ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
-
Развитие метода вариабельности ритма сердца
Первые наблюдения за ритмом сердца известны со времен древнегреческой медицины. Изменчивость сердечного ритма под влиянием физических и эмоциональных нагрузок описана и использовалась древнегреческими врачами. В начале XVII века английский доктор Томас Виллис выдвинул теорию, что «сердечное сокращение происходит в ответ на нервную жидкость, производимую в мозжечке и доставляемую к сердцу по соответствующим нервам» [113].
Первые наблюдения колебаний ЧСС, описанные А.Haller в 1760 году, упоминаются в обзоре «История изучения и концепция волн кровяного давления» Н.Р.Koepchen [100,199]. Активное развитие и применение математических методов в медицине позволило расширить исследования биологических сигналов. В 1847г. С.Людвиг исследовал взаимодействие дыхательной активности и сердечной деятельности и ввел термин «волны кровяного давления» [76,78,99].
В клинической практике исследование вариабельности ритма сердца было впервые применено в 1965 году Hon и Lee, которые отметили изменения в интервалах RR у плода еще до появления выраженных нарушений ЧСС [189]. В 60-е годы Sayers et al. отметили существование физиологических ритмов, заключавшихся в изменении интервалов RR. Было выяснено, что медленные колебания ритма сердца отражают базисные ритмичные циркадианные процессы, а колебания с большей частотой – нейрогенные влияния на сердечный ритм [242].
В 1966 году состоялся первый в мире симпозиум по математическому анализу ритма сердца под руководством академика В.В.Парина, которым была разработана концепция о системе кровообращения как индикаторе адаптационной деятельности организма.
Согласно теории Г. Селье об общем адаптационном синдроме адаптационные реакции имеют фазовый характер и в развитии большинства патологических состояний и заболеваний ведущую роль играет истощение регуляторных систем при острых и хронических стрессовых воздействиях [248,249]. ВРС отражает степень напряжения регуляторных систем, которая обусловлена активацией системы гипофиз - надпочечники и реакцией САС.
Наибольший вклад в изучение ВРС и его значения в клинике внес Р.М.Баевский, который использовал методы математического анализа последовательного ряда интервалов RR в условиях стресса, позволяющие оценить степень напряжения регуляторных механизмов в условиях адаптации к стрессу [8,9,10,12,13].
Впервые компьютерный анализ ритмограмм был проведен в 1965 г. Жемайтите, в дальнейшем под руководством которой разработана система автоматизированного анализа ритмограмм и исследована вегетативная регуляция синусового ритма у здоровых и больных [47,48,49].
В настоящее время в России изучение и применение этого неинвазивного метода исследования в электрокардиологии активно проводится в Москве, Ижевске, Челябинске, Тюмени, Перми, Чите, Новосибирске, Иванове, Санкт – Петербурге, Дубне, Томске.
Все методы математического анализа ВРС подразделяются по длине записи анализируемой ЭКГ: на краткосрочные (от 0.5 мин. до 30 мин., наиболее часто 5 мин.) и долгосрочные (24 часа с использованием метода ХМ); по используемому методу анализа: временной анализ; спектральный анализ, геометрический анализ, нелинейный анализ.
Анализ суточного ритма и анализ 5-минутных фрагментов дают сходные результаты. Для спектрального анализа длительность записи кардиоинтервалов может быть различной, однако считается, что минимальный участок должен составлять 2-5 минут. Используя классическое преобразование Фурье при обработке спектрального анализа протяженность кардиоинтервалов может составлять 2-3 периода искомой волны. При барорефлекторной активности, регистрируемой на частоте 0.1 Гц, длина волны составляет приблизительно 10 сек, а максимальная запись кардиоинтервалов может составить 20-30 секунд. Спектр мощности данных холтеровского мониторирования позволяет получить сжатую по времени картину работы ВНС, но не объясняет характера регуляторных ответов на различные воздействия, поэтому все большее внимание привлекает изучение анализа ВРС коротких участков записи ЭКГ.
Преимущества краткосрочного анализа ВРС это малая длительность исследования, стандартные условия записи ЭКГ в состоянии покоя и положении лежа, возможность использования различных провокационных тестов, которые позволяют выявить скрытые нарушения в вегетативной регуляции сердечной деятельности и оценить адаптационные возможности в условиях стресса. Оценить же циркадные изменения в показателях ВРС возможно лишь при исследовании суточных записей ЭКГ, хотя соблюдение стандартизированных условий регистрации при долгосрочной записи ВРС остается невозможным также как и адекватность компьютерного анализа.
Временной анализ ВРС был первым методом, примененным для расчета соответствующих показателей. Временные показатели ВРС разделяются на две группы: параметры, вычисляемые из интервалов RR, и показатели, для вычисления которых используют значения соседних RR – интервалов. Преимуществом временного анализа является простота расчета и интерпретации полученных данных, которые количественно характеризуют разброс интервалов RR. Рядом исследований показана прогностическая ценность временных методов оценки ВРС у больных с различной сердечно-сосудистой и другой патологией [235,253,260,271].
Спектральный метод ВРС состоит в построении ритмограмм с последующим анализом Фурье, включающим оценку мощности частей спектра ритмограмм, соответствующим различным диапазонам частот.
Геометрические методы анализа ВРС преимущественно применимы для анализа холтеровского мониторирования, когда запись содержит определенное количество артефактов.
Нелинейный анализ в настоящее время не нашел своего применения, так как математические теории, лежащие в основе данного вида анализа ВРС, сложны для врача, не обладающего математическими представлениями из области теории хаоса, квантовой механики. Прежде чем нелинейные методы будут готовы к применению в физиологических и клинических исследованиях, необходим прогресс в технологии анализа и интерпретации результатов.
Все авторы работ о ВРС обращают внимание на необходимость соблюдения правил регистрации и расчета параметров ВРС в соответствии с «Международным стандартом» [1996 г.].
Показатели анализа ВРС дают возможность оценить текущее функциональное состояние различных контингентов населения, определить адаптационные возможности, выделить группы риска при различных заболеваниях, в том числе и при сердечно - сосудистых заболеваниях.
Применение метода ВРС в клинике
Клиническое значение ВРС было впервые оценено в 1965 году, когда Hon и Lee отметили, что дисcтрессу плода предшествовала альтернация интервалов между сокращениями до того, как произошли какие-либо различимые изменения в собственном сердечном ритме [190]. Двадцать лет спустя Sayers с cоавт. обратили внимание на присутствие физиологических ритмов в сигнале сердцебиения [245].
Ewing и соавторы в 1970–х годах разработали и описали ряд простых и информативных тестов при короткой по времени регистрации ЭКГ у постели больного сахарным диабетом для выявления автономной нейропатии (синдрома прогрессирующей вегетативной недостаточности). По данным этого автора 50% больных, страдающих злокачественным диабетом с нейропатиями погибают в течение 5 лет наблюдения [166,169]. Исследование ВРС у данной категории пациентов выявило изменения временных и частотных показателей.
Показатели во временной области могут использоваться для прогноза внезапной смерти у больных ДН [24,261]. Наиболее часто снижается мощность всего спектра, а при проведении ортостатической пробы отмечается снижение адекватного симпатического ответа на пробу [236].
Для кардиоваскулярной формы ДН выявлены следующие особенности показателей ВРС – снижение общей мощности спектра, преобладание в структуре спектральной мощности волн очень медленного и медленного периода, увеличение отношения LF/HF. Эти изменения показателей ВРС объясняют смену уровней регуляции с вегетативного на более медленный и менее эффективный – гуморально-метаболический.
При исследовании больных с СД было выявлено, что изменения RR коррелируются с метаболическим статусом [155,236]. Была отмечена также у больных с осложненным СД взаимосвязь показателей ВРС с возрастом и длительностью болезни [1]. Снижение показателей ВРС у больных СД, вероятно, обусловлено развитием метаболического поражения симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы [105].
Исследование ВРС при болевом синдроме в позвоночнике в сочетании с другими клиническими, психофизиологическими и инструментальными методами позволяет дифференцировать болевой синдром у пациентов с дегенеративными изменениями позвоночника от болевого синдрома у пациентов с психосоматическими нарушениями [78].
Психосоматическое выражение стресса проявляется через нарушение нормального соотношения физического и тонического тонуса, которое запускает локальный спазм мышц шейно-грудного отдела позвоночника, т.е. активизируются миофасциальные триггерные точки. В данном случае происходит снижение общей мощности спектра, а в спектральной мощности ВРС преобладает низкочастотный компонент [1]. Дифференциальная диагностика болевого синдрома при данной патологии методом исследования ВРС позволяет выбрать тактику ведения пациента.
При обморочных (синкопальных) состояниях исследование ВРС с проведением функциональных проб (ортостатической и синокаротидной) приобретает диагностическое значение [5,34,110,125,163]. Выделяются две группы больных с обморочными состояниями. У первой группа больных – обморочные состояния связаны с патологической вагусной реакцией (вазовагальные синкопе) при проведении активной ортостатической пробы, которая может закончиться асистолией. Вторая группа больных с обморочными состояниями вследствие гиперчувствительности каротидного синуса при проведении синокаротидной пробы, которая является высокоинформативной, особенно у лиц пожилого возраста.
В акушерской практике у беременных, особенно во втором – третьем триместре беременности, оценка показателя VLF – компонента общего спектра мощности, отражающего преимущественно влияние гуморально-метаболических факторов, дает возможность диагностики патологических состояний [92]. После 30 недель беременности достоверно снижается общая мощность спектра, баланс отделов ВНС характеризуется сдвигом в сторону гиперсимпатикотонии, наблюдаются значительные сдвиги VLF – компонента, который при проведении АОП продолжает значительно увеличивать свой вклад в общую спектральную мощность [78]).
Исследование ВРС у пациентов с синдромом вегетативной дисфункции позволяет выявить патогенетическую основу развития реакции дезадаптации, которая проявляется снижением текущего функционального состояния (показатель ТР), избыточной активацией симпато - адреналовой системы (отношение LF/HF) и уменьшением активности парасимпатической системы регуляции (снижение HF – компонента в спектре общей мощности) [23,68]. Однако на практике существует множество вариантов нарушений нейрогуморальной регуляции, выявляемых инструментальными методами, не только у пациентов с жалобами на расстройства, но и у здоровых людей, что позволяет оставаться синдрому вегетативной дисфункции клиническим понятием и не ставиться как диагноз на основании инструментальных методов исследования.
В настоящее время имеется достаточно большое количество исследований по изучению ВРС у больных с различной сердечно - сосудистой патологией. Наиболее часто ВРС изучается у кардиологических больных с острым инфарктом миокарда, нарушением ритма сердечной деятельности, артериальной гипертонией, стенокардией, сердечной недостаточностью, кардиомиопатиями.
Изучение ВРС у больных ишемической болезнью сердца, перенесших инфаркт миокарда, активно началось в середине 80-х годов. В 1977 году впервые была отмечена связь между параметрами ВРС и высоким риском летальности у больных ИБС с перенесенным инфарктом миокарда [100,101,113].
А.М. Михайлов [78] приводит данные о преобладании парасимпатической активности при нижнем ИМ, чем при переднем и преимущественно у лиц пожилого и старческого возраста.
Отмечено, что у больных, с преобладанием парасимпатической активности реже бывают сопутствующая артериальная гипертония, сердечная недостаточность и вероятность развития повторных инфарктов ниже. У больных же с преобладанием симпатической активности чаще регистрируются желудочковые экстрасистолы, а при доминировании высокочастотных колебаний в спектральной мощности регистрируются наджелудочковые нарушения ритма, пароксизмы фибрилляции предсердий.
Т.Ф.Миронова [76] описывает динамику ритмокардиограмм у больных с острым инфарктом миокарда. В первые сутки после развития острого инфаркта миокарда отмечается выраженная стабилизация ВРС, что, вероятно, связано с оглушенностью пейсмекерных клеток СУ.
При исследовании ВРС у пациентов с хронической сердечной недостаточностью выявлено значительное снижение вклада высокочастотных составляющих и увеличение доли низкочастотных составляющих в спектре общей мощности [150].
Показатели ВРС могут быть использованы для прогноза выживаемости больных с тяжелой степенью СН, а также и у ожидающих пересадки сердца [97,100]. У пациентов с пересаженным сердцем отмечалось снижение общей мощности ВРС [142,257].
При холтеровском 24-часовом мониторировании у пациентов с хронической митральной регургитацией была выявлена корреляция между ЧCC, параметрами ультранизкой частоты и желудочковой функцией, что может быть использовано прогностическим индикатором фибрилляции предсердий [257].
Временной и спектральный анализ 24-часового холтеровского мониторирования у пациентов, перенесших остановку сердца, позволяет отметить снижение мощности высоких частот, которая являлась лучшим маркером разделения между больными с и без внезапной смерти в анамнезе [241].
Т.Ф.Миронова и В.А.Миронов отметили, что наибольшее клиническое преимущество метода анализа ВРС заключается в возможности оценки вегетативного фона кардиоаритмий и их гемодинамической значимости, взаимосвязи нарушений ритма с изменениями автономной регуляции синусового узла [76].
Показатели ВРС у больных ИБС мужчин с ПИКС существенно не отличаются от показателей больных с ПИКС среднего возраста, но после проведения АОП ригидность сердечного ритма более выражено проявляется у больных с ПИКС пожилого возраста по сравнению с больными с ПИКС среднего возраста, что, вероятно, связано с меньшей активацией симпатического отдела вегетативной нервной системы [34].
Вариабельность ритма сердца изучается активно у больных с легочной патологией (бронхиальная астма, обструктивный бронхит), с проф.патологией (вибрационная болезнь), с эпилепсией.
|
