24.08.2019

Варіабельність серцевого ритму: фізіологічні механізми, методи дослідження, клінічне та прогностичне значення. Варіабельність серцевого ритму нормальна Спектральний аналіз ритму серця


«Серце працює як годинник» - цю фразу часто застосовують до людей, які мають міцний, здоровим серцем. Мається на увазі, що така людина має чіткий і рівний ритм серцебиття. Насправді – судження докорінно неправильне. Стівен Гейлс - англійський вчений, який проводив дослідження в галузі хімії та фізіології, в 1733 зробив відкриття, що ритм серця мінливий.

Варіабельність серцевого ритму

Що таке варіабельність серцевого ритму?

Цикл скорочення серцевого м'яза мінливий. Навіть у зовсім здорових людей, що перебувають у стані спокою, він різний. Наприклад: якщо в людини пульс становить 60 ударів на хвилину, це означає, що проміжок часу між ударами серця становить 1 секунду. Паузи можуть бути меншими або довшими на частки секунд, а в сумі скласти 60 ударів. Таке явище називають варіабельністю серцевого ритму. У медичних колах – у вигляді абревіатури ВРР.

Оскільки від стану організму залежить різниця інтервалів між циклами серцевих скорочень, проводити аналіз ВСР необхідно у стаціонарному положенні. Зміни частоти серцевих скорочень (ЧСС) відбуваються через різних функційорганізму постійно змінюючись під нові рівні.

Результати спектрального аналізу ВРР вказують на фізіологічні процеси, що відбуваються в системах організму Такий метод вивчення варіабельності дає можливість провести оцінку функціональних особливостейорганізму, перевірити роботу серця, виявити: наскільки різко знижена ЧСС, що нерідко призводить до раптового смерті.

Зв'язок нервової вегетативної системи та роботи серця

Вегетативна нервова система (ВНС) відповідає за регулювання роботи внутрішніх органів, включаючи серце та кровоносні судини. Її можна порівняти з автономним бортовим комп'ютером, який відстежує активність та регулює діяльність систем в організмі. Людина не замислюється, як вона дихає, або як усередині відбувається травний процес, звужуються та розширюються кровоносні судини. Вся ця діяльність протікає автоматично.

ВНС ділиться на два види:

  • парасимпатична (ПСНС);
  • симпатична (СНР).

Вегетативна нервова система та робота серця

Кожна із систем впливає на функціонування організму, на роботу серцевого м'яза.

Симпатична - відповідає за забезпечення функціями, які потрібні для виживання організму в стресових ситуаціях. Активує сили, подає велику приплив крові до м'язових тканин, змушує прискорено битися серце. При стресовому стані ви знижуєте варіабельність серцевого ритму: проміжки між ударами стають меншими, а швидкість пульсу збільшується.

Парасимпатична – відповідає за відпочинок та акумуляцію організму. Тому впливає зниження ритму серця і варіабельність. За глибоких вдихів людина заспокоюється, а організм починає відновлювати функції.

Саме завдяки здібностям ВНС підлаштовуватися до зовнішніх і внутрішніх змін, правильного балансування в різних ситуаціяхзабезпечується виживання людини. Порушення у роботі нервової вегетативної системинерідко стають причинами розладів, розвитку захворювань та навіть смертельних наслідків.

Історія появи методу

Використовувати аналіз варіабельності серцевого ритму стали недавно. Метод оцінювання ВСР привернув увагу вчених лише 50-60 роки ХХ століття. У цей час зарубіжні світила науки займалися розробкою аналізу та її клінічного застосування. У Радянському Союзі ухвалили ризиковане рішення використати метод на практиці.

Під час підготовки космонавта Гагаріна Ю.А. до першого польоту радянські вчені зіштовхнулися зі складним завданням. Потрібно було вивчити питання впливу космічного польоту на організм людини та забезпечити космічний об'єкт мінімальною кількістю приладів та датчиків.


Аналіз варіабельності серцевого ритму

Вчена порадаприйняв рішення використати спектральний аналізВСР вивчення стану космонавта. Метод розроблений професором Баєвським Р.М. та названий кардіоінтервалографією. У цей же період лікар приступив до створення першого датчика, який використовували як вимірювальний прилад для перевірки ВСР. Він представляв переносну електрообчислювальну машину з апаратом зі зняттям показань серцевого ритму. Розміри датчика порівняно невеликі, тому апарат можна переносити та використовувати для обстеження у будь-яких місцях.

Баєвський Р.М. відкрив зовсім новий підхід до перевірки людського здоров'я, що називається донозологічна діагностика. Метод дозволяє оцінити стан людини і визначити, що послужило розвитку хвороби та багато іншого.

Вчені, які проводили дослідження наприкінці 80-х років, встановили, що спектральний аналіз ВСР дає точний прогноз щодо летального результату в осіб, які перенесли інфаркт міокарда.

У 90-ті роки кардіологи дійшли єдиних стандартів. клінічного використаннята проведення спектрального аналізу ВСР.

Де ще використовують метод ВРР?

На сьогоднішній день кардіоінтервалографія застосовується не лише в галузі медицини. Одна з найпопулярніших сфер використання – спорт.

Вчені з Китаю встановили, що аналіз ВСР дозволяє оцінити варіаційний розмах серцевого ритму та визначити рівень стресового стану організму при фізичних навантаженнях. За допомогою методу можна кожному спортсмену розробити персональну програму тренувань.

Фінські вчені під час розробки системи Firstbeat взяли за основу аналіз ВРР. Програму рекомендується використовувати спортсменам, щоб виміряти рівень стресу, проаналізувати ефективність тренувань, що проводяться, і оцінити тривалість відновлення організму після фізичних навантажень.


Метод ВСР

Аналіз ВСР

Варіабельність серцевого ритму вивчають за допомогою аналізу. Цей метод ґрунтується на визначенні послідовності R-R інтервалів ЕКГ. Також є інтервали NN, але в цьому випадку враховують лише відстані між нормальними серцевими скороченнями.

Отримані дані дають змогу визначити фізичний станпацієнта, простежити за динамікою та виявити відхилення у роботі людського організму.

Вивчивши адаптаційні резерви людини, можна передбачити можливі збої в роботі серця та кровоносних судин. Якщо параметри знижено – це говорить про те, що взаємозв'язок ВСН та серцево-судинної системипорушилася, що спричиняє розвиток патологій у роботі серцевого м'яза.

Спортсмени та міцні, здорові хлопці мають високі дані ВСР, оскільки підвищений парасимпатичний тонус – характерний для них стан. Високий симпатичний тонус виникає через різного родухвороб серця, що і призводить до зниженим показникомВРР. А ось при гострому різкому зниженні варіабельності виникає серйозний ризик смертельного результату.

Спектральний аналіз – особливості методу

При використанні спектрального аналізу можна оцінити вплив систем регулювання організму на серцеві функції.

Медики виділили основні компоненти спектра, що відповідають ритмічним коливанням серцевого м'яза і відрізняються різною періодичністю:

  • HF – високочастотний;
  • LF – низькочастотний;
  • VLF дуже низькочастотний.

Всі ці компоненти застосовують у процесі короткочасного запису електрокардіограми. Для проведення тривалого запису застосовують ультранизькочастотний компонент ULF.

Кожен компонент має свої функції:

  • LF – визначає, як симпатична та парасимпатична нервова система впливає на ритм серцебиття.
  • HF – має зв'язок із рухами дихальної системиі показує, як блукаючий нерввпливає на роботу серцевого м'яза.
  • ULF, VLF вказують на різні фактори: тонус судин, процеси терморегуляції та інші.

Важливим показником є ​​TP, що дає значення загальної потужності спектра. Дозволяє підсумовувати активність впливів ВНС на роботу серця.


Аналіз ВСР

Не менш важливими параметрами спектрального аналізу є індекс централізації, який обчислюють за допомогою формули: (HF+LF)/VLF.

При проведенні спектрального аналізу беруть до уваги індекс вагосимпатичної взаємодії компонентів LF та HF.

Співвідношення LF/HF вказують на те, як симпатичний і парасимпатичний відділВНР впливає на серцеву діяльність.

Розглянемо норми деяких показників спектрального аналізу ВРР:

  • LF. Визначає вплив адреналової системи симпатичного відділуВНС на роботу серцевого м'яза. Нормальні значенняпоказника не більше 754-1586 мс 2 .
  • HF. Визначає активність парасимпатичної нервової системита її вплив на діяльність серцево-судинної системи. Норма показника: 772-1178 мс2.
  • LF/HF. Вказує на баланс СНР та ПСНР і на зростання напруги. Нормою вважається 15-20.
  • VLF. Визначає гормональну підтримку, терморегуляторні функції, тонус судин та багато іншого. Норма не більше 30%.

ВСР здорової людини

Свідчення спектрального аналізу ВСР у кожної людини індивідуальні. За допомогою варіабельності ритму серця можна легко оцінити, наскільки висока фізична витривалість щодо вікових показників, статі та доби.

Наприклад: у жіночого населення ЧСС вища. Найвищі показники ВСР спостерігаються у дітей та підлітків. LF та HF компоненти з віком стають нижче.

Доведено, що маса тіла людини впливає показання ВСР. При низькій вазі потужність спектру збільшується, а ось у осіб, які страждають на ожиріння, показник знижений.

Заняття спортом та помірні фізичні навантаження благотворно впливають на варіабельність. За таких занять ЧСС зменшується, а потужність спектра посилюється. Силові навантаження частішають серцебиття та знижують варіабельність серцевого ритму. Непоодинокі випадки, коли спортсмен раптово помирав після інтенсивного тренування.

Що означає знижений ВРР?

Якщо сталося різке зниження варіабельності серцевого ритму, це може свідчити про розвиток серйозних захворювань, Серед яких найчастіше зустрічаються:

  • Гіпертонія.
  • Ішемічна хвороба серця.
  • Синдром Паркінсона.
  • Цукровий діабет І та ІІ типу.
  • Розсіяний склероз.

Порушення ВСР нерідко спричинені прийомами деяких препаратів. Знижені варіації можуть свідчити про патології неврологічного характеру.

Аналіз ВСР – нескладний, доступний спосібоцінити регуляторні функції вегетативної системи за різних захворювань.

За допомогою такого дослідження можна.

Захворювання серця останні десятиліття вийшли першому плані. Наука не стоїть на місці, з кожним роком з'являються нові методи діагностики та лікування, які допомагають боротися із захворюваннями різної етіології. Кардіологія завжди вважалася однією з найважливіших медичних наук. Йде постійна «боротьба» із захворюваннями серцево-судинної системи. На зміну давно відомих методів діагностики та лікування приходять нові. Успішним прикладом, може бути аналіз мікроальтернацій ЕКГ, який дозволяє передбачити початок серцево-судинної патології.Відомо, що серце є своєрідним автономною системою, яка має власну «електростанцію» - вузли, в яких утворюються нервові імпульси, що примушують серцеві стінки скорочуватися. Проте яким би самостійним був серце, нього впливає і нервова система, як симпатична, і парасимпатична, яка може призвести до збоїв у роботі серця. Одним з сучасних методівоцінки взаємозв'язку серця та нервової системи є оцінка варіабельності серцевого ритму (ВСР).

Що таке "Варіабельність серцевого ритму"

По-перше, необхідно розібратися з терміном «варіабельність» — це така властивість біологічних процесів, яка пов'язана з необхідністю пристосування організму до умов, що змінюються. навколишнього середовища. Тобто варіабельність - це мінливість різних властивостей, у тому числі і ритму серця, у відповідь на вплив будь-яких факторів. Отже, варіабельність серцевого ритму (ВСР) відбиває роботу серцево-судинної системи та роботу механізмів регуляції цілісного організму. Вченими було виявлено взаємозв'язок між вегетативною нервовою системою та смертністю від серцево-судинних захворювань, включаючи раптову смерть

До списку публікацій

35920 0

Дослідження варіабельності серцевого ритму (ВСР) було розпочато 1965 р., коли дослідники Hon і Lee зазначили, що стану дистресу плоду передувала альтернатива інтервалів між серцевими скороченнями доти, як відбулися будь-які помітні зміни у серцевому ритмі. Тільки через 12 років Wolf і співавтори виявили взаємозв'язок більшого ризикусмерті у хворих, які перенесли ІМ зі зниженою ВРР. Результати Фремінгемського дослідження протягом 4-річного спостереження (736 осіб похилого віку) переконливо довели, що ВСР містить незалежну та прогностичну інформацію, що знаходиться за межами традиційних факторів ризику. У 1981 р. Akselrod з колегами використовували спектральний аналіз коливань серцевого ритму для кількісного визначення показників серцево-судинної системи від систоли до систоли.

У 1996 р. робоча група експертів Європейського товариства кардіологів та Північноамериканського товариства кардіостимуляції та електрофізіології розробила стандарти використання показників ВСР у клінічній практиціта кардіологічних дослідженнях, відповідно до яких зараз виконується більшість досліджень. Для визначення ВСР рекомендується використовувати низку методів, що забезпечують найповніший аналіз при мінімальних витратах методів та часу. Крім рекомендацій щодо вибору методу оцінки ВСР, у документі наведено вимоги до процедури вимірювання всіх параметрів, що впливають визначення ВСР.

Визначення ВСР, основні сфери застосування методу, показання до використання

ВРР— це природні зміни інтервалів між серцевими скороченнями (тривалості кардіоциклів) нормального синусового ритму серця. Їх називають NN-інтервалами (Norman to Norman). Послідовний ряд кардіоінтервалів не є набором випадкових чисел, а має складну структуру, що відображає регуляторний вплив на синусний вузол серця вегетативної нервової системи та різних гуморальних факторів. Тому аналіз структури ВСР дає важливу інформаціюпро стан вегетативної регуляціїсерцево-судинної системи та організму в цілому.

Серцеві центри довгастого мозкуі мосту безпосередньо керують діяльністю серця, надаючи хронотропний, інотропний та дромотропний ефекти. Передавачами нервових впливів на серце служать хімічні медіатори: ацетилхолін у парасимпатичній та норадреналін – у симпатичній нервовій системі.

1. Оцінка функціонального стануорганізму та його змін на основі визначення параметрів вегетативного балансу та нейрогуморальної регуляції.

2. Оцінка виразності адаптаційного відповіді організму під впливом різних стресів.

3. Оцінка стану окремих ланок вегетативної регуляції кровообігу.

4. Розробка прогностичних висновків на основі оцінки поточного функціонального стану організму, виразності його адаптаційних відповідей та стану окремих ланок регуляторного механізму.

Практична реалізація зазначених напрямів відкриває широке поле діяльності як учених, так практиків. Далі пропонується орієнтовний і вельми неповний перелік областей використання методів аналізу ВСР та показань до їх застосування, складений на основі аналізу сучасних вітчизняних та зарубіжних публікацій.

Перелік областей використання методів аналізу ВСР:

1. Оцінка вегетативної регуляції ритму серця у практично здорових людей (початковий рівень вегетативної регуляції, вегетативна реактивність, вегетативне забезпечення діяльності).

2. Оцінка вегетативної регуляції ритму серця у пацієнтів з різною патологією(Зміна вегетативного балансу, ступінь переважання одного з відділів вегетативної нервової системи). Отримання додаткової інформаціїдля діагностики деяких форм захворювань, наприклад автономної нейропатії при діабеті.

3. Оцінка функціонального стану регуляторних систем організму з урахуванням інтегрального підходи до системи кровообігу як індикатору адаптаційної діяльності всього організму.

4. Визначення типу вегетативної регуляції (ваго-, нормо- або симпатикотонію).

5. Прогноз ризику раптової смертіта фатальних аритмій при ІМ та ІХС у хворих з шлуночковими порушеннямиритму, при ХСН, обумовленій артеріальною гіпертензією, кардіоміопатією.

6. Виділення груп ризику з розвитку загрозливого життя підвищеної стабільності серцевого ритму.

7. Використання як контрольний метод при проведенні різних функціональних проб.

8. Оцінка ефективності лікувально-профілактичних та оздоровчих заходів.

9. Оцінка рівня стресу, ступеня напруги регуляторних систем при екстремальних та суб екстремальних впливах на організм.

10. Використання як метод оцінки функціональних станів при масових профілактичних обстеженняхрізних контингентів населення.

11. Прогнозування функціонального стану (стійкості організму) під час проведення профвідбору та визначення профпридатності.

12. Вибір оптимальної медикаментозної терапіїз урахуванням фону вегетативної регуляції серця. Контроль ефективності терапії, корекція дози препарату.

13. Оцінка та прогнозування психічних реакцій за вираженістю вегетативного фону.

14. Контроль функціонального стану у спорті.

15. Оцінка вегетативної регуляції у процесі розвитку в дітей віком і підлітків. Застосування як контрольний метод у шкільній медицині для соціально-педагогічних та медико-психологічних досліджень.

Поданий перелік не є вичерпним та може бути доповнений.

Причини ВРР

ВСР має зовнішнє та внутрішнє походження. До зовнішнім причинвідносять зміну положення тіла у просторі, фізичне навантаження, психоемоційний стрес, температуру навколишнього середовища

Денервоване серце скорочується практично із постійною частотою. Як зазначалося вище, лабільність ЧСС зумовлена ​​вегетативним впливом на синусний вузол. Симпатичні імпульси прискорюють ритм серця, а парасимпатичні уповільнюють. Основна мета регуляції ЧСС – стабілізація АТ. Регулюється за допомогою барорефлекторного механізму, що є найшвидшим механізмом регуляції артеріального тиску з латентним періодом близько 1-2 с. Окрім вегетативних впливів на серце, зміни ЧСС спричиняють і гуморальні фактори. Коливанням концентрації в крові адреналіну та інших гуморальних агентів пояснюють походження дуже повільних хвиль серцевого ритму.<0,04 Гц).

Механізм змін ЧСС при диханні пов'язаний із функціонуванням барорефлекторної системи стабілізації АТ. Екскурсії грудної клітки та діафрагми при диханні призводять до коливань тиску в грудній порожнині, що є збуджуючим впливом на систему стабілізації АТ. Як відомо, серцевий викид зменшується на вдиху та збільшується на видиху внаслідок зміни припливу крові до серця при зміні тиску у грудній порожнині. Це викликає коливання артеріального тиску. Безпосередній вплив на частоту серцевого ритму має зміна тонусу блукаючого нерва. На вдиху відбувається зниження тонусу блукаючого нерва та кардіоінтервали скорочуються. При цьому чим сильніша вагусна депресія синусного вузла, тим значніше коливання ЧСС при диханні. Це підтверджується тим, що атропінова блокада блукаючого нерва призводить до різкого зниження амплітуди дихальних хвиль серцевого ритму.

Відомо, що при збільшенні об'єму крові та підвищенні тиску у великих венах відбувається підвищення ЧСС незважаючи на супутнє підвищення артеріального тиску – так званий рефлекс Бейнбріджа. Цей рефлекс переважає барорецепторним рефлексом зі збільшенням ОЦК і, навпаки, зменшення обсягу крові призводить до зменшення МОК і АТ, у своїй відзначають підвищення ЧСС.

Особливий вплив на ВСР має легенева вентиляція: стимуляція хеморецепторів викликає помірну гіпервентиляцію, з боку серця при цьому виявляють брадикардію і, навпаки, при значній гіпервентиляції ЧСС зазвичай зростає.

Методи дослідження ВРР

Відповідно до міжнародних стандартів ВСР досліджують двома методами:

1) реєстрація R-R-інтервалів протягом 5 хв;

2) реєстрація R-R-інтервалів протягом доби. Короткостроковий запис найчастіше використовують для експрес-оцінки ВСР та проведення різних функціональних та медикаментозних проб. Для більш точної оцінки ВСР та дослідження циркадних ритмів вегетативної регуляції використовують метод добової реєстрації R-R-інтервалів. Проте і за добової реєстрації розрахунок більшості показників ВСР проводиться за кожним послідовним 5-хвилинним періодом. Це з тим, що з спектрального аналізу необхідно використовувати лише стаціонарні відрізки ЕКГ, ніж триваліший запис, тим частіше зустрічаються нестаціонарні процеси.

Для оцінки високочастотного компонента (HF) ритму серця необхідна запис близько 1 хв, тоді як аналізу низькочастотного компонента (LF) необхідно вже 2 хв записи. Для об'єктивної оцінки дуже низькочастотного компонента ВСР (VLF) тривалість запису має бути щонайменше 5 хв. Тому для стандартизації досліджень ВСР при коротких записах обрано кращу тривалість запису 5 хв.

Вимоги до короткострокового запису ЕКГ для аналізу ВРР

До дослідження необхідно приступати не раніше ніж через 1,5-2 години після прийому їжі. Дослідження проводять у затемненій кімнаті, за 12 год. необхідно скасувати прийом лікарських засобів, вживання кави, алкоголю, фізичні та психічні навантаження. Запис реєструють у проміжку з 9:00 до 12:00 у комфортних умовах за температури повітря 20–22 °С. Перед початком дослідження необхідний період адаптації до навколишніх умов протягом 5-10 хв. Дослідження у жінок слід проводити з урахуванням фаз менструального циклу. Необхідно усунути всі дратівливі впливи: відключити телефон, припинити розмови з пацієнтом, унеможливити появу в кабінеті інших осіб, включаючи медпрацівників. Стартове дослідження проводиться у положенні лежачи на спині або сидячи з опорою на спинку стільця.

Протоколи коротких записів зазвичай включають проби з модуляцією дихання: затримка дихання з певною частотою та глибиною; співвідношення тривалості фаз вдиху та видиху; активний та пасивний ортостатичний тести; ручна динамометрія; вегетативні проби (Вальсальви, із затримкою дихання, масаж каротидного синуса, натискання на очні яблука, холодові проби з охолодженням обличчя, кистей рук та стоп); фармакологічні проби; ментальні проби (арифметичні вправи, музика); різні комбінації протоколів.

При добовій реєстрації ЕКГ значний вплив на аналіз ВСР чинять циркадні коливання (день - ніч) ритму серця. Крім того, на ВСР при цьому значно впливають такі фактори, як фізична активність пацієнта, різні стресові впливи, їда, сон. Тому при добовому моніторуванні ЕКГ необхідно вести протокол дій хворого та різних факторів, що впливають на ритм серця. При патології необхідно визначати час впливу та вираженість різних симптомів, особливо больових відчуттів.

Ектопічні скорочення, епізоди аритмії, шумові перешкоди та інші артефакти значно знижують можливості спектрального аналізу визначення стану вегетативної регуляції функції серця. Перед розрахунком показників ВСР необхідно видалити із запису ЕКГ артефакти та екстрасистоли. Це можливо, коли їх відносна кількість невелика - не більше 10% всіх R-інтервалів. Артефактами прийнято вважати R-R-інтервали, тривалість яких перевищує середнє значення більш ніж на 2 стандартні відхилення.

Методи аналізу та зумовлені показники

Характеристики ВСР можуть бути визначені за допомогою різних способів, кожен з яких відображає одну зі сторін досліджуваного явища. Зазвичай виділяють такі групи методів:

1) тимчасової області (статистичні та геометричні);

2) частотної області;

3) автокореляційний аналіз;

4) нелінійні;

5) незалежні компоненти;

6) математичне моделювання.

Методи тимчасової галузі

Дослідження ВСР методом тимчасової області включає аналіз наступних показників: SDNN - стандартне відхилення N-N-інтервалів;

SDANN – стандартне відхилення середніх значень SDNN з 5 (10)-хвилинних сегментів для середньої тривалості, багатогодинних або 24-годинних записів;

RMSSD - квадратний корінь із суми квадратів різниці величин послідовних пар N-N-інтервалів;

NN50 - кількість пар послідовних N-N-інтервалів за весь період запису, що різняться більш ніж на 50 мс;

PNN50 - частка NN50 загальної кількості послідовних пар N-N-інтервалів, що відрізняються більш ніж на 50 мс, отриманого за весь період запису.

Як зазначалося вище, для кількісної оцінки ВСР протягом тривалого періоду використовують також геометричний метод. Всі інтервали N-N за 24 год представляють у вигляді гістограми і потім по ній проводять розрахунки геометричних показників.

Найчастіше використовують тріангулярний індекс ВСР (HVR index) та показник тріангулярної інтерполяції гістограми N-N (TINN). Обидва показники малочутливі до різноманітних помилок, що виникають при підрозділі комплексів QRS на нормальні та ненормальні. Тим самим знижуються вимоги до якості запису ЕКГ та її аналізу. Характеристика часових показників представлена ​​у табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Методи частотної області

У діапазоні коротких записів (від 2 до 5 хв) прийнято виділяти 5 основних спектральних компонентів:

TH – загальна потужність спектру;

VLF – дуже низькі частоти в діапазоні менше 0,04 Гц;

LF – низькі частоти в діапазоні 0,04–0,15 Гц;

HF – високі частоти в діапазоні 0,15–0,4 Гц;

LF/HF - співвідношення LF до HF.

Характеристика та визначення всіх спектральних показників представлені у табл. 4.2.

Таблиця 4.3

У табл. 4.3 представлені відповідності між тимчасовими та спектральними показниками ВСР.

Автокореляційний аналіз

Обчислюється автокореляційна функція низки R-R-інтервалів, що є графік коефіцієнтів кореляції, одержуваних при його послідовному зміщенні на один R-R-інтервал по відношенню до свого власного ряду. Після першого зсуву одне значення коефіцієнт кореляції настільки менше одиниці, наскільки більш виражені високочастотні хвилі. Якщо у вибірці домінують повільнохвильові компоненти, то коефіцієнт кореляції після першого зсуву трохи менше одиниці. Наступні зрушення ведуть до поступового зменшення кореляційних коефіцієнтів. Оскільки автокореляційна функція та спектр процесу пов'язані парою перетворень Фур'є, використання автокореляційного чи спектрального аналізу – вибір дослідника (табл. 4.4).

Методи нелінійного аналізу

Різноманітні впливи на ВСР, включаючи механізми вищих вегетативних центрів, зумовлюють нелінійний характер змін серцевого ритму, опис якого потребує використання спеціальних методів. Проте застосування нелінійного аналізу у клінічній практиці обмежено у зв'язку з низкою факторів:

1) складність як з погляду структурного аналізу, і з погляду обчислювальних алгоритмів;

2) неможливість застосування коротких протоколів та необхідність використання лише довгих записів для аналізу;

Таблиця 4.4

3) відсутність накопиченої фізіологічної основи інтерпретації результатів нелінійного аналізу.

Таблиця 4.5

Метод аналізу незалежних компонентів

Оскільки визначення частотних смуг VLF, LF та HF при спектральному аналізі ВСР досить умовні, правильнішим є поділ загальної ВСР на незалежні компоненти, зумовлені різними механізмами систем регуляції. Цей метод відноситься до нелінійних методів статистичного аналізу, що не вимагає тривалого запису ВСР.

Метод математичного моделювання

Метод впритул примикає до методу аналізу незалежних компонентів за спрямованістю на попередню обробку вихідного сигналу ВСР з подальшим застосуванням методів частотної області та нелінійного аналізу. Метод ґрунтується на фізіологічних описах функціонування автономної нервової системи.

Для інтерпретації результатів аналізу ВСР можна використовувати дані про фізіологічні кореляти показників ВСР, представлені в табл. 4.6.

Таблиця 4.6

ВСР у здорових людей

ВСР у здорових людей дозволяє оцінити їх фізіологічні нормативи, що визначаються статевою приналежністю, віком, становищем тіла у просторі, температурою навколишнього середовища, психічним комфортом, часом доби, сезонністю та іншими факторами.

Показники ВРР відрізняються високою індивідуальністю, а про порушення регуляції говорять, коли показники виходять за межі значень індивідуальної норми. Статевих відмінностей у ВСР немає, хоча в жінок ЧСС вище.

З віком пов'язане зниження загальної потужності спектру ВСР за рахунок переважаючого зниження низько- (LF) та високочастотного (HF) компонента. Оскільки зниження LF та HF відбувається синхронно, то відношення LF/HF змінюється мало. Найбільш висока потужність спектру в дитячому та юнацькому віці. З віком реакція на модуляцію дихання знижується, але його пов'язують із фізіологічною детренованістю (табл. 4.7).

Маса тіла також впливає на ВСР: менша маса тіла проявляється вищою потужністю спектру ВСР і HF, а у опасистих людей відзначають зворотну залежність. Добові (циркадні) коливання ВСР виявляються більшою потужністю спектру, VLF і LF вдень і меншої ночі при одночасному зростанні HF. Цей показник підвищується до максимуму в ранній ранковий годинник, тоді як VLF або не змінюється, або знижується.

Фізичні вправи та спорт призводять до позитивних змін ВСР: уріджується ЧСС, потужність спектру ВСР зростає за рахунок HF. Надмірні тренування загрожують підвищенням ЧСС та зниженням ВСР. Цим частково пояснюється виявляється в професійному спорті і пов'язана з надмірними навантаженнями раптова смерть.

Частота, глибина і ритм дихання істотно впливають на ВСР, з підвищенням частоти дихання відносний внесок HF в ВСР зменшується і відношення LF/HF збільшується. Проби Вальсальви з глибоким диханням збільшують потужність діапазону ВСР. Ритмічне дихання збільшує потужність діапазону за рахунок HF.

Нормальні значення тимчасових та спектральних показників серцевого ритму залежно від віку наведено у табл. 4.7.

Відмінності у значеннях показників ВСР відзначають також у періоди сну та неспання. У табл. 4.8 представлені показники ВСР у здорових людей у ​​періоди сну та неспання.

Таблиця 4.7

*Відмінності з відповідним періодом доби групи 20–39 років достовірні (p<0,05).


Таблиця 4.8

*Відмінності в порівнянні з періодом неспання достовірні (р<0,05).

Клінічна оцінка показників ВСР при різних патологічних станах

Організована та збалансована регуляція - запорука якісного здоров'я, підвищує шанси хворого на одужання чи ремісію. Реакція регуляторних систем на подразники неспецифічна, але високочутлива, і відповідно метод аналізу ВСР неспецифічний, але високочутливий при різних фізіологічних і патологічних станах. Проте слід шукати показники і значення ВСР, властиві конкретним станам чи нозологічним формам. Враховуючи сказане вище, нам здалося цікавим розглянути деякі особливості, що виявляються при аналізі показників ВСР при різних патологічних станах.

Нестабільна стенокардія

У хворих на нестабільну стенокардію виявляють значне зниження показників варіабельності серцевого ритму при добовому моніторуванні ЕКГ (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). Зниження показників ВСР корелює зі зниженням сегмента ST на ЕКГ. Ризик несприятливих подій (розвиток ІМ, раптової смерті) протягом місяця у 8 разів вищий за значень SDANN<70 мс.

ЇМ

ЇМхарактеризується значним зниженням показників ВСР при добовому моніторуванні ЕКГ проти ХСН. Зниження ВСР у гострій фазі ІМ корелює з дисфункцією шлуночків, піковою концентрацією креатинфосфокінази, вираженістю ГСН. Обґрунтування змін, що відзначаються при цій патології, дослідники вбачають у порушенні співвідношення між симпатичним та парасимпатичним відділами нервової системи. У гострий період виявляють підвищення тонусу симпатичної (LF) та зниження тонусу парасимпатичної (HF) нервової системи. Симпатичні впливи на міокард знижують поріг фібриляції, парасимпатичні мають захисний характер, підвищуючи поріг. Збільшення співвідношення LF/HF визначають протягом 1 міс після ІМ. Значне зниження ВСР при ІМ є незалежним та високоінформативним предиктором шлуночкової тахікардії, фібриляції шлуночків, раптової смерті.

Спектральний аналіз ВСР у пацієнтів, які перенесли ІМ, виявляє зниження загальної потужності спектру та його компонентів. У дослідженні Північноамериканської групи з вивчення ВСР спостерігали хворих на ІМ. Було встановлено, що низькі показники ВСР при добовому моніторуванні ЕКГ корелюють із ризиком раптової смерті більш виражено, ніж показники ФВ, кількість шлуночкових екстрасистол та толерантність до фізичних навантажень. Виділено значення потужності спектру в різних частотних діапазонах, пов'язаних з несприятливим прогнозом захворювання: загальна потужність спектру менше 2000 мс 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.

У 1996 р. представлені результати дослідження GISSI-2, яке тривало 1 тис. днів (567 пацієнтів). До кінця терміну спостереження померло 52 особи, що склало 9,1%. Дослідниками встановлено, що при зниженні PNN50 ризик смерті зростав у 3,5 рази, при зменшенні SDNN – у 3 рази, при підвищенні RMSSD підвищується у 2,8 раза.

СН

У хворих на СН виявляють значне зниження ВСР, що обумовлено активацією симпатичного відділу нервової системи та тахікардією. Зміна параметрів тимчасового аналізу ВСР достовірно корелює з вираженістю захворювання, проте зміна параметрів спектрального аналізу настільки однозначно. У дослідженні залежності між активністю парасимпатичних впливів на серце у хворих на ХСН та функцію ЛШ встановлено, що ступінь зниження ВСР достовірно пов'язана з ФВ. Таким чином, зниження парасимпатичної регуляції відображає тяжкість систолічної дисфункції.

ГКМП

При ГКМП відзначають зниження загальної ВСР та її парасимпатичного компонента. У хворих із цією патологією вночі знижується значення LF та HF та відзначається високий показник LF/HF у порівнянні зі здоровими. При цьому найбільш виражені значення компонента HF виявлені у хворих із пароксизмами шлуночкової тахікардії.

Діабетична полінейропатія

Зміни ВСР є ранньою (субклінічною) ознакою полінейропатії, що дозволяє виявити цей стан ще до маніфестації клінічних ознак. При діабетичній полінейропатії відзначають зниження потужності всіх спектральних компонентів, відсутність збільшення LF при ортостатичній пробі, «нормальне» співвідношення LF/HF, зсув центральної частоти компонента LF вліво.

Порушення ритму серця

Відбиваючи співвідношення симпатичної і парасимпатичної регуляції, ВСР дозволяє будувати висновки про ризик виникнення небезпечних життя аритмій. Виникнення небезпечних життя шлуночкових порушень ритму, за даними J.O. Valkama передує підвищення загальної потужності спектру насамперед за рахунок його низькочастотного компонента.

У 1991 р. Farell із співавторами надав дані дослідження ВСР у 416 пацієнтів із порушеннями ритму. Кінцевою точкою дослідження було виникнення стійкої шлуночкової тахікардії або фібриляції шлуночків. Встановлено, що при поєднанні SDNN<20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Антиаритмічні препарати можуть впливати на ВСР різними шляхами. В експерименті показано, що гемодинамічний наслідком шлуночкових порушень ритму є зміна шлуночкової еферентної активності. Отже, саме собою придушення аритмій може змінювати показники ВСР. У табл. 4.9 підсумовано вплив антиаритмічних препаратів на ВСР.

Таблиця 4.9

Висновок

Дослідження ВСР є неінвазивним, чутливим та специфічним методом діагностики дисфункції міокарда, способом оцінки ефекту медикаментозної терапії. Аналіз показників ВРР дозволяє виділити групу хворих з високим ризиком виникнення раптової серцевої смерті, а також прогнозувати розвиток захворювання.


О.С. Сичов, О.І. Жарінов "Варіабельність серцевого ритму: фізіологічні механізми, методи дослідження, клінічне та прогностичне значення"


Постановку діагнозу, пов'язаного з проблемами в серці значно спрощують нові методи дослідження судинної системи людини. Незважаючи на те, що серце є незалежним органом, на нього досить серйозний вплив має діяльність нервової системи, здатна призвести до перебоїв у його роботі.

Останні дослідження виявили взаємозв'язок між захворюваннями серця та нервовою системою, що провокують часту раптову смертність.

Що таке ВРР?

Нормальний часовий інтервал між кожним циклом серцевих скорочень завжди є різним. У людей зі здоровим серцем він постійно змінюється навіть за стаціонарного спокою. Це явище отримало назву варіабельність серцевого ритму (скорочено ВСР).

Різниця між скороченнями перебуває у межах певної середньої величини, що змінюється залежно від конкретного стану організму. Тому ВСР оцінюється лише за стаціонарному становищі, оскільки різноманітність у діяльності організму призводить до зміни ЧСС, щоразу підлаштовуючись під новий рівень.

Показники ВСР вказують на фізіологію у системах. Аналізуючи ВСР можна точно оцінити функціональні особливості організму, простежити за динамікою роботи серця, виявити різке зниження серцевих скорочень, які призводять до раптової смерті.

Методи визначення

Кардіологічне вивчення серцевих скорочень визначило оптимальні методи ВСР, їх характеристики за різних станів.

Аналіз проводиться на вивченні послідовності інтервалів:


R-R (електрокардіограма скорочень); N-N (проміжки між нормальними скороченнями).

Статистичні методи. Ці способи засновані на отриманні та порівнянні "N-N" проміжків з оцінкою варіабельності. Отримана після обстеження кардіоінтервалограма показує сукупність інтервалів, що повторюються один за одним «R-R».

Показники даних проміжків включають:

SDNN відображають суму показників ВСР при якому виділені відхилення N-N інтервалів та варіабельність R-R проміжків; RMSSD порівняння послідовності N-N інтервалів; PNN5O показує відсоток N-N проміжків, які різняться більше 50 мілісекунд за весь період дослідження; CV - оцінка показників величинної варіабельності.

Геометричні методи виділяють шляхом отримання гістограми, на якій зображені кардіоінтервали з різною тривалістю.

Ці методи прораховують мінливість серцевих скорочень за допомогою певних величин:

Mo (Мода) означає кардіоінтервали; Amo (Амплітуда Моди) – кількість кардіоінтервалів, які пропорційні Mo у відсотковому співвідношенні до вибраного обсягу; VAR (варіаційний розмах) співвідношення ступеня між кардіоінтервалами.

Автокореляційний аналіз оцінює ритм серця як випадковий розвиток. Це графік динамічної кореляції, отриманий при поступовому зміщенні одну одиницю динамічного ряду стосовно ряду власному.

Цей якісний аналіз дозволяє вивчити вплив центральної ланки на роботу серця та визначити прихованість періодичності серцевого ритму.

Кореляційна ритмографія (скатертографія). Суть методу полягає у відображенні наступних один за одним кардіоінтервалів у графічній двомірній площині.

Під час побудови скаттерогамми виділяється бісектриса, в центрі якої знаходиться сукупність точок. Якщо точки відхилені вліво, видно, наскільки цикл коротший, зміщення вправо показує наскільки довше попереднього.

На отриманій ритмограмі виділено область, що відповідає відхиленню N-N проміжків. Спосіб дозволяє виявити активну роботу вегетативної системи та її подальший вплив на серце.

Способи дослідження ВРР

Міжнародними медичними стандартами визначено два способи дослідження серцевого ритму:

Реєстраційний запис «RR» інтервалів – протягом 5 хвилин використовується для швидкої оцінки ВСР та проведення певних медичних проб; Добовий запис "RR" проміжків - точніше оцінює ритми вегетативної реєстрації "RR" проміжків. Однак при розшифровці запису багато показників оцінюються по п'ятихвилинному проміжку реєстрації ВСР, так як на довгому запису утворюються відрізки, що заважають зробити спектральний аналіз.

Для визначення високочастотного компонента в серцевому ритмі потрібна запис тривалістю близько 60 секунд, а аналізу низькочастотного компонента потрібно 120 секунд запису. Для правильної оцінки компонента низької частоти необхідний п'ятихвилинний запис, який і вибраний для стандартного дослідження ВСР.

ВСР здорового організму

Варіабельність серединного ритму у здорових людей дає можливість визначити їхню фізичну витривалість відповідно до віку, статі, часу доби.

У кожної людини показники ВРР індивідуальні. У жінок спостерігається активніша частота серцевих скорочень. У дитячому та підлітковому віці простежується найвища ВСР. Високо- та низькочастотні компоненти знижуються з віком.

Вплив на ВСР має вагу людини. Знижена маса тіла провокує потужність спектру ВСР, у людей із зайвою вагою спостерігається зворотний ефект.

Спорт і легкі фізичні навантаження сприятливо впливають на ВСР: потужність спектру зростає, ЧСС стає рідше. Надлишкові навантаження, навпаки, підвищують частоту скорочень і знижують ВСР. Цим пояснюються часті раптові смерті серед спортсменів.

Використання методів визначення варіації серцевого ритму дозволяє контролювати тренування, поступово збільшуючи навантаження.

Якщо ВСР знижений

Різке зниження варіації серцевого ритму вказує на певні захворювання:
· Ішемічна та гіпертонічна хвороби;
. Інфаркт міокарда;
· Розсіяний склероз;
· Цукровий діабет;
· Хвороба Паркінсона;
· Прийом деяких препаратів;
· Нервові порушення.

Дослідження ВСР у медичній діяльності відносяться до нескладних та доступних методів, що оцінюють вегетативну регуляцію у дорослих та дітей при низці захворювань.

У лікувальній практиці аналіз дозволяє:
· Провести оцінку вісцеральної регуляції серця;
· Визначити загальну роботу організму;
· Оцінити рівень стресової ситуації та фізичної активності;
· Контролювати ефективність проведення лікарської терапії;
· Діагностувати захворювання на початковій стадії;
· Допомагає підібрати підхід до лікування серцево-судинних захворювань.


Тому при обстеженні організму не варто нехтувати методами досліджень серцевих скорочень. Показники ВСР допомагають визначити ступінь тяжкості захворювання та підібрати правильне лікування.

Варіабельність серцевого ритму (ВСР) – це вираженість коливань частоти скорочень серця стосовно її середнього рівня. Дана властивість біологічних процесів пов'язана з необхідністю пристосування організму людини до хвороб і умов навколишнього середовища, що змінюються. Варіабельність показує, як реагує серце на вплив різних внутрішніх та зовнішніх факторів.

Чому важливо проводити аналіз ВРР?

Процес адаптації організму до різних подразників вимагає витрачання його інформаційних, метаболічних та енергетичних ресурсів. При різних змінах довкілля чи розвитку будь-якої патологи з метою збереження гомеостазу починають діяти вищі рівні управління серцево-судинної системи. Спектральний аналіз варіабельності серцевого ритму дозволяє оцінити, наскільки ефективно взаємодіє з іншими системами. Цей вид обстеження активно використовують у функціональній діагностиці, оскільки він у будь-яких випадках достовірно відображає різні життєво важливі показники фізіологічних функцій організму, наприклад, вегетативного балансу.

Оцінка варіабельності серцевого ритму проводиться двома методами:

Тимчасовий аналіз- Простий приклад вимірювання в часовій області - це розрахунок відхилення тривалості інтервалів між послідовними скороченнями серцевого м'яза. Частотний аналіз- Відображає регулярність скорочень серця, тобто показує зміна їх кількості в діапазоні різних частот. Про що свідчить відхилення від норми ВРР?

Якщо варіабельність серцевого ритму різко знижена, це може свідчити про гострий інфаркт міокарда. Також такий стан спостерігається у пацієнтів, які страждають:

ішемічну хворобу; цукровий діабет; синдромом Гійєна-Барре; гіпертонічною хворобою; розсіяним склерозом; хворобою Паркінсона.

Варіабельність серцевого ритму завжди знижена у пацієнтів з уремією та у хворих, які приймають такий препарат, як Атропін. Низькі результати аналізу ВСР можуть говорити про дисфункцію вегетативної нервової системи та психологічні захворювання. Показники дослідження у своїй використовуються з метою оцінки тяжкості хвороби. Варіабельність серцевого ритму також сильно відхиляється від норми при депресії, синдромі емоційного вигоряння та інших психологічних проблем.

Варіабельність серцевого ритму(ВСР) (використовується також абревіатура - варіабельність ритму серця - ВРС) є розділом кардіології, що швидко розвивається, в якому найбільш повно реалізуються можливості обчислювальних методів. Цей напрямок багато в чому ініційований піонерськими роботами відомого вітчизняного дослідника Р.М. Баєвськогов галузі космічної медицини, який вперше ввів у практику низку комплексних показників, що характеризують функціонування різних регуляторних систем організму. В даний час стандартизація в галузі Варіабельності серцевого ритму здійснюється робочою групою Європейського кардіологічного товариства та Північноамериканського товариства стимуляції та електрофізіології.

Варіабельність – це мінливість різних параметрів, у тому числі ритму серця, у відповідь на вплив будь-яких факторів, зовнішніх або внутрішніх.

Варіабельність серцевого ритму та побудова кардіоінтервалограми

Серце в ідеалі здатне реагувати на найменші зміни у потребах численних органів та систем.Варіаційний аналіз ритму серця дає можливість кількісної та диференційованої оцінки ступеня напруженості або тонусу симпатичного та парасимпатичного відділів ВНС. Оцінюється їх взаємодія у різних функціональних станах, і навіть діяльності підсистем, управляючих роботою різних органів. Тому програма-максимум цього напряму полягає у розробці обчислювально-аналітичних методів комплексної діагностики організму за динамікою серцевого ритму.

Методи ВРР не призначені для діагностики клінічних патологій. Там добре працюють традиційні засоби візуального та вимірювального аналізу. Перевага даного методу полягає у можливості виявити найтонші відхилення у серцевій діяльності. Тому його застосування є особливо ефективним для оцінки загальних функціональних можливостей організму. А також ранніх відхилень, які за відсутності необхідної профілактики поступово розвиваються у серйозні захворювання. p align="justify"> Методика ВСР широко використовується і в багатьох самостійних практичних додатках. Зокрема, у холтерівському моніторингу та в оцінці тренованості спортсменів. А також в інших професіях, пов'язаних із підвищеними фізичними та психологічними навантаженнями.

Вихідними матеріалом для аналізу варіабельності серцевого ритму є нетривалі одноканальні записи ЕКГ (за стандартом Північно-американського товариства стимуляції та електрофізіології розрізняють короткочасні записи – 5 хвилин і тривалі – 24 години), що виконуються у спокійному, розслабленому стані або при функціональних пробах. На першому етапі за таким записом обчислюються послідовні кардіоінтервали (КІ), як реперні (граничні) точки яких використовуються R-зубці, як найбільш виражені і стабільні . Метод заснований на розпізнаванні та вимірюванні часових інтервалів між R-зубцями ЕКГ (R-R-інтервали) (Рис. 1) , побудові динамічних рядів кардіоінтервалів – кардіоінтервалограми та подальшого аналізу отриманих числових рядів різними математичними методами.

Мал. 1. Принцип побудови кардіоінтервалограми (ритмограма відзначена плавною лінією на нижньому графіку), де t - величина RR-інтервалу в мілісекундах, а n- номер (число) RR-інтервалу.

Методи аналізу

Методи аналізу ВСР зазвичай групуються у такі чотири основні розділи:

  • кардіоінтервалографія;
  • варіаційна пульсометрія;
  • спектральний аналіз;
  • кореляційна ритмографія.

Принцип методу: аналіз ВСР є комплексним методом оцінки стану механізмів регуляції фізіологічних функцій в організмі людини, зокрема загальної активності регуляторних механізмів, нейрогуморальної регуляції серця, співвідношення між симпатичним та парасимпатичним відділами вегетативної нервової системи.

Два контури регуляції

Можна виділити два контури регуляції серцевого ритму: центральний та автономний з прямим та зворотним зв'язком.

Робочими структурами автономного контурурегуляції є: синусовий вузол, блукаючі нерви та їх ядра у довгастому мозку. Автономний контур - це по суті контур парасимпатичної регуляції вегетативної нервової системи у стані спокою. Різні навантаження на організм вимагають включення до управління серцевим ритмом центрального контуру регуляції. При цьому відбувається зміщення вегетативного гомеостазу у бік переважання симпатичної нервової регуляції.

Центральний контур регулюваннясерцевого ритму – це складна багаторівнева система нейрогуморальної регуляції фізіологічних функцій:

1-й рівеньзабезпечує взаємодію організму із зовнішнім середовищем. До нього належить центральна нервова система, включаючи кіркові механізми регуляції. Вона координує діяльність всіх систем організму відповідно до впливу факторів довкілля.

2-й рівеньздійснює взаємодію різних систем організму між собою. Основну роль відіграють вищі вегетативні центри (гіпоталамо-гіпофізарна система), що забезпечують гормонально-вегетативний гомеостаз.

3-й рівеньзабезпечує внутрішньосистемний гомеостаз у різних системах організму, зокрема у кардіореспіраторній системі. Тут провідної ролі грають підкіркові нервові центри. Зокрема судинно-руховий центр, що надає стимулюючу або пригнічуючу дію на серці через волокна симпатичних нервів.

Мал. 2. Механізми регуляції серцевого ритму (на малюнку ПСНС – парасимпатична нервова система).

Аналіз ВСР використовують для оцінки вегетативної регуляції ритму серця у практично здорових людей з метою виявлення їх адаптаційних можливостей та у хворих з різною патологієюсерцево-судинної системи та вегетативної нервової системи. Зокрема, для попередження інфаркту міокарда.

Математичний аналіз варіабельності серцевого ритму

Математичний аналіз варіабельності серцевого ритму включає застосування статистичних методів, методів варіаційної пульсометрії та спектральний метод.

1. Статистичні методи

По вихідному динамічному ряду R-R інтервалівобчислюються такі статистичні характеристики:

RRNN— математичне очікування (М) — середнє значення тривалості R-R інтервалу, має найменшу мінливість серед усіх показників серцевого ритму, оскільки є одним із найбільш гомеостатованих параметрів організму; характеризує гуморальне регулювання;

SDNN(Мс) - Середнє квадратичне відхилення (СКО), є одним з основних показників варіабельності СР; характеризує вагусну регуляцію;

RMSSD(мс) - середньоквадратичну відмінність між тривалістю сусідніх R-R інтервалів, є мірою ВСР з малою тривалістю циклів;

рNN50(%) - Частка сусідніх синусових інтервалів R-R, які різняться більш ніж на 50 мс. Є відображенням синусової аритмії, пов'язаної з диханням;

CV- Коефіцієнт варіації (КВ), КВ = СКО / М х 100, за фізіологічним змістом не відрізняється від середнього квадратичного відхилення, але є показником, нормованим за частотою пульсу.

2. Метод варіаційної пульсометрії

Мо— мода — діапазон значень кардіоінтервалів, що найчастіше зустрічаються. Зазвичай як мода приймають початкове значення діапазону, в якому відзначається найбільше число R-R-інтервалів. Іноді приймається середина інтервалу. Мода вказує на найімовірніший рівень функціонування системи кровообігу (точніше, синусового вузла) і за досить стаціонарних процесів збігається з математичним очікуванням. У перехідних процесах значення М-Мо може бути умовним заходом нестаціонарності. А значення Мо вказує на домінуючий у цьому рівень функціонування;

АМО- Амплітуда моди - число кардіоінтервалів, що потрапили в діапазон моди (в %). Величина амплітуди моди залежить від впливу симпатичного відділу вегетативної нервової системи та відбиває ступінь централізації управління серцевим ритмом;

DX- варіаційний розмах (ВР), DX = RRMAXx-RRMIN - максимальна амплітуда коливань значень кардіоінтервалів, що визначається по різниці між максимальною та мінімальною тривалістю кардіоциклу. Варіаційний розмах відбиває сумарний ефект регуляції ритму вегетативної нервової системою значною мірою пов'язані з станом парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. Однак, у певних умовах при значній амплітуді повільних хвиль варіаційний розмах залежить більшою мірою від стану підкіркових нервових центрів, ніж від тонусу парасимпатичної системи;

ВВР- Вегетативний показник ритму. ВПР = 1 / (Мо х ВР); дозволяє будувати висновки про вегетативному балансі з погляду оцінки активності автономного контуру регуляції. Що ця активність, тобто. що менше величина ВПР, то більшою мірою вегетативний баланс зміщений у бік переважання парасимпатичного відділу;

ІН- Індекс напруги регуляторних систем [Баєвський Р.М., 1974]. ІН = АМо/(2ВР х Mo), відбиває ступінь централізації управління серцевим ритмом. Чим менша величина ІН, тим більша активність парасимпатичного відділу та автономного контуру. Чим більша величина ІН, тим вища активність симпатичного відділу та ступінь централізації управління серцевим ритмом.

У здорових дорослих людей середні показники варіаційної пульсометрії становлять: Мо - 0,80 ± 0,04 сек.; АМо - 43.0 ± 0.9%; ВР - 0.21 ± 0.01 сек. ІН у добре фізично розвинених осіб коливається в межах від 80 до 140 умов.

3. Спектральний метод аналізу ВСР

В аналізі хвильової структури кардіоінтервалограми і виділяють дію трьох регуляторних систем: симпатичного та парасимпатичного відділів автономної нервової системи та дію центральної нервової системи, які впливають на варіабельність серцевого ритму.

Застосування спектрального аналізу дозволяє кількісно оцінити різні частотні складові коливань ритму серця і наочно графічно уявити співвідношення різних компонентів серцевого ритму, що відбивають активність певних ланок регуляторного механізму. Виділяють три основні спектральні компоненти (див. рис. вище):

HF(s - хвилі) - дихальні хвилі або швидкі хвилі (Т = 2,5-6,6 сек., v = 0,15-0,4 Гц.), Відображають процеси дихання та інші види парасимпатичної активності, на спектрограмі відзначені зеленим кольором ;

LF(m - хвилі) - повільні хвилі I порядку (MBI) або середні хвилі (Т=10-30сек., v=0.04-0.15 Гц) пов'язані з симпатичною активністю (насамперед вазомоторного центру), на спектрограмі відзначені червоним кольором ;

VLF(l - хвилі) - повільні хвилі II порядку (MBII) або повільні хвилі (Т>30сек., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены синім кольором .

При спектральному аналізі визначають сумарну потужність всіх компонентів спектру ( ТР). Також визначається абсолютна сумарна потужність кожного з компонентів. При цьому ТР визначається як сума потужностей у діапазонах HF, LF та VLF.

Усі перелічені параметри відбиваються у звіті по .

Як проводити математичний аналіз варіабельності серцевого ритму

Про те, як впливають ліки на варіабельність серцевого ритму, можна прочитати в нотатці «Вплив лікарських препаратів на варіабельність серцевого ритму».

Результати найкраще занести до таблиці та порівняти з нормальними значеннями. Потім проводять оцінку отриманих даних і роблять висновок про стан вегетативної нервової системи, вплив автономного і центрального контурів регуляції та адаптаційних можливостях випробуваного.

Таблиця "Варіабельність серцевого ритму".

Дослідження проводилося в положенні (лежачи/сидячи).

Тривалість хв.___________. Загальна кількість R-Rінтервалів ___________. ЧСС:________

Параметр

У пацієнта

Параметр

У пацієнта

Показники тимчасового аналізу

Показники спектрального аналізу

R-R min (мс) 700 ТР (мс 2) 3105±1018
R-R max (мc) 900 VLF (мс 2) 1267±200
RRNN (мc) 800±56 LF (мс 2) 1170±416
SDNN (мc) 110±35 HF (мс 2) 668±203
RMSSD (мc) 64±6 LF nu, % 64±10
CV (%) 5-7 HF nu, % 36±10

Індекси Баєвського

Структура спектра

Амо (%) 30-50 %VLF 20-50
ВВР 3-10 %LF 20-50
ІН 30-200 %HF 15-45

Значення індексу напруги Баєвського (ІН):

Пацієнтам, у яких виявлено стан дисстресапропонується пройти тренінг на