Nedávne štúdie odhalili vzťah medzi srdcovým ochorením a nervovým systémom, čo spôsobuje častú náhlu smrť.

čo je VSR?

Normálny časový interval medzi jednotlivými cyklami úderov srdca je vždy iný. U ľudí s zdravé srdce neustále sa mení aj pri nehybnom pokoji. Tento jav sa nazýva variabilita. tep srdca(skrátene HRV).

Rozdiel medzi kontrakciami je v rámci určitej priemernej hodnoty, ktorá sa mení v závislosti od konkrétneho stavu organizmu. Preto sa HRV hodnotí iba v stacionárnej polohe, pretože rozmanitosť aktivity tela vedie k zmene srdcovej frekvencie, ktorá sa zakaždým prispôsobí novej úrovni.

Hodnoty HRV indikujú fyziológiu v systémoch. Analýzou HRV je možné presne posúdiť funkčné charakteristiky tela, sledovať dynamiku srdca, identifikovať prudké zníženie srdcovej frekvencie, čo vedie k neočakávaná smrť.

Metódy stanovenia

Kardiologická štúdia srdcových kontrakcií určila optimálne metódy HRV, ich charakteristiky za rôznych podmienok.

Analýza sa vykonáva na základe štúdia postupnosti intervalov:

• R-R (elektrokardiogram kontrakcií);
• N-N (intervaly medzi normálnymi kontrakciami).

Štatistické metódy. Tieto metódy sú založené na získavaní a porovnávaní „N-N“ intervalov s odhadom variability. Kardiointervalogram získaný po vyšetrení ukazuje súbor intervalov „R-R“, ktoré sa jeden po druhom opakujú.

Medzi indikátory týchto medzier patria:

• SDNN odráža súčet ukazovateľov HRV, pri ktorých sú odchýlky N-N intervalov a R-R variabilita medzery;
• RMSSD porovnanie sekvencie N-N intervalov;
• PNN5O ukazuje percento N-N intervaly, ktoré sa líšia o viac ako 50 milisekúnd pre celý interval štúdie;
• CV hodnotenie ukazovateľov variability veľkosti.

Geometrické metódy sa izolujú získaním histogramu, ktorý zobrazuje kardiointervaly s rôznym trvaním.

Tieto metódy vypočítavajú variabilitu srdcovej frekvencie pomocou určitých hodnôt:

• Mo (Mode) znamená kardio intervaly;
• Amo (Mode Amplitude) - počet kardio intervalov, ktoré sú úmerné Mo ako percento zvoleného objemu;
• VAR (variačný rozsah) je pomer stupňa medzi kardio intervalmi.

Autokorelačná analýza hodnotí srdcový rytmus ako náhodný vývoj. Ide o dynamický korelačný graf získaný s postupným posunom o jednu jednotku dynamického radu vo vzťahu k vlastným radom.

Toto kvalitatívna analýza umožňuje študovať vplyv centrálneho spojenia na prácu srdca a určiť latenciu periodicity srdcového rytmu.

Korelačná rytmografia (scatterografia). Podstata metódy spočíva v zobrazení po sebe nasledujúcich kardio intervalov v dvojrozmernej grafickej rovine.

Pri konštrukcii rozptylového diagramu sa vyberie os, v strede ktorej je množina bodov. Ak sú body vychýlené doľava, vidíte, o koľko je cyklus kratší, posun doprava ukazuje, o koľko dlhší je predchádzajúci.

Na výslednom rytmograme je plocha zodpovedajúca odchýlka N-N intervaloch. Metóda vám umožňuje identifikovať aktívnu prácu vegetatívny systém a jeho následný vplyv na srdce.

Metódy štúdia HRV

medzinárodné lekárske štandardy Existujú dva spôsoby, ako študovať srdcovú frekvenciu:

1. Intervaly registračného záznamu "RR" - 5 minút slúži na rýchle posúdenie HRV a niektorých lekárskych testov;
2. Denné zaznamenávanie „RR“ intervalov – presnejšie posudzuje rytmy vegetatívnej registrácie „RR“ intervalov. Pri dešifrovaní záznamu sa však mnohé ukazovatele vyhodnocujú podľa päťminútového intervalu registrácie HRV, pretože na dlhom zázname sa vytvárajú segmenty, ktoré interferujú so spektrálnou analýzou.

Na určenie vysokofrekvenčnej zložky v srdcovom rytme je potrebný záznam v dĺžke približne 60 sekúnd a na analýzu nízkofrekvenčnej zložky je potrebných 120 sekúnd záznamu. Na správne posúdenie nízkofrekvenčnej zložky je potrebný päťminútový záznam, ktorý sa zvolí pre štandardnú štúdiu HRV.

HRV zdravého tela

Variabilita stredného rytmu v zdravých ľudí umožňuje určiť ich fyzickú odolnosť podľa veku, pohlavia, dennej doby.

Každá osoba má iné skóre HRV. Ženy majú aktívnejšiu srdcovú frekvenciu. Najvyššia HRV sa pozoruje v detstve a dospievaní. Vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné zložky sa s vekom znižujú.

HRV je ovplyvnená hmotnosťou osoby. Znížená telesná hmotnosť vyvoláva silu HRV spektra, u ľudí s nadváhou je pozorovaný opačný efekt.

Šport a ľahká fyzická aktivita majú priaznivý vplyv na HRV: zvyšuje sa sila spektra, srdcová frekvencia je menej častá. Nadmerné zaťaženie naopak zvyšuje frekvenciu kontrakcií a znižuje HRV. To vysvetľuje časté náhle úmrtia medzi športovcami.

Použitie metód na určenie variácie srdcovej frekvencie vám umožňuje kontrolovať tréning a postupne zvyšovať záťaž.

Ak je HRV nízka

Prudký pokles kolísania srdcovej frekvencie naznačuje určité choroby:

ischemické choroby a hypertenzia;

Príjem určitých liekov;

Štúdie HRV v lekárskej praxi patria medzi najjednoduchšie a najviac dostupné metódy, ktorá hodnotí autonómnu reguláciu u dospelých a detí s množstvom ochorení.

V lekárskej praxi analýza umožňuje:

· Posúdiť viscerálnu reguláciu srdca;

· Definujte spoločná práca organizmus;

Posúdiť úroveň stresu a fyzická aktivita;

・Monitorovanie účinnosti medikamentózna terapia;

Diagnostikujte chorobu v počiatočnom štádiu;

· Pomáha zvoliť si prístup k liečbe kardiovaskulárnych ochorení.

Preto by sa pri skúmaní tela nemali zanedbávať metódy štúdia srdcových kontrakcií. Indikátory HRV pomáhajú určiť závažnosť ochorenia a zvoliť správnu liečbu.

Súvisiace príspevky:

Zanechať Odpoveď

Hrozí mŕtvica?

1. Zvýšený (viac ako 140) krvný tlak:

• často
• Niekedy
• zriedka

2. Ateroskleróza ciev

3. Fajčenie a alkohol:

• často
• Niekedy
• zriedka

4. Ochorenie srdca:

• vrodená vada
• chlopňové poruchy
• infarkt

5. Absolvovanie lekárskeho vyšetrenia a diagnostickej MRI:

• Každý rok
• raz za život
• nikdy

Celkom: 0 %

stačí mŕtvica nebezpečná choroba, ktorému ľudia podliehajú nielen senilnému veku, ale aj stredným a dokonca veľmi mladým ľuďom.

Mŕtvica - núdzová nebezpečnú situáciu keď je potrebná okamžitá pomoc. Často to končí invaliditou, v mnohých prípadoch dokonca smrťou. Okrem zablokovania cievy v ischemickom type, krvácanie do mozgu na pozadí vysoký krvný tlak, inými slovami, hemoragická mŕtvica.

Šancu na mŕtvicu zvyšuje množstvo faktorov. Napríklad nie vždy sú na vine gény alebo vek, hoci po 60 rokoch sa ohrozenie výrazne zvyšuje. Každý však môže niečo urobiť, aby tomu zabránil.

Zvýšená arteriálny tlak je hlavným rizikovým faktorom mŕtvice. Zákerná hypertenzia v počiatočnom štádiu nevykazuje príznaky. Preto si to pacienti všimnú neskoro. Dôležité je pravidelne si kontrolovať krvný tlak a užívať lieky na zvýšenú hladinu.

Nikotín sťahuje cievy a zvyšuje krvný tlak. Fajčiar má dvakrát vyššiu pravdepodobnosť, že dostane mozgovú príhodu ako nefajčiar. Je tu však dobrá správa: tí, ktorí prestanú fajčiť, toto riziko výrazne znižujú.

3. Nadváha: schudnúť

Obezita - dôležitým faktorom rozvoj mozgového infarktu. Obézni ľudia by sa mali zamyslieť nad programom na chudnutie: jesť menej a lepšie, pridať fyzickú aktivitu. Starší ľudia by sa mali poradiť so svojím lekárom o tom, do akej miery im chudnutie prospieva.

4. Udržujte hladinu cholesterolu pod kontrolou

Zvýšené hladiny „zlého“ LDL cholesterolu vedú k ukladaniu plakov v cievach a embólii. Aké by mali byť hodnoty? Každý by si to mal zistiť individuálne s lekárom. Keďže limity závisia napríklad od prítomnosti sprievodných ochorení. okrem toho vysoké hodnoty„dobrý“ HDL cholesterol sa považujú za pozitívne. najmä zdravý životný štýl vyvážená strava a viac cvičenie môže pozitívne ovplyvniť hladinu cholesterolu.

Užitočná pre krvné cievy je strava, ktorá je všeobecne známa ako "stredomorská". To znamená: veľa ovocia a zeleniny, orechy, olivový olej namiesto oleja na varenie, menej údenín a mäsa a veľa rýb. Dobrá správa pre gurmánov: na jeden deň si môžete dovoliť vybočiť z pravidiel. Vo všeobecnosti je dôležité jesť správne.

6. Mierna konzumácia alkoholu

Nadmerná konzumácia alkoholu zvyšuje odumieranie mozgových buniek postihnutých mŕtvicou, čo je neprijateľné. Úplná abstinencia sa nevyžaduje. Pohárik červeného vína denne je dokonca užitočný.

Pohyb je niekedy to najlepšie, čo môžete pre svoje zdravie urobiť, aby ste schudli, znormalizovali krvný tlak a udržali si pružnosť ciev. Ideálne pre toto vytrvalostné cvičenie, ako je plávanie alebo rýchla chôdza. Trvanie a intenzita závisia od osobnej fyzickej zdatnosti. Dôležité upozornenie: Netrénované osoby nad 35 rokov by mali byť pred začatím cvičenia najprv vyšetrené lekárom.

8. Počúvajte rytmus srdca

K pravdepodobnosti mŕtvice prispieva množstvo srdcových ochorení. Patria sem fibrilácia predsiení, vrodené chyby a iné poruchy rytmu. Za žiadnych okolností by sa nemali ignorovať možné skoré príznaky srdcových problémov.

9. Kontrolujte hladinu cukru v krvi

Ľudia s cukrovkou majú dvakrát vyššiu pravdepodobnosť mozgového infarktu ako zvyšok populácie. Dôvodom je, že zvýšená hladina glukózy môže poškodiť cievy a podporujú ukladanie plakov. Navyše u pacientov cukrovkačasto sú prítomné ďalšie rizikové faktory pre mozgovú príhodu, ako je hypertenzia alebo príliš vysoké hladiny lipidov v krvi. Preto by diabetickí pacienti mali dbať o reguláciu hladiny cukru.

Stres niekedy nemá chybu, môže dokonca motivovať. Dlhodobý stres však môže zvýšiť krvný tlak a náchylnosť na choroby. Nepriamo môže spôsobiť mŕtvicu. Všelieky z chronický stres neexistuje. Zamyslite sa nad tým, čo je pre vašu psychiku najlepšie: šport, zaujímavý koníček alebo možno relaxačné cvičenia.

Analýza variability srdcovej frekvencie

Individuálny výber antiarytmickej terapie pre fibrilácia predsiení(MA) je stále zložitý problém. V tomto ohľade vývoj nových neinvazívnych techník pokračuje v zlepšovaní presnosti klinickej diagnózy a účinnosti výberu liečebných režimov. Ako takúto techniku ​​možno použiť analýzu variability srdcovej frekvencie (HRV).

Metóda variability srdcovej frekvencie je založená na kvantitatívnej analýze RR intervalov meraných pomocou EKG za určité časové obdobie. V tomto prípade je možné normalizovať buď počet kardiocyklov, alebo trvanie záznamu. Pracovná komisia Európskej kardiologickej spoločnosti a Severoamerickej spoločnosti pre stimuláciu a elektrofyziológiu navrhla štandardizovať čas záznamu EKG potrebný na adekvátne posúdenie parametrov variability srdcovej frekvencie. Na štúdium časových charakteristík je zvykom používať krátky (5 min) a dlhý (24 h) záznam EKG.

Dá sa určiť variabilita srdcovej frekvencie rôzne cesty. Najpoužívanejšie pri analýze variability srdcovej frekvencie sú metódy hodnotenia v časovom a frekvenčnom rozsahu.

V prvom prípade sa ukazovatele vypočítavajú na základe zaznamenávania intervalov NN po dlhú dobu. Bolo navrhnutých množstvo parametrov pre kvantitatívne charakteristiky variability srdcovej frekvencie v časovom rozsahu: NN, SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, NN > 50, pNN 50.

NN je celkový počet RR intervalov sínusového pôvodu.

SDNN - štandardná odchýlka NN intervalov. Používa sa na posúdenie celkovej variability srdcovej frekvencie. Matematicky ekvivalentné celkovému výkonu v spektrálnej analýze a odráža všetky cyklické zložky, ktoré tvoria variabilitu rytmu.

SDANN je štandardná odchýlka stredných hodnôt intervalov NN vypočítaných v 5-minútových intervaloch počas celého záznamu. Odráža výkyvy s intervalom dlhším ako 5 minút. Používa sa na analýzu nízkofrekvenčných komponentov variability.

SDNNi je priemer štandardných odchýlok intervalov NN vypočítaných počas 5-minútových intervalov počas celého záznamu. Odráža variabilitu s cyklickosťou menšou ako 5 min.

RMSSD je druhá odmocnina z priemerná sumaštvorcové rozdiely medzi susednými NN intervalmi. Používa sa na vyhodnotenie vysokofrekvenčných komponentov variability.

NN 50 - počet párov susedných intervalov NN, ktoré sa počas celého záznamu líšia o viac ako 50 m/s.

pNN 50 - NN 50 hodnota delená celkový počet NN intervaly.

Štúdium variability srdcovej frekvencie vo frekvenčnom rozsahu vám umožňuje analyzovať závažnosť výkyvov rozdielna frekvencia vo všeobecnom spektre. Inými slovami, táto metóda určuje silu rôznych harmonických zložiek, ktoré spolu tvoria variabilitu. Možný rozsah RR intervalov možno interpretovať ako šírku pásma kanálu regulácie srdcovej frekvencie. Pomerom síl rôznych spektrálnych zložiek možno posúdiť dominanciu jedného alebo druhého fyziologického mechanizmu regulácie srdcového rytmu. Spektrum je konštruované metódou rýchlej Fourierovej transformácie. Menej používaná je parametrická analýza založená na autoregresných modeloch. V spektre sú štyri informatívne frekvenčné rozsahy:

HF - vysoká frekvencia (0,15-0,4 Hz). HF komponent je rozpoznaný ako marker aktivity parasympatického systému.

LF - nízka frekvencia (0,04-0,15 Hz). Interpretácia zložky LF je kontroverznejšia. Niektorí výskumníci ho interpretujú ako marker sympatickej modulácie, iní ako parameter, ktorý zahŕňa sympatický a vagový vplyv.

VLF - veľmi nízka frekvencia (0,003-0,04 Hz). Pôvod komponentov VLF a ULF si vyžaduje ďalšie štúdium. Podľa predbežných údajov VLF odráža činnosť sympatického subkortikálneho regulačného centra.

ULF - ultra nízka frekvencia (< 0,003 Гц). Для 5-минутной записи ЭКГ-оценка и интерпретация ULF-компоненты некорректна из-за нарушения требуемого соотношения между длителностью регистрации и нижней частотой спектра. Поэтому использование данной компоненты оправдано лишь при 24-часовом исследовании ЭКГ.

Spektrum rytmogramu je sústredené v úzkej infra-nízkofrekvenčnej oblasti od 0 do 0,4 Hz, čo zodpovedá kolísaniu od 2,5 s do nekonečna. V praxi je maximálne obdobie obmedzené na interval rovnajúci sa 1/3 času registrácie intervalogramu. So spektrálnou analýzou 5-minútového záznamu EKG je možné zistiť oscilácie vĺn s periódami do 99 s a pomocou Holterovho monitorovania je možné detegovať cirkadiánne oscilácie s intervalmi do 8 hodín. Jediným obmedzením je požiadavka stacionárnosti , teda nezávislosť štatistických charakteristík od času.

Hlavný rozmer spektrálnych zložiek je vyjadrený v ms 2 /Hz. Niekedy sa merajú v relatívnych jednotkách ako pomer výkonu jednotlivej spektrálnej zložky k celkovej sile spektra mínus ultranízkofrekvenčná zložka.

Spoločná časová a spektrálna analýza výrazne zvyšuje množstvo informácií o študovaných procesoch a javoch rôzneho charakteru, keďže časové a frekvenčné vlastnosti spolu súvisia. Niektoré charakteristiky sa však zreteľne odrážajú v časovej rovine, zatiaľ čo iné sa prejavujú vo frekvenčnej analýze.

Existujú dve hlavné funkcie variability srdcovej frekvencie: rozptyl a koncentrácia. Prvý je testovaný indikátormi SDNN, SDNNi, SDANN. V 8 krátkych vzorkách sínusového rytmu za podmienok stacionárnosti procesu funkcia rozptylu odráža parasympatické oddelenie regulácie. Indikátor RMSSD vo fyziologickej interpretácii možno považovať za hodnotenie schopnosti sínusového uzla koncentrovať srdcový rytmus, regulovaný prechodom funkcie hlavného kardiostimulátora do rôznych častí sinoatriálneho uzla, ktoré majú nerovnakú úroveň synchronizácie excitability a automatizmu. So zvýšením srdcovej frekvencie na pozadí aktivácie sympatický vplyv dochádza k poklesu RMSSD, t.j. zvýšená koncentrácia a naopak, s nárastom bradykardie na pozadí zvýšenia tonusu vagu, koncentrácia rytmu klesá. U pacientov s hlavným nesínusovým rytmom tento indikátor neodráža autonómny vplyv, ale indikuje úroveň funkčných rezerv srdcového rytmu z hľadiska zachovania adekvátnej hemodynamiky. Prudké oslabenie koncentračnej funkcie so zvýšením RMSSD o viac ako 350 ms u pacientov s heterotropnou bradyarytmiou je úzko spojené s náhlou smrťou.

Najčastejšie sa variabilita srdcovej frekvencie používa na stratifikáciu rizika srdcovej a arytmickej mortality po infarkte myokardu. Bolo dokázané, že pokles výkonu (najmä SDNN< 100) коррелируете высокой вероятностью развития угрожающих жизни аритмий и внезапной смерти после инфаркта миокарда.

Existujú dôkazy, že nízka variabilita je prediktorom kardiovaskulárnej patológie u zjavne zdravých jedincov. Prognostický význam týchto parametrov je teda už dokázaný. V súčasnosti však množstvo obmedzení znižuje diagnostickú hodnotu techniky. Jednou z hlavných prekážok širokého klinického využitia ukazovateľov variability srdcovej frekvencie je veľký rozsah individuálnych fluktuácií pri tom istom ochorení, čím sú hranice normy veľmi nejasné.

V tabuľke. sú uvedené normálne parametre variability srdcovej frekvencie.

Normálne hodnoty variabilita srdcovej frekvencie

To, čo sa nazýva variabilita srdcovej frekvencie, analytický algoritmus

"Srdce funguje ako hodiny" - táto fráza sa často používa pre ľudí, ktorí majú silné a zdravé srdce. Rozumie sa, že takáto osoba má jasný a rovnomerný rytmus srdcového tepu. V skutočnosti je tento argument od základu nesprávny. Stephen Gales, anglický vedec, ktorý robil výskum v oblasti chémie a fyziológie, v roku 1733 objavil, že rytmus srdca je premenlivý.

Čo je variabilita srdcovej frekvencie?

Cyklus kontrakcie srdcového svalu je variabilný. Aj u úplne zdravých ľudí, ktorí sú v pokoji, je to iné. Napríklad: ak je pulz človeka 60 úderov za minútu, neznamená to, že časový interval medzi údermi srdca je 1 sekunda. Pauzy môžu byť kratšie alebo dlhšie o zlomky sekundy a celkovo 60 úderov. Tento jav sa nazýva variabilita srdcovej frekvencie. V lekárskych kruhoch - vo forme skratky pre HRV.

Keďže rozdiel v intervaloch medzi cyklami srdcovej frekvencie závisí aj od stavu tela, je potrebné analyzovať HRV v stacionárnej polohe. Zmeny srdcovej frekvencie (HR) sú spôsobené rôzne funkcie telo sa neustále mení na novú úroveň.

Výsledky spektrálnej analýzy HRV naznačujú fyziologické procesy prebiehajúce v telesných systémoch. Táto metóda štúdia variability umožňuje posúdiť funkčné charakteristiky tela, skontrolovať prácu srdca a zistiť, ako prudko je srdcová frekvencia znížená, čo často vedie k náhlej smrti.

Spojenie medzi nervovým autonómnym systémom a prácou srdca

Za reguláciu je zodpovedný autonómny nervový systém (ANS). vnútorné orgány vrátane srdca a krvných ciev. Dá sa prirovnať k autonómnemu palubnému počítaču, ktorý monitoruje činnosť a reguluje činnosť systémov v tele. Človek nepremýšľa o tom, ako dýcha, alebo ako sa to deje vo vnútri tráviaci proces krvné cievy sa sťahujú a rozširujú. Celá táto činnosť prebieha automaticky.

VNS sa delí na dva typy:

Každý zo systémov ovplyvňuje fungovanie tela, prácu srdcového svalu.

Sympatický - zodpovedný za poskytovanie funkcií, ktoré sú potrebné na prežitie tela stresové situácie. Aktivuje sily, dodáva veľký prietok krvi svalové tkanivo spôsobuje, že srdce bije rýchlejšie. Pri strese znižujete variabilitu srdcovej frekvencie: intervaly medzi údermi sa skracujú a pulzová frekvencia sa zvyšuje.

Parasympatikus - zodpovedný za odpočinok a akumuláciu tela. Preto ovplyvňuje pokles srdcovej frekvencie a variabilitu. S hlbokými nádychmi sa človek upokojí a telo začne obnovovať funkcie.

Je to vďaka schopnosti ANS prispôsobiť sa vonkajším a vnútorným zmenám, správnemu balansovaniu v rôznych situáciách, ktorá zabezpečuje prežitie človeka. Porušenia v práci nervového autonómneho systému sa často stávajú príčinami porúch, vývoja chorôb a dokonca aj úmrtí.

História vzhľadu metódy

Použitie analýzy variability srdcovej frekvencie sa začalo nie tak dávno. Metóda hodnotenia HRV upútala pozornosť vedcov až v rokoch 20. storočia. Počas tohto obdobia sa vývojom analýzy a jej klinickej aplikácie zaoberali zahraniční odborníci z vedy. Sovietsky zväz urobil riskantné rozhodnutie uviesť metódu do praxe.

Počas prípravy kozmonauta Gagarina Yu.A. pri prvom lete stáli sovietski vedci pred neľahkou úlohou. Bolo potrebné naštudovať problematiku vplyvu kozmického letu na ľudský organizmus a zásobiť vesmírny objekt minimálnym počtom prístrojov a senzorov.

Akademická rada sa rozhodla použiť HRV spektrálnu analýzu na štúdium stavu astronauta. Metódu vyvinul Dr Baevsky R.M. a nazýva sa kardiointervalografia. V tom istom období lekár začal vytvárať prvý senzor, ktorý slúžil ako merací prístroj na kontrolu HRV. Predstavoval prenosný elektrický počítač s prístrojom na meranie srdcového rytmu. Rozmery snímača sú pomerne malé, takže prístroj možno prenášať a používať na vyšetrenie na akomkoľvek mieste.

Baevsky R.M. otvoril úplne nový prístup ku kontrole ľudského zdravia, ktorý sa nazýva prenosologická diagnostika. Metóda vám umožňuje posúdiť stav človeka a určiť, čo spôsobilo vývoj ochorenia a oveľa viac.

Vedci vykonávajúci výskum koncom 80. rokov zistili, že spektrálna analýza HRV poskytuje presnú predpoveď úmrtia u jedincov, ktorí utrpeli infarkt myokardu.

V 90. rokoch kardiológovia dospeli k jednotným štandardom pre klinické použitie a spektrálnu analýzu HRV.

Kde sa ešte používa metóda HRV?

Dnes sa kardiointervalografia využíva nielen v oblasti medicíny. Jednou z obľúbených oblastí použitia je šport.

Vedci z Číny zistili, že analýza HRV umožňuje posúdiť variačný rozsah srdcovej frekvencie a určiť mieru stresu v tele pri fyzickej námahe. Pomocou metódy je možné vypracovať osobný tréningový program pre každého športovca.

Fínski vedci pri vývoji systému Firstbeat vzali za základ analýzu HRV. Program sa odporúča používať športovcom na meranie úrovne stresu, analýzu účinnosti tréningu a vyhodnotenie trvania zotavenia tela po fyzickej námahe.

Analýza HRV

Variabilita srdcovej frekvencie sa študuje analýzou. Táto metóda je založená na definícii sekvencie R-R Intervaly EKG. Existujú aj intervaly NN, ale v tomto prípade sa berú do úvahy iba vzdialenosti medzi normálnymi údermi srdca.

Získané údaje umožňujú určiť fyzický stav pacienta, sledovať dynamiku a identifikovať odchýlky v práci ľudského tela.

Po preštudovaní adaptačných rezerv človeka je možné predvídať možné poruchy v práci srdca a krvných ciev. Ak sa parametre znížia, znamená to, že vzťah medzi VHF a kardiovaskulárnym systémom bol narušený, čo vedie k rozvoju patológií v práci srdcového svalu.

Športovci a silní, zdraví muži majú vysoké hodnoty HRV, pretože zvýšený tonus parasympatiku je pre nich charakteristickým stavom. Vysoký tonus sympatiku sa vyskytuje v dôsledku rôznych druhov srdcových ochorení, čo vedie k zníženiu HRV. Ale s akútnym prudkým poklesom variability existuje vážne riziko smrti.

Spektrálna analýza - vlastnosti metódy

Pri použití spektrálnej analýzy je možné vyhodnotiť vplyv regulačných systémov tela na srdcové funkcie.

Lekári identifikovali hlavné zložky spektra, ktoré zodpovedajú rytmickým výkyvom srdcového svalu a líšia sa rôznou periodicitou:

• HF - vysoká frekvencia;
• LF - nízka frekvencia;
• VLF je veľmi nízka frekvencia.

Všetky tieto komponenty sa používajú v procese krátkodobého záznamu elektrokardiogramu. Pre dlhodobý záznam sa používa ultranízkofrekvenčná zložka ULF.

Každý komponent má svoje vlastné funkcie:

• LF - určuje, ako sympatický a parasympatický nervový systém ovplyvňuje rytmus srdcového tepu.
• HF - má spojenie s pohybmi dýchacieho systému a ukazuje, ako blúdivý nerv ovplyvňuje fungovanie srdcového svalu.
• ULF, VLF označujú rôznych faktorov: cievny tonus, termoregulačné procesy a iné.

Dôležitým ukazovateľom je TP, ktorý udáva hodnotu celkového výkonu spektra. Umožňuje zhrnúť aktivitu účinkov ANS na prácu srdca.

Nemenej dôležitými parametrami spektrálnej analýzy je index centralizácie, ktorý sa vypočíta podľa vzorca: (HF+LF)/VLF.

Pri vykonávaní spektrálnej analýzy sa berie do úvahy index vagosympatickej interakcie zložiek LF a HF.

Pomer LF/HF udáva, ako sympatické a parasympatické divízie ANS ovplyvňujú srdcovú aktivitu.

Zvážte normy niektorých indikátorov spektrálnej analýzy HRV:

• LF. Určuje vplyv systému nadobličiek sympatické oddelenie ANS pre prácu srdcového svalu. Normálne hodnoty indikátora sú v ms 2.
• HF. Určuje činnosť parasympatického nervového systému a jeho vplyv na činnosť kardiovaskulárneho systému. Norma indikátora: ms 2.
• LF/HF. Označuje rovnováhu SNS a PSNS a zvýšenie napätia. Norma je 1,5-2,0.
• VLF. Určuje hormonálnu podporu, termoregulačné funkcie, cievny tonus a mnohé ďalšie. Norma nie je väčšia ako 30%.

HRV zdravého človeka

Hodnoty HRV spektrálnej analýzy sú individuálne pre každú osobu. Pomocou variability srdcovej frekvencie možno ľahko posúdiť, aká vysoká je fyzická vytrvalosť vzhľadom na vek, pohlavie a dennú dobu.

Napríklad: ženská populácia má vyššiu srdcovú frekvenciu. Najvyššia miera HRV sa pozoruje u detí a dospievajúcich. LF a HF zložky sa s vekom znižujú.

Bolo dokázané, že hmotnosť ľudského tela ovplyvňuje hodnoty HRV. Pri nízkej hmotnosti sa výkon spektra zvyšuje, ale u obéznych jedincov sa indikátor znižuje.

Šport a mierna fyzická aktivita majú priaznivý vplyv na variabilitu. Pri takýchto cvičeniach klesá srdcová frekvencia a zvyšuje sa sila spektra. Silový tréning zvyšuje srdcovú frekvenciu a znižuje variabilitu srdcovej frekvencie. Nie je nezvyčajné, že športovec po intenzívnom tréningu náhle zomrie.

Čo znamená nízka HRV?

Ak došlo k prudkému poklesu variability srdcovej frekvencie, môže to naznačovať vývoj závažných ochorení, medzi ktoré patria najčastejšie:

• Hypertenzia.
• Srdcová ischémia.
• Parkinsonov syndróm.
• Diabetes mellitus typu I a II.
• Roztrúsená skleróza.

Poruchy HRV sú často spôsobené určitými liekmi. Znížené variácie môžu naznačovať patológie neurologickej povahy.

Analýza HRV je jednoduchý a cenovo dostupný spôsob hodnotenia regulačných funkcií autonómneho systému pri rôznych ochoreniach.

Pomocou tohto výskumu môžete:

• poskytnúť objektívne hodnotenie práce všetkých systémov tela;
• určiť, aká vysoká je úroveň stresu počas fyzickej námahy;
• sledovať účinnosť liečby;
• hodnotiť viscerálnu reguláciu srdcového svalu;
• identifikovať patológie v počiatočných štádiách ochorenia;
• zvoliť vhodnú liečbu ochorení kardiovaskulárneho systému.

Štúdium srdcovej frekvencie vám umožňuje určiť závažnosť patológie a vybrať si účinnú liečbu, preto tento typ vyšetrenia netreba zanedbávať.

Variabilita srdcovej frekvencie

V tomto článku si vysvetlíme, čo je variabilita srdcovej frekvencie, čo ju ovplyvňuje, ako ju merať a čo robiť s údajmi.

Naše srdce nie je len pumpa. Ide o veľmi komplexné centrum spracovania informácií, ktoré komunikuje s mozgom prostredníctvom nervového a hormonálneho systému, ako aj inými spôsobmi. Články poskytujú rozsiahly popis a schémy interakcie srdca s mozgom.

A tiež neovládame svoje srdce, jeho autonómia je daná prácou sínusového uzla – ktorý spúšťa kontrakciu srdcového svalu. Má automatizmus, to znamená, že je spontánne excitovaný a spúšťa šírenie akčného potenciálu cez myokard, čo spôsobuje kontrakciu srdca.

Práca všetkých regulačných systémov nášho tela môže byť reprezentovaná vo forme dvojslučkového modelu navrhnutého Baevským R.M. . Navrhol rozdeliť všetky regulačné systémy (regulačné slučky) tela na dva typy: vyšší - centrálna slučka a nižšia - autonómna regulačná slučka (obr. 3).

Autonómny okruh regulácie tvorí sínusový uzol, ktorý je priamo spojený s kardiovaskulárnym systémom (CVS) a cez neho s dýchacím systémom (RS) a nervovými centrami, ktoré zabezpečujú reflexnú reguláciu dýchania a krvného obehu. Vagusové nervy majú priamy vplyv na bunky sínusového uzla (V).

Centrálny regulačný obvod pôsobí na sínusový uzol cez sympatické nervy(S) a humorálny kanál regulácie (HK), alebo mení centrálny tonus jadier vagusových nervov, má zložitejšiu štruktúru, pozostáva z 3 úrovní, v závislosti od vykonávaných funkcií.

Úroveň B: ​​centrálny obvod kontroly srdcovej frekvencie, zabezpečuje „vnútrosystémovú“ homeostázu prostredníctvom sympatického systému.

Úroveň B: ​​zabezpečuje medzisystémovú homeostázu medzi rôznymi systémami tela pomocou nervové bunky a humorne (s pomocou hormónov).

Úroveň A: poskytuje prispôsobenie sa vonkajšie prostredie s pomocou centrálneho nervového systému.

K efektívnej adaptácii dochádza s minimálnym zapojením vyššie úrovne ovládanie, to znamená vďaka autonómnemu okruhu. Čím väčší je príspevok centrálnych okruhov, tým ťažšie a „drahšie“ je pre telo adaptovať sa.

Na EKG to vyzerá takto:

Keďže nás zaujíma práca všetkých regulačných systémov tela a odráža sa to v práci sínusového uzla, je mimoriadne dôležité vylúčiť z úvahy výsledky pôsobenia iných centier excitácie, ktorých pôsobenie pre naše účely bude prekážkou.

Preto je mimoriadne dôležité, aby sínusový uzol spustil kontrakciu srdca. Toto sa objaví na EKG ako vlna P (označená červenou farbou) (pozri obrázok 6)

Rôzne chyby záznamu sú možné v dôsledku:

Snažíme sa eliminovať všetky rušivé vplyvy, našou úlohou je ideálne vykonať všetky merania v rovnakom čase a na rovnakom mieste, ktoré je pre nás pohodlné. Odporúčam tiež vstať z postele, urobiť potrebné (ranné) procedúry a vrátiť sa späť – zníži sa tým šanca zaspať počas nahrávania, čo sa periodicky stáva. Ľahnite si ešte na pár minút a zapnite nahrávanie. Čím je nahrávka dlhšia, tým je informatívnejšia. Pri krátkych záznamoch zvyčajne stačí 5 minút. K dispozícii sú aj možnosti záznamu 256 RR intervalov. Aj keď sa môžete stretnúť aj s pokusmi posúdiť svoj stav z kratších záznamov. Používame 10-minútový záznam, aj keď by sme chceli viac... Dlhší záznam bude obsahovať viac informácií o stave tela.

A tak sme dostali pole RR intervalov, ktoré vyzerá asi takto: Obrázok 7:

Pred začatím analýzy musia byť z počiatočných údajov vylúčené artefakty a zvuky (extrasystoly, arytmie, chyby záznamu atď.). Ak to nie je možné, potom takéto údaje nie sú vhodné, s najväčšou pravdepodobnosťou budú ukazovatele buď nadhodnotené alebo podhodnotené.

Variabilita srdcovej frekvencie môže byť hodnotená rôznymi spôsobmi. Jeden z najviac jednoduchými spôsobmi je vyhodnocovať štatistickú variabilitu postupnosti RR intervalov, na to sa používa štatistická metóda. To vám umožňuje kvantifikovať variabilitu za určité časové obdobie.

SDNN je štandardná odchýlka všetkých normálnych (sínusových, NN) intervalov od priemeru. Odráža celkovú variabilitu celého spektra, koreluje s celkovým výkonom (TP), je viac závislá od nízkofrekvenčnej zložky. V tomto indikátore sa tiež nevyhnutne prejaví akýkoľvek váš pohyb v čase nahrávania. Jeden z hlavných ukazovateľov, ktorý hodnotí mechanizmy regulácie.

Článok sa snaží nájsť koreláciu tohto ukazovateľa s VO2Max.

NN50 je počet párov po sebe nasledujúcich intervalov, ktoré sa navzájom líšia o viac ako 50 ms.

pNN50 - % intervalov NN50 od Celkom všetky intervaly NN. Hovorí o činnosti parasympatického systému.

RMSSD - rovnako ako pNN50 indikuje hlavne aktivitu parasympatického systému. Merané ako druhá odmocnina stredných štvorcov rozdielov medzi susednými intervalmi NN.

A práca hodnotí dynamiku tréningu triatlonistov na základe RMSSD a ln RMSSD počas 32 týždňov.

Koreluje to aj so štátom imunitný systém.

CV(SDNN/R-Rav) - variačný koeficient, umožňuje vyhodnotiť vplyv srdcovej frekvencie na variabilitu.

Pre prehľadnosť prikladám súbor s dynamikou niektorých vyššie naznačených ukazovateľov v období pred a po polmaratóne, ktorý bol 5.11.2017.

Ak sa pozorne pozriete na záznam variability, môžete vidieť, že sa mení vo vlnách (pozri obr.

Na vyhodnotenie týchto vĺn je potrebné to všetko transformovať do inej podoby pomocou Fourierovej transformácie (Obr. 9 demonštruje aplikáciu Fourierovej transformácie).

Teraz môžeme odhadnúť silu týchto vĺn a porovnať ich medzi sebou, pozri obr.

HF (High Frequency) - výkon vysokofrekvenčnej oblasti spektra, rozsah je od 0,15 Hz do 0,4 Hz, čo zodpovedá perióde medzi 2,5 sek. a 7 sek. Tento indikátor odráža prácu parasympatického systému. Hlavným mediátorom je acetylcholín, ktorý sa rýchlo ničí. HF odráža náš dych. Presnejšie povedané, respiračná vlna - pri nádychu sa interval medzi kontrakciami srdca znižuje a pri výdychu sa zvyšuje.

S týmto ukazovateľom je všetko „dobré“, je ich veľa vedecké články dokazuje jeho vzťah s parasympatickým systémom.

LF (Low Frequency) - výkon nízkofrekvenčnej časti spektra, pomalé vlny, rozsah od 0,04 Hz do 0,15 Hz, čo zodpovedá perióde medzi 7 sek a 25 sek. Hlavným mediátorom je norepinefrín. LF odráža prácu sympatického systému.

Na rozdiel od HF je tu všetko komplikovanejšie, nie je celkom jasné, či to naozaj odráža sympatický systém. Aj keď v prípadoch 24-hodinového monitorovania to potvrdzuje nasledujúca štúdia. Veľký článok však hovorí o zložitosti výkladu a dokonca vyvracia spojenie tohto ukazovateľa so sympatickým systémom.

LF/HF – odráža rovnováhu sympatického a parasympatického oddelenia ANS.

VLF (Very Low Frequency) - veľmi pomalé vlny, s frekvenciou do 0,04 Hz. Doba 25 až 300 sekúnd. Stále nie je jasné, čo zobrazuje, najmä na 5-minútových záznamoch. Existujú články, ktoré ukazujú koreláciu s cirkadiánnymi rytmami a telesnou teplotou. U zdravých jedincov dochádza k zvýšeniu výkonu VLF, ku ktorému dochádza v noci a vrcholí pred prebudením. Zdá sa, že toto zvýšenie autonómnej aktivity koreluje s vrcholom ranného kortizolu.

Článok sa snaží nájsť koreláciu tohto ukazovateľa s depresie. Navyše, nízky výkon v tomto pásme bol spojený so závažným zápalom.

VLF môžete analyzovať len pre dlhé nahrávky.

TP (Total Power) - celkový výkon všetkých vĺn s frekvenciou v rozsahu od 0,0033 Hz do 0,40 Hz.

HFL je nové meranie založené na dynamickom porovnaní HF a LF komponentov variability srdcovej frekvencie. Indikátor HLF umožňuje charakterizovať autonómnu rovnováhu sympatického a parasympatického systému v dynamike. Zvýšenie tohto ukazovateľa naznačovalo prevahu parasympatikovej regulácie v mechanizmoch adaptácie, zníženie ukazovateľa naznačovalo zaradenie regulácie sympatiku.

A takto vyzerá dynamika počas výkonu na polmaratóne z vyššie uvedených ukazovateľov:

V ďalšej časti článku si prejdeme rôzne aplikácie na hodnotenie variability srdcovej frekvencie a potom prejdeme priamo do praxe.

2 Armour, J.A. a J.L. Ardell, ed. Neurokardiológia., Oxford University Press: New York. Malý mozog na srdci, 1994. [PDF]

3. Baevsky Prognostické stavy na hranici normy a patológie. "Medicína", 1979.

4.Fred Shaffer, Rollin McCraty a Christopher L. Zerr. Zdravé srdce nie je metronóm: integračný prehľad anatómie srdca a variability srdcovej frekvencie, 2014. [NCBI]

18. George E. Billman, Pomer LF/HF nemeria presne srdcovú sympato-vagálnu rovnováhu, 2013

Variabilita srdcovej frekvencie je normálna

Prednáška: Analýza variability srdcovej frekvencie Pán A.P. Kulaichev. Počítačová elektrofyziológia a funkčná diagnostika. Ed. 4., revidované. a dodatočné - M.: INFRA-M, 2007, s.

Analýza variability srdcovej frekvencie (HRV) je rýchlo sa rozvíjajúcim odvetvím kardiológie, v ktorej sa naplno využívajú možnosti výpočtových metód. Tento smer do značnej miery iniciovala priekopnícka práca slávneho ruského bádateľa R.M. Baevského v oblasti kozmickej medicíny, ktorý po prvýkrát zaviedol do praxe množstvo komplexných ukazovateľov charakterizujúcich fungovanie rôznych regulačných systémov tela. V súčasnosti štandardizáciu v oblasti HRV realizuje pracovná skupina Európskej kardiologickej spoločnosti a Severoamerickej spoločnosti stimulácie a elektrofyziológie.

Srdce je ideálne schopné reagovať na najmenšie zmeny v potrebách mnohých orgánov a systémov. Variačná analýza srdcového rytmu umožňuje kvantifikovať a diferencovať stupeň napätia alebo tonusu sympatických a parasympatických oddelení ANS, ich interakciu v rôznych funkčné stavy, ako aj činnosti podsystémov, ktoré riadia prácu rôznych orgánov. Preto je maximálnym programom tohto smeru vývoj výpočtových a analytických metód pre komplexnú diagnostiku tela podľa dynamiky srdcového rytmu.

Metódy HRV nie sú určené na diagnostiku klinických patológií, kde, ako sme videli vyššie, fungujú dobre. tradičnými prostriedkami vizuálna a meracia analýza. Výhodou tejto sekcie je schopnosť odhaliť najjemnejšie abnormality srdcovej činnosti, preto sú jej metódy obzvlášť účinné pri posudzovaní celkovej funkčnosti organizmu v norme, ako aj skorých odchýlok, ktoré pri absencii potrebnej preventívnej postupov, môže postupne prerásť do závažných ochorení. Technika HRV je tiež široko používaná v mnohých nezávislých praktických aplikáciách, najmä pri Holterovom monitorovaní a hodnotení kondície športovcov, ako aj v iných profesiách spojených so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou (pozri na konci časti).

Východiskovým materiálom pre analýzu HRV sú krátke jednokanálové EKG záznamy (od dvoch do niekoľkých desiatok minút) vykonávané v pokojnom, uvoľnenom stave alebo počas funkčných testov. V prvej fáze sa z takéhoto záznamu počítajú po sebe nasledujúce kardiointervaly (CI), ktorých referenčné (hraničné) body sú R-vlny ako najvýraznejšie a najstabilnejšie zložky EKG.

Metódy analýzy HRV sú zvyčajne zoskupené do nasledujúcich štyroch hlavných sekcií:

• intervalografia;
• variačná pulzometria;
• spektrálna analýza;
• korelačná rytmografia.

Iné metódy. Na analýzu HRV sa používa aj množstvo menej bežných metód súvisiacich s konštrukciou trojrozmerných rozptylových diagramov, diferenciálnych histogramov, výpočtom autokorelačných funkcií, triangulačnej interpolácie a výpočtom St. George indexu. V plánoch hodnotenia a diagnostiky možno tieto metódy charakterizovať ako vedecké a prieskumné a prakticky zásadne nezavádzajú nové informácie.

Holterovo monitorovanie. Dlhodobé Holterovo monitorovanie EKG zahŕňa mnoho hodín alebo mnoho dní jednokanálového nepretržitého zaznamenávania EKG pacienta v jeho normálnych životných podmienkach. Nahrávanie je realizované prenosným prenosným rekordérom na magnetický nosič. Vzhľadom na dlhé trvanie sa následné štúdium EKG záznamu vykonáva výpočtovými metódami. V tomto prípade sa zvyčajne zostavuje intervalogram, určujú sa oblasti prudkej zmeny rytmu, hľadajú sa extrasystolické kontrakcie a asystolické pauzy, počíta sa ich celkový počet a klasifikujú sa extrasystoly podľa tvaru a lokalizácie.

Intervalografia V tejto časti sa používajú najmä metódy vizuálnej analýzy grafov zmien v po sebe nasledujúcich KI (intervalogram alebo rytmogram). To umožňuje posúdiť závažnosť rôznych rytmov (predovšetkým rytmus dýchania, pozri obr. 6.11), identifikovať porušenia variability CI (pozri obr. 6.16, 6.18, 6.19), asystóliu a extrasystolu. Takže na obr. Obrázok 6.21 ukazuje intervalogram s tromi preskokmi srdcového tepu (tri predĺžené CI na pravej strane), po ktorých nasleduje extrasystola (skrátená CI), po ktorej bezprostredne nasleduje štvrté preskočenie srdcového tepu.

Ryža. 6.11. Tabuľka intervalov hlbokého dýchania

Ryža. 6.16. Interval fibrilácie

Ryža. 6.19. Intervalogram pacienta s normálnym zdravotným stavom, ale so zjavnými poruchami HRV

Intervalogram umožňuje identifikovať dôležité individuálne znaky pôsobenia regulačných mechanizmov v reakcii na fyziologické testy. Ako názorný príklad uvažujme opačné typy reakcií na test na zadržanie dychu. Ryža. 6.22 ukazuje reakcie zrýchlenia srdcovej frekvencie pri zadržaní dychu. U subjektu (obr. 6.22, a) však po počiatočnom prudkom poklese nastáva stabilizácia s tendenciou k určitému predĺženiu CI, zatiaľ čo u subjektu (obr. 6.22, b) počiatočný prudký pokles pokračuje pomalšie skracovanie CI, pričom sa objavujú porušenia variability CI s diskrétnym charakterom ich striedania (čo sa u tohto subjektu neprejavilo v stave relaxácie). Obrázok 6.23 ukazuje opačné reakcie s predlžovaním CI. Ak však pre subjekt (obr. 6.23, a) existuje blízky lineárny rastúci trend, potom pre subjekt (obr. 23, b) tento trend ukazuje aktivitu pomalých vĺn s vysokou amplitúdou.

Ryža. 6.23. Intervalogramy pre testy na zadržanie dychu s predĺžením CI

Variačná pulzometria V tejto časti sa nástroje deskriptívnej štatistiky používajú najmä na hodnotenie rozloženia CI s konštrukciou histogramu, ako aj množstvo odvodených ukazovateľov charakterizujúcich fungovanie rôznych regulačných systémov tela a špeciálnych medzinárodných indexov. Pre mnohé z týchto indexov boli na veľkom experimentálnom materiáli stanovené klinické limity normy v závislosti od pohlavia a veku, ako aj množstvo následných číselných intervalov zodpovedajúcich dysfunkciám jedného alebo druhého stupňa.

Stĺpcový graf. Pripomeňme, že histogram je graf hustoty pravdepodobnosti distribúcie vzorky. V tomto prípade výška konkrétneho stĺpca vyjadruje percento kardiointervalov daného rozsahu trvania prítomných v EKG zázname. Na tento účel je horizontálna stupnica trvania CI rozdelená do po sebe nasledujúcich intervalov rovnakej veľkosti (zásobníkov). Pre porovnateľnosť histogramov medzinárodný štandard nastavuje veľkosť zásobníka na 50 ms.

Normálna srdcová aktivita je charakterizovaná symetrickým, kupolovitým a pevným histogramom (obr. 6.24). Počas relaxácie s plytkým dýchaním sa histogram zužuje, zatiaľ čo prehlbujúce sa dýchanie sa rozširuje. Ak existujú medzery v kontrakciách alebo extrasystolách, na histograme sa objavia samostatné fragmenty (v tomto poradí vpravo alebo vľavo od hlavného vrcholu, obr. 6.25). Asymetrický tvar histogramu naznačuje arytmickú povahu EKG. Príklad takéhoto histogramu je na obr. 6.26 hod. Na zistenie príčin takejto asymetrie je užitočné odkázať na intervalogram (obr. 6.26, b), ktorý v tomto prípade ukazuje, že asymetria je pravdepodobne determinovaná nie patologickou arytmiou, ale prítomnosťou niekoľkých epizód zmena normálneho rytmu, ktorá môže byť spôsobená emocionálnymi dôvodmi alebo zmenami v hĺbke a frekvencii dýchania.

Ryža. 6.24. Symetrický histogram

Ryža. 6.25. Histogram s chýbajúcimi rezmi

a - histogram; b - intervalogram

Ukazovatele. Okrem histografického znázornenia vo variačnej pulzometrii sa počíta aj množstvo numerických odhadov: deskriptívna štatistika, Baevského indikátory, Kaplanove indexy a množstvo ďalších.

Ukazovatele deskriptívnej štatistikyďalej charakterizujte distribúciu CI:

• veľkosť vzorky N;
• variačný rozsah dRR - rozdiel medzi maximálnym a minimálnym CI;
• priemerná hodnota RRNN (norma z hľadiska srdcovej frekvencie je: 64±2,6 pre vek 19-26 rokov a 74±4,1 pre vek 31-49 rokov);
• SDNN štandardná odchýlka (norma 91±29);
• variačný koeficient CV=SDNN/RRNN*100 %;
• koeficienty šikmosti a špičatosti charakterizujúce symetriu histogramu a závažnosť jeho centrálneho vrcholu;
• modus Mo alebo hodnota CI deliaca celú vzorku na polovicu, so symetrickým rozdelením, mod je blízky strednej hodnote;
• amplitúda režimu AMo - percento CI spadajúce do modálneho zásobníka.
• RMSSD - druhá odmocnina priemerného súčtu druhých mocnín rozdielov medzi susednými IC (prakticky sa zhoduje so štandardnou odchýlkou ​​SDSD, norma je 33±17), má stabilné štatistické vlastnosti, čo je dôležité najmä pre krátke záznamy;
• pNN50 - percento susedných kardio intervalov, ktoré sa navzájom líšia o viac ako 50 ms (norma 7 ± 2 %), sa tiež zmení len málo v závislosti od dĺžky záznamu.

Indikátory dRR, RRNN, SDNN, Mo sú vyjadrené v ms. Najvýznamnejším je AMo, ktorý je odolný voči artefaktom a citlivý na zmeny funkčného stavu. Normálne u ľudí mladších ako 25 rokov AMo nepresahuje 40%, s vekom sa zvyšuje o 1% každých 5 rokov, prebytok 50% sa považuje za patológiu.

Indikátory R.M. Baevského:

• index autonómnej rovnováhy IVR=AMo/dRR udáva pomer medzi aktivitou sympatického a parasympatického oddelenia ANS;
• indikátor vegetatívneho rytmu VPR=1/(Mo*dRR) umožňuje posúdiť vegetatívnu rovnováhu organizmu;
• indikátor primeranosti procesov regulácie PAPR=AMo/Mo odráža súlad medzi aktivitou sipatického oddelenia ANS a vedúcou úrovňou sínusového uzla;
• index napätia regulačných systémov IN=AMo/(2*dRR*Mo) odráža stupeň centralizácie kontroly srdcovej frekvencie.

V praxi najvýznamnejší je IN index, ktorý adekvátne odráža celkový efekt srdcovej regulácie. Hranice normy sú: 62,3±39,1 pre vek 19-26 rokov. Indikátor je citlivý na zvýšenie tónu sympatického ANS, malé zaťaženie (fyzické alebo emocionálne) ho zvyšuje 1,5-2 krát, pri výraznom zaťažení je rast 5-10-krát.

Indexy A.Ya. Kaplan. Vývoj týchto indexov sledoval úlohu hodnotenia pomalých a rýchlych vlnových komponentov variability CI bez použitia zložitých metód spektrálnej analýzy:

• index respiračnej modulácie (RII) hodnotí mieru vplyvu respiračného rytmu na variabilitu CI:
• IDM=(0,5* RMSSD/RRNN)*100 %;
• index sympatiko-adrenálneho tonusu: CAT=AMo/IDM*100 %;
• index arytmie s pomalými vlnami: IMA \u003d (1-0,5 * IDM / CV) * 100% -30
• index prepätia regulačných systémov IPS je súčinom SAT a pomeru nameranej doby šírenia pulznej vlny k dobe šírenia v pokoji, rozsah hodnôt:

40-300 - pracovný neuropsychický stres;

900-3000 - prepätie, potreba odpočinku;

3000-10000 - prepätie nebezpečné pre zdravie;

vyššie - potreba naliehavého odchodu z Aktuálny stav s termínom u kardiológa.

Index CAT na rozdiel od IN zohľadňuje len rýchlu zložku variability CI, keďže v menovateli neobsahuje celkový rozsah CI, ale normalizované hodnotenie variability medzi po sebe nasledujúcimi CI - IDM. Čím menší je teda príspevok vysokofrekvenčnej (respiračnej) zložky srdcového rytmu k celkovej variabilite CI, tým vyšší je index CAT. Je veľmi účinný na všeobecné predbežné posúdenie srdcovej činnosti v závislosti od veku, hranice normy sú: 30-80 až 27 rokov, 80-250 od 28 do 40 rokov, 250-450 od 40 do 60 rokov , a 450-800 pre staršie vekové kategórie . Výpočet CAT sa vykonáva v 1-2 minútových intervaloch v pokojnom stave, prekročenie hornej vekovej hranice normy je znakom porúch srdcovej aktivity a prekročenie dolnej hranice je priaznivým znakom.

Prirodzeným doplnkom CAT je IMA, ktorá je priamo úmerná rozptylu CI, nie však celkovej, ale zostávajúcej variabilite CI mínus rýchla zložka. Hranice normy IMA sú: 29,2±13,1 pre vek 19-26 rokov.

Indexy na hodnotenie odchýlok variability. Väčšina uvažovaných ukazovateľov je integrálna, keďže sú vypočítané na pomerne rozšírených postupnostiach CI, pričom sú zamerané špecificky na hodnotenie priemernej variability CI a sú citlivé na rozdiely v takýchto priemerných hodnotách. Tieto integrálne odhady vyhladzujú lokálne odchýlky a dobre fungujú v podmienkach stacionárneho funkčného stavu, napríklad počas relaxácie. Zároveň by bolo zaujímavé mať aj iné odhady, ktoré by: a) fungovali dobre v podmienkach funkčných testov, t.j. keď tep nie je stacionárny, ale má citeľnú dynamiku, napr. trend; b) boli citlivé práve na extrémne odchýlky spojené s nízkou alebo zvýšenou variabilitou CI. Mnohé drobné, skoré abnormality v srdcovej aktivite sa skutočne neobjavia v pokoji, ale možno ich odhaliť počas funkčných testov spojených so zvýšeným fyziologickým alebo psychickým stresom.

V tejto súvislosti má zmysel navrhnúť jeden z možných alternatívnych prístupov, ktorý umožňuje zostaviť ukazovatele HRV, ktoré by sa na rozdiel od tradičných mohli nazývať diferenciálne alebo intervalové. Takéto ukazovatele sú vypočítané v krátkom posuvnom okne s následným spriemerovaním za celú sekvenciu CI. Šírka posuvného okna môže byť zvolená rádovo 10 úderov srdca na základe nasledujúcich troch úvah: 1) to zodpovedá trom alebo štyrom nádychom, čo do určitej miery umožňuje vyrovnanie vedúci vplyv rytmus dýchania; 2) v takom relatívne krátkom období môže byť srdcová frekvencia považovaná za podmienečne stacionárnu aj v podmienkach záťažových funkčných testov; 3) takáto veľkosť vzorky zabezpečuje uspokojivú štatistickú stabilitu numerických odhadov a použiteľnosť parametrických kritérií.

V rámci navrhovaného prístupu sme skonštruovali dva hodnotiace indexy: index srdcového stresu PVR a index srdcovej arytmie PSA. Ako ukázala ďalšia štúdia, mierne zväčšenie šírky posuvného okna mierne znižuje citlivosť týchto indexov a rozširuje hranice normy, ale tieto zmeny nie sú zásadného charakteru.

Index PSS je určený na posúdenie „zlej“ variability CI, vyjadrenej v prítomnosti CI rovnakého alebo veľmi blízkeho trvania s rozdielom do 5 ms (príklady takýchto odchýlok sú na obr. 6.16, 6.18, 6.19). Táto úroveň "mŕtvosti" bola zvolená z dvoch dôvodov: a) je dostatočne malá, predstavuje 10 % štandardného 50 ms bin; b) je dostatočne veľká na zabezpečenie stability a porovnateľnosti odhadov pre záznamy EKG vyhotovené s rôznym časovým rozlíšením. . Priemerná hodnota v norme je 16,3 %, smerodajná odchýlka je 4,08 %.

Index PSA je určený na posúdenie extravariability CI alebo úrovne arytmie. Vypočíta sa ako percento CI, ktoré sa líši od priemeru o viac ako 2 štandardné odchýlky. Podľa zákona o normálnej distribúcii budú tieto hodnoty nižšie ako 2,5%. Priemerná hodnota PSA v norme je 2,39 %, smerodajná odchýlka je 0,85 %.

Výpočet limitov normy.Často sa pri výpočte limitov normy používa skôr svojvoľný postup. Vyberajú sa podmienečne „zdraví“ pacienti, u ktorých sa počas polyklinického pozorovania nezistili žiadne ochorenia. Indikátory HRV sa vypočítajú z ich kardiogramov a z tejto vzorky sa určia priemerné hodnoty a štandardné odchýlky. Túto metódu nemožno považovať za štatisticky správnu.

1. Ako je uvedené vyššie, celá vzorka musí byť najprv očistená od odľahlých hodnôt. Hranicu odchýlok a počet odľahlých hodnôt u jednotlivého pacienta určuje pravdepodobnosť takýchto odľahlých hodnôt, ktorá závisí od počtu indikátorov a počtu meraní.

2. Ďalej je však potrebné vyčistiť každý ukazovateľ samostatne, keďže vzhľadom na všeobecnú normatívnu povahu údajov sa jednotlivé ukazovatele niektorých pacientov môžu výrazne líšiť od skupinových hodnôt. Kritérium štandardnej odchýlky tu nie je vhodné, pretože samotné štandardné odchýlky sa ukázali ako neobjektívne. Takéto diferencované čistenie je možné vykonať vizuálnym preskúmaním grafu hodnôt indexu zoradených vo vzostupnom poradí (graf Quetelet). Je potrebné vylúčiť hodnoty patriace do terminálu, zakrivenie, riedke časti grafu, pričom sa ponechá jeho centrálna, hustá a lineárna časť.

Spektrálna analýza Táto metóda je založená na výpočte amplitúdového spektra (podrobnosti nájdete v časti 4.4) viacerých kardiointervalov.

Predbežná časová renormalizácia. Spektrálnu analýzu však nie je možné vykonať priamo na intervalograme, pretože v pravom slova zmysle nejde o časový rad: jeho pseudoamplitúdy (KIi) sú časovo oddelené samotnými CIi, t.j. jeho časový krok je nerovnomerný. . Preto je pred výpočtom spektra potrebná časová renormalizácia intervalogramu, ktorá sa vykonáva nasledovne. Ako konštantný časový krok zvolíme hodnotu minimálneho CI (alebo jeho polovicu), ktorú budeme označovať ako MCI. Teraz nakreslíme dve časové osi jednu pod druhú: označme hornú podľa po sebe nasledujúcich CI a dolnú označme konštantným krokom MCI. Na spodnej stupnici vynesieme amplitúdy aQI variability CI nasledovne. Zvážte ďalší krok MKIi na spodnej stupnici, môžu byť dve možnosti: 1) MKIi úplne zapadá do nasledujúceho KIj na hornej stupnici, potom vezmeme aKIi=KIj; 2) mKIi sa superponuje na dva susedné CIj a CIj+1 v percentách a% a b% (a+b=100%), potom sa hodnota aCIi vypočíta zo zodpovedajúceho podielu reprezentatívnosti aCIi=(CIj/a%+ CIj+1/b %)*100 %. Výsledné časové rady aKIi a podrobené spektrálnej analýze.

frekvenčné rozsahy. Samostatné oblasti získaného amplitúdového spektra (amplitúdy sú merané v milisekundách) predstavujú silu variability CI vplyvom rôznych regulačných systémov tela. Pri spektrálnej analýze sa rozlišujú štyri frekvenčné rozsahy:

• 0,4-0,15 Hz (obdobie oscilácie 2,5-6,7 s) - vysoká frekvencia (HF - vysoká frekvencia) alebo respiračný rozsah odráža aktivitu parasympatického kardioinhibičného centra medulla oblongata, sa realizuje prostredníctvom nervu vagus;
• 0,15-0,04 Hz (obdobie oscilácie 6,7-25 s) - nízkofrekvenčný (LF - nízka frekvencia) alebo vegetatívny rozsah (pomalé vlny prvého rádu Traube-Goering) odráža aktivitu sympatických centier medulla oblongata, je realizovaný vplyvom SINS a PSVNS, ale hlavne inerváciou z horného hrudného (hviezdicového) sympatického ganglia;
• 0,04-0,0033 Hz (obdobie oscilácie od 25 s do 5 min) - ultranízka frekvencia (VLF - veľmi nízka frekvencia) vaskulárno-motorický alebo vaskulárny rozsah (pomalé Mayerove vlny druhého rádu) odráža pôsobenie centrálnych ergotropných a humorálno-metabolických regulačné mechanizmy; realizované prostredníctvom zmeny krvných hormónov (retina, angiotenzín, aldosterón atď.);
• · 0,0033 Hz a pomalšie - rozsah ultranízkej frekvencie (ULF) odráža aktivitu vyšších centier regulácie srdcovej frekvencie, presný pôvod regulácie nie je známy, rozsah je málo študovaný kvôli potrebe dlhodobého výkonu nahrávok.

a - relaxácia; b - hlboké dýchanie 6.27 ukazuje spektrogramy pre dve fyziologické vzorky. V stave relaxácie (obr. 6.27, a) s plytkým dýchaním amplitúdové spektrum klesá dosť monotónne v smere od nízkych k vysokým frekvenciám, čo naznačuje vyvážené zastúpenie rôznych rytmov. Pri hlbokom dýchaní (obr. 6.27, b) ostro vyniká jeden dychový vrchol pri frekvencii 0,11 Hz (s periódou dýchania 9 s), jeho amplitúda (variabilita) je 10-krát vyššia ako priemerná úroveň pri iných frekvenciách.

Ukazovatele. Na charakterizáciu spektrálnych rozsahov sa vypočíta niekoľko ukazovateľov:

• frekvencia fi a perióda Ti váženého priemeru vrcholu i-teho rozsahu, poloha takéhoto vrcholu je určená ťažiskom (vzhľadom na os frekvencie) úseku spektrálneho grafu v rozsahu;
• výkon spektra v pásmach ako percento výkonu celého spektra VLF%, LF%, HF% (výkon sa vypočíta ako súčet amplitúd spektrálnych harmonických v pásme); limity normy sú: 28,65±11,24; 33,68 ± 9,04; 35,79 ± 14,74;
• priemerná hodnota amplitúdy spektra v rozsahu Аср alebo priemerná variabilita CI; limity normy sú v tomto poradí: 23,1±10,03, 14,2±4,96, 6,97±2,23;
• amplitúda maximálnej harmonickej v rozsahu Amax a jej perióda Tmax (na zvýšenie stability týchto odhadov je potrebné predbežné vyhladenie spektra);
• normalizované výkony: LFnorm=LF/(LF+HF)*100 %; HFnorm=HF/(LF+HF)*100%; koeficient vazosympatickej rovnováhy LF/HF; limity normy sú: 50,6±9,4; 49,4 ± 9,4; 0,7 ± 1,5.

Chyby spektra CI. Zastavme sa pri niektorých inštrumentálnych chybách spektrálnej analýzy (pozri časť 4.4) aplikovaných na intervalogram. Po prvé, výkon vo frekvenčných rozsahoch výrazne závisí od „skutočného“ frekvenčného rozlíšenia, ktoré zase závisí od najmenej troch faktorov: dĺžky záznamu EKG, hodnôt CI a zvoleného kroku renormalizácie času intervalogramu. To samo o sebe ukladá obmedzenia na porovnateľnosť rôznych spektier. Okrem toho, únik energie z vysokoamplitúdových špičiek a bočných špičiek v dôsledku amplitúdovej modulácie rytmu sa môže rozšíriť ďaleko do susedných rozsahov, čo spôsobuje výrazné a nekontrolovateľné skreslenie.

Po druhé, pri zaznamenávaní EKG sa nenormalizuje hlavný pôsobiaci faktor – rytmus dýchania, ktorý môže mať rôznu frekvenciu a hĺbku (rýchlosť dýchania je regulovaná len pri vzorkách hlbokého dýchania a hyperventilácie). A o porovnateľnosti spektier v rozsahoch HF a LF by sa dalo diskutovať len vtedy, keď sa testy vykonávajú s pevnou periódou a amplitúdou dýchania. Na zaznamenávanie a kontrolu dýchacieho rytmu treba EKG záznam doplniť o registráciu hrudného a brušného dýchania.

A napokon, rozdelenie spektra CI do existujúcich rozsahov je skôr podmienené a nie je nijako štatisticky podložené. Pre takéto opodstatnenie by bolo potrebné otestovať rôzne partície na veľkom experimentálnom materiáli a vybrať tie najvýznamnejšie a najstabilnejšie z hľadiska faktoriálnej interpretácie.

Široké používanie odhadov výkonu SA je tiež trochu mätúce. Takéto ukazovatele sa navzájom nezhodujú, pretože priamo závisia od veľkosti frekvenčných rozsahov, ktoré sa zase líšia 2-6 krát. V tomto ohľade je vhodnejšie použiť priemerné amplitúdy spektra, ktoré zase dobre korelujú s množstvom indikátorov IP v rozsahu hodnôt od 0,4 do 0,7.

Korelačná rytmografia Táto časť zahŕňa najmä konštrukciu a vizuálnu štúdiu dvojrozmerných rozptylových grafov alebo rozptylových grafov reprezentujúcich závislosť predchádzajúcich CI od nasledujúcich. Každý bod na tomto grafe (obr. 6.28) predstavuje pomer medzi trvaním predchádzajúceho KIi (na osi Y) a nasledujúceho KIi+1 (na osi X).

Ukazovatele. Na charakterizáciu rozptylového oblaku sa vypočíta poloha jeho stredu, t.j. priemerná hodnota KI (M), ako aj rozmery pozdĺžnej L a priečnej osi w a ich pomer w/L. Ak berieme ako CI čistú sínusoidu (ideálny prípad vplyvu iba jedného rytmu), potom w bude 2,5 % L. Štandardné odchýlky a a b pozdĺž týchto osí sa zvyčajne používajú ako odhady w a L .

Pre lepšiu vizuálnu porovnateľnosť je na scattergrame postavená elipsa (obr. 6.28) s osami veľkosti 2L, 2w (pri malej veľkosti vzorky) alebo 3L, 3w (pri veľkej veľkosti vzorky). Štatistická pravdepodobnosť prekročenia dvoch a troch štandardných odchýlok je 4,56 a 0,26 % pri normálnom rozdelení CI.

Norma a odchýlky. Za prítomnosti ostrých porušení HRV získava rozptylový diagram náhodný charakter (obr. 6.29, a) alebo sa rozpadá na samostatné fragmenty (obr. 6.29, b): v prípade extrasystoly skupiny bodov symetrických vzhľadom k diagonále, posunuté do oblasti krátkeho CI od hlavného rozptylu oblakov a v prípade asystoly sa v oblasti krátkych CI objavia symetrické skupiny bodov. V týchto prípadoch rozptylový graf neposkytuje žiadne nové informácie v porovnaní s intervalogramom a histogramom.

a - ťažká arytmia; b - extrasystola a asystola Preto sú rozptylové grafy užitočné hlavne za normálnych podmienok na vzájomné porovnávanie rôznych subjektov v rôznych funkčných testoch. Samostatnou oblasťou takejto aplikácie je testovanie kondície a funkčnej pripravenosti na fyzickú a psychickú záťaž (pozri nižšie).

Korelácia ukazovateľov Na posúdenie významnosti a korelácie rôznych ukazovateľov HRV v roku 2006 sme vykonali špeciálnu štatistickú štúdiu. Východiskové údaje boli 378 záznamov EKG urobených v stave relaxácie medzi športovcami najvyššej kvalifikácie (futbal, basketbal, hokej, krátka dráha, džudo). Výsledky korelácie a faktorová analýza umožnil vyvodiť tieto závery:

1. V praxi najčastejšie používaný súbor ukazovateľov HRV je nadbytočný, viac ako 41 % z neho (15 z 36) sú funkčne súvisiace a vysoko korelované ukazovatele:

Funkčne závislé sú tieto dvojice indikátorov: HR-RRNN, Mo-RRNN, LF/HF-HFnorm, LFnorm-HFnorm, fVLF-TVLF, fLF-TLF, fHF-THF, w/L-IMA, Kr-IMA, Kr - w/l;

Nasledujúce ukazovatele sú vysoko korelované (korelačné koeficienty sú označené ako multiplikátory): *IN, PAPR-0,95*IN-0,91*VPR, dX-0,92*SDNN, RMSSD-0,91*рNN50, IDM-0,91*HF%, IDM-0,91 *ASRHF, w=0,91*RNN50, Br=0,91*w/L, Br=0,91*Kr, LF/HF=0,9*VL %.

Predovšetkým všetky indikátory korelačnej rytmografie v naznačenom zmysle sú duplikované indikátormi variačnej pulzometrie, takže táto sekcia je len pohodlnou formou vizuálnej reprezentácie informácie (scattergram).

2. Indikátory variačnej pulzometrie a spektrálnej analýzy odrážajú rôzne a ortogonálne faktorové štruktúry.

3. Spomedzi ukazovateľov variačnej pulzometrie majú najvyššiu faktorovú významnosť dve skupiny ukazovateľov: a) SAT, PSS, IN, SDNN, pNN50, IDM, charakterizujúce rôzne aspekty intenzity srdcovej činnosti; b) IMA, PSA, charakterizujúce pomer rytmicita-arytmia srdcovej aktivity;

4. Význam rozsahov LF a VLF pre funkčnú diagnostiku je sporný, pretože faktoriálna zhoda ich ukazovateľov je nejednoznačná a samotné spektrá sú vystavené vplyvu mnohých a nekontrolovaných skreslení.

5. Namiesto nestabilných a nejednoznačných spektrálnych indikátorov je možné použiť IDM a IMA, odrážajúce respiračnú a pomalovlnnú zložku srdcovej variability. Namiesto odhadov výkonu v pásmach je vhodnejšie použiť priemerné amplitúdy spektra.

Hodnotenie kondície Jedným z efektívne metódy hodnotenie kondície a funkčnej pripravenosti (športovcov a iných odborníkov, ktorých práca je spojená so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou) je rozbor dynamiky zmien srdcovej frekvencie pri fyzickej aktivite väčšej intenzity a pri pozáťažovej rekonvalescencii. Táto dynamika priamo odráža vysokorýchlostné a efektívne charakteristiky biochemických metabolických procesov vyskytujúcich sa v tekutom prostredí tela. V stacionárnych podmienkach sa pohybová aktivita zvyčajne udáva vo forme bicyklových ergonomometrických testov, pričom v reálnych súťažných podmienkach je možné skúmať najmä regeneračné procesy.

Biochémia zásobovania svalovou energiou. Energia prijatá telom z rozkladu potravy sa ukladá a transportuje do buniek vo forme vysokoenergetickej zlúčeniny ATP (kyselina adrenozíntrifosforečná). Evolúcia vytvorila tri funkčné systémy poskytujúce energiu:

• 1. Anaeróbno-alaktátový systém (ATP - CF alebo kreatínfosfát) využíva svalový ATP v počiatočnej fáze práce, po ktorej nasleduje obnova zásob ATP vo svaloch štiepením CF (1 mol CF = 1 mol ATP). Zásoby ATP a CF zabezpečujú len krátkodobé energetické potreby (3-15 s).
• 2. Anaeróbno-laktátový (glykolytický) systém poskytuje energiu štiepením glukózy alebo glykogénu, sprevádzaného tvorbou kyseliny pyrohroznovej s následnou premenou na kyselinu mliečnu, ktorá rýchlym rozkladom vytvára draselné a sodné soli, ktoré sa súhrnne nazývajú laktát . Glukóza a glykogén (vytvorené v pečeni z glukózy) sa transformujú na glukózu-6-fosfát a potom na ATP (1 mol glukózy \u003d 2 moly ATP, 1 mol glykogénu \u003d 3 moly ATP).
• 3. Aeróbno-oxidačný systém využíva kyslík na oxidáciu sacharidov a tukov na zabezpečenie dlhodobej svalovej práce s tvorbou ATP v mitochondriách.

V pokoji sa energia vytvára rozkladom takmer rovnakého množstva tukov a sacharidov za tvorby glukózy. Pri krátkodobom intenzívnom cvičení sa ATP tvorí takmer výlučne v dôsledku rozkladu sacharidov („najrýchlejšia“ energia). Obsah sacharidov v pečeni a kostrové svaly poskytuje tvorbu nie viac ako 2 000 kcal energie, čo vám umožní prebehnúť asi 32 km. V tele je síce oveľa viac tukov ako sacharidov, ale metabolizmus tukov (glukoneogenéza) s tvorbou mastné kyseliny ATP je potom energeticky nezmerateľne pomalší.

Typ svalových vlákien určuje ich oxidačnú kapacitu. Svaly pozostávajúce z BS-vlákien sú teda špecifickejšie na vykonávanie fyzickej aktivity s vysokou intenzitou v dôsledku využitia energie glykolytického systému tela. Na druhej strane svaly pozostávajúce z MS vlákien obsahujú väčší počet mitochondrií a oxidačných enzýmov, čo zabezpečuje výkon väčšieho množstva fyzickej aktivity s využitím aeróbneho metabolizmu. Fyzická aktivita zameraná na rozvoj vytrvalosti podporuje nárast mitochondrií a oxidačných enzýmov v MS vláknach, ale najmä v BS vláknach. To zvyšuje zaťaženie systému transportu kyslíka do pracujúcich svalov.

Laktát, ktorý sa hromadí v tekutom prostredí tela "prekysľuje" svalové vlákna a inhibuje ďalšie štiepenie glykogénu a tiež znižuje schopnosť svalov viazať vápnik, čo zabraňuje ich kontrakcii. Pri intenzívnych športoch dosahuje akumulácia laktátu 18-22 mmol/kg rýchlosťou 2,5-4 mmol/kg. Limitnými koncentráciami laktátu sa vyznačujú najmä športy ako box a hokej a ich pozorovanie v klinickej praxi je typické pre predinfarktové stavy.

K maximálnemu uvoľneniu laktátu do krvi dochádza v 6. minúte po intenzívnej záťaži. V súlade s tým dosahuje maximum a srdcovú frekvenciu. Ďalej synchrónne klesá koncentrácia laktátu v krvi a srdcová frekvencia. Preto podľa dynamiky srdcovej frekvencie možno posúdiť funkčné schopnosti tela znižovať koncentráciu laktátu a tým aj účinnosť metabolizmu obnovujúceho energiu.

Analytické nástroje. V perióde nakladania a zotavenia sa vykoná počet minút i=1,2,3. EKG záznamy. Na základe výsledkov sú zostavené rozptylové diagramy, ktoré sú spojené na jednom grafe (obr. 6.30), podľa ktorého sa vizuálne hodnotí dynamika zmien ukazovateľov CI. Pre každý i-tý scattergram sa vypočítajú číselné ukazovatele M, a, b, b/a. Na posúdenie a porovnanie zdatnosti v dynamike zmien každého takéhoto ukazovateľa Pi sa vypočítajú intervalové odhady tvaru: (Pi-Pmax)/(Po-Pmax), kde Po je hodnota ukazovateľa v stave relaxácie; Pmax je hodnota ukazovateľa pri maxime pohybovej aktivity.

Ryža. 6.30. Kombinované rozptylové diagramy 1-sekundových intervalov zotavenia po cvičení a relaxačných stavov

Literatúra 5. Gnezditsky V.V. Evokované potenciály mozgu v klinickej praxi. Taganrog: Medic, 1997.

6. Gnezditsky V.V. Inverzný problém EEG a klinická elektroencefalografia. Taganrog: Medikom, 2000

7. Zhirmunskaya E.A. Klinická elektroencefalografia. M.: 1991.

13. Max J. Metódy a techniky spracovania signálov v technických meraniach. M.: Mir, 1983.

17. Otnes R., Enokson L. Aplikovaná analýza časových radov. M.: Mir, 1982. Zväzok 1, 2.

18. K. Příbram. Jazyky mozgu. Moskva: Progress, 1975.

20. Randall R.B. Frekvenčná analýza. Bruhl a Kjær, 1989.

22. Rusinov V.S., Grindel O.M., Boldyreva G.N., Vaker E.M. Biopotenciály mozgu. Matematická analýza. M.: Medicína, 1987.

23. Áno. Kaplan. Problém segmentového popisu ľudského elektroencefalogramu//Fyziológia človeka. 1999. V.25. č. 1.

24. A. Ya. Kaplan, Al.A. Fingerkurts, An.A. Fingerkurts, S.V. Borisov, B.S. Darkhovského. Nestacionárna povaha mozgovej aktivity odhalená pomocou EEG/MEG: metodologické, praktické a koncepčné výzvy//Spracovanie signálov. Špeciálne vydanie: Neurónová koordinácia v mozgu: perspektíva spracovania signálu. 2005. Číslo 85.

25. Áno. Kaplan. Nestacionarita EEG: metodologická a experimentálna analýza//Pokroky vo fyziologických vedách. 1998. V.29. č. 3.

26. Kaplan A.Ya., Borisov S.V. Dynamika segmentálnych charakteristík ľudskej aktivity EEG alfa v pokoji a pri kognitívnych zaťaženiach//Journal of VND. 2003. Číslo 53.

27. Kaplan A.Ya., Borisov S.V., Zheligovsky V.A. Klasifikácia EEG adolescentov podľa spektrálnych a segmentových charakteristík v norme a pri poruchách spektra schizofrénie // Journal of VND. 2005. V.55. č. 4.

28. Borisov S.V., Kaplan A.Ya., Gorbachevskaya N.L., Kozlova I.A. Štrukturálna organizácia aktivity EEG alfa u adolescentov trpiacich poruchami schizofrenického spektra // VND Journal. 2005. V.55. č. 3.

29. Borisov S.V., Kaplan A.Ya., Gorbačovskaja N.L., Kozlova I.A. Analýza štrukturálnej synchrónie EEG u adolescentov trpiacich poruchami schizofrenického spektra//Fyziológia človeka. 2005. V.31. č. 3.

38. Kulaichev A.P. Niektoré metodologické problémy frekvenčnej analýzy EEG//Journal of VND. 1997. Číslo 5.

43. Kulaichev A.P. Metodika automatizácie psychofyziologických experimentov / So. Modelovanie a analýza dát. M.: RUSAVIA, 2004.

44. Kulaichev A.P. Počítačová elektrofyziológia. Ed. 3. M.: Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 2002.

Mnoho majiteľov športových hodiniek pravdepodobne videlo indikátor „Time to recovery“ (čas zotavenia) – jediné číslo, ktoré ukazuje, koľko hodín by ste mali odpočívať pred ďalším tréningom.

Základom takto stručne podaných informácií je viacero parametrov, medzi ktoré patrí vek, pohlavie, váha majiteľa hodiniek, podmienky a výsledky posledného tréningu. „Základom“ obrázku je však variabilita srdcovej frekvencie alebo, ako sa tento indikátor nazýva, „interval R-R“.

Indikátor je dôležitý vo všetkých ohľadoch, pretože pomáha vedome sa vzťahovať k tréningu, svojmu telu a kompetentne zostaviť tréningový plán.

Čo je variabilita srdcovej frekvencie?

Čas medzi dvoma údermi srdca nie je pevný. Kardiovaskulárny systém dodáva kyslík a živiny k orgánom a tkanivám, neustále sa prispôsobuje potrebám organizmu, takže srdcová frekvencia neustále kolíše. Rozdiel medzi dvoma po sebe idúcimi údermi srdca sa nazýva variabilita srdcovej frekvencie (HRV) alebo „R-R interval“.

Variabilita srdcovej frekvencie je časový rozdiel medzi dvoma po sebe nasledujúcimi údermi srdca

Predtým sa variabilita určovala pomocou elektrokardiogramu, ale teraz je možné tieto údaje získať pomocou hrudného monitora srdcového tepu a hodiniek (alebo aplikácie pre smartfóny, ako je ithlete).

HRV sa meria iba v pokoji. Sledovanie tohto ukazovateľa pri behu je zbytočné.

Aký je zmysel ukazovateľa?

HRV odráža rovnováhu nervového systému a mieru nahromadeného stresu.

Autonómny nervový systém človeka sa skladá z dvoch častí: sympatiku a parasympatiku. Prvým je „plynový pedál“ v tele, reakcia „bojuj alebo uteč“, keď sa aktivuje, pulz sa zrýchli. Druhý, parasympatikus, – naopak, „brzdový pedál“, ovplyvňuje pokles srdcovej frekvencie. Nerovnováha v interakcii týchto systémov vedie k zníženiu výkonu, narušeniu procesu obnovy a v niektorých prípadoch k pretrénovaniu.

Variabilita srdcovej frekvencie umožňuje posúdiť interakciu medzi sympatickými a parasympatickými divíziami:

1. Telo zažije akékoľvek stres(psychologické, fyzikálne, chemické, hormonálne) → sympatický nervový systém aktivovaný → zvýšená srdcová frekvencia, zdvihový objem → zníženie HRV.
2. Proces zotavenie= aktivita parasympatický nervový systém→ srdcová frekvencia klesá → HRV stúpa.

Zvýšenie pokojovej HRV je znakom pozitívnej adaptácie/dobrého zotavenia, zatiaľ čo zníženie HRV môže naznačovať silný stres/slabé zotavenie.

Zostávajú však ťažkosti s určením, ktoré stresory zásadne ovplyvňujú naše zotavenie a ktoré nie. Preto len pravidelné meranie HRV spolu so subjektívnym hodnotením vašej kondície a tréningového plánu vám pomôže urobiť si viac-menej úplný obraz.

Ako sa HRV využíva v praxi

HRV ukazuje:

• ako prebieha proces regenerácie a či ste pretrénovaní;
• ako dobre sa adaptujete na záťaž (optimalizácia tréningového procesu);
• váš aktuálny fyzický stav a dokonca aj vaša predispozícia k rozvoju choroby alebo zranenia.

Niekedy z hľadiska variability srdcovej frekvencie dokonca zostavujú tréningové plány, čo nie je bez zmyslu: neustále sledovanie úrovne stresu a regenerácie vám umožňuje upravovať plán v závislosti od aktuálneho stavu športovca. Napríklad normálna alebo vysoká hodnota HRV (t.j. nízky level stres) vám umožňuje dať intenzívnejšie zaťaženie. Naopak, ak je HRV nízka, vykonáva sa ľahký tréning.

Niekoľko štúdií preukázalo účinnosť tréningového plánu založeného na HRV oproti klasickému. Tiež sa zistilo, že športovci s vysokými hodnotami HRV výrazne zlepšujú svoju maximálnu spotrebu kyslíka (VOC) v porovnaní so športovcami s nižšími hodnotami HRV.

závery

• HRV odráža čas medzi dvoma po sebe nasledujúcimi údermi srdca
• Zmena HRV odráža primeranosť zotavenia
• Nízke hodnoty HRV odrážajú slabé zotavenie alebo nahromadený stres
• Nikdy nehodnoťte HRV oddelene od analýzy celkovej kondície a tréningového plánu
• Pokojové hodnoty HRV nie vždy správne odrážajú stav pretrénovania, preto sa odporúča pravidelné meranie indikátora.
• HRV je pri behu absolútne nepoužiteľné
• Športovci s vysokými hodnotami HRV môžu lepšie reagovať na zvýšené pracovné zaťaženie a zlepšiť výkon
• Tréningy založené na HRV sú často presnejšie ako tradičný tréningový plán
• Dynamika HRV môže byť indikátorom predispozície športovca k ochoreniam (napríklad ochoreniam horných dýchacích ciest)

Variabilita srdcovej frekvencie (HRV) je patologická vlastnosť R-R intervalu susedných srdcových cyklov meniť svoje trvanie v rôznych časových intervaloch. HRV je určená kolísaním srdcovej frekvencie vo vzťahu k jej priemernej hodnote.

Prečo sa zistí variabilita srdcovej frekvencie?

Hodnota detekcie HRV je v tom, že je dobrým indikátorom porušenia autonómnej regulácie srdca. Čím výraznejšie sú vegetatívne zmeny, tým viac klesajú ukazovatele HRV.

Norma variability srdcovej frekvencie alebo jej vysoké hodnoty sa určujú u mladých ľudí a športovcov, priemerné frekvencie sú charakteristické pre pacientov s organickým srdcovým ochorením a variabilita rytmu je zvyčajne znížená u tých, ktorí trpeli komorovou fibriláciou, ale môžu existovať aj iné dôvodov.

História zavedenia HRV ako diagnostického indikátora sa začína v roku 1965, keď vedci Hon a Lee zverejnili výsledky cielenej štúdie tohto javu. Potom si bolo možné všimnúť prognostickú hodnotu variability srdcovej frekvencie plodu: po nej s vysokou pravdepodobnosťou nasleduje nebezpečná alebo život ohrozujúca porucha srdca.

Hranice normálnych (fyziologických) výkyvov rytmu srdcovej činnosti určili v roku 1973 Sayers a spol. V osemdesiatych rokoch vďaka rozvoju výpočtovej techniky vdýchol tejto metóde nový život: ak predtým lekári museli počítať všetky ukazovatele ručne, teraz túto prácu vykonáva špeciálny softvér. Počítače samotné štúdium nielen zjednodušili, ale umožnili ho aj rozširovať a obohacovať. Takto sa objavila metóda spektrálnej analýzy, nepretržité sledovanie srdcovej frekvencie s výpočtom HRV a ďalšie doplnky.

Znížená variabilita srdcovej frekvencie. Oplatí sa znepokojovať?

Nie je možné robiť závery z výsledkov jedinej štúdie. Variabilita srdcovej frekvencie - nešpecifický znak, je to typické pre mnohé štáty a podľa toho môže byť prognóza úplne iná. Po zistení HRV je preto ďalším krokom zistenie možnej príčiny.

Existuje veľa dôvodov, ale v popredí sú srdcové choroby: infarkt myokardu, ischemickej choroby srdcové choroby, dilatačná kardiomyopatia, hypertenzia. Opisuje sa vývoj HRV pri diabetickej polyneuropatii. Niekedy charakteristické zmeny spôsobujú ochorenia centrálneho nervového systému: mŕtvica (akútna cerebrovaskulárna príhoda), tetraplégia a iné.

Vždy by ste mali pamätať na to, že zníženie variability srdcovej frekvencie môže byť výsledkom určitých liekov. Tento účinok sa pozoroval u nasledujúcich skupín liekov:

• beta-blokátory;
• m-anticholinergiká;
• antiarytmiká triedy 1c;
• antagonisty vápnika;
• srdcové glykozidy;
• lieky, ktoré zvyšujú trvanie akčného potenciálu;
• ACE inhibítory;
• psychofarmaká.

Čo sa týka variability srdcovej frekvencie plodu, v tomto prípade sú samozrejme dôvody väčšinou iné.

Výsledky štúdie HRV sa využívajú pri diagnostike diabetickej polyneuropatie, určujúcej riziko náhlej smrti u tých, ktorí prekonali infarkt myokardu. Ukazuje sa, že za rôznych okolností naznačujú zmeny rytmu rôzne procesy vyskytujúce sa v tele. Štúdia HRV našla uplatnenie aj v anestéziológii, pôrodníctve a neurológii. Každá disciplína má svoje vlastné zásady interpretácie výsledkov tejto štúdie, na základe ktorých sa vyvodzujú rôzne závery.

"Srdce funguje ako hodiny" - táto fráza sa často používa pre ľudí, ktorí majú silné a zdravé srdce. Rozumie sa, že takáto osoba má jasný a rovnomerný rytmus srdcového tepu. V skutočnosti je tento argument od základu nesprávny. Stephen Gales, anglický vedec, ktorý robil výskum v oblasti chémie a fyziológie, v roku 1733 objavil, že rytmus srdca je premenlivý.

Variabilita srdcovej frekvencie

Čo je variabilita srdcovej frekvencie?

Cyklus kontrakcie srdcového svalu je variabilný. Aj u úplne zdravých ľudí, ktorí sú v pokoji, je to iné. Napríklad: ak je pulz človeka 60 úderov za minútu, neznamená to, že časový interval medzi údermi srdca je 1 sekunda. Pauzy môžu byť kratšie alebo dlhšie o zlomky sekundy a celkovo 60 úderov. Tento jav sa nazýva variabilita srdcovej frekvencie. V lekárskych kruhoch - vo forme skratky HRV.

Keďže rozdiel v intervaloch medzi cyklami srdcovej frekvencie závisí aj od stavu tela, je potrebné analyzovať HRV v stacionárnej polohe. Zmeny srdcovej frekvencie (HR) sa vyskytujú v dôsledku rôznych telesných funkcií, ktoré sa neustále menia na nové úrovne.

Výsledky spektrálnej analýzy HRV naznačujú fyziologické procesy prebiehajúce v telesných systémoch. Táto metóda štúdia variability umožňuje posúdiť funkčné charakteristiky tela, skontrolovať prácu srdca a zistiť, ako prudko je srdcová frekvencia znížená, čo často vedie k náhlej smrti.

Spojenie medzi nervovým autonómnym systémom a prácou srdca

Autonómny nervový systém (ANS) je zodpovedný za reguláciu fungovania vnútorných orgánov vrátane srdca a krvných ciev. Dá sa prirovnať k autonómnemu palubnému počítaču, ktorý monitoruje činnosť a reguluje činnosť systémov v tele. Človek nerozmýšľa nad tým, ako dýcha, ani ako vo vnútri prebieha tráviaci proces, cievy sa zužujú a rozširujú. Celá táto činnosť prebieha automaticky.

VNS sa delí na dva typy:

• parasympatikus (PSNS);
• sympatický (SNS).

Autonómny nervový systém a funkcia srdca

Každý zo systémov ovplyvňuje fungovanie tela, prácu srdcového svalu.

Sympatický - je zodpovedný za zabezpečenie funkcií, ktoré sú potrebné na prežitie tela v stresových situáciách. Aktivuje sily, dodáva veľké množstvo krvi do svalových tkanív, zrýchľuje tep srdca. Pri strese znižujete variabilitu srdcovej frekvencie: intervaly medzi údermi sa skracujú a pulzová frekvencia sa zvyšuje.

Parasympatikus - zodpovedný za odpočinok a akumuláciu tela. Preto ovplyvňuje pokles srdcovej frekvencie a variabilitu. S hlbokými nádychmi sa človek upokojí a telo začne obnovovať funkcie.

Je to vďaka schopnosti ANS prispôsobiť sa vonkajším a vnútorným zmenám, správnemu balansovaniu v rôznych situáciách, ktorá zabezpečuje prežitie človeka. Porušenia v práci nervového autonómneho systému sa často stávajú príčinami porúch, vývoja chorôb a dokonca aj úmrtí.

História vzhľadu metódy

Použitie analýzy variability srdcovej frekvencie sa začalo nie tak dávno. Metóda hodnotenia HRV upútala pozornosť vedcov až v 50. a 60. rokoch 20. storočia. Počas tohto obdobia sa vývojom analýzy a jej klinickej aplikácie zaoberali zahraniční odborníci z vedy. Sovietsky zväz urobil riskantné rozhodnutie uviesť metódu do praxe.

Počas prípravy kozmonauta Gagarina Yu.A. pri prvom lete stáli sovietski vedci pred neľahkou úlohou. Bolo potrebné naštudovať problematiku vplyvu kozmického letu na ľudský organizmus a zásobiť vesmírny objekt minimálnym počtom prístrojov a senzorov.

Analýza variability srdcovej frekvencie

Vedecká rada sa rozhodla použiť spektrálnu analýzu HRV na štúdium stavu astronauta. Metódu vyvinul Dr Baevsky R.M. a nazýva sa kardiointervalografia. V tom istom období lekár začal vytvárať prvý senzor, ktorý slúžil ako merací prístroj na kontrolu HRV. Predstavoval prenosný elektrický počítač s prístrojom na meranie srdcového rytmu. Rozmery snímača sú pomerne malé, takže prístroj možno prenášať a používať na vyšetrenie na akomkoľvek mieste.

Baevsky R.M. otvoril úplne nový prístup ku kontrole ľudského zdravia, ktorý sa nazýva prenosologická diagnostika. Metóda vám umožňuje posúdiť stav človeka a určiť, čo spôsobilo vývoj ochorenia a oveľa viac.

Vedci vykonávajúci výskum koncom 80. rokov zistili, že spektrálna analýza HRV poskytuje presnú predpoveď úmrtia u jedincov, ktorí utrpeli infarkt myokardu.

V 90. rokoch kardiológovia dospeli k jednotným štandardom pre klinické použitie a spektrálnu analýzu HRV.

Kde sa ešte používa metóda HRV?

Dnes sa kardiointervalografia využíva nielen v oblasti medicíny. Jednou z obľúbených oblastí použitia je šport.

Vedci z Číny zistili, že analýza HRV umožňuje posúdiť variačný rozsah srdcovej frekvencie a určiť mieru stresu v tele pri fyzickej námahe. Pomocou metódy je možné vypracovať osobný tréningový program pre každého športovca.

Fínski vedci pri vývoji systému Firstbeat vzali za základ analýzu HRV. Program sa odporúča používať športovcom na meranie úrovne stresu, analýzu účinnosti tréningu a vyhodnotenie trvania zotavenia tela po fyzickej námahe.

HRV metóda

Analýza HRV

Variabilita srdcovej frekvencie sa študuje analýzou. Táto metóda je založená na stanovení sekvencie R-R EKG intervalov. Existujú aj intervaly NN, ale v tomto prípade sa berú do úvahy iba vzdialenosti medzi normálnymi údermi srdca.

Získané údaje umožňujú určiť fyzický stav pacienta, sledovať dynamiku a identifikovať odchýlky v práci ľudského tela.

Po preštudovaní adaptačných rezerv človeka je možné predvídať možné poruchy v práci srdca a krvných ciev. Ak sa parametre znížia, znamená to, že vzťah medzi VHF a kardiovaskulárnym systémom bol narušený, čo vedie k rozvoju patológií v práci srdcového svalu.

Športovci a silní, zdraví muži majú vysoké hodnoty HRV, pretože zvýšený tonus parasympatiku je pre nich charakteristickým stavom. Vysoký tonus sympatiku sa vyskytuje v dôsledku rôznych druhov srdcových ochorení, čo vedie k zníženiu HRV. Ale s akútnym prudkým poklesom variability existuje vážne riziko smrti.

Spektrálna analýza - vlastnosti metódy

Pri použití spektrálnej analýzy je možné vyhodnotiť vplyv regulačných systémov tela na srdcové funkcie.

Lekári identifikovali hlavné zložky spektra, ktoré zodpovedajú rytmickým výkyvom srdcového svalu a líšia sa rôznou periodicitou:

• HF - vysoká frekvencia;
• LF - nízka frekvencia;
• VLF je veľmi nízka frekvencia.

Všetky tieto komponenty sa používajú v procese krátkodobého záznamu elektrokardiogramu. Pre dlhodobý záznam sa používa ultranízkofrekvenčná zložka ULF.

Každý komponent má svoje vlastné funkcie:

• LF - určuje, ako sympatický a parasympatický nervový systém ovplyvňuje rytmus srdcového tepu.
• HF - má spojenie s pohybmi dýchacieho systému a ukazuje, ako blúdivý nerv ovplyvňuje fungovanie srdcového svalu.
• ULF, VLF označujú rôzne faktory: cievny tonus, termoregulačné procesy a iné.

Dôležitým ukazovateľom je TP, ktorý udáva hodnotu celkového výkonu spektra. Umožňuje zhrnúť aktivitu účinkov ANS na prácu srdca.

Analýza HRV

Nemenej dôležitými parametrami spektrálnej analýzy je index centralizácie, ktorý sa vypočíta podľa vzorca: (HF+LF)/VLF.

Pri vykonávaní spektrálnej analýzy sa berie do úvahy index vagosympatickej interakcie zložiek LF a HF.

Pomer LF/HF udáva, ako sympatické a parasympatické divízie ANS ovplyvňujú srdcovú aktivitu.

Zvážte normy niektorých indikátorov spektrálnej analýzy HRV:

• LF. Určuje vplyv nadobličkového systému sympatického oddelenia ANS na prácu srdcového svalu. Normálne hodnoty indikátora sú v rozmedzí 754-1586 ms 2 .
• HF. Určuje činnosť parasympatického nervového systému a jeho vplyv na činnosť kardiovaskulárneho systému. Norma indikátora: 772-1178 ms 2.
• LF/HF. Označuje rovnováhu SNS a PSNS a zvýšenie napätia. Norma je 1,5-2,0.
• VLF. Určuje hormonálnu podporu, termoregulačné funkcie, cievny tonus a mnohé ďalšie. Norma nie je väčšia ako 30%.

HRV zdravého človeka

Hodnoty HRV spektrálnej analýzy sú individuálne pre každú osobu. Pomocou variability srdcovej frekvencie možno ľahko posúdiť, aká vysoká je fyzická vytrvalosť vzhľadom na vek, pohlavie a dennú dobu.

Napríklad: ženská populácia má vyššiu srdcovú frekvenciu. Najvyššia miera HRV sa pozoruje u detí a dospievajúcich. LF a HF zložky sa s vekom znižujú.

Bolo dokázané, že hmotnosť ľudského tela ovplyvňuje hodnoty HRV. Pri nízkej hmotnosti sa výkon spektra zvyšuje, ale u obéznych jedincov sa indikátor znižuje.

Šport a mierna fyzická aktivita majú priaznivý vplyv na variabilitu. Pri takýchto cvičeniach klesá srdcová frekvencia a zvyšuje sa sila spektra. Silový tréning zvyšuje srdcovú frekvenciu a znižuje variabilitu srdcovej frekvencie. Nie je nezvyčajné, že športovec po intenzívnom tréningu náhle zomrie.

Čo znamená nízka HRV?

Ak došlo k prudkému poklesu variability srdcovej frekvencie, môže to naznačovať vývoj závažných ochorení, medzi ktoré patria najčastejšie:

• Hypertenzia.
• Srdcová ischémia.
• Parkinsonov syndróm.
• Diabetes mellitus typu I a II.
• Roztrúsená skleróza.

Poruchy HRV sú často spôsobené určitými liekmi. Znížené variácie môžu naznačovať patológie neurologickej povahy.

Analýza HRV je jednoduchý a cenovo dostupný spôsob hodnotenia regulačných funkcií autonómneho systému pri rôznych ochoreniach.

Pomocou takéhoto výskumu je to možné.

Analýza variability srdcovej frekvencie (HRV) je rýchlo sa rozvíjajúcim odvetvím kardiológie, v ktorej sa naplno využívajú možnosti výpočtových metód. Tento smer do značnej miery iniciovala priekopnícka práca slávneho ruského bádateľa R.M. Baevského v oblasti kozmickej medicíny, ktorý po prvýkrát zaviedol do praxe množstvo komplexných ukazovateľov charakterizujúcich fungovanie rôznych regulačných systémov tela. V súčasnosti štandardizáciu v oblasti HRV realizuje pracovná skupina Európskej kardiologickej spoločnosti a Severoamerickej spoločnosti stimulácie a elektrofyziológie.

Srdce je ideálne schopné reagovať na najmenšie zmeny v potrebách mnohých orgánov a systémov. Variačná analýza srdcového rytmu umožňuje kvantifikovať a rozlíšiť stupeň napätia alebo tonusu sympatických a parasympatických oddelení ANS, ich interakciu v rôznych funkčných stavoch, ako aj aktivitu podsystémov, ktoré riadia prácu rôznych orgánov. Preto je maximálnym programom tohto smeru vývoj výpočtových a analytických metód pre komplexnú diagnostiku tela podľa dynamiky srdcového rytmu.

Metódy HRV nie sú určené na diagnostiku klinických patológií, kde, ako sme videli vyššie, dobre fungujú tradičné prostriedky vizuálnej a meracej analýzy. Výhodou tejto sekcie je schopnosť odhaliť najjemnejšie abnormality srdcovej činnosti, preto sú jej metódy obzvlášť účinné pri posudzovaní celkovej funkčnosti organizmu v norme, ako aj skorých odchýlok, ktoré pri absencii potrebnej preventívnej postupov, môže postupne prerásť do závažných ochorení. Technika HRV je tiež široko používaná v mnohých nezávislých praktických aplikáciách, najmä pri Holterovom monitorovaní a hodnotení kondície športovcov, ako aj v iných profesiách spojených so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou (pozri na konci časti).

Východiskovým materiálom pre analýzu HRV sú krátke jednokanálové EKG záznamy (od dvoch do niekoľkých desiatok minút) vykonávané v pokojnom, uvoľnenom stave alebo počas funkčných testov. V prvej fáze sa z takéhoto záznamu počítajú po sebe nasledujúce kardiointervaly (CI), ktorých referenčné (hraničné) body sú R-vlny ako najvýraznejšie a najstabilnejšie zložky EKG.

Metódy analýzy HRV sú zvyčajne zoskupené do nasledujúcich štyroch hlavných sekcií:

• intervalografia;
• variačná pulzometria;
• spektrálna analýza;
• korelačná rytmografia.

Iné metódy. Na analýzu HRV sa používa aj množstvo menej bežných metód súvisiacich s konštrukciou trojrozmerných rozptylových diagramov, diferenciálnych histogramov, výpočtom autokorelačných funkcií, triangulačnej interpolácie a výpočtom St. George indexu. V plánoch hodnotenia a diagnostiky možno tieto metódy charakterizovať ako vedecké a prieskumné a prakticky neprinášajú zásadne nové informácie.

Holterovo monitorovanie. Dlhodobé Holterovo monitorovanie EKG zahŕňa mnoho hodín alebo mnoho dní jednokanálového nepretržitého zaznamenávania EKG pacienta v jeho normálnych životných podmienkach. Nahrávanie je realizované prenosným prenosným rekordérom na magnetický nosič. Vzhľadom na dlhé trvanie sa následné štúdium EKG záznamu vykonáva výpočtovými metódami. V tomto prípade sa zvyčajne zostavuje intervalogram, určujú sa oblasti prudkej zmeny rytmu, hľadajú sa extrasystolické kontrakcie a asystolické pauzy, počíta sa ich celkový počet a klasifikujú sa extrasystoly podľa tvaru a lokalizácie.

Intervalografia V tejto časti sa používajú najmä metódy vizuálnej analýzy grafov zmien v po sebe nasledujúcich KI (intervalogram alebo rytmogram). To umožňuje posúdiť závažnosť rôznych rytmov (predovšetkým rytmus dýchania, pozri obr. 6.11), identifikovať porušenia variability CI (pozri obr. 6.16, 6.18, 6.19), asystóliu a extrasystolu. Takže na obr. Obrázok 6.21 ukazuje intervalogram s tromi preskokmi srdcového tepu (tri predĺžené CI na pravej strane), po ktorých nasleduje extrasystola (skrátená CI), po ktorej bezprostredne nasleduje štvrté preskočenie srdcového tepu.

Ryža. 6.11. Tabuľka intervalov hlbokého dýchania

Ryža. 6.16. Interval fibrilácie

Ryža. 6.19. Intervalogram pacienta s normálnym zdravotným stavom, ale so zjavnými poruchami HRV

Intervalogram umožňuje identifikovať dôležité individuálne znaky pôsobenia regulačných mechanizmov v reakcii na fyziologické testy. Ako názorný príklad uvažujme opačné typy reakcií na test na zadržanie dychu. Ryža. 6.22 ukazuje reakcie zrýchlenia srdcovej frekvencie pri zadržaní dychu. U subjektu (obr. 6.22, a) však po počiatočnom prudkom poklese nastáva stabilizácia s tendenciou k určitému predĺženiu CI, zatiaľ čo u subjektu (obr. 6.22, b) počiatočný prudký pokles pokračuje pomalšie skracovanie CI, pričom sa objavujú porušenia variability CI s diskrétnym charakterom ich striedania (čo sa u tohto subjektu neprejavilo v stave relaxácie). Obrázok 6.23 ukazuje opačné reakcie s predlžovaním CI. Ak však pre subjekt (obr. 6.23, a) existuje blízky lineárny rastúci trend, potom pre subjekt (obr. 23, b) tento trend ukazuje aktivitu pomalých vĺn s vysokou amplitúdou.

Ryža. 6.23. Intervalogramy pre testy na zadržanie dychu s predĺžením CI

Variačná pulzometria V tejto časti sa nástroje deskriptívnej štatistiky používajú najmä na hodnotenie rozloženia CI s konštrukciou histogramu, ako aj množstvo odvodených ukazovateľov charakterizujúcich fungovanie rôznych regulačných systémov tela a špeciálnych medzinárodných indexov. Pre mnohé z týchto indexov boli na veľkom experimentálnom materiáli stanovené klinické limity normy v závislosti od pohlavia a veku, ako aj množstvo následných číselných intervalov zodpovedajúcich dysfunkciám jedného alebo druhého stupňa.

Stĺpcový graf. Pripomeňme, že histogram je graf hustoty pravdepodobnosti distribúcie vzorky. V tomto prípade výška konkrétneho stĺpca vyjadruje percento kardiointervalov daného rozsahu trvania prítomných v EKG zázname. Na tento účel je horizontálna stupnica trvania CI rozdelená do po sebe nasledujúcich intervalov rovnakej veľkosti (zásobníkov). Pre porovnateľnosť histogramov medzinárodný štandard nastavuje veľkosť zásobníka na 50 ms.

Normálna srdcová aktivita je charakterizovaná symetrickým, kupolovitým a pevným histogramom (obr. 6.24). Počas relaxácie s plytkým dýchaním sa histogram zužuje, zatiaľ čo prehlbujúce sa dýchanie sa rozširuje. Ak existujú medzery v kontrakciách alebo extrasystolách, na histograme sa objavia samostatné fragmenty (v tomto poradí vpravo alebo vľavo od hlavného vrcholu, obr. 6.25). Asymetrický tvar histogramu naznačuje arytmickú povahu EKG. Príklad takéhoto histogramu je na obr. 6.26 hod. Na zistenie príčin takejto asymetrie je užitočné odkázať na intervalogram (obr. 6.26, b), ktorý v tomto prípade ukazuje, že asymetria je pravdepodobne determinovaná nie patologickou arytmiou, ale prítomnosťou niekoľkých epizód zmena normálneho rytmu, ktorá môže byť spôsobená emocionálnymi dôvodmi alebo zmenami v hĺbke a frekvencii dýchania.

Ryža. 6.24. Symetrický histogram

Ryža. 6.25. Histogram s chýbajúcimi rezmi

a - histogram; b - intervalogram

Ukazovatele. Okrem histografického znázornenia vo variačnej pulzometrii sa počíta aj množstvo numerických odhadov: deskriptívna štatistika, Baevského indikátory, Kaplanove indexy a množstvo ďalších.

Ukazovatele deskriptívnej štatistikyďalej charakterizujte distribúciu CI:

• veľkosť vzorky N;
• variačný rozsah dRR - rozdiel medzi maximálnym a minimálnym CI;
• priemerná hodnota RRNN (norma z hľadiska srdcovej frekvencie je: 64±2,6 pre vek 19-26 rokov a 74±4,1 pre vek 31-49 rokov);
• SDNN štandardná odchýlka (norma 91±29);
• variačný koeficient CV=SDNN/RRNN*100 %;
• koeficienty šikmosti a špičatosti charakterizujúce symetriu histogramu a závažnosť jeho centrálneho vrcholu;
• modus Mo alebo hodnota CI deliaca celú vzorku na polovicu, so symetrickým rozdelením, mod je blízky strednej hodnote;
• amplitúda režimu AMo - percento CI spadajúce do modálneho zásobníka.
• RMSSD - druhá odmocnina priemerného súčtu druhých mocnín rozdielov medzi susednými IC (prakticky sa zhoduje so štandardnou odchýlkou ​​SDSD, norma je 33±17), má stabilné štatistické vlastnosti, čo je dôležité najmä pre krátke záznamy;
• pNN50 - percento susedných kardio intervalov, ktoré sa navzájom líšia o viac ako 50 ms (norma 7 ± 2 %), sa tiež zmení len málo v závislosti od dĺžky záznamu.

Indikátory dRR, RRNN, SDNN, Mo sú vyjadrené v ms. Najvýznamnejším je AMo, ktorý je odolný voči artefaktom a citlivý na zmeny funkčného stavu. Normálne u ľudí mladších ako 25 rokov AMo nepresahuje 40%, s vekom sa zvyšuje o 1% každých 5 rokov, prebytok 50% sa považuje za patológiu.

Indikátory R.M. Baevského:

• index autonómnej rovnováhy IVR=AMo/dRR udáva pomer medzi aktivitou sympatického a parasympatického oddelenia ANS;
• indikátor vegetatívneho rytmu VPR=1/(Mo*dRR) umožňuje posúdiť vegetatívnu rovnováhu organizmu;
• indikátor primeranosti procesov regulácie PAPR=AMo/Mo odráža súlad medzi aktivitou sipatického oddelenia ANS a vedúcou úrovňou sínusového uzla;
• index napätia regulačných systémov IN=AMo/(2*dRR*Mo) odráža stupeň centralizácie kontroly srdcovej frekvencie.

V praxi najvýznamnejší je IN index, ktorý adekvátne odráža celkový efekt srdcovej regulácie. Hranice normy sú: 62,3±39,1 pre vek 19-26 rokov. Indikátor je citlivý na zvýšenie tónu sympatického ANS, malé zaťaženie (fyzické alebo emocionálne) ho zvyšuje 1,5-2 krát, pri výraznom zaťažení je rast 5-10-krát.

Indexy A.Ya. Kaplan. Vývoj týchto indexov sledoval úlohu hodnotenia pomalých a rýchlych vlnových komponentov variability CI bez použitia zložitých metód spektrálnej analýzy:

• index respiračnej modulácie (RII) hodnotí mieru vplyvu respiračného rytmu na variabilitu CI:
• IDM=(0,5* RMSSD/RRNN)*100 %;
• index sympatiko-adrenálneho tonusu: CAT=AMo/IDM*100 %;
• index arytmie s pomalými vlnami: IMA \u003d (1-0,5 * IDM / CV) * 100% -30
• index prepätia regulačných systémov IPS je súčinom SAT a pomeru nameranej doby šírenia pulznej vlny k dobe šírenia v pokoji, rozsah hodnôt:

40-300 - pracovný neuropsychický stres;

900-3000 - prepätie, potreba odpočinku;

3000-10000 - prepätie nebezpečné pre zdravie;

vyššie - potreba urgentného odchodu zo súčasného stavu s odvolaním sa na kardiológa.

Index CAT na rozdiel od IN zohľadňuje len rýchlu zložku variability CI, keďže v menovateli neobsahuje celkový rozsah CI, ale normalizované hodnotenie variability medzi po sebe nasledujúcimi CI - IDM. Čím menší je teda príspevok vysokofrekvenčnej (respiračnej) zložky srdcového rytmu k celkovej variabilite CI, tým vyšší je index CAT. Je veľmi účinný na všeobecné predbežné posúdenie srdcovej činnosti v závislosti od veku, hranice normy sú: 30-80 až 27 rokov, 80-250 od 28 do 40 rokov, 250-450 od 40 do 60 rokov , a 450-800 pre staršie vekové kategórie . Výpočet CAT sa vykonáva v 1-2 minútových intervaloch v pokojnom stave, prekročenie hornej vekovej hranice normy je znakom porúch srdcovej aktivity a prekročenie dolnej hranice je priaznivým znakom.

Prirodzeným doplnkom CAT je IMA, ktorá je priamo úmerná rozptylu CI, nie však celkovej, ale zostávajúcej variabilite CI mínus rýchla zložka. Hranice normy IMA sú: 29,2±13,1 pre vek 19-26 rokov.

Indexy na hodnotenie odchýlok variability. Väčšina uvažovaných ukazovateľov je integrálna, keďže sú vypočítané na pomerne rozšírených postupnostiach CI, pričom sú zamerané špecificky na hodnotenie priemernej variability CI a sú citlivé na rozdiely v takýchto priemerných hodnotách. Tieto integrálne odhady vyhladzujú lokálne odchýlky a dobre fungujú v podmienkach stacionárneho funkčného stavu, napríklad počas relaxácie. Zároveň by bolo zaujímavé mať aj iné odhady, ktoré by: a) fungovali dobre v podmienkach funkčných testov, t.j. keď tep nie je stacionárny, ale má citeľnú dynamiku, napr. trend; b) boli citlivé práve na extrémne odchýlky spojené s nízkou alebo zvýšenou variabilitou CI. Mnohé drobné, skoré abnormality v srdcovej aktivite sa skutočne neobjavia v pokoji, ale možno ich odhaliť počas funkčných testov spojených so zvýšeným fyziologickým alebo psychickým stresom.

V tejto súvislosti má zmysel navrhnúť jeden z možných alternatívnych prístupov, ktorý umožňuje zostaviť ukazovatele HRV, ktoré by sa na rozdiel od tradičných mohli nazývať diferenciálne alebo intervalové. Takéto ukazovatele sú vypočítané v krátkom posuvnom okne s následným spriemerovaním za celú sekvenciu CI. Šírka posuvného okna môže byť zvolená rádovo 10 úderov srdca na základe nasledujúcich troch úvah: 1) to zodpovedá trom alebo štyrom dychom, čo do určitej miery umožňuje neutralizovať vedúci vplyv dýchacieho rytmu; 2) v takom relatívne krátkom období môže byť srdcová frekvencia považovaná za podmienečne stacionárnu aj v podmienkach záťažových funkčných testov; 3) takáto veľkosť vzorky zabezpečuje uspokojivú štatistickú stabilitu numerických odhadov a použiteľnosť parametrických kritérií.

V rámci navrhovaného prístupu sme skonštruovali dva hodnotiace indexy: index srdcového stresu PVR a index srdcovej arytmie PSA. Ako ukázala ďalšia štúdia, mierne zväčšenie šírky posuvného okna mierne znižuje citlivosť týchto indexov a rozširuje hranice normy, ale tieto zmeny nie sú zásadného charakteru.

Index PSS je určený na posúdenie „zlej“ variability CI, vyjadrenej v prítomnosti CI rovnakého alebo veľmi blízkeho trvania s rozdielom do 5 ms (príklady takýchto odchýlok sú na obr. 6.16, 6.18, 6.19). Táto úroveň "mŕtvosti" bola zvolená z dvoch dôvodov: a) je dostatočne malá, predstavuje 10 % štandardného 50 ms bin; b) je dostatočne veľká na zabezpečenie stability a porovnateľnosti odhadov pre záznamy EKG vyhotovené s rôznym časovým rozlíšením. . Priemerná hodnota v norme je 16,3 %, smerodajná odchýlka je 4,08 %.

Index PSA je určený na posúdenie extravariability CI alebo úrovne arytmie. Vypočíta sa ako percento CI, ktoré sa líši od priemeru o viac ako 2 štandardné odchýlky. Podľa zákona o normálnej distribúcii budú tieto hodnoty nižšie ako 2,5%. Priemerná hodnota PSA v norme je 2,39 %, smerodajná odchýlka je 0,85 %.

Výpočet limitov normy.Často sa pri výpočte limitov normy používa skôr svojvoľný postup. Vyberajú sa podmienečne „zdraví“ pacienti, u ktorých sa počas polyklinického pozorovania nezistili žiadne ochorenia. Indikátory HRV sa vypočítajú z ich kardiogramov a z tejto vzorky sa určia priemerné hodnoty a štandardné odchýlky. Túto metódu nemožno považovať za štatisticky správnu.

1. Ako je uvedené vyššie, celá vzorka musí byť najprv očistená od odľahlých hodnôt. Hranicu odchýlok a počet odľahlých hodnôt u jednotlivého pacienta určuje pravdepodobnosť takýchto odľahlých hodnôt, ktorá závisí od počtu indikátorov a počtu meraní.

2. Ďalej je však potrebné vyčistiť každý ukazovateľ samostatne, keďže vzhľadom na všeobecnú normatívnu povahu údajov sa jednotlivé ukazovatele niektorých pacientov môžu výrazne líšiť od skupinových hodnôt. Kritérium štandardnej odchýlky tu nie je vhodné, pretože samotné štandardné odchýlky sa ukázali ako neobjektívne. Takéto diferencované čistenie je možné vykonať vizuálnym preskúmaním grafu hodnôt indexu zoradených vo vzostupnom poradí (graf Quetelet). Je potrebné vylúčiť hodnoty patriace do terminálu, zakrivenie, riedke časti grafu, pričom sa ponechá jeho centrálna, hustá a lineárna časť.

Spektrálna analýza Táto metóda je založená na výpočte amplitúdového spektra (podrobnosti nájdete v časti 4.4) viacerých kardiointervalov.

Predbežná časová renormalizácia. Spektrálnu analýzu však nie je možné vykonať priamo na intervalograme, pretože v pravom slova zmysle nejde o časový rad: jeho pseudoamplitúdy (KIi) sú časovo oddelené samotnými CIi, t.j. jeho časový krok je nerovnomerný. . Preto je pred výpočtom spektra potrebná časová renormalizácia intervalogramu, ktorá sa vykonáva nasledovne. Ako konštantný časový krok zvolíme hodnotu minimálneho CI (alebo jeho polovicu), ktorú budeme označovať ako MCI. Teraz nakreslíme dve časové osi jednu pod druhú: označme hornú podľa po sebe nasledujúcich CI a dolnú označme konštantným krokom MCI. Na spodnej stupnici vynesieme amplitúdy aQI variability CI nasledovne. Zvážte ďalší krok MKIi na spodnej stupnici, môžu byť dve možnosti: 1) MKIi úplne zapadá do nasledujúceho KIj na hornej stupnici, potom vezmeme aKIi=KIj; 2) mKIi sa superponuje na dva susedné CIj a CIj+1 v percentách a% a b% (a+b=100%), potom sa hodnota aCIi vypočíta zo zodpovedajúceho podielu reprezentatívnosti aCIi=(CIj/a%+ CIj+1/b %)*100 %. Výsledné časové rady aKIi a podrobené spektrálnej analýze.

frekvenčné rozsahy. Samostatné oblasti získaného amplitúdového spektra (amplitúdy sú merané v milisekundách) predstavujú silu variability CI vplyvom rôznych regulačných systémov tela. Pri spektrálnej analýze sa rozlišujú štyri frekvenčné rozsahy:

• 0,4-0,15 Hz (obdobie oscilácie 2,5-6,7 s) - vysokofrekvenčný (HF - vysokofrekvenčný) alebo dýchací rozsah odráža aktivitu parasympatického kardioinhibičného centra medulla oblongata, je realizovaný cez blúdivý nerv;
• 0,15-0,04 Hz (obdobie oscilácie 6,7-25 s) - nízkofrekvenčný (LF - nízka frekvencia) alebo vegetatívny rozsah (pomalé vlny prvého rádu Traube-Goering) odráža aktivitu sympatických centier medulla oblongata, je realizovaný vplyvom SINS a PSVNS, ale hlavne inerváciou z horného hrudného (hviezdicového) sympatického ganglia;
• 0,04-0,0033 Hz (obdobie oscilácie od 25 s do 5 min) - ultranízka frekvencia (VLF - veľmi nízka frekvencia) vaskulárno-motorický alebo vaskulárny rozsah (pomalé Mayerove vlny druhého rádu) odráža pôsobenie centrálnych ergotropných a humorálno-metabolických regulačné mechanizmy; realizované prostredníctvom zmeny krvných hormónov (retina, angiotenzín, aldosterón atď.);
• · 0,0033 Hz a pomalšie - rozsah ultranízkej frekvencie (ULF) odráža aktivitu vyšších centier regulácie srdcovej frekvencie, presný pôvod regulácie nie je známy, rozsah je málo študovaný kvôli potrebe dlhodobého výkonu nahrávok.

a - relaxácia; b - hlboké dýchanie 6.27 ukazuje spektrogramy pre dve fyziologické vzorky. V stave relaxácie (obr. 6.27, a) s plytkým dýchaním amplitúdové spektrum klesá dosť monotónne v smere od nízkych k vysokým frekvenciám, čo naznačuje vyvážené zastúpenie rôznych rytmov. Pri hlbokom dýchaní (obr. 6.27, b) ostro vyniká jeden dychový vrchol pri frekvencii 0,11 Hz (s periódou dýchania 9 s), jeho amplitúda (variabilita) je 10-krát vyššia ako priemerná úroveň pri iných frekvenciách.

Ukazovatele. Na charakterizáciu spektrálnych rozsahov sa vypočíta niekoľko ukazovateľov:

• frekvencia fi a perióda Ti váženého priemeru vrcholu i-teho rozsahu, poloha takéhoto vrcholu je určená ťažiskom (vzhľadom na os frekvencie) úseku spektrálneho grafu v rozsahu;
• výkon spektra v pásmach ako percento výkonu celého spektra VLF%, LF%, HF% (výkon sa vypočíta ako súčet amplitúd spektrálnych harmonických v pásme); limity normy sú: 28,65±11,24; 33,68 ± 9,04; 35,79 ± 14,74;
• priemerná hodnota amplitúdy spektra v rozsahu Аср alebo priemerná variabilita CI; limity normy sú v tomto poradí: 23,1±10,03, 14,2±4,96, 6,97±2,23;
• amplitúda maximálnej harmonickej v rozsahu Amax a jej perióda Tmax (na zvýšenie stability týchto odhadov je potrebné predbežné vyhladenie spektra);
• normalizované výkony: LFnorm=LF/(LF+HF)*100 %; HFnorm=HF/(LF+HF)*100%; koeficient vazosympatickej rovnováhy LF/HF; limity normy sú: 50,6±9,4; 49,4 ± 9,4; 0,7 ± 1,5.

Chyby spektra CI. Zastavme sa pri niektorých inštrumentálnych chybách spektrálnej analýzy (pozri časť 4.4) aplikovaných na intervalogram. Po prvé, výkon vo frekvenčných rozsahoch výrazne závisí od „skutočného“ frekvenčného rozlíšenia, ktoré zase závisí od najmenej troch faktorov: dĺžky záznamu EKG, hodnôt CI a zvoleného kroku renormalizácie času intervalogramu. To samo o sebe ukladá obmedzenia na porovnateľnosť rôznych spektier. Okrem toho, únik energie z vysokoamplitúdových špičiek a bočných špičiek v dôsledku amplitúdovej modulácie rytmu sa môže rozšíriť ďaleko do susedných rozsahov, čo spôsobuje výrazné a nekontrolovateľné skreslenie.

Po druhé, pri zaznamenávaní EKG sa nenormalizuje hlavný pôsobiaci faktor – rytmus dýchania, ktorý môže mať rôznu frekvenciu a hĺbku (rýchlosť dýchania je regulovaná len pri vzorkách hlbokého dýchania a hyperventilácie). A o porovnateľnosti spektier v rozsahoch HF a LF by sa dalo diskutovať len vtedy, keď sa testy vykonávajú s pevnou periódou a amplitúdou dýchania. Na zaznamenávanie a kontrolu dýchacieho rytmu treba EKG záznam doplniť o registráciu hrudného a brušného dýchania.

A napokon, rozdelenie spektra CI do existujúcich rozsahov je skôr podmienené a nie je nijako štatisticky podložené. Pre takéto opodstatnenie by bolo potrebné otestovať rôzne partície na veľkom experimentálnom materiáli a vybrať tie najvýznamnejšie a najstabilnejšie z hľadiska faktoriálnej interpretácie.

Široké používanie odhadov výkonu SA je tiež trochu mätúce. Takéto ukazovatele sa navzájom nezhodujú, pretože priamo závisia od veľkosti frekvenčných rozsahov, ktoré sa zase líšia 2-6 krát. V tomto ohľade je vhodnejšie použiť priemerné amplitúdy spektra, ktoré zase dobre korelujú s množstvom indikátorov IP v rozsahu hodnôt od 0,4 do 0,7.

Korelačná rytmografia Táto časť zahŕňa najmä konštrukciu a vizuálnu štúdiu dvojrozmerných rozptylových grafov alebo rozptylových grafov reprezentujúcich závislosť predchádzajúcich CI od nasledujúcich. Každý bod na tomto grafe (obr. 6.28) predstavuje pomer medzi trvaním predchádzajúceho KIi (na osi Y) a nasledujúceho KIi+1 (na osi X).

Ukazovatele. Na charakterizáciu rozptylového oblaku sa vypočíta poloha jeho stredu, t.j. priemerná hodnota KI (M), ako aj rozmery pozdĺžnej L a priečnej osi w a ich pomer w/L. Ak berieme ako CI čistú sínusoidu (ideálny prípad vplyvu iba jedného rytmu), potom w bude 2,5 % L. Štandardné odchýlky a a b pozdĺž týchto osí sa zvyčajne používajú ako odhady w a L .

Pre lepšiu vizuálnu porovnateľnosť je na scattergrame postavená elipsa (obr. 6.28) s osami veľkosti 2L, 2w (pri malej veľkosti vzorky) alebo 3L, 3w (pri veľkej veľkosti vzorky). Štatistická pravdepodobnosť prekročenia dvoch a troch štandardných odchýlok je 4,56 a 0,26 % pri normálnom rozdelení CI.

Norma a odchýlky. Za prítomnosti ostrých porušení HRV získava rozptylový diagram náhodný charakter (obr. 6.29, a) alebo sa rozpadá na samostatné fragmenty (obr. 6.29, b): v prípade extrasystoly skupiny bodov symetrických vzhľadom k diagonále, posunuté do oblasti krátkeho CI od hlavného rozptylu oblakov a v prípade asystoly sa v oblasti krátkych CI objavia symetrické skupiny bodov. V týchto prípadoch rozptylový graf neposkytuje žiadne nové informácie v porovnaní s intervalogramom a histogramom.

a - ťažká arytmia; b - extrasystola a asystola Preto sú rozptylové grafy užitočné hlavne za normálnych podmienok na vzájomné porovnávanie rôznych subjektov v rôznych funkčných testoch. Samostatnou oblasťou takejto aplikácie je testovanie kondície a funkčnej pripravenosti na fyzickú a psychickú záťaž (pozri nižšie).

Korelácia ukazovateľov Na posúdenie významnosti a korelácie rôznych ukazovateľov HRV v roku 2006 sme vykonali špeciálnu štatistickú štúdiu. Východiskové údaje boli 378 záznamov EKG urobených v stave relaxácie medzi športovcami najvyššej kvalifikácie (futbal, basketbal, hokej, krátka dráha, džudo). Výsledky korelačnej a faktorovej analýzy umožnili vyvodiť tieto závery:

1. V praxi najčastejšie používaný súbor ukazovateľov HRV je nadbytočný, viac ako 41 % z neho (15 z 36) sú funkčne súvisiace a vysoko korelované ukazovatele:

Funkčne závislé sú tieto dvojice indikátorov: HR-RRNN, Mo-RRNN, LF/HF-HFnorm, LFnorm-HFnorm, fVLF-TVLF, fLF-TLF, fHF-THF, w/L-IMA, Kr-IMA, Kr - w/l;

Nasledujúce ukazovatele sú vysoko korelované (korelačné koeficienty sú označené ako multiplikátory): *IN, PAPR-0,95*IN-0,91*VPR, dX-0,92*SDNN, RMSSD-0,91*рNN50, IDM-0,91*HF%, IDM-0,91 *ASRHF, w=0,91*RNN50, Br=0,91*w/L, Br=0,91*Kr, LF/HF=0,9*VL %.

Predovšetkým všetky indikátory korelačnej rytmografie v naznačenom zmysle sú duplikované indikátormi variačnej pulzometrie, takže táto sekcia je len pohodlnou formou vizuálnej reprezentácie informácie (scattergram).

2. Indikátory variačnej pulzometrie a spektrálnej analýzy odrážajú rôzne a ortogonálne faktorové štruktúry.

3. Spomedzi ukazovateľov variačnej pulzometrie majú najvyššiu faktorovú významnosť dve skupiny ukazovateľov: a) SAT, PSS, IN, SDNN, pNN50, IDM, charakterizujúce rôzne aspekty intenzity srdcovej činnosti; b) IMA, PSA, charakterizujúce pomer rytmicita-arytmia srdcovej aktivity;

4. Význam rozsahov LF a VLF pre funkčnú diagnostiku je sporný, pretože faktoriálna zhoda ich ukazovateľov je nejednoznačná a samotné spektrá sú vystavené vplyvu mnohých a nekontrolovaných skreslení.

5. Namiesto nestabilných a nejednoznačných spektrálnych indikátorov je možné použiť IDM a IMA, odrážajúce respiračnú a pomalovlnnú zložku srdcovej variability. Namiesto odhadov výkonu v pásmach je vhodnejšie použiť priemerné amplitúdy spektra.

Hodnotenie kondície Jednou z účinných metód hodnotenia kondície a funkčnej pripravenosti (športovcov a iných odborníkov, ktorých práca je spojená so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou) je analýza dynamiky zmien srdcovej frekvencie pri fyzickej aktivite vyššej intenzity a po cvičenie zotavenie. Táto dynamika priamo odráža vysokorýchlostné a efektívne charakteristiky biochemických metabolických procesov vyskytujúcich sa v tekutom prostredí tela. V stacionárnych podmienkach sa pohybová aktivita zvyčajne udáva vo forme bicyklových ergonomometrických testov, pričom v reálnych súťažných podmienkach je možné skúmať najmä regeneračné procesy.

Biochémia zásobovania svalovou energiou. Energia prijatá telom z rozkladu potravy sa ukladá a transportuje do buniek vo forme vysokoenergetickej zlúčeniny ATP (kyselina adrenozíntrifosforečná). Evolúcia vytvorila tri funkčné systémy poskytujúce energiu:

• 1. Anaeróbno-alaktátový systém (ATP - CF alebo kreatínfosfát) využíva svalový ATP v počiatočnej fáze práce, po ktorej nasleduje obnova zásob ATP vo svaloch štiepením CF (1 mol CF = 1 mol ATP). Zásoby ATP a CF zabezpečujú len krátkodobé energetické potreby (3-15 s).
• 2. Anaeróbno-laktátový (glykolytický) systém poskytuje energiu štiepením glukózy alebo glykogénu, sprevádzaného tvorbou kyseliny pyrohroznovej s následnou premenou na kyselinu mliečnu, ktorá rýchlym rozkladom vytvára draselné a sodné soli, ktoré sa súhrnne nazývajú laktát . Glukóza a glykogén (vytvorené v pečeni z glukózy) sa transformujú na glukózu-6-fosfát a potom na ATP (1 mol glukózy \u003d 2 moly ATP, 1 mol glykogénu \u003d 3 moly ATP).
• 3. Aeróbno-oxidačný systém využíva kyslík na oxidáciu sacharidov a tukov na zabezpečenie dlhodobej svalovej práce s tvorbou ATP v mitochondriách.

V pokoji sa energia vytvára rozkladom takmer rovnakého množstva tukov a sacharidov za tvorby glukózy. Pri krátkodobom intenzívnom cvičení sa ATP tvorí takmer výlučne v dôsledku rozkladu sacharidov („najrýchlejšia“ energia). Obsah uhľohydrátov v pečeni a kostrových svaloch poskytuje tvorbu nie viac ako 2 000 kcal energie, čo vám umožňuje zabehnúť asi 32 km. V tele je síce oveľa viac tukov ako sacharidov, ale metabolizmus tukov (glukoneogenéza) s tvorbou mastných kyselín a následne ATP je energeticky neporovnateľne pomalší.

Typ svalových vlákien určuje ich oxidačnú kapacitu. Svaly pozostávajúce z BS-vlákien sú teda špecifickejšie na vykonávanie fyzickej aktivity s vysokou intenzitou v dôsledku využitia energie glykolytického systému tela. Na druhej strane svaly pozostávajúce z MS vlákien obsahujú väčší počet mitochondrií a oxidačných enzýmov, čo zabezpečuje výkon väčšieho množstva fyzickej aktivity s využitím aeróbneho metabolizmu. Fyzická aktivita zameraná na rozvoj vytrvalosti podporuje nárast mitochondrií a oxidačných enzýmov v MS vláknach, ale najmä v BS vláknach. To zvyšuje zaťaženie systému transportu kyslíka do pracujúcich svalov.

Laktát hromadiaci sa v tekutom prostredí tela „prekysľuje“ svalové vlákna a brzdí ďalší rozklad glykogénu a tiež znižuje schopnosť svalov viazať vápnik, čo bráni ich kontrakcii. Pri intenzívnych športoch dosahuje akumulácia laktátu 18-22 mmol/kg rýchlosťou 2,5-4 mmol/kg. Limitnými koncentráciami laktátu sa vyznačujú najmä športy ako box a hokej a ich pozorovanie v klinickej praxi je typické pre predinfarktové stavy.

K maximálnemu uvoľneniu laktátu do krvi dochádza v 6. minúte po intenzívnej záťaži. V súlade s tým dosahuje maximum a srdcovú frekvenciu. Ďalej synchrónne klesá koncentrácia laktátu v krvi a srdcová frekvencia. Preto podľa dynamiky srdcovej frekvencie možno posúdiť funkčné schopnosti tela znižovať koncentráciu laktátu a tým aj účinnosť metabolizmu obnovujúceho energiu.

Analytické nástroje. V perióde nakladania a zotavenia sa vykoná počet minút i=1,2,3. EKG záznamy. Na základe výsledkov sú zostavené rozptylové diagramy, ktoré sú spojené na jednom grafe (obr. 6.30), podľa ktorého sa vizuálne hodnotí dynamika zmien ukazovateľov CI. Pre každý i-tý scattergram sa vypočítajú číselné ukazovatele M, a, b, b/a. Na posúdenie a porovnanie zdatnosti v dynamike zmien každého takéhoto ukazovateľa Pi sa vypočítajú intervalové odhady tvaru: (Pi-Pmax)/(Po-Pmax), kde Po je hodnota ukazovateľa v stave relaxácie; Pmax je hodnota ukazovateľa pri maxime pohybovej aktivity.

Ryža. 6.30. Kombinované rozptylové diagramy 1-sekundových intervalov zotavenia po cvičení a relaxačných stavov

Literatúra 5. Gnezditsky V.V. Evokované potenciály mozgu v klinickej praxi. Taganrog: Medic, 1997.

6. Gnezditsky V.V. EEG inverzný problém a klinická elektroencefalografia. Taganrog: Medikom, 2000

7. Zhirmunskaya E.A. Klinická elektroencefalografia. M.: 1991.

13. Max J. Metódy a techniky spracovania signálov v technických meraniach. M.: Mir, 1983.

17. Otnes R., Enokson L. Aplikovaná analýza časových radov. M.: Mir, 1982. Zväzok 1, 2.

18. K. Příbram. Jazyky mozgu. Moskva: Progress, 1975.

20. Randall R.B. Frekvenčná analýza. Bruhl a Kjær, 1989.

22. Rusinov V.S., Grindel O.M., Boldyreva G.N., Vaker E.M. Biopotenciály mozgu. Matematická analýza. M.: Medicína, 1987.

23. Áno. Kaplan. Problém segmentového popisu ľudského elektroencefalogramu//Fyziológia človeka. 1999. V.25. č. 1.

24. A. Ya. Kaplan, Al.A. Fingerkurts, An.A. Fingerkurts, S.V. Borisov, B.S. Darkhovského. Nestacionárna povaha mozgovej aktivity odhalená pomocou EEG/MEG: metodologické, praktické a koncepčné výzvy//Spracovanie signálov. Špeciálne vydanie: Neurónová koordinácia v mozgu: perspektíva spracovania signálu. 2005. Číslo 85.

25. Áno. Kaplan. Nestacionarita EEG: metodologická a experimentálna analýza//Pokroky vo fyziologických vedách. 1998. V.29. č. 3.

26. Kaplan A.Ya., Borisov S.V. Dynamika segmentálnych charakteristík ľudskej aktivity EEG alfa v pokoji a pri kognitívnych zaťaženiach//Journal of VND. 2003. Číslo 53.

27. Kaplan A.Ya., Borisov S.V., Zheligovsky V.A. Klasifikácia EEG adolescentov podľa spektrálnych a segmentových charakteristík v norme a pri poruchách spektra schizofrénie // Journal of VND. 2005. V.55. č. 4.

28. Borisov S.V., Kaplan A.Ya., Gorbachevskaya N.L., Kozlova I.A. Štrukturálna organizácia aktivity EEG alfa u adolescentov trpiacich poruchami schizofrenického spektra // VND Journal. 2005. V.55. č. 3.

29. Borisov S.V., Kaplan A.Ya., Gorbačovskaja N.L., Kozlova I.A. Analýza štrukturálnej synchrónie EEG u adolescentov trpiacich poruchami schizofrenického spektra//Fyziológia človeka. 2005. V.31. č. 3.

38. Kulaichev A.P. Niektoré metodologické problémy frekvenčnej analýzy EEG//Journal of VND. 1997. Číslo 5.

43. Kulaichev A.P. Metodika automatizácie psychofyziologických experimentov / So. Modelovanie a analýza dát. M.: RUSAVIA, 2004.

44. Kulaichev A.P. Počítačová elektrofyziológia. Ed. 3. M.: Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 2002.

Variabilita srdcovej frekvencie

Variabilita srdcovej frekvencie (HRV) (používa sa aj skratka - variabilita srdcovej frekvencie - HRV) je rýchlo sa rozvíjajúcim odvetvím kardiológie, v ktorej sa najplnšie realizujú možnosti výpočtových metód. Tento smer do značnej miery iniciovala priekopnícka práca slávneho ruského bádateľa R.M. Baevského v oblasti kozmickej medicíny, ktorý po prvýkrát zaviedol do praxe množstvo komplexných ukazovateľov charakterizujúcich fungovanie rôznych regulačných systémov tela. V súčasnosti štandardizáciu v oblasti variability srdcovej frekvencie vykonáva pracovná skupina Európskej kardiologickej spoločnosti a Severoamerickej spoločnosti stimulácie a elektrofyziológie.

Variabilita je variabilita rôznych parametrov, vrátane srdcovej frekvencie, v reakcii na vplyv akýchkoľvek vonkajších alebo vnútorných faktorov.

Zostavenie kardiointervalogramu

Srdce je ideálne schopné reagovať na najmenšie zmeny v potrebách mnohých orgánov a systémov. Variačná analýza srdcového rytmu umožňuje kvantifikovať a rozlíšiť stupeň napätia alebo tonusu sympatických a parasympatických oddelení ANS, ich interakciu v rôznych funkčných stavoch, ako aj aktivitu podsystémov, ktoré riadia prácu rôznych orgánov. Preto je maximálnym programom tohto smeru vývoj výpočtových a analytických metód pre komplexnú diagnostiku tela podľa dynamiky srdcového rytmu.

Metódy HRV nie sú určené na diagnostiku klinických patológií, kde dobre fungujú tradičné prostriedky vizuálnej a meracej analýzy. Výhoda túto metódu spočíva v schopnosti odhaliť najjemnejšie odchýlky srdcovej činnosti, preto je jej využitie obzvlášť účinné pri hodnotení celkovej funkčnosti organizmu, ako aj skorých odchýlok, ktoré sa pri absencii potrebných preventívnych postupov môžu postupne rozvinúť do závažných choroby. Technika HRV je široko používaná v mnohých nezávislých praktických aplikáciách, najmä pri Holterovom monitorovaní a hodnotení kondície športovcov, ako aj v iných profesiách spojených so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou.

Východiskovým materiálom pre analýzu variability srdcovej frekvencie sú krátke jednokanálové EKG záznamy (podľa štandardu Severoamerickej spoločnosti pre stimuláciu a elektrofyziológiu sa rozlišujú krátkodobé záznamy - 5 minút a dlhodobé - 24 hodín). , vykonávané v pokojnom, uvoľnenom stave alebo počas funkčných testov. V prvej fáze sa z takéhoto záznamu počítajú po sebe nasledujúce kardiointervaly (CI), ktorých referenčné (hraničné) body sú R-vlny ako najvýraznejšie a najstabilnejšie zložky EKG. Metóda je založená na rozpoznávaní a meraní časových intervalov medzi EKG R-vlnami (R-R-intervaly), konštrukcii dynamických sérií kardiointervalov - kardiointervalogramu (obr. 1) a následnom rozbore získaných číselných radov rôznymi matematickými metódami.

Ryža. 1. Princíp konštrukcie kardiointervalogramu (rytmogram je na spodnom grafe vyznačený hladkou čiarou), kde t je hodnota intervalu RR v milisekundách a n je číslo (číslo) intervalu RR.

Analytické metódy

Metódy analýzy HRV sú zvyčajne rozdelené do nasledujúcich štyroch hlavných častí:

• kardiointervalografia;
• variačná pulzometria;
• spektrálna analýza;
• korelačná rytmografia.

Princíp metódy: Analýza HRV je komplexná metóda na hodnotenie stavu mechanizmov regulácie fyziologických funkcií v ľudskom organizme, najmä celkovej aktivity regulačných mechanizmov, neurohumorálna regulácia srdce, vzťah medzi sympatickým a parasympatickým oddelením autonómneho nervového systému.

Dve regulačné slučky

Je možné rozlíšiť dve regulačné slučky: centrálnu a autonómnu s priamou a spätnou väzbou.

Pracovné štruktúry autonómneho regulačného okruhu sú: sínusový uzol, vagusové nervy a ich jadrá v predĺženej mieche.

Centrálny okruh regulácie srdcovej frekvencie je komplexný viacúrovňový systém neurohumorálnej regulácie fyziologických funkcií:

1. stupeň zabezpečuje interakciu organizmu s vonkajším prostredím. Zahŕňa centrálny nervový systém vrátane kortikálnych mechanizmov regulácie. Koordinuje činnosť všetkých systémov tela v súlade s vplyvom faktorov prostredia.

2. úroveň interaguje rôzne systémy organizmy medzi sebou. Hlavnú úlohu zohrávajú vyššie vegetatívne centrá (hypotalamo-hypofyzárny systém), ktoré zabezpečujú hormonálno-vegetatívnu homeostázu.

Úroveň 3 poskytuje intrasystémovú homeostázu v rôznych telesných systémoch, najmä v kardiorespiračnom systéme. Tu zohrávajú vedúcu úlohu podkôrové nervové centrá, najmä vazomotorické centrum, ktoré pôsobí na srdce stimulačne alebo tlmivo cez vlákna sympatických nervov.

Ryža. 2. Mechanizmy regulácie srdcového rytmu (na obrázku PSNS - parasympatický nervový systém).

Analýza HRV sa používa na hodnotenie autonómnej regulácie srdcovej frekvencie u prakticky zdravých ľudí s cieľom identifikovať ich adaptačné schopnosti a u pacientov s rôzne patológie kardiovaskulárny systém a autonómny nervový systém.

Matematická analýza variability srdcovej frekvencie

Matematická analýza variability srdcovej frekvencie zahŕňa použitie štatistických metód, metód variačnej pulzometrie a spektrálnej metódy.

1. Štatistické metódy

Na základe počiatočnej dynamickej série R-R intervalov sa vypočítajú nasledujúce štatistické charakteristiky:

RRNN - matematické očakávanie (M) - priemerná hodnota trvanie R-R interval, má najmenšiu variabilitu spomedzi všetkých ukazovateľov srdcovej frekvencie, keďže ide o jeden z najviac homeostatických parametrov tela; charakterizuje humorálnu reguláciu;

SDNN (ms) - štandardná odchýlka (RMSD), je jedným z hlavných ukazovateľov variability HR; charakterizuje vagálnu reguláciu;

RMSSD (ms) - stredná kvadratická odchýlka medzi trvaním susedný R-R intervaloch, je mierou HRV s krátkymi dobami cyklu;

PNN50 (%) - podiel susedného sínusu R-R intervaly, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms. Je odrazom sínusovej arytmie spojenej s dýchaním;

CV - variačný koeficient (CV), CV=RMS / M x 100, sa vo fyziologickom zmysle nelíši od štandardnej odchýlky, ale je ukazovateľom normalizovaným podľa pulzovej frekvencie.

2. Metóda variačnej pulzometrie

Mo - režim - rozsah najbežnejších hodnôt kardio intervalov. Zvyčajne sa režim berie ako počiatočná hodnota rozsahu, v ktorom je najväčší počet R-R intervaly. Niekedy sa berie stred intervalu. Režim označuje najpravdepodobnejšiu úroveň fungovania obehového systému (presnejšie sínusového uzla) a pri dostatočne stacionárnych procesoch sa zhoduje s matematickým očakávaním. V prechodných procesoch môže byť hodnota M-Mo podmienenou mierou nestacionárnosti a hodnota Mo označuje úroveň fungovania, ktorá v tomto procese dominuje;

AMo - amplitúda režimu - počet kardiointervalov, ktoré spadali do rozsahu režimu (v %). Veľkosť amplitúdy režimu závisí od vplyvu sympatického oddelenia autonómneho nervového systému a odráža stupeň centralizácie kontroly srdcovej frekvencie;

DX - variačný rozsah (VR), DX=RRMAXx-RRMIN - maximálna amplitúda kolísania hodnôt kardio intervalov, určená rozdielom medzi maximálnym a minimálnym trvaním kardiocyklu. Rozsah variácií odráža celkový účinok regulácie rytmu autonómnym nervovým systémom, ktorý je do značnej miery spojený so stavom parasympatického oddelenia autonómneho nervového systému. Za určitých podmienok s výraznou amplitúdou pomalých vĺn však rozsah variácie závisí vo väčšej miere od stavu subkortikálnych nervových centier ako od tonusu parasympatického systému;

VPR - vegetatívny indikátor rytmu. VLOOKUP \u003d 1 / (Mo x BP); umožňuje posudzovať vegetatívnu rovnováhu z hľadiska posudzovania činnosti autonómneho regulačného okruhu. Čím vyššia je táto aktivita, t.j. čím je hodnota CM menšia, tým viac je vegetatívna rovnováha posunutá smerom k prevahe parasympatického oddelenia;

IN - stresový index regulačných systémov [Baevsky R.M., 1974]. IN \u003d AMo / (2VR x Mo), odráža stupeň centralizácie kontroly srdcovej frekvencie. Čím je hodnota IN menšia, tým je aktivita parasympatického oddelenia a autonómneho okruhu väčšia. Čím väčšia je hodnota IN, tým vyššia je aktivita sympatického oddelenia a stupeň centralizácie kontroly srdcovej frekvencie.

U zdravých dospelých sú priemerné hodnoty variačnej pulzometrie: Mo - 0,80 ± 0,04 sek.; AMo, 43,0 ± 0,9 %; VR - 0,21 ± 0,01 sek. IN u dobre fyzicky vyvinutých jedincov sa pohybuje od 80 do 140 konvenčných jednotiek.

3. Spektrálna metóda analýzy HRV

Pri analýze vlnovej štruktúry kardiointervalogramu sa rozlišuje pôsobenie troch regulačných systémov: sympatického a parasympatického oddelenia autonómneho nervového systému a pôsobenie centrálneho nervového systému, ktoré ovplyvňujú variabilitu srdcovej frekvencie.

Použitie spektrálnej analýzy umožňuje kvantifikovať rôzne frekvenčné zložky kolísania srdcového rytmu a vizuálne graficky znázorniť pomery rôznych zložiek srdcového rytmu, odrážajúce aktivitu určitých častí regulačného mechanizmu. Existujú tri hlavné spektrálne zložky (pozri obrázok vyššie):

HF (s - waves) - respiračné vlny alebo rýchle vlny (T = 2,5-6,6 sek., v = 0,15-0,4 Hz.), odrážajú procesy dýchania a iné typy parasympatickej aktivity, sú na spektrograme označené zelenou farbou;

LF (m - vlny) - pomalé vlny 1. rádu (MBI) alebo stredné vlny (T=10-30sec., v=0,04-0,15 Hz) sú spojené s aktivitou sympatiku (predovšetkým vazomotorického centra), vyznačené červenou farbou na spektrograme;

VLF (l - vlny) - pomalé vlny II. rádu (MBII) alebo pomalé vlny (T> 30 sek., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены синим цветом.

Spektrálna analýza určuje celkový výkon všetkých zložiek spektra (TP) a absolútny celkový výkon pre každú zo zložiek, pričom TP je definovaný ako súčet výkonov v pásmach HF, LF a VLF.

Všetky vyššie uvedené parametre sú zohľadnené v správe o kardio teste.

Ako matematicky analyzovať variabilitu srdcovej frekvencie

Výsledky sa najlepšie zaznamenávajú do tabuľky a porovnávajú sa s normálnymi hodnotami. Potom sa získané údaje vyhodnotia a urobí sa záver o stave autonómneho nervového systému, vplyve autonómnych a centrálnych regulačných okruhov a adaptačných schopnostiach subjektu.

Tabuľka „Variabilita srdcovej frekvencie“.

Štúdia sa uskutočnila v polohe (ležanie/sedenie).

Trvanie v min.___________. Celkový počet R-R intervalov ___________. HR:________

Normálna a znížená variabilita srdcovej frekvencie

Stanovenie diagnózy súvisiacej s problémami v oblasti srdca je značne zjednodušené najnovšími metódami štúdia ľudského cievneho systému. Napriek tomu, že srdce je nezávislý orgán, je celkom vážne ovplyvnené činnosťou nervového systému, čo môže viesť k prerušeniam jeho práce.

Nedávne štúdie odhalili vzťah medzi srdcovým ochorením a nervovým systémom, čo spôsobuje častú náhlu smrť.

čo je VSR?

Normálny časový interval medzi jednotlivými cyklami úderov srdca je vždy iný. U ľudí so zdravým srdcom sa to neustále mení aj pri stacionárnom odpočinku. Tento jav sa nazýva variabilita srdcovej frekvencie (skrátene HRV).

Rozdiel medzi kontrakciami je v rámci určitej priemernej hodnoty, ktorá sa mení v závislosti od konkrétneho stavu organizmu. Preto sa HRV hodnotí iba v stacionárnej polohe, pretože rozmanitosť aktivity tela vedie k zmene srdcovej frekvencie, ktorá sa zakaždým prispôsobí novej úrovni.

Hodnoty HRV indikujú fyziológiu v systémoch. Analýzou HRV je možné presne posúdiť funkčné charakteristiky tela, sledovať dynamiku srdca a identifikovať prudký pokles srdcovej frekvencie, ktorý vedie k náhlej smrti.

Metódy stanovenia

Kardiologická štúdia srdcových kontrakcií určila optimálne metódy HRV, ich charakteristiky za rôznych podmienok.

Analýza sa vykonáva na základe štúdia postupnosti intervalov:

• R-R (elektrokardiogram kontrakcií);
• N-N (intervaly medzi normálnymi kontrakciami).

Štatistické metódy. Tieto metódy sú založené na získavaní a porovnávaní „N-N“ intervalov s odhadom variability. Kardiointervalogram získaný po vyšetrení ukazuje súbor intervalov „R-R“, ktoré sa jeden po druhom opakujú.

Medzi indikátory týchto medzier patria:

• SDNN odráža súčet ukazovateľov HRV, pri ktorých sú zvýraznené odchýlky intervalov N-N a variabilita intervalov R-R;
• RMSSD porovnanie sekvencie N-N intervalov;
• PNN5O zobrazuje percento N-N medzier, ktoré sa počas celého obdobia štúdie líšia o viac ako 50 milisekúnd;
• CV hodnotenie ukazovateľov variability veľkosti.

Geometrické metódy sa izolujú získaním histogramu, ktorý zobrazuje kardiointervaly s rôznym trvaním.

Tieto metódy vypočítavajú variabilitu srdcovej frekvencie pomocou určitých hodnôt:

• Mo (Mode) znamená kardio intervaly;
• Amo (Mode Amplitude) - počet kardio intervalov, ktoré sú úmerné Mo ako percento zvoleného objemu;
• VAR (variačný rozsah) je pomer stupňa medzi kardio intervalmi.

Autokorelačná analýza hodnotí srdcový rytmus ako náhodný vývoj. Ide o dynamický korelačný graf získaný s postupným posunom o jednu jednotku dynamického radu vo vzťahu k vlastným radom.

Táto kvalitatívna analýza nám umožňuje študovať vplyv centrálneho spojenia na prácu srdca a určiť latenciu periodicity srdcového rytmu.

Korelačná rytmografia (scatterografia). Podstata metódy spočíva v zobrazení po sebe nasledujúcich kardio intervalov v dvojrozmernej grafickej rovine.

Pri konštrukcii rozptylového diagramu sa vyberie os, v strede ktorej je množina bodov. Ak sú body vychýlené doľava, vidíte, o koľko je cyklus kratší, posun doprava ukazuje, o koľko dlhší je predchádzajúci.

Na výslednom rytmograme je zvýraznená oblasť zodpovedajúca odchýlke N-N medzier. Metóda umožňuje identifikovať aktívnu prácu autonómneho systému a jej následný vplyv na srdce.

Metódy štúdia HRV

Medzinárodné lekárske štandardy definujú dva spôsoby štúdia srdcového rytmu:

1. Intervaly registračného záznamu "RR" - 5 minút slúži na rýchle posúdenie HRV a niektorých lekárskych testov;
2. Denné zaznamenávanie „RR“ intervalov – presnejšie posudzuje rytmy vegetatívnej registrácie „RR“ intervalov. Pri dešifrovaní záznamu sa však mnohé ukazovatele vyhodnocujú podľa päťminútového intervalu registrácie HRV, pretože na dlhom zázname sa vytvárajú segmenty, ktoré interferujú so spektrálnou analýzou.

Na určenie vysokofrekvenčnej zložky v srdcovom rytme je potrebný záznam v dĺžke približne 60 sekúnd a na analýzu nízkofrekvenčnej zložky je potrebných 120 sekúnd záznamu. Na správne posúdenie nízkofrekvenčnej zložky je potrebný päťminútový záznam, ktorý sa zvolí pre štandardnú štúdiu HRV.

HRV zdravého tela

Variabilita stredného rytmu u zdravých ľudí umožňuje určiť ich fyzickú odolnosť podľa veku, pohlavia, dennej doby.

Každá osoba má iné skóre HRV. Ženy majú aktívnejšiu srdcovú frekvenciu. Najvyššia HRV sa pozoruje v detstve a dospievaní. Vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné zložky sa s vekom znižujú.

HRV je ovplyvnená hmotnosťou osoby. Znížená telesná hmotnosť vyvoláva silu HRV spektra, u ľudí s nadváhou je pozorovaný opačný efekt.

Šport a ľahká fyzická aktivita majú priaznivý vplyv na HRV: zvyšuje sa sila spektra, srdcová frekvencia je menej častá. Nadmerné zaťaženie naopak zvyšuje frekvenciu kontrakcií a znižuje HRV. To vysvetľuje časté náhle úmrtia medzi športovcami.

Použitie metód na určenie variácie srdcovej frekvencie vám umožňuje kontrolovať tréning a postupne zvyšovať záťaž.

Ak je HRV nízka

Prudký pokles kolísania srdcovej frekvencie naznačuje určité choroby:

ischemické choroby a hypertenzia;

Príjem určitých liekov;

Štúdie HRV v lekárskej praxi patria medzi jednoduché a dostupné metódy, ktoré hodnotia autonómnu reguláciu u dospelých a detí s množstvom ochorení.

V lekárskej praxi analýza umožňuje:

· Posúdiť viscerálnu reguláciu srdca;

Určite všeobecnú prácu tela;

Posúdiť úroveň stresu a fyzickej aktivity;

Monitorujte účinnosť liekovej terapie;

Diagnostikujte chorobu v počiatočnom štádiu;

· Pomáha zvoliť si prístup k liečbe kardiovaskulárnych ochorení.

Preto by sa pri skúmaní tela nemali zanedbávať metódy štúdia srdcových kontrakcií. Indikátory HRV pomáhajú určiť závažnosť ochorenia a zvoliť správnu liečbu.

Súvisiace príspevky:

Zanechať Odpoveď

Hrozí mŕtvica?

1. Zvýšený (viac ako 140) krvný tlak:

• často
• Niekedy
• zriedka

2. Ateroskleróza ciev

3. Fajčenie a alkohol:

• často
• Niekedy
• zriedka

4. Ochorenie srdca:

• vrodená vada
• chlopňové poruchy
• infarkt

5. Absolvovanie lekárskeho vyšetrenia a diagnostickej MRI:

• Každý rok
• raz za život
• nikdy

Celkom: 0 %

Mŕtvica je pomerne nebezpečná choroba, ktorá postihuje ľudí nielen v starobe, ale aj stredných a dokonca veľmi mladých ľudí.

Mŕtvica je núdzová situácia, ktorá si vyžaduje okamžitú pomoc. Často to končí invaliditou, v mnohých prípadoch dokonca smrťou. Okrem zablokovania cievy ischemického typu môže záchvat spôsobiť aj cerebrálne krvácanie na pozadí vysokého krvného tlaku, inými slovami hemoragická mŕtvica.

Šancu na mŕtvicu zvyšuje množstvo faktorov. Napríklad nie vždy sú na vine gény alebo vek, hoci po 60 rokoch sa ohrozenie výrazne zvyšuje. Každý však môže niečo urobiť, aby tomu zabránil.

Vysoký krvný tlak je hlavným rizikovým faktorom mozgovej príhody. Zákerná hypertenzia v počiatočnom štádiu nevykazuje príznaky. Preto si to pacienti všimnú neskoro. Dôležité je pravidelne si kontrolovať krvný tlak a užívať lieky na zvýšenú hladinu.

Nikotín sťahuje cievy a zvyšuje krvný tlak. Fajčiar má dvakrát vyššiu pravdepodobnosť, že dostane mozgovú príhodu ako nefajčiar. Je tu však dobrá správa: tí, ktorí prestanú fajčiť, toto riziko výrazne znižujú.

3. Nadváha: schudnúť

Obezita je dôležitým faktorom pri vzniku mozgového infarktu. Obézni ľudia by sa mali zamyslieť nad programom na chudnutie: jesť menej a lepšie, pridať fyzickú aktivitu. Starší ľudia by sa mali poradiť so svojím lekárom o tom, do akej miery im chudnutie prospieva.

4. Udržujte hladinu cholesterolu pod kontrolou

Zvýšená hladina „zlého“ LDL cholesterolu vedie k ukladaniu plakov v cievach a embólii. Aké by mali byť hodnoty? Každý by si to mal zistiť individuálne s lekárom. Keďže limity závisia napríklad od prítomnosti sprievodných ochorení. Za pozitívne sa považujú aj vysoké hodnoty „dobrého“ HDL cholesterolu. Zdravý životný štýl, najmä vyvážená strava a dostatok pohybu, môže pozitívne ovplyvniť hladinu cholesterolu.

Užitočná pre krvné cievy je strava, ktorá je všeobecne známa ako "stredomorská". To znamená: veľa ovocia a zeleniny, orechy, olivový olej namiesto oleja na varenie, menej údenín a mäsa a veľa rýb. Dobrá správa pre gurmánov: na jeden deň si môžete dovoliť vybočiť z pravidiel. Vo všeobecnosti je dôležité jesť správne.

6. Mierna konzumácia alkoholu

Nadmerná konzumácia alkoholu zvyšuje odumieranie mozgových buniek postihnutých mŕtvicou, čo je neprijateľné. Úplná abstinencia sa nevyžaduje. Pohárik červeného vína denne je dokonca užitočný.

Pohyb je niekedy to najlepšie, čo môžete pre svoje zdravie urobiť, aby ste schudli, znormalizovali krvný tlak a udržali si pružnosť ciev. Ideálne pre toto vytrvalostné cvičenie, ako je plávanie alebo rýchla chôdza. Trvanie a intenzita závisia od osobnej fyzickej zdatnosti. Dôležité upozornenie: Netrénované osoby nad 35 rokov by mali byť pred začatím cvičenia najprv vyšetrené lekárom.

8. Počúvajte rytmus srdca

K pravdepodobnosti mŕtvice prispieva množstvo srdcových ochorení. Patria sem fibrilácia predsiení, vrodené chyby a iné poruchy rytmu. Za žiadnych okolností by sa nemali ignorovať možné skoré príznaky srdcových problémov.

9. Kontrolujte hladinu cukru v krvi

Ľudia s cukrovkou majú dvakrát vyššiu pravdepodobnosť mozgového infarktu ako zvyšok populácie. Dôvodom je, že zvýšená hladina glukózy môže poškodiť krvné cievy a podporovať tvorbu plaku. Okrem toho majú diabetickí pacienti často ďalšie rizikové faktory pre mozgovú príhodu, ako je hypertenzia alebo príliš vysoké hladiny lipidov v krvi. Preto by diabetickí pacienti mali dbať o reguláciu hladiny cukru.

Stres niekedy nemá chybu, môže dokonca motivovať. Dlhodobý stres však môže zvýšiť krvný tlak a náchylnosť na choroby. Nepriamo môže spôsobiť mŕtvicu. Na chronický stres neexistuje žiadny všeliek. Zamyslite sa nad tým, čo je pre vašu psychiku najlepšie: šport, zaujímavý koníček alebo možno relaxačné cvičenia.