Ооо институт внедрения новых медицинских технологий рамена

Постановку диагноза, связанного с проблемами в области сердца значительно упрощают новейшие методы исследования сосудистой системы человека. Несмотря на то, что сердце является независимым органом, на него достаточно серьезное влияние оказывает деятельность нервной системы, способная привести к перебоям в его работе.

Последние исследования выявили взаимосвязь между заболеваниями сердца и нервной системой, провоцирующими частую внезапную смертность.

Что такое ВСР?

Нормальный временной интервал между каждым циклом сердечных сокращений всегда разный. У людей со здоровым сердцем он все время меняется даже при стационарном покое. Это явление получило название вариабельность сердечного ритма (сокращенно ВСР).

Разница между сокращениями находится в пределах определенной средней величины, которая меняется в зависимости от конкретного состояния организма. Поэтому ВСР оценивается только при стационарном положении, так как разнообразие в деятельности организма приводит к изменению ЧСС, каждый раз подстраиваясь под новый уровень.

Показатели ВСР указывают на физиологию в системах. Анализируя ВСР можно точно оценить функциональные особенности организма, проследить за динамикой работы сердца, выявить резкое понижение сердечных сокращений, приводящих к внезапной смерти.

Методы определения

Кардиологическое изучение сердечных сокращений определило оптимальные методы ВСР, их характеристики при различных состояниях.

Анализ проводится на изучении последовательности интервалов:

• R-R (электрокардиограмма сокращений);
• N-N (промежутки между нормальными сокращениями).

Статистические методы . Эти способы основаны на получении и сравнении «N-N» промежутков с оценкой вариабельности. Полученная после обследования кардиоинтервалограмма показывает совокупность повторяющихся друг за другом «R-R» интервалов.

Показатели данных промежутков включают:

• SDNN отражают сумму показателей ВСР при котором выделены отклонения N-N интервалов и вариабельность R-R промежутков;
• RMSSD сравнение последовательности N-N интервалов;
• PNN5O показывает процент N-N промежутков, которые различаются большее 50 миллисекунд за весь промежуток исследования;
• CV оценка показателей величинной вариабельности.

Геометрические методы выделяют путем получения гистограммы, на которой изображены кардиоинтерваллы с различной продолжительностью.

Эти методы просчитывают изменчивость сердечных сокращений с помощью определенных величин:

• Mo (Мода) обозначает кардиоинтервалы;
• Amo (Амплитуда Моды) – количество кардиоинтервалов, которые пропорциональны Mo в процентном соотношении к выбранному объему;
• VAR (вариационный размах) соотношение степени между кардиоинтервалами.

Автокорреляционный анализ оценивает ритм сердца как случайное развитие. Это график динамической корреляции, полученный при постепенном смещении на одну единицу динамического ряда по отношению к ряду собственному.

Этот качественный анализ позволяет изучить влияние центрального звена на работу сердца и определить скрытость периодичности сердечного ритма.

Корреляционная ритмография (скаттерография). Суть метода заключена в отображении следуемых друг за другом кардиоинтервалов в графической двухмерной плоскости.

Во время построения скаттерогаммы выделяется биссектриса, в центре которой находится совокупность точек. Если точки отклонены влево, видно на сколько цикл короче, смещение вправо показывает насколько длиннее предыдущего.

На полученной ритмограмме выделена область, соответствующая отклонению N-N промежутков. Способ позволяет выявить активную работу вегетативной системы и ее последующее влияние на сердце.

Способы исследования ВСР

Международными медицинскими стандартами определено два способа исследования сердечного ритма:

1. Регистрационная запись «RR» интервалов — на протяжении 5 минут используется для быстрой оценки ВСР и проведения определенных медицинских проб;
2. Суточная запись «RR» промежутков — точнее оценивает ритмы вегетативной регистрации «RR» промежутков. Однако при расшифровке записи многие показатели оцениваются по пятиминутному промежутку регистрации ВСР, так как на длинной записи образуются отрезки, мешающие сделать спектральный анализ.

Для определения высокочастотного компонента в сердечном ритме нужна запись продолжительностью около 60 секунд, а для анализа низкочастотного компонента требуется 120 секунд записи. Для правильной оценки компонента низкой частоты необходима пятиминутная запись, которая и выбрана для стандартного исследования ВСР.

ВСР здорового организма

Вариабельность серединного ритма у здоровых людей дает возможность определить их физическую выносливость согласно возраста, пола, времени суток.

У каждого человека показатели ВСР индивидуальны. У женщин наблюдается более активная частота сердечных сокращений. В детском и подростковом возрасте прослеживается наивысшая ВСР. Высоко- и низкочастотные компоненты снижаются с возрастом.

Влияние на ВСР оказывает вес человека. Пониженная масса тела провоцирует мощность спектра ВСР, у людей с лишним весом наблюдается обратный эффект.

Спорт и легкие физические нагрузки оказывают благоприятное воздействие на ВСР: мощность спектра возрастает, ЧСС становится реже. Избыточные же нагрузки, напротив, повышают частоту сокращений и снижают ВСР. Этим объясняются частые внезапные смерти среди спортсменов.

Использование методов определения вариации сердечного ритма позволяет контролировать тренировки, постепенно увеличивая нагрузки.

Если ВСР снижен

Резкое снижение вариации сердечного ритма указывает на определенные заболевания:
· Ишемическая и гипертоническая болезни;
. Инфаркт миокарда;
· Рассеянный склероз;
· Сахарный диабет;
· Болезнь Паркинсона;
· Прием некоторых препаратов;
· Нервные нарушения.

Исследования ВСР в медицинской деятельности относятся к несложным и доступным методам, оценивающим вегетативную регуляцию у взрослых и детей при ряде заболеваний.

В лечебной практике анализ позволяет:
· Провести оценку висцеральной регуляции сердца;
· Определить общую работу организма;
· Оценить уровень стрессовой ситуации и физической активности;
· Контролировать эффективность проведения лекарственной терапии;
· Диагностировать заболевание на начальной стадии;
· Помогает подобрать подход к лечению сердечно-сосудистых заболеваний.

Поэтому при обследовании организма не стоит пренебрегать методами исследований сердечных сокращений. Показатели ВСР помогают определить степень тяжести заболевания и подобрать правильное лечение.

Для оценки риска развития неблагоприятных сердечных событий широко используется анализ вариабельности ритма сердца (ВРС), которая представляет собой временные колебания интервалов между последовательными ударами сердца (интервалов RR) и рассматривается как маркер активности вегетативной нервной системы (ВНС) . ВРС - количественное выражение, мера синусовой аритмии. В последние годы возрос интерес к изучению ВРС как показателя, отражающего автономную регуляцию сердца и определяющего риск внезапной сердечной смерти . В настоящее время ВРС признана наиболее информативным и доступным методом оценки вегетативной регуляции сердечного ритма и является неотъемлемой частью обследования кардиологических больных .

Несмотря на большое количество исследований, свидетельствующих о взаимосвязи симпатики, парасимпатики, барорефлекса, системы терморегуляции, гуморальных влияний с определенными временными и спектральными показателями ВРС, к настоящему времени накоплен большой фактический материал, не позволяющий однозначно рассматривать ВРС как метод оценки вагосимпатического баланса. Так, эксперты клиники Мэйо (США), проанализировав работы за 20-летний период в области ВРС, отметили, что, учитывая множественный характер эндо- и экзогенных факторов, влияющих на формирование структуры ритма сердца, параметры ВРС не отражают истинное состояние ВНС у больных с кардиоваскулярной патологией.

Основной целью исследования ВРС при суточном мониторировании ЭКГ (на длительных промежутках времени) является оценка функционального состояния пациента. Функциональное состояние пациента - это способность и готовность организма выполнять различные функции (по И.К. Анохину, 1975) , в частности - поддержание его гомеостаза и интеллектуального состояния . Общей мерой для всех этих функций можно считать энергию, затраченную на их выполнение. Живой организм при взаимодействии с внешней средой стремится достигнуть полезного результата с наименьшими энергетическими затратами.

Одним из показателей нормального функционирования систем является нормальная ВРС. Высокая ЧСС, снижение ВРС и синусовой аритмии являются неблагоприятными факторами при оценке функционального состояния пациента . Преобладание симпатической активности характерно для состояния стресса и неблагоприятно сказывается на деятельности сердечно-сосудистой системы, приводит к развитию тахикардии, сердечных аритмий, ишемии миокарда, гипертонических кризов . У пациентов с АГ и цереброваскулярными заболеваниями имеются изменения ВРС с преобладанием активности симпатической нервной системы . Снижение ВРС связано с возрастом .

Инсульт приводит не только к повышению уровня катехоламинов плазмы, но и изменениям автономной регуляции сердечно-сосудистой системы, нарушению ВРС, что может негативно влиять на электрическую нестабильность миокарда, провоцировать аритмии, которые могут ухудшать гемодинамику и негативно влиять на репаративные процессы в зоне церебральной ишемии . При развитии ишемического инсульта отмечалась положительная корреляция между частотными показателями ВРС и уровнями систолического и диастолического АД в дневные и ночные часы, что свидетельствует о едином механизме, участвующем в регуляции работы сердечно-сосудистой системы, и его нарушении у больных в остром периоде ИИ . Дисфункция вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы влияет на выживаемость после инсульта .

В острейшем периоде ИИ происходит угнетение вегетативной регуляции сердца со снижением всех параметров ВРС и циркадного
индекса (ЦИ) ЧСС. Выявлена прямая связь между суммарной вегетативной активностью (SDNN) и тяжестью неврологического дефицита в начале и по окончании острого периода . Риск возникновения инсульта коррелирует с низкими показателями SDNN ночью . При наличии депрессии у больных с инсультом SDNN был зна-
чительно ниже .

При инсульте наблюдалось большее, чем у пациентов с гипертоническим кризом, снижение временных показателей ВРС и ЦИ . Отмечено снижение ВРС у больных с АГ в острейшем периоде ИИ . К концу острого периода увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных ХСН, что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата .

При наличии выраженного неврологического дефицита по окончании раннего восстановительного периода инсульта у больных хронической сердечной недостаточностью I-II ФК в динамике, по сравнению с острым периодом (7-10-й день болезни), выявлено статистически значимое снижение ВРС, нарастание активности симпатико-адреналовой системы. Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ишемического МИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС .

Лакунарный инсульт в остром периоде сопровождается изменениями ВРС . Сниженная парасимпатическая активность коррелирует с неблагоприятным ранним прогнозом у лиц с атеротромботическим
инсультом .

В остром периоде инсульта происходит снижение ВРС, обусловленное поражением определенных мозговых структур . К концу острого периода максимальный дефицит вегетативных влияний на ритм сердца сохраняется у больных с инсультом в вертебрально-базилярной системе и при большом очаговом поражении . Проспективное наблюдение на протяжении 1 года состояния вегетативного статуса у больных после инсульта в вертебрально-базилярном бассейне указывает на значительную стойкость выявленных нарушений ВРС . Cнижение ВРС более выраженно при правосторонней локализации церебрального поражения. При этом самые низкие значения ВРС регистрировались при вовлечении в патологический очаг правого островка . При правосторонней локализации инсульта независимо от поражения островковой доли имеется стойкий дефицит вегетативной регуляции, в большей степени за счет парасимпатической составляющей, что может быть связано с более неблагоприятным прогнозом .

В острейшем периоде ИИ у больных с преимущественным поражением каротидного бассейна с образованием больших и средних по размеру очагов отмечается стойкое нарушение сердечно-сосудистой автономной регуляции.

Выявлены взаимосвязи церебральной и центральной гемодинамики в остром периоде вертебробазилярного инсульта ишемического генеза, выражающиеся в снижении мозгового кровотока не только в бассейне позвоночных артерий, но и в целом, при одновременном увеличении показателей насосной функции сердца в первые сутки мозговой катастрофы и с последующим её снижением к концу 3-й недели; при этом падение сердечного индекса менее 1,8 являлось прогностически неблагоприятным .

К концу острого периода инсульта увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН), что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата . Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ИИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС .

ЦИ ЧСС характеризует изменчивость ритма в течение суток и является важной характеристикой патологического процесса. Циркадные колебания частоты кардиальных кризов тесно связаны с биоритмами изменений электрофизиологических свойств в миокарде . В первые сутки ИИ отмечается существенное снижение ЦИ, сохраняющееся на протяжении последующих трех недель. При локализации очага в вертебро-базилярной системе снижение ЦИ носит стойкий характер и свидетельствует о стабильности нарушений функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, поражение в каротидной системе сопровождается адекватной реакцией ЦИ в процессе восстановления . У больных с различным течением инсульта встречаются разные варианты изменений вегетативной регуляции и неодинаковая степень их выраженности, что позволяет использовать оценку изменений обоих отделов ВНС для прогнозирования тяжести и исхода заболевания .

Наиболее информативные критерии ВРС, которые с вероятностью 70-82 % ассоциируются с высоким риском летального исхода при инсульте: SDNN < 60 мс, SDANN < 45 мс, rMSSD < 15 мс . Выдвинута гипотеза о том, что параметры ВРС наряду с клиническими характеристиками могут быть предикторами прогрессирующего клинического течения ИИ .

У пациентов с тяжелым ИИ при анализе ВРС в первые трое суток заболевания выявлены более низкие показатели SDNN . У больных с тяжелым течением инсульта (включая летальные исходы) повышается активность симпатического отдела ВНС, при этом на ЭКГ регистрируются признаки повреждения или ишемии субэндо- или субэпикарда . Примерно за день до смерти у больных с неблагоприятным, несмотря на проводимую терапию, течением заболевания еще больше снижалась ВРС, что свидетельствовало о практически полном прекращении вегетативного контроля за функциями сердечно-сосудистой системы .

Согласно литературным данным нарушения ВРС при среднетяжелом и тяжелом инсульте стойкие, тогда как при легком инсульте данные о динамике ВРС противоречивы. При легком течении инсульта напряжение симпатического отдела вегетативной нервной системы, как правило, отмечается только в первые сутки болезни с последующим преобладанием тонуса парасимпатического отдела. Изменения на ЭКГ у таких больных обычно не встречаются . У больных с малыми по размеру ишемическими очагами появление автономной дизрегуляции проявляется лишь к концу острого периода .

1.1.1. Вариабельность ритма сердца в острейшем периоде инсульта

В проведенном исследовании ВРС оценивали в соответствии с рекомендациями .

Оценивали следующие временные показатели:

♦ SDNN (мс) - стандартное (среднеквадратичное) отклонение полного массива последовательных интервалов RR (NN), которое представляет суммарный эффект вегетативной регуляции сердца;

♦ SDNNi (мс) - индекс SDNN, среднее значение стандартных отклонений последовательных 5 минутных участков суточной записи RR интервалов, отражающее вариабельность с цикличностью 5 минут;

♦ RMSSD (мс) - квадратный корень средней суммы разностей последовательных пар интервалов RR или среднеквадратичная разница между соседними интервалами RR, отражающий активность парасимпатического звена вегетативной регуляции;

♦ pNN50 (%) - количество последовательных интервалов RR, различие между которыми превышает 50 мс выраженное в процентах к общему числу кардиоинтервалов, отражающий степень преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим.

Циркадный профиль частоты сердечных сокращений оценивали по циркадному индексу. ЦИ рассчитывали как отношение средней дневной ЧСС к средней ночной ЧСС. Циркадный профиль считали правильным при ЦИ от 1,24-1,42, ригидным - при ЦИ < 1,2, усиленным - при ЦИ > 1,45 (Макаров Л.М., 2011). Незначительное отклонение циркадного профиля от нормы (пограничное значение) считали при значении ЦИ в пределах 1,2-1,23.

Кроме временных показателей ВРС использовали метод «анализа коротких участков» . Интегральное заключение по ВРС проводилось по доле участков с малой вариабельностью: если больше 60 %, то «Резко снижена», от 30 до 60 % - «Умеренно снижена», меньше
30 % - «Норма».

С помощью исследования ВРС можно получить новые дифференциально-диагностические критерии дисфункции сердечно-сосудистой системы, в том числе и в результате сосудистого церебрального поражения. ВРС представляет собой объективный и чувствительный индикатор церебральной функции при инсульте.

В табл. 1.1.1 представлена сравнительная характеристика ЧСС, показателей ВРС и ЦИ пациентов, включенных в исследование. Средняя ЧСС в исследуемых группах была примерно одинаковой. Максимальное снижение SDNN отмечено у пациентов ОГ: на 11,36 % (P < 0,01) ниже, чем в ГК и на 18,07 % (P < 0,001) ниже, чем в ГЗК. SDNNi в ОГ был минимальным, однако разница была статистически незначима. Межгрупповых различий показателей rMSSD и pNN50 не было. Известно, что показатели SDNN и SDNNi отражают суммарный эффект вегетативной регуляции сердца, поэтому их снижение свидетельствует об ослаблении вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы в целом (как симпатической, так и парасимпатической) и снижении адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы, что является неблагоприятным фактором.

ЦИ у больных ОГ был самым низким и составил 1,12: ниже, чем в ГК - на 5,08 % (P < 0,001) и ниже, чем в ГЗК - на 11,11 % (P < 0,001). При индивидуальной оценке ЦИ оказалось, что у больных ОГ ригидный циркадный профиль ритма встречался на 28,78 % чаще (Р < 0,001), чем в ГК (в 85,19 % случаев против 56,41 %) и на 61,86 % чаще (P < 0,001), чем в ГЗК (в 85,19 % случаев против 23,33 %).

Циркадная изменчивость параметров сердечного ритма является оригинальным проявлением ВРС и отражает функциональные резервы сердечно-сосудистой системы при адаптации к суточному циклу дневной активности.

Существенное снижение ЦИ у пациентов ОГ свидетельствует о выраженном нарушении центрального и вегетативного звена регуляции ритма сердца, что может ассоциироваться с неблагоприятным прогнозом и высоким риском аритмогенных синкопальных состояний и внезапной смерти.

Таблица 1.1.1

Вариабельность ритма сердца (М ± m; n, %)

Примечание. P1 - ошибка достоверности различий в сравнении c ОГ; P2 - с ГК.

При оценке ВРС методом «анализа коротких участков» снижение вариабельности у больных ОГ и ГК было более заметным. Так в ОГ количество пациентов с резко сниженной ВРС было в 1,55 раза больше (P < 0,05), чем в ГК и в 3,98 раза больше (P < 0,001), чем в ГЗК.

Интересным наблюдением было то, что с уменьшением ВРС уменьшалась распространенность синусовой аритмии в ОГ и ГК в сравнении с практически здоровыми пациентами, причем частота выявления синусовой аритмии в ОГ была меньше в 1,74 раза (P < 0,002), чем в ГК и в 2,79 раза (P < 0,001), чем в ГЗК.

Синусовая аритмия присуща как здоровым, так и больным людям. У здоровых синусовая аритмия связана с актами дыхания. Дыхательная аритмия свидетельствует о нормальном функционировании вегетативной нервной системы и расценивается как благоприятный фактор, а исчезновение дыхательной аритмии и вообще синусовой аритмии обусловлено снижением функции вегетативной нервной системы и имеет неблагоприятный прогноз .

Результаты исследования показали, что в острейшем периоде ИИ снижаются ВРС и ЦИ ЧСС, уменьшается распространенность синусовой артмии, что свидетельствует о снижении механизмов адаптации организма и является неблагоприятным прогностическим фактором.

1.1.2. Вариабельность ритма сердца в зависимости от тяжести и локализации очага инсульта

Клинико-демографическая характеристика больных ОГ в зависимости от тяжести представлена в табл. 1.1.2.1. Пациенты с тяжелым инсультом были тяжелее по степени АГ и распространенности среди них СД.

Таблица 1.1.2.1

Сравнительная характеристика больных в зависимости
от тяжести ИИ (n, %; М ± m) (n = 108)

Примечание. Ошибка достоверности различий в сравнении с показателями при инсульте: Р1 - легком, Р2 - средней тяжести.

Уровни липидов плазмы у пациентов с легким инсультом были нормальными. С увеличением тяжести инсульта липидный спектр имел более проатерогенный сдвиг: уровень ХС ЛПНП при средней тяжести и тяжелом инсульте был в 2,2 раза выше (P < 0,001), чем при легком. Уровень ХС ЛПВП снижался с увеличением тяжести инсульта. ИА при средней тяжести и тяжелом инсульте был соответственно
в 3 (P < 0,001) и 2, 1 (P < 0,02) раза выше, чем при легком.

Параллельно увеличению количества больных с СД и тяжести инсульта увеличивался и уровень глюкозы крови натощак. Уровни калия и магния при различной тяжести инсульта были примерно одинаковы и находились в пределах нормы.

Тяжесть инсульта прямо и слабо коррелировала с возрастом пациентов (r = 0,188; P < 0,05), уровнем ХС ЛПНП (r = 0,223; P < 0,05), ИА (r = 0,201; P < 0,05), уровнем глюкозы крови (r = 0,273; P < 0,01).

При изучении особенностей ВРС в зависимости от тяжести инсульта (табл. 1.1.2.2) оказалось, что с увеличением тяжести увеличивалась выраженность нарушений ВРС. Так среднесуточная ЧСС при тяжелом инсульте была выше на 13,3 % (P < 0,05) в сравнении с легким и на 11 % выше (P < 0,05) в сравнении с инсультом средней тяжести. Известно, что синусовая тахикардия в состоянии покоя свидетельствует о нарушении автономной регуляции сердца с преобладанием симпатических влияний на сердце .

Почти все временные показатели ВРС снижались с увеличением тяжести инсульта, при этом различия между легким и средней тяжести были статистически незначимы, а при тяжелом - снижение показателей было достоверным.

SDNN и SDNNi у пациентов с тяжелым инсультом были снижены соответственно в 1,4 (P < 0,05) и в 1,5 (P < 0,005) раза в сравнении с пациентами с легким инсультом и в 1,2 (P < 0,05) и 1,3 (P < 0,005) раза в сравнении с пациентами средней тяжести. rMSDD и pNN50 при тяжелом инсульте были соответственно ниже таковых в 1,7 (P < 0,01) и 7 (P < 0,02) раз в сравнении с легким инсультом и в 1,7 (Р < 0,001) и 6,4 (Р < 0,001) раза в сравнении с пациентами средней тяжести.

При сравнении временных показателей ВРС ОГ с различной тяжестью инсульта с показателями ГК оказалось, что при легком инсульте показатели существенно не различались, а уже при инсульте средней тяжести было достоверное снижение SDNN на 11,7 % (P < 0,001).

Полученные данные свидетельствуют о значительном снижении ВРС у больных с тяжелым инсультом, как за счет снижения общей вегетативной регуляции, так и об ослаблении парасимпатических влияний на сердце.

Таблица 1.1.2.2

Вариабельность ритма сердца в зависимости
от тяжести инсульта (М ± m; n, %)

Примечание. Ошибка достоверности различий в сравнении с показателями пациентов: P1 - легким инсультом, Р2 - инсультом средней тяжести, Р3 - с ГК.

ЦИ при легком инсульте имел тенденцию к снижению, а при средней тяжести и тяжелом был ниже, чем в ГК на 5,1 % (P < 0,001) и на 10,2 % (P < 0,001) соответственно.

Анализ ВРС по интегральной оценке методом «анализа коротких участков» также показал увеличение распространенности резко сниженной ВРС с увеличением тяжести инсульта. При тяжелом инсульте резко сниженная ВРС встречалась чаще на 60 % (P < 0,05) в сравнении с легким и на 32,5 % в сравнении с инсультом средней тяжести (P < 0,05). Кроме этого, при инсульте средней тяжести отмечалось достоверное уменьшение распространенности выраженной синусовой аритмии в сравнении с пациентами ГК и легким инсультом (на 32,65 %; P < 0,001 и 56,25 %; P < 0,001 соответственно) и ее исчезновение у пациентов с тяжелым инсультом.

Сравнительный анализ ВРС по интегральной оценке больных ОГ с ГК показал, что при легком инсульте показатели существенно не различались, а при инсульте средней тяжести было достоверное снижение количества больных с нормальной ВРС - 37,5 % против 49,8 % (P < 0,05) и увеличение количества пациентов с резко сниженной ВРС - 42,5 % против 25,6 % (P < 0,05).

Изложенное показывает, что снижение ВРС в острейшем периоде инсульта зависит от его тяжести: при легком инсульте ВРС не снижается, при средней тяжести и особенно тяжелом - существенно снижается, что является неблагоприятным фактором. Учитывая отсутствие различий практически всех, используемых нами показателей ВРС у больных с легким инсультом с ГК, появление различий показателей SDNN, ЦИ и интегрального заключения методом анализа «коротких участков» в сравнении с показателями ГК при средней тяжести инсульта, мы предположили, что эти три показателя обладают наибольшей чувствительностью в оценке ВРС. При нарастании тяжести снижения ВРС (при тяжелом инсульте) снижались (реагировали) все, используемые нами показатели.

Известно, что в регуляции сердечного ритма участвует центральная и вегетативная нервная система, поэтому поражение различных мозговых структур может оказывать влияние на биоэлектрическую активность сердца, то есть локализация инсульта может оказывать собственное влияние на параметры вегетативной регуляции и прогноз заболевания. Поэтому был проведен анализ ВРС в зависимости от локализации очага инсульта.

С целью изучения влияния локализации очага инсульта на биоэлектрическую активность сердца больные ОГ с инсультом средней тяжести были разделены на 3 подгруппы: с правосторонней локализацией в каротидной системе - 34 (42,50 %), левосторонней - 36 (45 %) и в вертебрально-базилярной системе - 10 (12,5 %). Пациенты указанных подгрупп были примерно сопоставимы по полу, возрасту, давности и тяжести АГ, сопутствующей патологии, тяжести метаболических нарушений и принимаемым препаратам.

В табл. 1.1.2.3 представлены показатели ВРС и ЦИ в зависимости от локализации очага инсульта. Средняя ЧСС при различной локализации очага была примерно одинакова. Временные показатели ВРС существенно не различались, однако при правосторонней и вертебрально-базилярной локализации очага инсульта отмечалась тенденция к снижению показателей, отражаюших общую ВРС таких, как SDNN (до 107,38 ± 5,68 и 103,50 ± 6,76 мс соответственно против 118,47 ± 6,29 мс при левосторонней локализации) и SDNNi (до 46,91 ± 2,91 и 45,75 ± 3,51 мс соответственно против 51,92 ± 3,05 мс).

Таблица 1.1.2.3

Вариабельность ритма сердца в зависимости от локализации очага инсульта (n = 80) (М ± m; n, %)

ЦИ у больных с вертебрально-базилярной локализацией очага был самым низким и составил 1,09 ± 0,02, тогда как при левосторонней и правосторонней - незначительно выше - 1,12 ± 0,01.

При оценке ВРС по интегральному заключению, оказалось, что количество больных с нормальной ВРС было незначительно ниже при правосторонней локализации - 11 (32,35 %) в сравнении с левосторонней и вертебрально-базилярной локализацией - 14 (38,89 %) и 5 (50 %) соответственно. Выявляемость выраженной синусовой аритмии была примерно одинакова.

По данным литературы низкие показатели ВРС выявляются при правосторонней локализации церебрального поражения,
и в вертебрально-базилярной системе, особенно при поражении правого островка (островка Рейля) .

Наши данные не подтверждают данные литературы, вероятно, вследствие недостаточного количества больных с тяжелым инсультом в проведенном исследовании, при котором нарушения ВРС более выраженные.

Таким образом, в острейшем периоде ИИ при легком течении инсульта ВРС и ЦИ существенно не снижаются, при среднетяжелом и тяжелом - снижение ВРС и ЦИ, уменьшение распространенности синусовой аритмии нарастают с увеличением тяжести инсульта. Существенного влияния локализации очага инсульта на ВРС и ЦИ не выявлено, отмечена лишь тенденция к снижению ВРС при правосторонней локализации и снижению ЦИ - при вертебрально-базилярной локализации, что не позволяет однозначно высказаться о влиянии локализации очага инсульта на ВРС.

1.1.3. Корреляционный анализ

При корреляционном анализе выявлена статистически значимая связь показателей ВРС с тяжестью инсульта, возрастом, уровнями глюкозы и калия крови, ИМТ и ОТ (табл. 1.1.3).

Таблица 1.1.3

Коэффициенты корреляции показателей ВРС с тяжестью инсульта, возрастом, глюкозой крови, ИМТ, ОТ и уровнем калия сыворотки крови (r) (n = 108)

SDNN отрицательно и слабо коррелировал с тяжестью инсульта (r = -0,203; P < 0,05), умеренно - с уровнем глюкозы крови (r = -0,388; P < 0,001), ИМТ (r = -0,313; P < 0,002) и ОТ (r = -0,395; P < 0,001).

SDNNi отрицательно и слабо коррелировал с возрастом (r = -0,231; P < 0,02), умеренно - с уровнем глюкозы крови (r = -0,415; Р < 0,001), ОТ (r = -0,372; P < 0,001), положительно и умеренно - с уровнем калия сыворотки крови (r = 0,400; P < 0,05).

rMSSD слабо коррелировал с уровнем глюкозы (r = -0,280; P < 0,005), положительно и умеренно - с уровнем калия (r = 0,310; P < 0,05), pNN50 отрицательно и слабо - с уровнем глюкозы (r = -0,239; P < 0,02).

Тяжесть снижения ВРС по интегральной оценке методом анализа «коротких участков» коррелировала положительно с тяжестью инсульта (r = 0,189; P < 0,05), возрастом (r = 0,285; P < 0,005), уровнем глюкозы крови (r = 0,271; P < 0,005), ОТ (r = 0,251; Р < 0,05) и отрицательно и умеренно с уровнем калия сыворотки крови (r = -0,377; P < 0,02).

Обращает внимание, что все показатели ВРС коррелировали с уровнем глюкозы. В проведенном исследовании 25 (23,2 %) больных с инсультом имели сопутствующий СД 2 типа. Вероятно, эта связь опосредована через катехоламины, выброс которых увеличивается при стрессе в первые сутки инсульта, которые увеличивают уровень глюкозы крови, ЧСС и снижают ВРС. Не исключается и наличие у больных дибетической кардиальной нейропатии, приводящей к снижению автономной регуляции (снижению вагусных и относительному преобладанию симпатических влияний на сердце).

Прямая взаимосвязь уровня глюкозы крови и ОТ (r = 0,472; P < 0,001) была более высокой, чем взаимосвязь уровня глюкозы и ИМТ (r = 0,224; P < 0,05), что подтверждает данные литературы о большем значении висцерального жирового депо в развитии толерантности тканей к глюкозе в сравнении с подкожным жировым депо.

Достоверной связи показателей ВРС с липидами плазмы крови не было, вероятно, вследствие того, что острый период инсульта, являясь стрессом, может приводить к снижению липидов.

Изложенное показывает, что наряду с тяжестью инсульта дополнительными факторами риска снижения ВРС являются возраст, метаболические нарушения такие, как гипергликемия и абдоминальное ожирение, а также снижение уровня калия сыворотки крови.

1.1.4. Динамика вариабельности ритма сердца

Через 10 дней лечения тяжесть снижения ВРС увеличилась, как по данным временных показателей, так и по интегральному заключению.

Среднесуточная ЧСС существенно не изменялась. Достоверно снижались: SDNNi - на 9,62 % (Р < 0,001), свидетельствующий об ослаблении регулирующего влияния ВНС на синусовый узел, rMSSD - на 10,96 % (P < 0,02), свидетельствующий об уменьшении вагусных влияний на сердце (рис. 1.1.4.1). Показатель, отражающий степень преобладания вагуса (pNN50), имел отчетливую тенденцию к снижению
на 21,13 % (Р < 0,1).

Рис. 1.1.4.1. Динамика временных показателей ВРС (∆, %)

Примечание. Достоверность динамики показателя: * - P < 0,05; # - P < 0,1.

Динамика ВРС по интегральной оценке была сходна с таковой по временным показателям ВРС. Отмечалась достоверная отрицательная динамика: количество больных с нормальной ВРС уменьшилось на 16,30 % (P < 0,02), а количество больных с умеренно сниженной и резко сниженной ВРС увеличилось соответственно на 10,87 и 5,43 % (рис. 1.1.4.2).

Рис. 1.1.4.2. Динамика ВРС по интегральной оценке (∆, %)

Примечание. * Достоверность динамики показателя (P < 0,02).

Несмотря на снижение показателей ВРС, ЦИ имел положительную динамику (рис. 1.1.4.3), увеличился на 1,79 % (Р < 0,01) (с 1,12 ± 0,01 до 1,14 ± 0,01), оставаясь при этом существенно ниже чем в ГК (1,14 ± 0,01 против 1,18 ± 0,01) (Р = 0,005), что свидетельствует о начинающем
восстановлении адаптации организма к циклу дневной активности
через 10 дней лечения

Рис. 1.1.4.3. Динамика ЦИ (∆, %)

Примечание. Достоверность различий: * - в сравнении с показателем ОГ (2-е сутки) (P < 0,01), # - в сравнении с показателем ОГ (12-е сутки) (P < 0,005)

По данным литературы нарушения ВРС могут сохраняться по окончании острого периода инсульта .

Можно предположить, что отрицательная динамика ВРС обусловлена увеличением патологического влияния очага инсульта на синусовый узел или снижение ВРС имеет отсроченный характер. Вероятно, показатели ВРС в острейшем периоде инсульта у больных с сохраненными адаптационными возможностями (у больных с нетяжелым инсультом) существенно не меняются за счет повышения напряженности механизмов адаптации регуляторных систем, а через 10 дней происходит истощение механизмов адаптации, что и приводит к снижению ВРС, то есть снижение ВРС у этих больных имеет отсроченный характер, а проводимая терапия не в силах предотвратить отрицательную динамику. У больных же, с тяжелым инсультом или больных с исходно низкими адаптационными возможностями (больных старшего возраста, с СД) механизмы адаптации истощаются раньше (еще в острейшем периоде инсульта) и на фоне проводимой 10-дневной терапии сниженная ВРС сохраняется.

Для подтверждения данного предположения была проанализирована динамика ВРС и ЦИ в зависимости от тяжести инсульта (рис. 1.1.4.4).

Наибольшая отрицательная динамика временных показателей ВРС была при легком инсульте. Достоверно изменялись следующие показатели: снижались SDNNi и rMSDD на 19,57 (Р = 0,031) и 30,89 % (Р = 0,042) соответственно, прослеживалась отчетливая тенденция к снижению pNN50 - на 64,45 % (Р = 0,054). Увеличивалась среднесуточная ЧСС на 14,37 % (с 65,67 ± 2,35 до 75,11 ± 3,73 в мин) (Р = 0,034), что, вероятно, связано с активацией симпатико-адреналовой системы.

Рис. 1.1.4.4. Динамика временных показателей ВРС в зависимости от тяжести инсульта (∆, %)

< 0,05; # - P < 0,1.

При инсульте средней тяжести отрицательная динамика была менее выраженной, чем при легком. SDNNi снижался на 8,24 % (Р = 0,001), отмечалась отчетливая тенденция к снижению rMSDD на 8,84 % (Р = 0,064). pNN50 снижался на 14,86 %, однако разница была статистически незначимой. Среднесуточная ЧСС увеличилась незначительно - на 1,36 % (с 69,27 ± 1,09 до 70,21 ± 1,22 в мин).

При тяжелом инсульте достоверно динамики временных показателей ВРС не было, что свидетельствует о стойкости нарушений ВРС у этой категории больных.

Отрицательная динамика ВРС по временным показателям совпадала с таковой по интегральной оценке: при легком инсульте количество больных с нормальной ВРС уменьшилось на 33 % (c 44,44 до 11,11 %) (P < 0,05), а больных с умеренно сниженной и резко сниженной ВРС - увеличилось соответственно на 11,11 и 22,22 % (рис. 1.1.4.5).

При инсульте средней тяжести отрицательная динамика была менее выраженной, чем при легком. Отмечалось достоверное уменьшение больных с нормальной ВРС на 16,46 % (Р < 0,05), а количество больных с умеренно сниженной и резко сниженной ВРС увеличивалось соответственно на 12,66 и 3,80 %. При тяжелом инсульте динамики ВРС не выявлено.

Через 10 дней сохранялось различие показателей ВРС пациентов в зависимости от тяжести инсульта, хотя и менее значимое: количество больных с резко сниженной ВРС составило 33,33 % при легком течении, 45,57 % - при средней тяжести и 75 % - при тяжелом.

Параллельно снижению ВРС при легком и среднетяжелом инсульте прослеживалась тенденция к уменьшению выявляемости эпизодов синусовой аритмии в динамике соответственно на 92,4 (Р = 0,181) и 66,83 % (Р = 0,085), что может подтверждать нарастающее снижение адаптации организма к 10-12-му дню острого периода инсульта. При тяжелом инсульте эпизоды синусовой аритмии не регистрировались ни в острейшем периоде, ни в динамике через 10 дней лечения, что подтверждает стойкость сниженной ВРС у этих больных.

Рис. 1.1.4.5. Динамика ВРС по интегральной оценке
в зависимости от тяжести инсульта (∆, %)

Примечание . Достоверность динамики показателя: * - P < 0,05.

ЦИ достоверно улучшался при любой тяжести инсульта, что свидетельствует о повышении механизмов адаптации организма к циклу дневной активности, несколько лучше - при легком инсульте (рис. 1.1.4.6). Динамика от исходного значения составила 5,31; 1,80 и 2,65 % (Р < 0,05) соответственно нарастанию тяжести инсульта.

Следует отметить, что при легком инсульте ЦИ восстановился до такового показателя ГК, а при средней тяжести и тяжелом оставался
ниже, чем в ГК.

Таким образом, анализ динамики ВРС показал, что при легком и среднетяжелом инсульте нарушения ВРС прогрессируют, а при тяжелом сохраняются и не коррегируются в течение 10 дней лечения. Адаптация организма к циклу дневной активности при легком инсульте восстанавливается, проявляющаяся увеличением ЦИ до такового в ГК, и начинает повышаться у больных инсультом средней тяжести и тяжелом.

Рис. 1.1.4.6. Динамика ЦИ в зависимости от тяжести инсульта (∆, %)

Примечание. Достоверность динамики показателя: * - P < 0,05.

Проведенное исследование показывает, что в острейшем периоде ИИ снижаются ВРС и ЦИ ЧСС, уменьшается распространенность синусовой артмии, что свидетельствует о снижении механизмов адаптации организма и является неблагоприятным прогностическим фактором.

Тяжесть нарушений зависит от тяжести инсульта. При легком течении ВРС и ЦИ существенно не снижаются, при среднетяжелом и тяжелом - снижение ВРС и ЦИ, уменьшение распространенности синусовой аритмии нарастают с увеличением тяжести инсульта. Существенного влияния локализации очага инсульта на ВРС и ЦИ не выявлено, отмечена лишь тенденция к снижению ВРС при правосторонней локализации и снижению ЦИ - при вертебрально-базилярной локализации, что не позволяет однозначно высказаться о влиянии локализации очага инсульта на ВРС.

Наряду с тяжестью инсульта отмечены дополнительные факторы риска снижения ВРС: возраст, метаболические нарушения такие, как гипергликемия и абдоминальное ожирение, а также снижение уровня калия сыворотки крови.

Продемонстрировано, что в динамике нарушения ВРС прогрессируют при легком и среднетяжелом инсульте, сохраняются сниженными - при тяжелом и не коррегируются в течение 10 дней лечения. Отмечена положительная динамика ЦИ ЧСС. Адаптация организма к циклу дневной активности восстанавливается при легком инсульте, проявляющаяся увеличением ЦИ до такового в ГК, и начинает повышаться у больных инсультом средней тяжести и тяжелом.

Учитывая обратную связь степени отрицательной динамики ВРС с тяжестью инсульта, возможно, что снижение ВРС, как следствие цереброкардального синдрома, при легком и среднетяжелом инсульте имеют отсроченный характер и проявляются к 12-му дню болезни. Не исключается и негативное влияние на ВРС лекарственных препаратов.

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

31 Марта в 14:06 19215 0

Исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) было начато в 1965 г., когда исследователи Hon и Lee отметили, что состоянию дистресса плода предшествовала альтернация интервалов между сердечными сокращениями до того, как произошли какие-либо различимые изменения в сердечном ритме. Только 12 лет спустя Wolf и соавторы выявили взаимосвязь большего риска смерти у больных, перенесших ИМ со сниженной ВСР. Результаты Фремингемского исследования на протяжении 4-летнего наблюдения (736 лиц пожилого возраста) убедительно доказали, что ВСР содержит независимую и находящуюся за пределами традиционных факторов риска прогностическую информацию. В 1981 г. Akselrod с коллегами использовали спектральный анализ колебаний сердечного ритма для количественного определения показателей сердечнососудистой системы от систолы к систоле.

В 1996 г. рабочая группа экспертов Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии разработала стандарты использования показателей ВСР в клинической практике и кардиологических исследованиях, в соответствии с которыми сейчас выполняется большинство исследований. Для определения ВСР рекомендуется использовать ряд методов, обеспечивающих наиболее полный анализ при минимальных затратах методов и времени. Кроме рекомендаций относительно выбора метода оценки ВСР, в документе приведены требования к процедуре измерения всех параметров, влияющих на определение ВСР.

Определение ВСР, основные области применения метода, показания к использованию

ВCР — это естественные изменения интервалов между сердечными сокращениями (длительности кардиоцик лов) нормального синусового ритма сердца. Их называют NN-интервалами (Norman to Norman). Последовательный ряд кардиоинтервалов не является набором случайных чисел, а имеет сложную структуру, что отражает регуляторное влияние на синусный узел сердца вегетативной нервной системы и различных гуморальных факторов. Поэтому анализ структуры ВСР дает важную информацию о состоянии вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы и организма в целом.

Сердечные центры продолговатого мозга и моста непосредственно управляют деятельностью сердца, оказывая хронотропный, инотропный и дромотропный эффекты. Передатчиками нервных влияний на сердце служат химические медиаторы: ацетилхолин в парасимпатической и норадреналин - в симпатической нервной системе.

Можно условно выделить 4 направления применения методов анализа ВСР:

1. Оценка функционального состояния организма и его изменений на основе определения параметров вегетативного баланса и нейрогуморальной регуляции.

2. Оценка выраженности адаптационного ответа организма при воздействии различных стрессов.

3. Оценка состояния отдельных звеньев вегетативной регуляции кровообращения.

4. Разработка прогностических заключений на основе оценки текущего функционального состояния организма, выраженности его адаптационных ответов и состояния отдельных звеньев регуляторного механизма.

Практическая реализация указанных направлений открывает широкое поле деятельности как для ученых, так и для практиков. Далее предлагается ориентировочный и весьма неполный перечень областей использования методов анализа ВСР и показаний к их применению, составленный на основе анализа современных отечественных и зарубежных публикаций.

Перечень областей использования методов анализа ВСР:

1. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца у практически здоровых людей (исход ный уровень вегетативной регуляции, вегетативная реактивность, вегетативное обеспечение деятельности).

2. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца у пациентов с различной патологией (изменение вегетативного баланса, степень преобладания одного из отделов вегетативной нервной системы). Получение дополнительной информации для диагностики некоторых форм заболеваний, например, автономной нейропатии при диабете.

3. Оценка функционального состояния регуляторных систем организма на основе интегрального подхода к системе кровообращения как к индикатору адаптационной деятельности всего организма.

4. Определение типа вегетативной регуляции (ваго-, нормо- или симпатикотония).

5. Прогноз риска внезапной смерти и фатальных аритмий при ИМ и ИБС у больных с желудочковыми нарушениями ритма, при ХСН, обусловленной АГ, кардиомиопатией.

6. Выделение групп риска по развитию угрожаю щей жизни повышенной стабильности сердечного ритма.

7. Использование в качестве контрольного метода при проведении различных функциональных проб.

8. Оценка эффективности лечебно-профилактических и оздоровительных мероприятий.

9. Оценка уровня стресса, степени напряжения регуляторных систем при экстремальных и суб экстремальных воздействиях на организм.

10. Использование в качестве метода оценки функциональных состояний при массовых профилактических обследованиях различных контингентов населения.

11. Прогнозирование функционального состояния (устойчивости организма) при проведении профотбора и определении профпригодности.

12. Выбор оптимальной медикаментозной терапии с учетом фона вегетативной регуляции сердца. Контроль эффективности проводимой терапии, коррекция дозы препарата.

13. Оценка и прогнозирование психических реакций по выраженности вегетативного фона.

14. Контроль функционального состояния в спорте.

15. Оценка вегетативной регуляции в процессе развития у детей и подростков. Применение в качестве контрольного метода в школьной медицине для социально-педагогических и медико-психологических исследований.

Представленный перечень не является исчерпывающим и может быть дополнен.

Причины ВСР

ВСР имеет внешнее и внутреннее происхождение. К внешним причинам относят изменение положения тела в пространстве, физическую нагрузку, психоэмоциональный стресс, температуру окружающей среды.

Денервированное сердце сокращается практически с постоянной частотой. Как отмечалось выше, лабильность ЧСС обусловлена вегетативным влиянием на синусный узел. Симпатические импульсы ускоряют ритм сердца, а парасимпатические замедляют. Основная цель регуляции ЧСС - стабилизация АД. Регулируется с помощью барорефлекторного механизма, являющегося самым быстрым механизмом регуляции АД с латентным периодом около 1-2 с. Кроме вегетативных воздействий на сердце, изменения ЧСС вызывают и гуморальные факторы. Колебанием концентрации в крови адреналина и других гуморальных агентов объясняют происхождение очень медленных волн сердечного ритма (<0,04 Гц).

Механизм изменений ЧСС при дыхании связан с функционированием барорефлекторной системы стабилизации АД. Экскурсии грудной клетки и диафрагмы при дыхании приводят к колебаниям давления в грудной полости, что является возбуждающим воздействием на систему стабилизации АД. Как известно, сердечный выброс уменьшается на вдохе и увеличивается на выдохе вследствие изменения притока крови к сердцу при изменении давления в грудной полости. Это вызывает колебания АД. Непосредственное влияние на частоту сердечного ритма оказывает изменение тонуса блуждающего нерва. На вдохе происходит снижение тонуса блуждающего нерва и кардиоинтервалы сокращаются. При этом чем сильнее вагусная депрессия синусного узла, тем значительнее колебания ЧСС при дыхании. Это подтверждается тем, что атропиновая блокада блуждающего нерва приводит к резкому снижению амплитуды дыхательных волн сердечного ритма.

Известно, что при увеличении объема крови и повышении давления в крупных венах происходит повышение ЧСС несмотря на сопутствующее повышение АД - так называемый рефлекс Бейнбриджа. Этот рефлекс преобладает над барорецепторным рефлексом при увеличении ОЦК и, наоборот, уменьшение объема крови приводит к уменьшению МОК и АД, при этом отмечают повышение ЧСС.

Особое влияние на ВСР оказывает легочная вентиляция: стимуляция хеморецепторов вызывает умеренную гипервентиляцию, со стороны сердца при этом выявляют брадикардию и, наоборот, при значительной гипервентиляции ЧСС обычно возрастает.

Методы исследования ВСР

Соответственно международным стандартам ВСР исследуют двумя методами:

1) регистрация R–R-интервалов в течение 5 мин;

2) регистрация R–R-интервалов в течение суток. Краткосрочную запись чаще используют для экспресс-оценки ВСР и проведения различных функциональных и медикаментозных проб. Для более точной оценки ВСР и исследования циркадных ритмов вегетативной регуляции используют метод суточной регистрации R–R-интервалов. Однако и при суточной регистрации расчет большинства показателей ВСР проводится по каждому последовательному 5-минутному периоду. Это связано с тем, что для спектрального анализа необходимо использовать только стационарные отрезки ЭКГ, а чем длительней запись, тем чаще встречаются нестационарные процессы.

Для оценки высокочастотного компонента (HF) ритма сердца необходима запись около 1 мин, тогда как для анализа низкочастотного компонента (LF) необходимо уже 2 мин записи. Для объективной оценки очень низкочастотного компонента ВСР (VLF) длительность записи должна быть не менее 5 мин. Поэтому для стандартизации исследований ВСР при коротких записях выбрана предпочтительная длительность записи 5 мин.

Требования к краткосрочной записи ЭКГ для анализа ВСР

К исследованию необходимо приступать не ранее чем через 1,5–2 ч после приема пищи. Исследования проводят в затемненной комнате, за 12 ч необходимо отменить прием лекарственных средств, употребление кофе, алкоголя, физические и психические нагрузки. Запись регистрируют в промежутке с 9:00 до 12:00 в комфортных условиях при температуре воздуха 20–22 °С. Перед началом исследования необходим период адаптации к окружающим условиям в течение 5–10 мин. Исследование у женщин следует проводить с учетом фаз менструального цикла. Необходимо устранить все раздражающие влияния: отключить телефон, прекратить разговоры с пациентом, исключить появление в кабинете других лиц, включая медработников. Стартовое исследование проводится в положении лежа на спине или сидя с опорой на спинку стула.

Протоколы коротких записей обычно включают пробы с модуляцией дыхания: задержка дыхания с определенной частотой и глубиной; соотношение продолжительности фаз вдоха и выдоха; активный и пассивный ортостатический тесты; ручная динамометрия; вегетативные пробы (Вальсальвы, с задержкой дыхания, массаж каротидного синуса, надавливание на глазные яблоки, холодовые пробы с охлаждением лица, кистей рук и стоп); фармакологические пробы; ментальные пробы (арифметические упражнения, музыка); различные комбинации протоколов.

При суточной регистрации ЭКГ значительное влияние на анализ ВСР оказывают циркадные колебания (день - ночь) ритма сердца. Кроме того, на ВСР при этом значительно влияют такие факторы, как физическая активность пациента, различные стрессовые влияния, прием пищи, сон. Поэтому при суточном мониторировании ЭКГ необходимо вести протокол действий больного и различных факторов, влияющих на ритм сердца. При патологии необходимо определять время воздействия и выраженность различных симптомов, особенно болевых ощущений.

Эктопические сокращения, эпизоды аритмии, шумовые помехи и другие артефакты значительно снижают возможности спектрального анализа для определения состояния вегетативной регуляции функции сердца. Перед расчетом показателей ВСР необходимо удалить с записи ЭКГ артефакты и экстрасистолы. Это возможно, когда их относительное количество невелико - не более 10% всех R–R-интервалов. Артефактами принято считать R–R-интервалы, длительность которых превышает среднее значение более чем на 2 стандартных отклонения.

Методы анализа и определяемые показатели

Характеристики ВСР могут быть определены с помощью множества различных способов, каждый из которых отражает одну из сторон исследуемого явления. Обычно выделяют такие группы методов:

1) временной области (статистические и геометрические);

2) частотной области;

3) автокорреляционный анализ;

4) нелинейные;

5) независимых компонентов;

6) математическое моделирование.

Методы временной области

Исследование ВСР методом временной области включает анализ следующих показателей: SDNN - стандартное отклонение N–N- интервалов;

SDANN - стандартное отклонение средних значений SDNN из 5 (10)-минутных сегментов для средней длительности, многочасовых или 24-часовых записей;

RMSSD - квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар N–N-интервалов;

NN50 - количество пар последовательных N–N-интервалов за весь период записи, различающихся более чем на 50 мс;

PNN50 - доля NN50 общего количества последовательных пар N–N-интервалов, различающихся более чем на 50 мс, полученного за весь период записи.

Как указывалось выше, для количественной оценки ВСР за длительный период используют также геометрический метод. Все интервалы N–N за 24 ч представляют в виде гистограммы и затем по ней производят расчеты геометрических показателей.

Наиболее часто используют триангулярный индекс ВСР (HVR index) и показатель триангулярной интерполяции гистограммы N–N (TINN). Оба показателя малочувствительны к разного рода ошибкам, возникающим при подразделении комплексов QRS на нормальные и ненормальные. Тем самым снижаются требования к качеству записи ЭКГ и ее анализу. Характеристика временных показателей представлена в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Методы частотной области

В спектре коротких записей (от 2 до 5 мин) принято выделять 5 главных спектральных компонентов:

TH - общая мощность спектра;

VLF - очень низкие частоты в диапазоне менее 0,04 Гц;

LF - низкие частоты в диапазоне 0,04–0,15 Гц;

HF - высокие частоты в диапазоне 0,15– 0,4 Гц;

LF/HF - соотношение LF к HF.

Характеристика и определение всех спектральных показателей представлены в табл. 4.2.

Таблица 4.3

В табл. 4.3 представлены соответствия между временными и спектральными показателями ВСР.

Автокорреляционный анализ

Вычисляется автокорреляционная функция ряда R–R-интервалов, представляющая собой график коэффициентов корреляции, получаемых при его последовательном смещении на один R–R-интервал по отношению к своему собственному ряду. После первого сдвига на одно значение коэффициент корреляции настолько меньше единицы, насколько более выражены высокочастотные волны. Если в выборке доминируют медленноволновые компоненты, то коэффициент корреляции после первого сдвига незначительно меньше единицы. Последующие сдвиги ведут к постепенному уменьшению корреляционных коэффициентов. Поскольку автокорреляционная функция и спектр процесса связаны парой преобразований Фурье, использование автокорреляционного или спектрального анализа - выбор исследователя (табл. 4.4).

Методы нелинейного анализа

Многообразные влияния на ВСР, включая механизмы высших вегетативных центров, обусловливают нелинейный характер изменений сердечного ритма, для описания которого требуется использование специальных методов. Однако применение нелинейного анализа в клинической практике ограничено в связи с рядом факторов:

1) сложность как с точки зрения структурного анализа, так и с точки зрения вычислительных алгоритмов;

2) невозможность применения коротких протоколов и необходимость использования только длинных записей для анализа;

Таблица 4.4

3) отсутствие накопленной физиологической базы интерпретации результатов нелинейного анализа.

Таблица 4.5

Метод анализа независимых компонентов

Поскольку определение частотных полос VLF, LF и HF при спектральном анализе ВСР достаточно условны, более правильным является разделение общей ВСР на независимые компоненты, обусловленные различными механизмами систем регуляции. Этот метод относится к нелинейным методам статистического анализа, не требует длительной записи ВСР.

Метод математического моделирования

Метод вплотную примыкает к методу анализа независимых компонентов по направленности на предварительную обработку исходного сигнала ВСР с последующим применением методов частотной области и нелинейного анализа. Метод основывается на физиологических описаниях функционирования автономной нервной системы.

Для интерпретации результатов анализа ВСР можно использовать данные о физиологических коррелятах показателей ВСР, представленные в табл. 4.6.

Таблица 4.6

ВСР у здоровых людей

ВСР у здоровых людей позволяет оценить их физиологические нормативы, определяющиеся половой принадлежностью, возрастом, положением тела в пространстве, температурой окружающей среды, психическим комфортом, временем суток, сезонностью и другими факторами.

Показатели ВСР отличаются высокой индивидуальностью, а о нарушении регуляции говорят, когда показатели выходят за пределы значений индивидуальной нормы. Половых различий у ВСР нет, хотя у женщин ЧСС выше.

С возрастом связано снижение общей мощности спектра ВСР за счет преобладающего снижения низко- (LF) и высокочастотного (HF) компонента. Поскольку снижение LF и HF происходит синхронно, то отношение LF/HF изменяется мало. Наиболее высокая мощность спектра в детском и юношеском возрасте. С возрастом реакция на модуляцию дыхания снижается, но его связывают с физиологической детренированностью (табл. 4.7).

Масса тела также влияет на ВСР: меньшая масса тела проявляется более высокой мощностью спектра ВСР и HF, а у тучных людей отмечают обратную зависимость. Суточные (циркадные) колебания ВСР проявляются большей мощностью спектра, VLF и LF в дневное время и меньшей ночью при одновременном росте HF. Этот показатель повышается до максимума в ранние утренние часы, тогда как VLF либо не изменяется, либо снижается.

Физические упражнения и спорт приводят к положительным изменениям ВСР: урежается ЧСС, мощность спектра ВСР возрастает за счет HF. Избыточные тренировки чреваты повышением ЧСС и снижением ВСР. Этим отчасти объясняется выявляемая чаще в профессиональном спорте и связанная с чрезмерными нагрузками внезапная смерть.

Частота, глубина и ритм дыхания оказывают существенное влияние на ВСР, с повышением частоты дыхания относительный вклад HF в ВСР уменьшается и отношение LF/HF увеличивается. Пробы Вальсальвы с глубоким дыханием повышают мощность спектра ВСР. Ритмичное дыхание повышает мощность спектра за счет HF.

Нормальные значения временных и спектральных показателей сердечного ритма в зависимости от возраста приведены в табл. 4.7.

Различия в значениях показателей ВСР отмечают также в периоды сна и бодрствования. В табл. 4.8 представлены показатели ВСР у здоровых людей в периоды сна и бодрствования.

Таблица 4.7

*Различия с соответствующим периодом суток группы 20–39 лет достоверны (p<0,05).

Таблица 4.8

*Различия по сравнению с периодом бодрствования достоверны (р<0,05).

Клиническая оценка показателей ВСР при различных патологических состояниях

Организованная и сбалансированная регуляция - залог качественного здоровья, повышает шансы больного на выздоровление или ремиссию. Реакция регуляторных систем на раздражители неспецифична, но высокочувствительна, и соответственно метод анализа ВСР неспецифичен, но высокочувствителен при самых разных физиологических и патологических состояниях. Однако не следует искать показатели и значения ВСР, присущие конкретным состояниям или нозологическим формам. Учитывая вышесказанное, нам представилось интересным рассмотреть некоторые особенности, выявляемые при анализе показателей ВСР при различных патологических состояниях.

Нестабильная стенокардия

У больных с нестабильной стенокардией выявляют значительное снижение показателей вариабельности сердечного ритма при суточном мониторировании ЭКГ (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). Снижение показателей ВСР коррелирует со снижением сегмента ST на ЭКГ. Риск неблагоприятных событий (развитие ИМ, внезапной смерти) на протяжении месяца в 8 раз выше при значениях SDANN <70 мс.

ИМ

ИМ характеризуется значительным снижением показателей ВСР при суточном мониторировании ЭКГ по сравнению с ХСН. Снижение ВСР в острой фазе ИМ коррелирует с дисфункцией желудочков, пиковой концентрацией креатинфосфокиназы, выраженностью ОСН. Обоснование изменений, отмечаемых при этой патологии, исследователи видят в нарушении соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы. В острый период выявляют повышение тонуса симпатической (LF) и снижение тонуса парасимпатической (HF) нервной системы. Симпатические влияния на миокард снижают порог фибрилляции, парасимпатические имеют защитный характер, повышая порог. Увеличение соотношения LF/HF определяют на протяжении 1 мес пос ле ИМ. Значительное снижение ВСР при ИМ является независимым и высокоинформативным предиктором желудочковой тахикардии, фибрилляции желудочков, внезапной смерти.

Спектральный анализ ВСР у пациентов, перенесших ИМ, выявляет снижение общей мощности спектра и его компонент. В исследовании Североамериканской группы по изучению ВСР наблюдали больных с ИМ. Было установлено, что низкие показатели ВСР при суточном мониторировании ЭКГ коррелируют с риском внезапной смерти более выражено, чем показатели ФВ, количество желудочковых экстрасистол и толерантность к физическим нагрузкам. Выделены значения мощности спектра в различных частотных диапазонах, связанных с неблагоприятным прогнозом заболевания: общая мощность спектра менее 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.

В 1996 г. представлены результаты исследования GISSI-2, длившегося 1 тыс. дней (567 пациентов). К концу срока наблюдения умерли 52 человека, что составило 9,1%. Исследователями установлено, что при снижении PNN50 риск смерти возрастал в 3,5 раза, при уменьшении SDNN - в 3 раза, при повышении RMSSD повышается в 2,8 раза.

СН

У больных с СН выявляют значительное снижение ВСР, что обусловлено активацией симпатического отдела нервной системы и тахикардией. Изменение параметров временного анализа ВСР достоверно коррелирует с выраженностью заболевания, однако изменение параметров спектрального анализа не настолько однозначно. В исследовании зависимости между активностью парасимпатических влияний на сердце у больных с ХСН и функцией ЛЖ установлено, что степень снижения ВСР достоверно связана с ФВ. Таким образом снижение парасимпатической регуляции отражает тяжесть систолической дисфункции.

ГКМП

При ГКМП отмечают снижение общей ВСР и ее парасимпатического компонента. У больных с этой патологией ночью снижается значение LF и HF и отмечается высокий показатель LF/HF по сравнению со здоровыми. При этом наиболее выраженные значения компонента HF выявлены у больных с пароксизмами желудочковой тахикардии.

Диабетическая полинейропатия

Изменения ВСР являются ранним (субклиническим) признаком полинейропатии, что позволяет выявить это состояние еще до манифестации клинических признаков. При диабетической полинейропатии отмечают снижение мощности всех спектральных компонентов, отсутствие увеличения LF при ортостатической пробе, «нормальное» соотношение LF/HF, сдвиг влево центральной частоты компонента LF.

Нарушения ритма сердца

Отражая соотношение симпатической и парасимпатической регуляции, ВСР позволяет судить о риске возникновения опасных для жизни аритмий. Возникновению опасных для жизни желудочковых нарушений ритма, по данным J.O. Valkama, предшествует повышение общей мощности спектра прежде всего за счет его низкочастотного компонента.

В 1991 г. Farell с соавторами предоставил данные исследования ВСР у 416 пациентов с нарушениями ритма. Конечной точкой исследования было возникновение стойкой желудочковой тахикардии или фибрилляции желудочков. Установлено, что при сочетании SDNN <20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Антиаритмические препараты могут воздействовать на ВСР различными путями. В эксперименте показано, что гемодинамическим следствием желудочковых нарушений ритма является изменение желудочковой эфферентной активности. Следовательно, само по себе подавление аритмий может изменять показатели ВСР. В табл. 4.9 суммированы воздействия антиаритмических препаратов на ВСР.

Таблица 4.9

Заключение

Исследование ВСР является неинвазивным, чувствительным и специфичным методом диагностики дисфункции миокарда, способом оценки эффекта медикаментозной терапии. Анализ показателей ВСР позволяет выделить группу больных с высоким риском возникновения внезапной сердечной смерти, а также прогнозировать развитие заболевания.

О.С. Сычев, О.И. Жаринов "Вариабельность сердечного ритма: физиологические механизмы, методы исследования, клиническое и прогностическое значение"

У каждого бывали дни, когда штанга зловеще ожидает очередного подхода, вес приближается к личному рекорду, подходишь, делаешь глубокий вдох… и выполняешь упражнение так легко, как будто она из пластика, а не железа.

Бывает и по-другому. Едва разогревшись, пытаешься делать приседания, но вес не идет. Мышцы отказываются слушаться, хочется бросить всё и завалиться спать.

Разница между удачными и неудачными тренировками в большой степени обусловлена состоянием нервной системы. Когда на тренировке вы нагружаете мышцы, чтобы заставить их адаптироваться и стать сильнее, ваша нервная система тоже испытывает стресс, справляется с ним и становится крепче.
Цикл, состоящий из напряжения и восстановления, очень важен для мышц. Он также является решающим фактором и для здоровья вашей нервной системы. Поэтому так важно не форсировать, а правильно рассчитывать нагрузки и давать организму достаточно времени для восстановления.

Как научиться правильно регулировать этот цикл? Что нужно сделать, чтобы как можно больше дней, проведённых в спортзале, стали для вас удачными?

Вариабельность сердечного ритма

ВСР позволяет объективно, не полагаясь на субъективные ощущения, день за днём управлять интенсивностью тренировок и восстановлением. Метод помогает индивидуально контролировать процессы, обеспечивающие умственную и физическую работоспособность, устойчивость к болезням и травмам.

Для начала расскажем вкратце о структуру двух основных отделов нервной системы.

Анатомическая нервная система контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание, пищеварение , сердечный ритм, кровяное давление и работу всех органов.

Соматическая нервная система позволяет нам выполнять ежедневную работу, например, поднимать тяжести, бегать или взять чашку кофе.

Внутри анатомической нервной системы существуют две подсистемы, которые тесно связаны между собой. Одна из них симпатическая нервная система . Именно она в зависимости от ситуации даёт сигнал «убегать» или «драться». Это улучшает физиологическую деятельность организма при стрессах. Вторая подсистема – парасимпатическая . Она противодействует реакции организма на сигнал симпатической нервной системы и способствует созданию благоприятных условий для отдыха и восстановления. Только не надо сравнивать их с педалями газа и тормоза, потому что между системами нет противоречия. Скорее, их можно сравнить с непрерывным спектром. Действуя согласовано, они лишь изменяют степень своего участия.

Сердце человека никогда не бьётся равномерно, с точностью метронома. Наоборот, частота сердцебиения меняется при дыхании. Каждый раз при выдохе в течение миллисекунд мозг через парасимпатические нервные волокна посылает ингибирующий (подавляющий) сигнал сердцу, который замедляет его работу. При вдохе этот сигнал затухает, и усиливается симпатический сигнал, заставляя сердце слегка учащать свой ритм.

Это колебание указывает на состояние двух компонентов вашей нервной системы. Если парасимпатическая система, целью которой является «отдыхать», сильно возбуждена, сердечный ритм будет сильно колебаться – будет наблюдаться высокая степень вариабельности. Если доминирует симпатическая нервная система, действие парасимпатической системы ослабевает и вариабельность снижается.

Такой механизм позволяет узнать, как ваше тело реагирует на аллостатическую нагрузку (избыточная реакция на стресс ), которая заставляет эндокринную систему сохранять гомеостатический баланс в динамических условиях.

Сильная реакция на стресс и быстрое восстановление

Очень часто разница между олимпийским чемпионом и теми, кто «тоже участвовал», или между успешным выпускником, прошедшим отбор в спецназ и тем, кого отсеяли, обусловлена именно нервными процессами.

В идеале сильный раздражитель (такой, как соревнование ) вызывает у человека мощную симпатическую реакцию («убегать или драться»). Точно такая же мощная парасимпатическая реакция начинает действовать, когда приходит время отдыхать и восстанавливаться. Это могут быть свободные от тренировок дни, периоды разгрузки или просто перерывы между раундами или матчами.

По сравнению с участниками соревнований более низкого уровня, атлеты олимпийского уровня и личный состав спецназа имеют одновременно более сильную симпатическую реакцию во время соревнований и более сильный парасимпатический импульс во время отдыха. Колебания их организма имеют большую амплитуду в ту и другую сторону. У них более низкий базовый уровень гормонов стресса и более сильные суточные вариации уровня кортизола. Это значит, что утром в их организме уровень кортизола намного выше, чем вечером. Это позволяет организму совершать колебания между более сильным возбуждением днём и более глубоким восстановлением ночью.

Чемпионский титул против «диплома участника»

У «котиков» в обычных условиях (не в стрессовой ситуации ) в течение дня базовый уровень гормона стресса кортизола был ниже, хотя в условиях стресса при прохождении курса выживания уровень поднимался как у всех испытуемых.
Это очень важный пункт. У солдат элитных подразделений в условиях отсутствия стрессовых ситуаций импульсы парасимпатической нервной системы более сильные. Умение расслабляться это ценное качество!

В другом исследовании провели сравнение между бойцами спецназа и солдатами обычных подразделений во время интенсивной подготовки по выживанию. У бойцов спецназа в стрессовых ситуациях благодаря активной работе симпатической нервной системы был более высокий уровень норэпинефрина (норадреналина a.k.a.). После окончания курса подготовки уровень норэпинефрина у спецназовцев вернулся на базовый уровень, который был до тренировки. А у бойцов обычных, неэлитных подразделений, уровень был значительно ниже базового. Их симпатическая нервная система была истощена.

При прохождении интенсивного курса подготовки военных водителей у более успешных испытуемых был самый низкий уровень вариабельности сердечных сокращений непосредственно перед и во время курса. Это говорит о том, что когда приходит время испытаний, у самых лучших бойцов самая сильная симпатическая реакция.

С другой стороны, участники с самой высокой вариабельностью сердечного ритма в это время показывали самое высокое истощение физических и моральных сил и самые низкие результаты в подготовке. Как предположили исследователи, эти участники имели самый низкий уровень реакции на «борьбу с опасностью».

Всё это показывает, насколько важна здоровая мощная реакция на стресс и способность быстро восстанавливаться после сильного напряжения. Правильно организованные тренировки и последующее восстановление помогают развивать эти способности.

Спортсмены и вариабельность сердечного ритма

Похожие реакции на стресс во время напряжённых и ответственных соревнований наблюдали при обследовании олимпийских спортсменов. В частности, в исследовании, проведённом доктором Эриком Поттератом (Eric Potterat ) и его коллегами в институте Optibrain, который занимается изучением нейробиологических основ жизнедеятельности в экстремальных условиях.

Дополнительно исследование вариабельности сердечных сокращений проводились на спортсменах, среди которых были силовые троеборцы, бегуны, пловцы.

Среди троеборцев учёные обнаружили зависимость между ВСР, силой и уровнем гормона дегидроэпиандростерона (DHEA) (гормон, необходимый для восстановления нервной системы ). После двухчасовой силовой тренировки, которая включала в себя поднятие тяжестей с весом 95% от максимального в 1 повторении, за спортсменами наблюдали в течение 72-часового периода восстановления.

Уровни силы, ВСР и DHEA после тренировки снижались. К концу 72-часового периода эти уровни восстанавливались до исходного базового значения и иногда увеличивались и поднимались на новый уровень. (Смотрите графики ниже).

* «HF» на последнем графике - это сила парасимпатического сигнала.

Это иллюстрирует процесс нервного восстановления, который происходит после интенсивной тренировки. Начальное напряжение тренировки способствовало увеличению мощности симпатического сигнала и понижению уровня защитного DHEA. Когда начался процесс восстановления, и произошло снижение раздражения, уровни ВСР и DHEA тоже восстановились.

Во время эксперимента с участием бегунов на средние дистанции спортсмены сначала в течение трёх недель интенсивно тренировались, затем была недельная разгрузка. При накоплении аллостатической нагрузки в результате тренировок у спортсменов на 40% снижалась вариабельность сердечных сокращений.

Во время периода восстановления изменение происходило в другую сторону, и в результате у спортсменов наблюдалось абсолютное повышение ВСР. Это подтвердило гипотезу о том, что повторяющиеся «последовательные периоды высокой и низкой интенсивности тренировок могут приводить к прогрессивному увеличению, в основном, парасимпатической активности, которая, как уже было доказано, находится в прямой зависимости с более высокими значениями VO2 MAX (максимальное значение потребления кислорода) ».

Интересно, что во время эксперимента измеряли и сердечный ритм спортсменов в состоянии покоя. За время эксперимента изменение составило только около 10% (приблизительно четыре удара в минуту). Но на частоту сердечных сокращений в покое влияет огромное число изменчивых факторов. Кроме того, величина изменений оказалась сравнительно небольшой. Поэтому по частоте сердечных сокращений в покое очень трудно оценивать состояние здоровья нервной системы .

ВСР и хроническое воспаление, кортизол, глюкоза, иммунитет и патология мягких тканей

«Было доказано, что снижение функции блуждающих нервов и вариабельности сердечного ритма (ВСР) связаны с увеличением уровня глюкозы натощак и гемоглобина A1c, повышением концентрации кортизола в ночной моче и повышением активности провоспалительных цитокинов и белков острой фазы. А все эти факторы свидетельствуют об увеличении аллостатической нагрузки и плохом состоянии здоровья.» Тейер, Штернберг (Thayer and Sternberg), Neuroendocrine and Immune Crosstalk, том 1088, 2006.

В многочисленных исследованиях с участием пловцов было доказано существование зависимости между ВСР и болезнью, а также между ВСР и травмами мягких тканей.

В основном, за несколько дней до болезни или травмы наблюдалось повышение ВСР, а непосредственно во время болезни или травмы вариабельность сердечного ритма снижалась, и увеличивался тонус симпатической нервной системы.
По мнению исследователей, наиболее вероятным объяснением кратковременного увеличения вариабельности сердечного ритма до болезни является то, что парасимпатическая система повышает свою активность в ответ на непосредственного возбудителя, пытаясь предотвратить распространение инфекции и воспаления.

После инкубационного периода, который продолжается приблизительно пять дней, когда противовоспалительные действия парасимпатической системы не могут предотвратить патогенный процесс, возбудитель болезни берёт верх. Это приводит к резкому усилению воспаления, активируемого симпатической системой, и снижению тонуса парасимпатической нервной системы.

Как измеряют ВСР?

Использование ВСР при контроле нагрузок и восстановления

В соответствии с синдромом общей адаптации (СОА) Ганса Селье организм проходит три стадии реакции на стресс:
«Потрясение», или «Стадия тревоги» это первая реакция здорового организма на новый раздражитель. Во время этой стадии:
Снижается ВСР
Афферентные (центростремительные, по направлению к мозгу ) сигналы вызывают эфферентное (направленное на периферию ) воздействие на нервную и гормональную системы и на моторные нейроны.
Организм реагирует повышением тонуса симпатической нервной системы.
Увеличивается количество гормонов стресса (КРГ и АКТГ )
Увеличивается выход адреналина, норадреналина и кортизола

Следующая стадия это «Перенапряжение» или «Стадия сопротивления» , которая является реакцией организма на дисбаланс между нагрузкой на тренировке и восстановлением.
Снижение плотности адренорецепторов Бета-2 уменьшает реакцию надпочечников на гормон стресса АКТГ (кортикотропин).
ЦНС реагирует на снижение реакции надпочечников увеличением производства гормонов стресса.
Симпатический тонус во время стресса (тренировки ) увеличивается.
Парасимпатический тонус во время восстановления повышается.
Благодаря увеличению противовоспалительной реакции парасимпатической системы повышается вариабельность сердечного ритма.
Снижается оборот сократительных белков (т.е., замедляется восстановление ).
Уровень кортизола и других гормонов стресса остаётся повышенным.

Третья стадия называется «Хронический стресс», «Стадия перетренированности» или «Истощение». Эта стадия наступает, если организм длительное время не адаптируется к хроническому стрессу.
ЦНС прекращает производство гормонов стресса.
Надпочечники по-прежнему не реагируют на гормон стресса АКТГ.
Реакция симпатической системы ослаблена.
ВСР остаётся высокой благодаря хронически повышенной реакции парасимпатической нервной системы.
Повышенная концентрация кортизола.
Снижение суточного колебания уровня кортизола.
Менее выраженное замедление сердечного ритма ночью.
Снижение уровня тестостерона и других анаболических маркеров.
Психологические симптомы «выгорания» (эмоционального истощения ).
Снижение синтеза белка (замедленное восстановление после повреждений мышечной ткани).
Снижение иммунитета.
Повышение активности системного воспаления.

«Суперкомпенсация» или «Восстановление» является стадией разгрузки. Если вы не дошли до стадии №3 «Перетренировонность», вам понадобится всего около недели на восстановление. При тяжёлом истощении полное восстановление может занять несколько месяцев.
ВСР уменьшается до базового уровня (базовый уровень может увеличиваться, если система тренировок направлена на аэробные нагрузки ).
Уровень кортизола снижается до своего исходного уровня в состоянии покоя.
Увеличиваются суточные колебания уровня кортизола.
ЦНС реагирует на сильные раздражители увеличением концентрации гормона стресса.
Надпочечники восстанавливают концентрацию адренорецепторов Beta 2 и чувствительность к центральным гормонам.
Воспаление уменьшается.

Не разрушайте свой организм!

Чтобы воспользоваться преимуществами стадии суперкомпенсации, вовсе не нужно проходить все три стадии синдрома общей адаптации. Идеальным способом является достижение второй стадии, и затем проведение разгрузки. На графике показан процесс накопления стресса и его влияние на выносливость.

Как самому следить за ВСР?

Самое известное из приложений это Ithlete (платное ) Оно было первым доступным и простым приложением такого рода для смартфонов. Также придется купить приёмник, который принимает сигналы с аналогового монитора для сердечного ритма и приложения. Просто подключите всё это и дышите по принципу вдох-выдох в течение 60 секунд каждое утро. Приложение будет следить за вашей ВСР и выводить данные в виде графика.

Программа будет отражать относительный уровень вашей ВСР за день, за неделю или месяц. Изменения выделяются цветом. Синий или зелёный цвет показывает отсутствие или положительное изменение ВСР, жёлтый – небольшое уменьшение, а красный свидетельствует о значительном понижении.
Смысл в том, чтобы, ориентируясь на цвет, определять интенсивность тренировки. Если видите жёлтый цвет, то всё нормально. Если изменения «покраснели», следует день отдохнуть. Зелёный или синий цвет говорят о том, что вы недостаточно стараетесь.

У этого способа есть некоторое ограничение. Он не позволяет достоверно определить увеличение ВСР, вызванное перегрузкой на стадии 2. Другими словами, программа надёжно не распознаёт, чем вызвано увеличение ВСР: накоплением стресса и переходом в стадию №2 «Перенапряжение» или недостаточной тренировкой и восстановлением после стадии №1.

Есть и другое приложение, которое называется Bioforce . В нём учтены описанные выше недостатки. С Bioforce можно увидеть причину повышения ВСР и понять, что это: стресс или восстановление. Стоит значительно дороже чем Ithlete.

Что делать с полученными результатами?

Когда будет готов подробный журнал за 4-6 недель тренировок, можно сесть, внимательно все посмотреть и определить базовый уровень. Это поможет понять значение ежедневных измерений. Вы должны увидеть, как соотносятся интенсивность занятий, качество восстановления (особенно, сон) и общая тенденция в изменении ВСР за весь цикл тренировок при прохождении стадий общей адаптации к стрессу.

Со временем это поможет лучше понять, как ваш организм реагирует на стресс, и как управлять процессом восстановления, чтобы достичь оптимального прогресса.

В заключение

Понимая работу своей нервной системы, вы будете становиться сильнее, обретая прекрасную форму и избегая при этом травм и болезней.

Данная статья не является рекламой конкретных программ и продуктов. Наша цель – ознакомить вас с современными способами самодиагностики состояния организма. Полагаться на собственные ощущения и слушать свой организм никогда не помешает, но если вы можете увидеть сведения в виде цифр и графиков, лишними они точно не будут!

Данный раздел написан профессором, д.м.н. Р.М. Баевским

Введение

Анализ вариабельности сердечного ритма - это современная методология и технология исследования и оценки состояния регуляторных систем организма, в частности функционального состояния различных отделов вегетативной нервной системы. Исследования вариабельности сердечного ритма (ВСР) были начаты в СССР еще в начале 60-х годов одновременно в космической медицине (Р.М. Баевский, О.Г. Газенко, 1963) и клинической практике (Д. Жемайтите, 1965). В 1966 году в Москве состоялся 1-й Всесоюзный симпозиум по математическому анализу сердечного ритма, на котором было представлено свыше 50 докладов (В.В. Парин, Р.М. Баевский, 1968). 2-й Всесоюзный симпозиум состоялся в 1977 году и на нем было представлено уже свыше 300 докладов. В нашей стране в 60-е - 70-е годы были проведены обширные исследования с использованием математического анализа ритма сердца в кардиологии, хирургии, физиологии труда и спорта, экспериментальной физиологии, благодаря которым получили развитие представления о значении показателей вегетативного баланса для оценки неспецифических адаптационных реакций. Эти представления были обобщены в монографии «Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе» (Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин, 1984) и затем получили дальнейшее развитие при разработке проблем донозологической диагностики (А.П. Берсенева, 1991, Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1993-1997). В 1985 и 1989 гг. в СССР были изданы методические рекомендации по математическому анализу ритма сердца.

В Западной Европе и США изучение ВСР получили развитие только в конце 70-х - начале 80-е годов. Особенно активно это направление развивается в настоящее время. Ежемесячно публикуются десятки работ по вариабельности сердечного ритма. Ни один кардиологический конгресс или симпозиум не обходится без обсуждения этой проблемы. В 1996 году группа экспертов Европейского Кардиологического общества и Североамериканского общества электрофизиологии (Task Forse) разработала методические рекомендации (стандарты) по измерению, физиологической интерпретации и клиническому использованию вариабельности сердечного ритма (Circulation,93:1043-1065,1996). В этих рекомендациях отдельно рассматриваются краткосрочные исследования вариабельности сердечного ритма (short-term records) и данные суточных, 24-х часовых записей (long-term records).

За последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом сформировались разные подходы к анализу ВСР, которые, однако, не противоречат друг другу. В целом ВСР рассматривается как результат активации различных регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание сердечно-сосудистого гомеостаза. В настоящее время общепризнанным является научное и прикладное значение методов анализа ВСР, и они с каждым годом получают все белее широкое распространение. Непрерывное совершенствование методологии изучения ВСР связано с бурным развитием компьютерных технологий. Ежегодно появляются все новые концепции оценки ВСР. Вместе с тем имеются уже хорошо апробированные и доказавшие свою ценность методы и подходы.

Настоящие методические рекомендации подготовлены как один из документов к аппаратно-программному комплексу «Варикард», но они могут быть использованы и автономно, всеми, кто применяет в своей работе методы исследования ВСР. Рекомендации относятся только к анализу краткосрочных записей (short-term records) при базовой длине выборки, равной 5 минутам. Анализ суточных записей кардиоинтервалов (long-term records) имеет свою специфику и требует иного концептуального подхода. Однако, отдельные фрагменты суточной записи также могут анализироваться с использованием описанных здесь методик.

При подготовке методических рекомендаций мы считали, что впервые серийно выпускаемый аппаратно-программный комплекс для анализа и оценки ВСР должен обеспечивать, прежде всего, реализацию известных и хорошо зарекомендовавших себя методик, а также допускать возможность дальнейшего развития программных средств по мере появления все новых способов анализа ВСР. Вместе с тем базовый комплекс программ должен быть основан, прежде всего, на накопленном в нашей стране опыте с учетом последних достижений зарубежных ученых.

Теоретические основы анализа вариабельности сердечного ритма

Космическая медицина была одной из первых областей науки и практики, где анализ ВСР (математический анализ ритма сердца) был использован для получения новой научной информации и решения задач медицинского контроля за космонавтами (Баевский Р.М., 1970). При этом реакции системы кровообращения и, в частности, ее регуляторных механизмов рассматривались как результат адаптации организма к большому числу разнообразных факторов внешней среды. В связи с этим более четверти века назад сформировалась концепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптационных реакций всего организма (В.В. Парин и др., 1967). Практическая реализация этой концепции в виде конкретной методологии и технологии диагностических измерений характеризуется рядом важных преимуществ. Во-первых, хорошо известны и общедоступны методы измерения уровня функционирования системы кровообращения (минутный и ударный объем, частота пульса, артериальное давление). Во-вторых, для оценки системы вегетативной регуляции сердца и сосудов могут быть использованы данные о вариабельности гемодинамических параметров, из которых наиболее простым и доступным для анализа является сердечный ритм. Чувствительные рецепторные приборы – баро- и хемо-рецепторы контролируют различные параметры кровообращения в самых разных точках сосудистого русла и в самом сердце и постоянно информируют центральную нервную систему о происходящих изменениях. Это обеспечивает гибкость приспособления сердца и сосудов к непрерывно изменяющимся условиям окружающей среды в результате деятельности совершенных механизмов регуляции. Таким образом, контролируя деятельность механизмов регуляции кровообращения, мы фактически получаем информацию об адекватности реакции приспособительных механизмов на разнообразные воздействия изменяющихся условий окружающей среды. В-третьих, хорошо известны компенсаторные механизмы, обеспечивающие приспособление кардиореспираторной системы к изменениям среды. К ним относятся разнообразные рефлекторные механизмы, увеличение легочной вентиляции, скорости кровотока, потребления кислорода, гиперфункция сердца, оптимизация метаболических процессов в тканях и др. Все эти механизмы как звенья единой функциональной системы в конечном итоге действуют в направлении получения конечного результата-поддержания сердечно-сосудистого гомеостаза. Следовательно, имеется возможность при использовании соответствующих методов анализа оценить не только результат адаптационной реакции организма, но и выявить степень участия в этой реакции различных уровней и звеньев регуляторного механизма.

Регуляторные системы организма - это постоянно действующий аппарат слежения за состоянием всех систем и органов, их взаимодействием и за соблюдением равновесия между организмом и средой. Активность регуляторных систем зависит от функционального состояния организма. Можно условно различать три уровня активности регуляторных систем: 1) уровень контроля, 2) уровень регуляции, 3) уровень управления (Парин В.В., Баевский Р.М., 1966). В обычных условиях, когда регулируемая (контролируемая) система работает в нормальном режиме, не испытывая дополнительных нагрузок, регуляторный механизм выполняет лишь контрольные функции, т.е. воспринимает информацию о состоянии регулируемой системы и не вмешивается в ее работу. Если же возникают дополнительные нагрузки, если регулируемой системе требуется увеличить расход энергии на выполнение своих функций, то механизм регуляции переходит на другой режим работы - он “вмешивается” в процесс управления и корректирует его: помогая регулируемой системе выполнить свои функции. При этом можно говорить о переходе регуляторного механизма на уровень регуляции. В этом случае через соответствующие нервные и гуморальные каналы в регулируемую систему посылаются сигналы управления, обеспечивающие мобилизацию необходимых дополнительных функциональных резервов. Если же собственные резервы регулируемой системы оказываются недостаточными для достижения необходимого эффекта, то механизмы регуляции переходят в режим управления. Здесь их активность значительно возрастает, поскольку к процессу управления необходимо подключить и другие более высокие уровни регуляции, что обеспечивает мобилизацию функциональных резервов других систем. Соответственно трем уровням активности напряжение регуляторных механизмов (их активность) возрастает. Таким образом, по степени напряжения регуляторных механизмов можно судить о функциональных резервах системы кровообращения и об адаптационных возможностях всего организма.

Степень напряжения регуляторных систем - это интегральный ответ организма на весь комплекс воздействующих на него факторов, независимо от того, с чем они связаны. При воздействии комплекса факторов экстремального характера возникает общий адаптационный синдром (Г.Селье, 1960), который представляет собой универсальный ответ организма на стрессорные воздействия любой природы и проявляется этот синдром однотипно в виде мобилизации функциональных резервов организма. Здоровый организм, обладая достаточным запасом функциональных возможностей, отвечает на стрессорное воздействие обычным, нормальным, так называемым рабочим напряжением регуляторных систем. Так, например, если нам приходится подниматься по лестнице, то, естественно, энерготраты возрастают и необходима мобилизация дополнительных ресурсов. Однако, для одних людей такая мобилизация не сопровождается значительным напряжением регуляторных систем, а пульс при подъеме, например на 5-й этаж учащается всего на 3-5 ударов, т.е. сердечно-сосудистый гомеостаз практически не изменяется. Для других людей эта нагрузка слишком велика и возникает выраженное напряжение регуляторных систем с учащением пульса на 15-20 и более ударов: что указывает уже на наличие нарушений гомеостаза.

Даже в условиях покоя напряжение регуляторных систем может быть высоким, если человек не имеет достаточных функциональных резервов. Это выражается, в частности, в высокой стабильности сердечного ритма, характерной для повышенного тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Этот отдел регуляторного механизма, ответственный за экстренную мобилизацию энергетических и метаболических ресурсов при любых видах стресса, активируется через нервные и гуморальные каналы. Он является составным элементом гипоталамо-гипофизарно-адренокортикотропной системы, реализующей ответ организма на стрессорное воздействие. Важная роль при этом принадлежит центральной нервной системе, которая координирует и направляет все процессы в организме.

Сердце является весьма чувствительным индикатором всех происходящих в организме событий. Ритм его сокращений, регулируемый через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, очень чутко реагирует на любые стрессорные воздействия. Не случайно, пульсовая диагностика занимает столь значительное место в китайской медицине. Древние врачи в Китае и Тибете умели на основе прощупывания пульса ставить диагноз, назначать лечение, прогнозировать течение заболеваний. Сила и ритм сердечных сокращений несут информацию о состоянии регулирующих их систем. Сегодня мы в какой то мере уже научились с помощью электронных приборов и вычислительных средств получать на основе анализа ритма сердца объективные данные о состоянии симпатической и парасимпатической системы, их взаимодействии и о более высоких уровнях регуляции в подкорковых центрах и коре головного мозга.

Судить о степени напряжения регуляторных систем можно с помощью многих методов: путем изучения содержания в крови гормонов адреналина и норадреналина, по изменению диаметра зрачка, по величине потоотделения и. т.д. Но наиболее простой и доступный метод, и главное, позволяющий вести непрерывный динамический контроль, - это математический анализ ритма сердца. Изменения ритма сердца - универсальная оперативная реакция целостного организма в ответ на любое воздействие факторов внешней среды. Однако, традиционно измеряемая средняя частота пульса отражает лишь конечный эффект многочисленных регуляторных влияний на аппарат кровообращения, характеризует особенности уже сложившегося гомеостатического механизма. Одна из важных задач этого механизма состоит в том, чтобы обеспечить баланс между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы (вегетативный гомеостаз). Одной и той же частоте пульса могут соответствовать различные комбинации активностей звеньев системы, управляющей вегетативным гомеостазом. Кроме того, на ритм сердца оказывают влияние и более высокие уровни регуляции. Это дает основание рассматривать синусовый узел как чувствительный индикатор адаптационных реакций организма в процессе его приспособления к условиям окружающей среды.

В каждый момент своей жизни организм испытывает непрерывное влияние факторов, отклоняющих равновесие в ту или иную сторону. Одновременно вступают в действие регуляторные механизмы, предотвращающие или компенсирующие уже возникшие или наметившиеся сдвиги. Совершенно естественно в связи с этим, что с проблемой адаптации организма к меняющимся условиям среды, к требованиям, предъявляемым живой системе при стрессорных условиях, самым тесным образом связана проблема гомеостаза. Сопоставление результатов большого числа клинических и клинико-физиологических наблюдений и исследований показывает, что некоторые нарушения нормальной жизнедеятельности организма можно расценивать как особый вид патологии - "болезнь гомеостаза" (Кассиль, 1966). К ним относятся состояния, обусловленные недостаточностью, избытком или неадекватностью приспособительных систем организма. С известной условностью к ним следует причислить нарушение функций, связанные с процессом старения, некоторыми функциональными расстройствами, истощением нервной системы, эндокринного аппарата, заболеваниями типа вегетативной дисфункции и т.д. (Гращенков, 1964; Кассиль, 1966; Горизонтов, 1976).

Механизмы регуляции сердечного ритма

Основная информация о состоянии систем, регулирующих ритм сердца, заключена в "функции разброса" длительностей кардиоинтервалов. Синусовая аритмия отражает сложные процессы взаимодействия различных контуров регуляции сердечного ритма. Наиболее простой моделью является двухконтурная модель регуляции сердечного ритма (Баевский Р.М., 1968). Она основывалась на кибернетическом подходе, при котором система управления синусовым узлом представлялась в виде двух взаимосвязанных контуров: центрального и автономного, управляющего и управляемого с каналами прямой и обратной связи. Если представить систему управления ритмом сердца в виде двух контуров, как показано на рисунке 1, то на основе известных данных о дыхательной и недыхательной составляющих сердечного ритма могут быть рассмотрены следующие положения.

Рисунок 1. Двухконтурная модель регуляции сердечного ритма

Синусовый узел, блуждающие нервы и их ядра в продолговатом мозгу являются рабочими органами управляемого (низшего, автономного) контура регуляции. Индикатором активности этого контура является дыхательная синусовая аритмия. При этом дыхательная система может рассматриваться как элемент обратной связи в автономном контуре регуляции сердечного ритма. Управляющий (высший, центральный) контур регуляции характеризуется различными медленноволновыми составляющими сердечного ритма. Его индикатором является недыхательная синусовая аритмия. Прямая связь между управляющим и управляемым контурами осуществляется через нервные (в основном симпатические) и гуморальные каналы. Обратная связь также обеспечивается нервным и гуморальным путем, но при этом важную роль играет афферентная импульсация с барорецепторов сердца и сосудов, с хеморецепторов и с обширных рецепторных зон других органов и тканей.

Управляемый контур в условиях покоя работает в автономном режиме, который характеризуется наличием выраженной дыхательной аритмии. Дыхательные волны усиливаются во время сна или при наркозе, когда уменьшаются центральные влияния на автономный контур регуляции. Различные нагрузки на организм, требующие включения в процесс управления сердечным ритмом центрального контура регуляции, ведут к ослаблению дыхательного компонента синусовой аритмии и к усилению ее недыхательного компонента. Общая закономерность состоит в том, что более высокие уровни управления тормозят активность более низких уровней. При этом амплитуда дыхательных волн сердечного ритма снижается тем в большей мере, чем активнее включается в процесс управления центральный (управляющий) контур. Поскольку автономный контур - это по существу контур парасимпатической регуляции, то централизация управления означает смещение вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатической нервной регуляции. Поэтому ослабление дыхательной аритмии связывают обычно с усилением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Управляющий, или центральный контур управления сердечным ритмом это все «этажи» нейрогуморального управления физиологическими функциями от подкорковых центров продолговатого мозга до гипоталамо-гипофизарного уровня вегетативной регуляции и уровня корковых влияний на вегетативные функции. Центральный контур можно схематично представить состоящим из трех уровней. Этим уровням соответствуют не столько анатомо-морфологические структуры мозга, сколько определенные функциональные системы или уровни управления, которые формируются в процессе управления физиологическими функциями организма:

Уровень обеспечения внутрисистемного гомеостаза, в частности в кардиореспираторной системе. Здесь ведущую роль играют подкорковые нервные центры, в частности вазомоторный центр как часть подкоркового сердечно-сосудистого центра, оказывающего стимулирующее и ингибиторное действие на сердце через волокна симпатических нервов (уровень В);
Уровень, осуществляющий уравновешивание различных систем организма между собой и обеспечение межсистемного гомеостаза. Основное участие в работе этого уровня управления принимают высшие вегетативные центры (в том числе гипоталамо-гипофизарная система), обеспечивающие гормонально-вегетативный гомеостаз (уровень Б);
Уровень организации взаимодействия организма с внешней средой (адаптационная деятельность организма). К этому уровню относится центральная нервная система, включая корковые механизмы регуляции, координирующая функциональную деятельность всех систем организма в соответствии с воздействием факторов внешней среды (уровень А).

При оптимальном регулировании - управление происходит с минимальным участием высших уровней управления, с минимальной централизацией управления. При неоптимальном управлении - необходима активация все более высоких уровней управления. Это проявляется в виде ослабления дыхательной аритмии и усиления недыхательного компонента синусовой аритмии, появлением медленных волн все более высоких порядков. Чем более высокие уровни управления активируются, тем длиннее период соответствующих медленных волн сердечного ритма (Р.М. Баевский, 1978).

Синусовая дыхательная аритмия была открыта в прошлом веке (Ludwig, 1847). Единого мнения о происхождении дыхательной аритмии нет, хотя большинство исследователей считают неоспоримым фактом влияние дыхания на ритм сердца и активное участие в этом процессе ядер блуждающих нервов, торможение и возбуждение которых передается к синусовому узлу через соответствующие нервные окончания, вызывая укорочение продолжительности кардиоинтервалов на вдохе и удлинение на выдохе (Ludwig, 1847; Фогельсон, 1951; Кингисепп, Эплер, 1968). По мнению Сайерса (1973) дыхание влияет на длительность кардиоциклов через интерплевральное давление и активность барорецепторов. М. Клаймсом (1963) была разработана модель дыхательной регуляции частоты сердечных сокращений. Эта модель основывается на положении теории автоматического регулирования и интерпретирует зависимость между дыханием и величиной "вагусного" торможения сердца с помощью передаточных функций, построенных по реальным кривым переходных процессов ритма сердца при вдохе и выдохе.

Недыхательная синусовая аритмия представляет собой колебания сердечного ритма с периодами выше 6-7 секунд (ниже 0,15 гц). Медленные (недыхательные) колебания сердечного ритма коррелируют с аналогичными волнами артериального давления и плетизмограммы. Различают медленные волны 1-го, 2-го и более высоких порядков.

Существующий уровень знаний не позволяет достаточно точно указать источник происхождения каждого из видов медленных волн. Сайерс (1973) считает, что медленные волны сердечного ритма первого порядка (с периодом от 7 до 20 секунд) связаны с деятельностью системы регуляции артериального давления, а волны второго порядка (с периодом от 20 до 70 секунд) - с системой терморегуляции. Предполагается, что колебания с периодом более 20 секунд определяются механическими характеристиками гладких мышц сосудов. Подчеркивается нелинейность этой механической системы и возможность интерференции медленных колебаний с дыхательными, особенно при большой глубине дыхания, в частности, при умственной и физической нагрузках.

Показано, что у спортсменов с низким уровнем работоспособности, как и у нетренированных лиц, в покое существенно чаще наблюдается появление медленноволновой периодики (В.И. Воробьев, 1978). Кепеженас и Жемайтите (1983) при длительных физических нагрузках и при снижении тренированности спортсменов отметили изменение типа ритмограммы с переходом от ритма с большой амплитудой дыхательных волн к преобладанию медленных волн.

Короткие записи длительностью до 5 минут позволяют выявить только ритмы с периодами не длиннее 1,5-2 минут. Однако, при более продолжительной регистрации сердечного ритма наблюдаются колебания с периодами в минуты и десятки минут, что говорит о наличии взаимосвязи между ритмом сердца и структурами системы управления, которые ответственны за генерацию соответствующих колебаний. Так, например, Навакатикян с соавторами (1979) выявил связь медленных волн сердечного ритма с колебаниями содержания в крови катехоламинов и кортикостероидов. Отмечена связь между медленными волнами сердечного ритма и активностью системы гипофиз-надпочечники (Карпенко, 1977; Навакатикян, Кржановская, 1979).

Структура сердечного ритма включает не только колебательные компоненты в виде дыхательных и недыхательных волн, но и непериодические процессы (так называемые фрактальные компоненты). Происхождение этих компонентов сердечного ритма связывают с многоуровневым и нелинейным характером процессов регуляции сердечного ритма и с наличием переходных процессов. Ритм сердца, строго говоря, не является стационарным случайным процессов с эргодическими свойствами, что подразумевает повторяемость его статистических характеристик на любых произвольно взятых отрезках. Вариабельность сердечного ритма отражает сложную картину разнообразных управляющих влияний на систему кровообращения с интерференцией периодических компонентов разной частоты и амплитуды, с нелинейным характером взаимодействия разных уровней управления. При использовании коротких записей (до 5 минут) мы искусственно ограничиваем число изучаемых регуляторных механизмов, сужаем диапазон изучаемых управляющих воздействий на сердечный ритм. Это упрощает анализ данных, но не упрощает интерпретацию результатов, поскольку изменения ритма сердца отражают определенные этапы адаптации организма к условиям окружающей среды.

Основные методы анализа вариабельности сердечного ритма

Методы изучения вариабельности сердечного ритма можно условно разделить на три группы: 1) методы статистической оценки числового массива кардиоинтервалов; 2) методы оценки связи между кардиоинтервалами; 3) методы выявления скрытой периодичности динамического ряда кардиоинтервалов (Баевский, Кириллов, Клецкин, 1984). Согласно недавно опубликованным стандартам Европейского Кардиологического общества и Североамериканского общества электрофизиологии (Heart rate variability, 1996) выделяют две группы методов - временные (Time Domain Methods) и частотные (Frequency Domain Methods). К временным методам относятся статистический анализ и геометрические методы, к частотным - спектральный анализ. Наибольшее применение в России (СССР) за последние 30 лет получили следующие пять методов анализа ритма сердца: 1) Статистический анализ, 2) Вариационная пульсометрия - соответствует геометрическим методам по европейско-американским стандартам, 3) Автокорреляционный анализ, 4) Корреляционная ритмография и 5) Спектральный анализ. Эти методы являются наиболее распространенными, и в настоящее время накоплен большой опыт их применения в различных областях клинической медицины и прикладной физиологии.

Аппаратно-программный комплекс «Варикард» реализует все вышеназванные методы анализа. Кроме того, программные средства «Варикарда» обеспечивают проведение комплексного анализа вариабельности ритма сердца, не имеющего аналогов в мировой практике. При этом по определенному набору показателей формируется заключение о степени напряжения регуляторных систем (показатель активности регуляторных систем - ПАРС). В таблице ниже представлен перечень показателей вариабельности сердечного ритма, вычисляемых при использовании программы комплекса «Варикард». Ниже эти показатели рассматриваются более подробно.

Статистические характеристики динамического ряда кардиоинтервалов включают: частоту пульса (Heart Rate-HR), среднее квадратическое отклонение (Standard Deviation-SD), коэффициент вариации (CV). Кроме этих “классических” статистических показателей вычисляются четыре разностных показателя. Для этого формируется новый динамический ряд числовых величин-значений разностей между каждым предыдущим и последующим кардиоинтервалами. Получая ряд разностных значений, удается элиминировать (устранить) постоянную составляющую динамического ряда и все медленные колебания. Здесь в чистом виде присутствует только быстрый компонент вариабельности - дыхательные колебания длительности кардиоинтервалов. Поэтому все разностные показатели в той или иной мере отражают активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, т.е. относятся к автономному контуру управления. SDSD - это среднее квадратичное отклонение динамического ряда разностных значений, RMSSD - это квадратный корень из суммы квадратов разностных значений (Root Mean of Sum Saccessive Deviations), NN50 coun - число разностей, значения которых выше чем 50 миллисекунд, pNN50 - тоже, но в процентах от общего числа интервалов.

Вариационная пульсометрия. Сущность вариационной пульсометрии заключается в получении закона распределения кардиоинтервалов как случайных величин. Для этого строится кривая распределения - гистограмма. Метод вариационной пульсометрии соответствует геометрическим методам по европейско-американским стандартам. На рисунке 2 представлена типичная кривая распределения с обозначенными на ней основными математическими показателями: Мо (мода), АМо (амплитуда моды), MxDMn (вариационный размах - Difference between Maximal and Minimal value). Ниже дается краткая медико-физиологическая интерпретация указанных показателей.
Мода – это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиоинтервала. В физиологическом смысле – это наиболее вероятный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы. При нормальном распределении и высокой стационарности исследуемого процесса Мо мало отличается от математического ожидания.

Рисунок 2. Вариационная пульсограмма (гистограмма)

Амплитуда моды (АМо) - это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в процентах к объему выборки. Этот показатель отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен, в основном, степенью активации симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Вариационный размах (MxDMn) отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряде. Он вычисляется по разности максимального и минимального значений кардиоинтервалов и поэтому при аритмиях или артефактах могут быть допущены ошибки, если динамический ряд кардиоинтервалов не подвергся предварительному редактированию. При вычислении MxDMn следует отбрасывать крайние значения кардиоинтервалов, если они составляют менее 3 процентов от общего объема анализируемой выборки. Физиологический смысл MxDMn обычно связывают с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. При объеме выборки, равном 128 кардиоинтервалам и менее, и в отсутствии переходных процессов обычно амплитуда дыхательных волн преобладает над амплитудой недыхательных колебаний сердечного ритма. Однако, в ряде случаев, при значительной амплитуде медленноволновых составляющих значения MxDMn в большей мере могут отражать состояние подкорковых нервных центров.

По данным вариационной пульсометрии вычисляется ряд производных показателей, среди которых наиболее употребителен индекс напряжения регуляторных систем (Ин), который отражает степень централизации управления ритмом сердца и характеризует, в основном, активность симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Этот показатель получил широкое применение в спортивной медицине, физиологии труда, космических исследованиях, а также в клинике. Величина Ин в норме колеблется в пределах от 50 до 150 условных единиц. При эмоциональном стрессе и физической работе у здоровых людей значения Ин увеличиваются до 300 -500 единиц, а у людей старшего возраста со сниженными резервами такие значения наблюдаются даже в покое. При наличии стенокардии Ин достигает 600-700 единиц, а в предынфарктном состоянии даже 900-1100 единиц.

Корреляционная ритмография (КРГ) – это метод графического представления динамического ряда кардиоинтервалов в виде "облака" (скатеррграммы) путем построения ряда точек в прямоугольной системе координат. При этом по оси ординат откладывается – каждый текущий R-R интервал, а по оси абсцисс – каждый последующий R-R интервал. На рисунке 3 представлен типичный образец КРГ. Важным достоинством этого метода является то, что он позволяет эффективно распознавать и анализировать сердечные аритмии. Числовыми показателями КРГ являются оси эллипса (а и б), образованного облаком точек и их отношение а/б. Физиологический смысл отношения а/б близок к Ин, он характеризует степень централизации управления ритмом сердца, активность симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Рисунок 3. Корреляционная ритмограмма (скатерграмма)

Автокорреляционный анализ. Вычисление и построение автокорреляционной функции динамического ряда кардиоинтервалов (см. рисунок 4) направлено на изучение внутренней структуры этого ряда как случайного процесса. Автокорреляционная функция представляет собой график динамики коэффициентов корреляции, получаемых при последовательном смещении анализируемого динамического ряда на одно число по отношению к своему собственному ряду. После первого сдвига на одно значение коэффициент корреляции тем меньше единицы, чем более выражены дыхательные волны. Если в исследуемой выборке доминируют медленноволновые компоненты, то коэффициент корреляции после первого сдвига будет лишь незначительно ниже единицы. Последующие сдвиги ведут к постепенному уменьшению коэффициента корреляции вплоть до появления отрицательных корреляционных коэффициентов. Физиологический смысл использования автокорреляционного анализа заключается в оценке степени влияния центрального контура управления на автономный. Чем сильнее это влияние, тем ближе к единице значение коэффициента корреляции при первом сдвиге. Автокоррелограмма позволяет судить о скрытой периодичности сердечного ритма. Однако, такой анализ носит лишь качественный характер.

Рисунок 4. Автокорреляционная функция

Спектральный анализ. Для точной количественной оценки периодических процессов в сердечном ритме служит спектральный анализ. Физиологический смысл спектрального анализа состоит в том, что с его помощью оценивается активность отдельных уровней управления ритмом сердца. На рисунке 5 представлен образец типичного спектра сердечного ритма для выборки объемом в 5 минут.

Рисунок 5. Спектр сердечного ритм

Здесь по оси абсцисс откладываются значения периодов колебаний в секундах, по оси ординат откладываются мощности соответствующих спектральных составляющих в миллисекундах в квадрате/Гц (/Гц). При спектральном анализе так называемых коротких динамических рядов кардиоинтервалов продолжительностью до 5 минут можно измерить только мощности дыхательных волн и медленных волн 1-го и 2-го порядка. Что касается медленных волн 2-го порядка, то по европейско-американским стандартам их диапазон определяется в пределах от 0,04 до 0,003 гц или от 25 до 300 с. Однако, многочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что в указанном диапазоне наблюдаются колебания различной природы: связанные с процессами терморегуляции (Sayers, 1973, 1981), с окислительно-восстановительными процессами, с процессами метаболизма, в частности с гликолизом (Boiteux et. al, 1977). Таким образом, в диапазоне до 5 минут можно выделить волны не только 2-го, но и 3-го-4-го порядков. Поэтому в комплексе «Варикард» медленные волны 2-го порядка вычисляются в интервале от 25 до 70 секунд (0,04-0,015 гц). Как правило, эти волны ассоциируются с активностью надсегментарных отделов мозга (Хаспекова, 1994), с активностью симпатических подкорковых центров. Что касается медленных волн 3-4-го порядков, то их основная мощность отражается, как правило, 1-й гармоникой спектра. Приняты названия спектральных компонентов, согласно Европейско-Американским стандартам. Их названия отражают частотный состав: высокочастотные колебания (High Frequency -HF), низкочастотные колебания (Low Freqyency -LF), очень низкочастотные колебания - (Very Low Freqyency -VLF), и ультранизкочастотные колебания (Ultra Low Frequency - ULF). Частотные диапазоны указанных компонентов выглядят так:

HF: 0,4 - 0,15 Гц (2,5 - 7 сек.)
LF: 0,15 - 0,04 Гц (7 - 25 сек.)
VLF: 0,04 - 0,015 Гц (25 - 70 сек.)
ULF: меньше 0,015 Гц (больше 70 сек.)

При спектральном анализе обычно для каждого из компонентов вычисляют абсолютную суммарную мощность в диапазоне, среднюю мощность в диапазоне, значение максимальной гармоники и относительное значение в процентах от суммарной мощности во всех диапазонах (Total Power-TP). По данным спектрального анализа сердечного ритма вычисляются следующие показатели: индекс централизации - ИЦ (Index of centralization, IC = (HF+LF)/VLF) и индекс активации подкорковых нервных центров ИАП (Index of Subcortical Centers Activity, ISCA=LF/VLF). ИЦ отражает степень преобладания недыхательных составляющих синусовой аритмии над дыхательными. Фактически - это количественная характеристика соотношений между центральным и автономным контурами регуляции сердечного ритма. Второй индекс ИАП характеризует активность сердечно-сосудистого подкоркового нервного центра по отношению к более высоким уровням управления. Повышенная активность подкорковых нервных центров проявляется ростом ИАП. С помощью этого индекса могут контролироваться процессы коркового торможения. Кроме того, согласно европейско-американским стандартам вычисляется отношение HF/LF.

Комплексная оценка вариабельности сердечного ритма может осуществляться по показателю активности регуляторных систем (ПАРС). Он вычисляется в баллах по специальному алгоритму, учитывающему статистические показатели, показатели гистограммы и данные спектрального анализа кардиоинтервалов. ПАРС позволяет дифференцировать различные степени напряжения регуляторных систем. ПАРС был предложен еще в начале 80-х годов (Баевский Р.М. и др., 1964) и оказался довольно эффективным в оценке адаптационных возможностей организма. Алгоритм его вычисления постепенно совершенствовался и к настоящему времени разработан новый алгоритм, учитывающий значения всех основных показателей вариабельности сердечного ритма.

Значения ПАРС выражаются в баллах от 1 до 10. На основании анализа значений ПАРС могут быть диагностированы следующие функциональные состояния:

1. Состояние оптимального напряжения регуляторных систем, необходимое для поддержания активного равновесия организма со средой (норма, ПАРС = 1-2).

2. Состояние умеренного напряжения регуляторных систем, когда для адаптации к условиям окружающей среды организму требуются дополнительные функциональные резервы. Такие состояния возникают в процессе адаптации к трудовой деятельности, при эмоциональном стрессе или при воздействии неблагоприятных экологических факторов (ПАРС = 3-4).

3. Состояние выраженного напряжения регуляторных систем, которое связано с активной мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышением активности симпатико-адреналовой системы и системы гипофиз-надпочечники (ПАРС = 4-6).

4. Состояние перенапряжения регуляторных систем, для которого характерна недостаточность защитно-приспособительных механизмов, их неспособность обеспечить адекватную реакцию организма на воздействие факторов окружающей среды. Здесь избыточная активация регуляторных систем уже не подкрепляется соответствующими функциональными резервами (ПАРС = 6-8).

5. Состояние истощения (астенизации) регуляторных систем, при котором активность управляющих механизмов снижается (недостаточность механизмов регуляции) и появляются характерные признаки патологии. Здесь специфические изменения отчетливо преобладают над неспецифическими (ПАРС = 8-10).

Программой предусмотрена выдача на экран и на печать специального заключения по результатам вычисления ПАРС. Это заключение сопровождается графиком в виде «лестницы состояний», разработанной в области донозологической диагностики (Баевский, 1979, Берсенева, 1991, Баевский, Берсенева, 1997). При этом выделяются три зоны функциональных состояний для наглядности представленных в виде «светофора».

Шкала «Светофор» хорошо понятна каждому человеку, будь то водитель или пешеход. ЗЕЛЕНЫЙ цвет означает, что все в порядке, можно двигаться дальше без опасений. Не требуется никаких специальных мероприятий по профилактике и лечению. ЖЕЛТЫЙ - указывает на необходимость повышенного внимания к своему здоровью.

Функциональное состояние организма такого, что «нужно остановиться и осмотреться, прежде чем двигаться дальше». Иными словами здесь речь уже идет о необходимости проведения оздоровительных и профилактических мероприятий, о более внимательном отношении к своему состоянию. Наконец, КРАСНЫЙ показывает, что дальше двигаться нельзя, необходимо провести серьезные мероприятия в отношении своего здоровья. Здесь требуется вначале диагностика, а затем и лечение возможных заболеваний.

Выделение зеленой, желтой и красной зон здоровья позволяет характеризовать функциональное состояние человека с точки зрения риска развития болезни. Для каждой ступени «лестницы состояний» предусмотрен «диагноз» функционального состояния по степени выраженности напряжения регуляторных систем. Кроме того, имеется возможность отнесения обследуемого к одному из 4-х функциональных состояний по принятой в донозологической диагностике классификации:

Состояние нормы или состояние удовлетворительной адаптации,
Состояние функционального напряжения,
Состояние перенапряжения или состояние неудовлетворительной адаптации,
Состояние истощения регуляторных систем или срыв адаптации.

Необходимо отметить, что ПАРС не имеет аналогов в зарубежных исследованиях, поскольку в настоящее время, судя по Стандартам, предложенным Европейским обществом кардиологов и Северо-Американским обществом по электрофизиологии, их основное внимание привлекает возможность использования анализа вариабельности сердечного ритма для оценки вегетативного гомеостаза, соотношения активностей симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и состояния барорефлекторной функции.

В списке ниже представлен перечень показателей вариабельности ритма сердца, вычисляемых при использовании базовой программы аппаратно-программного комплекса «Варикард». Большинство относится к результатам спектрального анализа. Это, однако, не означает, что в клинических и физиологических исследованиях следует отдавать предпочтение данным спектрального анализа. Число спектральных показателей существенно возросло из-за того, что в каждом из 4-х частотных диапазонов вычисляются по 5 показателей: мощность в абсолютных и относительных величинах, средняя мощность, максимум мощности, а также значение доминирующего периода. Исследователь имеет возможность выбрать в каждом конкретном случае тот показатель, который оказался наиболее информативным.

Основные показатели вариабельности сердечного ритма и их краткая физиологическая интерпретация для записей с объемом выборки - 5 минут (Short-term Recordings)

* Испольуются только в системе оценок, рекомендуемых стандартами Европейского Кардиологического общества и Североамериканского общества электрофизиологии (Heart rate variability. Standards of Mesurement, Physioligical Interpretation and Clinical Use. Circulation,93:1043-1065,1996).

В заключение дается краткая характеристика 7 основных показателей вариабельности сердечного ритма, которые наиболее часто используются в клинических и физиологических исследованиях.

1. СРЕДНЕЕ КВАДРАТИЧНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ (СКО, SD). Наиболее простая оценка вариабельности сердечного ритма состоит в вычислении среднего квадратичного отклонения длительности кардиоинтервалов. Это хорошо известная стандартная статистическая процедура. Значения СКО выражаются в миллисекундах (мс). Нормальные значения СКО находятся в пределах 40-80 мс. Однако, эти значения имеют возрастно-половые особенности, которые должны учитываться при оценке результатов исследования. СКО - это наиболее простой и наиболее популярный показатель активности механизмов регуляции. Это чрезвычайно чувствительный показатель состояния механизмов регуляции. Однако, рост или уменьшение СКО могут быть связаны как с автономным контуром регуляции, так и с центральным. Как правило, рост СКО указывает на усиление автономной регуляции, т.е. влияния дыхания на ритм сердца, что чаще всего наблюдается во сне. Уменьшение СКО обычно связывают с усилением симпатической регуляции, которая подавляет активность автономного контура. Резкое снижение СКО связывают со значительным напряжением регуляторных систем, когда в процесс регуляции включаются высшие уровни управления и это ведет к почти полному подавлению активности автономного контура. Информацию, по физиологическому смыслу аналогичную СКО можно получить по показателю суммарной мощности спектра - TP. Этот показатель отличается тем, что характеризует только периодические процессы в ритме сердца и не содержит так называемой фрактальной части процесса, т.е. нелинейных и непериодических составляющих.

2. RMSSD – показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции. Этот показатель вычисляется по динамическому ряду разностей значений последовательных пар кардиоинтервалов и не содержит медленноволновых составляющих сердечного ритма. Он в чистом виде отражает активность автономного контура регуляции. Чем выше значение RMSSD, тем активнее звено парасимпатической регуляции. В норме значения этого показателя находятся в пределах 20-50 мс. Аналогичную информацию можно получить по показателю pNN50, который выражает в % число разностных значений больше чем 50 мс.

3. ИНДЕКС НАПРЯЖЕНИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ (ИН) характеризует активность механизмов симпатической регуляции, состояние центрального контура регуляции. Этот показатель вычисляется на основании анализа графика распределения кардиоинтервалов - гистограммы. Активация центрального контура, усиление симпатической регуляции во время нагрузки проявляется стабилизацией ритма, уменьшением разброса длительностей кардиоинтервалов, увеличением количества однотипных по длительности интервалов (рост амплитуды моды числа интервалов соответствующих значению моды - наиболее часто встречаемому значению). Анализ формы гистограмм или метод вариационной пульсометрии наглядно демонстрирует этот процесс в виде сужения гистограммы с ростом амплитуды моды. Количественно это может быть выражено отношением высоты гистограммы к ее ширине. Этот показатель получил название индекса напряжение регуляторных систем (Ин). В норме Ин колеблется в пределах 80-150 условных единиц. Этот показатель очень чувствителен к усилению тонуса симпатической нервной системы. Небольшая нагрузка (физическая или эмоциональная) увеличивают Ин в 1,5-2 раза. При значительных нагрузках он растет в 5-10 раз. У больных с постоянным напряжением регуляторных систем Ин в покое может быть равен 400-600 условных единиц. У больных с приступами стенокардии и с инфарктом миокарда Ин в покое достигает 1000-1500 единиц.

4. МОЩНОСТЬ ВЫСОКОЧАСТОНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СПЕКТРА (ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ВОЛНЫ). Активность симпатического отдела вегетативной нервной системы как одного из компонентов вегетативного баланса можно оценить по степени торможения (подавления) активности автономного контура регуляции, за который ответственен парасимпатический отдел. Это хорошо отражает показатель мощности дыхательных волн сердечного ритма в абсолютном и процентном виде. Обычно дыхательная составляющая (HF-high frequency) составляет 15-25% суммарной мощности спектра. Снижение этой доли до 8-10% указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела. Если же величина HF падает ниже 2-3% то можно говорить о резком преобладании симпатической активности. В этом случае существенно уменьшается также показатели RMSSD и pNN50.

5. МОЩНОСТЬ НИЗКОЧАСТОТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СПЕКТРА (МЕДЛЕННЫЕ ВОЛНЫ 1-ГО ПОРЯДКА ИЛИ ВАЗОМОТОРНЫЕ ВОЛНЫ). Этот показатель (LF) характеризует состояние системы регуляции сосудистого тонуса. В норме чувствительные рецепторы синокаротидной зоны воспринимают изменения величины артериального давления, и афферентная нервная импульсация поступает в сосудодвигательный (вазомоторный) центр продолговатого мозга. Здесь осуществляется афферентный синтез (обработка и анализ поступающей информации) и в сосудистую систему поступают сигналы управления (эфферентная нервная импульсация). Этот процесс контроля сосудистого тонуса с обратной связью на гладкомышечные волокна сосудов осуществляется вазомоторным центром постоянно. Время, необходимое вазомоторному центру на операции приема, обработки и передачи информации колеблется от 7 до 20 секунд; в среднем оно равно 10 секундам. Поэтому в ритме сердца можно обнаружить волны с частотой близкой к 0,1 гц (10 с.), которые получили название вазомоторных. Впервые эти волны наблюдали Майер с соавторами (1931) и поэтому они иногда называются волнами Майера. Мощность медленных волн 1-го порядка определяет активность вазомоторного центра. Переход из положения «лежа» в положение «стоя» ведет к значительному увеличению мощности в этом диапазоне колебаний сердечного ритма. Активность вазомоторного центра падает с возрастом и у лиц пожилого возраста этот эффект практически отсутствует. Вместо медленных волн 1-го порядка, увеличивается мощность медленных волн 2-го порядка. Это означает, что процесс регуляции артериального давления осуществляется при участии неспецифических механизмов путем активации симпатического отдела вегетативной нервной системы. Обычно в норме процентная доля вазомоторных волн в положении "лежа" составляет от 15 до 35-40%. Следует упомянуть также о показателе доминирующей частоты в диапазоне вазомоторных волн. Обычно он находится в пределах 10-12 секунд. Увеличение до 13-14 секунд может указывать на замедление переработки информации в вазомоторном центре или на замедление передачи информации в системе барорефлекторной регуляции.

6. МОЩНОСТЬ “СВЕРХ”-НИЗКОЧАСТОТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СПЕКТРА (МЕДЛЕННЫЕ ВОЛНЫ 2-ГО ПОРЯДКА). Спектральная составляющая сердечного ритма в диапазоне 0,04-0,015 Гц (25-70 с) по мнению многих зарубежных авторов (Pagani M., 1989, 1994, Maliani, 1991) характеризует активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Однако, в данном случае речь идет о более сложных влияниях со стороны надсегметарного уровня управления, поскольку амплитуда VLF тесно связана с психоэмоциональным напряжением (Кудрявцева В.И.,1974, Меницкий Д.Н,1978). Данные Н.Б.Хаспековой (1996) достоверно показали, что VLF отражает церебральные эрготропные влияния на нижележащие уровни управления и позволяет судить о функциональном состоянии мозга при психогенной и органической патологии мозга. По данным А.Н. Флейшмана VLF является хорошим индикатором управления метаболическими процессами (1996). Таким образом, VLF характеризует влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр и может использоваться как надежный маркер степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными, в том числе с гипофизарно-гипоталамическим и корковым уровнем. В норме мощность VLF составляет 15-30% суммарной мощности спектра.

7. АРИТМИЯ - показатель наличия и выраженности аритмичных сердечных сокращений. К аритмии относятся внеочередные сокращения или задержка очередного сокращения. В первом случае это связано с повышенной возбудимостью миокарда или нервных центров. При этом различают внутрижелудочковые и внежелудочковые (суправентрикулярные) внеочередные сокращения (экстрасистолы). Во втором случае речь идет о блокировании возбуждения распространяющегося по сердечной мышце в результате функциональных или органических нарушений. Независимо от вида нарушений ритма число аритмий может выражаться в процентах к общему числу сердечных сокращений. В норме не должно быть более 1-2% аритмий, т.е. на 100 сердечных сокращений 1-2 аритмичных сокращения. Поскольку повышенное число аритмий - признак развития патологии, следует с осторожностью относиться к этому показателю. При оценке аритмий особенно важно учитывать так называемые «критические пороги» - предельные значения показателя превышение, которого требует немедленного обращения к врачу. Показатель аритмий не входит в оценку ПАРС и выдается в заключении отдельно. Это обусловлено, во-первых, клинической значимостью аритмий: во-вторых, тем, что при математическом анализе ритма сердца единичные аритмии исключаются из расчетов и интерполируются соседними значениями RR-интервалов.

Если в массиве RR-интервалов имеется более 2-4% аритмий, особенно если это не единичные, а групповые аритмии, то целый ряд показателей не вычисляется. Это полностью относится к спектральному анализу.