Введение
Вариабельность сердечного ритма (ВСР) - это изменчивость интервалов RR, а точнее интервалов РР, т.к. отражает функциональное состояние синусового узла. В зависимости от функционального состояния организма покой, физическая или психо-эмоциональная активность - ЧСС, а значит RR, постоянно меняются. После регистрации длительной ЭКГ мы имеем длинный ряд RR интервалов. В результате преобразований Фурье получается частотный спектр тех периодических колебаний, которые составляли исходную кривую. Частотный спектр, получаемый при анализе кратковременных записей ЭКГ, разбит на 3 диапазона: очень низкочастотный (ОНЧ) с границами от 0 до 0,04 Гц, низкочастотный (НЧ) от 0,04 до 0,15 Гц и высокочастотный (ВЧ) от 0,15 до 0,4 Гц [1]. Ритмическая активность синусового узла находится под нервным и эндокринным контролем, а также под влиянием ряда гуморальных факторов, изменяющих порог спонтанной деполяризации пейсмекеров синусового узла. Согласно литературным данным, вагусная активность является основной составляющей высокочастотного (ВЧ) компонента, по данным блокирования мускариновых рецепторов, ваготомии и зависит от фаз дыхания [2,9]. В оценке низкочастотного (НЧ) компонента имеются противоречия. Некоторые авторы считают, что физиологическая оценка НЧ неоднозначна из-за множества влияющих на нее факторов [5]. В ряде работ предполагается, что выраженный в нормализованных единицах НЧ компонент является количественным маркером симпатической модуляции [10], то время как другие исследователи рассматривают НЧ как отражающий и симпатическую, и вагусную активность [9]. Другие исследователи считают НЧ отражением активности вазомоторного центра и барорецепторных зон с дуги аорты [1,2]. Очень низкие частоты (ОНЧ), по мнению многих авторов отражает деятельность симпатической нервной системы, влияние церебральной эрготропной активности на нижележащие структуры [7], характеризуют влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр. Среди найденных нами источников проводилась физическая нагрузка в виде сжимания динамометра [8], ортостатическая проба [6], в которых имело место усиление НЧ части спектра, снижение среднеквадратичного отклонения соседних RR (SDNN). Велоэргометрическая проба - ослабление НЧ и ВЧ составляющих [4]. Психоэмоциональная нагрузка (счет «в уме») - увеличение НЧ и уменьшение ВЧ составляющих [8]. Имеется точка зрения, согласно которой отношение ВЧ/НЧ компонентов отражает вагусно-симпатический баланс или симпатические модуляции [1]. У мужчин и женщин разных возрастных групп достоверных различий спектральных показателей ВСР не найдено (р>0,05) [3].
Учитывая большую вариабельность результатов данной методики у разных авторов, необходима хоть какая-то стандартизация. Мы предлагаем проводить измерения в определенные фазы жизнедеятельности - на минимальной ЧСС, во время ночного сна, и на пике физической активности при проведении лестничных проб.
Материалы и методы
Нами было обследованы 48 здоровых пациентов, из них 32 - мужчины, 16 - женщины. Средний возраст 46 (± 3,6) года. Исследование проводилось на комплексе суточного мониторирования ЭКГ «ДНК» с программой вариабельности сердечного ритма с помощью чего определяли: ЧСС ночью и на нагрузке, депрессию ST, параметры ОНЧ, НЧ, ВЧ, НЧ/ВЧ - как в покое, так и на нагрузке, SDNN и pNN50 за сутки. Оценка спектральных показателей проводилась за трехминутные отрезки времени, в ночное время (на минимальной ЧСС) и на пике физической активности (максимальная ЧСС). Программа физических нагрузок включала ступенчатый подъем на 2, 3, 5, и 9 этажи с возможностью отдыха по необходимости. Достоверность различий при помощи критерия Стьюдента. Использовался пакет программ Exсel-2002.
Результаты и обсуждение
1. Распределение мощностей спектра у мужчин в состоянии покоя и при нагрузке (n - 32) (диаграмма 1, 2).
ОНЧ в покое - 42%, при нагрузке - 77,0%, прирост мощности на 83,3%. t-2,1. НЧ в покое - 23,5%, при нагрузке - 7,2 %, убыль мощности на 69,4%. t-1,3. ВЧ в покое - 27,0 %, при нагрузке - 9,9 %, убыль мощности на 63,4%. t-1,2. Суточный диапазон ОНЧ - 35%, НЧ - 16%, ВЧ - 18%. НЧ/ВЧ в покое - 1,7, при нагрузке - 1,4. pH50 - 4,6.
2. Распределение мощностей спектра у женщин в cостоянии покоя и при нагрузке (n - 16) (диаграмма 3, 4).
ОНЧ в покое - 50%, при нагрузке - 83,8%, прирост мощности на 67,6%. t-1,5. НЧ в покое - 24%, при нагрузке - 5,7 %, убыль мощности на 76,3%. t-1,0. ВЧ в покое - 23,2 %, при нагрузке - 7,3 %, убыль мощности на 68,6%. t-0,9. Суточный диапазон ОНЧ - 33%, НЧ - 19%, ВЧ - 16%. НЧ/ВЧ в покое - 1,8, при нагрузке - 1,3. pH50 - 5,3.
3. Анализ распределения мощностей спектра у здоровых лиц (мужчин и женщин) в состоянии покоя и при нагрузке (n - 48) (диаграмма 5, 6).
ОНЧ в покое - 46%, при нагрузке - 80,4%, прирост мощности на 74,7%. t-2,6. НЧ в покое - 23,8%, при нагрузке - 6,5%, убыль мощности на 72,6%. t-1,7. ВЧ в покое - 25,1%, при нагрузке - 8,6%, убыль мощности на 65,8%. t-1,6. Суточный диапазон ОНЧ - 34%, НЧ - 17,5%, ВЧ - 17%. Показатель SDNN не имеет половых различий, в среднем - 148. pH50 - 5.
Диаграмма 1.
Диаграмма 2.
Диаграмма 3.
Диаграмма 4.
Диаграмма 5.
Диаграмма 6.
Таблица 1. Сравнительный анализ параметров ВСР мужчин и женщин
|
|
Показатель |
Мужчины |
Женщины |
Все |
|
1 |
Минимальная ЧСС |
54,3 |
53,6 |
54,0 |
|
2 |
Максимальная ЧСС |
146,4 |
139 |
142,7 |
|
3 |
Средняя ЧСС |
110,8 |
104,6 |
107,7 |
|
4 |
%ОНЧ в покое |
42 |
50 |
46 |
|
5 |
% ОНЧ при нагрузке |
77 |
83,8 |
80,4 |
|
6 |
Прирост ОНЧ (%) |
83,3 |
67,6 |
74,7 |
|
7 |
Достоверность прироста (t) |
2,1 |
1,5 |
2,6 |
|
8 |
%НЧ в покое |
23,5 |
24 |
23,8 |
|
10 |
%НЧ при нагрузке |
7,2 |
5,7 |
6,5 |
|
11 |
Снижение %НЧ на нагрузке (%) |
69,4 |
76,3 |
72,6 |
|
12 |
Достоверность снижения НЧ при нагрузках (t) |
1,3 |
1,0 |
1,7 |
|
14 |
%ВЧ в покое |
27 |
23,2 |
25,1 |
|
15 |
%ВЧ при нагрузке |
9,9 |
7,3 |
8,6 |
|
16 |
Снижение %ВЧ на нагрузке (%). |
63,4 |
68,6 |
65,8 |
|
17 |
Достоверность снижения ВЧ при нагрузках (t). |
1,2 |
0,9 |
1,6 |
|
19 |
Суточный диапазон ОНЧ (%). |
35,0 |
33 |
34 |
|
21 |
Суточный диапазон НЧ (%) |
16,0 |
19 |
17 |
|
23 |
Суточный диапазон ВЧ (%) |
18,0 |
16 |
170 |
|
25 |
НЧ/ВЧ в покое |
1,7 |
1,8 |
1,7 |
|
26 |
НЧ/ВЧ при нагрузке |
1,4 |
1,3 |
1,3 |
|
27 |
SDNN |
147,6 |
150 |
148 |
|
28 |
pNN50 |
4,6 |
5,3 |
5,0 |
Как видно из приведенных данных (таблица 1) в норме, как у мужчин, так и женщин в ночное время имеет место значительное превышение мощности спектра в области ОНЧ над НЧ (симпатическая система по литературным данным) и ВЧ (парасимпатическая система). На нагрузках на 80,4% (t - 2,6) повышается удельный вес ОНЧ (по данным литературы - надсегментарные эрготропные механизмы), а вес низких и высоких частот понижается на 72,6% (t - 1,7) и 65,8% (t - 1,6) - соответственно. Причем, НЧ и ВЧ в покое и нагрузках ведут себя синергично. Половых различий в распределении частот спектра, как в покое, так и нагрузках нет (t - 0,8). Половых различий в распределении SDNN и отношении НЧ/ВЧ (в покое и на нагрузках) - нет. Отношение НЧ/ВЧ в покое - 1,7, при нагрузке снижается - 1,3, что противоречит современным воззрениям - влияние симпатической системы на нагрузках должно преобладать.
Резюме
Показатель «Очень низкие частоты» отражает реализацию синусовым узлом симпатических влияний. Высокие частоты отражают активность парасимпатической нервной системы (что соответствует литературным данным). Показатель «Низкие Частоты» не может служить маркером активности симпатической системы (как предлагается в литературе), а скорее отвечает за активность блуждающего нерва или иной тормозящей структуры. НЧ/ВЧ не может служить показателем вегетативного баланса. Показатель SDNN в среднем равен - 148. Все показатели ВСР не имеют половых различий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Рабочая группа Европейского Кардиологического общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии // Вестник аритмологии. 1995 г. Вып.11.
- Вейн А.М. «Вегетативные расстройства» 1998, ООО «Медицинское информационное агенство», стр. 64.
- Захарова Н.Ю., Михайлов, В.П. Физиологические особенности вариабельности ритма сердца в разных возрастных группах. ВА-N31 от 15/04/2003, стр. 37-40.
- Парнес Е.Я., Кошкина Е.В., Красносельский М.Я. Показатели вариабельности ритма сердца во время велоэргометрической пробы. Кардиология №8, 2003.
- Рябыкина Г.В. Вариабельность ритма сердца: Моногр / Г.В. Рябыкина, А.В. Соболев; М.: Стар´Ко, 1998. -196 с.
- Тарский Н.А., Швалев В. Н., Салтыков С. Ю., Муратова М. Ю., Карягин Т. В. Особенности время-частотного спектрального анализа сердечного ритма у здоровых лиц и больных с артериальной гипертензией при проведении ортостатической пробы. Кардиология №4, 2000.
- Хаспекова Н.Б. Регуляция вариативности ритма сердца у здоровых и больных с психогенной и органической патологией мозга // Автореферат дис. д-ра мед. наук. - М., 1996. - 48 с.
- Яблучанский Н.И., Кантор Б.Я. Мартыненко А.В. Вариабельность сердечного ритма в современной клинике. 2001. Факультет фундаментальной медицины Харьковского национального университета им В.Н. Каразина.
- Akselrod S, Gordon D, Ubel FA et al.Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: a quantitative probe of beat to beat cardiovascular control.Science 1981: 213: 220-2.
- Malliani A, Pagani M, Lombardi F, Cerutti S.Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain.Circulation 1991; 84: 1482-92.