Заболевания сердца в последние десятилетия вышли на первый план. Наука не стоит на месте, с каждым годом появляются новые методы диагностики и лечения, которые помогают бороться с заболеваниями различной этиологии. Кардиология всегда считалась одной из самых важных медицинских наук. Идет постоянная «борьба» с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. На смену давно известных методов диагностики и лечения приходят новые. Успешным примером, может служить анализ микроальтернаций ЭКГ, который позволяет предугадать начало сердечно-сосудистой патологии. Известно, что сердце является своеобразной автономной системой, у которой есть собственная «электростанция» - узлы, в которых образуются нервные импульсы, заставляющие сердечные стенки сокращаться. Однако каким бы самостоятельным не было сердце, на него оказывает влияние и нервная система, как симпатическая, так и парасимпатическая, которая может привести к сбоям в работе сердца. Одним из современных методов оценки взаимосвязи сердца и нервной системы является оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР).
|
Прибор КардиРу для оценки вариабельности сердечного ритма. Пример отчета ВСР , который формирует прибор КардиРу. |
|
 |
|
Во-первых, необходимо разобраться с термином «вариабельность» — это такое свойство биологических процессов, которое связано с необходимостью приспособления организма к изменяющимся условиям окружающей среды. Другими словами вариабельность – это изменчивость различных параметров, в том числе и ритма сердца, в ответ на воздействие каких-либо факторов. Следовательно, вариабельность сердечного ритма (ВСР) отражает работу сердечно-сосудистой системы и работу механизмов регуляции целостного организма. Учеными была обнаружена взаимосвязь между вегетативной нервной системой и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, включая внезапную смерть.
Вариабельность сердечного ритма представляет собой наиболее удобный показатель, благодаря которому можно оценить эффективность взаимодействия сердечно-сосудистой и других систем организма. Данный анализ становится популярным благодаря своей простоте, так как является не инвазивным. Это обследование начинают активно использовать в функциональной диагностике, так как показатель вариабельности сердечного ритма позволяет дать общую оценку о состоянии пациента, так как отражают жизненно важные показатели управления физиологическими функциями организма, к ним относят функциональные резервы механизмов его управления и вегетативный баланс.
Влияние симпатического нерва ведет к увеличению частоты сердечных сокращений за счет стимуляции бета-адренорецепторов синусового узла. В свою очередь блуждающий нерв стимулирует холинорецепторы синусового узла и ведет к брадикардии. Симпатическая система имеет большее влияние над желудочками, в то время как блуждающий нерв оказывает действие на синусовый и атриовентрикулярные узлы.
На частоту сердечных сокращений влияют фазы дыхания. Во время вдоха угнетается вагусное влияние (влияние блуждающего нерва) и ускоряется ритм. Во время выдоха сердечная деятельность замедляется, так как раздражается блуждающий нерв. Можно сказать, что сердечный ритм является реакцией организма на действие раздражителей внутренней и внешней среды. Следовательно, изменение ритма будет ответной реакцией на изменение каких-либо факторов и регулируется симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы.
Сердечно-сосудистая система — яркий пример уникальной системы управления, построенной по иерархическому принципу, где каждый нижний уровень в нормальных условиях функционирует автономно. При изменениях внешней среды и/или при развитии патологического процесса с целью сохранения гомеостаза активируются высшие уровни управления. Процесс адаптации требует расходования информационных, энергетических и метаболических ресурсов организма. Управление ресурсами зависит от предъявленных к организму требований внешней среды и осуществляется через нервные, эндокринные, гуморальные механизмы, которые условно можно разделить на автономные и центральные. Вмешательство центральных механизмов управления в работу автономных происходит только в том случае, когда последние перестают оптимально выполнять свои задачи.
Все большую популярность в последнее время в кардиологических исследованиях набирает анализ вариабельности сердечного ритма, который основан на определении последовательности интервалов R-R электрокардиограммы. Еще называют NN-интервалы (normal-to-normal), то есть учитываются промежутки только между нормальными сокращениям.
Благодаря этому анализу можно получить информацию о влиянии на работу сердца вегетативной нервной системы и ряда гуморальных и рефлекторных факторов.
Анализ вариабельности сердечного ритма дает возможность оценить функциональное состояние человека, кроме того позволяет следить за динамикой и выявлять патологические состояния. Позволяет получить информацию об адаптационных резервах организма, что дает возможность предугадать сбои в работе сердечно-сосудистой системы.
Снижение параметров указывает на нарушение взаимодействия вегетативной нервной и сердечно-сосудистой системы и ведет к патологиям, связанным с работой сердца. Наиболее высокие показатели вариабельности сердечного ритма характерны для здоровых молодых людей и спортсменов, так как для них характерен более высокий парасимпатический тонус. Разного рода заболевания сердца органической природы ведут к снижению показателей вариабельности – высокий симпатический тонус. Резкое снижение – высока вероятность летального исхода.
В настоящее время существует несколько методов оценки вариабельности сердечного ритма. Среди них выделяют три группы:
Статистические методы основаны на измерении NN-интервалов, а также на сравнении показателей. Они дают количественную оценку вариабельности. Пациент после обследования получает кардиоинтервалограмму, которая представляет собой совокупность RR-интервалов, которые отображаются друг за другом.
Для анализа кардиоинтервалограммы используются следующие критерии.
SDNN – стандартное отклонение всех NN-интервалов. Отражает все периодические составляющие вариабельности за время записи, то есть является суммарным показателем ВСР.
RMSSD – данные оценки сравнения NN-интервалов.
pNN50 – данный критерий представляет отношение NN-интервалов, которые отличаются друг от друга более чем на 50 мсек, с общим числом NN-интервалов.
Для анализа ВСР используются также геометрические методы. Сущность заключается в получении закона распределения кардиоинтервалов как случайных величин. Распределение продолжительности кардиоинтервалов отображают на гистограмме.
В стрессовых ситуациях, а также при патологических состояниях диаграмма будет с узким основанием и острой вершиной (эксцессивная). Ассиметричная диаграмма наблюдается при переходных процессах, нарушении стационарного процесса. Многовершинная диаграмма свидетельствует о не синусовом ритме (экстрасистолии, мерцательной аритмии).
Геометрические методы позволяют оценить вариабельность сердечного ритма с помощью следующих параметров: моды, амплитуды моды и вариационного размаха.
Мода (Mo) – соответствует количеству RR-интервалов, которые встречаются наиболее часто, следовательно, позволяют оценить реальное состояние систем регуляции пациента.
Амплитуда моды (AMo) – показывает долю интервалов, которые соответствуют значению моды. Этот параметр отражает стабилизирующий эффект централизации управления сердечным ритмом.
Вариационный размах (VAR) – соответствует разности между длительностью самого большого и самого маленького интервалов.
Для того, чтобы оценить степень адаптации сердечно-сосудистой системы к различным факторам и посмотреть степень регуляции данных процессов используются дополнительные параметры, которые рассчитываются. К ним относят индекс вегетативного равновесия (ИВР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения регуляторных систем (ИН), вегетативный показатель ритма (ВПР).
Индекс вегетативного равновесия показывает соотношение влияния на сердечно-сосудистую систему симпатической и парасимпатической систем. Показатель адекватности процессов регуляции позволяет определить влияние на синусовый узел симпатического отдела. Вегетативный показатель ритма отражает баланс регуляции работы сердечно-сосудистой системы со стороны симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Индекс напряжения указывает на степень влияния нервной системы на работу сердца.
Автокорреляционный анализ используется для оценки сердечного ритма, 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. Представляет собой качественный анализ, по данным которого можно судить о влиянии на автономную систему сердца центрального звена.
Корреляционная ритмография или скаттерография – это графическое отображение распределения кардиоинтервалов (предыдущего и последующего) в двухмерной координатной плоскости. При этом по оси абсцисс откладывается величина R—Ri, а по оси ординат — величина R—Ri+1. График и область точек, полученных таким образом (пятна Пуанкаре или Лоренца), называется корреляционной ритмограммой, или скаттерограммой. Этот способ оценки ВСР относится к методам нелинейного анализа и особенно для распознавания и анализа сердечных аритмий. На ритмограмме выделяют «облако» - эллипс, которое соответствует стандартному отклонению всех NN-интервалов.
Благодаря данному методу можно оценить активность симпатической вегетативной нервной системы по отношению к сердцу. У здорового человека на скаттерограмме эллипс будет вытянут вдоль биссектрисы.
Применение спектрального анализа позволяет количественно оценить влияние на работу сердца различных регуляторных систем.
Выделяют три основных спектральных компонента, которые соответствуют колебаниям ритма сердца различной периодичности.
Выделяют высокочастотные (High Frequency — HF), низкочастотные (Low Frequency — LF) и очень низкочастотные (Very Low Frequency — VLF) компоненты, которые используются при кратковременной записи ЭКГ. Для длительных записей используют также дополнительные компоненты – ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency (ULF)).
HF компонент связан с дыхательными движениями и отражает влияние на работу сердца блуждающего нерва.
LF компонент характеризует влияние на сердечный ритм как симпатического отдела, так и парасимпатического.
VLF и ULF компоненты отражают действие различных факторов, к которым относят, например, сосудистый тонус, систему терморегуляции и др.
Важными параметрами являются также TF – общая мощность спектра, индекс централизации IC (вычисляется по формуле (HF+LF)/VLF)) и индекс вагосимпатического взаимодействия LF/HF.
TF – позволяет оценить суммарную активности воздействий на ритм сердца вегетативной нервной системы.
LF/HF – характеризует баланс влияния на сердце парасимпатического и симпатического отделов.
В проекте Kardi.Ru, которая предлагает своим клиентам мониторинг работы сердечно-сосудистой системы, который основан на показателях Кардиовизора. Сервис Kardi.ru взял себе на вооружение еще один вид обследования, которое можно проводить используя Кардиовизор – это вариабельность сердечного ритма, который позволяет оценить адаптационные возможности организма и его функциональные резервы. О состоянии сердечно-сосудистой системы человека можно судить по степени напряжения регуляторных систем, действие которых отражается на ритме сердца.
При обследовании человек получает заключение, которое представляет собой график «Лестница состояний», на котором можно увидеть примерное функциональное состояние регуляторных систем.
Физиологическая норма – следовательно, регуляция сердца со стороны вегетативной нервной системы в норме. Психоэмоциональное состояние и энергетическое обеспечение организма также находятся в пределах нормы.
Донозологическое состояние – наблюдается снижение адаптационных возможностей, возможны признаки утомления.
Преморбидное состояние – свидетельствует о перенапряжении регуляторных систем.
Срыв адаптации – в перенапряжении находится вегетативная нервная система, резко снижены энергетические ресурсы организма. У человека наблюдаются признаки накопленной усталости и нервного перенапряжения. Пациенту рекомендуется посетить врача-специалиста.
Одним из основных параметров будет ПАРС (IRSA), который позволяет дать комплексную оценку вариабельности сердечного ритма, на его основании определяется положение пациента на лестнице состояний.
Если клиент зарегистрирован как «Частное лицо», то после обследования он получает также наглядную кардиограмму, общее заключение и цифровые значения важных параметров.
Клиенты, которые зарегистрированы в системе Kardi.ru как «Кабинет диагностики», получают подробный отчет по вариабельности сердечного ритма, который включает спектральный анализ вариабельности сердечного ритма, пульсограмму, автокорреляционный анализ, скаттерограмму. Эти данные позволяют получить полную картину и оценить степень влияния на сердечно-сосудистую систему каждого из звеньев: симпатического, парасиматического отдела, гуморальных факторов.
Анализ вариабельности сердечного ритма позволяет оценивать общее состояние человека, выявлять адаптационные возможности организма, анализировать психоэмоциональное состояние. Вариабельность сердечного ритма может использоваться в терапевтической практике, также представляет интерес и для спортивной медицины. Может использоваться в донозологических исследованих.
Ростислав Жадейко, специально для проекта Kardi.Ru.
