Posledné dve desaťročia ukazujú, že medzi aktivitou vegetatívu sa našiel úzky vzťah nervový systém a úmrtnosť na choroby kardiovaskulárneho systému vrátane náhlej srdcovej smrti. Experimentálny dôkaz asociácie medzi náchylnosťou na letálne arytmie a zvýšenou aktivitou sympatiku alebo zníženou vagovou aktivitou podnietil vývoj metód na kvantifikáciu aktivity autonómneho nervového systému (ANS).

Variabilita tep srdca predstavuje jeden z najsľubnejších ukazovateľov aktivity autonómneho nervového systému. Samotná jednoduchosť takýchto meraní prispela k popularizácii ich používania. Keďže mnohé komerčné zariadenia v súčasnosti poskytujú možnosť automaticky merať variabilitu srdcovej frekvencie, kardiológovia dostali zdanlivo jednoduchý nástroj pre vedecký aj klinický výskum. Posúdenie dôležitosti a významnosti mnohých rôznych meraní variability srdcovej frekvencie je však zložitejšie, než sa bežne predpokladá, a môže byť zdrojom zavádzajúcich záverov a príliš optimistických alebo nerozumných predpovedí.

Uznanie týchto výziev viedlo Európsku asociáciu srdca a Severoamerickú asociáciu rytmológie a elektrofyziológie k vytvoreniu skupiny expertov na vývoj vhodných noriem. Medzi ciele tejto skupiny expertov patrili tieto úlohy: štandardizovať nomenklatúru a vypracovať popis pojmov, opísať štandardy meracích metód; opísať fyziologické korešpondencie; popísať už akceptované klinické využitie a určiť smer ďalšieho výskumu.

Na riešenie úloh bola vytvorená skupina odborníkov z matematikov, inžinierov, fyziológov a lekárov.

Normy a návrhy prezentované v tomto texte by nemali obmedzovať ďalší vývoj, ale skôr naopak, umožňovať vhodné porovnávanie výsledkov, napomáhať starostlivej interpretácii a viesť k ďalšiemu pokroku v tejto oblasti výskumu.

Fenoménom, ktorému je venovaná táto správa, sú kolísanie časových intervalov medzi po sebe nasledujúcimi kontrakciami srdca alebo kolísanie po sebe nasledujúcich hodnôt okamžitej srdcovej frekvencie. Termín "variabilita srdcovej frekvencie" sa stal všeobecne akceptovaným na opis zmien okamžitej srdcovej frekvencie a trvania RR intervalov. Na opis fluktuácií v poradí kardiocyklov sa v literatúre používajú iné pojmy, napríklad variabilita dĺžky cyklu, variabilita RR a intervalový tachogram RR, ktoré presnejšie odrážajú skutočnosť, že sa analyzujú intervaly medzi údermi srdca, a nie srdcová frekvencia za sekundu. Tieto termíny sa však nepoužívajú tak často ako variabilita srdcovej frekvencie, preto v tomto dokumente budeme používať termín „variabilita srdcovej frekvencie“.

Predpoklady.

Klinický význam Variabilita srdcovej frekvencie bola prvýkrát rozpoznaná v roku 1965, keď Hong a Lee publikovali, že „nešťastiu“ predchádzali zmeny v intervaloch medzi údermi srdca predtým, ako sa viditeľné zmeny prejavili v samotnej srdcovej frekvencii (HR). Na existenciu rytmov obsiahnutých v zmene srdcovej frekvencie upozornili pred dvadsiatimi rokmi Sayer a spol.

Počas roku 1970. Ewing et al., analyzovali rozdiely v intervaloch RR v rámci viacerých krátkodobých záznamov EKG, aby odhalili autonómnu neuropatiu u pacientov. cukrovka. Súvislosť medzi vysokým rizikom úmrtia po infarkte a nízkou variabilitou srdcovej frekvencie bola prvýkrát preukázaná Wolfom a spol. v roku 1977. . V roku 1981 Axelrod a kol., navrhli použiť spektrálnu analýzu fluktuácií srdcovej frekvencie na kvantifikáciu kontroly kardiovaskulárneho systému. Analýza frekvenčných komponentov variability srdcovej frekvencie významne prispela k pochopeniu vplyvu autonómneho nervového systému na kolísanie intervalov RR. Klinický význam variability srdcovej frekvencie sa stal zjavným, keď koncom 80. rokov 20. storočia variabilita srdcovej frekvencie sa potvrdila ako spoľahlivý a nezávislý prediktor úmrtnosti po infarkte myokardu. Vzhľadom na možnosti nových digitálnych, vysokofrekvenčných, viackanálových 24-hodinových záznamových zariadení EKG poskytuje meranie variability srdcovej frekvencie ďalšie možnosti na určenie fyziologického a patofyziologického stavu a zvyšuje stratifikáciu rizika.

Meranie variability srdcovej frekvencie.

Metódy analýzy v časovej oblasti.

Dá sa posúdiť variabilita srdcovej frekvencie rôzne metódy. Najjednoduchším spôsobom je meranie časových intervalov. Táto metóda určuje buď srdcovú frekvenciu v každom okamihu, alebo časový interval medzi normálnymi kardio komplexmi.

V kontinuálnych záznamoch EKG je každý komplex QRS izolovaný a potom sa vytvorí sekvencia časových intervalov medzi normálnymi komplexmi QRS alebo okamžitými hodnotami HR (NN, normálna-normálna) v sínusovom rytme. Jednoduché miery variability zahŕňajú priemerné trvanie NN intervalov, priemernú HR, rozdiel medzi najdlhším a najkratším NN intervalom, medzi dennou a nočnou HR.

Ďalšie použité odhady v časovej oblasti zahŕňajú zmeny okamžitej srdcovej frekvencie v rôznych funkčné testy: respiračné, farmakologické, Valsalvovo a ortostatické. Tieto zmeny možno opísať v jednotkách srdcovej frekvencie a trvania.

Štatistické metódy.

Na základe série okamžitých hodnôt srdcovej frekvencie alebo intervalov medzi kardiocyklami zaznamenaných počas dostatočne dlhého časového obdobia, zvyčajne 24 hodín, možno vypočítať komplexnejšie štatistiky. Tieto ukazovatele možno rozdeliť do dvoch tried: (a) získané ako výsledok priamych meraní intervalov NN alebo okamžitých hodnôt XCC, (b) získané ako výsledok analýzy rozdielov intervalov NN. Tieto ukazovatele sa počítajú buď pre celé EKG, alebo pre jeho niekoľko segmentov. Moderné metódy umožňujú porovnávať ukazovatele HRV počas rôznych aktivít, t.j. počas spánku, odpočinku atď.

Najjednoduchším ukazovateľom variability je smerodajná odchýlka intervalov NN (štandardná odchýlka intervalov NN), teda druhá odmocnina rozptylu. Pretože rozptyl je matematicky ekvivalentný celkovej sile spektrálnej analýzy, SDNN zachytáva všetky cyklické zložky, ktoré spôsobujú variabilitu v celom zázname. V mnohých štúdiách sa SDNN počíta počas 24-hodinového záznamu, ktorý zahŕňa krátkodobé, vysokofrekvenčné variácie a nízkofrekvenčné zložky, ktoré sa objavujú počas 24 hodín. Ak sa doba sledovania skráti, SDNN bude vyhodnocovať stále kratšie cyklické zložky. Je potrebné poznamenať, že celková variabilita HRV sa bude zvyšovať so zvyšujúcim sa trvaním záznamu. Pre ľubovoľne zvolené dĺžky EKG teda SDNN presne nepredstavuje štatistické odhady v dôsledku ich závislosti od dĺžky realizácie. Preto je v praxi porovnávanie SDNN vypočítaných s implementáciami rôznych dĺžok neprijateľné. Preto musí byť dĺžka implementácie pre výpočet SDNN (a iných odhadov HRV) štandardizovaná. Ďalej v tomto dokumente bude ukázané, že pre krátkodobú analýzu možno použiť implementácie s trvaním 5 minút a pre nominálnu analýzu 24-hodinové záznamy.

Ďalšie všeobecne akceptované štatistické charakteristiky HRV vypočítané pre segmenty celého monitorovacieho obdobia sú: SDANN (štandardná odchýlka spriemerovaného intervalu NN) - smerodajná odchýlka intervalov NN spriemerovaná za 5 minút, ktorá vyhodnocuje zmeny cyklickosti srdcovej frekvencie dlhšie ako 5 minút a index SDNN, získaný spriemerovaním za 24 hodín 5-minútových odhadov, čo je štandardná odchýlka kratšia ako indikátor cyklického rytmu - SDNN.

Najčastejšie používané indikátory HRV, založené na odhade diferenciálnej postupnosti trvania susedných intervalov NN, sú RMSSD (druhá odmocnina stredných kvadrátov rozdielov po sebe nasledujúcich intervalov NN) - druhá odmocnina smerodajnej odchýlky diferenciálnej postupnosti intervalov NN; NN50 je počet rozdielových intervalov NN dlhších ako 50 ms a pNN50 je pomer získaný vydelením NN50 celkovým počtom intervalov NN. Všetky tieto ukazovatele krátkodobých zmien hodnotia vysokofrekvenčné zložky variácií srdcovej frekvencie a majú vysoký stupeň korelácie medzi sebou.

Geometrické metódy.

Rad intervalov NN možno znázorniť aj graficky, ako je hustota rozdelenia trvania intervalov NN, hustota rozdelenia diferenciálnej postupnosti trvania priľahlých intervalov NN, t. j. Lorentzova konštrukcia intervalov NN alebo RR (rozptylový diagram) atď. a pomocou jednoduchého vzorca odhadnúť variabilitu na základe geometrických alebo grafických vlastností tejto konštrukcie.

V geometrických metódach sa používajú tri hlavné prístupy: (a) odhad hlavných charakteristík grafického znázornenia (napríklad šírka histogramu na danej úrovni) a ich premena na odhad HRV; b) aproximácia grafického diagramu matematickou funkciou (napríklad aproximácia histogramu trojuholníkom alebo diferenciálneho histogramu exponentom) a použitie jeho parametrov; c) klasifikácia grafických konštrukcií do rôznych kategórií HRV (napríklad elipsovitý, lineárny alebo trojuholníkový tvar Lorentzovho grafu).

Väčšina geometrických metód vyžaduje, aby sa zmerala postupnosť intervalov RR (alebo NN) a previedla sa na diskrétnu stupnicu, ktorá nie je príliš presná, ale nie príliš hrubá, aby sa vytvoril dostatočne hladký histogram.

Väčšina meraní bola získaná s rozlíšením približne 8 ms (presnejšie 7,8185 ms=1,128 s), čo zodpovedá presnosti väčšiny meracích zariadení.

trojuholníkový index V STREDU je definovaný ako podiel integrálu hustoty distribúcie (t.j. Celkom NN intervaly) na maximálnu hustotu distribúcie. Pomocou meraní intervalov NN na diskrétnej stupnici je táto charakteristika aproximovaná nasledujúcim výrazom:

(celkový počet intervalov NN)/(počet intervalov NN v modálnej vzorke),

Čo závisí od trvania diskrétneho, teda od presnosti meracej stupnice. Ak sa teda merania intervalov NN uskutočňujú na stupnici, ktorá sa líši od najbežnejšie používanej, t. j. 128 Hz, potom sa veľkosť vzorky musí zosúladiť.

Tabuľka 1. Časové metódy merania variability srdcovej frekvencie. Štatistické merania

Index	Jednotka merania	Popis
		Smerodajná odchýlka všetkých intervalov NN
		Smerodajná odchýlka priemerov NN vo všetkých 5-minútových segmentoch celej nahrávky. (Štandardná odchýlka priemerných hodnôt všetkých intervalov RR v 5-minútovom záznamovom segmente).
		Druhá odmocnina priemeru súčtu druhých mocnín rozdielov medzi susednými intervalmi NN. ( Odmocnina súčty štvorcových rozdielov medzi po sebe nasledujúcimi intervalmi RR).
		Priemer štandardných odchýlok všetkých susediacich pre všetky 5-minútové segmenty celej nahrávky. (Hodnota štandardných odchýlok všetkých intervalov RR v 5-minútovom záznamovom segmente).
		Smerodajná odchýlka rozdielov medzi susednými intervalmi NN. (Štandardná odchýlka rozdielov medzi po sebe nasledujúcimi intervalmi RR).
		Počet párov susedných intervalov NN, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms v pároch alebo len pároch, v ktorých je prvý alebo druhý interval dlhší. (Počet párov po sebe idúcich intervalov RR, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms, alebo počet párov po sebe nasledujúcich intervalov, v ktorých je prvý alebo druhý interval dlhší).
		Počet NN50 vydelený celkovým počtom všetkých intervalov NN. (Hodnota intervalov RR dlhších ako 50 ms vydelená celkovým počtom intervalov RR).

Geometrické merania.

Index	Jednotka merania	Popis
HRV trojuholníkový index		Celkový počet všetkých intervalov NN vydelený výškou histogramu všetkých intervalov NN nameraných na diskrétnej stupnici s intervalmi 7,8125 ms (1/128 sekundy). (Celkový počet RR intervalov rozdelených podľa vrcholov histogramu všetkých RR intervalov na diskrétnej stupnici s krokom 7,8125 ms.)
		Šírka základnej čiary minimálneho štvorcového rozdielu trojuholníková interpolácia najvyššieho vrcholu histogramu všetkých intervalov NN. (Minimálna dĺžka segmentu histogramu intervalov RR zodpovedajúca základni oblasti oblasti spojenej s najvyšším vrcholom).
diferenciálny index		Rozdiel medzi šírkami histogramu rozdielov medzi susednými intervalmi NN nameranými vo vybraných výškach. (Rozdiel medzi stĺpcami histogramu odrážajúcimi rozdiely medzi susednými intervalmi RR nameranými vo výškach vzoriek.)

TINN (trojuholníková interpolácia histogramu intervalu NN) Interpolácia trojuholníkového histogramuNN Intervaly je definovaná ako šírka základne trojuholníka aproximujúca rozdelenie intervalov NN (trojuholník je vypočítaný metódou najmenších štvorcov). Podrobnosti potvrdenky Trojuholníkový index HRV a TINN sú znázornené na obr. 2. Obe merania odrážajú 24-hodinovú HRV, ale sú ovplyvnené skôr nízkymi frekvenciami ako vysokými frekvenciami. Ďalšie geometrické metódy sú stále predmetom výskumu.

Hlavná výhoda geometrických metód spočíva v ich relatívne slabej citlivosti na kvalitu série NN intervalov. Hlavnou nevýhodou je potreba použiť dostatočne veľkú sériu intervalov NN na získanie požadovanej geometrickej konštrukcie. V praxi je potrebné použiť najmenej 20 minútový záznam (najlepšie 24 hodín) pre správnu aplikáciu geometrickej metódy, t.j. tieto geometrické metódy nie sú vhodné na hodnotenie krátkodobých zmien HRV.

Rôzne odhady HRV v časovej oblasti sú zhrnuté v tabuľke 1. Keďže mnohé odhady navzájom vysoko korelujú, na analýzu HRV v časovej oblasti sa odporúča použiť nasledujúce 4 z nich: SDNN (odhady plnej HRV); Trojuholníkový index HRV(hodnotí plnú HRV); SDANN (odhaduje dlhodobé zložky HRV) a RMSSD (odhaduje krátkodobé zložky HRV). Odporúčajú sa dve hodnotenia celkovej HRV, keďže trojuholníkový index poskytuje iba pravdepodobnostný odhad signálu EKG. RMSSD je uprednostňovaný pred pNN50 a NN50, pretože má lepšie štatistické vlastnosti.

Ukazovatele vyjadrujúce celkovú HRV a jej krátkodobú a dlhodobú zložku sa nemôžu navzájom nahradiť. Vybrané ukazovatele by mali byť v súlade s účelom štúdie. Indikátory odporúčané pre klinickej praxi sú uvedené v kapitole „Klinické využitie variability srdcovej frekvencie“.

Je potrebné rozlišovať medzi skóre odvodenými z priamych meraní intervalov NN alebo okamžitých hodnôt HR a skóre založených na rozdielnych sekvenciách intervalov NN.

Je neprijateľné porovnávať ukazovatele (najmä celkové HRV) získané z realizácií rôzneho trvania.

Frekvenčné metódy.

Od konca 60. rokov sa používajú rôzne metódy spektrálnej analýzy tachogramov. Analýza spektrálnej hustoty výkonu poskytuje základné informácie o rozložení výkonu (t. j. variabilite s frekvenciou). Bez ohľadu na použitú metódu je možné pomocou vhodného matematického algoritmu získať iba odhad skutočnej sily spektrálnej hustoty.

Metódy výpočtu MSP možno rozdeliť na neparametrické a parametrické. Výhody neparametrických metód sú a) jednoduchosť použitého algoritmu (vo väčšine prípadov rýchla Fourierova transformácia FFT) a b) vysoká rýchlosť spracovania, pričom výhody parametrických metód sú nasledovné: a) hladšie spektrálne zložky, ktoré je možné vypočítať nezávisle od určenej frekvencie linky, b) jednoduchšie dodatočné spracovanie spektra na automatický výpočet vysokofrekvenčnej a nízkofrekvenčnej zložky výkonu z presnosti každej stanice a jednoduchšie určenie stredovej frekvencie každej stanice, c) ešte jednoduchšie určenie MSP. . Hlavnou nevýhodou parametrickej metódy je potreba kontroly vhodnosti zvoleného modelu a jeho zložitosti (t.j. poradia modelu).

Spektrálne zložky.

Krátkodobé záznamy. V spektrách vypočítaných z krátkodobých záznamov s trvaním 2 až 5 minút sa rozlišujú tri hlavné spektrálne zložky. : komponenty s veľmi nízkou frekvenciou VLF (veľmi nízka frekvencia), nízkofrekvenčnou LF (nízka frekvencia) a vysokofrekvenčnou HF (vysokou frekvenciou). Distribúcia výkonu a centrálna frekvencia LF a HF nie je pevná a môže sa meniť v závislosti od zmien v modulácii srdcovej frekvencie autonómnym nervovým systémom. . Fyziologické vysvetlenie zložky VLF do značnej miery chýba a prítomnosť akejkoľvek fyziologický proces, ktorá určuje zmenu srdcovej frekvencie takejto periodicity by mala byť objasnená. Neharmonické komponenty, ktoré nemajú koherentné vlastnosti a ktoré sú simulované správaním sa strednej čiary alebo posunom trendu, sa zvyčajne považujú za hlavné komponenty VLF. VLF zložky získanej z prechodového záznamu (t.j.< 5 мин.) является сомнительной оценкой и должна быть устранена при интерпретации МСП кратковременной записи. VLF, LF и HF компоненты обычно измеряются в абсолютных величинах мощности (мсек2), но могут, также, измеряться и в нормализованных единицах (n. u.) , которые представляют относительные значения каждой спектральной компоненты по отношению к общей мощности за вычетом VLF компоненты.

Zastúpenie LF a HF v n. u. zdôrazňuje správanie a rovnováhu dvoch vetiev autonómneho nervového systému. Okrem toho normalizácia pomáha minimalizovať vplyv zmeny celkového výkonu na zmenu LF a HF zložky (obr. 3).

Avšak p.i. treba vždy porovnávať s absolútne hodnoty výkony LF a HF s cieľom popísať všeobecná definícia sily spektrálnych zložiek.

Dlhodobé záznamy. Spektrálna analýza, možno použiť aj na analýzu sekvencie intervalov NN počas 24-hodinového obdobia. Výsledok potom bude zahŕňať ultranízkofrekvenčné (ULF) komponenty okrem VLF, LF a HF komponentov. 24-hodinové spektrum možno znázorniť na logaritmickej stupnici. Tabuľka 2 uvádza parametre metód frekvenčnej analýzy.

Pri používaní dlhodobých záznamov sa často diskutuje o probléme „stacionárnosti“. Ak mechanizmy, ktoré určujú moduláciu srdcovej frekvencie pri určitej frekvencii, zostanú nezmenené počas celej doby záznamu, potom sa na opis týchto modulácií môže použiť zodpovedajúca frekvenčná zložka HRV. Ak sú modulácie nestabilné, potom sú výsledky frekvenčnej analýzy nedefinované. Najmä fyziologické mechanizmy, ktoré určujú moduláciu LF a HF komponentov srdcovej frekvencie, nemožno považovať za stacionárne počas 24 hodín. Spektrálna analýza kompletnej 24-hodinovej sekvencie, ako aj výsledky získané spriemerovaním kratších sekvencií (napríklad 5 minút) počas 24 hodín (zložka LF a HF týchto dvoch výpočtov sa teda nelíšia) poskytuje priemer modulácie pripisovanej zložkám LF a HF (obr. 4). Takéto spriemerovanie zakrýva detailnú informáciu o modulácii RR intervalov autonómneho nervového systému, ktorá je platná pri spracovaní krátkodobých záznamov. Je potrebné vziať do úvahy, že komponenty HRV umožňujú posúdiť skôr stupeň modulácie autonómneho nervového systému ako úroveň jeho tónu a spriemerovanie modulácie nepredstavuje priemernú úroveň tónu.

Vzhľadom na veľké rozdiely v interpretácii výsledkov je potrebné vždy striktne rozlišovať spektrálne analýzy krátkodobých a dlhodobých elektrokardiogramov, ako je uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2. Frekvenčné merania variability srdcovej frekvencie.

Index	Jednotka merania	Popis	frekvenčný rozsah
Celkový výkon 5 minút		Rozptyl NN intervalov v časovom segmente. (Rozptyl RR intervalov v danom časovom intervale)
		Výkon v rozsahu VLF. (Sila spektra vo veľmi nízkom frekvenčnom rozsahu).
		Výkon v rozsahu LF. (Sila spektra v nízkofrekvenčnom rozsahu).
		LF výkon v normalizovaných jednotkách LF/(celkový výkon - VLF)*100. (Spektrálny výkon v nízkofrekvenčnom rozsahu v normalizovaných jednotkách).
		Výkon v rozsahu HF. (Spektrálny výkon vo vysokofrekvenčnom rozsahu).
		HF výkon v normalizovaných jednotkách HF/(celkový výkon - VLF)*100. (Spektrálny výkon vo vysokofrekvenčnom rozsahu v normalizovaných jednotkách).
		Pomer LF[ ]/HF[ ]. (Vzťah LF[ ]/HF[ ]).

Analyzovaný signál EKG musí spĺňať určité požiadavky, aby sa získal spoľahlivý odhad spektra. Akákoľvek odchýlka od nasledujúcich požiadaviek môže viesť k nereprodukovateľným výsledkom, ktoré sa ťažko interpretujú.

Priradiť špecifickú spektrálnu zložku dobre popísanej fyziologický mechanizmus, modulácia srdcovej frekvencie týmto mechanizmom by sa počas nahrávania nemala meniť. Prechádzajúce fyziologické javy možno pravdepodobne analyzovať špeciálne metódy, ktoré sú vytvorené na riešenie vytvoreného vedecký problém, ktorá však ešte nie je pripravená na aplikovaný výskum. Na overenie stability signálu niektorých spektrálnych komponentov možno použiť tradičné štatistické testy.

Frekvencia hlasovania musí byť starostlivo zvolená. Nízka vzorkovacia frekvencia môže spôsobiť chvenie v základnom odhade R-peak a skresliť spektrum. Optimálny rozsah je 250-500 Hz alebo ešte vyšší, pretože spodná hranica frekvencie dotazovania (v každom prípade > 100 Hz) bude vyhovujúca iba pri použití špeciálneho algoritmu na interpoláciu referenčného bodu R-peak, napríklad hyperbolického.

Odstránenie strednej čiary alebo trendu (ak sa používa) môže skresliť nízkofrekvenčné zložky spektra. Odporúča sa skontrolovať frekvenčnú odozvu filtra alebo správanie regresného algoritmu a skontrolovať, či interpretačné spektrálne zložky nie sú výrazne skreslené.

Výber referenčného bodu pre komplex QRS môže byť kritický. Je potrebné použiť dobre otestovaný algoritmus (napr. prahovanie, porovnávanie vzorov, korelačná metóda atď.), aby bolo možné určiť základný bod stabilne a nezávisle od šumu. Rôzne poruchy komorového vedenia môžu tiež spôsobiť pohyb referenčného bodu v rámci komplexu QRS.

Ektopické údery, arytmie, vynechanie údajov a vplyv hluku môžu zmeniť odhady MSP HRV. Príslušná interpolácia (alebo lineárna regresia alebo podobné algoritmy) na predchádzajúce normálne kontrakcie HRV alebo jej autokorelačná funkcia môže znížiť chybu. Vo väčšine prípadov by sa mali použiť krátkodobé nahrávky, ktoré neobsahujú mimomaternicové údery, chýbajúce údaje a šum. Avšak za určitých okolností môže použitie len krátkodobých záznamov bez mimomaternicových účinkov spôsobiť značné ťažkosti. V takýchto prípadoch sa musí vykonať vhodná interpolácia a zvážiť možné výsledky v dôsledku ektópie. Relatívny počet intervalov RR a medzera medzi nimi v dôsledku preskakovania by mala byť obmedzená.

Je možné získať sériu údajov určených na spektrálnu analýzu rôzne cesty. Užitočné je grafické znázornenie údajov vo forme diskrétneho radu (DS), kde je vynesená závislosť intervalov Ri-Ri-1 od času (zobrazenie výskytu Ri), teda signálu s nerovnomerným časovým krokom. V mnohých štúdiách sa však často používa aj spektrálna analýza sekvencie okamžitých hodnôt srdcovej frekvencie.

Spektrum HRV sa zvyčajne vypočítava buď z tachogramov (intervaly RR, v závislosti od čísla kontrakcie, pozri obr. 5a, b), alebo z interpolovaného DR, čím sa získa spojitý signál, ako funkcia času, ale môže sa vypočítať aj z počtu jednotlivých impulzov, ako funkcia času, zodpovedajúcich každému rozpoznanému komplexu QRS. Takáto voľba môže zmiasť morfológiu meracích jednotiek a odhady dôležitých parametrov spektra. Pre štandardizáciu metód možno navrhnúť použitie parametrickej metódy s RR-intervalovými tachogrammi a interpolovanej DD s neparametrickými metódami, avšak DD je vhodná aj pre parametrické metódy. Vzorkovacia frekvencia použitá pri DR interpolácii by mala byť výrazne vyššia ako Nyquistova frekvencia spektra a nemala by spadať do požadovaného frekvenčného rozsahu.

Normy pre neparametrické metódy (založené na algoritme FFT) by mali zahŕňať hodnoty uvedené v tabuľke 2., ako aj interpolačný vzorec DR, vzorkovaciu frekvenciu interpolovaného DR, dĺžku série použitej na výpočet spektra, spektrálne okno (najčastejšie sa používajú Hannove, Hammingove a trojuholníkové okná). Musí byť špecifikované okno použité na výpočet výkonu. Okrem požiadaviek opísaných inde v tomto dokumente musí každá štúdia založená na neparametrickej metóde spektrálnej analýzy HRV obsahovať popis týchto parametrov.

Štandardy parametrických metód by mali zahŕňať hodnoty uvedené v tabuľke 2, ako aj typ použitého modelu, typ použitého modelu, dĺžku sekvencie, stredovú frekvenciu pre každú spektrálnu zložku (LF a HF) a poradie modelu (počet parametrov). Okrem toho sa musia vypočítať štatistiky, aby sa otestovala spoľahlivosť modelu. Test PEWT (prediktívny svedecký test) poskytuje informácie o správnosti modelu, test OOT (test optimálneho poradia) kontroluje zhodu použitého poradia modelu. známy rôznymi spôsobmi výkon OOT, ktoré zahŕňajú konečnú predikciu chýb a informačné kritériá Akaika. Na výber poradia p autoregresného modelu môžeme navrhnúť nasledovné kritériá: poradie bude v rozmedzí 8-20, vykonaním testu PEWT prejdeme na test OOT (p » min(OOT)).

Korelácie a rozdiely medzi meraniami v časovej a frekvenčnej oblasti.

Pri analýze stacionárnych krátkodobých záznamov sa vo frekvenčnej oblasti meraní nazbieralo viac skúseností a teoretických vedomostí ako v časovej oblasti.

Mnohé parametre získané ako výsledok analýzy 24-hodinových záznamov vo frekvenčnej a časovej oblasti však navzájom korelujú (pozri tabuľku 3). Táto silná korelácia existuje kvôli matematickým aj fyziologickým vzťahom. Okrem toho je fyziologická interpretácia spektrálnych zložiek získaných z 24-hodinových záznamov zložitá z dôvodov uvedených vyššie (časť dlhodobých záznamov). Zatiaľ čo špeciálne štúdie založené na 24-hodinových záznamoch zvyčajne nepoužívajú konvenčné spektrálne zložky (napríklad spektrogram v logaritmickej mierke), pretože výsledky analýzy vo frekvenčnej oblasti sú ekvivalentné s výsledkami analýzy v časovej oblasti, je však jednoduchšie ich vykonať.

Analýza rytmického správania .

Ako je znázornené na obr. 6, časové aj spektrálne metódy podliehajú obmedzeniam spôsobeným nepravidelnosťou sekvencie RR. Analýza zjavne odlišných implementácií pomocou týchto metód môže poskytnúť podobné výsledky.

Trendy klesajúcej a predlžujúcej sa dĺžky srdcových cyklov v skutočnosti nie sú symetrické (40,41], pretože zvyčajne po zrýchlení srdcovej frekvencie nasleduje rýchle spomalenie. Pri spektrálnych hodnoteniach to vedie k zníženiu amplitúdy vrcholu základnej frekvencie a rozšíreniu základne. To viedlo k myšlienke interného merania premenných blokov rytmu RR bez merania interných blokov RR. Na zníženie týchto ťažkostí pri časových a frekvenčných metódach boli navrhnuté ches a odčítania vedú k ekvivalentným výsledkom (pozri obr. 6e) a sú vhodné na štúdium vzťahu medzi HRV a variabilitou iných meraní.Intervalové spektrum sa dobre hodí na určenie vzťahu intervalov RR s procesmi založenými na meraniach v momentoch srdcových kontrakcií (napr. tlak). ytmie).

Postupy na určenie vrcholov sú založené na výbere vrcholov a minim oscilácií a na identifikácii trendov srdcovej frekvencie. Zvýraznenie môže byť obmedzené na krátkodobé zmeny, ale môže sa rozšíriť na dlhšie variácie: vrcholy a minimá druhého a tretieho rádu alebo skokové zmeny v predlžovaní alebo skracovaní cyklov okolo opačných trendov. Rôzne oscilácie možno opísať zrýchlením alebo spomalením srdcovej frekvencie, vlnovou dĺžkou alebo amplitúdou. Korelácia však sleduje skracovanie vlnovej dĺžky oscilácie so zvyšujúcim sa trvaním záznamu. Pre komplexnú demoduláciu sa používajú interpolačné a detrendujúce metódy, ktoré umožňujú získať časové rozlíšenie potrebné na detekciu krátkodobých zmien srdcovej frekvencie, ako aj popis jednotlivých fázových a frekvenčných zložiek v závislosti od času.

Nelineárne metódy .

V genéze HRV sú samozrejme prítomné nelineárne javy. Sú determinované komplexnou interakciou: hemodynamikou, elektrofyziologickými a humorálnymi zmenami, ako aj autonómnou a centrálnou reguláciou. Existujú špekulatívne názory, že analýza HRV založená na metódach nelineárnej dynamiky pomôže extrahovať dôležitá informácia na fyziologickú interpretáciu HRV a na predpovedanie rizika náhlej smrti. Metódy použité na získanie nelineárnych vlastností HRV zahŕňali: 1/f škálovanie Fourierovho spektra, H exponenciálne škálovanie a metódu CGSA (hrubé zrnenie spektrálnej analýzy). Na prezentáciu údajov boli použité: Poincarého rezy, nízkorozmerné atraktory, rozklad jednotkových veličín a trajektórie atraktorov. Pre ďalšie kvantitatívne odhady sa použilo korelačné pole D2, Lyapunovove exponenty a Kolmogorovova entropia.

Aj keď je v zásade známe, že tieto metódy sú účinnými nástrojmi na opis zložitých systémov, v dôsledku ich aplikácie na biomedicínske údaje vrátane analýzy HRV sa zatiaľ nedosiahli žiadne výsledky. Je možné, že integrálna zložitosť odhadov nie je adekvátna pre analýzu biologických systémov a navyše je príliš necitlivá na odhalenie nelineárnych zmien v intervaloch RR, ktoré by mohli mať fyziologický alebo praktický význam. Povzbudivejšie výsledky sa získali skôr použitím diferenciálnych ako integrálnych komplexných odhadov, t. j. metódou škálovania faktorov. Zatiaľ však neboli vykonané žiadne systematické štúdie veľkých populácií s použitím týchto metód.

V súčasnosti predstavujú nelineárne metódy potenciálne užitočný prístup k analýze HRV, ale štandardy pre tieto metódy nemožno akceptovať. Pred použitím týchto metód na fyziologický alebo klinický výskum je potrebný pokrok v technológii a interpretácii výsledkov nelineárnych metód.

Stabilita a reprodukovateľnosť meraní HRV.

Početné štúdie ukázali, že skóre HRV na krátkodobých záznamoch sa po prechodných poruchách spôsobených manipuláciami, ako je ľahké cvičenie, krátkodobo pôsobiace vazodilatátory, prechodná koronárna oklúzia atď.

K dispozícii je veľmi málo údajov o stabilite dlhodobých odhadov HRV odvodených z 24-hodinového ambulantného monitorovania. Dostupné údaje však ukazujú väčšiu stabilitu parametrov HRV na základe 24-hodinového ambulantného monitorovania rôznych populácií normálnych ľudí, po srdcovom infarkte a pri komorových arytmiách. Existujú aj niektoré fragmentárne údaje, ktoré ukazujú, že stabilita odhadov HRV môže pretrvávať mesiace a roky. Keďže 24-hodinové údaje sa zdajú byť stabilné a bez placebo efektu, môžu slúžiť ako ideálne ukazovatele na vyhodnotenie výsledkov terapie.

Požiadavky na registráciu signálov.

EKG signál.

Referenčný bod na EKG, ktorý identifikuje komplex QRS, môže byť určený maximom alebo ťažiskom komplexu, maximom interpolačnej krivky koincidenciou so šablónou alebo inými markermi udalostí. Aby bolo možné určiť referenčný bod, diagnostické EKG vybavenie musí spĺňať ľubovoľné štandardy vrátane charakteristík pomeru signálu k šumu, charakteristík odmietnutia, šírky pásma atď. Horná medzná frekvencia, medzná výrazne nižšia, než je povolená pre diagnostické zariadenia (~ 200 Hz), môže spôsobiť skoky v rozpoznávaní referenčného bodu komplexu QRS a spôsobiť chyby pri meraní trvania intervalov RR. Rovnakým spôsobom obmedzenie vzorkovacej frekvencie spôsobuje chyby v spektre HRV, ktoré viac ovplyvňujú vysokofrekvenčné zložky. Interpolácia signálu EKG môže túto chybu znížiť. Použitím vhodnej interpolácie môže byť uspokojivá aj vzorkovacia frekvencia 100 Hz.

Pri použití zariadenia na báze mikroprocesora by sa metódy kompresie údajov mali starostlivo preskúmať, a to tak z hľadiska efektívnej vzorkovacej frekvencie, ako aj kvality dekompresných metód, ktoré môžu spôsobiť fázové a amplitúdové skreslenie.

Trvanie a okolnosti záznamu EKG.

V štúdii HRV je trvanie záznamu určené povahou každej konkrétnej štúdie. Štandardizácia je potrebná najmä pri štúdiách fyziologických a klinických aplikácií HRV.

Ak sa robia krátkodobé záznamy, mali by sa použiť skôr frekvenčné ako časové metódy. Trvanie záznamu by malo byť aspoň 10-násobok spodnej hranice frekvencie skúmaného komponentu, ale nemalo by sa výrazne rozširovať, aby sa zachovala stabilita signálu. Na získanie vysokofrekvenčnej zložky spektra by teda dĺžka záznamu mala byť približne 1 minúta a nízkofrekvenčná nízkofrekvenčná zložka 2 minúty. Na štandardizáciu medzi rôznymi štúdiami krátkodobej HRV je vhodnejšie použiť 5-minútový štandardný záznam, pokiaľ si povaha štúdií nevyžaduje iné trvanie.

Je možné spriemerovať spektrálne zložky získané z po sebe nasledujúcich úsekov záznamu, aby sa minimalizovali chyby spôsobené analýzou veľmi krátkych segmentov. Ak sa však povaha a stupeň fyziologickej modulácie srdcovej frekvencie mení z jedného krátkeho segmentu na druhý, potom fyziologická interpretácia takýchto spriemerovaných spektrálnych komponentov spôsobuje to isté veľké problémy, ako aj spektrálnu analýzu dlhodobých záznamov a vyžaduje si ďalšiu interpretáciu. Zobrazenie po sebe nasledujúcich výkonových spektier (asi 20 minút) môže pomôcť potvrdiť stálosť podmienok pre daný fyziologický stav.

Hoci časové odhady SDNN, RMSSD možno použiť na analýzu záznamov s krátkym trvaním, odhady frekvencie uľahčujú interpretáciu výsledkov z hľadiska fyziologickej regulácie. Časové odhady sú ideálne na analýzu dlhodobých záznamov (nízka stabilita modulácie srdcovej frekvencie počas dlhodobého záznamu sťažuje interpretáciu odhadov frekvencie). Skúsenosti ukazujú, že rytmické rozdiely medzi dňom a nocou sú podstatnou súčasťou HRV pri analýze dlhodobých záznamov časovými metódami. Preto pri analýze dlhodobých záznamov časovými metódami by dĺžka EKG mala byť aspoň 18 hodín. A zapnite ho celú noc.

Málo sa vie o vplyve životné prostredie(t.j. typ a charakter fyziologickej a emocionálnej aktivity) počas dlhodobého záznamu EKG. Pri niektorých experimentoch musia byť parametre prostredia kontrolované v každom experimente a musia byť vždy opísané. Pri plánovaní experimentov je potrebné zabezpečiť, aby sa parametre prostredia zaznamenávali identicky. Vo fyziologických štúdiách porovnávajúcich HRV v rôznych dobre zhodných skupinách by sa mali pozorované rozdiely v srdcovej frekvencii podrobne vysvetliť.

Úpravy sekvenciíRR Intervaly.

Je známe, že chyby spôsobené nepresnosťou pri určovaní postupnosti NN intervalov výrazne ovplyvňujú výsledky štatistických časových a všetkých frekvenčných metód. Geometrické metódy aproximáciou celkovej HRV vám umožňujú upravovať náhodné chyby v intervaloch RR, avšak nie je známe, ako vykonať presnú korekciu pre iné metódy na získanie správnych výsledkov. Ak sa teda používajú časové alebo frekvenčné metódy, manuálna úprava musí byť vykonaná veľmi opatrne, aby sa správne identifikoval a klasifikoval každý komplex QRS.

Automatické filtrovanie, ktoré vylučuje niektoré intervaly z pôvodnej sekvencie RR (napríklad sa líši o viac ako 20 % od predchádzajúceho intervalu), by nemalo nahrádzať manuálne úpravy, pretože je známe, že nie sú uspokojivé a vedú k nežiaduce účinky, čo spôsobuje chyby.

Návrhy na štandardizáciu komerčného vybavenia.

Štandardné skóre HRV používanie komerčného zariadenia určeného na analýzu krátkodobých záznamov by malo zahŕňať neparametrickú a pokiaľ možno aj parametrickú analýzu. Aby sa minimalizoval možný zmätok pri odvodzovaní výsledkov frekvenčných a časových parametrov srdcových kontrakcií, je potrebné vo všetkých prípadoch použiť analýzu tachogramov získaných s konštantným krokom. Neparametrická analýza by mala používať aspoň 512, ale najlepšie 1024 bodov počas 5-minútového záznamu.

Zariadenie navrhnuté na analýzu HRV z dlhodobých záznamov musí vykonávať časové metódy zahŕňajúce všetky štyri štandardné odhady (SDNN, SDANN, RMSSD a trojuholníkový index HRV). Okrem iných možností by sa frekvenčná analýza mala vykonávať v 5-minútových segmentoch (s rovnakou presnosťou ako dlhodobá analýza EKG). Ak sa spektrálna analýza vykonáva na nominálnom 24-hodinovom zázname, aby sa získali všetky HF, LF, VLF a ULF spektrálne zložky, potom by sa odber tachogramu mal vykonať s rovnakou presnosťou ako pri analýze krátkodobých záznamov, t. j. 218 bodov. Stratégia získavania údajov pre analýzu HRV by sa mala riadiť vzorom znázorneným na obr. 7.

Presnosť a testovanie komerčných zariadení. Na zabezpečenie kvality rôznych zariadení používaných na analýzu HRV a na nájdenie prijateľnej rovnováhy medzi presnosťou nevyhnutnou pre vedecký a klinický výskum a cenou požadovaného zariadenia je potrebné nezávislé testovanie všetkých zariadení. Keďže potenciálne chyby v odhade HRV zahŕňajú nepresnosti v určení referenčného bodu QRS komplexy, potom by testovanie malo zahŕňať všetky fázy: záznam, zobrazenie a analýzu. Zariadenia možno presnejšie otestovať oproti signálom so známymi vlastnosťami HRV (napríklad počítačovo simulované) ako proti existujúcej databáze už digitalizovaných EKG. Ak sa na výskum fyziologických a klinických aspektov HRV používa komerčné zariadenie, potom je vo všetkých prípadoch potrebné nezávislé testovanie tohto zariadenia. Možná stratégia testovania komerčných zariadení je navrhnutá v prílohe B. Mali by sa vytvoriť priemyselné normy, ktoré budú zahŕňať túto alebo podobnú stratégiu.

Aby sa minimalizovali chyby spôsobené nesprávne navrhnutými alebo nesprávne použitými metódami a zariadeniami, odporúča sa uplatňovať nasledujúce pravidlá:

— Priemyselné zariadenia používané na záznam EKG musia spĺňať ľubovoľné priemyselné normy formulované z hľadiska: pomeru signálu k šumu, úrovne zárezu, šírky pásma atď.

- Záznamové zariadenia na mikroobvodoch musia obnoviť signál bez fázových a amplitúdových skreslení; zariadenia na dlhodobý záznam EKG používajúce analógové magnetické médiá musia zaznamenávať časové značky.

Komerčné zariadenia používané na analýzu HRV musia spĺňať špecifikácie uvedené v časti: Normy merania HRV a musia byť testované nezávisle od výrobcu.

— Na štandardizáciu fyziologických a klinických štúdií by sa mali vždy, keď je to možné, použiť dva typy záznamov: a) krátkodobý 5-minútový záznam vykonaný za fyziologicky stabilných podmienok a spracovaný frekvenčnými metódami a b) nominálny 24-hodinový záznam spracovaný časovými metódami.

- V klinických štúdiách s dlhodobým záznamom EKG by pacienti mali byť v dosť podobných podmienkach as podobnými environmentálnymi expozíciami.

— Pri použití štatistických časových a frekvenčných metód musí byť signál starostlivo upravený vizuálnou kontrolou a manuálnou korekciou intervalov RR a klasifikáciou komplexov QRS. Automatické filtre založené na heuristickej logike postupnosti intervalov RR (t. j. vylúčenie intervalov RR, ktoré presahujú dané limity) by nemali byť oslobodené od kontroly kvality postupnosti intervalov RR.

Fyziologické korešpondencie komponentov variability srdcovej frekvencie

Vegetatívny vplyv na srdcový rytmus

Hoci srdcový automatizmus je vlastný rôznym tkanivám kardiostimulátora, srdcová frekvencia je do značnej miery pod kontrolou autonómneho nervového systému (ANS). Parasympatický účinok na srdcový rytmus sa prejavuje uvoľňovaním acetylcholínu blúdivým nervom. Muskarínové acetylcholínové receptory reagujú na toto uvoľnenie hlavne zvýšením vodivosti K v bunkovej membráne. . Acetylcholín tiež inhibuje „kardiostimulačný“ prúd, ak je aktivovaný hyperpolarizáciou. Hypotéza „spomalenia Ik“ naznačuje, že depolarizácia kardiostimulátora je spôsobená pomalou deaktiváciou oneskoreného usmerňovacieho prúdu Ik, ktorý vďaka časovo nezávislému vnútornému prúdu pozadia spôsobuje diastolickú depolarizáciu. Naopak, „hypotéza aktivácie Ik“ naznačuje, že ďalšie ukončenie akčného potenciálu If poskytuje pomaly aktivovaný vnútorný prúd, ktorý prevažuje nad oneskoreným Ik, čo spôsobuje pomalú diastolickú depolarizáciu.

Sympatický účinok na srdcovú frekvenciu je sprostredkovaný uvoľňovaním adrenalínu a norepinefrínu. Aktivácia beta-adrenergných receptorov vedie k fosforylácii cyklických membránových proteínov ATP zvyšuje ICaL a If. Konečným výsledkom je zrýchlená pomalá diastolická depolarizácia (to znamená zvýšená srdcová frekvencia).

V pokoji prevláda vagový vplyv a variácie srdcovej frekvencie sú determinované hlavne vagovou moduláciou. Vagálna a sympatická aktivita neustále interagujú. Keďže sínusový uzol je nasýtený acetylcholínesterázou, účinok vagových impulzov je krátkodobý, pretože acetylcholín sa rýchlo hydrolyzuje. Parasympatický vplyv prevyšuje sympatikus, pravdepodobne v dôsledku pôsobenia dvoch nezávislých mechanizmov: cholinergne indukovaného zníženia uvoľňovania norepinefrínu so zvýšením aktivity sympatiku a cholinergného oslabenia odpovede v reakcii na adrenergné stimuly.

Komponenty HRV

Zmeny v intervaloch RR, ktoré existujú v pokoji, odrážajú jemné ladenie kontrolných mechanizmov od kontrakcie po kontrakciu. Aferentný impulz vagusu vedie k reflexnej excitácii eferentnej aktivity vagu a inhibícii eferentnej aktivity sympatiku. Eferentná vagová aktivita sa vyskytuje aj pod vplyvom zníženia tonusu aferentnej sympatickej aktivity. Eferentné sympatické a vagové aktivácie smerujúce do sínusového uzla sú charakterizované výbojom, prevažne synchrónnym s každým srdcovým cyklom, ktorý môže byť modulovaný centrálnym (z vazomotorického a dýchacie centrá) a periférne (kolísanie krvného tlaku a dýchacích pohybov) oscilátory. Tieto oscilátory generujú rytmické kolísanie v zábleskoch v eferentných nervoch, ktoré sa prejavujú ako krátkodobé a dlhodobé oscilácie srdcových periód.

Analýza týchto rytmov nám umožňuje vyvodiť záver o stave a fungovaní (a) centrálnych oscilátorov, (b) sympatickej a vagálnej eferentnej aktivity, (c) humorálnych faktorov, (d) sínusového uzla.

Pochopenie modulačného účinku nervových mechanizmov na sínusový uzol sa zlepšilo spektrálnou analýzou HRV. Eferentná vagová aktivita je hlavným prispievateľom k vysokofrekvenčnej zložke, ako je zrejmé z klinických a experimentálnych účinkov na autonómny nervový systém, ako je elektrická stimulácia. blúdivých nervov, blokáda muskarínových receptorov a vagotómia. Kontroverznejšia je interpretácia komponentov LF, ktoré niektorí autori považujú za marker sympatickej modulácie (najmä ak sú vyjadrené v normalizovaných jednotkách) a iní za parameter, ktorý zahŕňa sympatický aj vagový vplyv. Tieto nezrovnalosti vznikli v dôsledku skutočnosti, že za určitých podmienok spojených so sympatickou excitáciou sa pozoruje pokles absolútnej sily spektra zložky LF. Je dôležité si uvedomiť, že počas sympatická aktivácia výsledná tachykardia je zvyčajne sprevádzaná výrazným poklesom celkového výkonu, zatiaľ čo opak nastáva pri aktivácii vagu. Ak sú spektrálne zložky merané v absolútnych jednotkách (msec2, sec2), potom zmeny v celkovej sile spektra ovplyvňujú LF a HF v rovnakom smere a interferujú s hodnotením rozloženia energie v zlomkoch. To vysvetľuje, prečo u pacienta na chrbte s kontrolovaným dýchaním atropín znižuje LF aj HF a prečo fyzická aktivita LF je výrazne znížená. Tento koncept podporuje príklad na obrázku 3, ktorý ukazuje spektrálnu analýzu variability srdcovej frekvencie u zdravého subjektu v polohe na chrbte a vo vzpriamenej polohe o 90 stupňov. V dôsledku zníženia celkového výkonu je LF prezentovaná ako zostávajúca nezmenená, keď je vyjadrená v absolútnych jednotkách. Po normalizácii sa však prejaví pokles LF. Podobné výsledky platia aj pre pomer LF/HF.

To ukazuje spektrálna analýza 24-hodinových záznamov zdravých ľudí LF a HF vyjadrené v normalizovaných jednotkách odrážajú cirkadiánne rytmy a recipročné fluktuácie s vyššími hodnotami LF v denná a HF v noci. Tieto závislosti nemožno odhaliť, ak vezmeme do úvahy spektrum získané ako výsledok analýzy celého 24-hodinového obdobia alebo ak spriemerujeme spektrá po sebe idúcich krátke obdobia. V dlhodobých záznamoch tvoria HF a LF zložky približne 5 % z celkového výkonu spektra. Hoci zložky ULF a VLF tvoria zvyšných 95 % celkového výkonu, ich fyziologická zhoda je stále neznáma.

LF a HF sa môžu zvýšiť za rôznych okolností. Zvýšenie LF (vyjadrené v normalizovaných jednotkách) sa pozoruje pri pasívnom zdvihnutí hlavy na 90 *, vstávaní, psychickom strese, pri strednom cvičenie zdraví ľudia so stredne ťažkou hypotenziou, fyzická aktivita a oklúzie koronárnej artérie alebo spoločnej krčnej tepny u outbredných psov. Naopak, zvýšenie HF je vyvolané kontrolovaným dýchaním, ochladzovaním tváre a rotačnou stimuláciou.

Vagová aktivita je hlavným prispievateľom k HF zložke. Existujú nezrovnalosti vzhľadom na komponent LF. Niektoré štúdie sa domnievajú, že LF, vyjadrená v normalizovaných jednotkách, je nepriamym markerom modulácie sympatiku, iné sa domnievajú, že LF odráža aktivitu sympatika aj vagu. Niektorí výskumníci preto považujú pomer LF/HF za indikátor sympatickej/vagálnej rovnováhy alebo za indikátor sympatickej modulácie.

Fyziologická interpretácia najpomalších frekvenčných zložiek (t.j. VLF a ULF) si vyžaduje ďalšie štúdium.

Je dôležité poznamenať, že HRV meria skôr kolísanie autonómneho vplyvu na srdce než priemernú úroveň vplyvu autonómneho nervového systému. Teda ako blokáda vegetatívnych vplyvov, tak aj saturujúca vysoká hladina sympatický vplyv viesť k zníženiu HRV.

Zmeny HRV súvisiace s určitými patológiami

Pokles HRV bol zaznamenaný u rôznych kardiologických a nekardiálnych srdcové choroby.

Infarkt myokardu (MI).

Depresia HRV po infarkte myokardu môže odrážať zníženie vagového vplyvu na srdce, čo vedie k prevahe sympatických mechanizmov a elektrickej nestabilite srdca. V akútnej fáze IM pokles v priemere smerodajná odchýlka normálne RR intervaly (SDNN - SCONN) pri 24-hodinovom zázname sú silne spojené s dysfunkciou ľavej komory, s maximálnym vzostupom kreatinínfosfokinázy a s Killipovou triedou.

Mechanizmus, ktorým je HRV dočasne znížená po IM a ktorým je suprimovaná HRV prekurzorom nervovej odpovede na akútny IM, ešte nebol opísaný, ale je pravdepodobne spôsobený poruchou nervová činnosť srdcového pôvodu. Niektoré hypotézy zahŕňajú [zahŕňajú] kardio-kardiálne sympato-sympatické a sympato-vagálne reflexy a naznačujú, že zmeny v geometrii kontrahujúceho srdca v dôsledku nekrotických a nesťahujúcich sa segmentov môžu abnormálne zvýšiť vzplanutia sympatických aferentných vlákien v dôsledku mechanickému poškodeniu citlivé konce. Táto sympatická excitácia oslabuje aktivitu vagových vlákien smerujúcich do sínusový uzol. Iné vysvetlenie, zvlášť aplikovateľné na významný pokles HRV, je založené na desenzibilizácii buniek sínusového uzla na nervovú moduláciu.

Spektrálna analýza HRV u pacientov, ktorí prežili akútny IM, odhaľuje pokles celkového výkonu a jednotlivých spektrálnych komponentov. Ak sa teda výkon LF a HF vypočítali v normalizovaných jednotkách, potom sa zvýšené LF a znížené HF pozorovali v podmienkach kontrolovaného pokoja a 24-hodinových záznamoch analyzovaných vo viacerých 5-minútových intervaloch. Tieto zmeny ukazujú posun v sympatiko-vagálnej rovnováhe smerom k prevahe sympatikotónie a zníženému tonusu vagusu. K podobným záverom sa dospelo ako výsledok úvah

LF/HF pomery. Existencia narušených nervových kontrolných mechanizmov sa odrazila aj v poklese variácií deň-noc v RR intervaloch a v spektrálnych zložkách LF a HF prítomných v priebehu niekoľkých dní až niekoľkých týždňov po akútnych príhodách. U pacientov po IM so závažne potlačenou HRV väčšina zostávajúca energia spektra je sústredená vo frekvenčnom rozsahu VLF pod 0,03 Hz, s veľmi malým HF spojeným s dýchaním. Tieto charakteristiky spektrálneho profilu sú podobné tým, ktoré sa pozorujú pri srdcovom zlyhaní alebo po transplantácii srdca a pravdepodobne odrážajú zníženú vnímavosť orgánov na nervové vplyvy alebo saturáciu sínusového uzla s neustále vysokým tonusom sympatiku.

Diabetická neuropatia

Pri diabetickej neuropatii charakterizovanej zmenou malých nervové vlákna, zdá sa, že pokles časových parametrov HRV so sebou nesie nielen negatívnu prognostickú informáciu, ale aj predchádza klinický prejav neuropatia. Zistilo sa tiež, že diabetickí pacienti bez dôkazu neuropatie znižujú absolútnu silu LF a HF za kontrolovaných podmienok. Ak sa však bral do úvahy pomer LF/HF alebo sa LF a HF analyzovali v normalizovaných jednotkách, potom neboli pozorované žiadne významné rozdiely od normy. teda počiatočné prejavy takáto neuropatia pravdepodobne zahŕňa obe eferentné vetvy ANS.

Transplantácia srdca

Veľmi nízka HRV bez výrazných spektrálnych zložiek bola pozorovaná u pacientov s nedávno transplantovaným srdcom.

Výskyt diskrétnych spektrálnych komponentov u niektorých pacientov sa považuje za odraz reinervácie srdca. Táto reinervácia môže nastať najskôr 1-2 roky po transplantácii a zvyčajne má sympatický zdroj. Je to pravda,

Korelácia medzi respiračnou frekvenciou a HF zložkou HRV pozorovaná u niektorých pacientov po transplantácii naznačuje, že k osciláciám respiračného rytmu môžu prispievať aj neneurálne mechanizmy. Počiatočné pozorovania zapnuté

Identifikácia pacientov, u ktorých zmeny HRV iniciovali odmietnutie, by mohla byť klinicky zaujímavá, ale vyžaduje si ďalšie potvrdenie.

Dysfunkcia myokardu

U pacientov so srdcovým zlyhaním sa trvalo pozoroval pokles HRV. Za týchto podmienok sa vyznačujú príznakmi aktivácie sympatiku, ako je zvýšená srdcová frekvencia a vysoké úrovne cirkulujúcich katecholamínov, vzťah medzi zmenami HRV a stupňom ventrikulárnej dysfunkcie bol kontroverzný. V skutočnosti, keď sa zdalo, že pokles časových skóre je paralelný so závažnosťou ochorenia, vzťah medzi spektrálnymi zložkami a znakmi ventrikulárnej dysfunkcie sa zdal byť zložitejší. Najmä u väčšiny pacientov vo veľmi neskorom štádiu ochorenia a s výrazne zníženou HRV nebolo možné zistiť zložky LF napriek Klinické príznaky sympatická aktivácia. V podmienkach charakterizovaných ako zjavná a nevyvrátiteľná permanentná sympatická excitácia teda sínusový uzol predstavuje značne zníženú reaktivitu na nervové impulzy.

tetraplégia

Pacienti s chronickým celkovým vysokým poranením cervikálny miecha má intaktné sympatické a vagové nervové dráhy smerujúce do sínusového uzla. Miechovým sympatickým neurónom však chýba modulačná kontrola a najmä supraspinálny inhibičný účinok baroreflexu. Z tohto dôvodu títo pacienti predstavujú jedinečný klinický model na posúdenie príspevku supraspinálnych mechanizmov, ktoré určujú aktivitu sympatiku ovplyvňujúcu nízkofrekvenčné oscilácie HRV. Uvádza sa, že u tetraplegických pacientov nemožno detegovať žiadnu LF, čo potvrdzuje kritickú úlohu supraspinálnych mechanizmov pri určovaní rytmu 0, 1 Hz. Dve nedávne štúdie však zistili, že komponent LF možno zistiť v HRV a vo variabilite krvného tlaku u niektorých tetraplegických pacientov.

Zatiaľ čo Koh et al.(108) spájali LF zložku HRV s vagovou moduláciou, Guzzetti et al. spájal tú istú zložku so sympatickou aktivitou v dôsledku oneskorenia, s ktorým sa LF komponent objavil po prekročení miechy, pričom sa domnievali, že vznikajúci miechový rytmus je schopný modulovať sympatické výboje.

Úpravy HRV pre špecifické intervencie

Dôvod pokusu o zmenu HRV po IM pochádza z mnohých pozorovaní, ktoré ukazujú, že srdcová úmrtnosť je vyššia u pacientov po IM, ktorí majú viac potlačenú HRV. Dospelo sa k záveru, že expozícia, ktorá zvyšuje HRV, môže chrániť pred srdcovou smrťou a pred náhlou srdcovou smrťou. Hoci je vhodnosť zmeny HRV správna, nesie so sebou nebezpečenstvo, že vedie k neodôvodnenému predpokladu, že zmena HRV je zameraná priamo na ochranu srdca, čo nemusí byť pravda. Cieľom je zlepšiť elektrickú stabilitu srdca a HRV je jednoducho indikátor aktivity ANS. Napriek rastúcemu konsenzu, že zvýšená aktivita vagu môže byť prospešná, stále nie je jasné, o koľko sa vagová aktivita (alebo jej príznak) musí zvýšiť, aby sa poskytla primeraná ochrana.

Beta-adrenergná blokáda a HRV

Údaje o účinku betablokátorov na HRV a pacientov po infarkte sú prekvapivo málo. Hoci sa pozorovanie štatisticky významne zvyšuje, skutočné zmeny sú veľmi skromné. Je však potrebné poznamenať, že beta-blokátory zabraňujú vzostupu zložky LF pozorovanej ráno. U outbredných psov po IM beta-blokátory nemenia HRV. Neočakávané pozorovanie, že betablokátory zvyšujú HRV pred IM len u zvierat s nízkym rizikom post-IM letálnych arytmií, môže naznačovať nové prístupy k stratifikácii rizika po IM.

Antiarytmiká a HRV

Údaje boli získané pre niekoľko antiarytmických liekov. Uvádza sa, že flekainid a propafenón, ale nie amiodarón, znižujú načasovanie HRV z chronickej ventrikulárna arytmia. V inej štúdii propafenón znižoval HRV a redukoval LF viac ako HF, čo viedlo k výrazne nižšiemu pomeru LF/HF. Väčšia štúdia potvrdila, že flekainid, rovnako ako enkainid a moricizín, znížili HRV u pacientov po infarkte, ale nenašla súvislosť medzi zmenami HRV a následnou mortalitou. Niektoré antiarytmiká spojené so zvýšenou mortalitou teda môžu znižovať HRV. Nie je však známe, či tieto zmeny HRV majú priamu prognostickú hodnotu.

skopolamín a HRV

Nízka dávka blokátorov muskarínových receptorov, ako je atropín a skopolamín, môže spôsobiť paradoxné zvýšenie vagálnej eferentnej aktivity, čo naznačuje spomalenie srdcovej frekvencie. Rôzne štúdie testovali účinok transdermálneho skopolamínu na príznaky vagovej aktivity u pacientov s nedávnym IM a s kongestívnym srdcovým zlyhaním. Skopolamín významne zvyšuje HRV, čo naznačuje, že farmakologické účinky skopolamínu na nervová činnosť môže účinne posilniť vag

Aktivita. Účinok dlhodobej liečby však nebol hodnotený. Okrem toho nízke dávky skopolamínu nezabraňujú fibrilácii komôr počas akútnej ischémie myokardu u psov po infarkte myokardu.

Trombolýza a HRV

Vplyv trombolýzy na HRV (hodnotený pomocou pNN50) bol zistený u 95 pacientov s akútnym IM. HRV bola vyššia do 90 minút po trombolýze u pacientov s opätovnou priechodnosťou infarktovej tepny. Tieto rozdiely sa však neprejavili pri analýze 24-hodinových záznamov.

Tréningové cvičenia a HRV

Cvičenie môže znížiť kardiovaskulárnu úmrtnosť a náhlu srdcovú smrť. Pravidelné cvičenie tiež prispieva k obnove rovnováhy HRV. Nedávne experimentálne štúdie určené na hodnotenie vplyvu tréningu na prejavy vagovej aktivity súčasne získali informácie o zmenách elektrickej stability srdca. Outbredným psom s predtým zdokumentovaným vysokým rizikom ventrikulárnej fibrilácie počas ischémie myokardu sa podávalo 6 týždňov denného cvičenia, po ktorom nasledoval odpočinok v klietke. Po tréningu sa HRV (SDNN) zvýšila o 74 % a všetky zvieratá prežili nový ischemický test. Tréning môže tiež urýchliť obnovu fyziologického sympato-vagálneho rozhrania, ako sa ukázalo u pacientov po infarkte myokardu.

Klinické využitie variability srdcovej frekvencie.

Hoci HRV bola predmetom mnohých klinických štúdií široký rozsah srdcových a nekardiálnych ochorení a klinických stavov, ale všeobecný konsenzus na praktické využitie HRV v medicíne pre dospelých bola dosiahnutá len v dvoch klinických prípadoch. Znížená HRV sa môže použiť na predpovedanie rizika po akútnom infarkte myokardu (IM) a ako skoré znamenie diabetická neuropatia.

Hodnotenie rizika po akútnom infarkte myokardu.

Pozorovanie, že u pacientov s akútnym IM je absencia respiračnej sínusovej arytmie spojená so zvýšenou mortalitou v nemocniciach, predstavuje prvé z Vysoké číslo správy, ktoré preukázali predikčnú hodnotu HRV na identifikáciu pacientov s vysokým rizikom.

Potlačená HRV je silným prediktorom mortality a arytmických príhod (napr. ventrikulárna tachykardia) u pacientov s akútnym IM. Prediktívna hodnota HRV je nezávislá od iných faktorov používaných na stratifikáciu rizika, ako je znížená ejekčná frakcia ľavej komory, zvýšená komorová ektopická aktivita a prítomnosť neskorých komorových potenciálov. Podľa prognóz všetkých prípadov mortality je hodnota HRV podobná ejekčnej frakcii ľavej komory, ale má v porovnaní s ňou nadradenosť v predikcii arytmických príhod (náhla srdcová smrť a komorová tachykardia). To viedlo k mylnej predstave, že HRV je prísnejším prediktorom arytmickej mortality ako nearytmickej mortality. Medzi pacientmi trpiacimi náhlou a nie náhlou srdcovou smrťou po akútnom infarkte myokardu však nebol jasný rozdiel v HRV. Môže to však byť spôsobené povahou definície „náhlej srdcovej smrti“, ktorá musí zahŕňať nielen pacientov s náhlou arytmickou smrťou, ale aj pacientov so smrteľnými následkami. opakované srdcové záchvaty a iné kardiovaskulárne príhody.

Význam časových a frekvenčných parametrov bol plne ocenený v niekoľkých nezávislých štúdiách, ale vďaka použitiu optimálnych obmedzené hodnoty popisujúcich normálnu a zníženú HRV, tieto sekvencie môžu mierne preceňovať predikčnú úlohu HRV. Intervaly spoľahlivosti týchto obmedzených hodnôt sú však skôr zúžené kvôli veľkosti študovanej populácie. Takto získané limitované ukazovatele 24-hodinových odhadov HRV, teda SDNN<50мсек. и треугольный индекс ВСР<15 для сильно пониженной ВСР или SDNN<100мсек. и треугольный индекс <20 для средне пониженной ВСР, вероятно, широко применимы.

Nie je známe, či je možné rôzne merania HRV (napr. odhady krátkodobých a dlhodobých komponentov) kombinovať do viacrozmerných vzťahov na zlepšenie stratifikácie rizika po IM. Všeobecný konsenzus však je, že kombinácia iných meraní HRV s 24-hodinovým odhadom HRV je pravdepodobne nadbytočná.

Patofyziologická úvaha

Stále nie je podložené, či je HRV súčasťou mechanizmu zvýšenej poinfarktovej úmrtnosti alebo je jednoducho znakom zlej prognózy. Boli získané dôkazy, ktoré ukazujú, že znížená HRV nie je len odrazom sympatickej únavy alebo vagového bloku v dôsledku zlej komorovej funkcie, ale odráža aj zníženú vagovú aktivitu, ktorá je silne spojená s patogenézou ventrikulárnych arytmií a náhlej srdcovej smrti.

Hodnotenie HRV pre stratifikáciu rizika po akútnom infarkte myokardu

Tradične sa HRV používaná na stratifikáciu rizika po IM odhadovala z 24-hodinových záznamov HRV, odhad získaný z krátkodobých EKG záznamov poskytuje aj predikčnú informáciu pre stratifikáciu rizika po IM, či je však taký spoľahlivý ako z 24-hodinových záznamov, zatiaľ nie je jasné. HRV získaná z krátkodobých záznamov je znížená u vysokorizikových pacientov; prediktívna hodnota zníženej HRV sa zvyšuje s dĺžkou záznamu. Pre štúdie stratifikácie rizika po IM sa teda môže odporučiť použitie nominálneho 24-hodinového záznamu. Na druhej strane, hodnotenie HRV z krátkodobých záznamov možno odporučiť na úvodný skríning prežívania pri akútnom IM. Tento odhad má podobnú citlivosť, ale nižšiu prediktívnu hodnotu pre vysokorizikových pacientov v porovnaní s 24-hodinovou HRV. Spektrálna analýza HRV u pacientov s MI ukazuje, že ULF a VLF majú najväčšiu prognostickú hodnotu. Keďže fyziologické vysvetlenie týchto komponentov nie je známe a tieto komponenty tvoria až 95 % celkového výkonu, čo sa dá ľahko posúdiť časovými metódami, použitie jednotlivých spektrálnych komponentov HRV na stratifikáciu rizika po IM nie je spoľahlivejšie ako dočasné metódy, ktoré odhadujú celkovú HRV.

Vývoj HRV po akútnom IM

Čas po IM, pri ktorom znížená HRV dosiahne najvyššiu prediktívnu hodnotu, ešte nebol úplne stanovený. Existuje však všeobecný konsenzus, že HRV by sa mala vyhodnotiť pred prepustením z nemocnice, t. j. približne jeden týždeň po infarkte. Toto odporúčanie tiež dobre zapadá do všeobecnej praxe liečby pacientov s akútnym IM.

HRV klesá ihneď po IM a začína sa zotavovať po niekoľkých týždňoch a maximálne, ale nie úplne, sa zotavuje 6-12 mesiacov po IM. Hodnotenie HRV vo včasnom štádiu IM (2-3 dni po akútnom IM) a pred prepustením z nemocnice (1-3 týždne po akútnom IM) poskytuje dôležité prognostické informácie. Odhad HRV získaný neskôr (1 rok) po akútnom IM tiež predpovedá budúcu mortalitu.138 Údaje na zvieratách naznačujú, že miera zotavenia HRV po IM koreluje s následným rizikom.

Použitie HRV na stratifikáciu viacrozmerného rizika.

Prediktívna hodnota samotnej HRV je mierna, ale kombinácia s inými metódami výrazne zlepšuje jej prediktívnu hodnotu v klinicky dôležitom rozsahu citlivosti (od 25 % do 75 %) pre srdcovú mortalitu a arytmické príhody (obrázok 9).

Pri kombinácii HRV s priemernou srdcovou frekvenciou, ejekčnou frakciou ľavej komory, mierou ventrikulárnej ektopickej aktivity, parametrami EKG s vysokým rozlíšením (napr. prítomnosť a absencia neskorých potenciálov) a klinickými hodnoteniami boli hlásené zlepšenia v presnosti pozitívnej predikcie v rámci rozsahu citlivosti. Nie je však známe, aký praktický význam majú ostatné stratifikačné faktory a aké sú ich možnosti v kombinácii s HRV pre stratifikáciu multifaktorového rizika.

Je potrebné vykonať systematické multivariačné štúdie stratifikácie rizika po IM, aby sa dosiahol konsenzus a odporučilo sa spojenie HRV s inými meraniami s preukázanou prediktívnou hodnotou. Mnohé aspekty, ktoré nie sú dôležité pri stratifikácii jednorozmerného rizika, si vyžadujú testovanie: nie je jasné, či jednotlivé parametre získané v univariačných štúdiách sú individuálnym rizikovým faktorom pri použití vo viacrozmerných variáciách. Rôzne viacrozmerné kombinácie budú pravdepodobne vyžadovať optimalizáciu presnosti predikcie v rôznych rozsahoch citlivosti. Na určenie optimálneho poradia jednotlivých testov pre multivariačné stratifikácie by sa mala použiť stratégia krok za krokom.

Pri použití odhadov HRV v klinických skúšaniach a skúšaniach, ktoré určujú prežitie pri akútnom IM, je potrebné zvážiť nasledujúce faktory. Znížená HRV predpovedá mortalitu nezávisle od iných rizikových faktorov. Existuje všeobecný konsenzus, že HRV by sa mala vyhodnotiť približne jeden týždeň po nástupe infarktu. Hoci skóre HRV z krátkodobého záznamu nesie prognostické informácie, skóre HRV z nominálneho 24-hodinového záznamu je silnejším prediktorom rizika. Krátkodobé hodnotenie HRV sa môže použiť na úvodný skríning všetkých pacientov, ktorí prežili akútny IM.

Doteraz neboli nájdené žiadne odhady HRV, ktoré by poskytovali lepšie prediktívne informácie ako dočasné celkové odhady HRV (t. j. SDNN alebo trojuholníkový index). Iné hodnotenia, ako napríklad úplná 24-hodinová spektrálna analýza ULF, fungujú rovnako dobre. Najvyššiu rizikovú skupinu možno identifikovať podľa prahu: SDNN<50 мсек. и треугольный индекс <15 мсек.

Pre klinicky významný rozsah citlivosti je prediktívna hodnota samotnej HRV mierna, hoci je vyššia ako hodnota akéhokoľvek iného známeho rizikového faktora. Na zlepšenie prediktívnej schopnosti možno HRV kombinovať s inými faktormi. Zatiaľ sa však nenašiel optimálny súbor rizikových faktorov a zodpovedajúce limity.

Hodnotenie diabetickej neuropatie

Ako komplikácia diabetes mellitus je neuropatia autonómneho nervového systému charakterizovaná skorým a rozsiahlym poškodením malých nervových vlákien sympatického aj parasympatického traktu. Jeho klinické prejavy plne súvisia s funkčnými poruchami a zahŕňajú: posturálnu (spojenú s polohou tela) hypotenziu, pretrvávajúcu tachykardiu, diabetické krízy, gastroparézu atď.

Od klinického zistenia prejavov diabetickej autonómnej neuropatie (DAN) sa 5-ročná mortalita odhaduje na približne 50 %. To. Pre stratifikáciu rizika a následné sledovanie je nevyhnutná včasná predklinická diagnostika ANS. Analýza krátkodobej a dlhodobej HRV sa ukázala ako užitočná pri identifikácii DAN.

U pacientov s preukázanou alebo suspektnou DAN možno použiť tri metódy hodnotenia HRV: (a) jednoduchá metóda intervalu RR; b) dlhodobé merania v časovej oblasti, ktoré sú citlivejšie a reprodukovateľnejšie ako krátkodobé testy; c) frekvenčná analýza krátkodobých záznamov získaných za konštantných podmienok, ktoré sú užitočné na oddelenie porúch sympatiku a parasympatika.

Dlhodobé odhady v časovej oblasti.

HRV odvodená z 24-hodinového Holterovho záznamu je na zistenie DAN citlivejšia ako jednoduché testy (Valsalvov manéver, ortostatický test a hlboké dýchanie). Väčšina skúseností sa nazhromaždila na základe odhadov NN50 a SDSD (pozri tabuľku 1). Pri použití počtov NN50 došlo k 95 % zníženiu spoľahlivosti celkového počtu z 500 na 2 000 s vekom, čo znamená, že približne polovica diabetických pacientov by mala vykazovať abnormálne nízke počty za 24 hodín. Okrem toho existuje silná korelácia medzi podielom pacientov s abnormálnym počtom impulzov a stupňom neuropatie určeným podmieneným skóre.

Okrem zvýšenej citlivosti tieto 24-hodinové odhady vysoko korelujú s inými odhadmi HRV a sú reprodukovateľné a stabilné v priebehu času. Podobne ako prežívanie pacientov s infarktom myokardu, pacienti s DAN sú tiež náchylní na zlé výsledky, ako je náhla smrť, ale zostáva potvrdiť, či odhady HRV nesú prognostické informácie medzi diabetikmi.

Merania vo frekvenčnej oblasti.

Nasledujúce abnormality vo frekvenčnej analýze HRV sú spojené s DAN (a) znížený výkon všetkých spektrálnych pásiem, čo je najbežnejší znak, (c) mierne zvýšenie LF pri vstávaní, čo odráža oslabenú sympatickú odozvu alebo zníženú citlivosť baroreceptorov, (c) abnormálne nízky celkový výkon s nezmeneným pomerom LF/HF a (d) ľavostranný posun centrálnej frekvencie, ktorý si vyžaduje ďalší ľavostranný posun centrálnej frekvencie.

V pokročilom neuropatickom stave silové spektrum v polohe na chrbte často vykazuje veľmi nízke amplitúdy všetkých spektrálnych zložiek, čo sťažuje oddelenie signálu od šumu. Okrem toho sa odporúča zahrnúť také testy, ako je vstávanie alebo ortostatické vyšetrenie. Ďalším spôsobom, ako prekonať nízky pomer signálu k šumu, je použitie koherentnej funkcie, ktorá využíva celkový výkon koherentný s frekvenčným pásmom.

Iný klinický potenciál.

Jednotlivé štúdie HRV pri iných srdcových ochoreniach sú uvedené v tabuľke. 4.

Budúce príležitosti

Vývoj meraní HRV.

V súčasnosti dostupné dočasné metódy, používané prevažne na odhad dlhodobých profilov HRV, pravdepodobne na tento účel postačujú. Zlepšenie je možné najmä v oblasti numerickej robustnosti (stability). Moderné neparametrické a parametrické spektrálne metódy sú pravdepodobne dostatočné na analýzu krátkodobých záznamov EKG bez prechodných zmien modulácie srdcovej frekvencie.

Okrem potreby vyvinúť numericky robustné metódy vhodné pre plne automatizovanú analýzu (v tomto smere možno použiť iba geometrickú metódu), si pozornosť zaslúžia nasledujúce tri oblasti.

Dynamika a prebiehajúce zmeny HRV.

Existujúce možnosti opisu a numerického hodnotenia dynamiky postupnosti intervalov RR a prechodných zmien HRV sú fragmentárne a stále si vyžadujú matematický rozvoj. Dá sa však predpokladať, že vhodné posúdenie dynamiky HRV povedie k skutočnému zlepšeniu nášho chápania modulácie srdcovej frekvencie a jej fyziologického a patofyziologického vysvetlenia.

Zatiaľ nie je jasné, či metódy nelineárnej dynamiky budú vhodné na meranie prechodných zmien v intervaloch RR, alebo či budú potrebné nové matematické modely a algoritmické koncepty na vytvorenie princípov merania, ktoré sú bližšie k fyziologickej povahe srdcových periodogramov. V každom prípade sa zdá, že úloha hodnotenia prebiehajúcich meraní HRV je dôležitejšia ako ďalšie zlepšovanie akceptovanej technológie na analýzu modulácie srdcovej frekvencie v stabilnom štádiu.

RR aRR intervaloch.

Málo je známe o vzťahu medzi RR a RR moduláciou HRV. Z týchto dôvodov je potrebné preskúmať aj postupnosť intervalov PP. Bohužiaľ je takmer nemožné presne lokalizovať referenčný bod vrcholu P na základe povrchového EKG zaznamenaného konvenčnou technológiou. Pokroky v technológii však môžu umožniť, aby sa v budúcich experimentoch preskúmala variabilita intervalov PP a RR.

Multisignálna analýza.

K modulácii srdcovej frekvencie v skutočnosti dochádza nielen v dôsledku vplyvu regulačných mechanizmov ANS. Súčasné komerčné a nekomerčné zariadenia umožňujú simultánny záznam EKG, dýchania, krvného tlaku atď. Avšak napriek jednoduchosti zaznamenávania týchto signálov neexistujú žiadne široko akceptované podrobné metódy analýzy viacerých signálov.

Každý signál možno analyzovať samostatne, napríklad pomocou parametrickej spektrálnej analýzy, a výsledky analýzy porovnať. Spoločná analýza fyziologických signálov umožní vyhodnotiť vlastnosti populácie.

Výskum potrebný na zlepšenie fyziologickej interpretácie.

Úsilie by sa malo zamerať na nájdenie fyziologických vysvetlení a biologických súvislostí pre rôzne odhady HRV. V niektorých prípadoch, napríklad pri interpretácii HF zložky, sa to podarilo. V iných prípadoch, napríklad pri interpretácii zložiek VLF a ULF, ešte nebolo prijaté fyziologické vysvetlenie.

Neistota obmedzuje schopnosť interpretovať vzťah medzi týmito odhadmi a rizikom srdcových príhod. Schopnosť využívať známky aktivity ANS je veľmi atraktívna. Doteraz sa však zistila spoľahlivá súvislosť medzi skóre HRV a srdcovými prejavmi, čo zvyšuje súvisiace nebezpečenstvo sústredenia terapeutických zásahov na príznaky. To môže viesť k nesprávnym vetám a závažným chybám vo výklade.

Možnosti budúceho klinického využitia

bežné štandardy.

Na vytvorenie normálnych štandardov HRV pre rôzne vekové a pohlavné skupiny je potrebné vykonať štúdiu na veľkých populáciách s dlhodobým monitorovaním ich stavu. Nedávno výskumníci z Framinghamského srdcového centra zverejnili odhady času a frekvencie HRV u 736 starších dospelých a ich vzťah ku všetkým prípadom počas nasledujúcich 4 rokov. Tieto štúdie dospeli k záveru, že HRV poskytuje nezávisle presnejšie prognostické informácie ako iné tradičné rizikové faktory. Ďalšie štúdie HRV by sa mali vykonať v populáciách, ktoré zahŕňajú celé vekové spektrum mužov a žien.

Fyziologické javy.

Bolo by zaujímavé vyhodnotiť HRV pre rôzne cirkadiánne rytmy, ako je normálny cyklus deň-noc, stanovený reverzný cyklus deň-noc (práca večer-noc) a prechodné cykly deň-noc, ktoré sa môžu vyskytnúť počas cestovania. Zmeny v aktivite ANS, ktoré sa vyskytujú počas rôznych štádií spánku, vrátane REM spánku, boli študované len u niekoľkých pacientov. U normálnych jedincov so SZ sa vagová zložka energetického spektra zvýšila, ale nie počas fázy rýchleho pohybu očí, zatiaľ čo toto zvýšenie chýbalo u pacientov po infarkte.

Reakcia ANS na športový tréning a cvičenie na rehabilitáciu po rôznych ochoreniach môže slúžiť na posúdenie výsledkov rekonvalescencie. Údaje o HRV by mali byť užitočné na pochopenie chronologických aspektov tréningu a určenie, kedy nastane optimálny čas zotavenia vo vzťahu k účinku ANS na srdce. HRV môže niesť aj dôležité informácie o disadaptácii organizmu s obmedzenou pohyblivosťou a stave beztiaže, ktoré sprevádzajú vesmírne lety.

farmakologické reakcie.

Mnohé lieky pôsobia priamo alebo nepriamo na ANS, takže HRV možno použiť na skúmanie vplyvu rôznych faktorov na aktivitu sympatiku a parasympatiku. Je známe, že parasympatická blokáda plnou dávkou atropínu spôsobuje významné zníženie HRV. Nízka dávka skopolamínu má vagotonický účinok, ktorý je spojený so zvýšenou HRV, najmä v rozsahu HF. b-adrenergná blokáda spôsobuje zvýšenie HRV a zníženie LF zložky, vyjadrené v normalizovaných jednotkách.

Na pochopenie účinkov a klinického významu zmeneného vagotonického a adrenergného tonusu na celkovú silu HRV a jej rôznych zložiek pri chorobe a pri absencii choroby je potrebný oveľa viac výskumov.

V súčasnosti existujú určité údaje o účinku blokátorov vápnikových kanálov, sedatív, anchiolytík, analgetík, anestetík, antiarytmík, narkotík a chemoterapeutík, ako je vinkristín a doxorubicín, na HRV.

Predikcia rizika.

Časové a frekvenčné odhady HRV vypočítané z dlhých 24-hodinových alebo krátkych 2 až 15-minútových EKG záznamov sa použili na predpovedanie očakávanej dĺžky života po akútnom IM, ako aj rizík všetkých typov úmrtnosti a náhlej srdcovej smrti u pacientov so štrukturálnym ochorením srdca a veľkým počtom iných patofyziologických stavov. Pomocou diagnostických nástrojov, ktoré dokážu posúdiť HRV spolu s frekvenciou a zložitosťou komorových arytmií, priemerným EKG, zmenami segmentu ST a homogenitou repolarizácie, možno výrazne zlepšiť identifikáciu pacientov s rizikom náhlej smrti a arytmických príhod. Na vyhodnotenie citlivosti, významnosti a prediktívnej presnosti kombinovaných testov sú potrebné prospektívne štúdie.

Variabilita srdcovej frekvencie plodu a novorodenca je dôležitou oblasťou výskumu, pretože by mala poskytnúť včasné informácie o fetálnych a neonatálnych nehodách a identifikovať ich so syndrómom náhleho úmrtia dojčiat. Väčšina prípravných prác v tejto oblasti sa uskutočnila začiatkom 80. rokov 20. storočia, predtým, ako sa začali používať metódy spektrálnej analýzy. Pomocou týchto metód je možné aj pozorovanie dozrievania ANS u vyvíjajúceho sa plodu.

Mechanizmy choroby.

Úrodnou oblasťou výskumu je použitie metód HRV na skúmanie úlohy zmien ANS v mechanizmoch ochorenia, najmä v prostrediach, v ktorých sa zdá, že sympato-vagálne faktory zohrávajú dôležitú úlohu.

Nedávna práca ukázala, že zmeny v inervácii autonómneho nervového systému vyvíjajúceho sa srdca môžu spôsobiť určitú formu syndrómu dlhého QT intervalu. Štúdie HRV u plodu tehotných žien s týmito poruchami sú možné a mali by byť veľmi informatívne.

Úloha autonómneho nervového systému v podstate hypertenzie je dôležitou oblasťou výskumu. Otázka primárnej alebo sekundárnej úlohy zvýšenej aktivity sympatiku v povahe hypertenzie musí byť vyriešená dlhodobými štúdiami jedincov, ktorí sú pôvodne normotenzní. Je hypertenzia výsledkom potlačenej aktivity sympatiku so zmenenou expozíciou nervovým regulačným mechanizmom?

Niekoľko primárnych neuralgických porúch, vrátane Parkinsonovej choroby, roztrúsenej sklerózy, Guillan-Barreovho syndrómu, ortostatickej hypotenzie Shy-Dragerovho typu, je spojených so zmenenou funkciou ANS. Pri niektorých z týchto porúch sa zmeny HRV môžu použiť na včasnú detekciu stavu a môžu byť užitočné pri hodnotení rýchlosti progresie ochorenia alebo účinnosti terapeutickej intervencie. Je možné, že podobný prístup by mohol byť užitočný pri hodnotení sekundárnych neuralgických porúch, ktoré sprevádzajú diabetes mellitus, alkoholizmus a poranenie miechy.

Záver.

Variabilita srdcovej frekvencie má významný potenciál pre pochopenie úlohy aktivity autonómneho nervového systému u normálnych zdravých jedincov a u pacientov s rôznymi kardiovaskulárnymi a nekardiovaskulárnymi ochoreniami. Štúdium variability srdcovej frekvencie by malo zlepšiť naše chápanie fyziologických mechanizmov, účinku liekov a mechanizmov chorôb. Na určenie citlivosti, významnosti a prediktívnej hodnoty variability srdcovej frekvencie na identifikáciu jedincov s rizikom následného ochorenia a smrti sú potrebné veľké prospektívne štúdie.

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 medzier N-N, ktoré sa líšia o viac ako 50 milisekúnd v rámci celej medzery v štúdii;
• 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

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. 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 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.

Analýza variability srdcovej frekvencie

Individuálny výber antiarytmickej liečby fibrilácie predsiení (AF) je stále zložitým problémom. V tomto ohľade pokračuje vývoj nových neinvazívnych techník s cieľom zlepšiť presnosť klinickej diagnózy a účinnosť 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.

Variabilita srdcovej frekvencie sa dá určiť rôznymi spôsobmi. 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 priemerného súčtu štvorcových rozdielov medzi susednými intervalmi NN. 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 je hodnota NN 50 delená celkovým počtom NN intervalov.

Štúdium variability srdcovej frekvencie vo frekvenčnom rozsahu vám umožňuje analyzovať závažnosť výkyvov rôznych frekvencií v celkovom 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 registračného času intervalogramu. Spektrálnou analýzou 5-minútového EKG záznamu je možné zistiť oscilácie vĺn s periódami do 99 s a Holterovým monitorovaním cirkadiánne oscilácie s intervalom do 8 hodín, jediným obmedzením je požiadavka stacionarity, teda nezávislosti 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 sympatického vplyvu sa zaznamená zníženie 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 variability 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 zásadne 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 má človek pulz 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) 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:

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 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.

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.

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.

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 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 zvoliť účinnú liečbu, preto by ste tento typ vyšetrenia nemali 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 okruh pôsobí na sínusový uzol cez sympatické nervy (S) a humorálny regulačný kanál (gk), alebo mení centrálny tonus jadier blúdivých 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 telesnými systémami pomocou nervových buniek a humorálne (s pomocou hormónov).

Úroveň A: zabezpečuje adaptáciu na vonkajšie prostredie pomocou centrálneho nervového systému.

K efektívnej adaptácii dochádza s minimálnou účasťou vyšších úrovní riadenia, teda 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 bude pre naše účely 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 tak 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. Jedným z najjednoduchších spôsobov je vyhodnotenie štatistickej variability 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 z celkového počtu všetkých intervalov 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.

Tento ukazovateľ tiež koreluje so stavom imunitného systému.

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 pozriete pozorne 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“, existuje veľa vedeckých článkov, ktoré dokazujú 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 depresiou. 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 Brnenie, 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 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 sa pri absencii potrebných preventívnych postupov môžu postupne rozvinúť 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 s pomalším skracovaním CI, pričom porušenia variability CI s diskrétnym charakterom ich striedania sa neprejavili (čo sa u tohto subjektu neprejavilo). 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 objasnenie príčin takejto asymetrie je užitočné odkázať na intervalogram (obr. 6.26, b), ktorý v tomto prípade ukazuje, že asymetria nie je určená patologickou arytmiou, ale prítomnosťou niekoľkých epizód zmeny 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.

Miery 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 asymetrie 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 hodnotenie 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 starší vek. 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 srdcová frekvencia nie je stacionárna, ale má badateľnú dynamiku, napríklad vo forme trendu; 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 EKG záznamov uskutočnených 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 vykonávať priamo na intervalograme, pretože v presnom 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 aKIi vypočíta zo zodpovedajúceho podielu reprezentatívnosti aKIi=(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 1. rádu Traube-Goering) odráža činnosť sympatikových centier predĺženej miechy, realizuje sa vplyvom SINS a PSVNS, ale najmä horného sympatikusinervellalia;
• 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 mechanizmov regulácie; 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 sa študuje zriedkavo kvôli potrebe vykonávať dlhodobé záznamy.

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. V prípade ostrých porušení HRV nadobúda diagram rozptylu náhodný charakter (obr. 6.29, a) alebo sa rozpadá na samostatné fragmenty (obr. 6.29, b): v prípade extrasystoly sa objavia skupiny bodov symetrické vzhľadom na uhlopriečku, posunuté do oblasti krátkych CI z hlavného rozptylového oblaku a v prípade symetrických bodov CI sa javia ako intsystoly symetrické body. 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 (koeficienty korelácie sú označené ako multiplikátory): Mo-0,96*HR, AMo-0,93*IVR-0,93*PAPR, IVR-0,96*IN, VPR-0,95*IN, PAPR-0,95*IN-0,91*VPR, dX-5NN,91*SD-0DM. HF%, IDM-0,91*ASRHF, w=0,91*RN50, 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 (rozptylový gram).

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 väčšej intenzity a pri zotavovaní sa po cvičení. Táto dynamika priamo odráža vysokorýchlostné a efektívne charakteristiky biochemických metabolických procesov prebiehajúcich 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 s následnou obnovou 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 jej 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 vyhodnotenie a porovnanie zdatnosti v dynamike zmien každého takéhoto indikátora Pi sa vypočítajú intervalové odhady tvaru: (Pi-Pmax)/(Po-Pmax), kde Po je hodnota indikátora 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.

Počas posledných dvoch desaťročí boli identifikované významné vzťahy medzi autonómnym nervovým systémom a úmrtnosťou na kardiovaskulárne ochorenia, vrátane náhlej smrti. Experimentálny dôkaz asociácie medzi náchylnosťou k letálnym arytmiám a známkami zvýšenej sympatickej alebo zníženej vagovej aktivity stimuloval vývoj kvantitatívnych indikátorov autonómnej aktivity v oblasti výskumu.

Variabilita srdcovej frekvencie (HRV) je jedným z najsľubnejších ukazovateľov svojho druhu. Pomerne jednoduchá úprava metódy spopularizovala jej aplikáciu. So zvyšujúcim sa počtom dostupných zariadení poskytujúcich automatické meranie HRV má kardiológ dostatočne jednoduchý nástroj na riešenie výskumných aj klinických problémov. Význam a význam mnohých meraní HRV sú však zložitejšie, než sa bežne verí, a preto existuje potenciál pre mylné predstavy a nerozumné extrapolácie.

Uznanie tohto problému Európskou kardiologickou spoločnosťou a Severoamerickou spoločnosťou pre stimuláciu a elektrofyziológiu viedlo k vytvoreniu spoločnej pracovnej skupiny na vypracovanie vhodných noriem. Hlavnými cieľmi tejto pracovnej skupiny bola štandardizácia nomenklatúry a vývoj definícií pojmov, špecifikácia štandardných metód merania, definícia fyziologických a patofyziologických korelátov, popis klinických indikácií na použitie a definícia oblastí pre výskumný výskum.

Na vyriešenie týchto problémov bolo zloženie pracovnej skupiny zostavené zo zástupcov rôznych oblastí matematiky, dizajnu, fyziológie a klinickej medicíny. Normy a návrhy uvedené v tomto dokumente nie sú určené na obmedzenie ďalšieho vývoja, ale skôr na umožnenie porovnávania a interpretácie výsledkov a vedú k ďalšiemu pokroku v tejto oblasti.

Fenoménom, ktorému je venovaný tento článok, je kolísanie intervalu medzi po sebe nasledujúcimi údermi srdca, ako aj kolísanie medzi po sebe nasledujúcimi srdcovými frekvenciami. Pojem "variabilita srdcovej frekvencie" sa stal akceptovaným pojmom na opis zmien srdcovej frekvencie a intervalov RR. Iné termíny ako variabilita dĺžky cyklu, variabilita srdcovej periódy, variabilita RR intervalu a RR tachogram sa v literatúre používajú na opis fluktuácií v po sebe nasledujúcich srdcových cykloch. Tieto pojmy umožnili zdôrazniť, že predmetom štúdie je práve interval medzi po sebe nasledujúcimi kontrakciami, a nie srdcová frekvencia. Nie sú však tak rozšírené ako HRV, preto sa v tomto dokumente bude používať termín HRV.

POZADIE

Klinický význam variability srdcovej frekvencie bol prvýkrát ocenený v roku 1965, keď Hon a Lee poznamenali, že ťažkostiam plodu predchádzalo striedanie intervalov medzi údermi predtým, ako došlo k akejkoľvek rozpoznateľnej zmene samotnej srdcovej frekvencie. O dvadsať rokov neskôr Sayers a spol. upozornil na prítomnosť fyziologických rytmov v signáli srdcového tepu. Počas 70. rokov 20. storočia. Ewing a kol. navrhol niekoľko jednoduchých testov vykonaných pri lôžku pacienta, pomocou ktorých sa krátkodobými zmenami intervalov RR zistila autonómna neuropatia u pacientov s diabetes mellitus. Vzťah vyššieho rizika úmrtia u pacientov s infarktom myokardu so zníženou HRV prvýkrát preukázal Wolf et al. v roku 1977. V roku 1981 Akselrod a kol. použili spektrálnu analýzu fluktuácií srdcovej frekvencie na kvantifikáciu výkonnosti kardiovaskulárneho systému od úderu po úder.

Tieto metódy frekvenčnej analýzy prispeli k pochopeniu niektorých autonómnych príčin fluktuácií RR intervalov pozorovaných v záznamoch srdcovej frekvencie. Klinický význam HRV bol identifikovaný koncom 80. rokov 20. storočia, keď sa potvrdilo, že HRV je stabilným a nezávislým prediktorom úmrtia u pacientov s akútnym infarktom myokardu. Vďaka dostupnosti nových digitálnych vysokofrekvenčných, 24-hodinových viackanálových záznamových zariadení EKG má HRV potenciál poskytnúť ďalšie cenné informácie o fyziologických a patofyziologických stavoch a zlepšiť hodnotenie rizík.

STANOVENIE VARIABILITY SRDCE

Metódy v časovej oblasti
(Metódy časovej domény)

Variabilita srdcovej frekvencie môže byť hodnotená rôznymi metódami. Snáď najjednoduchšie na použitie sú metódy odhadu v časovej oblasti. Tieto metódy berú do úvahy buď hodnoty srdcovej frekvencie vypočítané v každom okamihu, alebo intervaly medzi po sebe nasledujúcimi komplexmi. Pri kontinuálnom EKG zázname sa deteguje každý QRS komplex a vypočítajú sa takzvané normálne až normálne (NN) intervaly, t.j. sa zisťujú intervaly medzi susednými QRS komplexmi, ktoré sú výsledkom depolarizácie buniek sínusového uzla, alebo sa zisťuje okamžitá srdcová frekvencia. Najjednoduchšie premenné, ktoré možno vypočítať, sú: priemerný interval NN, priemerný HR, rozdiel medzi najdlhším a najkratším intervalom NN, rozdiel medzi denným a nočným HR atď. Môžu sa tiež skúmať zmeny okamžitej srdcovej frekvencie spojené s dýchaním, ortostatickým (náklonovým) testom, Valsalvovým manévrom, infúziou fenylefrínu. Zmeny možno opísať analýzou srdcovej frekvencie alebo dĺžky srdcového cyklu (RR).

Štatistické metódy

Na základe série okamžitých tepových frekvencií alebo intervalov NN zaznamenaných počas dlhého časového úseku, zvyčajne 24 hodín, možno vypočítať zložitejšie ukazovatele – štatistické časové ukazovatele. Možno ich rozdeliť do dvoch skupín: (1) - získané spracovaním priamych meraní okamžitej srdcovej frekvencie alebo NN intervalov. (2) - vypočítané na základe rozdielu medzi intervalmi NN. Tieto ukazovatele je možné vypočítať pre celý čas pozorovania alebo pre určité špecifické intervaly počas obdobia záznamu, čo umožňuje porovnávať HRV v rôznych životných momentoch, ako je spánok, odpočinok atď.

Najvhodnejšou premennou na výpočet je štandardná odchýlka intervalov NN - (SDNN) - druhá odmocnina šírenia NN. Pretože hodnota pod koreňom je matematicky ekvivalentná celkovému výkonu v spektrálnej analýze, SDNN zachytáva všetky cyklické zložky zodpovedné za variabilitu počas obdobia záznamu. V mnohých štúdiách sa SDNN počíta počas celého 24-hodinového obdobia a teda zahŕňa krátkodobé vysokofrekvenčné zmeny aj veľmi nízkofrekvenčné zložky, ktoré sa vyskytli počas 24-hodinového obdobia. Keď sa doba záznamu skracuje, SDNN vyhodnocuje stále kratšie srdcové cykly. Je potrebné poznamenať, že za ceteris paribus sa celková hodnota variability zvyšuje s rastúcou dĺžkou skúmaného záznamu. Pre náhodne zachytené EKG nie je SDNN najlepšou štatistickou kvantifikáciou kvôli svojej závislosti od dĺžky doby záznamu. V praxi je nesprávne porovnávať SDNN vypočítané na záznamoch rôzneho trvania. Trvanie záznamov, na ktorých sa má vypočítať SDNN, by malo byť štandardizované. Vhodné sú trvanie 5 minút a 24 hodín.

Medzi bežne používané štatistiky patrí aj SDANN, štandardná odchýlka strednej hodnoty NN vypočítaná za krátke časové úseky (zvyčajne 5 minút), ktorá umožňuje vyhodnotiť zmeny srdcovej frekvencie s cyklom dlhším ako 5 minút a index SDNN - priemer 5-minútových štandardných odchýlok intervalov NN, vypočítaný za 24 hodín, odrážajúci variabilitu s cyklom kratším ako 5 minút.

Medzi najčastejšie používané metriky určené z medziintervalových rozdielov patrí RMSSD - druhá odmocnina stredných druhých mocnín rozdielu medzi susednými intervalmi NN, NN50 - počet prípadov, v ktorých rozdiel medzi trvaním po sebe nasledujúcich NN presahuje 50 ms, pNN50 - podiel intervalov medzi susednými NN presahujúcimi 50 ms k celkovému počtu intervalov NN. Všetky tieto ukazovatele odrážajú rýchle vysokofrekvenčné fluktuácie v štruktúre HRV a sú vysoko korelované (obr. 1)

Ryža. 1. Vzťahy medzi meraniami RMSSD a pNN50 (a) a medzi pNN50 a NN50 (b) získané z 857 nominálnych 24-hodinových Holterových záznamov získaných pred prepustením pacientov s akútnym infarktom myokardu. Hodnoty NN50 uvedené v grafe (b) boli normalizované na dĺžku záznamu (údaje z programu prieskumu po infarkte St. George's).

Geometrické metódy

Postupnosť intervalov NN možno tiež transformovať do geometrickej štruktúry, ako je rozdelenie hustoty trvania intervalov NN, rozdelenie hustoty rozdielu medzi susednými intervalmi NN, Lorentzove rozdelenie atď. Ďalej sa aplikuje jednoduchý vzorec, ktorý umožňuje odhadnúť variabilitu na základe geometrických a/alebo grafických vlastností modelu. Pri práci s geometrickými metódami sa používajú tri hlavné prístupy: (1) - hlavné merania geometrického modelu (napríklad šírka distribučného histogramu na určitej úrovni) sú prevedené na merania HRV, (2) - určitým matematickým spôsobom (aproximácia distribučného histogramu trojuholníkom alebo diferenciálnym histogramom exponenciálnej krivky), geometrický model sa klasifikuje a analyzuje sa geometrický tvar, ktorý sa analyzuje3 a následne sa analyzuje geometrický tvar3 rozlišuje sa niekoľko kategórií vzoriek geometrických tvarov reprezentujúcich rôzne triedy HRV (eliptický, lineárny, trojuholníkový tvar Lorenzovej krivky). Väčšina geometrických metód vyžaduje, aby sa sekvencia intervalov NN merala alebo konvertovala na diskrétnu stupnicu, čo zvyčajne nie je celkom striktne vykonané, ale umožňuje získať vyhladené histogramy. Najčastejšie používaná vzorkovacia frekvencia je 8 ms (presnejšie 1/128 sekundy), čo je v súlade s možnosťami komerčne dostupných zariadení.

trojuholníkový index- integrál hustoty distribúcie (a to je celkový počet intervalov NN) vzhľadom na maximálnu hustotu distribúcie. Pri použití diskrétnej stupnice intervalov NN môže jej hodnota závisieť od vzorkovacej frekvencie. Ak sa teda použije diskrétna aproximácia merania s frekvenciou odlišnou od najbežnejších 128 Hz, potom sa musí uviesť použitá frekvencia merania. Trojuholníková interpolácia histogramu NN bin (TINN) je šírka základne rozdelenia, meraná ako základňa trojuholníka získaná metódou najmenších štvorcov, ktorá zodpovedá rozdeleniu NN zásobníkov. Podrobnosti výpočtu trojuholníkového indexu variability a TINN sú znázornené na obr. 2. Obe tieto merania vyjadrujú celkovú variabilitu srdcovej frekvencie meranú počas 24 hodín a sú viac závislé od nízkej frekvencie ako vysokofrekvenčné zložky. Ostatné geometrické metódy sú stále v štádiu skúmania a vysvetľovania.

Ryža. 2. Na uskutočnenie geometrických meraní na histograme intervalov NN sa najskôr zostrojí hustota distribúcie vzorky D, t.j. zhoda medzi každou hodnotou dĺžky intervalu NN vo vzorke a počtom intervalov s touto dĺžkou. Potom sa určí dĺžka X najbežnejších NN-intervalov, pričom Y=D(X) je maximálna hustota distribúcie vzorky. Trojuholníkový index HRV je hodnota získaná vydelením integrálu pod krivkou D hodnotou Y. Pri použití diskrétnej stupnice na horizontálnej osi sa táto hodnota rovná celkovému počtu intervalov NN vydelenému hodnotou Y.

Na výpočet hodnoty TINN sú na časovej osi špecifikované body N a M, po ktorých sa zostrojí multilineárna funkcia q tak, že q(t)=0 pre t< N и t>M a integrál

je minimálna pre všetky možné hodnoty medzi N a M. Hodnota TINN má rozmer milisekúnd a je vyjadrená vzorcom TINN = M - N.

Hlavnou výhodou geometrických metód je ich relatívna necitlivosť na analytickú kvalitu série RR intervalov. Najväčšou nevýhodou je potreba prijateľného počtu NN-intervalov na zostavenie geometrického modelu. V praxi je na zabezpečenie správnosti aplikácie geometrických metód potrebné použiť záznamy nie kratšie ako 20 minút (najlepšie však 24 hodín). Moderné geometrické metódy nie sú vhodné na hodnotenie rýchlych zmien variability.

Skupina časových charakteristík HRV je uvedená v tabuľke. 1. Keďže mnohé veličiny odvodené z analýzy HRV v časovej oblasti úzko korelujú s ostatnými, odporúčajú sa použiť tieto 4 ukazovatele:

1. SDNN - odhadnúť celkovú HRV,
2. trojuholníkový index HRV – na posúdenie celkovej HRV,
3. SDANN - posúdiť nízkofrekvenčné zložky variability,
4. RMSSD - na posúdenie vysokofrekvenčných zložiek variability.

Stôl 1.

Niektoré časové charakteristiky HRV

Hodnota	Jednotky	Popis
Štatistické charakteristiky
		Smerodajná odchýlka všetkých intervalov NN
		Smerodajná odchýlka stredných hodnôt intervalov NN vypočítaná v 5-minútových intervaloch počas celého záznamu
		Druhá odmocnina priemerného súčtu štvorcových rozdielov medzi susednými intervalmi NN
index SDNN		Priemer štandardných odchýlok intervalov NN vypočítaných v 5-minútových intervaloch počas celého záznamu
		Smerodajná odchýlka rozdielov medzi susednými intervalmi NN
		Počet párov susedných intervalov NN, ktoré sa počas celého záznamu líšia o viac ako 50 ms. Existujú tri možnosti výpočtu: počítanie všetkých takýchto párov alebo počítanie iba párov, v ktorých je buď prvý interval dlhší ako druhý, alebo naopak
		Hodnota NN50 vydelená celkovým počtom intervalov NN
Geometrické charakteristiky
Trojuholníkový index HRV		Celkový počet intervalov NN vydelený výškou histogramu všetkých intervalov NN v krokoch po 7,8125 ms (1/128 ms). (Podrobnosti nájdete na obr. 2)
		Šírka základne rms trojuholníkovej interpolácie najvyššieho vrcholu histogramu vyneseného cez všetky NN intervaly. (Podrobnosti nájdete na obr. 2)
Diferenciálny index		Rozdiel medzi šírkami histogramu vytvoreného z rozdielov medzi susednými intervalmi NN nameranými vo vybraných výškach (napríklad na úrovniach 1000 a 10000 bodov)
logaritmický index		Koeficient exponenciálnej krivky , ktorý je najlepšou aproximáciou histogramu zostrojeného z absolútnych rozdielov medzi susednými NN intervalmi

Odporúčajú sa dve metódy hodnotenia celkovej HRV, pretože trojuholníkový index poskytuje iba hrubý odhad signálu EKG. Z metód založených na analýze rozdielu medzi susednými NN je výhodnejší výpočet RMSSD, pretože má lepšie štatistické vlastnosti ako NN50 a pNN50.

Metódy hodnotenia celkovej variability srdcovej frekvencie a jej zložiek s krátkou a dlhou periódou sa nemôžu navzájom nahradiť. Výber metódy by mal byť v súlade s cieľmi konkrétnej štúdie. Metódy, ktoré možno odporučiť pre klinickú prax, sú zhrnuté v časti „Klinické využitie analýzy variability srdcovej frekvencie“.

Je potrebné si uvedomiť rozdiely medzi parametrami vypočítanými z dĺžok intervalov NN alebo okamžitých hodnôt srdcového tepu a hodnotami vypočítanými z rozdielu medzi susednými NN.

Napokon je nesprávne porovnávať časové hodnoty, najmä tie charakterizujúce celkovú variabilitu, vypočítané na základe záznamov rôzneho trvania.

Metódy frekvenčnej oblasti.
(Metódy frekvenčnej domény)

Od konca 60. rokov sa používajú rôzne metódy spektrálnej analýzy tachogramov. Analýza výkonovej spektrálnej hustoty (PSD) poskytuje informácie o rozložení výkonu ako funkcie frekvencie.

Metódy na výpočet výkonovej spektrálnej hustoty možno rozdeliť na parametrické a neparametrické; vo väčšine prípadov obe skupiny metód dávajú porovnateľné výsledky. Pozitívnymi vlastnosťami neparametrických metód sú: (a) jednoduchosť použitého algoritmu (vo väčšine prípadov rýchla Fourierova transformácia - FFT), (b) rýchlosť výpočtu, pričom medzi výhody parametrických metód patria: (a) hladšie spektrálne zložky, rozlíšiteľné bez ohľadu na vopred zvolené frekvenčné pásmo, (b) jednoduché spracovanie získaného spektra s automatickým výpočtom nízkofrekvenčnej a každej zložky základného spektra, jednoduchá identifikácia nízkofrekvenčných a vysokofrekvenčných zložiek spektra. výkonovej spektrálnej hustoty aj pri malom počte vzoriek, kde sa predpokladá, že signál je stacionárny. Za hlavnú nevýhodu neparametrických metód možno považovať potrebu overenia skutočnosti, či zvolený model spĺňa požiadavky, a jeho zložitosť (poradie modelu).

Spektrálne zložky.

Krátke vstupy. V spektre získanom analýzou krátkych záznamov (od 2 do 5 minút) sa rozlišujú tri hlavné spektrálne zložky: veľmi nízke frekvencie (VLF), nízke frekvencie (LF) a vysoké frekvencie (HF). Rozloženie výkonu a stredová frekvencia každého komponentu nie sú pevné, ale môžu sa meniť v dôsledku zmien v autonómnych moduláciách srdcového cyklu. Fyziologická podstata zložky VLF je najmenej jasná, navyše existencia špecifického fyziologického procesu, ktorému možno pripísať kolísanie v tomto rozmedzí, je všeobecne diskutabilná. Neharmonická zložka, ktorá nemá koherentné vlastnosti, ktoré je možné extrahovať pomocou algoritmov korekcie driftu na nulovej úrovni, tvorí hlavnú časť VLF. Význam zložky VLF získanej spracovaním krátkych záznamov (napríklad menej ako 5 minút) je teda diskutabilný a je potrebné sa vyhnúť jej interpretácii pri spektrálnej analýze krátkych elektrokardiogramov.

Meranie výkonu VLF, LF, HF sa zvyčajne vykonáva v absolútnych jednotkách výkonu (ms 2), ale LF a HF môžu byť dodatočne vyjadrené v normalizovaných jednotkách, ktoré odrážajú relatívny príspevok každej zo zložiek v pomere k celkovému výkonu mínus zložka VLF. Prezentácia LF a HF komponentov v normalizovaných jednotkách zdôrazňuje kontrolované a vyvážené správanie dvoch častí autonómneho nervového systému. Okrem toho normalizácia minimalizuje vplyv zmien celkového výkonu na úroveň nízkych a vysokých frekvencií (obr. 3). Pri použití normalizovaných jednotiek je však vždy potrebné odvolávať sa na absolútne hodnoty zložiek LF a HF, aby bolo možné všeobecne opísať rozdelenie výkonu spektra.

Ryža. 3. Spektrálna analýza (autoregresný model 12. rádu) variability RR-intervalov zdravého človeka v pokoji (kľude) a pri náklonovom teste (náklone) so stúpaním 900. V pokoji sa nachádzajú dve hlavné spektrálne zložky s vysokou (HF) a nízkou (LF) frekvenciou, približne rovnakou silou. Keď zložka LF stúpa, stáva sa dominantnou, ale keďže celková variabilita klesá, absolútna sila zložky LF zostáva nezmenená v porovnaní s pokojovým stavom. Normalizačný postup vedie k dominancii nízkych frekvencií a zníženiu vysokofrekvenčnej zložky, čo odráža zmenu v spektrálnom zložení v dôsledku vzostupu. Koláčové grafy ilustrujú pomer dvoch spektrálnych zložiek a ich absolútnu silu. V pokoji bol celkový výkon spektra 1201 ms2, zatiaľ čo výkon zložiek VLF, LF a HF bol 586 ms2, 310 ms2 a 302 ms2. V normalizovaných jednotkách bol výkon LF a HF zložky 48,95 n.u. a 47,78 nášho letopočtu. Pomer LF/HF bol 1,02. Počas výstupu bol celkový výkon 671 ms 2 a výkon komponentov VLF, LF a HF bol 265 ms 2 , 308 ms 2 a 95 ms 2 . V normalizovaných jednotkách bol výkon LF a HF zložky 75,96 n.u. a 23.48 n.l. resp. Pomer LF/HF bol 3,34. V tomto príklade teda absolútny výkon nízkofrekvenčnej zložky spektra počas vzostupu mierne klesol, pričom normalizovaná hodnota tejto zložky výrazne vzrástla.

Dlhé vstupy. Spektrálna analýza sa môže použiť aj na analýzu sekvencie NN intervalov počas celého 24-hodinového obdobia; v tomto prípade sa spolu s VLF, LF a HF zložkami získa aj ultranízkofrekvenčná (ULF) zložka spektra. Na charakterizáciu spektra možno použiť α-sklon denného spektra zostrojený na dvojitej logaritmickej stupnici. V tabuľke. 2 ukazuje niektoré spektrálne charakteristiky HRV.

Tabuľka 2

Niektoré frekvenčné charakteristiky HRV

Hodnota	Jednotky	Popis	frekvenčný rozsah
Analýza krátkodobých záznamov (5 min)
5 minút plný výkon	ms 2	Variabilita RR intervalov v časovom úseku	Približne<=0,4 Гц
VLF	ms 2		<= 0,04 Гц
LF	ms 2		0,04 - 0,15 Hz
LF normálne.	nie.	Výkon v nízkofrekvenčnom rozsahu v normalizovaných jednotkách: LF/(celkový výkon-VLF).100	-
	ms 2		0,15-0,4Hz
HF norma.	-	Výkon vo vysokofrekvenčnom rozsahu v normalizovaných jednotkách: HF/(celkový výkon-VLF). 100	-
LF/HF	-	Pomer nízkofrekvenčnej k vysokofrekvenčnej zložke	-
Analýza 24-hodinového záznamu
všeobecná moc	ms 2	Variabilita všetkých intervalov RR	Približne<=0,4Гц
ULF	ms 2	Výkon v ultranízkom frekvenčnom rozsahu	<=0,003 Гц
VLF	ms 2	Výkon vo veľmi nízkom frekvenčnom rozsahu	0,003-0,04Hz
LF	ms 2	Výkon v nízkofrekvenčnom rozsahu	0,04 - 0,15 Hz
HF	ms 2	Výkon vo vysokofrekvenčnom rozsahu	0,15-0,4Hz
α	-	Smernica lineárnej interpolácie spektra vynesená na logaritmickej stupnici pozdĺž oboch osí	Približne <= 0,4 Гц

Čo sa týka dlhých záznamov, často sa diskutuje o probléme „stacionárnosti“. Ak mechanizmus zodpovedný za určité modulácie srdcovej periódy zostane nezmenený počas celej doby záznamu, potom môže byť mierou týchto modulácií zodpovedajúca frekvenčná zložka. Ak sú modulácie nestabilné, interpretácia výsledkov spektrálnej analýzy je menej zrejmá. Predovšetkým nemožno predpokladať, že fyziologické mechanizmy modulácie srdcovej frekvencie sprostredkujúce LF a HF zložky spektra zostávajú konštantné počas dňa. Spektrálna analýza vykonaná počas celého 24-hodinového obdobia, ako aj analýza krátkych úsekov (5 minút) s priemerovaním za celú dobu záznamu (deň) (výsledky získané týmito dvoma metódami sú prakticky rovnaké) teda predpokladá spriemerovanie modulácií, ktoré sú základom vysokofrekvenčných a nízkofrekvenčných komponentov (obr. 4). Takéto zovšeobecnenia zakrývajú podrobné informácie o moduláciách autonómneho nervového systému, ktoré možno získať z analýzy krátkych záznamov. Je potrebné mať na pamäti, že analýza spektrálneho zloženia HRV poskytuje skôr hodnotenie stupňa autonómnej modulácie než úrovne autonómneho tónu a spriemerovanie modulácií nedáva priemernú úroveň autonómneho tónu.

Ryža. Obr. 4. Príklad odhadu výkonovej spektrálnej hustoty získaného počas celého 24-hodinového intervalu dlhodobého Holterovho záznamu. Iba nízkofrekvenčné (LF) a vysokofrekvenčné (HF) zložky zodpovedajú vrcholom spektra, zatiaľ čo veľmi nízkofrekvenčné (VLF) a ultranízkofrekvenčné (ULF) zložky možno odhadnúť logaritmickým vynesením na oboch osiach. Smernica tohto grafu predstavuje α-meranie HRV. Tu a nižšie, výkon je výkon, frekvencia je frekvencia.

Kvôli dôležitým rozdielom v interpretácii výsledkov by sa prístupy k spektrálnej analýze krátkych a dlhých elektrokardiogramov mali striktne líšiť, ako je uvedené v tabuľke. 2.

Na vykonanie spoľahlivého spektrálneho hodnotenia musí analyzovaný signál EKG spĺňať určité požiadavky, pričom každá odchýlka od nich môže viesť k nereprodukovateľným a zle vysvetleným výsledkom.

Spektrálne zložky môžu byť spojené iba s určitými fyziologickými mechanizmami modulácie rytmu, ak tieto mechanizmy zostali nezmenené počas obdobia záznamu. Prechodné fyziologické javy možno možno analyzovať pomocou špecifických metód, ktoré v súčasnosti predstavujú aktuálnu vedeckú tému, ale nie sú dostatočne rozpracované, aby sa dali využiť v aplikovanom výskume. Tradičné štatistické testy možno použiť na testovanie stability signálu z hľadiska určitých spektrálnych zložiek.

Frekvencia merania musí byť správne zvolená. Nízka hodnota tejto frekvencie môže spôsobiť chybu v určení času výskytu R-vlny (východiskový bod merania), čo môže značne skresliť spektrum. Optimálny rozsah je 250-500 Hz a možno aj vyšší, zatiaľ čo nižšia frekvencia (v každom prípade nad 100 Hz) sa môže správať uspokojivo len vtedy, ak sa použije parabolický interpolačný algoritmus na spresnenie R-vlny počiatočného bodu merania.

Algoritmy eliminácie nulového posunu, ak sa použijú, môžu ovplyvniť nižšie zložky spektra. Je žiaduce monitorovať frekvenčnú odozvu filtra alebo správanie regresného algoritmu a uistiť sa, že spektrálne zložky, ktoré sú predmetom záujmu, nie sú významne ovplyvnené.

Výber východiskového bodu na meranie QRS môže byť kritický. Na nájdenie stabilného a od hluku nezávislého orientačného bodu je potrebné použiť robustný algoritmus. Upozorňujeme, že počiatočný bod merania, ktorý sa nachádza ďaleko v komplexe QRS, môže byť ovplyvnený poruchami intraventrikulárneho vedenia.

Extrasystoly a iné arytmie, poruchy záznamu, jeho hlučnosť môžu spôsobiť zmeny v hodnotení výkonovej spektrálnej hustoty variability srdcovej frekvencie. Adekvátna interpolácia (lineárnou regresiou alebo inými podobnými algoritmami) na hodnotu predchádzajúceho a nasledujúceho komplexu QRS môže znížiť chybu. Je vhodnejšie použiť krátke nahrávky bez extrasystolov a šumov. Za určitých okolností však takáto selektivita môže viesť k zaujatosti. V takýchto prípadoch sa musí vykonať správna interpolácia; je potrebné vziať do úvahy, že získané výsledky môžu závisieť od prítomnosti extrasystolu. Je tiež potrebné uviesť počet a relatívne trvanie intervalov interpolovaných alebo vyradených zo spracovania RR.

Súbory údajov podrobené spektrálnej analýze možno získať rôznymi spôsobmi. Užitočnou ilustratívnou reprezentáciou výsledkov je diskrétna sekvencia udalostí (DES), čo je graf intervalov Ri - Ri-1 oproti času (čas je zaznamenaný v čase, keď nastane ďalšia Ri), čo je signál meraný v nepravidelných časoch. Okrem toho mnohé štúdie použili spektrálnu analýzu okamžitej sekvencie srdcovej frekvencie.

Spektrum signálu HRV sa zvyčajne vypočítava buď na základe tachogramu intervalov RR (t.j. závislosť trvania RR od poradového čísla zdvihu - pozri obr. 5.a,b), alebo interpoláciou sekvencie diskrétnych udalostí, po ktorých je signál funkciou času, alebo výpočtom spektra odčítaní jednotlivých spojitých časových impulzov ako komplexnej funkcie rozpoznaných časových impulzov. Voľba typu prezentácie počiatočných údajov môže ovplyvniť morfológiu a jednotky merania spektra, ako aj stanovené parametre spektier. Pre štandardizáciu prístupov možno navrhnúť použitie tachogramu RR intervalov a parametrických metód alebo interpolovanej diskrétnej postupnosti udalostí a neparametrických metód. Na analýzu interpolovaného diskrétneho radu však možno použiť aj parametrické metódy. Maximálna interpolačná frekvencia diskrétnej série musí byť podstatne vyššia ako Nyquistova frekvencia spektra a nesmie byť v rámci záujmového frekvenčného rozsahu.

Ryža. Obr. 5. Intervalový tachogram pre 256 po sebe idúcich intervalov RR zdravého človeka v ľahu na chrbte (a) a po náklonovom teste (b). Uvádzajú sa spektrá HRV vypočítané pomocou parametrického autoregresného modelu (c a d), ako aj spektrá vypočítané pomocou neparametrického algoritmu založeného na rýchlej Fourierovej transformácii (e a f). Tachogramy zobrazujú priemerné hodnoty, rozptyl hodnôt a počet bodov vo vzorkách. Grafy (c) a (d) zobrazujú stredné frekvencie a výkony v absolútnych a normalizovaných jednotkách pre komponenty VLF, LF a HF, ako aj poradie p použitého modelu a minimálne hodnoty PEWT a OOT, ktoré vyhovujú testom. Grafy (e) a (f) zobrazujú špičkovú frekvenciu a výkon komponentov VLF, LF a HF vypočítaných integráciou výkonovej spektrálnej hustoty (PSD) v danom frekvenčnom rozsahu a typu okna. V grafoch (c) - (f) je LF zložka znázornená tmavosivou a HF zložka svetlosivou.

Normy pre neparametrické metódy (založené na Fourierovej transformácii) by mali zahŕňať hodnoty uvedené v tabuľke. 2, vzorec interpolácie diskrétnej sekvencie, vzorkovacia frekvencia interpolačnej krivky, počet bodov použitých na výpočet spektra a použité spektrálne okná (najbežnejšie používané okná sú Hannove, Hammingove, trojuholníkové okná). Je tiež potrebné špecifikovať spôsob výpočtu výkonu v závislosti od použitého okna. Okrem požiadaviek uvedených inde v dokumente musí každá štúdia využívajúca neparametrické metódy spektrálnej analýzy HRV odkazovať na všetky tieto parametre.

Normy pre parametrické metódy by mali zahŕňať hodnoty uvedené v tabuľke. 2, typ modelu, počet bodov, stredná frekvencia pre každú spektrálnu zložku (HF a LF) a poradie modelu (počet parametrov). Okrem toho sa výpočtom štatistických číselných údajov kontroluje primeranosť modelu. Test belosti predikcie (PEWT) poskytuje informácie o prispôsobení modelu, zatiaľ čo test optimálneho poradia (OOT) testuje prispôsobenie poradia modelu. Existujú rôzne možnosti vykonávania OOT, ktoré zahŕňajú určenie konečnej chyby predikcie a informačného kritéria Akaike. Na výber poradia p autoregresného modelu možno navrhnúť nasledujúce prevádzkové kritériá: poradie modelu musí byť v rozsahu 8-20, musí spĺňať test PEWT a musí spĺňať test OOT (p=min(OOT)).

Korelácie a rozdiely meraní v časovej a frekvenčnej oblasti.

Existuje viac experimentálnych a teoretických poznatkov o fyziologickej interpretácii frekvenčnej analýzy stacionárnych krátkych záznamov ako o ich analýze pomocou časových metód.

Medzitým mnohé premenné v časovej a frekvenčnej doméne vypočítané počas 24-hodinového obdobia navzájom vysoko korelujú (tabuľka 3). Tieto úzke korelácie existujú vďaka matematickým aj fyziologickým súvislostiam. Navyše, fyziologická interpretácia spektrálnych zložiek vypočítaných za deň je z už popísaných dôvodov ťažká (v časti „Dlhé záznamy“). Kým sa nevykonajú špecializované štúdie s použitím 24-hodinového záznamu signálu na extrahovanie dodatočných informácií nad rámec obvyklých spektrálnych komponentov (sklon spektrogramu v dvojitej logaritmickej stupnici), výsledky analýzy frekvenčnej domény sú takmer ekvivalentné tým, ktoré sa dajú ľahšie aplikovať v časovej oblasti.

Tabuľka 3

Približná zhoda medzi časovými a frekvenčnými premennými pri použití 24-hodinových záznamov EKG

dočasná premenná	Približne zodpovedajúca frekvenčná premenná
	všeobecná moc
Trojuholníkový index HRV	všeobecná moc
	všeobecná moc
	Ultra nízka frekvencia
index SDNN	Priemerný celkový výkon 5 minút
	Vysoká frekvencia
	Vysoká frekvencia
	Vysoká frekvencia
	Vysoká frekvencia
Diferenciálny index	Vysoká frekvencia
logaritmický index	Vysoká frekvencia

Analýza rytmických vzorcov

Ako je znázornené na obr. 6, časové aj frekvenčné metódy zdieľajú obmedzenia spôsobené nepravidelnosťou série RR. Výrazne odlišné profily analyzované týmito metódami môžu poskytnúť rovnaké výsledky. Trendy znižovania alebo zvyšovania dĺžky srdcového cyklu sú v skutočnosti asymetrické, pretože po zrýchlení srdcovej frekvencie zvyčajne nasleduje rýchlejší pokles. To sa odráža vo výsledkoch spektrálnej analýzy vo forme tendencie znižovať vrchol na základnej frekvencii a rozširovať základňu. Vyššie uvedené vedie k myšlienke vyhodnotiť bloky RR intervalov definovaných vlastnosťami rytmu a študovať vzťah takýchto blokov bez end-to-end analýzy variability.

Ryža. 6. Príklad štyroch syntetizovaných časových sekvencií, ktoré majú rovnaké priemery, rozpätia a rozsahy. Sekvencie (c) a (d) majú navyše identické autokorelačné funkcie a teda identické spektrá. Reprodukované so súhlasom.

Na riešenie takýchto ťažkostí boli navrhnuté prístupy vyvinuté v analýze časovej a frekvenčnej oblasti. Metódy analýzy spektra intervalov a spektra meraní vedú k ekvivalentným výsledkom a sú v súlade s cieľom študovať vzťah medzi variabilitou srdcovej frekvencie a variabilitou iných fyziologických parametrov. Metóda intervalovej spektrálnej analýzy je vhodná na priradenie intervalov RR k premenným, ktoré nesúvisia s rýchlymi zmenami dĺžky srdcového cyklu (napr. krvný tlak). Spektrum nameraných hodnôt je výhodné, ak intervaly RR korelujú s konštantným signálom (dýchanie) alebo výskytom špeciálnych udalostí (arytmie).

Postupy maximálneho rozptylu („Reak-valley“) sú založené buď na detekcii vrcholu a najnižšej úrovne oscilácie, alebo na detekcii trendov srdcovej frekvencie. Detekčné schopnosti môžu byť obmedzené pre krátkodobé zmeny, ale detekciu možno použiť na dlhodobejšie variácie: vrcholy a poklesy druhého a tretieho rádu alebo skokové zvýšenie v sekvencii susedných cyklov nárastov alebo poklesov obklopených opačnými trendmi. Rôzne oscilácie môžu byť charakterizované zvýšením alebo znížením srdcovej frekvencie, vlnovej dĺžky a amplitúdy. Vo väčšine záznamov s krátkym a stredným trvaním výsledky korelujú so spektrálnymi zložkami variability. Korelácie však majú tendenciu klesať so zvyšujúcou sa dĺžkou záznamu a vlnovou dĺžkou. Komplexná demodulácia využíva interpolačné a detrendujúce techniky, poskytuje časové rozlíšenie potrebné na detekciu rýchlych zmien srdcovej frekvencie a popisuje amplitúdy a fázy jednotlivých frekvenčných komponentov ako funkciu času.

Nelineárne metódy

Nelineárne javy sú nepochybne jednou z príčin HRV. Sú spôsobené komplexnými interakciami hemodynamických, elektrofyziologických, humorálnych faktorov, ako aj vplyvom centrálneho a autonómneho nervového systému. Predpokladalo sa, že analýza HRV, založená na metódach nelineárnej dynamiky, môže poskytnúť dôležité informácie pre fyziologickú interpretáciu variability a posúdenie rizika náhlej smrti. Parametre, ktoré boli použité na opis nelineárnych vlastností variability, zahŕňajú 1/f škálovanie Fourierovho spektra, H exponenciálne škálovanie, klastrovú spektrálnu analýzu (CGSA). Na prezentáciu výsledkov sa použili: Poincareho sekcia, grafy atraktorov na malom počte rozmerov, singulárny rozklad hodnôt a trajektórie atraktorov. Na kvantitatívny popis boli použité korelačné rozmery D2, Ljapunovov exponent a Kholmogorovova entropia.

Aj keď sa tieto metódy v zásade ukázali ako silné nástroje na štúdium rôznych zložitých systémov, nepoužili sa na dosiahnutie väčšieho pokroku v ich používaní pri spracovaní biologických a medicínskych údajov, vrátane analýzy HRV. Je možné, že integrálne komplexné merania sú nedostatočné na analýzu biologických systémov a sú príliš necitlivé na odhalenie nelineárnych charakteristík HRV, ktoré môžu byť dôležité z hľadiska fyziológie az praktického hľadiska. Povzbudivejšie výsledky sa získali skôr diferenciálnymi než integrálnymi meraniami, ako je napríklad metóda škálovacieho indexu. Neuskutočnili sa však žiadne systematické štúdie s použitím týchto metód na veľkých populáciách pacientov.

Nelineárne metódy sú potenciálne sľubné spôsoby odhadu HRV, ale v súčasnosti je nedostatok štandardov a obmedzený priestor na použitie týchto metód. Predtým, ako budú tieto metódy pripravené na použitie vo fyziologickom a klinickom výskume, je potrebný pokrok v technológii analýzy a interpretácie výsledkov.

Stabilita a reprodukovateľnosť meraní variability srdcovej frekvencie

Početné štúdie ukázali, že opatrenia charakterizujúce krátkodobé zložky variability s krátkym obdobím sa rýchlo vrátia na východiskovú hodnotu po dočasných poruchách spôsobených takými manipuláciami, ako je mierne cvičenie, podávanie krátkodobo pôsobiacich vazodilatancií, dočasná koronárna oklúzia atď. Silnejšie podnety, ako je maximálna fyzická aktivita alebo nasadenie dlhodobo pôsobiacich liekov, vedú k zmenám, ktoré sa nevrátia ku kontrolným hodnotám na výrazne dlhší čas.

Existuje oveľa menej údajov o stabilite dlhodobých komponentov variability získaných z 24-hodinového Holterovho monitorovania. Rovnaké množstvo údajov však naznačuje stabilitu výsledkov analýzy HRV vykonanej na základe denného záznamu EKG u zdravých ľudí, ako aj u tých, ktorí prekonali akútny infarkt myokardu, ako aj u pacientov s ventrikulárnymi arytmiami. Existujú fragmentárne výsledky v prospech skutočnosti, že parametre HRV môžu zostať nezmenené mesiace a roky. Keďže 24-hodinové frekvencie sa zdajú byť stabilné a nezávislé od placeba, môžu byť ideálnymi ukazovateľmi na hodnotenie účinku terapie.

Vstupné požiadavky

EKG signál

Rozpoznanie začiatočného bodu merania, ktoré identifikuje komplex QRS, v zázname môže byť založené na maxime alebo barycentre komplexu, na určení maxima interpolačnej krivky alebo na nájdení porovnávaním vzoru alebo iných markerových udalostí.

Pre dostatočne jasné načasovanie QRS komplexu je prijateľná široká škála ukazovateľov zariadenia z hľadiska pomeru signálu k šumu, potlačenia šumu v spoločnom režime, šírky registračného pásma atď. . Ak je horná medzná frekvencia výrazne pod 200 Hz akceptovanou pre diagnostické zariadenie, môže to spôsobiť ďalší rozptyl, čo môže spôsobiť chyby v rozpoznávaní počiatočného bodu komplexu QRS, a teda aj pri meraní intervalov RR. Podobne obmedzená vzorkovacia frekvencia zavádza chybu v spektre HRV, ktorej veľkosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou, čím viac ovplyvňuje vysokofrekvenčné zložky. Interpolácia signálu EKG môže znížiť mieru chyby. Pri správnej interpolácii môže postačovať aj frekvencia merania 100 Hz.

V prípade použitia digitálneho záznamu primárnych dát je potrebné starostlivo vybrať použité kompresné metódy s prihliadnutím na efektívnu vzorkovaciu frekvenciu a kvalitu metódy obnovy signálu; v opačnom prípade môžu byť do amplitúdy a fázy signálu zavedené ďalšie skreslenia.

Trvanie a podmienky záznamu EKG

V štúdiách HRV je dĺžka záznamu daná povahou samotnej štúdie. Štandardizácia je potrebná najmä v štúdiách skúmajúcich fyziologický a klinický potenciál HRV.

Pri práci s krátkymi záznamami sú vhodnejšie metódy frekvenčnej analýzy pred časovými. Trvanie záznamu by malo byť aspoň 10 vlnových dĺžok nízkofrekvenčného pásma testovaného komponentu, ale nemalo by byť výrazne dlhšie, aby bola zaručená stabilita signálu. Na vyhodnotenie vysokofrekvenčnej zložky je teda potrebný záznam v dĺžke približne 1 minúty, zatiaľ čo na analýzu nízkofrekvenčnej zložky sú potrebné 2 minúty. Aby sa štandardizovali rôzne štúdie analýzy variability srdcovej frekvencie na krátkych záznamoch, preferovaná dĺžka záznamu pre stacionárne systémy je 5 minút, pokiaľ povaha štúdie neurčuje inak.

Spriemerovanie spektrálnych komponentov získaných v po sebe nasledujúcich časových intervaloch je schopné minimalizovať chybu spôsobenú analýzou veľmi krátkych segmentov. Ak sa však povaha a stupeň fyziologických modulácií srdcovej periódy mení z jedného fragmentu krátkeho záznamu na druhý, potom fyziologická interpretácia takýchto spriemerovaných spektrálnych komponentov trpí rovnakými problémami ako spektrálna analýza dlhých záznamov a vyžaduje si ďalšie štúdium. Demonštrácia zozbieraných sérií po sebe idúcich výkonových spektier (viac ako 20 minút) môže pomôcť potvrdiť podmienky stability fyziologického stavu počas doby registrácie série.

Hoci metódy časovej analýzy, najmä SDNN a RMSSD, možno použiť na štúdium záznamov krátkeho trvania, frekvenčné metódy sú zvyčajne schopné poskytnúť ľahšie interpretovateľné výsledky vo vzťahu k fyziologickým regulačným účinkom. Vo všeobecnosti sú metódy časovej analýzy ideálne na analýzu dlhých záznamov (menšia stabilita modulácií srdcovej periódy počas dlhých záznamov sťažuje interpretáciu výsledkov frekvenčnej analýzy). Skúsenosti ukázali, že denné/nočné cirkadiánne rozdiely prispievajú k významnej časti charakteristík variability získaných počas dlhého obdobia. Dlhodobé záznamy analyzované metódami časovej analýzy by teda mali obsahovať aspoň 18 hodín analyzovaného EKG vrátane celej noci.

Málo sa vie o vplyve okolností a životného štýlu (druh a charakter fyzickej aktivity, emócie) na dlhodobé záznamy. Účel niektorých experimentálnych štúdií vyžaduje popis vonkajších podmienok a kontrolu zmien spojených so životným štýlom. Je potrebná istota, že podmienky nahrávania pre jednotlivé predmety sú podobné. Vo fyziologických štúdiách porovnávajúcich variabilitu srdcovej frekvencie medzi skupinami pacientov by mali byť známe rozdiely v základnej srdcovej frekvencii.

Úprava postupnosti intervalov RR

Je známe, že chyby spôsobené nepresnosťou určovania intervalov RR môžu výrazne ovplyvniť výsledky štatistických časových a frekvenčných metód. Je známe, že na približný odhad celkovej variability geometrickými metódami postačuje hrubá úprava údajov podľa RR intervalov, nie je však jasné, aká presnosť úpravy je potrebná na dosiahnutie dôvery, že pri použití iných metód sa získajú správne výsledky. Preto pri použití štatistických metód časovej a frekvenčnej oblasti sa musí vykonať manuálna úprava poľa RR intervalov v súlade s vysokými štandardmi správnej identifikácie a klasifikácie každého komplexu QRS. Automatické filtre, ktoré vylučujú niektoré intervaly RR z pôvodnej sekvencie (napríklad tie, ktoré sa líšia o viac ako 20 % od predchádzajúcej), nemôžu nahradiť úpravu lekárom, pretože bolo zaznamenané ich neuspokojivé správanie a prítomnosť nežiaducich účinkov, ktoré môžu viesť k chybám.

Návrhy na štandardizáciu komerčného vybavenia

Štandardné meranie HRV. Komerčné vybavenie určené na krátkodobú analýzu HRV by malo zahŕňať neparametrické a pokiaľ možno parametrické metódy spektrálnej analýzy. Aby sa predišlo možným nejasnostiam pri interpretácii srdcovej analýzy úderov srdca z hľadiska časových a frekvenčných zložiek, vo všetkých prípadoch by sa analýza mala ponúkať na základe pravidelného odberu vzoriek z tachogramu. Metódy neparametrickej spektrálnej analýzy by mali používať aspoň 512 (najlepšie 1024) bodov na 5-minútových záznamoch.

Zariadenia určené na analýzu HRV na dlhodobých záznamoch musia implementovať časové metódy vrátane merania všetkých štyroch štandardných hodnôt – SDNN, SDANN, RMSSD a trojuholníkového indexu HRV. Okrem iných možností by sa mala frekvenčná analýza vykonávať počas 5-minútových segmentov (s rovnakou presnosťou ako analýza krátkodobých záznamov EKG). Pri vykonávaní spektrálnej analýzy nominálneho 24-hodinového záznamu, aby sa vypočítal celý rozsah komponentov HF, LF, VLF a VLF, analýza sa musí vykonať s vhodnou presnosťou vzorkovania periodogramu (ako sa navrhuje pre krátkodobú analýzu), napríklad s použitím 218 bodov.

Stratégia získavania údajov pre analýzu HRV by sa mala riadiť vzorom znázorneným na obr. 7.

Ryža. 7. Diagram zhrňujúci postupnosť krokov pri zaznamenávaní a spracovaní signálu EKG s cieľom získať údaje pre analýzu HRV.

Presnosť a testovanie komerčných zariadení. Aby bolo možné zistiť kvalitu rôznych zariadení používaných na analýzu variability a nájsť správnu rovnováhu medzi presnosťou potrebnou pre vedecké a klinické štúdie a cenou požadovaného zariadenia, je potrebné nezávislé testovanie všetkých zariadení. Keďže potenciálne chyby v odhade variability zahŕňajú nepresnosti pri určovaní počiatočného bodu komplexu QRS, testovanie by malo zahŕňať všetky fázy prevádzky zariadenia: záznam, prehrávanie a analýzu. Preto je pravdepodobne ideálne testovať rôzne zariadenia so signálmi so známymi vlastnosťami variability (napríklad simulované počítačom), a nie s už existujúcimi numerickými databázami EKG. Ak sa pri výskume fyziologických a klinických aspektov HRV používa komerčné zariadenie, vždy by sa malo vyžadovať nezávislé testovanie použitého zariadenia. Možná stratégia testovania komerčných zariadení je navrhnutá v prílohe B. Náhodne vybrané normy výrobných zariadení by sa mali vyvíjať podľa tejto alebo podobnej stratégie.

Aby sa minimalizovali chyby spôsobené nesprávne zvolenými alebo nesprávne použitými technikami, odporúča sa nasledovné:

Zariadenie EKG musí spĺňať typické kritériá pre pomer signálu k šumu, odmietnutie bežného režimu, šírku pásma záznamu atď.

Pri použití primárnych dátových záznamov v digitálnej forme by nemala byť povolená rekonštrukcia signálu vedúca k amplitúdovému a fázovému skresleniu. Analógové zariadenia na dlhodobý záznam EKG na magnetickú pásku musia súčasne so záznamom signálu registrovať časové značky (fázovo uzamknuté sledovanie času).

Komerčné zariadenia používané na meranie variability srdcovej frekvencie musia spĺňať špecifikácie uvedené v časti Štandardné meranie variability HRV a ich výkon musí byť nezávisle testovaný.

Aby sa štandardizovali fyziologické a klinické štúdie, ak je to možné, mali by sa použiť dva typy záznamov: a) krátke (5 minút) záznamy urobené za fyziologicky stabilných podmienok a analyzované spektrálnymi metódami a/alebo b) denné (24 hodín) záznamy analyzované časovými metódami.

Keď sa v klinických štúdiách analyzujú dlhodobé EKG, záznamy o pacientoch by sa mali robiť za pomerne jednotných podmienok a s podobným vybavením.

Pri použití štatistických časových a frekvenčných metód je potrebné starostlivo upraviť kompletný signál pomocou vizuálnej kontroly a ručnej korekcie klasifikácie komplexov QRS a intervalov RR. Na automatické filtre založené na hypotéze logickej postupnosti intervalov RR (napr. vylúčenie intervalov RR podľa určitého prahu nedonosenosti) sa nemožno spoliehať, kým sa nedosiahne spoľahlivosť v kvalite postupnosti intervalov RR.

FYZIOLOGICKÉ KORELÁTY VARIABILITY Srdcovej frekvencie

Fyziologické koreláty zložiek HRV

Autonómna modulácia srdcovej frekvencie

Napriek skutočnosti, že automatizmus je vlastný rôznym tkanivám kardiostimulátora, frekvencia a rytmus srdcového tepu sú do značnej miery pod vplyvom autonómneho nervového systému. Parasympatické vplyvy na srdcový rytmus sú sprostredkované uvoľňovaním acetylcholínu vetvami blúdivého nervu. Muskarínové acetylcholínové receptory na to reagujú zvýšením vodivosti draslíka v bunkovej membráne. Acetylcholín tiež inhibuje hyperpolarizáciou aktivovaný kardiostimulátorový prúd If. Podľa hypotézy „deplécie prúdu Ik“ je depolarizácia kardiostimulátora spôsobená pomalou inaktiváciou neskorého obnovujúceho prúdu Ik, ktorý v dôsledku nezávislého prichádzajúceho prúdu na pozadí spôsobuje diastolickú depolarizáciu. Naproti tomu hypotéza "aktivačného prúdu If" naznačuje, že po skončení akčného potenciálu If poskytuje pomalý prichádzajúci prúd, ktorý prevyšuje zoslabený prúd Ik, čo vedie k nástupu pomalej diastolickej depolarizácie.

Sympatické vplyvy na srdce sú sprostredkované uvoľňovaním adrenalínu a norepinefrínu. Aktivácia β-adrenergných receptorov má za následok cAMP-sprostredkovanú fosforyláciu membránových proteínov a zvýšené ICaL a If prúdy. Konečným výsledkom je zrýchlenie pomalej diastolickej repolarizácie.

V pokoji dominuje vágový tonus a variácie srdcovej periodicity sú do značnej miery závislé od vagovej modulácie. Vagus a aktivita sympatiku sú v neustálej interakcii. Keďže sínusový uzol je bohatý na cholínesterázu, pôsobenie akéhokoľvek vagového impulzu je krátkodobé, pretože acetylcholín sa rýchlo hydrolyzuje. Prevahu parasympatických vplyvov nad sympatickými vplyvmi možno vysvetliť dvoma nezávislými mechanizmami: cholinergne indukovaným poklesom uvoľňovania norepinefrínu v reakcii na sympatickú stimuláciu a cholinergným potlačením odpovede na adrenergný stimul.

Komponenty HRV

Zmeny v pokojovom intervale RR predstavujú jemné doladenie mechanizmov kontroly srdcového tepu. Aferentná vagová stimulácia vedie k reflexnej excitácii eferentnej vagovej aktivity a inhibícii eferentnej sympatikovej aktivity. Účinky opačne orientovaného reflexu sú sprostredkované stimuláciou aferentnej sympatickej aktivity. Eferentná vagová aktivita je tiež pod tonickým obmedzujúcim vplyvom aferentnej srdcovej sympatickej aktivity. Eferentné sympatické a vagové impulzy smerujúce do sínusového uzla sú charakterizované výbojom, prevažne synchronizovaným s každým srdcovým cyklom, ktorý je modulovaný centrálnymi (napríklad vazomotorické a respiračné centrá) a periférnymi (napríklad kolísanie krvného tlaku a respiračných pohybov) oscilátormi. Tieto oscilátory vytvárajú rytmické oscilácie neurónových výbojov, ktoré sa prejavujú krátkodobými a dlhodobými osciláciami srdcovej periodicity. Analýza týchto fluktuácií môže umožniť posúdiť stav a funkciu (a) centrálnych oscilátorov, (b) sympatickej a vagálnej eferentnej aktivity, (c) humorálnych faktorov a (d) sínusového uzla.

Pochopenie modulačných účinkov neurónových mechanizmov, ktoré riadia sínusový uzol, sa zlepšilo prostredníctvom spektrálnej analýzy HRV. Eferentná vagová aktivita je dôležitou zložkou HF zložky, ktorá bola preukázaná klinickými a experimentálnymi pozorovaniami účinkov na autonómny nervový systém, najmä elektrickou stimuláciou vagu, blokádou muskarínových receptorov a vagotómiou. Interpretácia zložky LF je kontroverznejšia. Niektorí ho považujú za marker sympatickej modulácie (najmä ak je vyjadrený v normalizovaných jednotkách), zatiaľ čo iní ho považujú za parameter závislý od sympatických aj vagových vplyvov. Tento rozpor sa vysvetľuje skutočnosťou, že v niektorých stavoch spojených so sympatickou aktiváciou sa pozoruje pokles absolútnej sily zložky LF. Je dôležité si uvedomiť, že počas aktivácie sympatiku je tachykardia zvyčajne sprevádzaná výrazným znížením celkového výkonu, zatiaľ čo počas vagovej stimulácie sa pozoruje opačný vzorec. Pri vyjadrení spektrálnych zložiek v absolútnych jednotkách (ms2) ovplyvňujú zmeny celkového výkonu HF a LF zložky v rovnakom smere, s vylúčením možnosti odhadu zlomkovej distribúcie energie. To vysvetľuje, prečo atropín znižuje HF aj LF v polohe na chrbte počas kontroly dychu a prečo je výkon LF počas cvičenia výrazne znížený. Tento koncept je znázornený na obr. 3 znázorňujúci spektrálnu analýzu HRV u normálneho subjektu v horizontálnej polohe a pri teste naklonenia s eleváciou do 90°. V dôsledku poklesu celkového výkonu LF, vyjadreného v absolútnych jednotkách, sa zdá, že sa nemení. Po normalizácii je však nárast nízkych frekvencií zrejmý. To isté platí pre pomer LF/HF komponentov.

Spektrálna analýza 24-hodinových záznamov ukazuje, že u normálnych subjektov sú zložky LF a HF vyjadrené v normalizovaných jednotkách charakterizované cirkadiánnym správaním a recipročnými fluktuáciami s vyššími hodnotami LF počas dňa a HF v noci. Toto správanie sa stáva nezistiteľným pri použití jedného spektra na celý 24-hodinový záznam alebo pri spriemerovaní po sebe nasledujúcich krátkych segmentov. V dlhodobých záznamoch tvoria HF a LF zložky asi 5% z celkového výkonu. Hoci zložky ULF a VLF tvoria zvyšných 95 % celkového výkonu, ich fyziologický význam zostáva neznámy.

LF a HF komponenty môžu byť zvýšené za rôznych podmienok. Zvýšenie LF zložky (vyjadrené v normalizovaných jednotkách) sa pozoruje u zdravých jedincov pri translácii z horizontálnej do vertikálnej polohy, státí, psychickej záťaži a miernej fyzickej aktivite, ako aj pri pokusoch na psoch bez anestézie počas miernej hypotenzie, fyzickej aktivity a uzáveru koronárnej alebo spoločnej karotídy. Naopak, zvýšenie HF zložky je spôsobené kontrolovaným dýchaním, chladom na tvári a rotačnou stimuláciou.

Vagová aktivita je hlavnou zložkou HF zložky.

V hodnotení zložky LF sú rozpory. V mnohých štúdiách sa predpokladá, že NP vyjadrený v normalizovaných jednotkách je kvantitatívnym markerom sympatickej modulácie, zatiaľ čo iní výskumníci považujú NP za odrážajúci aktivitu sympatika aj vagu. Existuje aj uhol pohľadu, podľa ktorého pomer zložiek HF/LF odráža vagálno-sympatickú rovnováhu alebo sympatické modulácie.

Fyziologická interpretácia nízkofrekvenčných zložiek HRV (konkrétne VLF a ULF) si vyžaduje ďalšie štúdium.

Je dôležité poznamenať, že HRV meria kolísanie autonómnych vplyvov na srdce, a nie priemernú úroveň stavu autonómneho tonusu. Autonómna inhibícia aj saturujúco vysoká úroveň sympatickej stimulácie teda vedú k zníženiu HRV.

Zmeny HRV spojené s rôznymi patologickými stavmi

Je potrebné poznamenať, že zmeny HRV sprevádzajú rôzne kardiologické a nekardiologické ochorenia.

infarkt myokardu

Pokles HRV môže odrážať pokles vagovej aktivity vo vzťahu k srdcu, čo vedie k dominancii sympatických mechanizmov a elektrickej nestabilite srdca. V akútnej fáze IM bol pokles dennej SDNN signifikantne spojený s rozvojom dysfunkcie ľavej komory, maximálnou hodnotou kreatínfosfokinázy a Killipovou triedou.

Mechanizmus, ktorým HRV po IM prechodne klesá, čo slúži ako prognostický znak odpovede nervového systému na akútnu fázu IM, nie je úplne objasnený. S tým však zrejme súvisia poruchy srdcových zložiek nervového systému. Podľa jednej z hypotéz sa na procese podieľajú kardio-kardiálne sympatiko-sympatikus a sympatiko-vagové reflexy. Predpokladá sa, že zmeny v geometrii kontrahujúceho srdca v dôsledku nekrotických a nesťahujúcich sa segmentov môžu spôsobiť zvýšené impulzy aferentných sympatických vlákien v dôsledku mechanického naťahovania zmyslových zakončení. Táto aktivácia sympatických komponentov oslabuje vagové vplyvy na sínusový uzol. Ďalším vysvetlením, použiteľným najmä v prípadoch závažnej supresie HRV, je zníženie citlivosti buniek sínusového uzla na neuromodulačné účinky.

Spektrálna analýza VR u pacientov s akútnym infarktom myokardu odhalila pokles celkových a individuálnych výkonov spektrálnych zložiek. Pri vyjadrení sily LF a HF v normalizovaných jednotkách, ako v stave riadeného odpočinku, tak aj pri dennom zázname (s analýzou 5-minútových intervalov), bol však pozorovaný nárast LF zložky a pokles HF. Tieto zmeny môžu naznačovať posun vagovo-sympatikovej rovnováhy smerom k oslabeniu vagu a dominancii sympatického tonusu. Rovnaké závery vyplývajú aj z analýzy zmien pomeru zložiek LF/HF. Prítomnosť porúch v mechanizmoch regulácie neurónov sa odráža aj v zmene denných fluktuácií v RR intervaloch, ako aj vo variácii HF a LF spektrálnych komponentov v časových obdobiach od dní do týždňov po akútnej fáze ochorenia. U pacientov s akútnym IM s veľmi nízkou HRV je hlavná časť reziduálnej energie distribuovaná v rozsahu VLF pod 0,03 Hz, s malým podielom v dôsledku respiračne sprostredkovanej zložky SZ. Tieto charakteristiky spektrálneho profilu sú podobné charakteristikám pozorovaným pri ťažkom srdcovom zlyhaní alebo po transplantácii srdca a s najväčšou pravdepodobnosťou odrážajú buď zníženú náchylnosť cieľového orgánu na nervové vplyvy, alebo saturačný účinok zvýšeného tonusu sympatiku na sínusový uzol.

Diabetická neuropatia

V prípadoch neuropatie spojenej s diabetom, charakterizovanej poruchou funkcie malých nervových vlákien, nesie pokles časových parametrov HRV nielen negatívnu prognostickú informáciu, ale predchádza aj klinickým prejavom autonómnej neuropatie. Znížená absolútna sila zložiek LF a HF bola tiež hlásená za kontrolovaných podmienok u diabetických pacientov bez známok autonómnej neuropatie. Pri zvažovaní pomeru zložiek LF/HF alebo vyjadrenia týchto parametrov v normalizovaných jednotkách však neboli zistené žiadne signifikantné rozdiely v porovnaní s kontrolnou skupinou. Je teda pravdepodobné, že počiatočné prejavy tejto neuropatie postihujú obe eferentné časti autonómneho nervového systému.

Transplantácia srdca

U pacientov, ktorí nedávno podstúpili transplantáciu srdca, je veľmi výrazný pokles HRV bez jasného oddelenia spektrálnych komponentov. Výskyt jednotlivých spektrálnych komponentov u niektorých pacientov sa považuje za odraz procesu reinervácie srdca. Môže sa vyskytnúť už 1-2 roky po operácii a zvyčajne sa týka sympatického spojenia. V skutočnosti u niektorých pacientov po transplantácii srdca existovala korelácia medzi frekvenciou dýchania a zložkou SZ HRV, čo naznačuje, že na vzniku rytmických fluktuácií súvisiacich s dýchaním sa môžu podieľať aj nenervové mechanizmy. Objavujúce sa dôkazy o možnosti identifikácie pacientov s hroziacou rejekciou na základe zmien HRV môžu byť klinicky zaujímavé, ale vyžadujú si ďalšie potvrdenie.

Dysfunkcia myokardu

Pacienti so srdcovým zlyhaním neustále pozorovali pokles HRV. Pri tomto stave, ktorý je charakterizovaný známkami aktivácie sympatiku, ako je zvýšená srdcová frekvencia a vysoké hladiny cirkulujúcich katecholamínov, existujú protichodné správy o vzťahu medzi zmenami HRV a stupňom dysfunkcie ľavej komory. V skutočnosti, zatiaľ čo pokles časových charakteristík HRV zodpovedá závažnosti ochorenia, vzťah medzi spektrálnymi zložkami a mierami ventrikulárnej dysfunkcie je zložitejší. Napríklad u väčšiny pacientov v pokročilom štádiu ochorenia a prudko zníženej HRV nie je LF zložka vôbec zistená, napriek klinickým príznakom aktivácie sympatiku. Zdá sa teda, že v stavoch charakterizovaných stabilnou a neoponovanou aktiváciou sympatiku je citlivosť sínusového uzla na nervové vplyvy výrazne znížená.

tetraplégia

U pacientov s chronickou úplnou blokádou miechy v hornej krčnej oblasti zostávajú eferentné vagové a sympatické vlákna inervujúce sínusový uzol nedotknuté. Miechové sympatické neuróny však nie sú pod modulačným riadiacim vplyvom a najmä pod vplyvom supraspinálnych inhibičných vplyvov baroreflexu. Z tohto dôvodu títo pacienti predstavujú jedinečný klinický model na hodnotenie príspevku supraspinálnych mechanizmov k určovaniu sympatickej aktivity zodpovednej za nízkofrekvenčné fluktuácie HRV. Uvádza sa, že zložka LF nie je detegovaná u pacientov s tetraplegiou, čo naznačuje kritickú úlohu supraspinálnych mechanizmov pri určovaní rytmov pri frekvenciách 0-1 Hz. V dvoch nedávnych štúdiách sa však ukázalo, že zložka LF bola zistená pri kolísaní HRV a krvného tlaku u niektorých tetraplegických pacientov. Zatiaľ čo Koh a spol. spájajú LF komponent s HRV vagovými moduláciami, Guzetti et al. spájať ju so sympatickou aktivitou v dôsledku oneskorenia, s ktorým sa LF komponent objavuje po poranení miechy, čo naznačuje vznik spinálnych rytmov schopných modulovať sympatické impulzy.

Zmeny HRV s rôznymi zásahmi

Pokusy ovplyvniť HRV u pacientov po infarkte myokardu sú založené na mnohých pozorovaniach, ktoré naznačujú vyššiu mortalitu u pacientov v období po infarkte za prítomnosti výrazného poklesu HRV. Predpokladá sa, že intervencie zvyšujúce HRV môžu byť ochranou proti náhlej srdcovej smrti a srdcovej smrti vo všeobecnosti. Aj keď je takýto predpoklad navonok logický, obsahuje v sebe nebezpečenstvo, pretože vedie k neopodstatnenému predpokladu, že modifikácia HRV priamo súvisí s projektívnym účinkom na srdce, ktorý sám osebe ešte nie je dokázaný. Cieľom je zlepšenie elektrickej stability srdca, HRV je len marker autonómnej aktivity. Napriek rastúcemu konsenzu o projektívnej úlohe zvýšenej vagovej aktivity sa ešte len uvidí, do akej miery by sa mala zvýšiť (alebo jej markery), aby sa dosiahla optimálna ochrana.

Beta-adrenergná blokáda a HRV

Údaje týkajúce sa účinku betablokátorov na HRV u pacientov po IM sú prekvapivo obmedzené. Napriek štatisticky významnému nárastu sú v skutočnosti zmeny pomerne mierne. Treba si však uvedomiť, že betablokáda bráni vzostupu nízkofrekvenčnej zložky v ranných hodinách. U psov bez anestézie po IM beta-blokátory nemenili HRV. Bolo prekvapivé zistenie, že pred infarktom myokardu beta-blokátory zvyšovali HRV iba u zvierat klasifikovaných ako zvieratá s nízkym rizikom úmrtia na letálne arytmie v období po infarkte. To môže slúžiť ako základ pre nový prístup k stratifikácii rizika po IM.

Antiarytmiká a HRV

V súčasnosti existujú informácie o niekoľkých antiarytmikách. Ukázalo sa, že propafenón a flekainid (ale nie amiodarón) znižujú načasovanie HRV u pacientov s chronickými ventrikulárnymi arytmiami. V inej štúdii propafenón znížil HRV a potlačil zložku LF vo väčšej miere ako HF, čo viedlo k významnému zníženiu pomeru LF/HF. Väčšia štúdia ukázala, že flekainid, rovnako ako enkainid a moricizín, znížili HRV u pacientov po infarkte, ale pozorovanie neodhalilo koreláciu medzi týmito zmenami a mortalitou. Množstvo antiarytmických liekov spojených so zvýšenou mortalitou teda môže znížiť HRV. Nie je však známe, či tieto zmeny HRV majú priamu prognostickú hodnotu.

skopolamín a HRV

Nízke dávky blokátorov muskarínových receptorov, ako je atropín a skopolamín, môžu viesť k paradoxnému zvýšeniu eferentnej vagovej aktivity, prejavujúcej sa ako zníženie srdcovej frekvencie. Účinky transdermálnych foriem skopolamínu na parametre vagovej aktivity u pacientov vo včasnom období po infarkte a u pacientov s kongestívnym srdcovým zlyhaním boli študované vo viacerých štúdiách. Skopolamín významne zvyšuje HRV, čo naznačuje, že farmakologická modulácia neuronálnej aktivity skopolamínom môže účinne zvýšiť vagovú aktivitu. Dlhodobá účinnosť takejto liečby však ešte nebola skúmaná. Navyše pri pokusoch na psoch nízke dávky skopolamínu nezabránili komorovej fibrilácii v dôsledku akútnej ischémie po infarkte myokardu.

Trombolýza a HRV

Účinok trombolýzy na HRV (meraný pomocou pNN50) bol stanovený u 95 pacientov po akútnom IM. HRV sa zvýšila 90 minút po trombolýze u pacientov s obnovenou priechodnosťou postihnutej tepny. Analýza však neodhalila významné rozdiely po 24 hodinách pozorovania.

Cvičenie a HRV

Fyzické cvičenie môže znížiť výskyt náhlej srdcovej smrti a celkovú úmrtnosť na kardiovaskulárne ochorenia. Verí sa, že pravidelný tréning je tiež schopný zmeniť autonómnu rovnováhu. Nedávno publikovaná experimentálna práca zameraná na hodnotenie vplyvu cvičenia na markery vagovej aktivity súčasne umožnila vyhodnotiť zmeny elektrickej stability. Psy s vysokým rizikom rozvoja ventrikulárnej fibrilácie počas akútnej ischémie myokardu boli randomizované do 6-týždňových sledovacích skupín, z ktorých jedna bola pravidelne cvičená a druhej predchádzala doba odpočinku v klietke. Po tréningu sa HRV (SDNN) zvýšila o 74 % a všetky zvieratá podstúpili nový ischemický test. Fyzické cvičenie tiež prispieva k obnoveniu fyziologických sympato-vagálnych interakcií, ako je znázornené na príklade pacientov po infarkte.

KLINICKÉ APLIKÁCIE VARIABILITY Srdcovej frekvencie

Hoci HRV bola predmetom mnohých klinických štúdií zameraných na široké spektrum srdcových a nekardiálnych ochorení a klinických stavov, konsenzus o praktickom použití HRV v medicíne sa dosiahol len v dvoch klinických scenároch. Pokles HRV možno použiť ako prediktor rizika po akútnom infarkte myokardu a ako skorý príznak rozvoja diabetickej neuropatie.

Hodnotenie rizika po akútnom infarkte myokardu

Skutočnosť, že u pacientov po akútnom infarkte myokardu je absencia respiračnej sínusovej arytmie spojená so zvýšením nemocničnej mortality, bola prvou v rade pozorovaní, ktoré preukázali prognostickú hodnotu hodnotenia HRV na identifikáciu rizikových pacientov.

Znížená HRV je významným prediktorom mortality a arytmických komplikácií (napr. symptomatická pretrvávajúca ventrikulárna tachykardia) u pacientov s akútnym IM (obr. 8). Prediktívna hodnota HRV je nezávislá od iných faktorov používaných na stratifikáciu rizika po IM, ako je znížená ejekčná frakcia ľavej komory, zvýšená ektopická komorová aktivita a prítomnosť neskorých komorových potenciálov. Pre predikciu celkovej mortality je hodnota HRV porovnateľná s hodnotou ejekčnej frakcie ľavej komory, ale prevyšuje ju vo vzťahu k predikcii arytmií (náhla srdcová smrť a komorová tachykardia). To umožňuje špekulovať, že HRV je významnejším prediktorom arytmickej mortality ako nearytmickej mortality. Neexistovali však žiadne jasné rozdiely medzi HRV u pacientov, ktorí zomreli náhle a nie náhle po akútnom IM. Dá sa to však vysvetliť zvláštnosťami definície náhlej srdcovej smrti, ktorá zahŕňa nielen smrť na srdcové arytmie, ale aj smrteľné reinfarkt a iné akútne kardiovaskulárne poruchy.

Ryža. 8. Kumulatívne prežívanie pacientov po infarkte myokardu. Graf (a) ukazuje prežitie stratifikované podľa 24-hodinového skóre SDNN do troch skupín na úrovniach 50 a 100 ms. (Reprodukované so súhlasom). Graf (b) ukazuje podobné krivky stratifikované podľa 24-hodinového trojuholníkového indexu HRV na úrovniach 15 a 20 jednotiek (údaje z programu St. George's Post-infarction Research Survey Program)

Hodnota konvenčnej analýzy časovej a frekvenčnej odozvy bola dôkladne preskúmaná v niekoľkých nezávislých prospektívnych štúdiách, ale vzhľadom na použitie optimalizovaných hraničných hodnôt definujúcich normálnu a zníženú HRV môžu tieto štúdie mierne nadhodnotiť predikčnú hodnotu HRV. Napriek tomu, vzhľadom na dostatočný objem študovaných populácií, sú intervaly spoľahlivosti takýchto hraničných hodnôt dosť úzke. Teda kritériá pre analýzu 24-hodinovej HRV, konkrétne SDNN< 50 мс и треугольный индекс ВСР < 15 для выраженного снижения ВСР или SDNN < 100 мс и треугольный индекс < 20 для умеренно сниженной ВСР, могут быть широко применимы.

Nie je známe, či rôzne merania HRV (napr. stanovenie krátkodobých a dlhodobých komponentov) možno kombinovať v multivariačnej analýze na zlepšenie stratifikácie rizika po IM. Existuje však konsenzus, že kombinácia iných opatrení s HRV sa javí ako nadbytočná.

Patofyziologické aspekty

Doposiaľ sa nezistilo, či je znížená HRV súčasťou mechanizmu zodpovedného za zvýšenie postinfarktovej úmrtnosti, alebo či je to len marker zlej prognózy. Dôkazy naznačujú, že znížená HRV nie je len odrazom zvýšeného sympatického alebo zníženého vagového tonusu v dôsledku zníženej komorovej kontraktility, ale tiež charakterizuje zníženú vagovú aktivitu, ktorá úzko súvisí s patogenézou ventrikulárnych arytmií a náhlej srdcovej smrti.

Hodnotenie HRV pre stratifikáciu rizika po akútnom infarkte myokardu

HRV, používaná na stratifikáciu rizika po AIM, sa tradične odhaduje z 24-hodinového záznamu. HRV meraná z krátkych záznamov EKG nesie aj prognostické informácie pre stratifikáciu rizika po AIM, či je však takáto metóda porovnateľná vo význame s 24-hodinovým záznamom, zostáva neznáme. HRV, hodnotená krátkymi elektrokardiogrammi, je znížená u vysokorizikových pacientov; prognostická hodnota zníženej HRV sa zvyšuje s dĺžkou trvania registrácie. Pre stratifikačné štúdie po AIM sa teda môže odporučiť použitie 24-hodinových záznamov. Na druhej strane, analýza krátkodobých záznamov môže byť použitá na primárny skríning pacientov, ktorí prekonali AIM. Toto hodnotenie má podobnú citlivosť, ale nižšiu špecifickosť na predpovedanie vysokého rizika v porovnaní s 24-hodinovým záznamom HRV.

Spektrálna analýza HRV u pacientov s AIM naznačuje, že komponenty VLF a ULF majú vysokú prediktívnu hodnotu. Keďže fyziologický význam týchto komponentov nie je známy a pri analýze časových charakteristík tvoria až 95 % celkovej sily, použitie jednotlivých spektrálnych komponentov HRV na stratifikáciu rizika po AIM nie je významnejšie ako analýza tých časových parametrov, ktoré odhadujú HRV ako celok.

Dynamika HRV po akútnom infarkte myokardu

Časové obdobie po IM, počas ktorého pokles HRV dosiahne najvyššiu prediktívnu hodnotu, nebolo dostatočne preskúmané. Napriek tomu sa všeobecne uznáva, že HRV by sa mala vyšetriť krátko pred prepustením z nemocnice, t.j. približne 1 týždeň po infarkte. Toto odporúčanie dobre zapadá do štandardnej nemocničnej praxe týkajúcej sa manažmentu pacientov po AMI.

HRV krátko po infarkte myokardu klesá a v priebehu niekoľkých týždňov sa začína zotavovať. Zotavenie vrcholí (ale nevracia sa na východiskovú hodnotu) 6-12 mesiacov po AIM. Stanovenie HRV vo včasnom štádiu AIM (po 2-3 dňoch) a pred prepustením z nemocnice (po 1-3 týždňoch) prináša dôležité prognostické informácie. HRV hodnotená neskôr (1 rok po AIM) tiež predpovedá budúcu mortalitu. Údaje na zvieratách naznačujú, že miera zotavenia HRV po IM koreluje s neskorším rizikom.

Použitie HRV na stratifikáciu viacrozmerného rizika

Prediktívna hodnota HRV je sama o sebe pomerne mierna, ale v kombinácii s inými metódami výrazne zvyšuje jej pozitívnu predikčnú presnosť v klinicky významnom rozsahu citlivosti (25-75 %) pre srdcovú smrť a arytmie (obr. 9).

Ryža. 9. Porovnanie pozitívnych prediktívnych charakteristík HRV (plné čiary) a kombinácií HRV s ejekčnou frakciou ĽK (prerušované čiary) a HRV s ejekčnou frakciou ĽK a počtom ektópií na 24-hodinových záznamoch (prerušované čiary) používaných na identifikáciu rizika srdcovej smrti do jedného roka (a) a arytmických príhod do roka (náhla alebo symptomatická mykardiálna akútna úmrtnosť a/alebo symptomatická venózna mykardia a z programu prieskumu po infarkte svätého Juraja)

Uvádza sa, že pozitívna prediktívna presnosť sa zvýšila kombináciou HRV s priemernou srdcovou frekvenciou, ejekčnou frakciou ľavej komory, rýchlosťou ektopickej komorovej aktivity, parametrami EKG s vysokým rozlíšením (napr. prítomnosť alebo absencia neskorých potenciálov) a údajmi z klinického vyšetrenia. Nie je však známe, ktoré z dodatočných stratifikačných faktorov sú v praxi najvýznamnejšie a najvhodnejšie na kombináciu s HRV pri stratifikácii viacrozmerného rizika.

Na dosiahnutie konsenzu a vypracovanie odporúčaní o kombinácii HRV s inými prakticky významnými ukazovateľmi je potrebné vykonať systematické multivariačné štúdie o stratifikácii rizika po AIM. Je potrebné preskúmať množstvo aspektov, ktoré sú neprijateľné pre stratifikáciu jednorozmerného rizika: nie je známe, nakoľko sú vhodné pre viacrozmernú analýzu hraničné ukazovatele, ktoré sú podľa výsledkov univariačných štúdií optimálne pre jednotlivé rizikové faktory. Je pravdepodobné, že na optimalizáciu presnosti predikcie v rôznych rozsahoch citlivosti je potrebná analýza rôznych viacrozmerných kombinácií. Mali by sa vyhodnotiť stratégie stagingu, aby sa vyvinuli optimálne diagnostické testovacie sekvencie používané v multivariačnej stratifikácii.

Pri použití odhadov HRV v klinických štúdiách a/alebo štúdiách s pacientmi po MIA je potrebné zvážiť nasledujúce informácie.

Znížená HRV je nezávislá od iných známych rizikových faktorov ako prediktor mortality a arytmických komplikácií.

Existuje konsenzus, že HRV by sa mala vyhodnotiť približne 1 týždeň po infarkte.

Hoci HRV odhadnutá z krátkych záznamov nesie určité prediktívne informácie, 24-hodinová analýza HRV je významnejším prediktorom rizika. HRV odhadnutá z krátkodobých záznamov sa môže použiť na počiatočný skríning všetkých pacientov, ktorí prežili AIM.

Žiadny z dostupných indexov HRV nemá viac prediktívnych informácií ako časové merania HRV, ktoré merajú HRV ako celok (t. j. SDNN alebo trojuholníkový index). Obdobnú výpovednú hodnotu majú aj ďalšie ukazovatele, ako napríklad ULF zložka spektrálnej analýzy celého 24-hodinového záznamu. Vysoko riziková skupina môže byť identifikovaná podľa SDNN< 50 мс или треугольному индексу < 15.

V rámci klinicky prijateľného rozsahu citlivosti je prediktívna hodnota HRV mierna, ale stále vyššia ako ktorýkoľvek iný známy rizikový faktor. HRV sa môže kombinovať s inými faktormi na zvýšenie prognostickej hodnoty HRV, ale optimálny súbor takýchto rizikových faktorov a zodpovedajúce kritériá sa ešte musia vyvinúť.

Diagnóza diabetickej neuropatie

Autonómna neuropatia, ktorá je komplikáciou diabetes mellitus, je charakterizovaná včasnou a diseminovanou neuronálnou degeneráciou malých nervových vlákien v sympatickom aj parasympatickom trakte. Jeho klinickými prejavmi sú rôzne funkčné poruchy a zahŕňajú posturálnu hypotenziu, pretrvávajúcu tachykardiu, potenie, gastroparézu, atóniu močového mechúra a nočné hnačky. Od nástupu klinických príznakov diabetickej autonómnej neuropatie (DAN) bude očakávaná úmrtnosť v priebehu nasledujúcich 5 rokov 50 %. Preto je detekcia autonómnej dysfunkcie v predklinickom štádiu dôležitá pre stratifikáciu rizika a následnú liečbu. Ukázalo sa, že analýza krátkodobej a dlhodobej HRV sa môže použiť na diagnostiku DVN.

Pre pacienta s potvrdenou alebo suspektnou DVN existujú tri metódy analýzy HRV, ktoré možno použiť: (a) jednoduché techniky RR intervalografie pri lôžku, (b) dlhodobá analýza časových charakteristík, ktorá je citlivejšia a reprodukovateľnejšia ako analýza krátkych záznamov a (c) frekvenčná analýza vykonaná na krátkych záznamoch v pokoji, ktorá umožňuje rozlíšiť medzi poruchami sympatika a parasympatika.

Časové charakteristiky hodnotené počas dlhodobej registrácie

HRV vypočítaná z 24-hodinového Holterovho záznamu je pri diagnostike DVN citlivejšia ako jednoduché testy pri lôžku (napr. Valsalvov manéver, ortostatický test a hlboké dýchanie). Najviac skúseností je s metódami NN50 a SDSD (pozri tabuľku 1). Pri použití 24-hodinového počtu NN50, kde sa 95 % nižší interval spoľahlivosti pre vek pohybuje od 500 do 2000, má približne polovica diabetických pacientov abnormálne nízke skóre. Okrem toho existuje významná korelácia medzi podielom pacientov s abnormálnymi vypočítanými hodnotami a závažnosťou autonómnej neuropatie, ako sa stanovuje konvenčnými metódami.

Okrem toho, že je citlivejšia, 24-hodinová časová analýza koreluje s inými indexmi HRV. Bola preukázaná jeho reprodukovateľnosť a stabilita v priebehu času. Analogicky s pacientmi, ktorí prežili AMI, pacienti s DVN sú tiež predisponovaní k nepriaznivým výsledkom, ako je náhla smrť, ale prediktívna hodnota HRV u diabetikov je ešte potrebné potvrdiť.

Frekvenčné charakteristiky

Nižšie sú uvedené vlastnosti frekvenčných charakteristík HRV zistených u pacientov s DVN: (a) pokles výkonu vo všetkých frekvenčných rozsahoch, čo je najčastejší nález; (c) abnormálne znížený celkový výkon s nezmeneným pomerom LF/HF a (d) posun strednej frekvencie LF zložky spektra doľava, ktorého fyziologický význam si vyžaduje ďalšie štúdium.

Pri pokročilej neuropatii analýza pokojového energetického spektra často odhalí veľmi nízke amplitúdy všetkých spektrálnych zložiek, čo sťažuje ich odlíšenie od šumu. Preto sa odporúča, aby testy zahŕňali rôzne zásahy, ako je testovanie v stoji alebo naklonení. Ďalšou metódou na prekonanie ťažkostí spojených s nízkym pomerom signálu k šumu je zavedenie koherenčnej funkcie, ktorá analyzuje zapletenie celkového výkonu s jedným alebo dvoma frekvenčnými pásmami.

Ďalšie aplikácie na klinike

Zoznam štúdií, v ktorých sa HRV skúmala vo vzťahu k iným srdcovým ochoreniam, je uvedený v tabuľke. 4.

Tabuľka 4

Zistenia z vybraných štúdií skúmajúcich klinickú hodnotu HRV pri srdcovom ochorení okrem infarktu myokardu.

Choroba	Autor publikácie	Počet pacientov	Študovaný parameter	Klinické nálezy	Potenciálna hodnota
hypertenzia	Guzetti, 1991	49 pacientov s GB 30 zdravých	Spektrálna AR	LF u hypertonikov v porovnaní so zdravými s otupením cirkadiánnych oscilácií	Hypertenzia je charakterizovaná znížením cirkadiánneho rytmu LF
	Langewitz, 1994	41 c PAH 34 HD pacientov 54 zdravých	Spektrálna FFT	Znížený vagový tonus u pacientov s hypertenziou	Podporuje použitie nepatogenetickej terapie GB pomocou liekov, vagus tonus (telesná výchova)
Kongestívne zlyhanie obehu	Saul, 1988	25 c. NK NYHA III-IV 21 zdravé	Spectral Blackman-Turecko 15 min. registrácia	spektrálny výkon všetkých frekvencií, najmä > 0,04 Hz pre b-x s NC	Pri NK je vagová, ale relatívne zachovaná modulácia sympatickej HR.
	Casolo, 1989	20 c. NK NYHA II-IV 20 zdravé	Časový histogram RR intervalov podľa 24-hodinového Holtera	Znížená HRV	Znížená vagová aktivita v b-x s NK
	Binkley, 1991	10 c DCM (EF 14 - 40 %) 10 zdravé	Spektrálne FFT, 4-minútový záznam v polohe na chrbte	priemerný vysokofrekvenčný výkon (>0,01 Hz) s LF LF/HF	Pri NK dochádza k oslabeniu tonusu parasympatiku. NK je sprevádzaná nerovnováhou autonómneho tonusu s parasympatikom a dominantným sympatikom
	Kienzle, 1992	23 NK NYHA II - IV	Spektrálna FFT časová analýza 24-48 hodín Holter	Zmeny v HRV voľne súvisia so závažnosťou NC HRV je spojená s aktiváciou sympatiku
	Townend, 1992	12 NK NYHA III - IV		HRV počas liečby ACE inhibítorom
	Binkley, 1993	13 NK NYHA II - III	Spektrálny FFT 4-minútový záznam v polohe na chrbte	Liečba ACE inhibítorom počas 12 týždňov vysokofrekvenčnej HRV	Významné zvýšenie tonusu parasympatiku je spojené s liečbou ACE inhibítormi.
	Woo, 1994	21 NC NYHA III	Poincarého konštrukcia Časová analýza 24-hodinového Holtera	Ťažké konštrukcie sú spojené s hladinami norepinefrínu a väčšou aktiváciou sympatiku	Poincareho konštrukcie možno použiť pri analýze sympatických vplyvov
Transplantácia srdca	Axelopoulos, 1988	19 transplantovaných 10 zdravých	Časová analýza 24-hodinového Holtera	Znížená HRV v denervovanom srdci darcu: srdcia inervované príjemcom vykazujú vyššiu HRV
	Piesky, 1989	17 transplantovaných 6 zdravých	Spektrálne FFT, 15-minútový záznam v polohe na chrbte	HRV z 0,02 na 1,0 Hz znížená o 90 %	Pacienti s biopsiou zdokumentovanou rejekciou vykazujú signifikantne väčšiu variabilitu
Chronická mitrálna regurgitácia	Stein, 1993	38 s chronickou mitrálnou regurgitáciou		Srdcová frekvencia a parametre ultranízkej frekvencie SDANN korelovali s komorovou funkciou a predpokladanými klinickými udalosťami.	Môže byť prediktívnym indikátorom fibrilácie predsiení, mortality a progresie do chlopňovej operácie srdca
Prolaps mitrálnej chlopne	Marangoni, 1993	39 žien s MVP 24 zdravých žien	Spektrálna AR, 10-minútový záznam v polohe na chrbte	Pacienti s MVP mali vysokú frekvenciu	Pacienti s MVP mali nízky vagový tonus
Kardiomyopatia	Counhilan, 1993	104 GKMP	Spektrálna FFT, 24-hodinový Holter	U symptomatických pacientov boli zistené všeobecné a špecifické vagové parametre HRV	HRV nezlepšuje prediktívnu presnosť známych rizikových faktorov pri HCM
Náhla smrť alebo zástava srdca	Dougherty 1992	16 prežilo OS, 5 úmrtí OS, 5 zdravých		Nízkofrekvenčný výkon HRV a SDNN boli spojené s 1-ročnou mortalitou	HRV je klinicky použiteľná na stratifikáciu rizika úmrtia do 1 roka medzi osobami, ktoré prežili OS
	Huikuri, 1992	22 prežilo kontroly OS 22	Spektrálna AR, 24-hodinová Holterova časová analýza	vysokofrekvenčný výkon medzi prenášanými OS - nie je možné vyčleniť skupinu prenášaných OS podľa nízkej frekvencie
	Algra, 1993	193 prípadov VS 230 symptomatických pacientov	Časová analýza 24-hodinového Holtera	krátkodobá variácia (0,05 - 0,50 Hz) nezávisle zvyšuje riziko VS 2,6 krát a dlhodobá variácia (0,02 - 0,05 Hz) - 2 krát	HRV sa môže použiť na posúdenie rizika náhlej smrti
	Myers, 1986	6 zdravých, 12 pacientov so štrukturálnym ochorením srdca (6 s a 6 bez VS v anamnéze)	Časová a frekvenčná analýza 24-hodinového Holtera	Časové a frekvenčné charakteristiky umožnili oddeliť zdravých od preživších VS. RF výkon (0,35 – 0,5 Hz) bol najlepším markerom separácie medzi pacientmi s a bez VS v anamnéze	HF môže byť prediktorom VS
	Martin, 1988	20 zdravých 5 pacientov, ktorí podstúpili VS počas Holterovho monitorovania	Časová analýza 24-hodinového Holtera	Index SDNN je výrazne nižší u tých, ktorí zomreli náhle	Časové ukazovatele môžu určiť zvýšené riziko VS
Ventrikulárne arytmie	Vibiral, 1993	24 VF 19 IHD	Časová analýza 24-hodinového Holtera	Indikátory HRV sa pred KF významne nezmenili
	Huikuri, 1992	18 VT alebo OS	Spektrálny AR 24-hodinový Holter	Všetky výkonové spektrá HRV boli signifikantne väčšie pred nástupom trvalej KT ako pred nepretrvávanou KT.	Existuje dočasný vzťah medzi poklesom HRV a nástupom trvalej VT
	Holnloser, 1994	14 po IM s VF alebo trvalou VT 14 po IM (porovnávacia skupina)		HRV u pacientov, ktorí prežili OS po AIM, sa nelíšila od HRV u ostatných pacientov po AIM. Skupiny sa výrazne líšili v citlivosti baroreflexu	Citlivosť baroreflexu, skôr než HRV, umožnila rozlíšiť medzi skupinami pacientov po AIM s a bez VF/VT v anamnéze
Supraventrikulárne arytmie	Kokovič, 1993	64 NVT	Spektrálna FFT, 24-hodinová analýza Holterovho času	Pokles srdcovej frekvencie, HRV a parasympatiku po RF ablácii	Parasympatické uzliny a vlákna môžu byť hustejšie distribuované v strednej a prednej časti spodnej časti septa

AR autoregresívne; OS - zástava srdca; IHD - ischemická choroba srdca; AH - arteriálna hypertenzia PAH - hraničná arteriálna hypertenzia, NK - kongestívne obehové zlyhanie; EF - ejekčná frakcia FFT - rýchla Fourierova transformácia; HCM - hypertrofická kardiomyopatia; MVP - prolaps mitrálnej chlopne, AMI - akútny infarkt myokardu, ACE inhibítor angiotenzín-konvertujúceho enzýmu, SZ - vysoká frekvencia; HRV - variabilita srdcovej frekvencie; LF - nízka frekvencia; NYHA - klasifikácia New York Heart Association; BC - náhla smrť; SVT - supraventrikulárna tachykardia; VF - ventrikulárna fibrilácia; VT - komorová tachykardia.

PERSPEKTÍVY

Vývoj metód merania HRV

Moderné metódy analýzy časových parametrov, používané najmä v praxi, pravdepodobne postačujú na posúdenie dlhodobého profilu HRV. Zlepšenia sa môžu týkať presnosti číselných hodnôt. Moderné neparametrické a parametrické spektrálne metódy sú použiteľné aj na analýzu krátkodobých elektrokardiogramov bez prechodných zmien modulácií srdcového cyklu.

Okrem potreby vyvinúť vysoko spoľahlivé numerické techniky pre plne automatické meranie (geometrické metódy sú len jednou z týchto možností) si zasluhujú pozornosť nasledujúce tri oblasti.

Dynamické a prechodné zmeny HRV

Moderné možnosti kvantitatívneho hodnotenia dynamiky sekvencie RR intervalov a prechodných zmien HRV sú nedostatočné a sú v štádiu vývoja matematického aparátu. Dá sa však predpokladať, že správne posúdenie dynamiky HRV povedie k významnému zlepšeniu nášho chápania modulácií srdcového cyklu a ich fyziologických a patofyziologických korelátov.

Zostáva nepreskúmané, či sú metódy nelineárnej dynamiky použiteľné na hodnotenie prechodných zmien v intervaloch RR a či je potrebný vývoj nových matematických modelov a algoritmov na lepšie prispôsobenie princípov merania fyziologickej povahe srdcových periodogramov. V každom prípade sa zdá, že úloha hodnotenia prechodných zmien HRV je relevantnejšia ako ďalšie vylepšenia technológie používanej na analýzu modulácií srdcových periód v ich stabilnej fáze.

intervaly PP a RR

O vzťahu medzi autonómnymi moduláciami intervalov PP a PR je známe len málo. Preto je potrebné študovať aj postupnosť PP intervalov. Bohužiaľ je takmer nemožné presne lokalizovať bod začiatku vlny P na povrchovom EKG zaznamenanom na moderných prístrojoch. Pokrok v technológii by však mal umožniť študovať variabilitu intervalov PP a PR v budúcich štúdiách.

Multi-Signal Analysis

Je zrejmé, že modulácie srdcových cyklov nie sú jediným prejavom autonómnych regulačných mechanizmov. V súčasnosti existujú komerčné alebo polokomerčné zariadenia, ktoré umožňujú simultánny záznam EKG, dýchania, krvného tlaku atď. Avšak napriek jednoduchosti, s akou je možné tieto informácie zaznamenať, neexistuje všeobecne akceptovaná metodika pre úplnú analýzu viacerých signálov. Každý signál je možné analyzovať samostatne, napríklad pomocou spektrálnych parametrických metód, a výsledky analýz sa porovnávajú. Analýza vzťahov medzi fyziologickými signálmi umožňuje kvantifikovať charakteristiky týchto vzťahov.

Výskum potrebný na rozšírenie fyziologického porozumenia

Malo by sa vyvinúť úsilie na identifikáciu fyziologických korelátov a biologických dôsledkov rôznych kritérií HRV, ktoré sa v súčasnosti hodnotia. V niektorých prípadoch, ako napríklad RF komponent, to už bolo urobené. Pre ostatné parametre, ako sú komponenty VLF a ULF, zostáva ich fyziologický význam veľkou neznámou.

Táto neistota sťažuje interpretáciu vzťahu medzi týmito premennými a rizikom u kardiakov. Zdá sa atraktívne použiť markery vegetatívnej aktivity. Kým sa však nenájde jasný mechanický vzťah medzi týmito premennými a srdcovým rizikom, existuje nebezpečenstvo, že sa terapeutické úsilie sústredí na modifikáciu týchto markerov. To môže viesť k nesprávnym predpokladom a závažným chybám vo výklade.

Sľubné príležitosti pre klinické využitie

normy normy

Na stanovenie noriem HRV pre rôzne vekové a pohlavné kategórie sú potrebné rozsiahle prospektívne populačné štúdie. Nedávno účastníci Framingham Heart Study publikovali výsledky meraní časových a frekvenčných charakteristík HRV u 736 starších jedincov, ako aj vzťah týchto parametrov s celkovou mortalitou počas 4-ročného sledovania. Výskumníci dospeli k záveru, že HRV nesie prognostické informácie, ktoré sú nezávislé a mimo tradičných rizikových faktorov. Existuje jasná potreba viac populačných štúdií HRV pokrývajúcich celé vekové spektrum u mužov a žien.

Fyziologické javy

Bolo by zaujímavé vyhodnotiť HRV v rôznych cirkadiánnych vzorcoch, ako sú normálne cykly deň-noc, pretrvávajúce reverzné cykly (posun pracovného času na večer a noc) a premenlivé cyklovanie, ktoré sa môže vyskytnúť na dlhých cestách. Autonómne fluktuácie, ktoré sa môžu vyskytnúť v rôznych fázach spánku, vrátane REM spánku, boli skúmané u niekoľkých subjektov. U zdravých ľudí sa vagová HF zložka energetického spektra zvýšila iba mimo fázy spánku REM, zatiaľ čo toto zvýšenie chýbalo u tých, ktorí mali AMI.

Reakcia autonómneho nervového systému na športový tréning a regeneračné cvičebné programy po rôznych ochoreniach sa prezentuje ako adaptačný fenomén. Údaje o HRV by mali byť užitočné pri pochopení chronologických aspektov tréningu a optimálnej doby pripravenosti, keďže súvisia s autonómnymi účinkami na srdce. Okrem toho môže HRV poskytnúť dôležité informácie týkajúce sa odtrénovania po dlhšom odpočinku na lôžku, pobytu v stave beztiaže, ktorý sprevádza vesmírne lety.

Reakcie na lieky

Mnohé lieky priamo alebo nepriamo ovplyvňujú autonómny nervový systém a HRV sa môže použiť na vyhodnotenie účinku rôznych látok na aktivitu sympatiku alebo parasympatiku. Je známe, že parasympatická blokáda saturujúcou dávkou atropínu vedie k výraznému zníženiu HRV. Skopolamín v malých dávkach má vagotonický účinok a vedie k zvýšeniu HRV, najmä zložiek HF. Beta-adrenergná blokáda je sprevádzaná zvýšením HRV a znížením zložky LF, merané v normalizovaných jednotkách. Podstatne väčšie úsilie je potrebné na štúdium účinkov a klinického významu zmeneného parasympatického a adrenergného tonusu na celkovú silu HRV a jej rôznych zložiek u zdravých ľudí a pacientov s rôznymi chorobami.

V súčasnosti sa zhromaždilo obmedzené množstvo informácií o zmenách HRV pri predpisovaní blokátorov vápnikových kanálov, sedatív, anxiolytík, analgetík, antiarytmík, narkotík a chemoterapeutických liekov, najmä vinkristínu.

Stratifikácia rizika

Na posúdenie rizika úmrtia po AIM, ako aj celkovej mortality a náhlej srdcovej smrti u pacientov so štrukturálnymi ochoreniami srdca a inými patofyziologickými stavmi sa používajú časové a frekvenčné charakteristiky HRV odhadnuté z dlhodobých 24-hodinových a krátkych (od 2 do 15 minút) registrácií EKG. Použitie diagnostických nástrojov, ktoré sú schopné posúdiť HRV v spojení s frekvenciou a zložitosťou komorových arytmií, EKG s priemerným signálom, variabilitou ST segmentu a heterogenitou repolarizácie, by malo výrazne zlepšiť identifikáciu pacientov s vysokým rizikom náhlej srdcovej smrti a nebezpečných arytmií. Na posúdenie citlivosti, špecificity a prediktívnej presnosti kombinovanej diagnostiky sú potrebné prospektívne štúdie.

Variabilita srdcovej frekvencie plodu a novorodenca je dôležitou oblasťou výskumu, ktorá môže poskytnúť včasné informácie o novorodeneckom strese a identifikovať osoby s rizikom syndrómu náhleho úmrtia dojčiat. Veľká časť predbežného výskumu v tejto oblasti sa uskutočnila na začiatku 80. rokov 20. storočia pred vývojom sofistikovanejších techník na odhad spektrálnej sily. Správne používanie týchto techník môže tiež poskytnúť pohľad na dozrievanie autonómneho nervového systému u plodu.

Mechanizmy choroby

Plodnou oblasťou výskumu je použitie techník HRV na štúdium významu dysfunkcie autonómneho nervového systému v mechanizmoch rozvoja chorôb, najmä tých stavov, v ktorých sa predpokladá, že vagosympatické faktory zohrávajú dôležitú úlohu. Výsledky nedávnej štúdie naznačujú, že za niektoré formy syndrómu dlhého QT môžu byť zodpovedné poruchy autonómnej inervácie vyvíjajúceho sa srdca. Štúdium HRV plodu u matiek s touto poruchou je určite prijateľné a môže byť veľmi informatívne.

Ďalšou dôležitou oblasťou výskumu je úloha autonómneho nervového systému pri esenciálnej hypertenzii. Odpoveď na otázku, či je zvýšenie aktivity sympatiku pri esenciálnej hypertenzii primárne alebo sekundárne, možno získať realizáciou dlhodobých prospektívnych štúdií u pôvodne normotenzných jedincov. Je esenciálna hypertenzia dôsledkom zvýšeného sympatického tonusu so zmenenou odpoveďou na regulačné nervové mechanizmy?

S poruchou funkcie autonómneho nervového systému sa spája množstvo neurologických porúch, vrátane Parkinsonovej choroby, roztrúsenej sklerózy, Julian-Barrého syndrómu a ortostatickej hypotenzie Shi-Dragerovho typu. Pri niektorých z týchto porúch môžu byť zmeny HRV skorým prejavom a môžu sa použiť na kvantifikáciu rýchlosti progresie ochorenia a/alebo účinnosti liečebných zásahov. Rovnaký prístup možno použiť na hodnotenie sekundárnych autonómnych neurologických porúch, ktoré sprevádzajú diabetes mellitus, alkoholizmus a poranenie miechy.

Záver

Variabilita srdcovej frekvencie má významný potenciál určiť úlohu fluktuácií autonómneho nervového systému u zdravých jedincov a u pacientov s rôznymi kardiovaskulárnymi a inými ochoreniami. Výskum HRV by mal zlepšiť naše chápanie fyziologických javov, účinkov liekov a mechanizmov vývoja chorôb. Veľké prospektívne štúdie vo veľkých kohortách sú navrhnuté tak, aby určili senzitivitu, špecifickosť a prediktívnu hodnotu HRV pri identifikácii pacientov so zvýšeným rizikom úmrtia alebo iného patologického stavu.

LITERATÚRA

1. Lown B, Verrier RL. Nervová aktivita a ventrikulárna fibrilácia. N Engi J Med 1976; 294:1165-70.

2. Corr PB, Yamada KA, Witkowski FX. Mechanizmy riadiace autonómne funkcie srdca a ich vzťah k arytmogenéze. In: Fozzard HA, Haber E, Jennings RB, Katz AN, Morgan HE, ed. Srdce a kardiovaskulárny systém. New York: Raven Press, 1986: 1343-1403.

3. Schwartz PJ, Priori SG. Sympatický nervový systém a srdcové arytmie. In: Zipes DP, Jalife J, eds. Elektrofyziológia srdca. Z cely na posteľ. Philadelphia: W.B. Saunders, 1990: 330-43.

4. Levy MN, Schwartz PJ eds. Vagová kontrola srdca: Experimentálny základ a klinické dôsledky. Armonk: Budúcnosť, 1994.

5. Dreifus LS, Agarwal JB, Botvinick EH a kol. (American College of Cardiology Cardiovascular Technology Assessment Committee). Variabilita srdcovej frekvencie pre stratifikáciu rizika život ohrozujúcich arytmií. J Am Coil Cardiol 1993; 22:948-50.

6 Vážený EH, Lee ST. Elektronické hodnotenia vzorcov srdcovej frekvencie plodu pred smrťou plodu, ďalšie pozorovania. Am J Obstet Gynec 1965; 87:814-26.

7. Sayers B.M. Analýza variability srdcovej frekvencie. Ergonómia 1973; 16:17-32.

8. Penaz J, Roukenz J, Van der Waal HJ. Spektrálna analýza niektorých spontánnych rytmov v obehu. In: Drischel H, Tiedt N, eds. Leipzig: Biokybernetik, Karl Marx Univ, 1968: 233-41.

9. Luczak H., Lauring WJ. Analýza variability srdcovej frekvencie. Ergonómia 1973; 16:85-97.

10. Hirsh JA, Bishop B. Respiračná sínusová arytmia u ľudí; ako vzor dýchania moduluje srdcovú frekvenciu. Am J Variabilita fyziolového obdobia a mortalita po infarkte myokardu. Circulation 1992; 85:164-71.

11. Ewing DJ, Martin CN, Young RJ. Clarke BF. Hodnota testov kardiovaskulárnych autonómnych funkcií: 10 rokov skúseností s diabetom. Diabetická starostlivosť 1985; 8:491-8.

12. Wolf MM, Varigos GA, Hunt D. Sloman JG. Sínusová arytmia pri akútnom infarkte myokardu. Med J Austrália 1978; 2:52-3.

13. Akselrod S, Gordon D, Ubel FA a kol. Analýza výkonového spektra fluktuácie srdcovej frekvencie: kvantitatívna sonda kardiovaskulárnej kontroly od tepu po tep. Science 1981:213:220-2.

14. Pomeranz M, Macaulay RJB, Caudill MA. Hodnotenie autonómnej funkcie u ľudí pomocou spektrálnej analýzy srdcovej frekvencie. Am J Physiol 1985; 248:H151-3.

15. Pagani M, Lombard! F, Guzzetti S a kol. Výkonová spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie a arteriálneho tlaku ako marker sympato-vagálnej interakcie u človeka a psa pri vedomí. Circ Res 1986; 59:178-93.

16. Kleiger RE, Miller JP, Bigger JT, Moss AJ a Multi-center Post-Infarction Research Group. Znížená variabilita srdcovej frekvencie a jej súvislosť so zvýšenou mortalitou po akútnom infarkte myokardu. Am J Cardiol 1987; 59:256-62.

17. Malik M, Farrell T, Cripps T, Camm AJ. Variabilita srdcovej frekvencie vo vzťahu k prognóze po infarkte myokardu: výber optimálnych techník spracovania. Eur Heart J 1989: 10:1060-74.

18. Bigger JT, Fleiss JL, Steinman RC a kol. Merania frekvenčnej domény variability srdcovej periódy a mortality po infarkte myokardu. Circulation 1992; 85:164-71.

19. Saul JP, Albrecht P, Berger RD, Cohen RJ. Analýza dlhodobej variability srdcovej frekvencie: metódy, 1/f škálovanie a dôsledky. Computers in Cardiology 1987. Tlač IEEE Computer Society, Washington 1988: 419-22.

20 Malik M, Xia R, Odemuyiwa O a kol. Vplyv rozpoznávacieho artefaktu v automatickej analýze dlhodobých elektrokardiogramov na meranie variability srdcovej frekvencie v časovej oblasti. Med Biol Eng Compput 1993; 31:539-44.

21. Bjokander I, Held C, Forslund L a kol. Variabilita srdcovej frekvencie u pacientov so stabilnou angínou pectoris. Eur Heart J 1992; 13(AbstrSuppI): 379.

22 Scherer P, Ohier JP, Hirche H, Hopp H-W. Definícia nového parametra variability srdcovej frekvencie medzi jednotlivými údermi (Abstr). Pacing Clin Electrophys 1993; 16:939.

23. Kay SM, Marple, SL. Spektrálna analýza: Moderná perspektíva Proc IEEE 1981; 69: 1380-1419.

24. Malliani A, Pagani M, Lombard! F, Cerutti S. Kardiovaskulárna nervová regulácia skúmaná vo frekvenčnej doméne. Circulation 1991; 84:1482-92.

25. Furlan R, Guzetti S, Crivellaro W a kol. Kontinuálne 24-hodinové hodnotenie neurálnej regulácie systémového arteriálneho tlaku a variability RR u ambulantných jedincov. Circulation 1990; 81:537-47.

26. Berger RD, Akselrod S., Gordon D., Cohen RJ. Efektívny algoritmus pre spektrálnu analýzu variability srdcovej frekvencie. IEEE Trans Biomed Eng 1986; 33:900-4.

27 Rottman JN, Steinman RC, Albrecht P a kol. Efektívny odhad energetického spektra srdcovej periódy vhodný pre fyziologické alebo farmakologické štúdie. Am J Cardiol 1990; 66:1522-4.

28. Malik M, Camm AJ. Komponenty variability srdcovej frekvenciec Čo skutočne znamenajú a čo skutočne meriame. Am J Cardiol 1993; 72:821-2.

29 Bendat JS, Piersol AG. Meranie a analýza náhodných údajov. New York: Wiley, 1966.

30. Pinna GD, Maestri R, Di Cesare A a kol. Presnosť analýzy výkonovo-spektrálnej variability srdcovej frekvencie z anotovaného zoznamu RR generovaného systémami Holter. Physiol Meas 1994; 15:163-79.

31. Merri M, Farden DC, Mottley JG, Titlebaum EL. Vzorkovacia frekvencia elektrokardiogramu pre spektrálnu analýzu variability srdcovej frekvencie, IEEE Trans Biomed Eng 1990; 37:99-106.

32 Bianchi AM, Mainardi LT, Petrucci E a kol. Časovo-variantná výkonová spektrálna analýza na detekciu prechodných epizód v HRV signáli. IEEE Trans Biomed Eng 1993; 40:136-44.

33 Friesen GM, Jannett TC, Jadalloh MA a kol. Porovnanie citlivosti deviatich QRS detekčných algoritmov na šum. IEEE Trans Biomed Eng 1990; 37:85-98.

34. Kamath MV, Fallen EL. Korekcia signálu variability srdcovej frekvencie pre mimomaternicové a chýbajúce údery. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995: 75-85.

35. De Boer RW, Karemaker JM, Strackee J. Porovnanie spektier série bodových udalostí, najmä pre spektrá variability srdcovej frekvencie. IEEE Trans Biomed Eng 1984; 31:384-7.

36. Harris FJ. O použití okien pre harmonickú analýzu s diskrétnou Fourierovou transformáciou. IEEE Proc 1978; 66:51-83.

37. Box GEP, Jenkins GM. Analýza časových radov: Predpovedanie a kontrola. San Francisco: Deň Holdena, 1976.

38. Akaike H. Nový pohľad na identifikáciu štatistického modelu, IEEE Trans Autom Cont 1974; 19:716-23.

39 Kaplan DT. Analýza variability. J Cardiovasc Electrophysiol 1994; 5:16-19.

40. Katona PG, Jih F. Respiračná sínusová arytmia: neinvazívne meranie parasympatickej srdcovej kontroly. J Appi Physiol 1975; 39:801-5.

41. Eckberg DL. Ľudská sínusová arytmia ako index vagového srdcového odtoku. J Appi Physiol 1983; 54:961-6.

42. Fouad FM, Tarazi RC, Ferrario CMA a kol. hodnotenie parasympatickej kontroly srdcovej frekvencie neinvazívnou metódou. Heart Circ Physiol 1984; 15: H838-42.

43 Schechtman VL, Kluge KA, Harper RM. Systém časovej oblasti na hodnotenie variácií srdcovej frekvencie. Med Biol Eng Compput 1988; 26:367-73.

44 Courmel Ph, Hermida JS, Wennerblom B a kol. Variabilita srdcovej frekvencie pri hypertrofii myokardu a srdcovom zlyhaní a účinky beta-blokujúcej terapie. Nespektrálna analýza oscilácií srdcovej frekvencie. Eur Heart J 1991; 12:412-22.

45. Grossman P, Van Beek J, Wientjes C. Porovnanie troch kvantifikačných metód na odhad respiračnej sínusovej arytmie. Psychophysiology 1990; 27:702-14.

46. ​​Shin SJ, Tapp WN, Reisman SS, Natelson BH. Posúdenie autonómnej regulácie variability srdcovej frekvencie metódou komplexnej demodulácie. IEEE Trans Biomed Eng 1989; 36:274-83.

47. Kobayashi M, Musha T. 1/f kolísanie periódy srdcového tepu. IEEE Trans Biomed Eng 1982; 29:456-7.

48. Yamamoto Y, Hughson RL. Hrubozrnná spektrálna analýza: nová metóda na štúdium variability srdcovej frekvencie. J Appi Physiol 1991; 71:1143-50.

49. Babloyantz A, Destexhe A. Je normálne srdce periodickým oscilátorom? Biol Cybern 1988; 58:203-11.

50. Morfill GE, Demmel V, Schmidt G. Der plotzliche Herztod: Neue Erkenntnisse durch die Anwendung komplexer Diagno-severfahren. Bioscope 1994; 2:11-19.

51 Schmidt G, Monfill G.E. Nelineárne metódy hodnotenia variability srdcovej frekvencie. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995: 87-98.

52. Kleiger RE, Bigger JT, Bosner MS a kol. Časová stabilita premenných merajúcich variabilitu srdcovej frekvencie u normálnych jedincov. Am J Cardiol 1991; 68:626-30.

53 Van Hoogenhuyze DK, Weinstein N, Martin GJ a kol. Reprodukovateľnosť a vzťah k priemernej srdcovej frekvencii variability srdcovej frekvencie u normálnych jedincov a u pacientov s kongestívnym srdcovým zlyhaním sekundárnym k ochoreniu koronárnej artérie. Am J Cardiol 1991; 68:1668-76.

54. Kautzner J. Reprodukovateľnosť merania variability srdcovej frekvencie. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995: 165-71.

55. Bigger JT, Fleiss JL, Rolnitzsky LM, Steinman RC. Časová stabilita variability srdcového obdobia u pacientov s predchádzajúcim infarktom myokardu a ventrikulárnymi arytmiami. Am J Cardiol 1992; 69:718-23.

56. Bailey JJ, Berson AS, Garson A Jr a kol. Odporúčania pre štandardizáciu a špecifikácie v automatizovanej elektrokardiografii. Circulation 1990; 81:730-9.

57. Kennedy HN. Ambulantná (Holterova) elektrokardiografická technológia. Clin Cardiol 1992; 10:341-56.

58. Malik M, Cripps T, Farrell T, Camm AJ. Prognostická hodnota variability srdcovej frekvencie po infarkte myokardu porovnanie rôznych metód spracovania údajov. Med Biol Eng Compput 1989; 27:603-11.

59 Jalife J, Michaels DC. Nervová kontrola aktivity sinoatriálneho kardiostimulátora. In: Levy MN, Schwartz PJ, eds. Vagová kontrola srdca: Experimentálny základ a klinické dôsledky. Armonk: Futura, 1994: 173-205.

60. Noma A, Trautwein W. Relaxácia ACh-indukovaného draslíkového prúdu v bunke králičieho sinoatriálneho uzla Pflugers Arch 1978; 377:193-200.

61. Osterrieder W, Noma A, Trautwein W. O kinetike draslíkového kanála aktivovaného acetylcholínom v S-A uzle srdca králika. Pflugers Arch 1980; 386:101-9.

62. Sakmann B, Noma A, Trautwein W. Acetylcholínová aktivácia jednotlivých muskarínových K+ kanálov v izolovaných kardiostimulátorových bunkách srdca cicavcov. Nature 1983; 303:250-3.

63. DiFrancesco D, Tromba C. Inhibícia hyperpolarizačne aktivovaného prúdu If, indukovaného acetylcholínom v myocytoch sinoatriálneho uzla králikov. J Physiol (Londýn) 1988; 405:477-91.

64. DiFrancesco D, Tromba C. Muskarínová kontrola hyperpolarizačného aktivovaného prúdu If v myocytoch sinoatriálneho uzla králikov. J Physiol (Londýn) 1988; 405:493-510.

65. Irisawa H, Brown HF, Giles WR. Kardiostimulácia v sinoatriálnom uzle. Physiol Rev 1993; 73:197-227.

66. Irisawa H, Giles WR. Bunky sínusového a atrioventrikulárneho uzla: Bunková elektrofyziológia. In: Zipes DP, Jalife J, eds. Elektrofyziológia srdca: Od bunky po lôžko. Philadelphia: W. B. Saunders, 1990: 95-102.

67. DiFrancesco D. Príspevok kardiostimulačného prúdu (If) k vytvoreniu spontánnej aktivity v myocytoch sinoatriálneho uzla králikov. J Physiol (Londýn) 1991; 434:23-40.

68. Trautwein W, Kameyama M. Intracelulárna kontrola vápnikových a draslíkových prúdov v kadiálnych bunkách. Jpn Heart J 1986; 27:31-50.

69. Hnedý HF, DiFrancesco D, Noble SJ. Ako adrenalín zrýchľuje srdce? Nature 1979; 280:235-6.

70. DiFrancesco D, Ferroni A, Mazzanti M, Tromba C. Vlastnosti hyperpolarizačne aktivovaného prúdu (If) v bunkách izolovaných z králičieho sinoatriálneho uzla. J Physiol (Londýn) 1986; 377:61-88.

71. Levy MN. Sympaticko-parasympatické interakcie v srdci. Circ Res 1971; 29:437-45.

72. Šach GF, Tarn RMK, Calaresu FR. Vplyv srdcových nervových vstupov na rytmické variácie srdcovej periódy u mačky. Am J Physiol 1975; 228:775-80.

73. Akselrod S, Gordon D, Madwed JB a kol. Hemodynamická regulácia: vyšetrenie spektrálnou analýzou. Am J Physiol 1985; 249:H867-75.

74. Saul JP, Rea RF, Eckberg DL a kol. Srdcová frekvencia a variabilita svalových sympatických nervov pri reflexných zmenách autonómnej aktivity. Am J Physiol 1990; 258:H713-21.

75 Schwartz PJ, Pagani M, Lombardi F a kol. Kardio-kardiálny sympato-vagálny reflex u mačky. Circ Res 1973; 32:215-20.

76. Malliani A. Kardiovaskulárne sympatické aferentné vlákna. Rev Physiol Biochem Pharmacol 1982; 94:11-74.

77. Cerati D, Schwartz PJ. Jednorázová aktivita srdcového vagového vlákna, akútna ischémia myokardu a riziko náhlej smrti. Circ Res 1991; 69:1389-1401.

78. Kamath MV, Fallen EL. Výkonová spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie: neinvazívny podpis srdcovej autonómnej funkcie. Crit Revs Biomed Eng 1993; 21:245-311.

79 Rimoldi O, Pierini S, Ferrari A a kol. Analýza krátkodobých oscilácií R-R a arteriálneho tlaku u psov pri vedomí. Am J Physiol 1990; 258: H967-H976.

80. Montano N, Gnecchi, Ruscone T a kol. Analýza výkonového spektra variability srdcovej frekvencie na posúdenie zmien v sympatovagálnej rovnováhe počas odstupňovaného ortostatického náklonu. Circulation 1994; 90: 1826-31.

81 Appel ML, Berger RD, Saul JP a kol. Variabilita srdcovo-cievnych premenných od rytmu za druhým: hluk alebo hudba? J Am Coil Cardiol 1989; 14:1139-1148.

82. Malliani A, Lombard! F, Pagani M. Výkonová spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie: nástroj na skúmanie nervových regulačných mechanizmov. Br Heart J 1994; 71:1-2.

83. Malik M, Camm AJ. Variabilita srdcovej frekvencie a klinická kardiológia. Br Heart J 1994; 71:3-6.

84. Casolo GC, Stroder P, Signorini C a kol. Variabilita srdcovej frekvencie počas akútnej fázy infarktu myokardu. Circulation 1992; 85:2073-9.

85 Schwartz PJ, Vanoli E, Stramba-Badiale M a kol. Autonómne mechanizmy a náhla smrť. Nové poznatky z analýzy baroreceptorových reflexov u psov pri vedomí s infarktom myokardu a bez neho. Circulation 1988; 78:969-79.

86. Malliani A, Schwartz PJ, Zanchetti A. Sympatický reflex vyvolaný experimentálnou koronárnou oklúziou. Am J Physiol 1969; 217:703-9.

87. Brown AM, Malliani A. Spinálne sympatické reflexy iniciované koronárnymi receptormi. J Physiol 1971; 212:685-705.

88 Malliani A, Recordati G, Schwartz PJ. Nervová aktivita aferentných srdcových sympatických vlákien s predsieňovými a komorovými zakončeniami. J Physiol 1973; 229:457-69.

89. Bigger JT Jr., Fleiss JL, Rolnitzky LM, Steinman RC, Schneider WJ. Časový priebeh obnovy variability srdcovej periódy po infarkte myokardu. J Am Coil Cardiol 1991; 18:1643-9.

90. Lombardský! F, Sandrone G, Pempruner S a kol. Variabilita srdcovej frekvencie ako index sympatovagálnej interakcie po infarkte myokardu. Am J Cardiol 1987; 60:1239-45.

91 Lombardi F, Sandrone G, Mortara A a kol. Cirkadiánna variácia spektrálnych indexov variability srdcovej frekvencie po infarkte myokardu. Am Heart J 1992; 123:1521-9.

92. Kamath MV, Fallen EL. Denné variácie neurokardiálnych rytmov pri akútnom infarkte myokardu. Am J Cardiol 1991; 68:155-60.

93. Bigger JT Jr., Fleiss JL, Steinman RC a kol. Merania frekvenčnej domény variability srdcovej periódy a mortality po infarkte myokardu. Circulation 1992; 85:164-71.

94. Ewing DJ, Neilson JMM, Traus P. Nová metóda na hodnotenie aktivity srdcovej parasympatiku pomocou 24-hodinových elektrokardiogramov. Br Heart J 1984; 52:396-402.

95. Kitney RI, Byrne S, Edmonds ME a kol. Variabilita srdcovej frekvencie pri hodnotení autonómnej diabetickej neuropatie. Automedica 1982; 4:155-67.

96. Pagani M, Malfatto G, Pierini S a kol. Spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie pri hodnotení autonómnej diabetickej neuropatie. J Auton Nerv System 1988; 23:143-53.

97. Freeman R, Saul JP, Roberts MS a kol. Spektrálna analýza srdcovej frekvencie pri diabetickej neuropatii. Arch Neurol 1991; 48:185-90.

98. Bernardi L., Ricordi L., Lazzari P. a kol. Zhoršená cirkulačná modulácia sympatovagálnej modulácie sympatovagálnej aktivity pri diabete. Circulation 1992; 86:1443-52.

Bernardi L., Salvucci F., Suardi R. a kol. Dôkaz pre vnútorný mechanizmus regulujúci variabilitu srdcovej frekvencie v transplantovanom a intaktnom srdci počas submaximálneho dynamického cvičenia? Cardiovasc Res 1990; 24:969-81.

100. Sands KE, Appel ML, Lilly LS a kol. Analýza výkonového spektra variability srdcovej frekvencie u príjemcov ľudského srdcového transplantátu. Circulation 1989; 79:76-82.

101. Fallen EL, Kamath MV, Ghista DN, Fitchett D. Spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie po transplantácii ľudského srdca: dôkaz funkčnej reinervácie. J Auton Nerv Syst 1988; 23:199-206.

102. Casolo G, Balli E, Taddei T Znížená spontánna variabilita srdcovej frekvencie pri kongestívnom srdcovom zlyhaní. Am J Cardiol 1989; 64:1162-7.

103 Nolan J, Flapan AD, Capewell S a kol. Znížená srdcová parasympatická aktivita pri chronickom srdcovom zlyhaní a jej vzťah k funkcii ľavej komory. Br Heart J 1992; 69:761-7. 104. Kienzle MG, Ferguson DW, Birkett CL, Myers GA, Berg WJ, Mariano DJ. Klinické hemodynamické a sympatické nervové koreláty variability srdcovej frekvencie pri kongestívnom srdcovom zlyhaní. Am J Cardiol 1992; 69:482-5.

105. Mortara A, La Rovere MT, Signorini MG a kol. Dokáže výkonová spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie identifikovať vysoko rizikovú podskupinu pacientov s kongestívnym srdcovým zlyhaním s nadmernou aktiváciou sympatiku? Pilotná štúdia pred a po transplantácii srdca. Br Heart J 1994; 71:422-30.

106. Gordon D, Herrera VL, McAlpine L a kol. Spektrálna analýza srdcovej frekvencie: neinvazívna sonda kardiovaskulárnej regulácie u kriticky chorých detí so srdcovým ochorením. Ped Cardiol 1988; 9:69-77.

146. Bianchi A, Bontempi B, Cerutti S, Gianogli P, Comi G, Natali Sora MG. Spektrálna analýza signálu variability srdcovej frekvencie a dýchania u diabetických subjektov. Med Biol Eng Compput 1990; 28:205-11.

147. Bellavere F, Balzani I, De Masi G a kol. Výkonová spektrálna analýza variácie srdcovej frekvencie zlepšuje hodnotenie diabetickej srdcovej autonómnej neuropatie. Diabetes 1992; 41:633-40.

148. Van den Akker TJ, Koelman ASM, Hogenhuis LAH, Rompelman G. Variabilita srdcovej frekvencie a oscilácie krvného tlaku u diabetikov s autonómnou neuropatiou. Automedica 1983; 4:201-8.

149 Guzzetti S, Dassi S, Pecis M a kol. Zmenený vzor cirkardovej nervovej kontroly srdcovej periódy pri miernej hypertenzii. J Hypertens 1991; 9:831-838.

150. Langewitz W, Ruddel H, Schachinger H. Znížená parasympatická srdcová kontrola u pacientov s hypertenziou v pokoji a pri psychickom strese. Am Heart J 1994; 127:122-8.

151 Saul JP, Aral Y, Berger RD a kol. Hodnotenie autonómnej regulácie pri chronickom kongestívnom srdcovom zlyhaní pomocou spektrálnej analýzy srdcovej frekvencie. Am J Cardiol 1988; 61:1292-9.

152. Binkley PF, Nunziata E, Haas GJ a kol. Parasympatická abstinencia je integrálnou súčasťou autonómnej nerovnováhy pri kongestívnom srdcovom zlyhaní: demonštrácia u ľudských subjektov a overenie na stimulovanom psom modeli ventrikulárneho zlyhania. J Am Coil Cardiol, 1991; 18:464-72.

153 Townend JN, West JN, Davies MK, Littles WA. Účinok chinaprilu na krvný tlak a srdcovú frekvenciu pri kongestívnom srdcovom zlyhaní. Am J Cardiol 1992; 69:1587-90.

154 Binkley PF, Haas GJ, Starling RC a kol. Trvalé zvýšenie tonusu parasympatiku s inhibítorom enzýmu konvertujúceho angiotenzín u pacientov s kongestívnym srdcovým zlyhaním. J Am Coil Cardiol 1993; 21:655-61.

155 Woo MA, Stevenson WG, Moser DK, Middlekauff HR. Komplexná variabilita srdcovej frekvencie a hladiny norepinefrínu v sére u pacientov s pokročilým srdcovým zlyhaním. J Am Coil Cardiol 1994; 23:565-9.

156 Alexopoulos D, Yusuf S, Johnston JA a kol. Správanie srdcovej frekvencie počas 24 hodín u pacientov, ktorí dlhodobo prežili transplantáciu srdca. Am J Cardiol 1988; 61:880-4.

157. Stein KM, Bores JS, Hochreites C a kol. Prognostická hodnota a fyziologické koreláty variability srdcovej frekvencie pri chronickej závažnej mitrálnej regurgitácii. Circulation 1993; 88:127-35.

158 Marangoni S., Scalvini S., Mat R a kol. Hodnotenie variability srdcovej frekvencie u pacientov so syndrómom prolapsu mitrálnej chlopne. Am J Noninvas Cardiol 1993; 7:210-14.

159 Counihan PJ, Fei L, Bashir Y a kol. Hodnotenie variability srdcovej frekvencie pri hypertrofickej kardiomyopatii. Asociácia s klinickými a prognostickými znakmi. Circulation 1993; 88:1682-90.

160. Dougherty CM, Burr RL. Porovnanie variability srdcovej frekvencie u osôb, ktoré prežili a neprežili náhlu zástavu srdca. Am J Cardiol 1992; 70:441-8.

161. Huikuri HV, Linnaluoto MK, Seppanen T a kol. Cirkadiánny rytmus variability srdcovej frekvencie u osôb, ktoré prežili zástavu srdca. Am J Cardiol 1992:70:610-15.

162. Myers GA, Martin GJ, Magid NM a kol. Výkonová spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie pri náhlej srdcovej smrti: porovnanie s inými metódami. IEEE Trans Biomed Eng 1986; 33:1149-56.

163. Martin GJ, Magid NM, Myers G a kol. Variabilita srdcovej frekvencie a náhla smrť sekundárne k ochoreniu koronárnej artérie počas ambulantného monitorovania EKG. Am J Cardiol 1986; 60:86-9.

164. Vybiral T, Glaeser DH, Goldberger AL a kol. Konvenčná analýza variability srdcovej frekvencie ambulantných elektrokardiografických záznamov nedokáže predpovedať hroziacu komorovú fibriláciu. J Am Coil Cardiol 1993; 22:557-65.

165 Huikuri HV, Valkama JO, Airaksinen KEJ a kol. Merania variability srdcovej frekvencie vo frekvenčnej doméne pred nástupom pretrvávajúcej a pretrvávajúcej ventrikulárnej tachykardie u pacientov s ochorením koronárnej artérie. Circulation 1993; 87:1220-8.

166. Hohnloser SH, Klingenheben T, van de Loo A a kol. Reflexná verzus tonická vagová aktivita ako prognostický parameter u pacientov s pretrvávajúcou komorovou tachykardiou alebo ventrikulárnou fibriláciou. Circulation 1994; 89:1068-1073.

167. Kočovič DZ, Harada T, Shea JB et al. Zmeny srdcovej frekvencie a variability srdcovej frekvencie po rádiofrekvenčnej katétrovej ablácii supraventrikulárnej tachykardie. Circulation 1993; 88: 1671-81.

168. Lefler CT, Saul JP, Cohen RJ. S frekvenciou súvisiace a autonómne účinky na atrioventrikulárne vedenie hodnotené prostredníctvom intervalu PR od úderu k úderu a variability dĺžky cyklu. J Cardiovasc Electrophys 1994; 5:2-15.

169. Berger RD, Saul JP, Cohen RJ. Hodnotenie autonómnej reakcie širokopásmovým dýchaním. IEEE Trans Biomed Eng 1989; 36:1061-5.

170. Berger RD, Saul JPP, Cohen RJ. Analýza prenosovej funkcie autonómnej regulácie: I - Predsieňová frekvenčná odpoveď psa. Am J Physiol 1989; 256:H142-52.

171. Saul JP, Berger RD, Chen MH, Cohen RJ. Analýza prenosovej funkcie autonómnej regulácie: II - Respiračná sínusová arytmia. Am J Physiol 1989; 256:H153-61.

172. Saul JP, Berger RD, Albrecht P a kol. Analýza prenosovej funkcie obehu: Jedinečný pohľad na kardiovaskulárnu reguláciu. Am J Physiol 1991; 261: H1231-45.

173 Baselli G, Cerutti S, Civardi S a kol. Signály kardiovaskulárnej variability: Smerom k identifikácii modelu uzavretej slučky nervových kontrolných mechanizmov. IEEE Trans Biomed Eng 1988; 35:1033-46.

174 Appel ML, Saul JP, Berger RD, Cohen RJ. Identifikácia kardiovaskulárnych obehových mechanizmov v uzavretej slučke. Počítače v kardiológii 1989. Los Alamitos: IEEE Press, 1990: 3-7.

175. Tsuji H, Venditti FJ, Manders ES a kol. Znížená variabilita srdcovej frekvencie a riziko úmrtnosti u staršej kohorty: Framinghamská štúdia. Circulation 1994; 90:878-83.

176 Vanoli E, Adamson PB, Lin B a kol. Variabilita srdcovej frekvencie počas špecifických štádií spánku: porovnanie zdravých jedincov s pacientmi po infarkte myokardu. Circulation 1995, 91: 1918-22.

177. Singer DH, Ori Z. Zmeny variability srdcovej frekvencie spojené s náhlou srdcovou smrťou. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995: 429-48.

178. Malfatto G, Rosen TS, Steinberg SF a kol. Sympatická nervová modulácia iniciácie a repolarizácie srdcového impulzu u novorodených potkanov. Circ Res 1990; 66:427-37.

179. Hirsch M, Karin J, Akselrod S. Variabilita srdcovej frekvencie u plodu. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995: 517-31.

180 Parati G, Di Rienzo M, Groppelli A a kol. Variabilita srdcovej frekvencie a krvného tlaku a ich interakcia pri hypertenzii. In: Malik M, Camm AJ, eds. Variabilita srdcovej frekvencie. Armonk: Futura, 1995; 465-78.

181 Bigger JT Jr., Fleiss JL, Steinman RC a kol. Variabilita RR u zdravých osôb stredného veku v porovnaní s pacientmi s chronickou koronárnou chorobou srdca alebo nedávnym akútnym infarktom myokardu. Circulation 1995; 91: 1936-43.

PRÍLOHA A

Normálne hodnoty parametrov variability srdcovej frekvencie

Keďže doteraz neboli vykonané žiadne komplexné štúdie všetkých indexov HRV vo veľkých normálnych populáciách, rozsah normálnych hodnôt uvedený v tejto tabuľke je založený na štúdiách, ktoré zahŕňali malý počet subjektov. Tieto hodnoty by sa teda mali považovať za orientačné a nemali by sa z nich vyvodzovať žiadne definitívne klinické závery. Rozdelenie podľa pohlavia, veku a iných faktorov, ktoré je tiež potrebné, nie je v tabuľke uvedené z dôvodu obmedzených zdrojov informácií.

Hodnota		Normálne hodnoty (M±m)
Časová analýza 24-hodinového záznamu
Trojuholníkový index HRV
Spektrálna analýza 5-minútového záznamu (pokoj, ležanie na chrbte)
Celková energia

V tabuľke sú uvedené iba tie parametre HRV, ktoré možno navrhnúť na štandardizáciu ďalších fyziologických a klinických štúdií.

PRÍLOHA B

Navrhované postupy na testovanie komerčných zariadení určených na vyhodnotenie variability srdcovej frekvencie

koncepcia

Aby sa dosiahla porovnávacia presnosť merania pri použití rôznych zariadení, každé zariadenie musí byť testované nezávisle od výrobcu (napr. vo výskumnej inštitúcii). Každý test by mal obsahovať niekoľko krátkych a podľa možnosti aj dlhodobých testovacích záznamov s vopred presne známymi parametrami HRV a rôznymi morfologickými charakteristikami EKG signálu. Ak si testovací postup vyžaduje zapojenie výrobcu (napríklad manuálna úprava označovania komplexov QRS), výrobca by nemal poznať skutočné HRV charakteristiky záznamov testu a parametre záznamu signálu. Najmä ak sa výsledky testov zverejňujú výrobcovi na ďalšie zlepšenie prístroja alebo na iné účely, pri nových testoch sa musia použiť úplne nové registrácie testov.

Technické požiadavky

Testovanie by sa malo vykonať na všetkých komponentoch zariadenia. Predovšetkým sa musia testovať záznamové aj analytické zložky prístroja. Na zachytenie plne reprodukovateľného signálu so známymi parametrami HRV by sa mala použiť vhodná technológia, t.j. testovací signál musí byť generovaný počítačom alebo iným technickým zariadením. Testy by mali používať nové aj použité rekordéry približne na polovicu životnosti rekordérov. Testovanie systémov po prvýkrát na trhu by sa nemalo odkladať. Ak výrobca tvrdí, že jeho zariadenie je schopné analyzovať záznamy EKG (napr. pásky Holter) získané zo zariadení od iných výrobcov, každá kombinácia sa musí testovať nezávisle.

Pretože je možné predpovedať analýzu HRV pomocou pulzných zariadení, na generovanie simulovaného intrakardiálneho signálu by sa mali použiť podobné postupy. Ak je to možné, generátory impulzov by sa mali testovať s plne nabitou aj čiastočne vybitou batériou.

Testovacie registrácie

Bez ohľadu na použité vybavenie je mimoriadne ťažké presne poznať parametre HRV akéhokoľvek skutočného záznamu EKG. Preto by sa mali uprednostňovať simulované signály EKG. Morfológia takto simulovaných signálov, ako aj HRV charakteristiky by sa však mali približovať skutočným záznamom. Vzorkovacia frekvencia použitá na generovanie týchto signálov musí byť podstatne vyššia ako vzorkovacia frekvencia používaná testovaným zariadením. Produkcia testovacích záznamov by mala simulovať vplyvy, ktoré ovplyvňujú alebo môžu ovplyvniť presnosť stanovenia HRV, ako sú rôzne úrovne šumu, premenlivá morfológia komplexu QRS, ktorá môže spôsobiť posun v počiatočnom bode, interferencia náhodného šumu v rôznych záznamových kanáloch, postupné a náhle zmeny charakteristík HRV a rôzne frekvencie predsieňových a ventrikulárnych predčasných úderov s realistickými morfológiami signálu.

Kvalita záznamov na magnetickej páske nemusí byť konzistentná pri dlhodobých záznamoch v dôsledku nerovnomerného napätia, rýchlosti otáčania a iných faktorov. Fungovanie všetkých registrátorov je pod vonkajším vplyvom faktorov prostredia. Z tohto dôvodu sú preferované testy s dlhodobou registráciou (napr. celý 24-hodinový test).

Skúšobné postupy

Každé zariadenie alebo akákoľvek jeho konfigurácia by sa mala testovať pomocou rôznych záznamov s rôznymi vlastnosťami a rôznymi charakteristikami HRV. Parametre HRV každého testovacieho záznamu a každého vybraného záznamového segmentu získaného pomocou komerčného zariadenia by sa mali porovnať so známymi charakteristikami pôvodného signálu. Akékoľvek zistené rozdiely by sa mali analyzovať na špeciálne charakteristiky zavedené do záznamu testu, ako je zvýšený hluk, odchýlka od východiskového bodu atď. Mala by sa určiť systémová chyba zariadenia a relatívne chyby.

Hlásenie výsledkov

Protokol o technickej skúške musí vypracovať výlučne skúšobná organizácia bez ohľadu na výrobcu skúšaného zariadenia.

PRÍLOHA C

Členovia pracovnej skupiny

Pracovná skupina pozostávala zo 17 členov:

Spolupredsedovia:

A. John Camm, Spojené kráľovstvo, Marek Malík Londýn, Spojené kráľovstvo

J. Thomas Bigger, Jr., New York, U.S.A., Gunter Breithardt, Munster, Nemecko, Sergio Cerutti, Miláno, Taliansko, Richard J Cohen, Cambridge, U.S.A. Philippe Coumel, Paríž, Francúzsko, Ernest L Fallen, Hamilton, Kanada Harold L Kennedy, St. Louis, U.S.A. Robert E. Kleiger, St. Louis, U.S.A. Federico Lombardi, Miláno, Taliansko, Alberto Malliani, Miláno, Taliansko, Arthur J. Moss, Rochester (NY), U.S.A., Georg Schmidt, Mníchov, Nemecko, Peter J. Schwartz, Pavia, Taliansko, Donald H. spevák, Chicago, U.S.A.

Hoci text tejto správy vypracovali a schválili všetci členovia pracovnej skupiny, štruktúru textu vypracovala redakčná komisia pracovnej skupiny, ktorá pozostáva z týchto členov:

Marek Malik (predseda), J. Thomas Bigger, A. John Camm, Robert E. Kleiger, Alberto Malliani, Arthur J. Moss, Peter J. Schwartz.

28.07.2016

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 medzier N-N, ktoré sa líšia o viac ako 50 milisekúnd v rámci celej medzery v štúdii;
• CV hodnotenie ukazovateľov variability veľkosti.

Geometrické metódy izolované 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.

Korelatívna rytmografia(rozptyl). 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;
. infarkt myokardu;
· Skleróza multiplex;
· Cukrovka;
· Parkinsonova choroba;
Príjem určitých liekov;
Nervové poruchy.

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.

Normálna a znížená variabilita srdcovej frekvencie aktualizované: 30. júla 2016 používateľom: vitenega

Čo robiť, keď je variabilita rytmu výrazne znížená

Pýta sa: Nikolaj Aleksandrovič, Moskva

Pohlavie Muž

Vek: 67

Chronické choroby: Fibrilácia predsiení

Ahoj. 24-hodinové Holterovo monitorovanie EKG odhalilo prudký pokles variability rytmu. Celkovo bolo spracovaných 2498 lokalít (84 %), počet lokalít s nízkou variabilitou bol 2051 (82 % z vybraných lokalít). Integrálny odhad normálnej variability je 9 %, variabilita rytmu je výrazne znížená. Počas štúdie sa vyskytli epizódy sínusovej arytmie a migrácie kardiostimulátora cez predsiene. Bolo odhalených 75 jednotlivých s/v extrasystol. Priemerný tep 66/min., maximálny tep 103 (cvičenie), minimálny tep 49 (spánok). Priemerná srdcová frekvencia v očiach bola 61, cez deň 69. Bola registrovaná AV blokáda 1. štádia. Patologický posun ST segmentu nebol pozorovaný. Zaznamenalo sa spomalenie a-v vedenia (PQ=0,22). Cirkadiánny index 1,13 tuhý.
Kardiológ na základe výsledkov tohto vyšetrenia uznal môj stav za normálny.
V anamnéze mám fibriláciu predsiení, pred 1 rokom som absolvovala kryoabláciu, odvtedy záchvaty arytmie nepociťujem. Veľmi ma však znepokojil záver, že moja variabilita srdcovej frekvencie prudko klesla, čo predtým nebolo zaznamenané. Na tomto pozadí cítim únavu, slabosť.
Užívam antiarytmikum Apocard (Flekainid), tlak mám 115-110/65-60.
Aké veľké sú riziká v mojej súčasnej situácii a sú možné nejaké odporúčania vzhľadom na prudký pokles variability rytmu?
Ďakujem.

1 odpoveď

Nezabudnite ohodnotiť odpovede lekárov, pomôžte nám ich zlepšiť kladením doplňujúcich otázok k téme tejto otázky.
Tiež nezabudnite poďakovať lekárom.

Dobrý deň, Nikolaj Alexandrovič! Variabilita srdcovej frekvencie je jej premenlivosť pod vplyvom autonómneho nervového systému na pozadí dýchania, chôdze, vzrušenia a pod. Nepochybne sa u vás zníži, pretože užívate antiarytmiká a v zásade vôbec nepotrebujete, aby vám pri smiechu stúpla srdcová frekvencia napríklad na 140 úderov za minútu. Prestaňte sa teda obávať variability a riaďte sa radami lekára. Je možné, že opísané príznaky sú dôsledkom užívania Apocardu. Vo všeobecnosti pri úspešnej ablácii nie je potrebné užívať antiarytmiká.
Byť zdravý!

Ak ste nenašli informácie, ktoré potrebujete medzi odpovede na túto otázku alebo ak sa váš problém mierne líši od uvedeného, ​​skúste sa opýtať dodatočná otázka lekár na tej istej stránke, ak je v téme hlavnej otázky. môžete tiež položiť novú otázku, a po chvíli na to odpovedia naši lekári. Je to zadarmo. Relevantné informácie môžete vyhľadať aj v podobné otázky na tejto stránke alebo prostredníctvom stránky vyhľadávania. Budeme veľmi vďační, ak nás odporučíte svojim známym v sociálnych sieťach.

Webová stránka Medportal poskytuje lekárske konzultácie v režime korešpondencie s lekármi na stránke. Tu získate odpovede od skutočných odborníkov vo svojom odbore. V súčasnosti sa na stránke môžete poradiť v 48 oblastiach: alergológ, anesteziológ-resuscitátor, venerológ , gastroenterológ, hematológ , genetika , gynekológ , homeopat , dermatológ , detský gynekológ, detský neurológ, detský urológ, detský chirurg, detský endokrinológ odborník na výživu , imunológ , infektológ , kardiológ , kozmetológ , logopéd , ORL špecialista , mamológ , lekársky právnik, narkológ , neurológ , neurochirurg , nefrológ , onkológ , onkurológ , ortopéd-traumatológ, oftalmológ , pediater , plastický chirurg, proktológ , psychiater , psychológ , pneumológ , reumatológ , rádiológ , sexuológ-andrológ, zubár , urológ , farmaceut , bylinkár , flebológ , chirurg , endokrinológ .

Odpovedáme na 96,71 % otázok.

Zostaňte s nami a buďte zdraví!