"Srce deluje kot ura" - ta stavek se pogosto uporablja za ljudi, ki imajo močno, zdravo srce. Razume se, da ima taka oseba jasen in enakomeren ritem srčnega utripa. Pravzaprav je argument v osnovi napačen. Stephen Gales, angleški znanstvenik, ki je raziskoval na področju kemije in fiziologije, je leta 1733 odkril, da je ritem srca spremenljiv.

Variabilnost srčni utrip

Kaj je variabilnost srčnega utripa?

Cikel krčenja srčne mišice je spremenljiv. Tudi v celoti zdravi ljudje v mirovanju pa je drugače. Na primer: če je človekov utrip 60 utripov na minuto, to ne pomeni, da je časovni interval med srčnimi utripi 1 sekunda. Pavze so lahko krajše ali daljše za delčke sekunde in skupaj znašajo 60 utripov. Ta pojav imenujemo variabilnost srčnega utripa. V medicinskih krogih - v obliki okrajšave HRV.

Ker je razlika v intervalih med cikli srčnega utripa odvisna tudi od stanja telesa, je potrebno analizirati HRV v mirujočem položaju. Spremembe srčnega utripa (HR) so posledica različne funkcije telo, ki se nenehno spreminja na nove ravni.

Rezultati spektralne analize HRV kažejo fizioloških procesov ki se pojavljajo v telesnih sistemih. Ta metoda proučevanja variabilnosti omogoča oceno funkcionalne lastnosti telo, preverite delo srca, da ugotovite: kako močno se zmanjša srčni utrip, kar pogosto vodi v nenadno smrt.

Povezava med živčnim avtonomnim sistemom in delovanjem srca

Za uravnavanje je odgovoren avtonomni živčni sistem (ANS). notranji organi vključno s srcem in ožiljem. Lahko ga primerjamo z avtonomnim potovalnim računalnikom, ki spremlja aktivnost in uravnava delovanje sistemov v telesu. Človek ne razmišlja o tem, kako diha ali kako se dogaja v notranjosti prebavni proces krvne žile se krčijo in širijo. Vse te dejavnosti potekajo samodejno.

VNS je razdeljen na dve vrsti:

• parasimpatikus (PSNS);
• simpatični (SNS).

Avtonomni živčni sistem in delovanje srca

Vsak od sistemov vpliva na delovanje telesa, delo srčne mišice.

Simpatik - je odgovoren za zagotavljanje funkcij, ki so potrebne za preživetje telesa v stresnih situacijah. Aktivira moči oskrbi velik pretok krvi v mišično tkivo naredi srce hitreje. Pod stresom zmanjšate variabilnost srčnega utripa: intervali med utripi postanejo krajši, utrip pa se poveča.

Parasimpatik - odgovoren za počitek in kopičenje telesa. Zato vpliva na zmanjšanje in variabilnost srčnega utripa. Z globokimi vdihi se človek umiri, telo pa začne obnavljati funkcije.

Zahvaljujoč sposobnosti ANS, da se prilagodi zunanjim in notranjim spremembam, se pravilno uravnovesi različne situaciječloveško preživetje je zagotovljeno. Motnje v delu živčnega vegetativni sistem pogosto postanejo vzroki za motnje, razvoj bolezni in celo smrti.

Zgodovina pojava metode

Uporaba analize variabilnosti srčnega utripa se je začela ne tako dolgo nazaj. Metoda ocenjevanja HRV je pritegnila pozornost znanstvenikov šele v 50. in 60. letih prejšnjega stoletja. V tem obdobju so se tuji svetilniki znanosti ukvarjali z razvojem analize in njenega klinična uporaba. Sovjetska zveza je sprejela tvegano odločitev, da bo metodo uporabila v praksi.

Med pripravo kozmonavta Gagarina Yu.A. s prvim poletom so bili sovjetski znanstveniki postavljeni pred težko nalogo. Treba je bilo preučiti vprašanja vpliva vesoljskih letov na človeško telo in vesoljski objekt opremiti z minimalnim številom instrumentov in senzorjev.

Analiza variabilnosti srčnega utripa

Akademski svet odločil za uporabo spektralna analiza HRV za preučevanje stanja astronavta. Metodo je razvil dr. Baevsky R.M. in se imenuje kardiointervalografija. V istem obdobju je zdravnik začel ustvarjati prvi senzor, ki je bil uporabljen kot merilna naprava za preverjanje HRV. Predstavljal je prenosni električni računalnik z aparatom za odčitavanje srčnega ritma. Mere senzorja so razmeroma majhne, ​​zato lahko napravo prenašamo in uporabljamo za preiskavo kjerkoli.

Baevsky R.M. odprla povsem nov pristop k preverjanju zdravja ljudi, ki se imenuje prenosološka diagnostika. Metoda vam omogoča, da ocenite stanje osebe in ugotovite, kaj je povzročilo razvoj bolezni in še veliko več.

Znanstveniki, ki so izvajali raziskave v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, so ugotovili, da spektralna analiza HRV daje natančno napoved smrti pri ljudeh, ki so utrpeli miokardni infarkt.

V 90. letih so kardiologi prišli do enotnih standardov klinično uporabo in izvajanje spektralne analize HRV.

Kje se še uporablja metoda HRV?

Danes se kardiointervalografija uporablja ne le na področju medicine. Eno izmed priljubljenih področij uporabe je šport.

Kitajski znanstveniki so ugotovili, da analiza HRV omogoča oceno razpona variacije srčnega utripa in določitev stopnje stresa v telesu med fizičnim naporom. Z uporabo metode je mogoče razviti osebni program treninga za vsakega športnika.

Finski znanstveniki so pri razvoju sistema Firstbeat za osnovo vzeli analizo HRV. Program priporočamo športnikom za merjenje stopnje stresa, analizo učinkovitosti treninga in oceno trajanja okrevanja telesa po fizičnem naporu.

metoda HRV

Analiza HRV

Spremenljivost srčnega utripa se proučuje z analizo. Ta metoda temelji na definiciji R-R zaporedja Intervali EKG. Obstajajo tudi intervali NN, vendar se v tem primeru upoštevajo samo razdalje med normalnimi srčnimi utripi.

Pridobljeni podatki omogočajo določitev fizično stanje bolnika, sledite dinamiki in prepoznajte odstopanja pri delu človeškega telesa.

Po preučitvi prilagoditvenih rezerv človeka je mogoče predvideti morebitne motnje v delovanju srca in krvne žile. Če so parametri zmanjšani, to pomeni, da je razmerje med VSN in srčno-žilnega sistema kršitev, kar vodi do razvoja patologij pri delu srčne mišice.

Športniki in močni, zdravi fantje imajo visoke podatke o HRV, saj je povečan parasimpatični tonus značilen pogoj zanje. Visok simpatični tonus je posledica različne vrste bolezni srca, ki vodijo v znižana stopnja V SREDO. Toda z akutnim, močnim zmanjšanjem variabilnosti obstaja resna nevarnost smrti.

Spektralna analiza - značilnosti metode

S spektralno analizo je mogoče oceniti vpliv regulacijskih sistemov telesa na delovanje srca.

Zdravniki so identificirali glavne komponente spektra, ki ustrezajo ritmičnim nihanjem srčne mišice in se razlikujejo po različni periodičnosti:

• HF - visoka frekvenca;
• LF - nizka frekvenca;
• VLF je zelo nizka frekvenca.

Vse te komponente se uporabljajo v procesu kratkotrajnega snemanja elektrokardiograma. Za dolgoročno snemanje se uporablja ultra nizkofrekvenčna komponenta ULF.

Vsaka komponenta ima svoje funkcije:

• LF - določa, kako simpatični in parasimpatični živčni sistem vplivata na ritem srčnega utripa.
• HF - ima povezavo z gibi dihalni sistem in pokaže, kako nervus vagus vpliva na delovanje srčne mišice.
• ULF, VLF označujeta različne dejavnike: vaskularni tonus, procese termoregulacije in druge.

Pomemben kazalnik je TP, ki podaja vrednost skupne moči spektra. Omogoča povzetek dejavnosti učinkov ANS na delo srca.

Analiza HRV

Nič manj pomembni parametri spektralne analize so centralizacijski indeks, ki se izračuna po formuli: (HF+LF)/VLF.

Pri izvajanju spektralne analize se upošteva indeks vagosimpatične interakcije komponent LF in HF.

Razmerje LF/HF kaže, kako simpatičen in parasimpatičnega oddelka ANS vpliva na delovanje srca.

Upoštevajte norme nekaterih kazalcev spektralne analize HRV:

• LF. Določa vpliv nadledvičnega sistema simpatičnega oddelka ANS za delo srčne mišice. Normalne vrednosti indikator znotraj 754-1586 ms 2 .
• HF. določa aktivnost parasimpatikusa živčni sistem in njegov vpliv na delovanje srčno-žilnega sistema. Norma indikatorja: 772-1178 ms 2.
• LF/HF. Označuje ravnovesje SNS in PSNS ter naraščanje napetosti. Norma je 1,5-2,0.
• VLF. Določa hormonsko podporo, termoregulacijske funkcije, vaskularni tonus in še veliko več. Norma ni večja od 30%.

HRV zdrave osebe

Odčitki spektralne analize HRV so individualni za vsako osebo. S pomočjo variabilnosti srčnega utripa je mogoče enostavno oceniti, kako visoka je telesna vzdržljivost glede na starost, spol in čas dneva.

Na primer: ženska populacija ima višji srčni utrip. Najvišje stopnje HRV so opažene pri otrocih in mladostnikih. LF in HF komponente se s starostjo zmanjšujejo.

Dokazano je, da človeška telesna teža vpliva na odčitke HRV. Pri nizki teži se moč spektra poveča, pri debelih posameznikih pa se indikator zmanjša.

Šport in zmerna telesna dejavnost ugodno vplivata na spremenljivost. Pri takšnih vajah se srčni utrip zmanjša, moč spektra pa se poveča. Vadba za moč poveča srčni utrip in zmanjša variabilnost srčnega utripa. Nič nenavadnega ni, da športnik po intenzivnem treningu nenadoma umre.

Kaj pomeni nizek HRV?

Če je prišlo do močnega zmanjšanja variabilnosti srčnega utripa, lahko to kaže na razvoj hude bolezni, med katerimi so najpogostejši:

• Hipertenzija.
• Srčna ishemija.
• Parkinsonov sindrom.
• Diabetes mellitus tipa I in II.
• Multipla skleroza.

Motnje HRV so pogosto posledica določenih zdravil. Zmanjšane variacije lahko kažejo na patologije nevrološke narave.

Analiza HRV je preprosta, dostopen način oceniti regulacijske funkcije avtonomnega sistema pri različnih boleznih.

S pomočjo tovrstnih raziskav je mogoče.

Bolezni srca so v zadnjih desetletjih v ospredju. Znanost ne miruje, vsako leto se pojavljajo nove metode diagnosticiranja in zdravljenja, ki pomagajo v boju proti boleznim. različne etiologije. Kardiologija že od nekdaj velja za eno najpomembnejših medicinske vede. Obstaja stalen "boj" z boleznimi srčno-žilnega sistema. Dolgo znane metode diagnostike in zdravljenja nadomeščajo nove. Uspešen primer, lahko služi kot analiza mikroalternacij EKG, ki vam omogoča napovedovanje nastanka kardiovaskularne patologije. Znano je, da je srce svojevrstno avtonomni sistem, ki ima svojo "elektrarno" - vozlišča, v katerih živčnih impulzov zaradi česar se stene srca krčijo. Ne glede na to, kako neodvisno je srce, nanj vpliva tudi živčni sistem, tako simpatični kot parasimpatični, kar lahko privede do motenj v delovanju srca. Eden od sodobne metode ocena razmerja med srcem in živčevjem je ocena variabilnosti srčnega utripa (HRV).

Kaj je variabilnost srčnega utripa

Najprej je treba razumeti izraz "variabilnost" - to je lastnost bioloških procesov, ki je povezana s potrebo po prilagajanju telesa spreminjajočim se razmeram. okolju. Z drugimi besedami, variabilnost je variabilnost različnih parametrov, vključno s srčnim utripom, kot odziv na vpliv katerega koli dejavnika. Posledično variabilnost srčnega utripa (HRV) odraža delo srčno-žilnega sistema in delovanje regulacijskih mehanizmov celotnega organizma. Znanstveniki so odkrili povezavo med avtonomnim živčnim sistemom in umrljivostjo zaradi bolezni srca in ožilja vključno z nenadno smrtjo.

Na seznam publikacij

35920 0

Študija variabilnosti srčnega utripa (HRV) se je začela leta 1965, ko sta raziskovalca Hon in Lee ugotovila, da so pred fetalno stisko sledili izmenični intervali med srčnimi utripi, preden je prišlo do kakršne koli opazne spremembe srčnega utripa. Šele 12 let pozneje so Wolf in drugi našli razmerje večje tveganje smrt pri bolnikih po miokardnem infarktu z znižanim HRV. Rezultati Framinghamske študije v 4-letnem spremljanju (736 starostnikov) so prepričljivo dokazali, da HRV vsebuje neodvisne in zunaj tradicionalnih dejavnikov tveganja prognostične informacije. Leta 1981 so Akselrod in drugi uporabili spektralno analizo nihanj srčnega utripa, da bi kvantificirali delovanje srca in ožilja od sistole do sistole.

Leta 1996 je delovna skupina strokovnjakov iz Evropskega združenja za kardiologijo in Severnoameriškega združenja za srčni utrip in elektrofiziologijo razvila standarde za uporabo meritev HRV v klinična praksa in kardiološke študije, v okviru katerih se zdaj izvaja večina študij. Za določitev HRV je priporočljivo uporabiti številne metode, ki zagotavljajo najbolj popolno analizo z minimalnimi stroški metode in časa. Poleg priporočil glede izbire metode ocenjevanja HRV dokument vsebuje zahteve za postopek merjenja vseh parametrov, ki vplivajo na določanje HRV.

Določanje HRV, glavna področja uporabe metode, indikacije za uporabo

nedeljaso naravne spremembe v intervalih med srčnimi utripi (trajanje kardiociklov) normalnega sinusnega ritma srca. Imenujejo se intervali NN (Norman do Norman). Zaporedna serija kardiointervalov ni niz naključnih števil, ampak ima kompleksno strukturo, ki odraža regulativni vpliv na sinusni vozel srca avtonomnega živčnega sistema in različne humoralne dejavnike. Zato analiza strukture HRV daje pomembna informacija o državi avtonomna regulacija srčno-žilni sistem in telo kot celoto.

srčni centri medulla oblongata in most neposredno nadzira delovanje srca, kar zagotavlja kronotropne, inotropne in dromotropne učinke. Prenosniki živčnih vplivov na srce so kemični mediatorji: acetilholin v parasimpatiku in norepinefrin v simpatiku.

1. Ocenjevanje funkcionalno stanje organizma in njegovih sprememb na podlagi določanja parametrov avtonomnega ravnovesja in nevrohumoralne regulacije.

2. Ocena resnosti prilagoditvenega odziva organizma pod vplivom različnih stresov.

3. Ocena stanja posameznih povezav v avtonomni regulaciji krvnega obtoka.

4. Razvoj prognostičnih zaključkov na podlagi ocene trenutnega funkcionalnega stanja telesa, resnosti njegovih prilagoditvenih odzivov in stanja posameznih povezav regulativnega mehanizma.

Praktična izvedba teh področij odpira široko področje delovanja tako znanstvenikom kot praktikom. Sledi okviren in dokaj nepopoln seznam področij uporabe metod analize HRV in indikacij za njihovo uporabo, sestavljen na podlagi analize sodobnih domačih in tujih publikacij.

Seznam področij uporabe metod analize HRV:

1. Ocena avtonomne regulacije srčnega ritma pri praktično zdravih ljudeh (začetna raven avtonomne regulacije, avtonomna reaktivnost, avtonomna podpora aktivnosti).

2. Ocena avtonomne regulacije srčnega ritma pri bolnikih z različne patologije(sprememba avtonomnega ravnovesja, stopnja prevlade enega od oddelkov avtonomnega živčnega sistema). potrdilo o prejemu Dodatne informacije za diagnozo nekaterih oblik bolezni, kot je avtonomna nevropatija pri sladkorni bolezni.

3. Vrednotenje funkcionalnega stanja regulacijskih sistemov telesa, ki temelji na celovitem pristopu k cirkulacijskemu sistemu kot indikatorju prilagoditvene aktivnosti celotnega organizma.

4. Določitev vrste avtonomne regulacije (vago-, normo- ali simpatikotonija).

5. Napovedovanje tveganja nenadna smrt in smrtne aritmije pri MI in KVČB pri bolnikih z ventrikularne motnje ritem, s CHF, ki ga povzroča hipertenzija, kardiomiopatija.

6. Identifikacija rizičnih skupin za nastanek življenjsko nevarne povečane stabilnosti srčnega utripa.

7. Uporaba kot kontrolna metoda pri izvajanju različnih funkcionalnih testov.

8. Ocena učinkovitosti terapevtskih in profilaktičnih ter rekreacijskih dejavnosti.

9. Ocena stopnje stresa, stopnje napetosti regulatornih sistemov pri ekstremnih in subekstremnih vplivih na telo.

10. Uporaba kot metoda za ocenjevanje funkcionalnih stanj med maso preventivni pregledi različne segmente prebivalstva.

11. Napovedovanje funkcionalnega stanja (stabilnosti telesa) pri strokovni selekciji in ugotavljanje strokovne primernosti.

12. Izbira optimalnega zdravljenje z zdravili ob upoštevanju ozadja avtonomne regulacije srca. Spremljanje učinkovitosti potekajoče terapije, prilagoditev odmerka zdravila.

13. Vrednotenje in napoved duševnih reakcij glede na resnost vegetativnega ozadja.

14. Kontrola funkcionalnega stanja v športu.

15. Vrednotenje avtonomne regulacije v procesu razvoja otrok in mladostnikov. Uporaba kot kontrolna metoda v šolski medicini za socialno-pedagoške in medicinsko-psihološke raziskave.

Predloženi seznam ni izčrpen in se lahko dopolni.

Vzroki HRV

HRV ima zunanji in notranji izvor. TO zunanji razlogi vključujejo spremembo položaja telesa v prostoru, telesna aktivnost, psiho-čustveni stres, temperatura okolja.

Denervirano srce bije skoraj enakomerno. Kot je navedeno zgoraj, je labilnost srčnega utripa posledica avtonomnega učinka na sinusni vozel. Simpatični impulzi pospešijo srčni utrip, parasimpatični pa ga upočasnijo. Glavni cilj uravnavanja srčnega utripa je stabilizacija krvnega tlaka. Uravnava ga barorefleksni mehanizem, ki je najhitrejši mehanizem za uravnavanje krvnega tlaka z latentno dobo približno 1-2 s. Poleg vegetativnih učinkov na srce povzročajo spremembe srčnega utripa tudi humoralni dejavniki. Nihanje koncentracije adrenalina in drugih humoralnih učinkovin v krvi pojasnjuje izvor zelo počasnih srčnih valov (<0,04 Гц).

Mehanizem spremembe srčnega utripa med dihanjem je povezan z delovanjem barorefleksnega sistema za stabilizacijo krvnega tlaka. Odmiki prsnega koša in diafragme med dihanjem vodijo do nihanj tlaka v prsni votlini, kar vznemirljivo vpliva na sistem za stabilizacijo krvnega tlaka. Kot veste, se srčni iztis zmanjša pri vdihu in poveča pri izdihu zaradi sprememb v pretoku krvi v srce s spremembami tlaka v prsni votlini. To povzroča nihanje krvnega tlaka. Sprememba tonusa vagusnega živca neposredno vpliva na srčni utrip. Pri vdihu se zmanjša tonus vagusnega živca in kardio intervali se zmanjšajo. Istočasno, močnejša kot je vagalna depresija sinusnega vozla, večja so nihanja srčnega utripa med dihanjem. To potrjuje dejstvo, da atropinska blokada vagusnega živca povzroči močno zmanjšanje amplitude dihalnih valov srčnega ritma.

Znano je, da ob povečanju volumna krvi in ​​povečanju tlaka v velikih venah pride do povečanja srčnega utripa kljub sočasnemu povečanju krvnega tlaka – tako imenovani Bainbridgeov refleks. Ta refleks prevladuje nad baroreceptorskim refleksom s povečanjem BCC in, nasprotno, zmanjšanje volumna krvi povzroči zmanjšanje IOC in krvnega tlaka, medtem ko opazimo povečanje srčnega utripa.

Pljučna ventilacija ima poseben učinek na HRV: stimulacija kemoreceptorjev povzroči zmerno hiperventilacijo, medtem ko se bradikardija zazna iz srca in, nasprotno, s pomembno hiperventilacijo se srčni utrip običajno poveča.

Metode raziskovanja HRV

V skladu z mednarodnimi standardi se HRV pregleduje z dvema metodama:

1) registracija intervalov R-R v 5 minutah;

2) registracija intervalov R-R čez dan. Kratkotrajno snemanje se pogosteje uporablja za ekspresno oceno HRV ter različne funkcionalne in medikamentozne teste. Za natančnejšo oceno HRV in preučevanje cirkadianih ritmov avtonomne regulacije se uporablja metoda dnevne registracije intervalov R-R. Toda tudi pri dnevni registraciji se izračun večine kazalnikov HRV izvede za vsako zaporedno 5-minutno obdobje. To je posledica dejstva, da je za spektralno analizo potrebno uporabiti le stacionarne segmente EKG, in daljši kot je zapis, pogosteje se pojavljajo nestacionarni procesi.

Za oceno visokofrekvenčne komponente (HF) srčnega ritma je potreben približno 1 min snemanja, za analizo nizkofrekvenčne komponente (LF) pa že 2 min snemanja. Za objektivno oceno zelo nizkofrekvenčne komponente HRV (VLF) naj traja snemanje vsaj 5 minut. Zato je bilo za standardizacijo študij HRV s kratkimi posnetki izbrano prednostno trajanje snemanja 5 minut.

Zahteve za kratkotrajno snemanje EKG za analizo HRV

Študijo je treba začeti ne prej kot 1,5-2 ure po obroku. Študije se izvajajo v zatemnjeni sobi, v 12 urah je treba prenehati jemati zdravila, pitje kave, alkohola, fizičnega in duševnega stresa. Posnetek se snema v intervalu od 9:00 do 12:00 v udobnih pogojih pri temperaturi zraka 20–22 °C. Pred začetkom študije je potrebno obdobje prilagajanja na okoljske razmere 5–10 minut. Študijo pri ženskah je treba izvesti ob upoštevanju faz menstrualnega cikla. Treba je odpraviti vse moteče vplive: izklopiti telefon, prenehati govoriti s pacientom, izključiti pojav drugih oseb v ordinaciji, vključno z zdravstvenimi delavci. Začetna študija se izvaja v ležečem položaju ali sedenju s podporo na naslonjalu stola.

Kratki snemalni protokoli običajno vključujejo teste modulacije dihanja: zadrževanje diha z določeno frekvenco in globino; razmerje med trajanjem faz vdihavanja in izdiha; aktivni in pasivni ortostatski testi; ročna dinamometrija; vegetativni testi (Valsalva, z zadrževanjem diha, masaža karotidnega sinusa, pritisk na zrkla, hladni testi s hlajenjem obraza, rok in stopal); farmakološki testi; miselni testi (aritmetične vaje, glasba); različne kombinacije protokolov.

Pri dnevnem snemanju EKG cirkadiana nihanja (dan-noč) srčnega ritma pomembno vplivajo na analizo HRV. Poleg tega na HRV pomembno vplivajo dejavniki, kot so bolnikova telesna aktivnost, različni stresni vplivi, uživanje hrane in spanje. Zato je pri dnevnem spremljanju EKG potrebno voditi evidenco bolnikovih dejanj in različnih dejavnikov, ki vplivajo na srčni ritem. Pri patologiji je treba določiti čas izpostavljenosti in resnost različnih simptomov, zlasti bolečine.

Ektopične kontrakcije, epizode aritmije, hrupne motnje in drugi artefakti bistveno zmanjšajo sposobnost spektralne analize za določitev stanja avtonomne regulacije delovanja srca. Pred izračunom parametrov HRV je treba iz EKG zapisa odstraniti artefakte in ekstrasistole. To je mogoče, če je njihovo relativno število majhno - ne več kot 10% vseh intervalov R-R. Za artefakte se štejejo intervali R–R, katerih trajanje presega povprečno vrednost za več kot 2 standardni deviaciji.

Metode analize in določeni indikatorji

Značilnosti HRV je mogoče določiti z uporabo številnih različnih metod, od katerih vsaka odraža enega od vidikov preučevanega pojava. Običajno ločimo naslednje skupine metod:

1) časovna domena (statistična in geometrijska);

2) frekvenčna domena;

3) avtokorelacijsko analizo;

4) nelinearni;

5) neodvisne komponente;

6) matematično modeliranje.

Metode časovne domene

Študija HRV z metodo časovne domene vključuje analizo naslednjih kazalnikov: SDNN - standardna deviacija N–N-intervalov;

SDANN - SDNN povprečni standardni odklon 5 (10)-minutnih segmentov za srednje dolge, večurne ali 24-urne zapise;

RMSSD je kvadratni koren vsote kvadratov razlike v vrednostih zaporednih parov N–N intervalov;

NN50 je število parov zaporednih intervalov N–N za celotno obdobje snemanja, ki se razlikujejo za več kot 50 ms;

PNN50 - delež NN50 skupnega števila zaporednih parov intervalov N–N, ki se razlikujejo za več kot 50 ms, dobljenih v celotnem obdobju snemanja.

Kot je navedeno zgoraj, se za kvantifikacijo HRV v daljšem obdobju uporablja tudi geometrijska metoda. Vsi intervali N–N za 24 ur so predstavljeni v obliki histograma, nato pa se iz njega izračunajo geometrijski parametri.

Najpogosteje uporabljen trikotni HRV indeks (HVR indeks) in trikotni N-N histogramski interpolacijski indeks (TINN). Oba indikatorja sta neobčutljiva na različne vrste napak, ki nastanejo pri delitvi kompleksov QRS na normalne in nenormalne. To zmanjšuje zahteve za kakovost snemanja EKG in njegove analize. Značilnosti kazalnikov časa so predstavljene v tabeli. 4.1.

Tabela 4.1

Metode frekvenčne domene

V spektru kratkih posnetkov (od 2 do 5 minut) je običajno razlikovati 5 glavnih spektralnih komponent:

TH je skupna moč spektra;

VLF - zelo nizke frekvence v območju manj kot 0,04 Hz;

LF - nizke frekvence v območju 0,04–0,15 Hz;

HF - visoke frekvence v območju 0,15–0,4 Hz;

LF/HF - razmerje med LF in HF.

Karakterizacija in definicija vseh spektralnih indikatorjev je predstavljena v tabeli. 4.2.

Tabela 4.3

V tabeli. 4.3 prikazuje ujemanje med časovnimi in spektralnimi indikatorji HRV.

Avtokorelacijska analiza

Izračunana je avtokorelacijska funkcija serije intervalov R–R, ki je graf korelacijskih koeficientov, dobljen z zaporednim premikom za en interval R–R glede na lastno serijo. Po prvem premiku za eno vrednost je korelacijski koeficient toliko manjši od enote, kolikor bolj so izraziti visokofrekvenčni valovi. Če v vzorcu prevladujejo počasnovalne komponente, potem je korelacijski koeficient po prvem premiku nekoliko manjši od enote. Nadaljnji premiki vodijo do postopnega zmanjševanja korelacijskih koeficientov. Ker sta avtokorelacijska funkcija in spekter procesa povezana s parom Fourierjevih transformacij, je uporaba avtokorelacijske ali spektralne analize izbira raziskovalca (tabela 4.4).

Metode nelinearne analize

Različni vplivi na HRV, vključno z mehanizmi višjih avtonomnih centrov, določajo nelinearnost sprememb srčnega utripa, kar zahteva uporabo posebnih metod za opis. Vendar pa je uporaba nelinearne analize v klinični praksi omejena zaradi številnih dejavnikov:

1) kompleksnost tako v smislu strukturne analize kot v smislu računalniških algoritmov;

2) nezmožnost uporabe kratkih protokolov in potreba po uporabi le dolgih zapisov za analizo;

Tabela 4.4

3) odsotnost akumulirane fiziološke podlage za interpretacijo rezultatov nelinearne analize.

Tabela 4.5

Neodvisna metoda analize komponent

Ker je določitev frekvenčnih pasov VLF, LF in HF pri spektralni analizi HRV precej poljubna, je pravilneje celotno HRV razdeliti na neodvisne komponente zaradi različnih mehanizmov regulacijskih sistemov. Ta metoda spada med nelinearne metode statistične analize in ne zahteva dolgotrajnega beleženja HRV.

Metoda matematičnega modeliranja

Metoda je tesno povezana z metodo analize neodvisnih komponent, saj se osredotoča na predhodno obdelavo izvirnega signala HRV z naknadno uporabo metod frekvenčne domene in nelinearne analize. Metoda temelji na fizioloških opisih delovanja avtonomnega živčnega sistema.

Za razlago rezultatov analize HRV lahko uporabite podatke o fizioloških korelatih kazalnikov HRV, predstavljene v tabeli. 4.6.

Tabela 4.6

HRV pri zdravih ljudeh

HRV pri zdravih ljudeh omogoča oceno njihovih fizioloških standardov, ki jih določajo spol, starost, položaj telesa v prostoru, temperatura okolja, duševno ugodje, čas dneva, sezonskost in drugi dejavniki.

Kazalniki HRV so zelo individualni, do disregulacije pa naj bi prišlo, ko kazalniki presežejo meje individualne norme. V HRV med spoloma ni razlik, čeprav imajo ženske višji srčni utrip.

Starost je povezana z zmanjšanjem celotne moči spektra HRV zaradi prevladujočega zmanjšanja nizkofrekvenčne (LF) in visokofrekvenčne (HF) komponente. Ker se znižanje LF in HF pojavi sinhrono, se razmerje LF/HF malo spremeni. Največja moč spektra v otroštvu in mladostništvu. S starostjo se odziv na modulacijo dihanja zmanjša, vendar je povezan s fiziološko detreningom (tabela 4.7).

Tudi telesna teža vpliva na HRV: nižja telesna teža se kaže z višjim spektrom moči HRV in HF, pri debelih ljudeh pa opazimo obratno razmerje. Dnevna (cirkadiana) nihanja HRV se kažejo z večjo močjo spektra, VLF in LF podnevi in ​​manjšo ponoči ob hkratnem povečanju HF. Ta indikator se dvigne do maksimuma v zgodnjih jutranjih urah, medtem ko se VLF ne spremeni ali zmanjša.

Telesne vaje in šport vodijo do pozitivnih sprememb v HRV: srčni utrip se zmanjša, moč spektra HRV se poveča zaradi srčnega popuščanja. Prekomerno usposabljanje je polno povečanja srčnega utripa in zmanjšanja HRV. To deloma pojasnjuje nenadno smrt, ki je pogostejša v profesionalnem športu in povezana s prevelikimi obremenitvami.

Hitrost, globina in ritem dihanja pomembno vplivajo na HRV; s povečanjem frekvence dihanja se relativni prispevek HF k HRV zmanjša, razmerje LF/HF pa se poveča. Valsalvine vaje za globoko dihanje povečajo moč spektra HRV. Ritmično dihanje poveča moč spektra na račun HF.

Normalne vrednosti časovnih in spektralnih kazalcev srčnega utripa glede na starost so podane v tabeli. 4.7.

Razlike v vrednostih kazalcev HRV so opažene tudi v obdobjih spanja in budnosti. V tabeli. 4.8 prikazuje kazalnike HRV pri zdravih ljudeh v obdobjih spanja in budnosti.

Tabela 4.7

*Razlike z ustreznim obdobjem dneva v skupini 20–39 let so značilne (p<0,05).

Tabela 4.8

*Razlike v primerjavi z obdobjem budnosti so pomembne (str<0,05).

Klinična ocena parametrov HRV pri različnih patoloških stanjih

Organizirana in uravnotežena regulacija je ključ do kakovostnega zdravja, poveča bolnikove možnosti za ozdravitev ali remisijo. Reakcija regulatornih sistemov na dražljaje je nespecifična, vendar zelo občutljiva, zato je metoda analize HRV nespecifična, vendar zelo občutljiva v različnih fizioloških in patoloških stanjih. Vendar pa ne bi smeli iskati kazalnikov in vrednosti HRV, ki so neločljivo povezani s posebnimi pogoji ali nosološkimi oblikami. Glede na zgoraj navedeno se nam je zdelo zanimivo razmisliti o nekaterih značilnostih, ki se odkrijejo pri analizi parametrov HRV v različnih patoloških stanjih.

Nestabilna angina

Bolniki z nestabilno angino pektoris kažejo znatno zmanjšanje variabilnosti srčnega utripa med dnevnim spremljanjem EKG (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). Zmanjšanje kazalcev HRV je povezano z zmanjšanjem segmenta ST na EKG. Tveganje neželenih dogodkov (razvoj MI, nenadna smrt) v mesecu je 8-krat večje pri vrednostih SDANN<70 мс.

NJIM

NJIMznačilno znatno zmanjšanje HRV med dnevnim spremljanjem EKG v primerjavi s CHF. Zmanjšanje HRV v akutni fazi MI je v korelaciji z ventrikularno disfunkcijo, najvišjo koncentracijo kreatin-fosfokinaze in resnostjo AZS. Razlog za spremembe, opažene pri tej patologiji, raziskovalci vidijo v kršitvi razmerja med simpatičnim in parasimpatičnim delom živčnega sistema. V akutnem obdobju se odkrije povečanje tona simpatičnega (LF) in zmanjšanje tona parasimpatičnega (HF) živčnega sistema. Simpatični vplivi na miokard znižujejo prag fibrilacije, medtem ko imajo parasimpatični vplivi varovalni značaj, saj prag zvišujejo. Povečanje razmerja LF/HF ugotavljamo 1 mesec po MI. Znatno znižanje HRV pri MI je neodvisen in zelo informativen napovedovalec ventrikularne tahikardije, ventrikularne fibrilacije in nenadne smrti.

Spektralna analiza HRV pri bolnikih po MI razkrije zmanjšanje celotne moči spektra in njegovih komponent. V študiji North American HRV Study Group so opazovali bolnike z MI. Ugotovljeno je bilo, da nizke vrednosti HRV med 24-urnim spremljanjem EKG korelirajo s tveganjem za nenadno smrt bolj izrazito kot vrednosti EF, število ventrikularnih ekstrasistol in toleranca obremenitve. Ugotovljene so bile vrednosti spektralne moči v različnih frekvenčnih območjih, povezane z neugodno prognozo bolezni: skupna moč spektra je manjša od 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.

Leta 1996 so bili predstavljeni rezultati študije GISSI-2, ki je trajala 1 tisoč dni (567 bolnikov). Do konca opazovanega obdobja je umrlo 52 ljudi, kar je 9,1 %. Raziskovalci so ugotovili, da se je z zmanjšanjem PNN50 tveganje smrti povečalo za 3,5-krat, z zmanjšanjem SDNN - za 3-krat, s povečanjem RMSSD pa se je povečalo za 2,8-krat.

CH

Pri bolnikih s srčnim popuščanjem se odkrije znatno zmanjšanje HRV, kar je posledica aktivacije simpatičnega dela živčnega sistema in tahikardije. Sprememba parametrov časovne analize HRV pomembno korelira z resnostjo bolezni, vendar sprememba parametrov spektralne analize ni tako nedvoumna. V študiji razmerja med aktivnostjo parasimpatičnih vplivov na srce pri bolnikih s CHF in funkcijo LV je bilo ugotovljeno, da je stopnja zmanjšanja HRV pomembno povezana z EF. Tako zmanjšanje parasimpatične regulacije odraža resnost sistolične disfunkcije.

GKMP

Pri HCM opazimo zmanjšanje skupnega HRV in njegove parasimpatične komponente. Pri bolnikih s to patologijo se vrednosti LF in HF ponoči znižajo in opazimo visoko vrednost LF/HF v primerjavi z zdravimi. Hkrati so bile najbolj izrazite vrednosti komponente HF ugotovljene pri bolnikih s paroksizmi ventrikularne tahikardije.

Diabetična polinevropatija

Spremembe v HRV so zgodnji (subklinični) znaki polinevropatije, zaradi česar je to stanje mogoče prepoznati še pred pojavom kliničnih znakov. Pri diabetični polinevropatiji opazimo zmanjšanje moči vseh spektralnih komponent, odsotnost povečanja LF med ortostatskim testom, "normalno" razmerje LF/HF in premik v levo od osrednje frekvence LF komponente.

Motnje srčnega ritma

Glede na razmerje simpatične in parasimpatične regulacije HRV omogoča presojo tveganja za življenjsko nevarne aritmije. Pojav življenjsko nevarnih ventrikularnih aritmij po mnenju J.O. Valkama, pred tem se poveča skupna moč spektra, predvsem zaradi njegove nizkofrekvenčne komponente.

Leta 1991 so Farell in drugi zagotovili podatke iz študije HRV pri 416 bolnikih z aritmijami. Končna točka študije je bil pojav trajne ventrikularne tahikardije ali ventrikularne fibrilacije. Ugotovljeno je bilo, da s kombinacijo SDNN<20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Antiaritmična zdravila lahko vplivajo na HRV na različne načine. Poskus je pokazal, da je hemodinamska posledica ventrikularnih aritmij sprememba ventrikularne eferentne aktivnosti. Zato lahko zatiranje aritmij samo po sebi spremeni vrednosti HRV. V tabeli. 4.9 povzema učinke antiaritmikov na HRV.

Tabela 4.9

Zaključek

Študija HRV je neinvazivna, občutljiva in specifična metoda za diagnosticiranje miokardne disfunkcije, metoda za oceno učinka zdravljenja z zdravili. Analiza indikatorjev HRV omogoča identifikacijo skupine bolnikov z visokim tveganjem za nenadno srčno smrt, pa tudi napovedovanje razvoja bolezni.

O.S. Sychev, O.I. Zharinov "Variabilnost srčnega utripa: fiziološki mehanizmi, raziskovalne metode, klinični in prognostični pomen"

Postavitev diagnoze, povezane s težavami na področju srca, je močno poenostavljena z najnovejšimi metodami za preučevanje človeškega žilnega sistema. Kljub dejstvu, da je srce neodvisen organ, je zelo resno prizadeto zaradi delovanja živčnega sistema, kar lahko privede do motenj v njegovem delu.

Nedavne študije so razkrile povezavo med srčnimi boleznimi in živčnim sistemom, kar povzroča pogosto nenadno smrt.

Kaj je VSR?

Običajni časovni interval med posameznimi cikli srčnih utripov je vedno drugačen. Pri ljudeh z zdravim srcem se ves čas spreminja tudi pri mirovanju. Ta pojav imenujemo variabilnost srčnega utripa (kratko HRV).

Razlika med kontrakcijami je znotraj neke povprečne vrednosti, ki se spreminja glede na specifično stanje organizma. Zato se HRV ocenjuje le v stacionarnem položaju, saj raznolikost v telesni aktivnosti vodi do spremembe srčnega utripa, ki se vsakič prilagodi na novo raven.

Odčitki HRV kažejo na fiziologijo v sistemih. Z analizo HRV je mogoče natančno oceniti funkcionalne značilnosti telesa, spremljati dinamiko srca in ugotoviti močno zmanjšanje srčnega utripa, kar vodi do nenadne smrti.

Metode določanja

Kardiološka študija srčnih kontrakcij je določila optimalne metode HRV, njihove značilnosti v različnih pogojih.

Analiza se izvaja na študiji zaporedja intervalov:

R-R (elektrokardiogram kontrakcij); N-N (intervali med normalnimi kontrakcijami).

Statistične metode. Te metode temeljijo na pridobivanju in primerjavi "N-N" intervalov z oceno variabilnosti. Kardiointervalogram, dobljen po pregledu, prikazuje niz intervalov "R-R", ki se ponavljajo drug za drugim.

Kazalniki teh vrzeli vključujejo:

SDNN odraža vsoto indikatorjev HRV, pri katerih so poudarjeni odstopanja intervalov N-N in variabilnost intervalov R-R; RMSSD primerjava zaporedja N-N intervalov; PNN5O prikazuje odstotek vrzeli N-N, ki se med celotno vrzeljo študije razlikujejo za več kot 50 milisekund; CV ocena indikatorjev variabilnosti magnitude.

Geometrijske metode izoliramo tako, da dobimo histogram, ki prikazuje različno dolge kardiointervale.

Te metode izračunajo variabilnost srčnega utripa z uporabo določenih vrednosti:

Mo (Mode) pomeni kardio intervale; Amo (Amplituda načina) - število kardio intervalov, ki so sorazmerni z Mo kot odstotek izbranega volumna; VAR (razpon variacije) je razmerje stopnje med kardio intervali.

Avtokorelacijska analiza ocenjuje srčni ritem kot naključen razvoj. To je dinamični korelacijski graf, dobljen s postopnim premikom ene enote dinamičnega niza glede na lastni niz.

Ta kvalitativna analiza nam omogoča, da preučimo vpliv osrednje povezave na delo srca in določimo latenco periodičnosti srčnega ritma.

Korelacijska ritmografija (scatterography). Bistvo metode je v prikazu zaporednih kardio intervalov v dvodimenzionalni grafični ravnini.

Pri izdelavi skaterograma se izbere simetrala, v središču katere je niz točk. Če so točke odklonjene v levo, lahko vidite, koliko je cikel krajši, premik v desno pa pokaže, koliko daljši je prejšnji.

Na dobljenem ritmogramu je označeno območje, ki ustreza odstopanju N-N vrzeli. Metoda omogoča prepoznavanje aktivnega delovanja avtonomnega sistema in njegovega posledičnega vpliva na srce.

Metode za preučevanje HRV

Mednarodni medicinski standardi določajo dva načina preučevanja srčnega ritma:

Registracijski zapis "RR" intervali - za 5 minut se uporablja za hitro oceno HRV in določene medicinske preiskave; Dnevno beleženje intervalov "RR" - natančneje oceni ritme vegetativne registracije intervalov "RR". Vendar pa se pri dešifriranju zapisa številni kazalci ovrednotijo ​​s petminutnim intervalom registracije HRV, saj se na dolgem zapisu oblikujejo segmenti, ki motijo ​​spektralno analizo.

Za določitev visokofrekvenčne komponente v srčnem ritmu je potreben približno 60-sekundni zapis, za analizo nizkofrekvenčne komponente pa 120-sekundni zapis. Za pravilno oceno nizkofrekvenčne komponente je potreben petminutni posnetek, ki je izbran za standardno študijo HRV.

HRV zdravega telesa

Spremenljivost povprečnega ritma pri zdravih ljudeh omogoča določanje njihove telesne vzdržljivosti glede na starost, spol, čas dneva.

Vsaka oseba ima drugačno oceno HRV. Ženske imajo aktivnejši srčni utrip. Najvišji HRV je opazen v otroštvu in adolescenci. Visokofrekvenčne in nizkofrekvenčne komponente se s starostjo zmanjšujejo.

Na HRV vpliva teža osebe. Zmanjšana telesna teža izzove moč spektra HRV, pri ljudeh s prekomerno telesno težo opazimo nasprotni učinek.

Šport in lahka telesna aktivnost blagodejno vplivata na HRV: moč spektra se poveča, srčni utrip postane redkejši. Prekomerne obremenitve, nasprotno, povečajo pogostost kontrakcij in zmanjšajo HRV. To pojasnjuje pogoste nenadne smrti med športniki.

Uporaba metod za določanje variacije srčnega utripa vam omogoča nadzor nad treningom in postopno povečevanje obremenitve.

Če je HRV nizek

Močno zmanjšanje variacije srčnega utripa kaže na določene bolezni:
Ishemične in hipertenzivne bolezni;
. miokardni infarkt;
· Multipla skleroza;
· Sladkorna bolezen;
· Parkinsonova bolezen;
Sprejem nekaterih zdravil;
Motnje živčevja.

Študije HRV v medicinski praksi sodijo med enostavne in dostopne metode za oceno avtonomne regulacije pri odraslih in otrocih s številnimi boleznimi.

V medicinski praksi analiza omogoča:
· Ocenite visceralno regulacijo srca;
Določite splošno delo telesa;
Ocenite stopnjo stresa in telesne aktivnosti;
spremljati učinkovitost zdravljenja z zdravili;
diagnosticirati bolezen v zgodnji fazi;
· Pomaga pri izbiri pristopa k zdravljenju bolezni srca in ožilja.

Zato pri pregledu telesa ne smemo zanemariti metod preučevanja srčnih kontrakcij. Indikatorji HRV pomagajo določiti resnost bolezni in izbrati pravo zdravljenje.

Variabilnost srčnega utripa (HRV) je resnost nihanj srčnega utripa glede na njegovo povprečno raven. Ta lastnost bioloških procesov je povezana s potrebo po prilagajanju človeškega telesa boleznim in spreminjajočim se okoljskim razmeram. Variabilnost kaže, kako srce reagira na različne notranje in zunanje dejavnike.

Zakaj je pomembno analizirati HRV?

Proces prilagajanja telesa različnim dražljajem zahteva porabo njegovih informacijskih, presnovnih in energetskih virov. Z različnimi spremembami v zunanjem okolju ali z razvojem kakršne koli patologije, da bi ohranili homeostazo, začnejo delovati najvišje ravni nadzora srčno-žilnega sistema. Spektralna analiza variabilnosti srčnega utripa vam omogoča, da ocenite, kako učinkovito sodeluje z drugimi sistemi. Ta vrsta pregleda se aktivno uporablja v funkcionalni diagnostiki, saj v vsakem primeru zanesljivo odraža različne vitalne kazalnike fizioloških funkcij telesa, na primer avtonomno ravnovesje.

Ocena variabilnosti srčnega utripa se izvaja z dvema metodama:

Časovna analiza- preprost primer meritve v časovni domeni je izračun odstopanja v trajanju intervalov med zaporednimi kontrakcijami srčne mišice. frekvenčna analiza- odraža pravilnost srčnih kontrakcij, to je, kaže spremembo njihovega števila v razponu različnih frekvenc. Kaj kaže odstopanje HRV od norme?

Če se variabilnost srčnega utripa močno zmanjša, lahko to kaže na akutni miokardni infarkt. Tudi to stanje opazimo pri bolnikih z:

ishemična bolezen; sladkorna bolezen; Guillain-Barréjev sindrom; hipertenzija; multipla skleroza; Parkinsonova bolezen.

Spremenljivost srčnega utripa je vedno zmanjšana pri bolnikih z uremijo in pri bolnikih, ki jemljejo zdravila, kot je atropin. Nizki rezultati HRV lahko kažejo na disfunkcijo avtonomnega živčnega sistema in psihološko bolezen. Za oceno resnosti bolezni se uporabljajo kazalniki raziskav. Spremenljivost srčnega utripa je zelo nenormalna tudi pri depresiji, izgorelosti in drugih psiholoških težavah.

Spremenljivost srčnega utripa(HRV) (uporablja se tudi okrajšava - variabilnost srčnega utripa - HRV) je hitro razvijajoča se veja kardiologije, v kateri so možnosti računalniških metod najbolj uresničene. To usmeritev je v veliki meri sprožilo pionirsko delo znanega ruskega raziskovalca R.M. Baevsky na področju vesoljske medicine, ki je prvič v prakso uvedel številne kompleksne kazalnike, ki označujejo delovanje različnih regulacijskih sistemov telesa. Trenutno standardizacijo na področju variabilnosti srčnega utripa izvaja delovna skupina Evropskega združenja za kardiologijo in Severnoameriškega združenja za stimulacijo in elektrofiziologijo.

Variabilnost je spremenljivost različnih parametrov, vključno s srčnim utripom, kot odziv na vpliv kakršnih koli dejavnikov, zunanjih ali notranjih.

Variabilnost srčnega utripa in izdelava kardiointervalograma

Srce je idealno sposobno odgovoriti na najmanjše spremembe v potrebah številnih organov in sistemov. Variacijska analiza srčnega ritma omogoča kvantificiranje in razlikovanje stopnje napetosti ali tona simpatičnega in parasimpatičnega oddelka ANS. Ocenjeno je njihovo medsebojno delovanje v različnih funkcionalnih stanjih, pa tudi delovanje podsistemov, ki nadzorujejo delo različnih organov. Zato je največji program te smeri razvoj računalniških in analitičnih metod za kompleksno diagnostiko telesa glede na dinamiko srčnega ritma.

Metode HRV niso namenjene diagnostiki kliničnih patologij. Tradicionalna sredstva vizualne in merilne analize tam dobro delujejo. Prednost te metode je sposobnost odkrivanja najmanjših odstopanj v srčni aktivnosti. Zato je njegova uporaba še posebej učinkovita za oceno celotnih funkcionalnih zmožnosti telesa. Kot tudi zgodnja odstopanja, ki se v odsotnosti potrebnega preprečevanja postopoma razvijejo v resne bolezni. Tehnika HRV se pogosto uporablja v številnih neodvisnih praktičnih aplikacijah. Predvsem pri Holterju in pri ocenjevanju telesne pripravljenosti športnikov. In tudi v drugih poklicih, ki so povezani s povečanim fizičnim in psihološkim stresom.

Izhodišče za analizo variabilnosti srčnega utripa so kratki enokanalni EKG posnetki (po standardu Severnoameriškega združenja za stimulacijo in elektrofiziologijo ločimo kratkotrajne - 5 minut in dolgotrajne - 24 ur) , ki se izvaja v mirnem, sproščenem stanju ali med funkcionalnimi testi. Na prvi stopnji se glede na takšen zapis izračunajo zaporedni kardiointervali (CI), kot referenčne (mejne) točke, od katerih se uporabljajo R-zobje, kot najbolj izraziti in stabilni. Metoda temelji na prepoznavanju in merjenju časovnih intervalov med EKG R-valovi (R-R-intervali) (slika 1) , gradnjo dinamične serije kardiointervalov - kardiointervalograma in kasnejšo analizo dobljenih numeričnih serij z različnimi matematičnimi metodami.

riž. 1. Načelo izdelave kardiointervalograma (ritmogram je na spodnjem grafu označen z gladko črto), kjer je t vrednost intervala RR v milisekundah, n pa je število (število) intervala RR.

Analizne metode

Metode analize HRV so običajno razvrščene v naslednje štiri glavne dele:

• kardiointervalografija;
• variacijska pulzometrija;
• spektralna analiza;
• korelacijsko ritmografijo.

Princip metode: Analiza HRV je celovita metoda za oceno stanja mehanizmov regulacije fizioloških funkcij v človeškem telesu, zlasti celotne aktivnosti regulacijskih mehanizmov, nevrohumoralne regulacije srca, razmerja med simpatikom in parasimpatični deli avtonomnega živčnega sistema.

Dve krmilni zanki

Obstajata dva kroga uravnavanja srčnega utripa: centralno in avtonomno z neposredno in povratno informacijo.

Delovne strukture avtonomno vezje regulacije so: sinusni vozel, vagusni živci in njihova jedra v meduli oblongati. Avtonomno vezje je v bistvu vezje parasimpatične regulacije avtonomnega živčnega sistema v mirovanju. Različne obremenitve telesa zahtevajo vključitev centralnega regulacijskega kroga v proces nadzora srčnega utripa. V tem primeru se pojavi premik v avtonomni homeostazi v smeri prevlade simpatične živčne regulacije.

Centralna regulacijska zanka Srčni utrip je kompleksen večnivojski sistem nevrohumoralne regulacije fizioloških funkcij:

1. stopnja zagotavlja interakcijo organizma z zunanjim okoljem. Vključuje centralni živčni sistem, vključno s kortikalnimi mehanizmi regulacije. Usklajuje delovanje vseh telesnih sistemov v skladu z vplivom okoljskih dejavnikov.

2. stopnja sodeluje z različnimi telesnimi sistemi. Glavno vlogo igrajo višji vegetativni centri (hipotalamo-hipofizni sistem), ki zagotavljajo hormonsko-vegetativno homeostazo.

3. stopnja zagotavlja intrasistemsko homeostazo v različnih telesnih sistemih, zlasti v kardiorespiratornem sistemu. Tu igrajo glavno vlogo subkortikalni živčni centri. Zlasti vazomotorni center, ki prek vlaken simpatičnih živcev deluje stimulativno ali depresivno na srce.

riž. 2. Mehanizmi uravnavanja srčnega ritma (na sliki PSNS - parasimpatični živčni sistem).

Analiza HRV se uporablja za oceno avtonomne regulacije srčnega utripa pri navidez zdravih ljudeh, da se ugotovijo njihove prilagoditvene sposobnosti in bolniki z različnimi patologijami kardiovaskularni sistem in avtonomni živčni sistem. Še posebej za preprečevanje miokardnega infarkta.

Matematična analiza variabilnosti srčnega utripa

Matematična analiza variabilnosti srčnega utripa vključuje uporabo statističnih metod, metod variacijske pulzometrije in spektralne metode.

1. Statistične metode

Po izvirni dinamični seriji R-R intervali izračunana je naslednja statistika:

— RRNN- matematično pričakovanje (M) - povprečna vrednost trajanja intervala R-R, ima najmanjšo variabilnost med vsemi kazalci srčnega utripa, saj je eden najbolj homeostatskih parametrov telesa; označuje humoralno regulacijo;

— SDNN(ms) - standardni odklon (RMS), je eden glavnih kazalcev variabilnosti srčnega utripa; označuje vagalno regulacijo;

— RMSSD(ms) - povprečna kvadratna razlika med trajanjem sosednjih intervalov R-R, je merilo HRV s kratkim trajanjem ciklov;

— рNN50(%) - delež sosednjih sinusnih R-R intervalov, ki se razlikujejo za več kot 50 ms. Je odraz sinusne aritmije, povezane z dihanjem;

— CV- koeficient variacije (CV), CV=RMS / M x 100, se v fiziološkem smislu ne razlikuje od standardne deviacije, ampak je indikator, normaliziran s frekvenco pulza.

2. Metoda variacijske pulzometrije

— Mo- način - obseg najpogostejših vrednosti kardio intervalov. Običajno se kot način vzame začetna vrednost območja, v katerem je zabeleženo največje število intervalov R-R. Včasih se vzame sredina intervala. Način označuje najverjetnejšo stopnjo delovanja cirkulacijskega sistema (natančneje sinusnega vozla) in ob dovolj stacionarnih procesih sovpada z matematičnim pričakovanjem. Pri prehodnih procesih je vrednost M-Mo lahko pogojna mera nestacionarnosti. In vrednost Mo kaže na raven delovanja, ki prevladuje v tem procesu;

— Amo— amplituda načina — število kardiointervalov, ki spadajo v obseg načina (v %). Velikost amplitude načina je odvisna od vpliva simpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema in odraža stopnjo centralizacije nadzora srčnega utripa;

— DX— variacijski razpon (VR), DX=RRMAXx-RRMIN — največja amplituda nihanj vrednosti kardio intervala, določena z razliko med največjim in najmanjšim trajanjem kardiocikla. Razpon variacije odraža skupni učinek regulacije ritma avtonomnega živčnega sistema, ki je v veliki meri povezan s stanjem parasimpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema. Vendar pa je pod določenimi pogoji, s pomembno amplitudo počasnih valov, obseg variacije v večji meri odvisen od stanja subkortikalnih živčnih centrov kot od tonusa parasimpatičnega sistema;

— VLOOKUP— vegetativni indikator ritma. VLOOKUP \u003d 1 / (Mo x BP); omogoča presojo vegetativnega ravnovesja z vidika ocenjevanja aktivnosti avtonomnega regulacijskega kroga. Višja kot je ta aktivnost, tj. manjša kot je vrednost CM, bolj se vegetativno ravnovesje premakne v smeri prevlade parasimpatičnega oddelka;

— IN je indeks napetosti regulativnih sistemov [Baevsky R.M., 1974]. IN \u003d AMo / (2VR x Mo), odraža stopnjo centralizacije nadzora srčnega utripa. Manjša kot je vrednost IN, večja je aktivnost parasimpatičnega oddelka in avtonomnega kroga. Večja kot je vrednost IN, večja je aktivnost simpatičnega oddelka in stopnja centralizacije nadzora srčnega utripa.

Pri zdravih odraslih so povprečne vrednosti variacijske pulzometrije: Mo - 0,80 ± 0,04 s; AMo, 43,0 ± 0,9 %; VR — 0,21 ± 0,01 sek. IN pri dobro fizično razvitih posameznikih znaša od 80 do 140 konvencionalnih enot.

3. Spektralna metoda za analizo HRV

Pri analizi valovne strukture kardiointervalograma ločimo delovanje treh regulacijskih sistemov: simpatičnega in parasimpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema ter delovanje centralnega živčnega sistema, ki vplivajo na variabilnost srčnega utripa.

Uporaba spektralne analize omogoča kvantificiranje različnih frekvenčnih komponent nihanj srčnega ritma in vizualno grafično predstavljanje razmerij različnih komponent srčnega ritma, ki odražajo aktivnost določenih delov regulacijskega mehanizma. Obstajajo tri glavne spektralne komponente (glej zgornjo sliko):

— HF(s - valovi) - dihalni valovi ali hitri valovi (T = 2,5-6,6 s, v = 0,15-0,4 Hz.), Odražajo procese dihanja in druge vrste parasimpatične aktivnosti, so označeni na spektrogramu v zeleni barvi ;

— LF(m - valovi) - počasni valovi 1. reda (MBI) ali srednji valovi (T = 10-30 s, v = 0,04-0,15 Hz) so povezani s simpatično aktivnostjo (predvsem vazomotornega centra), označeno na spektrogram v rdeči barvi ;

— VLF(l - valovi) - počasni valovi II reda (MBII) ali počasni valovi (T> 30sek., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены v modri barvi .

Spektralna analiza določa skupno moč vseh komponent spektra ( TR). Določena je tudi absolutna skupna moč za vsako od komponent. V tem primeru je TP opredeljen kot vsota moči v HF, LF in VLF pasovih.

Vsi zgoraj navedeni parametri se odražajo v poročilu o.

Kako matematično analizirati variabilnost srčnega utripa

Za informacije o tem, kako zdravila vplivajo na variabilnost srčnega utripa, glejte Opomba "Vpliv drog na variabilnost srčnega utripa.

Rezultate je najbolje zapisati v tabelo in primerjati z normalnimi vrednostmi. Nato se pridobljeni podatki ovrednotijo ​​in sklepa o stanju avtonomnega živčnega sistema, vplivu avtonomnih in centralnih regulacijskih krogov ter prilagoditvenih sposobnostih subjekta.

Tabela "Variabilnost srčnega utripa".

Študija je bila izvedena v položaju (leže / sede).

Trajanje v min.___________. Skupno število intervalov R-R ___________. HR:________

Parameter		Bolnik		Parameter		Bolnik
Indikatorji časovne analize				Indikatorji spektralne analize
R-R min (ms)	700			TR (ms 2)	3105±1018
R-R max (ms)	900			VLF (ms 2)	1267±200
RRNN (ms)	800 ± 56			LF (ms 2)	1170±416
SDNN (ms)	110±35			HF (ms 2)	668±203
RMSSD (ms)	64±6			LFnu, %	64±10
CV (%)	5-7			HFnu, %	36±10
Indeksi Baevskega				Struktura spektra
Sem o (%)	30-50			% VLF	20-50
VLOOKUP	3-10			%LF	20-50
IN	30-200			% HF	15-45

Vrednosti indeksa stresa Baevsky (IN):

Bolniki, ki imajo stanje stiska ponudil usposabljanje na