24.08.2019

Variabilita srdcovej frekvencie: fyziologické mechanizmy, metódy výskumu, klinický a prognostický význam. Variabilita srdcovej frekvencie je normálna Spektrálna analýza srdcovej frekvencie


"Srdce funguje ako hodiny" - táto fráza sa často používa na ľudí, ktorí majú silné, 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.

Variabilita tep srdca

Čo je variabilita srdcovej frekvencie?

Cyklus kontrakcie srdcového svalu je variabilný. Dokonca aj úplne zdravých ľudí v kľude 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 HRV.

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

Výsledky spektrálnej analýzy HRV naznačujú fyziologické procesy vyskytujúce sa v telesných systémoch. Táto metóda štúdia variability umožňuje odhadnúť funkčné vlastnosti telo, skontrolujte prácu srdca, aby ste zistili: ako prudko je srdcová frekvencia znížená, čo často vedie k náhlej smrti.

Spojenie medzi nervovým autonómnym systémom a prácou srdca

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

VNS sa delí na dva typy:

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

Autonómny nervový systém a funkcia srdca

Každý zo systémov ovplyvňuje fungovanie tela, prácu srdcového svalu.

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

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

Je to vďaka schopnosti ANS prispôsobiť sa vonkajším a vnútorným zmenám, správne sa vyrovnávať rôzne situácie prežitie človeka je zabezpečené. Poruchy v práci nervóznych vegetatívny systém sa často stávajú príčinou porúch, rozvoja chorôb a dokonca aj úmrtí.

História vzhľadu metódy

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

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


Analýza variability srdcovej frekvencie

Akademická rada rozhodol použiť spektrálna analýza 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 ľudí, ktorí utrpeli infarkt myokardu.

V 90. rokoch dospeli kardiológovia k jednotným štandardom klinické použitie a vykonávanie spektrálnej analýzy HRV.

Kde sa ešte používa metóda HRV?

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

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

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


HRV metóda

Analýza HRV

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

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

Po preštudovaní adaptačných rezerv človeka je možné predvídať možné poruchy v práci srdca a cievy. Ak sú parametre znížené, znamená to, že vzťah medzi VSN a kardiovaskulárneho systému porušené, čo znamená vývoj patológií v práci srdcového svalu.

Športovci a silní, zdraví muži majú vysoké hodnoty HRV, pretože zvýšený tonus parasympatiku je pre nich charakteristickým stavom. Vysoký súcitný tón je spôsobený rôzne druhy ochorenie srdca, ktoré vedie k znížená sadzba V STREDU. 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 dýchací systém a ukazuje ako nervus vagus ovplyvňuje činnosť srdcového svalu.
  • ULF, VLF označujú rôzne faktory: cievny tonus, termoregulačné procesy a iné.

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


Analýza HRV

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

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

Pomer LF/HF udáva, ako sympatický a parasympatické oddelenie ANS ovplyvňuje činnosť srdca.

Zvážte normy niektorých indikátorov spektrálnej analýzy HRV:

  • LF. Určuje vplyv systému nadobličiek sympatické oddelenie ANS pre prácu srdcového svalu. Normálne hodnoty indikátor v rozmedzí 754-1586 ms 2 .
  • HF. určuje činnosť parasympatiku nervový systém a jeho vplyv na činnosť kardiovaskulárneho systému. Norma indikátora: 772-1178 ms 2.
  • LF/HF. Označuje rovnováhu SNS a PSNS a zvýšenie napätia. Norma je 1,5-2,0.
  • VLF. Určuje hormonálnu podporu, termoregulačné funkcie, cievny tonus a mnohé ďalšie. Norma nie je väčšia ako 30%.

HRV zdravého človeka

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

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

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

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

Čo znamená nízka HRV?

Ak došlo k prudkému poklesu variability srdcovej frekvencie, môže to naznačovať vývoj vážnych chorôb, medzi ktorými sú najbežnejšie:

  • 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 jednoduchá, cenovo dostupný spôsob hodnotiť regulačné funkcie autonómneho systému pri rôznych ochoreniach.

Pomocou takéhoto výskumu je to možné.

Srdcové choroby sa v posledných desaťročiach dostávajú do popredia. Veda nestojí na mieste, každý rok existujú nové metódy diagnostiky a liečby, ktoré pomáhajú bojovať proti chorobám. rôzne etiológie. Kardiológia bola vždy považovaná za jednu z najdôležitejších lekárske vedy. S chorobami kardiovaskulárneho systému prebieha neustály „boj“. Dlho známe metódy diagnostiky a liečby sa nahrádzajú novými. Úspešný príklad, môže slúžiť ako analýza mikroalternácií EKG, ktorá vám umožňuje predpovedať nástup kardiovaskulárnej patológie. Je známe, že srdce je zvláštne autonómny systém, ktorá má vlastnú „elektráreň“ – uzly, v ktorých nervové impulzy spôsobuje stiahnutie stien srdca. Nech je však srdce akokoľvek nezávislé, ovplyvňuje ho aj nervový systém, sympatický aj parasympatický, čo môže viesť k poruchám činnosti srdca. Jeden z moderné metódy hodnotenie vzťahu medzi srdcom a nervovým systémom je hodnotenie variability srdcovej frekvencie (HRV).

Čo je variabilita srdcovej frekvencie

Po prvé, je potrebné pochopiť pojem "premenlivosť" - ide o vlastnosť biologických procesov, ktorá je spojená s potrebou prispôsobiť telo meniacim sa podmienkam. životné prostredie. Inými slovami, variabilita je variabilita rôznych parametrov, vrátane srdcovej frekvencie, v reakcii na vplyv akýchkoľvek faktorov. V dôsledku toho variabilita srdcovej frekvencie (HRV) odráža prácu kardiovaskulárneho systému a prácu mechanizmov regulácie celého organizmu. Vedci našli vzťah medzi autonómnym nervovým systémom a úmrtnosťou z srdcovo-cievne ochorenia vrátane náhlej smrti.

Do zoznamu publikácií

35920 0

Štúdia variability srdcovej frekvencie (HRV) sa začala v roku 1965, keď vedci Hon a Lee poznamenali, že fetálnej tiesni predchádzalo striedanie intervalov medzi údermi srdca predtým, ako došlo k akejkoľvek rozpoznateľnej zmene srdcovej frekvencie. Až o 12 rokov neskôr našli vzťah Wolf a spol väčšie riziko smrť u pacientov po infarkte myokardu so zníženou HRV. Výsledky Framinghamskej štúdie počas 4-ročného sledovania (736 starších ľudí) presvedčivo dokázali, že HRV obsahuje nezávislé a mimo tradičné prognostické informácie o rizikových faktoroch. V roku 1981 Akselrod a kol., použili spektrálnu analýzu fluktuácií srdcovej frekvencie na kvantifikáciu kardiovaskulárneho výkonu od systoly po systolu.

V roku 1996 pracovná skupina odborníkov z Európskej kardiologickej spoločnosti a Severoamerickej spoločnosti pre stimuláciu a elektrofyziológiu vypracovala štandardy pre použitie meraní HRV v r. klinickej praxi a kardiologické štúdie, v rámci ktorých sa v súčasnosti vykonáva väčšina štúdií. Na stanovenie HRV sa odporúča použiť množstvo metód, ktoré poskytujú najkompletnejšiu analýzu s minimálnymi nákladmi na metódu a čas. Okrem odporúčaní týkajúcich sa výberu metódy hodnotenia HRV dokument obsahuje požiadavky na postup merania všetkých parametrov, ktoré ovplyvňujú stanovenie HRV.

Stanovenie HRV, hlavné oblasti použitia metódy, indikácie na použitie

nedeľusú prirodzené zmeny v intervaloch medzi údermi srdca (trvanie kardiocyklov) normálneho sínusového rytmu srdca. Nazývajú sa NN intervaly (normanské až normanské). Po sebe idúca séria kardiointervalov nie je súborom náhodných čísel, ale má zložitú štruktúru, ktorá odráža regulačný vplyv na sínusový uzol srdca autonómneho nervového systému a rôzne humorálne faktory. Preto analýza štruktúry HRV poskytuje dôležitá informácia o štáte autonómna regulácia kardiovaskulárny systém a telo ako celok.

srdcové centrá medulla oblongata a most priamo riadi činnosť srdca a poskytuje chronotropné, inotropné a dromotropné účinky. Prenášačmi nervových vplyvov na srdce sú chemické mediátory: acetylcholín v parasympatiku a norepinefrín v sympatickom nervovom systéme.

1. Hodnotenie funkčný stav organizmu a jeho zmien na základe stanovenia parametrov autonómnej rovnováhy a neurohumorálnej regulácie.

2. Hodnotenie závažnosti adaptačnej reakcie organizmu pod vplyvom rôznych stresov.

3. Posúdenie stavu jednotlivých väzieb v autonómnej regulácii krvného obehu.

4. Vypracovanie prognostických záverov na základe posúdenia aktuálneho funkčného stavu organizmu, závažnosti jeho adaptačných reakcií a stavu jednotlivých väzieb regulačného mechanizmu.

Praktická realizácia týchto oblastí otvára široké pole pôsobnosti pre vedcov aj odborníkov z praxe. Nasleduje orientačný a skôr neúplný zoznam oblastí použitia metód analýzy HRV a indikácií na ich použitie, zostavený na základe analýzy moderných domácich a zahraničných publikácií.

Zoznam oblastí použitia metód analýzy HRV:

1. Hodnotenie autonómnej regulácie srdcového rytmu u prakticky zdravých ľudí (počiatočná úroveň autonómnej regulácie, autonómna reaktivita, autonómna podpora aktivity).

2. Hodnotenie autonómnej regulácie srdcového rytmu u pacientov s rôzne patológie(zmena autonómnej rovnováhy, stupeň prevahy jedného z oddelení autonómneho nervového systému). Potvrdenie Ďalšie informácie na diagnostiku určitých foriem ochorení, ako je autonómna neuropatia pri cukrovke.

3. Hodnotenie funkčného stavu regulačných systémov tela na základe integrálneho prístupu k obehovému systému ako indikátora adaptačnej aktivity celého organizmu.

4. Určenie typu autonómnej regulácie (vago-, normo- alebo sympatikotónia).

5. Predikcia rizika neočakávaná smrť a fatálne arytmie pri IM a IHD u pacientov s ventrikulárne poruchy rytmus, s CHF spôsobeným hypertenziou, kardiomyopatiou.

6. Identifikácia rizikových skupín pre rozvoj život ohrozujúcej zvýšenej stability srdcovej frekvencie.

7. Použitie ako kontrolná metóda pri vykonávaní rôznych funkčných testov.

8. Hodnotenie účinnosti liečebných a profylaktických a rekreačných aktivít.

9. Hodnotenie úrovne stresu, miery napätia regulačných systémov pri extrémnych a subextrémnych účinkoch na organizmus.

10. Použitie ako metóda na hodnotenie funkčných stavov počas hmotnosti preventívne prehliadky rôzne vrstvy obyvateľstva.

11. Predpovedanie funkčného stavu (stabilita tela) pri profesionálnom výbere a určovaní profesionálnej vhodnosti.

12. Výber optimálneho medikamentózna terapia berúc do úvahy pozadie autonómnej regulácie srdca. Sledovanie účinnosti prebiehajúcej terapie, úprava dávky lieku.

13. Hodnotenie a predikcia mentálnych reakcií podľa závažnosti vegetatívneho pozadia.

14. Kontrola funkčného stavu v športe.

15. Hodnotenie autonómnej regulácie v procese vývinu u detí a dospievajúcich. Aplikácia ako kontrolná metóda v školskom lekárstve pre sociálno-pedagogický a medicínsko-psychologický výskum.

Uvedený zoznam nie je úplný a môže byť doplnený.

Príčiny HRV

HRV má vonkajší a vnútorný pôvod. TO vonkajšie dôvody zahŕňajú zmenu polohy tela v priestore, fyzická aktivita, psycho-emocionálny stres, teplota prostredia.

Denervované srdce bije takmer konštantnou frekvenciou. Ako je uvedené vyššie, labilita srdcovej frekvencie je spôsobená autonómnym účinkom na sínusový uzol. Sympatické impulzy zrýchľujú srdcovú frekvenciu a parasympatikus spomaľujú. Hlavným cieľom regulácie srdcovej frekvencie je stabilizácia krvného tlaku. Reguluje sa baroreflexným mechanizmom, čo je najrýchlejší mechanizmus regulácie krvného tlaku s latentnou periódou cca 1-2 s. Okrem vegetatívnych účinkov na srdce sú zmeny srdcovej frekvencie spôsobené aj humorálnymi faktormi. Kolísanie koncentrácie adrenalínu a iných humorálnych látok v krvi vysvetľuje pôvod veľmi pomalých vĺn srdcovej frekvencie (<0,04 Гц).

Mechanizmus zmien srdcovej frekvencie pri dýchaní je spojený s fungovaním baroreflexného systému na stabilizáciu krvného tlaku. Exkurzie hrudníka a bránice pri dýchaní vedú k kolísaniu tlaku v hrudnej dutine, čo je vzrušujúci účinok na systém stabilizácie krvného tlaku. Ako viete, srdcový výdaj klesá pri nádychu a zvyšuje sa pri výdychu v dôsledku zmien prietoku krvi do srdca so zmenami tlaku v hrudnej dutine. To spôsobuje kolísanie krvného tlaku. Zmena tonusu vagusového nervu má priamy vplyv na srdcovú frekvenciu. Pri inšpirácii dochádza k zníženiu tonusu vagusového nervu a kardio intervaly sú znížené. Zároveň platí, že čím silnejšia je vagová depresia sínusového uzla, tým väčšie sú výkyvy srdcovej frekvencie pri dýchaní. Potvrdzuje to skutočnosť, že blokáda vagusového nervu atropínom vedie k prudkému zníženiu amplitúdy respiračných vĺn srdcového rytmu.

Je známe, že pri zvýšení objemu krvi a zvýšení tlaku vo veľkých žilách dochádza aj napriek súčasnému zvýšeniu krvného tlaku k zvýšeniu srdcovej frekvencie – takzvanému Bainbridgeovmu reflexu. Tento reflex prevažuje nad baroreceptorovým reflexom so zvýšením BCC a naopak, zníženie objemu krvi vedie k zníženiu IOC a krvného tlaku, pričom je zaznamenané zvýšenie srdcovej frekvencie.

Pľúcna ventilácia má na HRV špeciálny vplyv: stimulácia chemoreceptorov spôsobuje miernu hyperventiláciu, pričom bradykardiu zisťujeme zo srdca a naopak, pri výraznej hyperventilácii sa srdcová frekvencia zvyčajne zvyšuje.

Metódy výskumu HRV

Podľa medzinárodných štandardov sa HRV skúma dvoma metódami:

1) registrácia R–R intervalov do 5 minút;

2) registrácia R–R intervalov počas dňa. Krátkodobé zaznamenávanie sa častejšie používa na expresné hodnotenie HRV a rôzne funkčné a liekové testy. Pre presnejšie hodnotenie HRV a štúdium cirkadiánnych rytmov autonómnej regulácie sa používa metóda dennej registrácie R–R intervalov. Avšak aj pri dennej registrácii sa výpočet väčšiny ukazovateľov HRV vykonáva pre každé nasledujúce 5-minútové obdobie. Je to spôsobené tým, že na spektrálnu analýzu je potrebné použiť iba stacionárne segmenty EKG a čím dlhší je záznam, tým častejšie sa vyskytujú nestacionárne procesy.

Na posúdenie vysokofrekvenčnej zložky (HF) srdcového rytmu je potrebný záznam v dĺžke približne 1 minúty, zatiaľ čo na analýzu nízkofrekvenčnej zložky (LF) sú už potrebné 2 minúty záznamu. Pre objektívne posúdenie veľmi nízkofrekvenčnej zložky HRV (VLF) by mala byť dĺžka záznamu aspoň 5 minút. Preto sa na štandardizáciu štúdií HRV s krátkymi záznamami zvolila preferovaná dĺžka záznamu 5 minút.

Požiadavky na krátkodobý záznam EKG pre analýzu HRV

Štúdia by sa mala začať najskôr 1,5–2 hodiny po jedle. Štúdie sa vykonávajú v zatemnenej miestnosti, do 12 hodín je potrebné prestať užívať lieky, piť kávu, alkohol, fyzickú a psychickú záťaž. Záznam sa nahráva v intervale od 9:00 do 12:00 v komfortných podmienkach pri teplote vzduchu 20–22 °C. Pred začiatkom štúdie je potrebné obdobie 5–10 minút na prispôsobenie sa podmienkam prostredia. Štúdia u žien by sa mala vykonať s prihliadnutím na fázy menštruačného cyklu. Je potrebné eliminovať všetky obťažujúce vplyvy: vypnúť telefón, prestať hovoriť s pacientom, vylúčiť výskyt iných osôb v ordinácii, vrátane zdravotníckych pracovníkov. Počiatočná štúdia sa vykonáva v polohe na chrbte alebo v sede s podporou na operadle stoličky.

Krátke protokoly záznamu zvyčajne zahŕňajú testy modulácie dýchania: zadržanie dychu s určitou frekvenciou a hĺbkou; pomer trvania fáz nádychu a výdychu; aktívne a pasívne ortostatické testy; manuálna dynamometria; vegetatívne testy (Valsalva, so zadržaním dychu, masáž karotického sínusu, tlak na očné buľvy, chladové testy s ochladzovaním tváre, rúk a nôh); farmakologické testy; mentálne testy (aritmetické cvičenia, hudba); rôzne kombinácie protokolov.

Pri dennom zaznamenávaní EKG majú cirkadiánne fluktuácie (deň-noc) srdcového rytmu významný vplyv na analýzu HRV. Okrem toho je HRV výrazne ovplyvnená faktormi, ako je fyzická aktivita pacienta, rôzne stresové vplyvy, príjem potravy a spánok. Preto je pri každodennom monitorovaní EKG potrebné viesť záznam o činnostiach pacienta a rôznych faktoroch ovplyvňujúcich srdcový rytmus. V patológii je potrebné určiť čas expozície a závažnosť rôznych symptómov, najmä bolesti.

Ektopické kontrakcie, epizódy arytmie, rušenie hlukom a iné artefakty výrazne znižujú schopnosť spektrálnej analýzy určiť stav autonómnej regulácie funkcie srdca. Pred výpočtom parametrov HRV sa musia z EKG záznamu odstrániť artefakty a extrasystoly. Je to možné, keď je ich relatívny počet malý – nie viac ako 10 % všetkých R–R intervalov. Za artefakty sa považujú intervaly R–R, ktorých trvanie presahuje priemernú hodnotu o viac ako 2 smerodajné odchýlky.

Metódy analýzy a stanovené ukazovatele

Charakteristiky HRV možno určiť pomocou mnohých rôznych metód, z ktorých každá odráža jeden z aspektov skúmaného javu. Zvyčajne sa rozlišujú tieto skupiny metód:

1) časová oblasť (štatistická a geometrická);

2) frekvenčná doména;

3) autokorelačná analýza;

4) nelineárne;

5) nezávislé komponenty;

6) matematické modelovanie.

Metódy v časovej oblasti

Štúdium HRV metódou časovej domény zahŕňa analýzu nasledujúcich ukazovateľov: SDNN - štandardná odchýlka N–N intervalov;

SDANN - SDNN priemerná štandardná odchýlka 5 (10)-minútových segmentov pre stredne dlhé, viachodinové alebo 24-hodinové záznamy;

RMSSD je druhá odmocnina súčtu druhých mocnín rozdielu hodnôt po sebe idúcich párov N–N intervalov;

NN50 je počet párov po sebe idúcich intervalov N–N za celú dobu záznamu, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms;

PNN50 - podiel NN50 na celkovom počte po sebe idúcich párov intervalov N–N, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms, získaných počas celého obdobia záznamu.

Ako bolo uvedené vyššie, na kvantifikáciu HRV počas dlhého obdobia sa používa aj geometrická metóda. Všetky intervaly N–N za 24 hodín sú prezentované vo forme histogramu a potom sú z neho vypočítané geometrické parametre.

Najčastejšie používaný trojuholníkový index HRV (HVR index) a trojuholníkový index interpolácie histogramu N-N (TINN). Oba indikátory sú necitlivé na rôzne druhy chýb, ktoré sa vyskytujú, keď sú komplexy QRS rozdelené na normálne a abnormálne. Tým sa znižujú požiadavky na kvalitu záznamu EKG a jeho analýzy. Charakteristiky časových ukazovateľov sú uvedené v tabuľke. 4.1.

Tabuľka 4.1

Metódy frekvenčnej oblasti

V spektre krátkych záznamov (od 2 do 5 minút) je zvykom rozlišovať 5 hlavných spektrálnych zložiek:

TH je celkový výkon spektra;

VLF - veľmi nízke frekvencie v rozsahu menej ako 0,04 Hz;

LF - nízke frekvencie v rozsahu 0,04–0,15 Hz;

HF - vysoké frekvencie v rozsahu 0,15–0,4 Hz;

LF/HF - pomer LF k HF.

Charakterizácia a definícia všetkých spektrálnych ukazovateľov je uvedená v tabuľke. 4.2.

Tabuľka 4.3

V tabuľke. 4.3 ukazuje súlad medzi časovými a spektrálnymi ukazovateľmi HRV.

Autokorelačná analýza

Vypočíta sa autokorelačná funkcia radu R–R intervalov, čo je graf korelačných koeficientov získaný jeho sekvenčným posúvaním o jeden R–R interval vzhľadom na jeho vlastný rad. Po prvom posune o jednu hodnotu je korelačný koeficient o toľko menší ako jednota, nakoľko sú vysokofrekvenčné vlny výraznejšie. Ak vo vzorke dominujú zložky s pomalými vlnami, potom je korelačný koeficient po prvom posune o niečo menší ako jednota. Následné posuny vedú k postupnému znižovaniu korelačných koeficientov. Keďže autokorelačná funkcia a spektrum procesu sú spojené dvojicou Fourierových transformácií, použitie autokorelácie alebo spektrálnej analýzy je voľbou výskumníka (tabuľka 4.4).

Metódy nelineárnej analýzy

Rôzne vplyvy na HRV, vrátane mechanizmov vyšších autonómnych centier, určujú nelineárny charakter zmien srdcovej frekvencie, čo si vyžaduje použitie špeciálnych metód na opis. Použitie nelineárnej analýzy v klinickej praxi je však obmedzené z dôvodu viacerých faktorov:

1) zložitosť z hľadiska štrukturálnej analýzy aj z hľadiska výpočtových algoritmov;

2) nemožnosť použitia krátkych protokolov a potreba použiť na analýzu iba dlhé záznamy;

Tabuľka 4.4

3) absencia nahromadeného fyziologického základu pre interpretáciu výsledkov nelineárnej analýzy.

Tabuľka 4.5

Nezávislá metóda analýzy komponentov

Keďže určenie frekvenčných pásiem VLF, LF a HF pri spektrálnej analýze HRV je skôr ľubovoľné, je správnejšie rozdeliť celkovú HRV na nezávislé zložky z dôvodu rôznych mechanizmov regulačných systémov. Táto metóda patrí medzi nelineárne metódy štatistickej analýzy a nevyžaduje dlhodobé zaznamenávanie HRV.

Metóda matematického modelovania

Metóda úzko súvisí s metódou analýzy nezávislých komponentov v jej zameraní na predbežné spracovanie pôvodného HRV signálu s následnou aplikáciou frekvenčných doménových metód a nelineárnej analýzy. Metóda je založená na fyziologických popisoch fungovania autonómneho nervového systému.

Na interpretáciu výsledkov analýzy HRV môžete použiť údaje o fyziologických korelátoch ukazovateľov HRV uvedených v tabuľke. 4.6.

Tabuľka 4.6

HRV u zdravých ľudí

HRV u zdravých ľudí umožňuje zhodnotiť ich fyziologické štandardy, ktoré sú určené pohlavím, vekom, polohou tela v priestore, teplotou okolia, duševným komfortom, dennou dobou, sezónnosťou a ďalšími faktormi.

Ukazovatele HRV sú vysoko individuálne a hovorí sa, že dysregulácia nastáva, keď ukazovatele presahujú hranice individuálnej normy. V HRV nie sú žiadne rozdiely medzi pohlaviami, hoci ženy majú vyššiu srdcovú frekvenciu.

Vek je spojený s poklesom celkového výkonu spektra HRV v dôsledku prevládajúceho poklesu nízkofrekvenčnej (LF) a vysokofrekvenčnej (HF) zložky. Keďže k poklesu LF a HF dochádza synchrónne, pomer LF/HF sa mení len málo. Najvyššia sila spektra v detstve a dospievaní. S vekom sa odpoveď na moduláciu dýchania znižuje, ale je spojená s fyziologickým útlmom (tabuľka 4.7).

Telesná hmotnosť ovplyvňuje aj HRV: nižšia telesná hmotnosť sa prejavuje vyšším energetickým spektrom HRV a HF a u obéznych ľudí je zaznamenaný inverzný vzťah. Denné (cirkadiánne) výkyvy HRV sa prejavujú väčšou mohutnosťou spektra, VLF a LF cez deň a menej v noci so súčasným zvýšením HF. Tento ukazovateľ stúpa na maximum v skorých ranných hodinách, zatiaľ čo VLF sa buď nemení, alebo klesá.

Fyzické cvičenia a šport vedú k pozitívnym zmenám HRV: znižuje sa srdcová frekvencia, zvyšuje sa sila spektra HRV v dôsledku HF. Nadmerný tréning je spojený so zvýšením srdcovej frekvencie a znížením HRV. To čiastočne vysvetľuje náhlu smrť, ktorá je bežnejšia v profesionálnom športe a spojená s nadmernou záťažou.

Frekvencia dýchania, hĺbka a rytmus majú významný vplyv na HRV; so zvýšením frekvencie dýchania sa relatívny príspevok SZ k HRV znižuje a pomer LF/HF sa zvyšuje. Cvičenia Valsalva s hlbokým dýchaním zvyšujú silu spektra HRV. Rytmické dýchanie zvyšuje výkon spektra na úkor HF.

Normálne hodnoty časových a spektrálnych ukazovateľov srdcovej frekvencie v závislosti od veku sú uvedené v tabuľke. 4.7.

Rozdiely v hodnotách ukazovateľov HRV sú zaznamenané aj počas období spánku a bdenia. V tabuľke. 4.8 ukazuje ukazovatele HRV u zdravých ľudí počas obdobia spánku a bdenia.

Tabuľka 4.7

*Rozdiely so zodpovedajúcim obdobím dňa v skupine 20–39 rokov sú významné (str.<0,05).


Tabuľka 4.8

*Rozdiely v porovnaní s obdobím bdelosti sú značné (s<0,05).

Klinické hodnotenie parametrov HRV pri rôznych patologických stavoch

Organizovaná a vyvážená regulácia je kľúčom ku kvalitnému zdraviu, zvyšuje šance pacienta na uzdravenie alebo remisiu. Reakcia regulačných systémov na stimuly je nešpecifická, ale vysoko citlivá, a preto je metóda analýzy HRV nešpecifická, ale vysoko citlivá za rôznych fyziologických a patologických podmienok. Nemali by sme však hľadať ukazovatele a hodnoty HRV, ktoré sú vlastné špecifickým stavom alebo nosologickým formám. Vzhľadom na vyššie uvedené sa nám zdalo zaujímavé zvážiť niektoré znaky, ktoré sa odhaľujú pri analýze parametrov HRV pri rôznych patologických stavoch.

Nestabilná angína

U pacientov s nestabilnou angínou pectoris dochádza pri dennom monitorovaní EKG k významnému poklesu variability srdcovej frekvencie (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). Pokles ukazovateľov HRV koreluje s poklesom segmentu ST na EKG. Riziko nežiaducich udalostí (rozvoj IM, náhla smrť) počas mesiaca je pri hodnotách SDANN 8-krát vyššie<70 мс.

ONI

ONIcharakterizované významným poklesom HRV počas denného monitorovania EKG v porovnaní s CHF. Pokles HRV v akútnej fáze IM koreluje s ventrikulárnou dysfunkciou, maximálnou koncentráciou kreatínfosfokinázy a závažnosťou ASZ. Zdôvodnenie zmien zaznamenaných v tejto patológii výskumníci vidia v porušení vzťahu medzi sympatickými a parasympatickými časťami nervového systému. V akútnom období sa zisťuje zvýšenie tonusu sympatiku (LF) a zníženie tonusu parasympatického (VF) nervového systému. Sympatické vplyvy na myokard znižujú prah fibrilácie, zatiaľ čo parasympatické vplyvy majú ochranný charakter, zvyšujúci prah. Zvýšenie pomeru LF/HF sa stanoví na 1 mesiac po IM. Významné zníženie HRV pri IM je nezávislým a vysoko informatívnym prediktorom komorovej tachykardie, ventrikulárnej fibrilácie a náhlej smrti.

Spektrálna analýza HRV u pacientov po IM odhaľuje pokles celkovej sily spektra a jeho zložiek. V štúdii Severoamerickej HRV Study Group boli pozorovaní pacienti s IM. Zistilo sa, že nízke hodnoty HRV počas 24-hodinového monitorovania EKG korelujú s rizikom náhlej smrti výraznejšie ako hodnoty EF, počtom komorových extrasystolov a toleranciou záťaže. Boli identifikované hodnoty výkonu spektra v rôznych frekvenčných rozsahoch spojených s nepriaznivou prognózou ochorenia: celkový výkon spektra je menší ako 2000 ms 2, ULF<1600 мс 2 , VLF <180 мс 2 , LF <35 мс 2 , HF <20 мс 2 и отношение LF/HF <0,95. Низкая мощность в диапазоне VLF в большей степени, чем другие показатели, связана с возникновением внезапной аритмической смерти. Пограничными значениями выраженного снижения ВСР при оценке на протяжении 24 ч рекомендуется считать SDNN <50 мс и триангулярный индекс ВСР <15, а для умеренного снижения ВСР - SDNN <100 мс и триангулярный индекс ВСР <20.

V roku 1996 boli prezentované výsledky štúdie GISSI-2, ktorá trvala 1 tisíc dní (567 pacientov). Do konca sledovaného obdobia zomrelo 52 ľudí, čo predstavovalo 9,1 %. Vedci zistili, že s poklesom PNN50 sa riziko úmrtia zvýšilo 3,5-krát, s poklesom SDNN - 3-krát, so zvýšením RMSSD sa zvýšilo 2,8-krát.

CH

U pacientov so srdcovým zlyhaním sa zistí významný pokles HRV, ktorý je spôsobený aktiváciou sympatického oddelenia nervového systému a tachykardiou. Zmena parametrov časovej analýzy HRV významne koreluje so závažnosťou ochorenia, ale zmena parametrov spektrálnej analýzy nie je taká jednoznačná. Pri štúdiu vzťahu medzi aktivitou parasympatických vplyvov na srdce u pacientov s CHF a funkciou ĽK sa zistilo, že miera poklesu HRV bola významne spojená s EF. Pokles parasympatickej regulácie teda odráža závažnosť systolickej dysfunkcie.

GKMP

Pri HCM je zaznamenaný pokles celkovej HRV a jej parasympatickej zložky. U pacientov s touto patológiou sa hodnoty LF a HF v noci znižujú a je zaznamenaná vysoká hodnota LF / HF v porovnaní so zdravými. Zároveň boli najvýraznejšie hodnoty zložky SZ zistené u pacientov s paroxyzmami komorovej tachykardie.

Diabetická polyneuropatia

Zmeny HRV sú skorým (subklinickým) znakom polyneuropatie, čo umožňuje identifikovať tento stav ešte pred manifestáciou klinických príznakov. Pri diabetickej polyneuropatii je zaznamenaný pokles sily všetkých spektrálnych komponentov, žiadne zvýšenie LF počas ortostatického testu, „normálny“ pomer LF/HF a posun vľavo od centrálnej frekvencie LF komponentu.

Poruchy srdcového rytmu

Odrážajúc pomer sympatickej a parasympatickej regulácie, HRV umožňuje posúdiť riziko život ohrozujúcich arytmií. Výskyt život ohrozujúcich komorových arytmií podľa J.O. Valkama, predchádza zvýšenie celkového výkonu spektra, predovšetkým kvôli jeho nízkofrekvenčnej zložke.

V roku 1991 Farell et al poskytli údaje zo štúdie HRV u 416 pacientov s arytmiami. Koncovým bodom štúdie bol výskyt pretrvávajúcej komorovej tachykardie alebo ventrikulárnej fibrilácie. Zistilo sa, že s kombináciou SDNN<20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Antiarytmiká môžu ovplyvniť HRV rôznymi spôsobmi. Experiment ukázal, že hemodynamickým dôsledkom komorových arytmií je zmena komorovej eferentnej aktivity. Preto samotné potlačenie arytmií môže zmeniť hodnoty HRV. V tabuľke. 4.9 sumarizuje účinky antiarytmík na HRV.

Tabuľka 4.9

Záver

Štúdium HRV je neinvazívna, senzitívna a špecifická metóda na diagnostiku dysfunkcie myokardu, metóda na hodnotenie efektu medikamentóznej terapie. Analýza ukazovateľov HRV umožňuje identifikovať skupinu pacientov s vysokým rizikom náhlej srdcovej smrti, ako aj predpovedať vývoj ochorenia.


O.S. Sychev, O.I. Zharinov "Variabilita srdcovej frekvencie: fyziologické mechanizmy, výskumné metódy, klinický a prognostický význam"


Stanovenie diagnózy spojené 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 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:

Intervaly registračného záznamu "RR" - 5 minút slúži na rýchle posúdenie HRV a niektorých lekárskych testov; 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 ochorenie 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.

Variabilita srdcovej frekvencie (HRV) je závažnosť kolísania srdcovej frekvencie vo vzťahu k jej priemernej úrovni. Táto vlastnosť biologických procesov je spojená s potrebou prispôsobiť ľudské telo chorobám a meniacim sa podmienkam prostredia. Variabilita ukazuje, ako srdce reaguje na rôzne vnútorné a vonkajšie faktory.

Prečo je dôležité analyzovať HRV?

Proces adaptácie tela na rôzne podnety si vyžaduje vynaloženie jeho informačných, metabolických a energetických zdrojov. S rôznymi zmenami vonkajšieho prostredia alebo s rozvojom akejkoľvek patológie, aby sa udržala homeostáza, začínajú pôsobiť najvyššie úrovne kontroly kardiovaskulárneho systému. Spektrálna analýza variability srdcovej frekvencie vám umožňuje posúdiť, ako efektívne interaguje s inými systémami. Tento typ vyšetrenia sa aktívne používa vo funkčnej diagnostike, pretože v každom prípade spoľahlivo odráža rôzne životne dôležité ukazovatele fyziologických funkcií tela, napríklad autonómnu rovnováhu.

Posúdenie variability srdcovej frekvencie sa vykonáva dvoma spôsobmi:

Časová analýza- jednoduchým príkladom merania v časovej oblasti je výpočet odchýlky v trvaní intervalov medzi po sebe nasledujúcimi kontrakciami srdcového svalu. frekvenčná analýza- odráža pravidelnosť srdcových kontrakcií, to znamená, že ukazuje zmenu ich počtu v rozsahu rôznych frekvencií. Čo naznačuje odchýlka od normy HRV?

Ak sa variabilita srdcovej frekvencie výrazne zníži, môže to znamenať akútny infarkt myokardu. Tento stav sa tiež pozoruje u pacientov trpiacich:

ischemická choroba; cukrovka; Guillain-Barrého syndróm; hypertenzia; roztrúsená skleróza; Parkinsonova choroba.

Variabilita srdcovej frekvencie je vždy znížená u pacientov s urémiou a u pacientov, ktorí užívajú liek, ako je atropín. Nízke výsledky HRV môžu naznačovať dysfunkciu autonómneho nervového systému a psychické ochorenie. Na posúdenie závažnosti ochorenia sa používajú výskumné ukazovatele. Variabilita srdcovej frekvencie je tiež vysoko abnormálna pri depresii, syndróme vyhorenia a iných psychických problémoch.

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

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

Variabilita srdcovej frekvencie a budovanie kardiointervalogramu

Srdce je ideálne schopné reagovať na najmenšie zmeny v potrebách mnohých orgánov a systémov. Variačná analýza srdcového rytmu umožňuje kvantifikovať a diferencovať stupeň napätia alebo tonusu sympatického a parasympatického oddelenia ANS. Hodnotí sa ich interakcia v rôznych funkčných stavoch, ako aj činnosti podsystémov, ktoré riadia prácu rôznych orgánov. Preto je maximálnym programom tohto smeru vývoj výpočtových a analytických metód pre komplexnú diagnostiku tela podľa dynamiky srdcového rytmu.

Metódy HRV nie sú určené na diagnostiku klinických patológií. Tradičné prostriedky vizuálnej a meracej analýzy tam dobre fungujú. Výhodou tejto metódy je schopnosť odhaliť najjemnejšie odchýlky srdcovej činnosti. Preto je jeho použitie obzvlášť účinné na posúdenie celkových funkčných schopností organizmu. Rovnako ako skoré odchýlky, ktoré sa pri absencii potrebnej prevencie postupne rozvinú do závažných ochorení. Technika HRV je široko používaná v mnohých nezávislých praktických aplikáciách. Najmä pri Holterovom monitorovaní a pri hodnotení kondície športovcov. A tiež v iných profesiách spojených so zvýšenou fyzickou a psychickou záťažou.

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

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

Analytické metódy

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

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

Princíp metódy: Analýza HRV je komplexná metóda na hodnotenie stavu mechanizmov regulácie fyziologických funkcií v ľudskom organizme, najmä celkovej aktivity regulačných mechanizmov, neurohumorálnej regulácie srdca, vzťahu medzi sympatikom a parasympatické oddelenia autonómneho nervového systému.

Dve regulačné slučky

Existujú dva okruhy regulácie srdcovej frekvencie: centrálne a autonómne s priamou a spätnou väzbou.

Pracovné štruktúry autonómny okruh regulácie sú: sínusový uzol, vagusové nervy a ich jadrá v predĺženej mieche. Autonómny okruh je v podstate okruh parasympatickej regulácie autonómneho nervového systému v pokoji. Rôzne zaťaženia tela vyžadujú zahrnutie centrálneho regulačného okruhu do procesu riadenia srdcovej frekvencie. V tomto prípade dochádza k posunu autonómnej homeostázy v smere prevahy regulácie sympatického nervu.

Centrálny regulačný okruh srdcová frekvencia je komplexný viacúrovňový systém neurohumorálnej regulácie fyziologických funkcií:

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

2. úroveň interaguje s rôznymi systémami tela. Hlavnú úlohu zohrávajú vyššie vegetatívne centrá (hypotalamo-hypofyzárny systém), ktoré zabezpečujú hormonálno-vegetatívnu homeostázu.

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

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

Analýza HRV sa používa na hodnotenie autonómnej regulácie srdcovej frekvencie u zjavne zdravých ľudí s cieľom identifikovať ich adaptačné schopnosti a pacientov s rôznymi patológiami kardiovaskulárny systém a autonómny nervový systém. Najmä na prevenciu infarktu myokardu.

Matematická analýza variability srdcovej frekvencie

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

1. Štatistické metódy

Podľa pôvodnej dynamickej série R-R intervaly počítajú sa nasledujúce štatistiky:

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

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

RMSSD(ms) - stredná kvadratická odchýlka medzi trvaním susedných R-R intervalov, je mierou HRV s krátkym trvaním cyklov;

рNN50(%) - podiel susedných sínusových R-R intervalov, ktoré sa líšia o viac ako 50 ms. Je odrazom sínusovej arytmie spojenej s dýchaním;

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

2. Metóda variačnej pulzometrie

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

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

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

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

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

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

3. Spektrálna metóda analýzy HRV

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

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

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

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

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

Spektrálna analýza určuje celkový výkon všetkých zložiek spektra ( TR). Stanoví sa aj absolútny celkový výkon pre každú zo zložiek. V tomto prípade je TP definovaný ako súčet výkonov v pásmach HF, LF a VLF.

Všetky vyššie uvedené parametre sú zohľadnené v správe o.

Ako matematicky analyzovať variabilitu srdcovej frekvencie

Informácie o tom, ako lieky ovplyvňujú variabilitu srdcovej frekvencie, nájdete v časti Poznámka „Vplyv drog na variabilitu srdcovej frekvencie.

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

Tabuľka „Variabilita srdcovej frekvencie“.

Štúdia sa uskutočnila v polohe (ležanie/sedenie).

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

Parameter

Pacient

Parameter

Pacient

Indikátory časovej analýzy

Ukazovatele spektrálnej analýzy

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

Baevského indexy

Štruktúra spektra

Am o (%) 30-50 %VLF 20-50
CDF 3-10 %LF 20-50
IN 30-200 %HF 15-45

Hodnoty Baevského stresového indexu (IN):

Pacienti, ktorí majú stav tieseň ponúkol absolvovať školenie na