Взаимосвязь различных компонентов вариабельности ритма сердца с изменениями частоты сердечных сокращений в ортостазе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний

ВЗАИМОСВЯЗЬ РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА С ИЗМЕНЕНИЯМИ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ В ОРТОСТАЗЕ

Мартынов И.Д., Флейшман А.Н.

РЕЗЮМЕ

сердечный сокращение ортостатический нагрузка

Продемонстрирована преимущественная зависимость частоты сердечных сокращений от изменений вагального влияния на сердце; симпатическая активация в ортостазе способствует увеличению силы сердечных сокращений. Отмечается недостаточность симпатической активации у пациентов с обмороками уже в молодом возрасте. Нарушение регуляции на уровне надсегментарных вегетативных центров обуславливает возникновение ортостатической тахикардии, выражается в изменениях мощности колебаний очень низкой частоты вариабельности ритма сердца. Представлена модель клинической интерпретации изменений спектральных показателей вариабельности ритма сердца на ортостатическую нагрузку.

Ключевые слова: регуляция гемодинамики, ортостатические нарушения, вариабельность ритма сердца.

SUMMARY

RELATIONSHIP OF VARIOUS COMPONENTS OF HEART RATE VARIABILITY WITH CHANGES IN HEART RATE IN ORTHOSTASIS

Martynov I.D., Fleishman A.N.

Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk

There was demonstrated a preferential dependence of heart rate from the changes of vagal effect on the heart; sympathetic activation in orthostasis increases the power of cardiac contractions. There was observed a lack of sympathetic activation in the patients with syncope at a young age. Regulation disorder at the level of suprasegmental autonomic centers leads to the occurrence of orthostatic tachycardia, it is expressed in the changes in the power of oscillations in very low frequency of heart rate variability. There was designed the model of clinical interpretation of the changes in the spectral indexes of heart rate variability to orthostatic load.

Key words: regulation of hemodynamics, orthostatic disorders, heart rate variability.

Возникновение ортостатической тахикардии связано с нарушениями вегетативной регуляции, дизавтономией. При быстром переходе в вертикальное положение происходит увеличение ЧСС на 30 и более ударов в минуту или учащение пульса свыше 120 ударов в минуту [6, 7]. Может сопровождаться возникновением общей слабости, головокружения, часто встречается у больных с синкопальными состояниями. Не до конца ясны механизмы возникновения ортостатической тахикардии, это затрудняет лечение пациентов с вегетативными нарушениями.

Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) широко используется для оценки особенностей вегетативной регуляции, прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний [4]. Анализ ВРС во время выполнения активной ортостатической пробы позволяет определять как механизмы поддержания стабильной гемодинамики, так и нарушения ортостатической толерантности.

Нами было обследовано 30 здоровых добровольцев (15 мужчин и 15 женщин), не предъявлявших каких-либо жалоб. Средний возраст, рост и вес в группе здоровых составили 23 (0,7) года, 1,7 (0,2) м, 64,7 (3,2) кг соответственно.

Исследование проводилось в первой половине дня в тихой проветриваемой комнате. После предварительного десятиминутного отдыха в положении лежа на спине регистрировались пятиминутный участок кардиоритма, АД и ЧСС. Затем испытуемые самостоятельно быстро без задержки переходили в положение стоя. В ортостазе находились в течение 5 минут расслабленно без напряжения мышц, в течение которых регистрировалась ВРС.

После спектральной обработки методом быстрого преобразования Фурье выделены волны в частотных диапазонах: Very Low Frequency (VLF) - диапазон очень низкой частоты 0,004-0,08 Гц; Low Frequency (LF) - диапазон низкой частоты 0,09-0,16 Гц; High Frequency (HF) - высокочастотные колебания 0,17-0,5 Гц. Использовались значения максимальной амплитуды спектральных пиков. HF отражает активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, колебания LF связаны с симпатическим вазомоторным влиянием, VLF - многокомпонентный показатель, включающий эрготропные влияния надсегментарных вегетативных центров [5]. Оценивались статистические характеристики ВРС: RRNN - средняя длительность RR-интервалов и SDNN - стандартное отклонение величин нормальных интервалов RR, отражают конечный результат многочисленных регуляторных влияний на синусовый ритм. Нормальные показатели в положении лежа находятся в диапазоне 0,834-1,004 с для RRNN, 0,043-0,069 с для SDNN. Измеряли систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД, мм рт. ст.), частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин.) при помощи автоматического тонометра. Гемодинамические параметры были сопоставимы во времени между собой и фиксировались в первые 30 секунд от начала ортостаза и в конце пробы.

Значимость изменений показателей во время пробы определяли критерием Уилкоксона. Для выявления взаимосвязи между показателями использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (R). Для всех тестов статистически достоверными считались различия, уровень значимости которых отвечал условию p<0,05.

После перехода в положение стоя у обследуемых наблюдалось увеличение мощности LF и уменьшение HF-колебаний спектра ВРС, VLF статистически значимо не изменялся. Изменения свидетельствуют об активации симпатического отдела вегетативной системы и снижении парасимпатического влияния, отражают физиологическую реакцию на ортостаз.

При увеличении ЧСС длительность сердечного цикла укорачивается главным образом за счет диастолической паузы, поэтому длительность периода заполнения уменьшается и сокращение начинается при меньшей исходной длине мышечного волокна, что, согласно закону Старлинга, будет сопровождаться меньшей силой сокращений. Лишь стимуляция симпатических волокон, которыми обильно снабжен миокард желудочков, позволяет значительно увеличить скорость и силу сокращений [6].

В проводимых ранее исследованиях у больных с нейрогенными обмороками (НО) показана более выраженная депрессия колебаний HF-диапазона в сравнении со здоровыми обследуемыми из контрольной группы [3]. Подобную реакцию можно расценивать как компенсаторную для сохранения относительного симпатического преобладания на фоне снижения LF-компонента спектра, наблюдаемого у пациентов данной группы.

У женщин во время беременности снижение ВРС связывают с симпатической активацией, сопровождается увеличением ЧСС [1]. В нашем исследовании показано, что, помимо симпатической активации, снижение тонического влияния вагуса приводит к увеличению хронотропной функции сердца. Корреляционный анализ позволил сделать вывод, что спектральный показатель HF, в отличие от временного RRNN, мало зависит от ЧСС и определяется парасимпатическим влиянием.

Снижение HF и у здоровых обследуемых, и у пациентов с нейрогенными обмороками во время ортопробы свидетельствует об универсальном приспособительном характере ответа через автономный контур регуляции. При этом увеличение ЧСС у здоровых обследуемых менее выражено в сравнении с таковым у больных с НО.

В работах Королевой С.В. с соавторами продемонстрировано, что относительные показатели очень медленных колебаний диапазона VLF вариабельности ритма сердца не достоверно изменяются в динамике нагрузок, подчеркивается преимущественная роль в периферического отдела ВНС в обеспечении межсистемного и внутрисистемного гомеостаза при нагрузках [2].

Возникновение ортостатической тахикардии в эксперименте мы наблюдали при выраженном увеличении или уменьшении именно VLF-показателя спектра ВРС. Колебания очень низкой частоты связаны с активностью надсегментарных вегетативных центров, гуморальными изменениями. Наиболее часто тахикардия возникала у пациентов с исходным усилением мощности колебаний VLF, указывающим на напряжение регуляторных механизмов, эрготропную направленность регуляции.

Предложена модель клинической интерпретации изменений ВРС во время активной ортостатической пробы (рис.).

Рис. Модель клинической интерпретации изменений спектральных показателей вариабельности ритма сердца в ответ на ортостатическую нагрузку

У больных с нейрогенными обмороками после перехода в положение стоя происходит снижение показателя LF более чем на 50% от исходных, что указывает на нарушение симпатической вазомоторной иннервации. В условиях снижения сосудистого тонуса и венозного возврата к сердцу запускается патологический кардиоваскулярный рефлекс. При выраженных колебаниях VLF изменения частоты сердечных сокращений теряют адаптационный характер, часто наблюдается возникновение ортостатической тахикардии.

Таким образом, вариабельность сердечного ритма является интегральным показателем текущего состояния регуляции и, что еще более важно, мерой устойчивости к возмущающим воздействиям. Характер нагрузочных изменений спектральных показателей позволяет выделить ряд клинико-спектральных признаков, необходимых для диагностики патологических состояний и своевременного формирования адекватной тактики лечения. Все это определяет целесообразность использования ВРС во время выполнения ортостатической пробы у больных с ортостатическими нарушениями, приступами потери сознания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клещеногов С.А. Сравнительные характеристики нейровегетативной реактивности у беременных и небеременных женщин // Бюллетень СО РАМН. 2012. Т. 32, № 3. С. 89-95.

2. Королева С.В., Мкртычян А.С., Петров Д.Л., Ковязин Н.Ю. Особенности структуры отдельных компонентов вариабельности сердечного ритма в динамике опасных факторов пожара // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 1374.

3. Мартынов И.Д., Флейшман А.Н. Нарушения вегетативной регуляции и компенсаторные возможности при ортостатических нагрузках у больных с нейрогенными обмороками (на основе спектрального анализа вариабельности ритма сердца) // Вестник науки Сибири. 2015. № 1. С. 303-313.

4. Флейшман А.Н. Вариабельность ритма сердца и медленные колебания гемодинамики: нелинейные феномены / учебный атлас для врачей. Новокузнецк, 2004.

5. Флейшман А.Н., Кораблина Т.В., Петровский С.А., Мартынов И.Д. Сложная структура и нелинейное поведение very low frequency вариабельности ритма сердца: модели анализа и практическое применение // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамик. 2014. Т. 22, №1. С. 55-70.

6. Чазов Е.И., ред. Руководство по кардиологии в четырех томах. Т. 1. Физиология и патофизиология сердечно-сосудистой системы. М., 2014. 395 с.

7. Moya A., Sutton R., Ammirati F. et al. Guidelines for the diagnosis and management of syncope (version 2009) / The Task Force for the Diagnosis and Management of Syncope of the European Society of Cardiology (ESC) // Eur. Heart J. 2009. Vol. 21. P. 2631-2671.

Размещено на Allbest.ru