Анализ механизмов возникновения синдрома слабости синусового узла у детей

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО "Кубанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИНДРОМА СЛАБОСТИ СИНУСОВОГО УЗЛА У ДЕТЕЙ

03.03.01 - физиология, 14.01.05 - кардиология

БУРЛУЦКАЯ АЛЛА ВЛАДИМИРОВНА

Краснодар - 2009

Работа выполнена в Кубанском государственном медицинском университете.

Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки России, доктор медицинских наук, профессор Покровский Владимир Михайлович;

доктор медицинских наук, профессор Канорский Сергей Григорьевич.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Хананашвили Яков Абрамович;

доктор медицинских наук профессор Бердичевская Елена Маевна;

доктор медицинских наук, профессор Елисеева Людмила Николаевна.

Ведущая организация:

Институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН.

Защита состоится "19" февраля 2010 г. в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д 208.038.01 при Кубанском государственном медицинском университете по адресу: 350063, Краснодар, ул. Седина, 4. Тел. (861) 2627375.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан "___"___________2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор Ю.Р. Шейх-Заде.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Процесс формирования ритма сердца представляет интерес как для теории, так и для практической медицины (Л.М. Беляева, Е.К. Хрусталева, 2000; Д.М. Аронов, В.П. Лупанов, 2003; Ф.И. Беляев, 2006; Wilde, van den Berg, 2005). Актуальность этой проблемы состоит в том, что одно из нарушений процесса формирования ритма сердца - синдром слабости синусового узла - является наиболее полиморфным, трудным для диагностики и лечения нарушением ритма сердца у детей, сопряженным с риском развития синкопальных состояний и даже внезапной сердечной смертью (М.К. Осколкова, О.О. Куприянова, 2004; А.В. Прахов, 2004; Keller, Lemberg, 2007; Massin et al., 2007; Niielsen, 2007). Синдром слабости синусового узла - достаточно распространенная патология. Этот синдром диагностируется в 3,0 % случаев среди детей с аритмиями сердца (Arnsdorf, 2005).

Если у взрослых синдром слабости синусового узла имеет преимущественно органическую природу и обусловлен внутрисердечной патологией, то у детей он чаще бывает "идиопатическим" - функциональной природы (Е.Б. Полякова, М.А. Школьникова, 2008; Л.А. Калинин, 2008; Ariyama et al., 2007; Dobrzynski et al., 2007; Haqqani, Kalman, 2007; Nagele et al., 2007).

Между тем прямых доказательств такого утверждения нет. Частота встречаемости синдрома слабости синусового узла функциональной природы неизвестна. Механизмы возникновения функциональной слабости синусового узла остаются неясными. Научного обоснования патогенетической терапии такого варианта синдрома слабости синусового узла, кроме единичных работ (Е.Б. Полякова, М.А. Школьникова, 2008), не существует.

Базой для выяснения причины развития функциональных форм нарушений ритма сердца послужили новые взгляды на природу сердечного ритмогенеза в организме. Согласно концепции В.М. Покровского (2005, 2006, 2007), формирование ритма сердца в организме осуществляется иерархической системой структур и механизмов, включающих взаимодействие мозга и сердца. Ритм формируется в центральной нервной системе - в эфферентных структурах ядер блуждающего нерва в продолговатом мозге. Отсюда сигналы в форме залпов нервных импульсов по блуждающим нервам достигают синусового узла в сердце, и при взаимодействии этих сигналов с автоматогенными структурами узла инициируется ритм сердца.

Изложенные представления открывают возможность для анализа причин развития слабости синусового узла функциональной природы. Нами сделано допущение, что причина кроется в рассогласовании взаимодействия мозгового и внутрисердечного уровней иерархической системы формирования ритма сердца.

В.М. Покровским (2005, 2006, 2007) показано, что в условиях наркоза центральный генератор ритма сердца выключен, а ритмогенез обеспечивает внутрисердечный генератор. В этих условиях на изохронной карте синоатриальной области сердца очаг первоначального возбуждения проявляется в виде точки.

Если в этих условиях раздражать периферический конец перерезанного блуждающего нерва залпами электрических импульсов, то в определенных частотных диапазонах наблюдается вагусно-сердечная синхронизация: на каждый залп электрических импульсов, наносимых на нерв, сердце совершает одно сокращение. Изменение частоты залпов приводит к синхронному изменению частоты сердечных сокращений. На изохронной карте синоатриальной области сердца очаг первоначального возбуждения проявляется в виде нескольких рядом расположенных точек (В.М. Покровский, 2007).

В условиях, когда работа центрального генератора ритмогенеза не нарушена (в хронических опытах на животных и в наблюдениях на больных, которым во время кардиохирургической операции на эпикардиальную поверхность области синоатриального узла сердца с диагностической целью имплантировали многоканальный зонд-электрод), при компьютерноем картировании очаг первоначального возбуждения отображался на изохронной карте несколькими рядом расположенными точками (В.М. Покровский с соавт., 2005, 2006).

Таким образом, маркером усвоения сердцем центрального ритма является широкий очаг первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца.

С другой стороны, маркером степени включения центрального звена иерархической системы ритмогенеза может служить сердечно-дыхательный синхронизм (В.М. Покровский с соавт., 2002, 2003).

Д.Д. Диденко (2005), А.А. Нечепуренко (2006), Н.В. Клименко (2007) показали, что чем меньше постперфузионный синдром, тем менее был угнетен центральный генератор ритмогенеза, тем больше при проведении пробы сердечно-дыхательного синхронизма в послеоперационном периоде была ширина диапазона синхронизации и больше был очаг первоначального возбуждения в синусовом узле.

Таким образом, оценка степени доминантности центрального звена иерархической системы ритмогенеза сердца может проводиться двумя методами: неинвазивным способом (проба сердечно-дыхательного синхронизма) и инвазивным (компьютерное картирование очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца) (В.М. Покровский, 2007).

Косвенным методом оценки мозгового уровня ритмогенеза, согласно данным В.М. Покровского, Е.Г. Потягайло (2003), служат параметры сердечно-дыхательного синхронизма, особенно ширина диапазона синхронизации и длительность развития синхронизации на минимальной границе диапазона, которые отражают функционально-адаптационные возможности организма. Использование этих показателей, отражающих функциональное состояние, может коррелировать с частотой встречаемости синдрома слабости синусового узла функциональной природы, степенью его выраженности, тяжестью проявления заболевания, эффективностью проводимого лечения.

В рамках концепции иерархической организации ритмогенеза нами предпринята попытка в эксперименте выяснить природу синдрома слабости синусового узла функциональной природы посредством дозированного ограничения вклада центрального звена ритмогенеза сердца.

В наблюдениях у детей представляло интерес проанализировать проявления и тяжесть течения синдрома слабости синусового узла в зависимости от мозгового уровня ритмогенеза, оцениваемого по сердечно-дыхательному синхронизму.

В связи с этим была поставлена цель: выяснить механизм возникновения слабости синусового узла функциональной природы, оценить условия проявления синдрома слабости синусового узла у детей для повышения качества диагностики и обоснования патогенетической терапии.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

1. В эксперименте создать модели функциональной слабости синусового узла посредством частичного разобщения мозгового и внутрисердечного уровней иерархической системы ритмогенеза сердца блокадой проведения возбуждения по блуждающим нервам.

2. При различных электрокардиографических вариантах функциональной слабости синусового узла определить степень разобщения центрального и периферического генераторов ритма сердца путем оценки динамики величины очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца собаки.

3. Установить роль сердечно-дыхательного синхронизма в оценке степени доминантности мозгового уровня ритмогенеза как базы для выяснения механизмов слабости синусового узла у детей.

4. Установить частоту встречаемости синдрома слабости синусового узла функциональной и органической природы у госпитализированных детей кардиологического профиля школьного возраста.

5. Оценить информативность пробы сердечно-дыхательного синхронизма как метода дифференциальной диагностики синдрома слабости синусового узла функциональной и органической природы.

6. Установить частоту и характер возникновения слабости синусового узла функциональной природы в зависимости от типологических особенностей личности ребенка.

7. Выявить зависимость возникновения и проявления синдрома слабости синусового узла функциональной природы от вегетативного статуса детей.

8. Выяснить возможности использования пробы сердечно-дыхательного синхронизма для оценки эффективности терапии синдрома слабости синусового узла функциональной природы.

9. На основе обобщения экспериментальных и клинических данных сформулировать представления о механизмах формирования слабости синусового узла у детей.

Научная новизна полученных фактов заключается в том, что в работе впервые

- в экспериментах на собаках созданы модели функциональной слабости синусового узла посредством частичного разобщения мозгового и внутрисердечного уровней ритмогенеза путем блокирования проведения возбуждения по блуждающим нервам; определена зависимость электрокардиографических вариантов функциональной слабости синусового узла от степени разобщения центрального и периферического уровней иерархической системы формирования ритма сердца посредством оценки динамики величины очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца;

- установлена частота встречаемости синдрома слабости синусового узла функциональной и органической природы у госпитализированных детей кардиологического профиля школьного возраста;

- установлена эффективность пробы сердечно-дыхательного синхронизма в оценке степени доминантности мозгового уровня ритмогенеза как основы для выяснения механизмов слабости синусового узла у детей;

- показана целесообразность применения пробы сердечно-дыхательного синхронизма в качестве метода дифференциальной диагностики синдрома слабости синусового узла функциональной и органической природы у детей;

- установлена частота и характер возникновения слабости синусового узла функциональной природы в зависимости от типологических особенностей личности ребенка, уровня тревожности, вегетативного статуса;

- показана эффективность использования пробы сердечно-дыхательного синхронизма для оценки эффективности терапии синдрома слабости синусового узла функциональной природы;

- на базе синтеза экспериментальных и клинических данных созданы представления о механизмах формирования слабости синусового узла у детей.

Теоретическая значимость исследования. Созданы представления о механизмах формирования синдрома слабости синусового узла функциональной природы. Показана возможность моделирования патогенетических механизмов возникновения синдрома слабости синусового узла. Установлено, что электрофизиологическим механизмом синдрома слабости синусового узла является уменьшение величины очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца. Тем самым продемонстрировано, что механизмом синдрома слабости синусового узла является ослабление вклада мозгового уровня иерархической системы ритмогенеза сердца в формирование ритма сердца.

В работе показано, что в подавляющем большинстве случаев синдром слабости синусового узла у детей носит функциональный характер. Выявленая динамика параметров сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла функциональной природы в зависимости от пола, возраста, типа личности, уровня адаптации, уровня тревожности, вегетативного статуса, тяжести патологии является доказательством того, что в основе развития слабости узла лежит разобщение мозгового и внутрисердечного уровней иерархической системы ритмогенеза.

Практическая значимость исследования. На базе новых представлений о патогенезе синдрома слабости синусового узла

- предложен принципиально новый патогенетический принцип диагностики синдрома слабости синусового узла функциональной природы - выявление ослабления влияния центрального уровня иерархической системы ритмогенеза сердца;

- показано, что проба сердечно-дыхательного синхронизма, которая позволяет оценивать состояние центрального ритмогенеза сердца, помогает быстро и просто дифференцировать природу синдрома слабости синусового узла: функциональный или органический;

- дифференцирование природы синдрома позволяет назначить принципиально разную патогенетическую терапию при функциональной и органической слабости синусового узла;

- использование параметров пробы сердечно-дыхательного синхронизма как маркера центрального ритмогенеза позволяет оценивать эффективность проводимой терапии у детей с синдромом слабости синусового узла функциональной природы.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования доложены и обсуждены на I Международном конгрессе "Детская кардиология-2000" (Москва, 2000), XXVIII съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001), Всероссийском конгрессе "Детская кардиология-2002" (Москва, 2002), V Всероссийском симпозиуме по детской аритмологии" (Санкт-Петербург, 2002), Всероссийском съезде аритмологов (Москва, 2005), V Российском конгрессе "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" (Москва, 2006), Российском национальном конгрессе кардиологов "От диспансеризации к высоким технологиям" (Москва, сентябрь 2006), научно-практической конференции "Актуальные проблемы клинической и теоретической медицины" (Краснодар, 2006), IV Межрегиональной научно-практической конференции ученых и студентов "Медицинская наука и здравоохранение" (Анапа, 2006), VIII Конгрессе РОХМИНЭ, Всероссийском конгресс "Неинвазивная электрокардиология в клинической медицине", (Москва, 2007), ХХ съезде Физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007), II Всероссийском съезде аритмологов (Москва, 2007), V Всероссийском семинаре памяти профессора Н.А. Белоконь (Иркутск, 2007), XIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007), IV Всероссийской с международным участием школы-конференции по физиологии кровообращения (Москва, 2008), VIII Международном славянском конгрессе по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца КАРДИОСТИМ (Санкт-Петербург, 2008), V Всероссийском конгрессе "Детская кардиология 2008" (Москва, 2008). По материалам диссертации опубликовано 39 научных сообщений. Данные исследования включены в лекционный курс по нормальной физиологии, в практикум по физиологии и кардиологии Кубанского государственного медицинского университета.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 212 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием методов исследования, 7 глав собственных наблюдений, заключения, выводов, библиографии (160 источников на русском 157 и на иностранных языках), приложений. Работа содержит 33 таблицы и 31 рисунок.

Материалы и методы исследования. Модель слабости синусового узла была создана в условиях хронического эксперимента на собаках. В клинике были выполнены наблюдения у детей с синдромом слабости синусового узла.

С целью анализа механизмов формирования синдрома слабости синусового узла в 20 наблюдениях на 7 собаках изучали электрокардиографические проявления нарушений ритма сердца при ступенчатом ограничении проведения возбуждения по блуждающим нервам посредством анодного блока нарастающей интенсивности. Предварительно под наркозом у животных на шее выделяли блуждающие нервы. В оба нерва в шейном отделе вживляли платиновые электроды, подключаемые к аноду постоянного тока, а катод размещался на задней поверхности шеи животного. Через венозную систему к синоатриальной области подводили 6 электродный катетер, подключенный к установке для компьютерного картирования очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца собаки. На третьи-пятые сутки после операции в условиях хронического эксперимента у собак ослабляли связь между мозговым и внутрисердечным уровнями иерархической системы ритмогенеза посредством частичного анодного блока. Критерием эффективности ослабления вклада центрального звена ритмогенеза в формирование ритма сердца служило изменение размера очага инициации возбуждения в области синусового узла.

Обследование и лечение детей были выполнены на базе 2-ой детской муниципальной клинической больницы города Краснодара.

Обследование проводилось в четыре этапа. На первом этапе путем обследования 2239 больных выявлялись дети с синдромом слабости синусового узла. На втором этапе уточнялся диагноз. На третьем этапе из 120 детей в возрасте от 7 до 17 лет обоего пола с синдромом слабости синусного узла были выделены лица с синдромом функциональной природы при помощи пробы сердечно-дыхательного синхронизма. Определяли частоту встречаемости синдрома слабости синусового узла функциональной природы в зависимости от пола и возраста, типа личности, адаптивности, уровня тревожности. Оценивали тяжесть синдрома слабости синусового узла в зависимости от вегетативного статуса, сопоставляя с электрокардиографическими вариантами. На четвертом этапе проводилась оценка эффективности лечения детей с синдромом слабости синусового узла функциональной природы с учётом результатов пробы сердечно-дыхательного синхронизма. Показатели объема исследования у детей представлены в таблице 1.

Проведенная проверка данных групп исследования свидетельствовала о нормальности распределения. Это позволило полученные данные и расчетные величины обрабатывать параметрическими методами статистики прямых и непрямых разностей и корреляционного анализа на электронно-вычислительной машине Pentium-4.

Таблица 1. Объем исследований у детей

Этапы работы	Методы исследования	Количество мальчиков	Количество девочек	Количество исследований
I	Общеклиническое обследование, ЭКГ	1164	1075	2239
II	Холтеровское мониторирование ЭКГ	70	50	120
	Вариабильность сердечного ритма	70	50	120
	Чреспищеводная электрокардиостимуляция	70	50	120
	Атропиновая проба	70	50	120
	Велоэргометрическая проба	70	50	120
	Эхокардиография	70	50	120
	Реоэнцефалография	70	50	120
	Электроэнцефалография	70	50	120
III	Проба СДС	70	50	120
	Проба Даньини-Ашнера	70	50	120
	Ортостатическая проба с ЭКГ	70	50	120
	Клиноортостатическая проба	70	50	120
	Холодовая проба	70	50	120
	Индекс Кердо	70	50	120
	Определение типа личности	70	50	120
	Определение уровня тревожности	70	50	120
IV	Проба СДС	16	14	30
Всего	2300	1889	4189

Примечание. СДС - сердечно-дыхательный синхронизм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальный анализ природы слабости синусового узла. В условиях хронического эксперимента в исходном состоянии у собак отмечался синусовый ритм. Очаг первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца собаки находился под 5-6 электродами зонда. Во время поэтапно нарастающей частичной блокады проведения в блуждающих нервах анодом постоянного тока очаг уменьшался и наблюдались электрокардиографические признаки вариантов синдрома слабости синусового узла сердца (рис. 1).

При увеличении степени частичной анодной двухсторонней блокады проведения по блуждающим нервам наблюдали нарастание электрокардиографических изменений синдрома слабости синусового узла от синусовой брадикардии, миграции водителя ритма к выскальзывающим сокращениям, синдрому тахикардии-брадикардии и, наконец, к ригидной брадикардии. При этом отмечалось уменьшение очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца. Так, при сравнении с величиной очага при исходном ритме сердца очаг при I варианте уменьшался - на 23,3 %, при II варианте - на 41,1 %, при III варианте - на 55,1 % и при IV варианте - на 65,1 %.

Полученные модели вариантов синдрома слабости синусового узла у собак хорошо согласуются с клиническими данными этих вариантов у больных детей. синдром слабость синусовый синхронизм

Таким образом, в хронических опытах на собаках впервые удалось получить модели синдрома слабости синусового узла. Это открывает новые перспективы для изучения патогенеза, диагностики, классификации и лечения синдрома слабости синусового узла функциональной природы с учетом принципов доказательной медицины.

Ранее в работах Д.Д. Диденко (2005), А.А. Нечепуренко (2006) было показано, что величина очага первоначального возбуждения, отражающая степень доминантности центрального звена иерархической системы ритмогенеза, коррелирует с шириной диапазона сердечно-дыхательного синхронизма.

Рис. 1. Электрокардиограмма и сечение очага первоначального возбуждения в синоатриальной области сердца собаки в условиях хронического опыта при: 1 - исходном ритме сердца. 2, 3, 4, 5 при частичной блокаде проведения возбуждения по блуждающим нервам. 2 - первый электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового узла (миграция водителя ритма), вызванного частичной анодной блокадой (1-2 В) проведения возбуждения по блуждающим нервам; аналогично 3 - второй электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового узла (выскальзывающие сокращения) (3-4 В); 4 - третий электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового узла (тахикардии-брадикардии) (4-5 В); 5 - четвертый электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового (ригидная синусовая брадикардия) (6 В). НПВ - нижняя полая вена, ВПВ - верхняя полая вена, ПЖ - правый желудочек, ПУ - правое ушко

Это открывает путь к неинвазивной оценке степени доминантности центрального звена ритмогенеза, что позволило нам использовать пробу сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла для решения поставленных задач работы.

Встречаемость синдрома слабости синусового узла у госпитализированных детей кардиологического профиля. Среди 2239 кардиологических больных обоего пола (7-17 лет) было выявлено 120 человек (5,4 %) с синдромом слабости синусового узла. У мальчиков синдром встречается в 2 раза чаще, чем у девочек. Превалирование этой патологии у мальчиков, по сравнению с девочками, характерно для всех возрастных групп.

Дифференциальный диагноз природы синдрома слабости синусового узла при помощи пробы сердечно-дыхательного синхронизма. Традиционные методы дифференциальной диагностики природы синдрома слабости синусового узла направлены на исключение или подтверждение органического поражения сердца. Они громоздки, трудоемки и требуют много времени.

Поэтому для повышения эффективности диагностики природы синдрома слабости синусового узла у детей требуется применение интегративных скрининг-методов. В связи с этим мы применили функциональную пробу сердечно-дыхательного синхронизма.

У 17 детей при проведении пробы сердечно-дыхательного синхронизма получить синхронизм не удалось. Мы отнесли их к группе больных с синдромом слабости синусового узла органической природы, что было подтверждено другими методами исследования. В то же время сердечно-дыхательный синхронизм был получен у 103 детей с синдромом слабости синусового узла, которые были отнесены к группе больных с синдромом слабости синусового узла функциональной природы.

Результаты пробы сердечно-дыхательного синхронизма применительно к дифференциальной диагностике природы синдрома слабости синусового узла были подтверждены традиционными методами обследования. В качестве примеров в таблице 2 приведены результаты холтеровского мониторирования ЭКГ.

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла в зависимости от пола и возраста. При сопоставлении параметров сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла функциональной природы со здоровыми детьми тех же половых и возрастных групп выявлялись определенные различия.

Так, у девочек подросткового возраста с синдромом слабости синусового узла ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма была наименьшей, а частота встречаемости в этом возрастном периоде синдрома слабости синусового узла - наибольшей (рис. 2).

Напротив, у девушек юношеского возраста, у которых частота встречаемости синдрома слабости синусового узла была наименьшей, ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма оказалась наибольшей.

Эти данные подтверждают предположение о связи ширины диапазона синхронизации, отражающей состояние центрального ритмогенеза, с частотой встречаемости синдрома слабости синусового узла.

У мальчиков второго детства с синдромом слабости синусового узла ширина диапазона синхронизации оказалась наименьшей, а частота встречаемости синдрома слабости синусового узла в этом возрастном периоде - наибольшей (рис. 3). Напротив, у мальчиков первого детства, у которых частота встречаемости синдрома слабости синусового узла была наименьшей, отмечалась наибольшая ширина диапазона синхронизации. Группы детей других возрастов занимали промежуточное положение.

Таким образом, чем шире диапазон сердечно-дыхательного синхронизма, тем меньше частота встречаемости синдрома слабости синусового узла.

Таблица 2. Данные холтеровского мониторирования у детей с синдромом слабости синусового узла (n=120)

Параметры	Электрокардиграфические варианты синдрома
	I вариант (n=82)	II вариант (n=18)	III вариант (n=16)	IV вариант (n=4)
Всего сердечных комплексов за пе-риод наблюдения	88620,8±103,5	78818,1±111,8	66465,4±128,1	54347,6±92,4
Средняя ЧСС в минуту	59,7±2,1	55,1±1,8	50,1±1,2	36,4±1,5
Среднедневная ЧСС в минуту	68,0±2,3	63,0±2,0	60,2±1,8	36,2±1,4
Средненочная ЧСС в минуту	51,4±2,0	48,4±2,4	48,2±1,2	36,0±1,2
Циркадный индекс в у.е.	1,32±0,07	1,30±0,05	1,25±0,08	1,01±0,07
Циркадный профиль	нормальный	нормальный	нормальный	ригидный
Минимальная ЧСС в минуту	47,0±1,9 сон	39,1±1,2 сон	37,5±1,4 сон	34,0±1,0
Максимальная ЧСС в минуту	104,0±2,7 прогулка	95,5±1,5 прогулка	124,3±2,7 Физическая нагрузка	38,3±1,2
Наджелудочковая тахикардия возвратного типа	?	?	210±12,0 уд/мин	?
Эпизоды брадикардии	?	?	35,2±1,4 уд/мин	?
Количество наджелудочковых экстрасистол: одиночных куплетов триплетов днем в час /ночью в час	238,0±10,2 7,6±0,2 14,2±0,4	266,0±13,4 9,2±0,2 14,8±0,5	337,0±14,3 61,0±2,2 26,2±2,7	88,7±2,2 2,6±0,1 1,4±0,1
Количество желудочковых экстрасистол:	7,2±0,2	15,3±0,4	24±0,6	3,7±0,9
Миграция водителя ритма	весь период	в ночной период	нет	нет
Макс пауза в мс	?	?	1408,7±108,5	3000,5±101,0
АВ-блокады	?	II степени	II-IIIстепени	АВ-ритм
Основная функция синусного узла	снижена	снижена	снижена	снижена
Функция разброса	нормальная	повышена	повышена	снижена
Функция концентрации	нормальная	ослаблена	ослаблена	ослаблена

Примечание. ЧСС - частота сердечных сокращений, АВ - а триовентрикулярный узел.

Рис. 2. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) у девочек с синдромом слабости синусового узла и частота встречаемости синдрома слабости синусового узла (СССУ) среди кардиологических больных. 1 - первое детство, 2 - второе детство, 3 - подростковый возраст, 4 - юношеский возраст

Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма у здоровых девочек взята за 100 %.



Рис. 3. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) у мальчиков с синдромом слабости синусового узла и частота встречаемости синдрома слабости синусового узла (СССУ) среди кардиологических больных. 1 - первое детство, 2 - второе детство, 3 - подростковый возраст, 4 - юношеский возраст. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма у здоровых мальчиков взята за 100 %

Из приведенных фактов следует, что у обследованных нами детей с синдромом слабости синусового узла функциональной природы независимо от пола и возраста при проведении пробы возникает феномен сердечно-дыхательного синхронизма. Эти результаты подтверждают, что у большинства обследованных детей с синдромом слабости синусового узла патология носит функциональный характер.

Уменьшение у больных детей ширины диапазона сердечно-дыхательного синхронизма, которая является маркером доминантности центрального звена иерархической системы ритмогенеза, сопровождается ростом частоты встречаемости синдрома слабости синусового узла среди кардиологических больных.

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом. Слабости синусового узла в зависимости от типа темперамента. При синдроме слабости синусового узла во время проведения пробы сердечно-дыхательного синхронизма у детей с классическими типами темперамента наибольшая ширина диапазона отмечалась у флегматиков, меньшая - у сангвиников, меланхоликов и холериков (рисунок 4).

Поскольку ширина диапазона прямо связана с функциональными возможностями организма, среди детей с синдромом слабости синусового узла эти возможности были наибольшими у флегматиков, ниже - у сангвиников, меланхоликов и минимальными - у холериков. Соответственно частота встречаемости синдрома слабости синусового узла оказалась максимальной у холериков и наименьшей - у флегматиков.

Известно, что флегматик генотипически наиболее защищенный, а холерик - наиболее уязвимый тип темперамента (Я. Стреляу, 1982).

Таким образом, у детей флегматиков, сангвиников - ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма оказалась наибольшей, и у них реже проявлялся синдром слабости синусового узла. У детей - меланхоликов, холериков - ширина диапазона синхронизации являлась наименьшей, у них чаще встречался синдром слабости синусового узла.

Рис. 4. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма у флегматиков (Ф), сангвиников (С), меланхоликов (М), холериков (Х) и частота встречаемости синдрома слабости синусового узла у детей

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла в зависимости от адаптивных способностей. Подтверждением этих же фактов является сопоставление частоты встречаемости синдрома слабости синусового узла и адаптивных способностей.

Согласно Я. Стреляу (1982), типы личности подразделяются на наиболее адаптированные и наименее адаптированные. К первым относятся флегматики и сангвиники, ко вторым - меланхолики и холерики.

У наименее адаптированных детей с синдромом слабости синусового узла по сравнению с наиболее адаптированными, ширина диапазона синхронизации была меньше, а частота встречаемости синдрома слабости синусового узла - больше (таблица 3, рис. 5).

Таблица 3. Параметры сердечно-дыхательного синхронизма в зависимости от адаптированности у детей с синдромом слабости синусового узла (до лечения)

Параметры	Наиболее адаптированные (M±m) n=43	Наименее адаптированные (M±m) n=57	Р
Минимальная граница диапазона в кардиореспираторных циклах в минуту	92,7±0,9	92,5±1,1	>0,05
Максимальная граница диапазона в кардиореспираторных циклах в минуту	100,3±0,9	98,0±1,2	>0,05
Ширина диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	7,6±0,4	5,5±0,4	<0,001
Длительность развития синхронизации на минимальной границе диапазона в кардиоциклах	17,7±0,9	20,1±1,1	>0,05
Длительность развития синхронизации на максимальной границе диапазона в кардиоциклах	32,7±3,0	39,8±1,6	<0,05
Разность между минимальной границей и исходной частотой сердцебиений в циклах минуту	8,3±0,6	5,5±0,4	<0,001

Рис. 5. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) у наиболее адаптированных (1) и наименее адаптированных (2) детей и частота встречаемости синдрома слабости синусового узла (СССУ) у детей

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла в зависимости от уровня тревожности. Еще одним доказательством связи между шириной диапазона сердечно-дыхательного синхронизма и распространенностью синдрома слабости синусового узла у детей служит корреляция уровня тревожности и частоты встречаемости синдрома слабости синусового узла.

Среди обследованных с синдромом слабости синусового узла были дети с низким, средним и высоким уровнями тревожности. Параметры сердечно-дыхательного сихронизма у этих групп пациентов представлены в таблице 4 и на рисунке 6.

Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла при высоком уровне тревожности являлась наименьшей, а частота встречаемости синдрома слабости синусового узла - наибольшей. При низком уровне тревожности диапазон синхронизации был максимальным, а частота встречаемости синдрома слабости синусового узла - минимальной. При умеренном уровне тревожности наблюдали промежуточное значение этого показателя.

Таблица 4. Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла (до лечения) в зависимости от уровня тревожности

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма	Уровень тревожности (M±m)
	1	2	3
	Низкий n=21	Умеренный n=36	Высокий n=46
Минимальная граница диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	83,3±0,7	100,5±0,6 P1<0,001	93,6±1,2 P2<0,001 P3<0,001
Максимальная граница диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	93,7±0,7	108,8±0,9 P1<0,001	96,0±1,5 P2>0,05 P3<0,001
Диапазон синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	10,4±0,1	8,3±0,4 P1<0,001	2,4±0,3 P2<0,001 P3<0,001
Длительность развития синхронизации на минимальной границе диапазона в кардиоциклах	14,2±0,8	20,0±1,7 P1<0,001	21,6±1,5 P2<0,001 P3>0,05
Длительность развития синхронизации на максимальной границе диапазона в кардиоциклах	34,5±2,1	37,2±1,8 P1>0,05	36,9±2,3 P2>0,05 P3>0,05
Разность между минимальной границей и исходной частотой сердечных сокращений в кардиоциклах	8,1±0,8	7,5±1,2 P1>0,05	5,4±0,6 P2 <0,001 P3>0,05

Примечание. P_{1 -} достоверность между столбцами 1 и 2; P_{2 -} между 1 и 3; P_{3 -} между 2 и 3.



Рис. 6. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) при низком (Н), умеренном (У), высоком (В) уровне тревожности и частота встречаемости синдрома слабости синусового узла (СССУ) у детей

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с функциональной слабостью синусового узла в зависимости от вегетативного статуса. Другим параметром, с которым коррелирует ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма как маркер оценки степени влияния центрального ритмогенеза, является степень тяжести синдрома слабости синусового узла, в свою очередь, зависящая от вегетативного статуса.

Так, у симпатикотоников, у которых, тяжесть синдрома слабости синусового узла была наименьшей, ширина диапазона синхронизации оказалась наибольшей (таблица 5). У них отмечался первый электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового узла. У ваготоников, напротив, тяжесть синдрома слабости синусового узла являлась более выраженной, а ширина диапазона синхронизации - минимальной. У них имел место второй электрокардиографический вариант синдрома слабости синусового узла. Эйтоники имели промежуточные значения показателей.

Таблица 5. Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла в зависимости от вегетативного статуса

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма	Вегетативный статус (M±m)
	Ваготоники n=20	Эйтоники n=38	Симпатикотоники n=48
Минимальная граница диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	76,1±0,4	87,4±0,2 P1<0,001	102,1±0,2 P2<0,001 P3<0,001
Максимальная граница диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	82,6±0,4	94,9±0,3 P1<0,001	109,8±0,2 P2<0,001 P3<0,001
Диапазон синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	6,5±0,2	7,5±0,1 P1<0,001	7,7±0,1 P2<0,001 P3>0,05
Длительность развития синхронизации на минимальной границе диапазона в кардиоциклах	20,3±0,7	17,3±0,4 P1<0,001	16,7±0,2 P2<0,001 P3>0,05
Длительность развития синхронизации на максимальной границе диапазона в кардиоциклах	30,4±1,2	27,6±0,3 P1<0,05	26,5±0,4 P2<0,001 P3<0,05
Разность между минимальной границей и исходной частотой сердечных сокращений в кардиоциклах	8,3±0,2	8,3±0,2 P1 >0,05	6,0±0,1 P2<0,001 P3<0,001

Примечание. P_{1 -} достоверность между столбцами 1 и 2; P_{2 -} между 1 и 3; P_{3 -} между 2 и 3.

Электрофизиологические варианты синдрома слабости синусового узла и сердечно-дыхательный синхронизм. Согласно классификации М.А. Школьниковой (1999) все обследованные с синдромом слабости синусового узла были сгруппированы с учетом его клиникоэлектрокардиографических вариантов. Первый вариант характеризовался наименьшими проявлениями синдрома слабости синусового узла. При проведении пробы у этих пациентов был получен сердечно-дыхательный синхронизм с наибольшей шириной диапазона (8,4±0,1 кардиореспираторных циклов).

Второй вариант характеризовался более выраженными проявлениями синдрома слабости синусового узла. При проведении пробы у этих пациентов был получен сердечно-дыхательный синхронизм в диапазоне, меньшем, чем при первом варианте (5,8±0,3 кардиореспираторных циклов).

При третьем варианте синдрома слабости синусового узла сердечно-дыхательный синхронизм удалось получить у 3 из 16 пациентов. При этом синхронизация имела место лишь в одном кардиреспираторном цикле, диапазон синхронизации был равен нулю.

Уменьшение ширины диапазона сердечно-дыхательного синхронизма у больных детей с синдромом слабости синусового узла от I к III электрокардиографическому варианту свидетельствует о большем нарушении центрального звена иерархической системы ритмогенеза сердца.

Значение пробы сердечно-дыхательного синхронизма в оценке эффективности лечения детей с синдромом слабости синусового узла. С учетом варианта синдрома слабости синусового узла дети проходили лечение в соответствии с рекомендуемыми схемами (М.А. Школьникова, 1999). У них в каждом случае оценивались показатели сердечно-дыхательного синхронизма до и после лечения.

В ходе лечения при первом и втором электрокардиографических вариантах отмечалось восстановление параметров сердечно-дыхательного синхронизма (таблица 6, рис. 7), что свидетельствовало о восстановлении мозгового уровня иерархической системы ритмогенеза сердца.

Таким образом, проба сердечно-дыхательного синхронизма может быть использована для оценки эффективности лечения детей с синдромом слабости синусового узла.

Таблица 6. Сопоставление параметров сердечно-дыхательного синхронизма у детей с I - II вариантами синдрома слабости синусового узла функциональной природы до и после лечения (M±m)

Параметры сердечно-дыхательного синхронизма	До лечения n=30	После лечения n=30	P
Минимальная граница диапазона в кардиореспираторных циклах в минуту	88,1±0,4	92,2±0,4	<0,001
Максимальная граница диапазона в кардиореспираторных циклах в минуту	96,5±0,4	105,5±0,5	<0,001
Ширина диапазона синхронизации в кардиореспираторных циклах в минуту	8,4±0,1	13,3±0,2	<0,001
Длительность развития синхронизации на минимальной границе диапазона в кардиоциклах	17,0±0,3	16,0±0,3	<0,05
Длительность развития синхронизации на максимальной границе диапазона в кардиоциклах	30,4±0,5	25,5±0,2	<0,001
Разность между минимальной границей диапазона и исходной частотой сердечных сокращений в кардиоциклах в минуту	7,6±0,2	10,2±0,3	<0,001

Рис. 7. Параметры сердечно-дыхательного синхронизма у детей с синдромом слабости синусового узла до лечения, после лечения: 1 - ширина диапазона, 2 - длительность развития синхронизации на минимальной и 3 - на максимальных границах диапазона. Величины до лечения приняты за 100 %

Концепция синдрома слабости синусового узла функциональной природы у детей. Итогом нашей работы явилось создание представлений о патогенезе синдрома слабости синусового узла функциональной природы у детей. Полученный на собаках экспериментальный материал позволил представить возникновение слабости синусового узла функциональной природы как проявление ослабления роли центрального звена иерархической системы ритмогенеза. Неинвазивным методом, позволяющим оценить степень доминантности центрального звена иерархической системы ритмогенеза, является сердечно-дыхательный синхронизм. Установлено, что чем слабее была выражена доминантность центрального звена иерархической системы ритмогенеза в зависимости от типологических особенностей, состояния вегетативной нервной системы и уровня тревожности, тем тяжелее оказывалась ЭКГ-форма развивавшейся слабости синусового узла. Таким образом, убедительно подтверждена роль центральной нервной системы в развитии синдрома слабости синусового узла функциональной природы.

Показано, что снижение функциональных возможностей синусового узла происходит последовательно. На первой стадии появляется миграция ритма, на второй - выскальзывающие сокращения, на третьей - формируется синдром тахибрадикардии, а максимальное снижение функциональной активности синусового узла происходит в условиях значительного снижения центральных влияний и проявляется выраженной синусовой брадикардией. Этапы ухудшения пейсмекерной активности синусового узла в нашем экспериментальном исследовании точно соответствуют вышеописанным стадиям развития синдрома слабости синусового узла у детей и подтверждают научную и клиническую значимость предложенной классификации синдрома слабости синусового узла. Продемонстрированы особенности течения и прогноза нарушений ритма - обратимость брадиаритмий функционального генеза и стабильность аритмий органического происхождения.

У тяжелых кардиологических больных природа синдрома слабости синусового узла четвертого электрокардиографического варианта могла иметь и функциональную сущность как следствие повреждения мозга за счет длительной гипоксии, которая могла привести к необратимым изменениям. Выдвинутые нами представления о природе слабости синусового узла могут поставить для обсуждения вопрос: являются ли все ранее расцениваемые как только органические формы слабости синусового узла действительно во всех случаях исключительно только органическими? Представленные в экспериментальном материале факты свидетельствуют о том, что даже при IV ЭКГ-варианте, который относится только к органическому, при восстановлении связи центрального и внутрисердечного генератора происходит полная нормализация сердечного ритма. Наличие возможности воспроизведения столь тяжелых форм в эксперименте позволяет думать, что глубокие расстройства иерархической системы формирования ритма сердца могут явиться причиной функциональной природы таких форм слабости синусового узла. Аналогичные явления могут иметь место в тех случаях, когда в результате операции на сердце кровоток восстановлен, но уже возникли деструктивные изменения мозга. Деструктивные изменения ядер блуждающего нерва могут быть причиной внезапной клинической смерти у плодов и младенцев (Matturi et al., 2002, 2005; Ottaviani et al., 2005; Laverzzi et al., 2006).

ВЫВОДЫ

1. На основе представлений об иерархической системе ритмогенеза создана логика эксперимента, позволяющая ослабить доминантность мозгового уровня формирования ритма сердца. Применена методика, позволяющая многократно производить частичную блокаду проведения возбуждения по обоим блуждающим нервам посредством анода постоянного тока.

2. По мере нарастания степени блокады проведения возбуждения по блуждающим нервам получены четыре электрокардиографических варианта синдрома слабости синусового узла: от синусовой брадикардии, миграции водителя ритма к выскальзывающим сокращениям, к синдрому тахикардии-брадикардии и, наконец, к ригидной брадикардии. Нарастание тяжести слабости синусового узла коррелирует с уменьшением очага первоначального возбуждения в синоатриальной области.

3. Среди 2239 кардиологических больных обоих полов 7-17 лет выявлено 120 человек (5,4 %) с синдромом слабости синусового узла. Среди них у 103 синдром слабости синусового узла имел функциональную природу, а у 17 - органическую. У мальчиков синдром слабости синусового узла встречается в 2 раза чаще, чем у девочек. Превалирование этой патологии у мальчиков по сравнению с девочками характерно для всех возрастных групп. Однако максимум различия в частоте синдрома слабости синусового узла у мальчиков и девочек наблюдается с момента полового созревания.

4. Проба сердечно-дыхательного синхронизма является маркером степени доминантности мозгового уровня ритмогенеза формирования ритма сердца. Это позволяет провести анализ возникновения синдрома слабости синусового узла у лиц с различным генотипическим профилем и устойчивостью к стрессорным воздействиям.

5. Между шириной диапазона синхронизации дыхательного и сердечного ритмов и распространённостью синдрома слабости синусового узла у детей существует корреляционная связь. При всех генотипически предопределённых и функциональных состояниях, влекущих уменьшение ширины диапазона, частота встречаемости и тяжесть синдрома слабости синусового узла возрастает от флегматиков к холерикам, от детей с низким уровнем тревожности к детям с высоким уровнем тревожности.

6. Ширина диапазона сердечно-дыхательного синхронизма как маркер оценки доминантности центрального ритмогенеза коррелирует с тяжестью синдрома слабости синусового узла у детей в зависимости от вегетативного статуса. У симпатикотоников тяжесть синдрома слабости синусового узла наименьшая, а ширина диапазона синхронизации - наибольшая (первый его электрокардиографический вариант). У ваготоников, напротив, тяжесть синдрома слабости синусового узла была наибольшая, а ширина диапазона синхронизации - наименьшая (второй электрокардиографический вариант).

7. Установлена высокая эффективность пробы сердечно-дыхательного синхронизма при дифференциальной диагностике органической и функциональной природы синдрома слабости синусового узла.

8. Проба сердечно-дыхательного синхронизма позволяет оценивать эффективность лечения детей с синдромом слабости синусового узла. В ходе лечения при первом и втором электрокардиографических вариантах отмечалось восстановление параметров сердечно-дыхательного синхронизма, что свидетельствовало о восстановлении степени участия мозговых структур в ритмогенезе.

9. Синдром слабости синусового узла функциональной природы у детей возникает в результате ослабления влияния мозгового уровня иерархической системы ритмогенеза в организме.

10. Создано перспективное направление изучения патогенеза, диагностики, классификации и лечения так называемого "идиопатического" синдрома слабости синусового узла у детей с учетом принципов доказательной медицины.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. *Потягайло Е.Г., Цикаришвили Т.Г., Абушкевич В.Г., Бурлуцкая А.В. Оценка этиопатогенетической природы аритмий методом сердечно-дыхательного синхронизма// Кубанский научный медицинский вестник. - 2000. - Т.50, №2. - С. 72-73.

2. Бурлуцкая А.В., Потягайло Е.Г., Покровский В.М. Экспресс-диагностика природы аритмий// Детская кардиология 2000: Тез. докл.1 Междунар. конгр. - М., 2000. - С 69.

3. Похотько А.Г., Потягайло Е.Г., Малигонов Е.А., Борисова И.И., Бурлуцкая А.В. Сердечно-дыхательный синхронизм у людей// Тез.докл. ХХVIII съезда Физиол. общества им. Павлова. - Казань, 2001. - С. 410.

4. Бурлуцкая А.В., Абушкевич В.Г. Зависимость функциональных аритмий сердца у детей школьного возраста от вегетативного статуса, типа личности и уровня тревожности// Тез. докл. Всеросс. конгр. Детская кардиология 2002. -М., 2002. - С. 35-36.

5. Бурлуцкая А.В. Дифференциальная диагностика аритмий сердца при помощи пробы сердечно-дыхательного синхронизма у детей школьного возраста// Тез. докл. Всеросс. конгр. Детская кардиология 2002. - М., 2002. - С. 36-37.

6. Бурлуцкая А.В., Покровский В.М. Нейрогенно обусловленные нарушения ритма сердца у детей//Тез.докл.V Всеросс. симп. по дет. аритмол. - С-П., 2002. - С. 92.

7. *Бурлуцкая А.В. Возможности и перспективы дифференциальной диагностики функциональных и органических аритмий у детей школьного возраста с помощью пробы сердечно-дыхательного синхронизма// Кубанский научный медицинский вестник. - 2002. - №1-2. - С. 57-60.

8. Бурлуцкая А.В. Серова Т.В., Потягайло Е.Г. Современные подходы к лечению нарушений сердечного ритма// Врач и аптека 21 века. - 2002. - №4. - С. 22-24.

9. Бурлуцкая А.В. Холтеровское мониторирование ЭКГ в педиатрии// Врач и аптека 21 века. - 2005. - №5. - С. 41.

10. Бурлуцкая А.В. Частота и характер изменений на ЭКГ у детей с патологией желудочно-кишечного тракта// Врач и аптека 21 века. - 2005. - №11. - С. 40-41.

11. Бурлуцкая А.В., Карпенко Л.В., Ручкина Е.И. Частота встречаемости нарушений ритма сердца согласно ХМ ЭКГ у детей с синкопэ // Тез. докл.1 Всеросс. сьезда аритмологов. - М., 2005. - С. 164.

12. Бурлуцкая А.В. Диагностическое и прогностическое значение стандартной электрокардиограммы как скрининг-метода у новорожденных детей// Врач и аптека 21 века. - 2006. - №1. - С. 38-39.

13. Бурлуцкая А.В. Уровень тревожности и оценка регуляторно-адаптационных возможностей детей с "функциональной" слабостью синусового узла//Мед. наука и здравоохранение: Тез. докл. IV межрегиональной н...