.

Tecniche di misurazione

Oggi esistono vari metodi per rilevare l’HRV. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai seguenti metodi diagnostici:

Metodi nel dominio del tempo.
Indicatori integrali.
Metodi nel dominio della frequenza.

Quando si applicano metodi nel dominio del tempo, gli specialisti sono guidati dai risultati degli studi statistici. Gli indicatori HRV integrali vengono rilevati durante la ritmografia di correlazione e l'analisi di autocorrelazione. I metodi nel dominio della frequenza sono progettati per studiare le componenti periodiche della variabilità.

Quando si utilizzano metodi statistici per studiare il ritmo cardiaco, vengono calcolati gli intervalli NN e le misurazioni corrispondenti vengono ulteriormente analizzate. Successivamente, al paziente viene somministrato un cardiointervalogramma. In sostanza, si tratta di un insieme di intervalli RR disposti in una determinata sequenza.

Per valutare i risultati di un cardiointervalogramma, vengono utilizzati i seguenti criteri:

SDNN - indicatore HRV totale;
RMSSD: questo criterio è un'analisi dei dati ottenuti confrontando gli intervalli NN;
pNN50: questo indicatore aiuta a identificare il rapporto tra intervalli NN che differiscono tra loro di oltre 50 ms e il numero totale di intervalli NN.

Quando si conducono studi sulla HRV, vengono utilizzate anche tecniche geometriche. Quando li si utilizzano, gli intervalli cardio vengono presentati come variabili casuali. Le informazioni sulla loro durata vengono registrate sull'istogramma.

Ulteriori criteri da considerare

Per valutare il grado di adattamento del cuore a vari fattori, vengono calcolati parametri aggiuntivi:

indice di equilibrio autonomo, che riflette l'influenza dei sistemi parasimpatico e simpatico sulle condizioni del cuore;
un indicatore dell'adeguatezza dei processi regolatori necessari per determinare l'effetto del dipartimento simpatico sullo stato del nodo seno-atriale;
indice di tensione, che mostra il grado di influenza del sistema nervoso sul funzionamento del cuore.

Pulsossimetro per la ricerca

Dobbiamo capire più in dettaglio cos'è un pulsossimetro. Il dispositivo Medscanera BIORS non esegue solo l'analisi HRV. Il dispositivo è inoltre progettato per valutare il livello di saturazione di ossigeno nel sangue e aiuta anche a identificare l'ipossia. La carenza di ossigeno è dannosa per il cervello. Lo studio corrispondente su un pulsossimetro è indicato per le seguenti categorie di pazienti:

neonati nati prematuramente;
persone affette da malattie polmonari croniche;
pazienti con malattie cardiache croniche.

La misurazione necessaria viene effettuata da uno speciale sensore in silicone, che viene posizionato sul dito. La tecnica non è invasiva e non provoca dolore alla persona.

Ragioni per la diminuzione della HRV

La variabilità della frequenza cardiaca può essere ridotta se il paziente presenta le seguenti patologie presentate in tabella.

Malattie	Principali sintomi della malattia
Infarto miocardico	Con l'infarto miocardico si verificano sintomi come pallore, sudore freddo e dolore pressante nell'area del cuore. Il dolore può irradiarsi alla schiena o al collo, svenimento, difficoltà di respirazione, mancanza di respiro. In assenza di cure mediche adeguate, l'infarto miocardico può provocare la comparsa di segni di insufficienza cardiaca acuta, rottura cardiaca, shock cardiogeno e diminuzione dell'HRV.
Sclerosi multipla	La patologia è una malattia neurologica cronica in cui l'integrità delle fibre nervose viene interrotta. La malattia spesso porta alla disabilità. I rappresentanti del gentil sesso sono più suscettibili alla malattia. La patologia colpisce più spesso persone di età compresa tra 25 e 40 anni. Nella sclerosi multipla si avverte una sensazione di formicolio alle estremità. La visione del paziente spesso diminuisce in chiarezza. Nella sclerosi multipla si verifica anche una sensazione di visione doppia. Molti pazienti riscontrano problemi con la minzione: incontinenza urinaria, sensazione di pesantezza nella zona della vescica. Nelle fasi iniziali della sclerosi multipla si osservano sintomi come aumento dell'affaticamento, vertigini e bassa pressione sanguigna.
Malattia ischemica	Se un paziente ha una malattia coronarica, l’afflusso di sangue al miocardio, il muscolo cardiaco, peggiora. Il paziente avverte i seguenti sintomi: mancanza di respiro, picchi di pressione sanguigna, dolore acuto al petto.
morbo di Parkinson	Nella malattia di Parkinson si verifica una morte graduale dei neuroni: le cellule nervose motorie. Di conseguenza, il paziente avverte tremori, rigidità dei movimenti e anomalie mentali.
Insufficienza cardiaca	Con questa malattia, oltre ai cambiamenti dell'HRV, compaiono altri sintomi sfavorevoli: un aumento della frequenza cardiaca, un aumento del contenuto di catecolamine nel corpo.
Diabete	Un aumento dei livelli di glucosio nel corpo è caratterizzato dai seguenti sintomi: sete estrema, sensazione di secchezza in bocca, minzione frequente, sonnolenza, irritabilità, affaticamento.

L’atropina influisce sull’HRV?

L’HRV è spesso ridotto nelle persone che assumono atropina. Il farmaco provoca anche altri effetti collaterali:

sensazione di secchezza delle fauci;
tachicardia;
problemi con la minzione;
stipsi;
vertigini;
la comparsa di edema nella zona congiuntivale.

L'atropina trova impiego nel trattamento delle seguenti patologie: ulcera gastrica, spasmo delle vie biliari, ulcera duodenale, bradicardia, colica renale, broncospasmo.

L'atropina, che riduce l'HRV, deve essere usata con cautela se il paziente presenta fibrillazione atriale, malattia coronarica, insufficienza cardiaca e stenosi mitralica, aumento della pressione intraoculare o patologie croniche della prostata.

Quali farmaci, oltre all'atropina, influenzano le fluttuazioni della frequenza cardiaca?
Una diminuzione dell'HRV può essere una conseguenza dell'uso di farmaci appartenenti a diversi gruppi farmacologici. Sono elencati nella tabella seguente.

Droghe	Caratteristiche dei farmaci
Betabloccanti	I beta-bloccanti sono farmaci per l’ipertensione che agiscono sul sistema nervoso simpatico. I farmaci riducono la probabilità di morte nei pazienti a cui è stata diagnosticata una malattia coronarica. Allo stesso tempo, i farmaci appartenenti a questo gruppo farmacologico causano spesso effetti collaterali: dolore alla testa, scarso sonno, irritabilità, diminuzione della libido, sonnolenza, sensazione di freddo alle estremità, nausea.
Glicosidi cardiaci	I farmaci migliorano la qualità della vita dei pazienti a cui è stata diagnosticata un’insufficienza cardiaca. I farmaci sono usati per la distrofia miocardica, la tachicardia, la cardiosclerosi post-infarto.
Farmaci psicotropi	I farmaci hanno un effetto ipnotico e sedativo. I farmaci aiutano contro la depressione e i disturbi del sonno, ma spesso causano effetti collaterali. Oltre a una diminuzione dell'HRV, si osservano altri effetti indesiderati (nausea, irregolarità mestruali, sonnolenza, mal di testa) durante l'uso di farmaci psicotropi.
ACE inibitori	I farmaci riducono la probabilità di malattie cardiovascolari nei pazienti con ipertensione. In termini di efficacia, i farmaci non sono in alcun modo inferiori ai beta-bloccanti, ai farmaci con proprietà diuretiche e ai calcio-antagonisti. Gli ACE inibitori vengono utilizzati se il paziente presenta ipertrofia ventricolare sinistra concomitante con ipertensione e insufficienza cardiaca.

Valutazione della variabilità della frequenza cardiaca nel feto

Per ottenere informazioni sull'HRV nel nascituro, viene eseguita la cardiotocografia. La manipolazione diagnostica aiuta a identificare anomalie nel funzionamento del cuore fetale, provocate dall'influenza di fattori esterni. Con l'aiuto della cardiotocografia si ottengono dati oggettivi sull'attività motoria del nascituro. La procedura diagnostica non danneggia il feto. Nella maggior parte dei casi, viene eseguito dopo la 30a settimana di gravidanza.

Le indicazioni per lo studio sono le seguenti:

la presenza di tossicosi tardiva nell'ultimo trimestre di gravidanza;
incompatibilità dei fattori Rh della madre e del nascituro;
storia di aborti o nascite premature;
la presenza di gravi malattie croniche in una donna incinta;
quantità eccessiva di liquido amniotico nell'utero;
la presenza di anomalie dello sviluppo fetale identificate in precedenza;
diminuzione dell'attività motoria fetale;
flusso sanguigno ostruito nella placenta.

Normalmente, l'ampiezza delle contrazioni cardiache in un feto dovrebbe variare da 9 a 25 battiti. La misurazione viene eseguita per 60 secondi. Le deviazioni dai parametri raccomandati possono essere una conseguenza della comparsa di segni di ipossia cardiaca nel feto.
Una diminuzione dell'ampiezza delle contrazioni cardiache può essere una reazione peculiare del feto a una forte eccitazione. La patologia può verificarsi a causa dell'eccessiva pressione sul cordone ombelicale o della ridotta circolazione uterina.

Ragioni per i cambiamenti nella variabilità della frequenza cardiaca in un neonato

Le ragioni principali dei cambiamenti nell'HRV in un feto sono:

presenza di un tumore nell'area del cuore;
malattie del sistema cardiovascolare che si manifestano in forma grave;
deterioramento dei processi metabolici;
la presenza di malattie del sistema nervoso centrale provocate da ipossia o lesioni alla nascita.

Molto spesso, la patologia si osserva nei bambini nati molto prima della data di scadenza. Il sistema cardiovascolare di questi bambini è meno stabile.

I genitori dovrebbero prestare attenzione ai seguenti sintomi che possono indicare un cambiamento nella frequenza cardiaca: pelle pallida, aumento dell'affaticamento, mancanza di respiro nel bambino, sonno scarso, letargia.

In conclusione, vale la pena notare che l'HRV viene utilizzato per scopi diagnostici. Permette di identificare la presenza di polineuropatia diabetica in un paziente e di determinare il rischio di morte improvvisa nelle persone che hanno subito un infarto miocardico in passato. Questo indicatore ha trovato applicazione anche in rami della medicina come ostetricia, neurologia e ginecologia.

Si riduce la variabilità della frequenza cardiaca: come trattarla

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Variabilità del battito cardiaco

La frequenza cardiaca di una persona in buona salute non può essere definita un valore costante. Cambia sotto l'influenza vari fattori. È così che il cuore si adatta alle varie condizioni ambientali e ai processi patologici che si verificano nel corpo stesso. La variabilità, l'incostanza di qualsiasi indicatore come risposta a vari stimoli è chiamata variabilità.

Cos’è la variabilità della frequenza cardiaca?

La variabilità della frequenza cardiaca è rappresentata dalle fluttuazioni dell'attività miocardica, espresse in termini di frequenza dei complessi contrattili e durata delle pause tra le fasi di massima eccitazione. Inoltre, per ogni stato funzionale del corpo, la deviazione media dal ritmo normale sarà diversa.

Il muscolo principale del corpo funziona in diverse modalità, anche quando una persona giace in uno stato rilassato. Tanto più diversi saranno i cicli delle sue contrazioni quando stress fisico, malattie, esposizione a bassi o alte temperature, di notte o durante la digestione del cibo. Questo è il motivo per cui ha senso valutare la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) solo in uno stato stazionario.

L'HRV viene studiata dagli intervalli tra le onde R sul cardiogramma cardiaco. Sono questi elementi che possono essere isolati più facilmente quando facendo un ECG, quindi hanno la massima ampiezza.

I parametri di variabilità della frequenza cardiaca sono altamente informativi nel determinare lo stato funzionale di tutti i componenti del corpo. Permettono di valutare la coerenza dei meccanismi di controllo delle strutture vitali e di monitorare la dinamica dei vari processi che si verificano all'interno di una persona.

La variabilità dei parametri della frequenza cardiaca è ridotta, cosa significa? Determinare il livello di HRV (variabilità della frequenza cardiaca) aiuta a identificare tempestivamente una condizione pericolosa per la vita. Sulla base di numerosi studi, è stato riscontrato che questo valore (ridotto) significa un parametro stabile nei pazienti con attacco cardiaco acuto storia del miocardio.

Quando si esegue una procedura CTG (che determina la frequenza cardiaca fetale e il grado di tono uterino di una donna incinta), si può notare la relazione tra la variabilità della frequenza cardiaca del nascituro e i processi patologici dello sviluppo intrauterino.

Cos’è la variabilità della frequenza cardiaca negli adolescenti? L’HRV può subire fluttuazioni significative a questa età. Ciò è dovuto alle peculiarità della ristrutturazione globale del corpo dell'adolescente e alla formazione incompleta di meccanismi di autoregolamentazione strutture interne(sistema nervoso autonomo).

Il metodo di valutazione dell'attività cardiaca mediante HRV è ampiamente utilizzato, poiché è informativo e allo stesso tempo semplice e non richiede un intervento chirurgico nel corpo.

Interazione dei sistemi cardiovascolare e autonomo

Il sistema nervoso centrale è rappresentato da due sezioni: somatica e autonoma. Quest'ultima è una struttura autonoma che mantiene l'omeostasi corpo umano– la capacità di mantenere un funzionamento stabile ed ottimale di tutti i suoi componenti. Anche i vasi sanguigni, insieme al cuore, sono sotto l'influenza del sistema nervoso autonomo (SNA).

Si distinguono i seguenti due rami dell'ANS:

In grado di aumentare la frequenza cardiaca attivando i recettori beta-adrenergici situati nel centro senoatriale.

Partecipa alla regolazione del funzionamento dei ventricoli.

Rallenta il battito cardiaco agendo sui recettori colinergici dello stesso nodo senoatriale. Può influenzare significativamente la sua attività in generale e stimola anche l'area atrioventricolare.

Importante! Durante la respirazione si nota anche la differenza della frequenza cardiaca ed è associata all'inibizione (durante l'inspirazione) e all'attivazione (durante l'espirazione) del nervo vago.

Di conseguenza, la velocità della frequenza di contrazione prima aumenta, quindi diminuisce.

La variabilità della frequenza cardiaca determina l'efficacia dell'interazione tra il miocardio e il sistema nervoso autonomo. Più alti sono gli indicatori HRV, più favorevole è per il corpo. I parametri migliori sono per gli atleti e le persone sane. Quando la variabilità del ritmo viene drasticamente ridotta, può portare alla morte. Allo stesso tempo, un aumento del tono del sistema parasimpatico porta ad un aumento della variabilità e un elevato tono simpatico può ridurre l’HRV.

Analisi della variabilità della frequenza cardiaca

Le fluttuazioni della frequenza cardiaca e della durata possono essere analizzate utilizzando diversi metodi.

Metodo statistico temporale.
Metodo spettrale in frequenza.
Metodo geometrico di misurazione del polso (pulsometria variazionale).
Metodo non lineare (ritmografia di correlazione).

Cardiointervalogramma

Viene compilato sulla base dei dati ottenuti su un ECG (o monitoraggio Holter) a determinati intervalli di tempo: brevi (5 minuti) o lunghi (24 ore). Vengono valutati solo gli intervalli tra i cicli cardiaci (contrazioni) corrispondenti alla norma (NN).

Gli indicatori principali di un cardiointervalogramma consentono di determinare:

Deviazione standard degli intervalli NN (espressione quantitativa dell'indicatore HRV complessivo).
Il rapporto tra il numero di intervalli normali (aventi una differenza tra loro superiore a 50 ms) e la somma totale di NN intervalli.
Caratteristiche comparative degli intervalli NN (lunghezza media, differenza tra intervallo massimo e minimo).
Frequenza media della pulsazione cardiaca.
La differenza tra la frequenza cardiaca notturna e quella giornaliera.
Frequenza cardiaca istantanea in diverse condizioni.

Scattergram

Un grafico della distribuzione degli intervalli tra i cicli cardiaci, riflesso in una griglia di coordinate a due dimensioni. La ritmografia di correlazione consente di determinare quanto è attiva l'influenza del VNS sulla funzione miocardica. Utilizzato per diagnosticare e studiare i disturbi del ritmo cardiaco.

grafico a barre

Riflette graficamente il modello di distribuzione della lunghezza dei complessi contrattili cardiaci. L'asse delle ascisse determina i valori degli intervalli di tempo, l'asse delle ordinate determina il numero di intervalli. La funzione appare sul grafico come una linea continua (pulsogramma di variazione). Per valutare la variabilità è necessario utilizzare i seguenti criteri:

modalità (il numero di intervalli tra le contrazioni che prevalgono sul resto);
ampiezza della modalità (percentuale di intervalli con un valore della modalità);
intervallo di variazione (differenza tra la durata massima e minima degli intervalli).

Metodo spettrale di analisi HRV

Per valutare la variabilità della frequenza cardiaca, viene spesso utilizzata l'analisi spettrale. Viene studiata la struttura delle onde sul cardiointervalogramma e viene determinato il grado di attività dei sistemi simpatico e parasimpatico, nonché della parte somatica del sistema nervoso centrale.

La valutazione della variabilità delle contrazioni in diversi intervalli di frequenza consente di calcolare un indicatore quantitativo dell'HRV e ottenere una rappresentazione visiva della correlazione di tutti i componenti del ritmo cardiaco. Questi ultimi mostrano il livello di partecipazione di tutti i meccanismi regolatori alla vita del corpo.

Ecco i componenti principali di uno spettrogramma:

Onde HF ad alta frequenza.
Onde LF di bassa frequenza.
Le onde VLF hanno una frequenza molto bassa.
Onde a frequenza ultrabassa ULF (utilizzate durante la registrazione di dati per un lungo periodo).

La prima componente è anche chiamata onde respiratorie. Riflette l'attività degli organi respiratori, nonché il grado di influenza del nervo vago sul funzionamento del miocardio.

Il secondo è legato all'attività del sistema simpatico.

La terza e la quarta componente determinano l'influenza di una combinazione di fattori umorali e metabolici (scambio di calore, tensione vascolare).

L'analisi spettrale comporta la determinazione della potenza totale di tutti i suoi elementi: TP. Permette inoltre di calcolare la potenza dei componenti individualmente.

Gli indici di centralizzazione e di interazione vagosimpatica sono considerati indicatori significativi.

Norma per i principali parametri dello spettro HRV

HRV di un corpo sano

La variabilità della frequenza cardiaca è un importante indicatore di salute. Con il suo aiuto, puoi valutare il lavoro di organi e sistemi vitali, determinato dai seguenti fattori:

identita `di genere;
caratteristiche di età;
regime di temperatura;
stagione dell'anno;
fase della giornata;

disposizione spaziale del corpo;
stato psico-emotivo.

Ogni persona avrà il proprio valore HRV. I problemi di salute sono indicati da deviazioni dalla norma personale. Valori elevati di questo parametro sono tipici delle persone atleticamente preparate, dei bambini e degli adolescenti, nonché delle persone con una buona immunità.

Importante! Più una persona invecchia, minore sarà la potenza totale delle componenti spettrali della variabilità.

Il valore quantitativo dell'HRV è influenzato da vari fattori esterni e condizioni interne. Un tasso elevato sarà:

nelle persone con peso corporeo normale;
di giorno;
con regolare attività fisica moderata (non eccessiva!).

Alcune differenze nei valori dei singoli elementi spettrali si osservano durante il sonno e durante la veglia.

Gli studi sull'HRV in persone sane vengono condotti allo scopo di:

Identificazione delle persone per le quali le attività sportive professionistiche sono inaccettabili.

Definizioni della categoria di atleti pronti per allenamenti più intensi.
Monitorare l'avanzamento del processo formativo al fine di ottimizzarlo individualmente per ogni persona.
Prevenire lo sviluppo di patologie gravi e condizioni potenzialmente letali.

Come cambia l'HRV nelle patologie del sistema cardiovascolare:

La variabilità della frequenza cardiaca è ridotta, la frequenza cardiaca è stabile, il grado di attività dei meccanismi regolatori è aumentato da fattori umorali e metabolici. Il periodo di recupero dopo un test con attività fisica rallenta. La componente spettrale VLF viene aumentata.

Nello stato post-infarto predomina influenza simpatica sistema nervoso, appare l'incostanza dell'attività elettrica e la variabilità del ritmo diminuisce. L'analisi spettrale riflette una diminuzione della potenza totale dei componenti, l'elemento LF viene aumentato e l'elemento HF viene ridotto. Rapporto LF/HF modificato. Una forte diminuzione degli indicatori HRV indica la probabilità di sviluppare fibrillazione ventricolare e morte improvvisa.

La variabilità della frequenza cardiaca è ridotta. L'attività del sistema nervoso simpatico aumenta, motivo per cui si verifica l'aritmia (tachicardia) e aumenta il contenuto di catecolamine nel sangue. L'elemento LF non verrà rilevato affatto sullo spettrogramma se la malattia ha assunto una forma grave. Ciò accade perché il nodo del seno perde la sensibilità agli impulsi del sistema nervoso.

La forma essenziale della malattia (primo grado) è caratterizzata da un aumento della componente spettrale di LF. Con il passaggio al secondo grado di sviluppo questo elemento diminuisce la sua importanza. Il fattore umorale influenza il ritmo cardiaco più di altri.

Una forma acuta di disturbi nel flusso sanguigno del tessuto cerebrale.

L'elemento HF, controllato dal sistema nervoso parasimpatico, viene ridotto. La variabilità delle letture della frequenza cardiaca si riduce drasticamente e aumenta il rischio di un'improvvisa cessazione dell'attività miocardica, portando alla morte di tutti gli organi.

La variabilità della frequenza cardiaca in qualsiasi individuo può ridurre l’esposizione emozioni negative, riposo insufficiente, scarsa attività fisica, cattive condizioni ambientali, cattiva alimentazione, stress cronico.

Di conseguenza, questo indicatore può essere aumentato eliminando fattori sfavorevoli, seguendo uno stile di vita sano e assumendo vitamine. È inoltre necessario trattare tempestivamente le malattie esistenti. Una seduta di psicoterapia aiuterà a ripristinare l'equilibrio mentale e a migliorare le reazioni adattive del miocardio.

L'indicatore HRV è molto importante per la diagnosi e la scelta dei metodi di trattamento malattie gravi, nonché per identificare condizioni potenzialmente letali. Utilizzo vari metodi l'analisi consente di ottenere le letture più informative. L'interpretazione dei dati registrati deve essere eseguita da uno specialista esperto.

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

Variabilità della frequenza cardiaca normale e ridotta

Fare una diagnosi relativa a problemi cardiaci è notevolmente semplificato dagli ultimi metodi di studio del sistema vascolare umano. Nonostante il cuore sia un organo indipendente, è seriamente influenzato dall'attività del sistema nervoso, che può portare a interruzioni del suo funzionamento.

Studi recenti hanno rivelato una relazione tra malattie cardiache e sistema nervoso, causando frequenti morti improvvise.

Cos'è l'HRV?

La differenza tra le contrazioni rientra in un certo valore medio, che varia a seconda dello stato specifico del corpo. Pertanto, l’HRV viene valutato solo in posizione stazionaria, poiché la diversità delle attività del corpo porta a cambiamenti nella frequenza cardiaca, adattandosi ogni volta a un nuovo livello.

Metodi di determinazione

Lo studio cardiologico delle contrazioni cardiache ha determinato i metodi ottimali di HRV e le loro caratteristiche in varie condizioni.

L’analisi viene effettuata studiando la sequenza degli intervalli:

R-R (elettrocardiogramma delle contrazioni);
N-N (spazi tra contrazioni normali).

metodi statistici. Questi metodi si basano sull'ottenimento e sul confronto di intervalli “N-N” con una valutazione della variabilità. Il cardiointervalogramma ottenuto dopo l'esame mostra una serie di intervalli “R-R” che si ripetono uno dopo l'altro.

Gli indicatori di questi intervalli includono:

Gli SDNN riflettono la somma degli indicatori HRV in cui vengono evidenziate le deviazioni degli intervalli N-N e la variabilità degli intervalli R-R;
Confronto di sequenze RMSSD di intervalli N-N;
PNN5O mostra la percentuale N-N spazi, che differiscono di oltre 50 millisecondi durante l'intero periodo di studio;
Valutazione CV degli indicatori di variabilità di magnitudo.

Metodi geometrici vengono isolati ottenendo un istogramma che raffigura cardiointervalli con durate diverse.

Questi metodi calcolano la variabilità della frequenza cardiaca utilizzando determinate quantità:

Mo (Modalità) denota intervalli cardio;
Amo (Modalità Ampiezza) – il numero di intervalli cardio proporzionali a Mo come percentuale del volume selezionato;
Rapporto tra gradi VAR (intervallo di variazione) tra gli intervalli cardiaci.

Analisi di autocorrelazione valuta il ritmo cardiaco come uno sviluppo casuale. Si tratta di un grafico di correlazione dinamica ottenuto spostando gradualmente la serie storica di un'unità rispetto alla propria serie.

Questa analisi qualitativa ci consente di studiare l'influenza del collegamento centrale sul lavoro del cuore e di determinare la periodicità nascosta del ritmo cardiaco.

Ritmografia di correlazione(scatterografia). L'essenza del metodo è visualizzare gli intervalli cardio successivi su un piano grafico bidimensionale.

Sul ritmogramma risultante viene evidenziata l'area corrispondente alla deviazione degli intervalli N-N. Il metodo ci consente di identificare il lavoro attivo del sistema autonomo e il suo conseguente effetto sul cuore.

Metodi per lo studio dell'HRV

Gli standard medici internazionali definiscono due modi per studiare il ritmo cardiaco:

La registrazione degli intervalli "RR" - per 5 minuti viene utilizzata per una rapida valutazione della HRV e per l'esecuzione di determinati test medici;
Registrazione giornaliera degli intervalli “RR” – valuta in modo più accurato i ritmi della registrazione vegetativa degli intervalli “RR”. Tuttavia, quando si decifra una registrazione, molti indicatori vengono valutati sulla base di un periodo di registrazione HRV di cinque minuti, poiché su una lunga registrazione si formano segmenti che interferiscono con l'analisi spettrale.

HRV di un corpo sano

La variabilità del ritmo medio nelle persone sane consente di determinare la loro resistenza fisica in base all'età, al sesso e all'ora del giorno.

L'HRV è influenzato dal peso di una persona. La riduzione del peso corporeo provoca la potenza dello spettro HRV; nelle persone in sovrappeso si osserva l'effetto opposto.

Lo sport e l'attività fisica leggera hanno un effetto benefico sull'HRV: la potenza dello spettro aumenta, la frequenza cardiaca diminuisce. Carichi eccessivi, al contrario, aumentano la frequenza delle contrazioni e riducono l'HRV. Questo spiega le frequenti morti improvvise tra gli atleti.

L'utilizzo di metodi per determinare le variazioni della frequenza cardiaca consente di controllare i propri allenamenti aumentando gradualmente il carico.

Se l'HRV è ridotto

Una forte diminuzione della variazione della frequenza cardiaca indica alcune malattie:

· Malattie ischemiche e ipertensive;

· Assunzione di alcuni farmaci;

Gli studi sull'HRV nelle attività mediche sono tra i metodi semplici e accessibili che valutano la regolazione autonomica negli adulti e nei bambini in una serie di malattie.

Nella pratica medica l’analisi consente:

· Valutare la regolazione viscerale del cuore;

· Determinare il funzionamento generale del corpo;

· Valutare il livello di stress e di attività fisica;

· Monitorare l'efficacia della terapia farmacologica;

· Diagnosticare la malattia in una fase precoce;

· Aiuta a scegliere un approccio al trattamento delle malattie cardiovascolari.

C'è il rischio di ictus?

1. Aumento della pressione sanguigna (oltre 140):

Spesso
A volte
raramente

2. Aterosclerosi vascolare

3. Fumo e alcol:

Spesso
A volte
raramente

4. Malattie cardiache:

difetto di nascita
disturbi valvolari
attacco di cuore

5. Sottoporsi a visita medica e diagnostica MRI:

Ogni anno
una volta nella vita
Mai

L'ictus è una malattia piuttosto pericolosa che colpisce non solo le persone anziane, ma anche la mezza età e persino i giovanissimi.

Un ictus è un’emergenza pericolosa che richiede aiuto immediato. Spesso finisce con la disabilità, in molti casi anche con la morte. Oltre al blocco di un vaso sanguigno di tipo ischemico, la causa di un attacco può anche essere un'emorragia cerebrale sullo sfondo dell'alta pressione sanguigna, in altre parole, un ictus emorragico.

3. Se sei in sovrappeso: perdere peso

4. Mantieni i livelli di colesterolo normali

Livelli elevati di colesterolo LDL “cattivo” portano a depositi di placche ed emboli nei vasi sanguigni. Quali dovrebbero essere i valori? Tutti dovrebbero informarsi individualmente con il proprio medico. Poiché i limiti dipendono, ad esempio, dalla presenza di malattie concomitanti. Inoltre, valori elevati di colesterolo “buono” HDL sono considerati positivi. Uno stile di vita sano, in particolare una dieta equilibrata e molto esercizio fisico, può avere un effetto positivo sui livelli di colesterolo.

6. Consumo moderato di alcol

8. Ascolta il ritmo del tuo cuore

Numerose malattie cardiache contribuiscono alla probabilità di un ictus. Questi includono fibrillazione atriale, difetti congeniti e altri disturbi del ritmo. I possibili segni precoci di problemi cardiaci non dovrebbero essere ignorati in nessuna circostanza.

9. Controlla il livello di zucchero nel sangue

Le persone con diabete hanno il doppio delle probabilità di subire un infarto cerebrale rispetto al resto della popolazione. Il motivo è che livelli elevati di glucosio possono danneggiare i vasi sanguigni e favorire la formazione di placche. Inoltre, le persone con diabete hanno spesso altri fattori di rischio per l’ictus, come l’ipertensione o livelli di lipidi nel sangue troppo alti. Pertanto, i pazienti diabetici dovrebbero fare attenzione a regolare i livelli di zucchero.

Variabilità del battito cardiaco. Standard per la misurazione, interpretazione fisiologica e uso clinico. La variabilità della frequenza cardiaca è normale Diminuzione della variabilità della frequenza cardiaca

Variabilità del battito cardiaco

Costruzione di un cardiointervallogramma

Metodi di analisi

Due anelli di controllo

Analisi matematica della variabilità della frequenza cardiaca

1. Metodi statistici

2. Metodo di variazione della pulsometria

3. Metodo spettrale di analisi HRV

Come eseguire l'analisi matematica della variabilità della frequenza cardiaca

Tabella della variabilità della frequenza cardiaca.

Variabilità della frequenza cardiaca normale e ridotta

Cos'è l'HRV?

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Qual è l'ampiezza normale?

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Definizione e meccanismi di variabilità della frequenza cardiaca

Misurazione della variabilità della frequenza cardiaca

Analisi nel dominio del tempo

Analisi nel dominio della frequenza

Correlazioni tra misure nel dominio del tempo e della frequenza e valori nominali normali

Metodi non lineari (analisi frattale) per la misurazione dell'HRV

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