Необходимость учета околочасовых ритмов при оценке вариабельности ритма сердца
|
|
Скачать 77.61 Kb.
|
|
Содержание
Ключевые словаМетодика исследования Результаты исследования и их обсуждение |
|
НЕОБХОДИМОСТЬ УЧЕТА ОКОЛОЧАСОВЫХ РИТМОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА С.С. Загускина, С.Л. Загускин, Ю.В. Гуров Лаборатория биофизики и хронобиологии НИИ физики Южного Федерального университета (научн. рук. – докт. биол. наук С.Л. Загускин) ____________________________________________________________________ Обнаружены околочасовые колебания различных показателей вариабельности межпульсовых, дыхательных интервалов и R-R интервалов ЭКГ. Параметры этих ритмов отражают изменения вегетативного статуса, патологические нарушения околосуточного ритма и переходы от бодрствования ко сну и обратно. Для оценки параметров околочасовых ритмов наиболее информативными являются графики изменений коэффициента корреляции Пирсона межпульсовых и R-R интервалов. Пятиминутные записи ЭКГ в зависимости от фазы околочасового ритма показывают различия, которые принципиальны для диагностики. ____________________________________________________________________ ^ биоритмы, ЭКГ, холтеровское кардиомониторирование, вариабельность ритма сердца, хронодиагностика. Околочасовые ритмы детально исследованы по десяткам показателей на уровне клетки [1,3]. Их отличием от околосуточного ритма и его изменений является высокая адаптивность и варьирование периода в широком диапазоне от 20 до 120 минут [8]. Часто, особенно в зарубежных работах, их относят к ультрадианным ритмам как проявлению нарушений околосуточного ритма. Однако появление ультрадианных ритмов с периодом от 3 до 12 часов и инфрадианных ритмов (больше 24ч.) является признаком патологии или резких изменений функционального состояния человека [7]. Ритмы с периодом от 12 до 24 ч. проявляются при сдвигах фазы околосуточного ритма, но сам сдвиг фазы происходит за счет синхронизации околочасовых ритмов [4]. Околочасовые ритмы регистрируются не только у больных, но и у здоровых людей и животных. Они наблюдаются в норме не только на уровне клеток, но и тканей, органов и функциональных систем организма. Ритмы с околочасовым периодом известны в активности надпочечников, электрической активности мозга при сне, в мочеотделении, в электроретинограмме, в вегетативном статусе, по различным показателям работы пищеварительного тракта и многим другим показателям [9]. Учет околочасовых ритмов необходим при холтеровском кардиомониторировании для диагностических целей. Цель данной работы – проверка этого предположения. ^ Для суточной записи R-R интервалов использовали носимые кардиомониторы «Валента» НПП «Нео», С.-Петербург и Cardio Tens (фирма Медитех, Венгрия). Запись межпульсовых и дыхательных интервалов на компьютер проводили с помощью разработанного нами прибора “Домашний доктор и учитель”. Программа хронодиагностики для анализа межпульсовых и R-R интервалов ЭКГ написана Ю.В.Гуровым. Кроме общепринятых показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) программ холтеровского кардиомониторирования, использовали анализ динамики показателей фрактальной размерности, индексов Херста, Фишера, Баевского, энтропии, избыточности, коэффициента корреляции Пирсона, информационной размерности, корреляционной размерности, размерности Реньи, скейлинг-спектра, хаосограммы, дисперсии и гистограммы углов, Фурье-анализа и вейвлет-анализа с непрерывным и с дискретным преобразованием. Анализировали записи, выполненные на санаторном этапе реабилитации 50 больных, перенесших инфаркт миокарда, и 20 больных артериальной гипертензией в возрасте от 50 до 70 лет. Суточные записи получены на базе санатория “Ростовский”, кафедры внутренних болезней №1 РГМУ и областной больницы г. Ростова-на-Дону. В качестве контроля использовали записи межпульсовых и R-R интервалов ЭКГ относительно здоровых 20 людей того же возрастного диапазона. ^ Анализ суточных записей R-R интервалов ЭКГ обычно проводят с усреднением по ночному или дневному времени и по часовым графикам за сутки различных показателей. Для выявления же околочасовых ритмов требуется шаг квантования не менее 5 минут. По этой причине околочасовые ритмы либо не выявляют, либо не обращают на них внимания, относя к ультрадианным. Известно, однако, что изменения вегетативного статуса по показателям ВСР можно зафиксировать не только при сравнении дневного и ночного времени, но даже между различными фазами сна, чередование которых соответствует периодам околочасового ритма [2,11]. Отношение низких частот к высоким (LF/HF) при сне снижается по сравнению с бодрствованием и при повышении этого отношения инициируется REM стадия сна [2]. В наших исследованиях обнаружены быстрые колебания с околочасовыми периодами LF/HF не только в ночное, но и в дневное время суток. Для их обнаружения мы использовали не обычный физический интервал времени, а биологический эталон времени, откладывая по оси абсцисс в графиках число межпульсовых интервалов. Для сравнения с динамикой индекса Баевского при построении графиков других показателей использовали усреднение по 100 межпульсовым интервалам со сдвигом на 1 интервал. Усреднение на больших (600, 4000 и 10000) межпульсовых интервалах позволяет кроме околочасовых ритмов выявить более медленные колебания. Наличие иерархии ритмов межпульсовых интервалов подтверждается анализом фрактальной размерности и вейвлет анализом. Наиболее четко дискретную иерархическую организацию ритмов межпульсовых и R-R интервалов можно наблюдать по динамике коэффициента корреляции Пирсона (рис.1, 2). Для межпульсовых и R-R интервалов кроме известной дыхательной модуляции, ультрадианных (3-12ч) и околосуточного ритма (22-25ч) у больных и здоровых людей выявлены ритмы с периодами порядка 5-10 мин. и 30-100 мин. У относительно здоровых людей эти ритмы имели, как правило, более узкий диапазон периодов. У больных, перенесших инфаркт миокарда, и больных с артериальной гипертензией относительно здоровых людей наблюдались различные изменения параметров околочасовых ритмов преимущественно по увеличению и варьированию периода и снижению амплитуды. При этом околосуточный ритм мог сохраняться у одних больных и практически не регистрироваться у других больных. Выраженность ультрадианных ритмов (3-12ч) была лучше у больных с нарушениями (исчезновением) околосуточного ритма. Эти ритмы отсутствовали у здоровых людей. Параметры околочасовых ритмов могут использоваться для прогноза течения заболевания, оценки эффективности проводимого медикаментозного лечения или физиотерапии [5]. На рис. 1 и 2 представлены графики коэффициента корреляции Пирсона и индекса Баевского для суточной записи R-R интервалов ЭКГ больного, состояние которого значительно улучшилось в последующие дни по объективным показателям инструментальных и лабораторных исследований (рис. 1) и больного, состояние которого в последующие после записи ухудшилось (рис. 2). Улучшение состояния по субъективной оценке больного и объективным показателям велоэргометрии, анализа крови, систолического и диастолического давления, случаев и продолжительности аритмии, экстросистолии, величины и длительности депрессии S-T сегмента ЭКГ [5] коррелировало с меньшим периодом и большей амплитудой околочасовых ритмов (рис.1). Неблагоприятный прогноз можно связать с меньшей амплитудой, увеличением варьирования и выраженности околочасовых ритмов, чему обычно сопутствовало исчезновение или нарушение параметров околосуточного ритма (рис. 2). Средняя величина и колебания индекса Баевского в случае неблагоприятного прогноза состояния больного увеличивались (рис.1, 2). По показателям скатерограммы, отношения LF/HF, дисперсии и спектра частот в этом случае происходило увеличение симпатического тонуса. Однако такие изменения могли наблюдаться и у больных, состояние которых не ухудшалось. Сравнение графиков изменений энтропии и избыточности у этих больных и больных с последующим ухудшением состояния позволяет предположить, что изменение динамики индекса Баевского, энтропии и избыточности отражает напряженность регуляторных систем организма. Результатом увеличения напряженности регуляции может быть как сохранение гомеостатических параметров в зоне нормального диапазона колебаний, так и выхода из нее, когда саморегуляции в кислородтранспортной системе организма только по динамике межпульсовых и дыхательных интервалов оказывается недостаточной. Увеличение средней величины и колебаний индекса Баевского и избыточности при снижении среднего уровня и увеличении колебаний энтропии межпульсовых и дыхательных интервалов может служить предвестником ухудшения состояния больного. В этих случаях, не дожидаясь неблагоприятных изменений состояния больного, целесообразно ограничить физические нагрузки и применить профилактические средства. Одновременная регистрация межпульсовых и дыхательных интервалов и их отношения с помощью устройства “Домашний доктор и учитель” позволяет дифференцировать первичные нарушения в работе сердца или дыхания. Околочасовые ритмы дыхания не являются простым отражением ритмов пульса, их период и амплитуда обычно меньше. Возможно, по этой причине на них не обращают внимания. Например, в работе [10] они явно присутствуют (период 25-30 мин) даже при использовании метода авторегрессии по максимуму спектра мощности в скользящем окне 30с. Учет фаз околочасовых ритмов R-R интервалов необходим при часто используемых 5-ти минутных записях ЭКГ. Последовательные 5-минутные записи ЭКГ в течение 4,5 часов с построением графиков изменения с шагом 5 мин. наиболее распространенных диагностических показателей показали наличие их околочасовых ритмов. Сравнение гистограмм углов фазовых портретов, вида фазовых портретов, скатерограмм и отношения LF/HF на минимуме и максимуме их околочасового ритма дает диагностические показатели, которые могут противоречить друг другу (рис.3). Исследования, проведенные случайно в фазу максимума или минимума околочасового ритма, могут привести врача к неправильным назначениям медикаментов. Прежде всего, это касается околочасовых колебаний вегетативного дисбаланса. Избежать этого можно, применяя часовые записи пульсовых или R-R интервалов ЭКГ. Таким образом, регистрация и анализ параметров околочасовых ритмов межпульсовых и R-R интервалов ЭКГ позволяют точнее диагностировать и прогнозировать состояния больных, индивидуально оптимизировать лечебные и профилактические мероприятия. Вегетативный статус и некоторые другие показатели состояния больного и здорового человека нельзя оценивать только по 5-минутным записям без учета фаз околочасовых их изменений. ЛИТЕРАТУРА
 Рис. 1. Графики коэффициента корреляции Пирсона R-R интервалов суточного мониторирования ЭКГ больного В. (улучшение состояния): а - интервал усреднения 100 R-R интервалов; б - интервал усреднения 600 R-R интервалов; в - интервал усреднения 10000 R-R интервалов; г – график индекса Баевского, интервал усреднения 100 R-R интервалов. По оси абсцисс – количество R-R интервалов и время суток.  Рис. 2. Графики коэффициента корреляции Пирсона R-R интервалов суточного мониторирования ЭКГ больного Х.. (ухудшение состояния). Обозначения как на рис. 1. а  а    б   Рис.3 Различие при 5-минутной записи ЭКГ у одного и того же пациента З., 63г. 17.12.2002г. в 16час.07мин. (а) и в 16час.50 мин. (б) показателей: гистограмм углов хаосограммы, хаосограмм, скатерограмм и отношений низких частот к высоким (LF/HF) R-R интервалов ЭКГ. Интегральная диагностическая оценка для показателей а (вверху) - 39% (Вам следует обратить внимание на свое здоровье); для показателей б (внизу) - 73% (Вы в прекрасной форме). |
отлично
1
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям