В приложении Welltory, позволяющем измерять стресс и энергию всего лишь при помощи камеры смартфона, теперь доступна подробная расшифровка вашего замера вариабельности сердечного ритма.

Почему это интересно и уникально?

Сервис Welltory помогает корректировать образ жизни и быть продуктивным, потому что при помощи этого приложения мы можем измерять уровни энергии и стресса каждый день, подключить к нему данные еще из 100+ источников и на основе этого видеть закономерности, что нам можно улучшить в собственной жизни и как контролировать самочувствие. Стресс и энергия рассчитываются на основании замера вариабельности сердечного ритма. Это не пульс, хотя данные по пульсу вы тоже видите в приложении. Это замер временных промежутков между ударами сердца. Обычно эти промежутки не одинаковые, они отличаются. Чем выше вариабельность сердечного ритма, тем лучше ваш организм себя чувствует и выдерживает стресс-факторы, которым мы все подвержены ежедневно. Вариабельность показывает работу вегетативной нервной системы, и этот метод диагностики успешно применяется в медицине и профессиональном спорте.

Вот что такое вариабельность сердечного ритма (в англ. — Heart Rate Variablity, HRV):

В таком замере обычно очень много параметров, это не просто расстояния между ударами, как можно подумать. Человек без специальной подготовки не сможет понять, что это значит и какие выводы он может сделать о состоянии своего организма.

Пример, какое количество данных может содержать замер вариабельности:

На данный момент есть устройства, которые позволяют измерять вариабельность сердечного ритма, например, Polar или Zephyr. Есть сервисы, которые предоставляют подробные данные о замере вариабельности, например, EliteHRV и Firstbeat.

Но внутри Welltory вы сейчас получите не только подобную расшифровку вариабельности сердечного ритма, но и трактовку, что это все значит для вас лично и для вашего организма. Мы взяли все показатели вариабельности, которые наука использует для анализа состояния человека, полученные методом и спектрального, и временного анализа, и вывели для них понятные трактовки. Чтобы осуществить это на практике, команда Welltory изучила множество научных исследований, где рассказано о корреляциях между вариабельностью сердечного ритма и тем, как работают разные системы человеческого организма.

Сейчас мы можем сказать, что Welltory предоставляет пользователю максимально расширенную из возможных интерпретаций по одному замеру вариабельности.

Ранее, сделав замер, вы получали только интегральные показатели стресса и энергии, что позволяло понять, как ваш организм в целом реагирует на стресс-факторы и как восстанавливается, а сейчас у вас будет более серьезная и подробная картина о его состояниии * (см. дисклеймер внизу).

Так для чего это нужно и что это показывает?

В полной расшифровке вы сможете увидеть все свои основные показатели замера вариабельности и при этом узнать, что они означают для вас и для вашего самочувствия.

Как происходит замер – вы можете посмотреть на видео:

Чтобы получить детальную расшифровку замера в Андроид-версии, нужно, сделав замер, на итоговом экране пойти в меню «Еще», сначала выбрать опцию «Указать давление», потом выбрать «Детальная расшифровка» — и вы получите результаты.

Чтобы получить детальную расшифровку в iOS-версии, нужно, сделав замер, пойти в историю замеров, выбрать из них тот, который вас интересует, например последний, и нажать на кнопку внизу «Детальная расшифровка».

Итогом этих действий будет расчет и полная трактовка, что происходит с вашим организмом. Вы увидите такие блоки, рассказывающие о состоянии:

1) Что с вашим сердцем?

Здесь вы узнаете, как работает ваше сердце сегодня, есть ли признаки тахикардии, не стоит ли задуматься обратиться к врачу.

Пример ответа: Общая вариабельность вашего сердечного ритма в норме. Сердце хорошо справляется с нагрузками, организм умеет адаптироваться к внешним стресс факторам.

2) В каком состояние нервная система?

Вы получите заключение о том, насколько вы утомлены или способны к восстановлению. Пример трактовки: Восстановительный потенциал снижен. Нервная система утомлена и не может нормально регенерироваться. Есть риск ухудшения самочувствия.

3) Достаточно ли вы спали и хорошо ли восстановились?

Здесь будут учитываться параметры вариабельности сердечного ритма относительно часов сна, которые есть в системе.

4) На что вы сегодня способны?

В этом блоке вы узнаете ваш общий показатель Total Power, уровень ментального стресса и т.д.

5) Общая оценка состояния (на основе артериального давления).

Пример общей оценки: Такие показатели встречаются у спортсменов высокого класса, у очень здоровых людей или у людей с увеличенным тонусом парасимпатической нервной системы. В редких случаях может быть следствием патологий или сильной усталости.

Как видите, картина, которая предлагается, ориентирована на людей, которые хотят быть продуктивными. Относительно этой базовой способности и повышения эффективности развернуты и рекомендации Welltory.

Везде вы получаете не просто трактовки, но увидите и числовые значения своих параметров, и как они могут соотноситься с нормой.

Детальная расшифровка замера доступна в бесплатной версии приложения. На ее точность и подробность повлияет, будут ли данные по артериальному давлению, добавленные к замеру в течение часа. Во-вторых, замер будет более точным, если сделан при помощи кардиомонитора, потому что камера делает замер по 100 ударам сердца, а кардиомонитор — по 300 ударам. На платных тарифах Welltory расшифровки будут более подробными, потому что в этом случае можно добавить еще и данные по сну.

Почему это важно для рынка mHealth?

На текущий момент Welltory собрала самую большую базу в мире замеров вариабельности сердечного ритма – более 300 тысяч замеров. Это интереснейшее поле для анализа данных и для поиска корреляций между образом жизни и состоянием здоровья и продуктивности.

Но сейчас сделан новый шаг, потому что в массовом приложении доступна на данный момент самая подробная расшифровка замера вариабельности, которая может быть сделана пользователем бесплатно и всего лишь при помощи камеры смартфона.

На рынке есть довольно много решений по замерам вариабельности сердечного ритма и по предложению пользователям их с деталями, но без трактовки показателей с объяснениями, что это значит для организма. Например, EliteHRV:

Также, существуют услуги кастомизированных отчетов, например, от Firstbeat – Firstbeat Lifestyle Assessment (https://www.firstbeat.com/en/wellness-services/individual-wellbeing/), которые стоят довольно дорого, но менее подробны, чем расшифровка Welltory. Имея в виду, что это не индивидуальная, а автоматизированная бесплатная услуга – это действительно новый и большой шаг, который позволяет сделать метод диагностики при помощи вариабельности (HRV) доступным и популяризирует его.

«Мы первые на рынке, кто попытался объяснить вариабельность сердечного ритма человеческим языком,» — говорит со-основатель компании и директор по R&D Евгения Смородникова. Метод анализа самочувствия на основе вариабельности еще уникален тем, что он является неинвазивным: для того, чтобы узнать что-то о своём самочувствии, не нужно делать анализы и посылать биоматериалы, плюс довольно точные замеры доступны при помощи недорогих гаджетов или телефона. Это метод, прямо созданный для цифровых решений, и его можно использовать для массы полезных сервисов.

Так что благодаря новым возможностям, мы можем получить более полное представление о том, что с нами происходит и какие шаги мы можем предпринять уже сейчас для увеличения своей продуктивности и энергии.

Дисклеймер:
Р асшифровки в приложении и вся предоставленная информация не являются медицинским диагнозом и не может быть использована как призыв к самолечению, изменению врачебных рекомендаций или выступать в качестве замены для очной консультации специалиста.

Приложение

В таблице ниже — все снимаемые Welltory параметры ВСР на случай, если пользователю захочется самостоятельно проанализировать показатели или предоставить своему специалисту (врачу) данные замера.

Название	Значение в текущем замере
Базовые витальные показатели
Пульс, уд/мин	heart rate
Систолическое давление, мм.рт.с.	systolic
Диастолическое давление, мм.рт.с.	diastolic
Показатели временных методов анализа ВСР
Mean RR, мс	meanrr
MxDMn, с	MxDMn
SDNN, мс	STDRR
rMSSD, мc	rMSSD
pNN50, %	pnn50
Moda, мс	Mode
AMo, %	AMo
Показатели спектральных методов анализа ВСР
HF, мс^2	hf
HF, %	Расчет: доля hf от общей суммы переменных hf+lf+vlf из БД в %
LF, мс^2	lf
LF, %	Расчет: доля lf от общей суммы переменных hf+lf+vlf из БД в %
VLF, мс^2	vlf
VLF, %	Расчет: доля vlf от общей суммы переменных hf+lf+vlf из БД в %
Total Power, мс^2	Расчет: hf+lf+vlf
LF/HF	Расчет: lf поделить на hf

«Сердце работает как часы» - эту фразу часто применяют к людям, обладающим крепким, здоровым сердцем. Подразумевается, что у такого человека четкий и ровный ритм сердцебиения. На самом деле – суждение в корне неверно. Стивен Гейлс – английский ученый, производивший исследования в области химии и физиологии, в 1733 году сделал открытие, что ритм сердца изменчив.

Вариабельность сердечного ритма

Что такое вариабельность сердечного ритма?

Цикл сокращения сердечной мышцы изменчив. Даже у совершенно здоровых людей, находящихся в состоянии покоя, он разный. Например: если у человека пульс составляет 60 ударов в минуту, это не значит, что промежуток времени между ударами сердца составляет 1 секунду. Паузы могут быть меньше или дольше на доли секунд, а в сумме составить 60 ударов. Такое явление называют вариабельность сердечного ритма. В медицинских кругах – в виде аббревиатуры ВСР.

Так как от состояния организма зависит и разница интервалов между циклами сердечных сокращений, проводить анализ ВСР нужно в стационарном положении. Изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС) происходят из-за различных функций организма, постоянно меняясь под новые уровни.

Результаты спектрального анализа ВСР указывают на физиологические процессы, происходящие в системах организма. Такой метод изучения вариабельности дает возможность произвести оценку функциональных особенностей организма, проверить работу сердца, выявить: насколько резко снижена ЧСС, нередко приводящая к внезапному летальному исходу.

Связь нервной вегетативной системы и работы сердца

Вегетативная нервная система (ВНС) отвечает за регулировку работы внутренних органов, включая сердце и кровеносные сосуды. Ее можно сравнить с автономным бортовым компьютером, который отслеживает активность и регулирует деятельность систем в организме. Человек не задумывается, как он дышит, или как внутри происходит пищеварительный процесс, сужаются и расширяются кровеносные сосуды. Вся эта деятельность протекает в автоматическом режиме.

ВНС делится на два вида:

• парасимпатическая (ПСНС);
• симпатическая (СНС).

Вегетативная нервная система и работа сердца

Каждая из систем влияет на функционирование организма, на работу сердечной мышцы.

Симпатическая – отвечает за обеспечение функциями, которые требуются для выживания организма в стрессовых ситуациях. Активирует силы, подает большой приток крови к мышечным тканям, заставляет учащенно биться сердце. При стрессовом состоянии вы снижаете вариабельность сердечного ритма: промежутки между ударами становятся меньше, а скорость пульса увеличивается.

Парасимпатическая – отвечает за отдых и аккумуляцию организма. Поэтому влияет на снижение ритма сердца и на вариабельность. При глубоких вдохах человек успокаивается, а организм начинает восстанавливать функции.

Именно благодаря способностям ВНС подстраиваться к внешним и внутренним изменениям, правильной балансировке в разных ситуациях обеспечивается выживание человека. Нарушения в работе нервной вегетативной системы нередко становятся причинами расстройств, развития заболеваний и даже смертельных исходов.

История появления метода

Использовать анализ вариабельности сердечного ритма стали не так давно. Метод оценивания ВСР привлек внимание ученых лишь в 50-60 годы XX века. В этот период зарубежные светила науки занимались разработкой анализа и его клинического применения. В Советском Союзе приняли рискованное решение использовать метод на практике.

При подготовке космонавта Гагарина Ю.А. к первому полету советские ученые столкнулись со сложной задачей. Требовалось изучить вопросы влияния космического полета на организм человека и снабдить космический объект минимальным количеством приборов и датчиков.

Анализ вариабельности сердечного ритма

Ученый совет принял решение использовать спектральный анализ ВСР для изучения состояния космонавта. Метод разработан доктором Баевским Р.М. и назван кардиоинтервалографией. В этот же период доктор приступил к созданию первого датчика, который использовали в качестве измерительного прибора для проверки ВСР. Он представлял переносную электровычислительную машину с аппаратом для снятия показаний сердечного ритма. Размеры датчика сравнительно небольшие, поэтому аппарат можно переносить и использовать для обследования в любых местах.

Баевский Р.М. открыл совершенно новый подход к проверке человеческого здоровья, который называется донозологическая диагностика. Метод позволяет оценить состояние человека и определить, что послужило развитию болезни и многое другое.

Ученые, проводившие исследования в конце 80-х годов, установили, что спектральный анализ ВСР дает точный прогноз по поводу летального исхода у лиц, которые перенесли инфаркт миокарда.

В 90-е годы кардиологи пришли к единым стандартам клинического использования и проведения спектрального анализа ВСР.

Где еще используют метод ВСР?

На сегодняшний день кардиоинтервалография применяется не только в области медицины. Одна из популярных сфер использования – спорт.

Ученые из Китая установили, что анализ ВСР позволяет оценить вариационный размах сердечного ритма и определить степень стрессового состояния организма при физических нагрузках. С помощью метода можно для каждого спортсмена разработать персональную программу тренировок.

Финские ученые при разработке системы Firstbeat взяли за основу анализ ВСР. Программу рекомендуется использовать спортсменам, чтобы измерить уровень стресса, проанализировать эффективность проводимых тренировок и оценить длительность восстановления организма после физических нагрузок.

Метод ВСР

Анализ ВСР

Вариабельность сердечного ритма изучают при помощи анализа. Этот метод основывается на определении последовательности R-R интервалов ЭКГ. Также существуют интервалы NN, но в этом случае учитывают лишь расстояния между нормальными сердечными сокращениями.

Полученные данные дают возможность определить физическое состояние пациента, проследить за динамикой и выявить отклонения в работе человеческого организма.

Изучив адаптационные резервы человека, можно предсказать возможные сбои в работе сердца и кровеносных сосудов. Если параметры снижены – это говорит о том, что взаимосвязь ВСН и сердечно-сосудистой системы нарушилась, что влечет за собой развитие патологий в работе сердечной мышцы.

Спортсмены и крепкие, здоровые парни имеют высокие данные ВСР, так как повышенный парасимпатический тонус – характерное для них состояние. Высокий симпатический тонус возникает из-за различного рода болезней сердца, что и приводит к пониженному показателю ВСР. А вот при остром, резком снижении вариабельности возникает серьезный риск смертельного исхода.

Спектральный анализ – особенности метода

При использовании спектрального анализа можно произвести оценку влияния систем регулирования организма на сердечные функции.

Медики выделили основные компоненты спектра, соответствующие ритмическим колебаниям сердечной мышцы и отличающиеся различной периодичностью:

• HF – высокочастотный;
• LF – низкочастотный;
• VLF – очень низкочастотный.

Все эти компоненты применяют в процессе кратковременной записи электрокардиограммы. Для проведения длительной записи применяют ультранизкочастотный компонент ULF.

Каждый компонент имеет свои функции:

• LF – определяет, как симпатическая и парасимпатическая нервная система влияет на ритм сердцебиения.
• HF – имеет связь с движениями дыхательной системы и показывает, как блуждающий нерв оказывает влияние на работу сердечной мышцы.
• ULF, VLF указывают на различные факторы: тонус сосудов, процессы терморегуляции и прочие.

Важным показателем является TP, который дает значение общей мощности спектра. Дает возможность суммировать активность воздействий ВНС на работу сердца.

Анализ ВСР

Не менее важными параметрами спектрального анализа являются индекс централизации, который вычисляют, используя формулу: (HF+LF)/VLF.

При проведении спектрального анализа берут во внимание индекс вагосимпатического взаимодействия компонентов LF и HF.

Соотношение LF/HF указывают на то, как симпатический и парасимпатический отдел ВНС влияет на сердечную деятельность.

Рассмотрим нормы некоторых показателей спектрального анализа ВСР:

• LF. Определяет влияние адреналовой системы симпатического отдела ВНС на работу сердечной мышцы. Нормальные значения показателя в пределах 754-1586 мс 2 .
• HF. Определяет активность парасимпатической нервной системы и ее влияние на деятельность сердечно-сосудистой системы. Норма показателя: 772-1178 мс 2 .
• LF/HF. Указывает на баланс СНС и ПСНС и на рост напряжения. Нормой считается 1,5-2,0.
• VLF. Определяет гормональную поддержку, терморегуляторные функции, тонус сосудов и многое другое. Норма составляет не больше 30%.

ВСР здорового человека

Показания спектрального анализа ВСР у каждого человека индивидуальны. При помощи вариабельности ритма сердца можно легко оценить, насколько высока физическая выносливость относительно возрастных показателей, пола и времени суток.

Например: у женского населения ЧСС более высокая. Наивысшие показатели ВСР наблюдаются у детей и подростков. LF и HF компоненты с возрастом становятся ниже.

Доказано, что масса тела человека влияет на показания ВСР. При низком весе мощность спектра увеличивается, а вот у лиц, страдающих ожирением, показатель снижен.

Занятия спортом и умеренные физические нагрузки благотворно влияют на вариабельность. При таких занятиях ЧСС уменьшается, а мощность спектра усиливается. Силовые нагрузки учащают сердцебиение и понижают вариабельность сердечного ритма. Нередки случаи, когда спортсмен внезапно умирал после интенсивной тренировки.

Что означает сниженный ВСР?

Если произошло резкое снижение вариабельности сердечного ритма, это может свидетельствовать о развитии серьезных заболеваний, среди которых чаще всего встречаются:

• Гипертония.
• Ишемическая болезнь сердца.
• Синдром Паркинсона.
• Сахарный диабет I и II типа.
• Рассеянный склероз.

Нарушения ВСР нередко вызваны приемами некоторых препаратов. Сниженные вариации могут свидетельствовать о патологиях неврологического характера.

Анализ ВСР – несложный, доступный способ оценить регуляторные функции вегетативной системы при различных заболеваниях.

С помощью такого исследования можно.

У каждого бывали дни, когда штанга зловеще ожидает очередного подхода, вес приближается к личному рекорду, подходишь, делаешь глубокий вдох… и выполняешь упражнение так легко, как будто она из пластика, а не железа.

Бывает и по-другому. Едва разогревшись, пытаешься делать приседания, но вес не идет. Мышцы отказываются слушаться, хочется бросить всё и завалиться спать.

Разница между удачными и неудачными тренировками в большой степени обусловлена состоянием нервной системы. Когда на тренировке вы нагружаете мышцы, чтобы заставить их адаптироваться и стать сильнее, ваша нервная система тоже испытывает стресс, справляется с ним и становится крепче.
Цикл, состоящий из напряжения и восстановления, очень важен для мышц. Он также является решающим фактором и для здоровья вашей нервной системы. Поэтому так важно не форсировать, а правильно рассчитывать нагрузки и давать организму достаточно времени для восстановления.

Как научиться правильно регулировать этот цикл? Что нужно сделать, чтобы как можно больше дней, проведённых в спортзале, стали для вас удачными?

Вариабельность сердечного ритма

Существует много способов узнать о состоянии нервной системы, от проведения подробного анализа сна до введения крошечных иголок в нервные волокна для измерения симпатического сигнала. Каждый способ имеет свои достоинства. Самым простым, доступным и точным методом является контроль вариабельности сердечного ритма, или ВСР .

ВСР позволяет объективно, не полагаясь на субъективные ощущения, день за днём управлять интенсивностью тренировок и восстановлением. Метод помогает индивидуально контролировать процессы, обеспечивающие умственную и физическую работоспособность, устойчивость к болезням и травмам.

Для начала расскажем вкратце о структуру двух основных отделов нервной системы.

Анатомическая нервная система контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание, пищеварение , сердечный ритм, кровяное давление и работу всех органов.

Соматическая нервная система позволяет нам выполнять ежедневную работу, например, поднимать тяжести, бегать или взять чашку кофе.

Внутри анатомической нервной системы существуют две подсистемы, которые тесно связаны между собой. Одна из них симпатическая нервная система . Именно она в зависимости от ситуации даёт сигнал «убегать» или «драться». Это улучшает физиологическую деятельность организма при стрессах. Вторая подсистема – парасимпатическая . Она противодействует реакции организма на сигнал симпатической нервной системы и способствует созданию благоприятных условий для отдыха и восстановления. Только не надо сравнивать их с педалями газа и тормоза, потому что между системами нет противоречия. Скорее, их можно сравнить с непрерывным спектром. Действуя согласовано, они лишь изменяют степень своего участия.

Сердце человека никогда не бьётся равномерно, с точностью метронома. Наоборот, частота сердцебиения меняется при дыхании. Каждый раз при выдохе в течение миллисекунд мозг через парасимпатические нервные волокна посылает ингибирующий (подавляющий) сигнал сердцу, который замедляет его работу. При вдохе этот сигнал затухает, и усиливается симпатический сигнал, заставляя сердце слегка учащать свой ритм.

Это колебание указывает на состояние двух компонентов вашей нервной системы. Если парасимпатическая система, целью которой является «отдыхать», сильно возбуждена, сердечный ритм будет сильно колебаться – будет наблюдаться высокая степень вариабельности. Если доминирует симпатическая нервная система, действие парасимпатической системы ослабевает и вариабельность снижается.

Такой механизм позволяет узнать, как ваше тело реагирует на аллостатическую нагрузку (избыточная реакция на стресс ), которая заставляет эндокринную систему сохранять гомеостатический баланс в динамических условиях.

Сильная реакция на стресс и быстрое восстановление

Любому атлету не будет лишним понимать, какие глубокие физиологические процессы лежат за видимыми изменениями тела.

Очень часто разница между олимпийским чемпионом и теми, кто «тоже участвовал», или между успешным выпускником, прошедшим отбор в спецназ и тем, кого отсеяли, обусловлена именно нервными процессами.

В идеале сильный раздражитель (такой, как соревнование ) вызывает у человека мощную симпатическую реакцию («убегать или драться»). Точно такая же мощная парасимпатическая реакция начинает действовать, когда приходит время отдыхать и восстанавливаться. Это могут быть свободные от тренировок дни, периоды разгрузки или просто перерывы между раундами или матчами.

По сравнению с участниками соревнований более низкого уровня, атлеты олимпийского уровня и личный состав спецназа имеют одновременно более сильную симпатическую реакцию во время соревнований и более сильный парасимпатический импульс во время отдыха. Колебания их организма имеют большую амплитуду в ту и другую сторону. У них более низкий базовый уровень гормонов стресса и более сильные суточные вариации уровня кортизола. Это значит, что утром в их организме уровень кортизола намного выше, чем вечером. Это позволяет организму совершать колебания между более сильным возбуждением днём и более глубоким восстановлением ночью.

Чемпионский титул против «диплома участника»

В исследовании доктора Поттерата спецподразделение «морские котики» сравнивались с личным составом обычных солдат. У «котиков» колебания сердечного ритма ярче выражены. Это значит, что во время сна, когда парасимпатическая нервная система занимается восстановлением, частота их сердечных сокращений в среднем замедляется на 29%, а у обычных военнослужащих – только на 21%.

У «котиков» в обычных условиях (не в стрессовой ситуации ) в течение дня базовый уровень гормона стресса кортизола был ниже, хотя в условиях стресса при прохождении курса выживания уровень поднимался как у всех испытуемых.
Это очень важный пункт. У солдат элитных подразделений в условиях отсутствия стрессовых ситуаций импульсы парасимпатической нервной системы более сильные. Умение расслабляться это ценное качество!

В другом исследовании провели сравнение между бойцами спецназа и солдатами обычных подразделений во время интенсивной подготовки по выживанию. У бойцов спецназа в стрессовых ситуациях благодаря активной работе симпатической нервной системы был более высокий уровень норэпинефрина (норадреналина a.k.a.). После окончания курса подготовки уровень норэпинефрина у спецназовцев вернулся на базовый уровень, который был до тренировки. А у бойцов обычных, неэлитных подразделений, уровень был значительно ниже базового. Их симпатическая нервная система была истощена.

При прохождении интенсивного курса подготовки военных водителей у более успешных испытуемых был самый низкий уровень вариабельности сердечных сокращений непосредственно перед и во время курса. Это говорит о том, что когда приходит время испытаний, у самых лучших бойцов самая сильная симпатическая реакция.

С другой стороны, участники с самой высокой вариабельностью сердечного ритма в это время показывали самое высокое истощение физических и моральных сил и самые низкие результаты в подготовке. Как предположили исследователи, эти участники имели самый низкий уровень реакции на «борьбу с опасностью».

Всё это показывает, насколько важна здоровая мощная реакция на стресс и способность быстро восстанавливаться после сильного напряжения. Правильно организованные тренировки и последующее восстановление помогают развивать эти способности.

Спортсмены и вариабельность сердечного ритма

Даже если вы не планируете проплывать три мили под водой, убегая из вражеского плена, эти положения имеют важное значение для любого спортсмена.

Похожие реакции на стресс во время напряжённых и ответственных соревнований наблюдали при обследовании олимпийских спортсменов. В частности, в исследовании, проведённом доктором Эриком Поттератом (Eric Potterat ) и его коллегами в институте Optibrain, который занимается изучением нейробиологических основ жизнедеятельности в экстремальных условиях.

Дополнительно исследование вариабельности сердечных сокращений проводились на спортсменах, среди которых были силовые троеборцы, бегуны, пловцы.

Среди троеборцев учёные обнаружили зависимость между ВСР, силой и уровнем гормона дегидроэпиандростерона (DHEA) (гормон, необходимый для восстановления нервной системы ). После двухчасовой силовой тренировки, которая включала в себя поднятие тяжестей с весом 95% от максимального в 1 повторении, за спортсменами наблюдали в течение 72-часового периода восстановления.

Уровни силы, ВСР и DHEA после тренировки снижались. К концу 72-часового периода эти уровни восстанавливались до исходного базового значения и иногда увеличивались и поднимались на новый уровень. (Смотрите графики ниже).

* «HF» на последнем графике - это сила парасимпатического сигнала.

Это иллюстрирует процесс нервного восстановления, который происходит после интенсивной тренировки. Начальное напряжение тренировки способствовало увеличению мощности симпатического сигнала и понижению уровня защитного DHEA. Когда начался процесс восстановления, и произошло снижение раздражения, уровни ВСР и DHEA тоже восстановились.

Во время эксперимента с участием бегунов на средние дистанции спортсмены сначала в течение трёх недель интенсивно тренировались, затем была недельная разгрузка. При накоплении аллостатической нагрузки в результате тренировок у спортсменов на 40% снижалась вариабельность сердечных сокращений.

Во время периода восстановления изменение происходило в другую сторону, и в результате у спортсменов наблюдалось абсолютное повышение ВСР. Это подтвердило гипотезу о том, что повторяющиеся «последовательные периоды высокой и низкой интенсивности тренировок могут приводить к прогрессивному увеличению, в основном, парасимпатической активности, которая, как уже было доказано, находится в прямой зависимости с более высокими значениями VO2 MAX (максимальное значение потребления кислорода) ».

Интересно, что во время эксперимента измеряли и сердечный ритм спортсменов в состоянии покоя. За время эксперимента изменение составило только около 10% (приблизительно четыре удара в минуту). Но на частоту сердечных сокращений в покое влияет огромное число изменчивых факторов. Кроме того, величина изменений оказалась сравнительно небольшой. Поэтому по частоте сердечных сокращений в покое очень трудно оценивать состояние здоровья нервной системы .

ВСР и хроническое воспаление, кортизол, глюкоза, иммунитет и патология мягких тканей

Вариабельность сердечного ритма является надёжным средством определения системного воспаления, хронического повышения уровня гормона стресса, изменения процесса усвоения глюкозы, состояния иммунитета и повреждения мягких тканей.

«Было доказано, что снижение функции блуждающих нервов и вариабельности сердечного ритма (ВСР) связаны с увеличением уровня глюкозы натощак и гемоглобина A1c, повышением концентрации кортизола в ночной моче и повышением активности провоспалительных цитокинов и белков острой фазы. А все эти факторы свидетельствуют об увеличении аллостатической нагрузки и плохом состоянии здоровья.» Тейер, Штернберг (Thayer and Sternberg), Neuroendocrine and Immune Crosstalk, том 1088, 2006.

В многочисленных исследованиях с участием пловцов было доказано существование зависимости между ВСР и болезнью, а также между ВСР и травмами мягких тканей.

В основном, за несколько дней до болезни или травмы наблюдалось повышение ВСР, а непосредственно во время болезни или травмы вариабельность сердечного ритма снижалась, и увеличивался тонус симпатической нервной системы.
По мнению исследователей, наиболее вероятным объяснением кратковременного увеличения вариабельности сердечного ритма до болезни является то, что парасимпатическая система повышает свою активность в ответ на непосредственного возбудителя, пытаясь предотвратить распространение инфекции и воспаления.

После инкубационного периода, который продолжается приблизительно пять дней, когда противовоспалительные действия парасимпатической системы не могут предотвратить патогенный процесс, возбудитель болезни берёт верх. Это приводит к резкому усилению воспаления, активируемого симпатической системой, и снижению тонуса парасимпатической нервной системы.

Как измеряют ВСР?

Для определения разницы между активностью парасимпатической и симпатической систем, на электрокардиограмме измеряют отрезки между волнами R (или разницу во времени между ударами сердца ). Так как обе подсистемы контролируют сердечную деятельность и используют для этого одни и те же пути, такое измерение даёт точное представление о балансе вашей автономной нервной системы.

Использование ВСР при контроле нагрузок и восстановления

Чтобы использовать преимущества этого метода, необходимо понять, как организм реагирует на стресс, т.е. на физическую нагрузку. Имеется в виду, конечно, что нагрузка, на которую организм должен реагировать, будет адекватной.

В соответствии с синдромом общей адаптации (СОА) Ганса Селье организм проходит три стадии реакции на стресс:
«Потрясение», или «Стадия тревоги» это первая реакция здорового организма на новый раздражитель. Во время этой стадии:
Снижается ВСР
Афферентные (центростремительные, по направлению к мозгу ) сигналы вызывают эфферентное (направленное на периферию ) воздействие на нервную и гормональную системы и на моторные нейроны.
Организм реагирует повышением тонуса симпатической нервной системы.
Увеличивается количество гормонов стресса (КРГ и АКТГ )
Увеличивается выход адреналина, норадреналина и кортизола

Следующая стадия это «Перенапряжение» или «Стадия сопротивления» , которая является реакцией организма на дисбаланс между нагрузкой на тренировке и восстановлением.
Снижение плотности адренорецепторов Бета-2 уменьшает реакцию надпочечников на гормон стресса АКТГ (кортикотропин).
ЦНС реагирует на снижение реакции надпочечников увеличением производства гормонов стресса.
Симпатический тонус во время стресса (тренировки ) увеличивается.
Парасимпатический тонус во время восстановления повышается.
Благодаря увеличению противовоспалительной реакции парасимпатической системы повышается вариабельность сердечного ритма.
Снижается оборот сократительных белков (т.е., замедляется восстановление ).
Уровень кортизола и других гормонов стресса остаётся повышенным.

Третья стадия называется «Хронический стресс», «Стадия перетренированности» или «Истощение». Эта стадия наступает, если организм длительное время не адаптируется к хроническому стрессу.
ЦНС прекращает производство гормонов стресса.
Надпочечники по-прежнему не реагируют на гормон стресса АКТГ.
Реакция симпатической системы ослаблена.
ВСР остаётся высокой благодаря хронически повышенной реакции парасимпатической нервной системы.
Повышенная концентрация кортизола.
Снижение суточного колебания уровня кортизола.
Менее выраженное замедление сердечного ритма ночью.
Снижение уровня тестостерона и других анаболических маркеров.
Психологические симптомы «выгорания» (эмоционального истощения ).
Снижение синтеза белка (замедленное восстановление после повреждений мышечной ткани).
Снижение иммунитета.
Повышение активности системного воспаления.

«Суперкомпенсация» или «Восстановление» является стадией разгрузки. Если вы не дошли до стадии №3 «Перетренировонность», вам понадобится всего около недели на восстановление. При тяжёлом истощении полное восстановление может занять несколько месяцев.
ВСР уменьшается до базового уровня (базовый уровень может увеличиваться, если система тренировок направлена на аэробные нагрузки ).
Уровень кортизола снижается до своего исходного уровня в состоянии покоя.
Увеличиваются суточные колебания уровня кортизола.
ЦНС реагирует на сильные раздражители увеличением концентрации гормона стресса.
Надпочечники восстанавливают концентрацию адренорецепторов Beta 2 и чувствительность к центральным гормонам.
Воспаление уменьшается.

Не разрушайте свой организм!

Чтобы воспользоваться преимуществами стадии суперкомпенсации, вовсе не нужно проходить все три стадии синдрома общей адаптации. Идеальным способом является достижение второй стадии, и затем проведение разгрузки. На графике показан процесс накопления стресса и его влияние на выносливость.

Как самому следить за ВСР?

Существует несколько способов, начиная с использования системы «Omegawave» стоимостью в тысячи долларов и заканчивая программой для смартфона и простым монитором для слежения за сердечным ритмом. Мы рассмотрим второй способ.

Самое известное из приложений это Ithlete (платное ) Оно было первым доступным и простым приложением такого рода для смартфонов. Также придется купить приёмник, который принимает сигналы с аналогового монитора для сердечного ритма и приложения. Просто подключите всё это и дышите по принципу вдох-выдох в течение 60 секунд каждое утро. Приложение будет следить за вашей ВСР и выводить данные в виде графика.

Программа будет отражать относительный уровень вашей ВСР за день, за неделю или месяц. Изменения выделяются цветом. Синий или зелёный цвет показывает отсутствие или положительное изменение ВСР, жёлтый – небольшое уменьшение, а красный свидетельствует о значительном понижении.
Смысл в том, чтобы, ориентируясь на цвет, определять интенсивность тренировки. Если видите жёлтый цвет, то всё нормально. Если изменения «покраснели», следует день отдохнуть. Зелёный или синий цвет говорят о том, что вы недостаточно стараетесь.

У этого способа есть некоторое ограничение. Он не позволяет достоверно определить увеличение ВСР, вызванное перегрузкой на стадии 2. Другими словами, программа надёжно не распознаёт, чем вызвано увеличение ВСР: накоплением стресса и переходом в стадию №2 «Перенапряжение» или недостаточной тренировкой и восстановлением после стадии №1.

Есть и другое приложение, которое называется Bioforce . В нём учтены описанные выше недостатки. С Bioforce можно увидеть причину повышения ВСР и понять, что это: стресс или восстановление. Стоит значительно дороже чем Ithlete.

Что делать с полученными результатами?

Вот как с пользой применить полученные данные. Во-первых, определите свой базовый уровень.
Сделайте разгрузку, прервите свою текущую программу тренировок на 7 – 10 дней. Затем создайте новую программу и проводите измерения в течение 4 – 6 недель.
Заведите подробный журнал тренировок, описывайте каждую тренировку (упражнение, вес, количество сетов, повторений, отдых), питание, продолжительность и качество сна, методы восстановления и качество тренировки (мотивация, настроение).
В конце программы тренировок проведите разгрузку в 7 – 10 дней.

Когда будет готов подробный журнал за 4-6 недель тренировок, можно сесть, внимательно все посмотреть и определить базовый уровень. Это поможет понять значение ежедневных измерений. Вы должны увидеть, как соотносятся интенсивность занятий, качество восстановления (особенно, сон) и общая тенденция в изменении ВСР за весь цикл тренировок при прохождении стадий общей адаптации к стрессу.

Со временем это поможет лучше понять, как ваш организм реагирует на стресс, и как управлять процессом восстановления, чтобы достичь оптимального прогресса.

В заключение

Даже если целью занятий не являются высокие достижения и участие в соревнованиях, вы должны стремиться к успехам в своих тренировках. Измерение вариабельности сердечного ритма - это простой и относительно недорогой способ контроля за состоянием нейроэндокринной системы для людей, ведущих активный образ жизни.

Понимая работу своей нервной системы, вы будете становиться сильнее, обретая прекрасную форму и избегая при этом травм и болезней.

Данная статья не является рекламой конкретных программ и продуктов. Наша цель – ознакомить вас с современными способами самодиагностики состояния организма. Полагаться на собственные ощущения и слушать свой организм никогда не помешает, но если вы можете увидеть сведения в виде цифр и графиков, лишними они точно не будут!

Catad_tema Нарушения сердечного ритма и проводимости - статьи

Влияние некоторых лекарственных препаратов различных фармакологических групп на вариабельность ритма сердца

В работе приведены систематизированные данные о влиянии ряда препаратов на вариабельность ритма сердца (ВРС). b-блокаторы у больных ИБС приводят к значительному увеличению ВРС за счет увеличения ее компонентов, обусловленных влиянием парасимпатической нервной системы, предупреждают усиление симпатических влияний в ранние утренние часы, что улучшает течение заболевания и прогноз. Ингибиторы ангиотeнзин-превращающего фермента (эналаприл, каптоприл и др.) улучшают параметры ВРС, а следовательно улучшают прогноз по отношению к риску внезапной смерти и жизнеугрожающих аритмий у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Антагонисты кальция снижают низкочастотные составляющие спектра у больных острым инфарктом миокарда (улучшая при этом прогноз течения заболевания). b-адреномиметики снижают общую вариабельность ритма сердца, за счет повышения симпатического влияния при значимом улучшении функции внешнего дыхания. Так как при ИБС желательно улучшать ВРС с целью улучшения прогноза заболевания, то исходя из влияния на ВРС, больным ИБС можно рекомендовать применение b-блокаторов, ингибиторов АПФ, антагонистов кальция.

Суточное мониторирование ЭКГ широко используется в клинике для различных диагностических, прогностичтеских и лечебных целей. В настоящее время, наряду с анализом нарушений ритма сердца и проводимости, появилась возможность количественной оценки длительности и расположения сегментов, в частности смещения сегмента ST, что используется для диагностики ИБС. В последнее время суточное мониторирование ЭКГ используется и для оценки функции электрокардиостимулятора и циклической изменяемости ритма сердца, определяемой на основании различных вычисляемых параметров оцифрованной записи ЭКГ. Возможность компьютерной обработки суточного сердечного ритма, зарегистрированного в условиях свободной активности, создает уникальную возможность как для учета биоритмологических влияний, так и для оценки экстракардиальной регуляции ритма сердца. Изменение ритма сердца - универсальная оперативная реакция целостного организма в ответ на любое воздействие внешней среды. В ее основе лежит обеспечение баланса между симпатической и парасимпатической нервной системами . Именно наэтом основываются многочисленные методы анализа вариабельности ритма сердца. Сердечный ритм является индикатором отклонений, возникающих в регулирующих системах, предшествующих гемодинамическим, метаболическим нарушениям. Поэтому изменение сердечного ритма является наиболее ранним прогностическим признаком многих заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной, эндокринной систем и т.д. . Еще одно направление анализа вариабельности сердечного ритма в клинической практике - это подбор оптимальных доз препаратов с учетом фона вегетативной регуляции организма и контроль за проводимой терапией . При нормальном состоянии сердечно-сосудистой системы промежуток времени между двумя соседними сердечными сокращениями меняется от сокращения к сокращению. Эту изменчивость принято называть вариабельностью ритма сердца (ВРС) .

Принципы анализа ВРС

Современные методы анализа ВРС можно разбить надве основные группы: к первой группе относятся так называемые методы анализа во временной области, ко второй группе - методы анализа в частотной области.

I. Среди методов анализа во временной области выделяют два основных направления: статистические методы, основанные на оценивании различных статистических характеристик интервалов RR, и геометрические методы, заключающиеся в оценке формы и параметров гистограммы распределения интервалов RR за исследуемый промежуток времени .

1) При статистическом анализе ВРС оцениваются два типа величин: длительность интервалов RR и разность длительностей соседних интервалов RR:
а) при оценке длительности интервалов RR используются следующие характеристики: SDNN - стандартное отклонение величин интервалов RR за весь рассматриваемый период; SDANN - стандартное отклонение величин усредненных интервалов RR, полученных за все 5-минутные участки, на которые поделен период регистрации (24 ч); SDNNindex - среднее значение стандартных отклонений по всем 5-минутным участкам, на которые поделен период наблюдения (24 ч);
б) при оценке разностей длительностей соседних интервалов RR применяются следующие показатели: PNN (%) - процент NN50 от общего количества последовательных пар интервалов RR; RMSSD - квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар интервалов RR, полученных за весь период записи;

2) Геометрический метод анализа ВРС включает построение и анализ гистограмм интервалов RR.

II. Методы второй группы - спектральные - применяются для выявления характерных периодов в динамике изменения длительности интервалов RR или. что тоже самое, периодов в динамике ЧСС. Помимо этого, при спектральном анализе оценивается вклад тех или иных периодических составляющих в динамические изменения ЧСС. При спектральном анализе принято определять следующие параметры :

1) высокочастотные колебания (HF): 0,15-0,40 Гц. Спектральная мощность отражает влияние парасимпатического отдела вегетативной нервной системы на сердечный ритм;

2) низкочастотные колебания (LF): 0,04-0,15 Гц. Спектральная мощность в этом диапазоне преимуще ственно отражает влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы на сердечный ритм;

3) очень низкочастотные колебания (VLF): 0,003-0.04 Гц. Спектральная мощноcть в этом диапазоне отражает гуморальные влияния на сердечный ритм;

4) общая мощность спектра (Total): 0,003-0,40 Гц. Отражает суммарную активность вегетативного воздействия на сердечный ритм;

5) мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах:

HFnu = HF / (Total - VLF) * 100

6) мощность в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах:

LFnu = LF / (Total - VLF) * 100

7) LFnu/HFnu - это соотношение характеризует баланс симпатических и парасимпатических влияний (табл. 1).

Таблица 1. Должные величины показателей спектрального анализа ВРС .

Клиническое значение анализа ВРС. Исследование ВРС при сердечно-сосудистой патологии

На основании анализа соотношения быстрых и медленных ритмов экспериментально доказано, что при наличии опасных для жизни аритмий увеличивается симпатическая активность и снижается парасимпатическая активность . В популяционном исследовании Североамериканской многоцентровой группы по изучению больных после инфаркта миокарда было показано, что низкий показатель стандартного отклонения интервалов RR за сутки (SDNN<50 мс) тесно коррелирует с риском внезапной смерти, причем даже более выражение, чем показатели фракции выброса левого желудочка, количество желудочковых аритмий при холтеровском мониторировании и толерантность к физической нагрузке . Показаны изменения активности вегетативной нервной системы при острой и хронической сердечной недостаточности: N.S. Noda et аl. установили, что уменьшение ВРС - независимый предиктор смерти при хронической сердечной недостаточности . В своем исследовании мы показали снижение параметров ВРС (SDNN, SDANNind) при утяжелении течения ишемической болезни сердца . Интенсивно изучается связь вегетативной дисфункции и артериальной гипертонии: D.P. Liao и соавт. нашли, что уменьшение парасимпатической активности (уменьшение HF-спектра, снижение SDNN) сопряжено с риском развития гипертензии .

Использование анализа ВРС у больных диабетической нейропатией

Вегетативная нейропатия, являющаяся осложнением сахарного диабета, характеризуется ранней и диссеминированной нейрональной дегенерацией малых нервных волокон как симпатического, так и парасимпатического трактов, с момента появления ее клинических проявлений ожидаемая смертность составляет 50%, при этом резко снижается показатель pNN50 .

Использование анализа ВРС при легочной патологии

В работе А.В. Соколова изучался системный подход к диагностике синдрома дыхательной недостаточности и степени его выраженности у больных хроническим бронхитом . Автор показал, что основными проявлениями синдрома дыхательной недостаточности у больных хроническим бронхитом являются не только симтомокомплекс одышки, но и снижение резервных возможностей организма. Р.Х. Зулкарнеев показал снижение общей ВРС, а также ее высокочастотных и низкочастотных составляющих по мере нарастания тяжести течения бронхиальной астмы, что свидетельствует об общем снижении вегетативного влияния на сердечный ритм . В работах Watson J.P. и Nola А. было показано снижение SDNN и pNN50 при увеличении артериальной гипоксемии у больных хроническим обструктивным бронхитом .

Влияние фармакологических препаратов на ВРС

Исходя из представлений о клинической значимости ВРС, во многих работах изучались изменения параметров ВРС под влиянием различных лекарственных веществ для того, чтобы оценить возможность их применения с целью коррекции состояния вегетативной регуляции ритма сердца и улучшения прогноза течения заболевания, а также для улучшения качества жиз ни больных. До настоящего времени не удалось полу чить препараты, избирательно регулирующие ВРС и не затрагивающие другие функции организма, одна ко было подтверждено, что многие известные препараты, нашедшие широкое применение в клинике, оказывают влияние на ВРС, что можно рассматривать и качестве их побочного эффекта. В ряде случаев он положительный (увеличение ВРС), в ряде - отрицательный (снижение ВРС).

b-адреномиметики

В работах Jariti и соавт. (1997. 1998) рассмотрено снижение ВРС при воздействии сальбутамола . Jartti et al. описали результаты рандомизированного двойного слепого плацебо-кон тролируемого исследования больных бронхиальноп астмой. Исследовались функция внешнего дыхания и систолическое артериальное давление, проводился спектральный анализ ВРС в течение 20 мин до и через 2 ч после ингаляции сальбутамола (50 мкг в день за два приема). Исследование показало снижение общеи ВРС за счет повышения симпатического влияния при значимом улучшении функции внешнего дыхания . Однако в работе М.Р. Якушиной (1995) доказано, что у больных хроническим обструктивным бронхитом с умеренно и значительно выраженной бронхиальной обструкцией курс приема сальбутамола (6 мг 2 раза в день в течение 10 дней) приводил к уменьшению симпатических влияний на регуляцию ритма сердца . Таким образом, назначение препаратов данной группы больным хроническими обструктивными заболеваниями с сопутствующей сердечной патологией должно проводиться с осторожностью и желательно под контролем анализа ВРС при суточном мониторировании ЭКГ.

М-холинолитики

В работе А.Б. Шабуниной, (2000) было показано, что монотерапия ипратропиума бромидом в суточной дозе 120-180 мкг в течение 12 нед при хроническом обструктивном бронхите приводит к оптимизации вегетативной регуляции ритма сердца, уменьшая выраженность симпатикотонии у таких больных Ввиду вышесказанного возможно применение ипратропиума бромида при хроническом обструктивном бронхите при сопутствующей сердечной патологии.

Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента

В многих отечественных и зарубежных работах было показано улучшение параметров ВРС, а следовательно улучшение прогноза по отношению к риску внезапной смерти и жизнеугрожающих аритмий у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы при применении различных ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента. I.Derad (1996) доказал повышение парасимпатического тонуса и уменьшение симпатического тонуса вегетативной нервной системы при применении ингибитора ангиотензин-превращающего фермента эналаприла: кроме того, авторами было показано, что у больных ИБС при применении эналаприла (10 мг) и фозиноприла (20 мг) через 6 ч после перрорального приема наступает достоверное увеличение парасимпатической активности, снижение концентрации катехоламинов и кортизола в плазме крови . В исследовании Jansson К. и соавт. (1999) доказано, что каптоприл (по 25 мг 2 раза в сутки в течение 6 мес.) увеличивает ВРС у больных идиопатической дилатационной кардиомиопатией, причем данный эффект сохраняется в течение по крайней мере 1 месяца . В работе Завадкина А.В. и Степановой Н.С. (2000) исследовалось влияние эналаприла(5 мг в сутки в течение 12 нед.) на желудочковую эктопическую активность и на ВРС у больных с сердечной недостаточностью. После 12 нед. терапии улучшились показатели суточной ВРС и достоверно уменьшилось количество значимых и жизнeугрожаемых желудочковых экстрасистол . Таким образом, ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента улучшают параметры ВРС, а, следовательно, прогноз в отношении риска внезапной смерти и жизнеугрожающих аритмий у больных с патологией сердечно-сосудистой системы.

b-блокаторы изменяют спектр сердечного ритма в сторону увеличения высокочастотной составляющей спектра; вклад среднечастотной и низкочастотной составляющих, напротив, уменьшается, что говорит о нормализации вегетативной регуляции ритма сердца. b-блокаторы у больных ИБС приводят к значительному увеличению ВРС за счет увеличения влияния парасимпатической нервной системы, предупреждают усиление симпатических влияний в ранние утренние часы. A. Kardos и соавт. (1998) у 50 пациентов после инфаркта миокарда 5-недельной давности исследовали действие липофильных (метопролол) и гидрофильных (атенолол) b-блокаторов на вегетативный баланс. Атенолол в дозе 50 мг/сут и метопролол в дозе 100 мг/сут применяли в течение 4 нед. В исследовании как в покое, так и при нагрузке (психологический стресс, ортостатическая проба), выявлено, что частота сердечных сокращений и соотношение симпатической и парасимпатических нервных систем были ниже в группе получавших атенолол , что свидетельствует о менее выраженном влиянии атенолола на вегетативную нервную систему, чем метопролола. В. Wennerblom и соавт. (1998) показали, что метопролол в дозе 100 мг/сут., уменьшая тонус симпатической нервной системы, улучшал прогноз течения заболевания у больных ИБС стенокардией напряжения функциональный класс II-III . И.С. Явелов и соавт (1999) показали, что у больных с нестабильной стенокардией через 1 нед регулярного приема метопролола и атенолола (в средней суточной дозе 282 и 148 мг/сут соответственно) происходят нормализация ВРС и относительное увеличение вагусной активности, причем увеличение ВРС наблюдается только у больных со средней частотой сердечных сокращений в покое более 67 уд/мин . В исследовании A. Mortara et аl. (2000) отмечено увеличение показателей временного анализа ВРС у больных с хронической сердечной недостаточностью при длительном воздействии несслективного b-блокатора карведилола в дозе 12,5 мг 2 раза в сутки . И.В. Демидова и соавт. (2000) показали высокую активность нового кардиоселективного b-блокатора бисопролола в дозе 5 мг 1 раз в сутки в течение 16 нед у больных с постинфарктной сердечной недостаточностью (функциональный класс III и IV), который значимо увеличивал параметры ВРС через 16 нед. терапии .

Тaблица 2. Возрастные нормы параметров статистического анализа ВРС*

Возраст, лет	SDNN, мс	SDDANN, мс	RMSSD, мс
20-29	109-187	94-180	24-62
30-39	111-175	97-163	24-46
40-49	102-162	75-156	20-42
50-59	94-148	79-133	16-34
60-69	89-153	80-142	16-28
70-79	102-146	94-134	17-31
80-99	83-129	71-119	1-7

Антиаритмические препараты

Информация о влиянии на ВРС пропафенона противоречива: он по данным В.М. Михайлова , подобно b-блокаторам, усиливает парасимпатическую активность, тем самым улучшая показатели ВРС, однако его влияние меньше выражено, чем метопролола и других b-блокаторов. Отмечено, что пропафенон уменьшает временные характеристики ВРС у пациентов с хроническими желудочковыми аритмиями . Кроме того, пропафенон снижает ВРС, уменьшая соотношение низкочастотных и высокочастотных характеристик ВРС . П.В.Дмитрюк (1997) показал, что независимо от состояния вегетативной нервной системы, препарат повышает тонус симпатического отдела и одновременно снижает вагуснос влияние на сердце . Таким образом, пропафенон и его аналоги, возможно, имеют разнонаправленное влияние на ВРС, при этом, по-видимому, применение этих препаратов нежелательно у больных, перенесших инфаркт миокарда, вследствие ухудшения прогноза течения заболевания.

Другой антиаритмический препарат - амиодарон - не оказывает значимого влияния на ВРС . Поэтому при необходимости назначать антиаритмические препараты больным ИБС предпочтение следует давать амиодарону, а не пропафенону. Исходя из данных о влиянии на ВРС, амиодарон улучшает прогноз течения заболевания у больных ИБС.

Антагонисты кальция

Дилтиазем снижает низкочастотные составляющие спектра у больных острым инфарктом миокарда (улучшая при этом прогноз течения заболевания) в той же степени, что и b-блокаторы . В работе О.А. Голощапова и соавт. (2000) было показано, что нифедипин у большинства больных артериальной гипертонией незначительно снижает ВРС . Таким образом, целесообразно применение антагонистов кальция (дилтиазем и его аналоги; нифедипин следует применять с осторожностью, предпочтительно ретардные формы).

Эстрогены

По данным G. Rosano (1993) у здоровых женщин, находящихся в периоде постменопаузы на заместительной гормональной терапии 17b-эстрадиолом в дозе 1 мг/сут на протяжении 4 мес, достоверно повышались показатели ВРС, что свидетельствует о нормализации функции вегетативной нервной системы в отношении контроля над сердечно-сосудистой системой .

Заключение

Исходя изданных о влиянии ряда фармакологических препаратов на ВРС, представляется целесообразным применение некоторых препаратов для увеличения ВРС в целях улучшения прогноза течения сердечно-сосудистых заболеваний с целью коррекции вегетативной регуляции сердечного ритма. В первую очередь, это касается b-блокаторов и ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента, в частности эналаприла, каптоприла и др.

Abstract

24-hour ECG-monitoring is used for diagnostic, prognostic and remedial purpose. Together with the analysis of impairment of cardiac rhythm and conduction there is the quantitative assessment of localization and duration of ST-segment. It is used for diagnostic of chronic coronary disease. The 24-hour ECG-monitoring is also used for the value of electrocardiostimulator function and cyclic cardiac rhythm variability. The influence of different drugs on cyclic cardiac rhythm variability is described in this article.

Литература:

1. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения. - Иванове: Изд-во Ивановской госуд. мед. академии, 2000. - 200 с.
2. Derad 1., Otterbein A., Molle M.„ Petrowsky R., Born J., Fehm H.L. The angiotensin converting enzyme inhibitors fosinopril and enalapdl differ in their central nervous effects in humans. - J. Hypertens., 1996. V. 14. N. 11. P. 1309-1315.
3. Рябыкина Г.В., Соловьев А.В. Вариабельность ритма сердца. - М.: Изд-во "СтарКo", 1998. - 200 с.
4. Явелов И.С., Зуйков Ю.А., Деев А.Д., Травина Е.Е., Грацианский Н.А., Аверков О.В., Ваулин Н.А. Опыт изучения вариабельности ритма сердца при острых коронарных синдромах. - Росс. Кардиол. Журн., 1999. № 1. С. 3-10.
5. Баевский P.M., Кириллов О.И., Клецкин С.3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука, 1984. - 221 с.
6. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Рабочая группа Европейского Кардиологического Общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии. - Вестник аритмологии, 1999. № 11. С. 53-78.
7. van Ravenswaaij-Arts C.A., Kolle L.A., Hopman J.C., Stoelinga G.B. Heart rate variability. - Ann. of intern. Med., 1993. V. 118. P. 436-447.
8. Дабровски А., Дабровски Б., Пиотрович Р. Суточное мониторирование ЭКГ. - М: Медпрактика, 1999.- 208 с.
9. Akselrod S., Gordon D., Ubel F.A. et.al. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: a quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control. - Science, 1981. V. 213. N. 4504. P. 220-222.
10. van Ravenswaaij-Arts C.A., Kolle L.A., Hopman J.C., Stoelinga G.B. Heart rate variability. - Ann. of intern. Med., 1993. V. 118. P. 436-447.
11. Noda A., Yasuma F., Okada Т., Yokota М. Circadian rhythm ofautonomic activity in patients with obstructive sleep apnea syndrome. - Clin. Cardiol., 1998. V. 21. N. 4. P. 271-276.
12. Стручков П.В, Зубкова А.В., Короткова Е.С., Гуревич М.В. Зависимость параметров вариабельности ритма сердца при суточном мониторировании ЭКГ от возраста больных разными формами ИБС. - Вестник аритмологии, 2000. № 17. С. 66.
13. Кирячков Ю.Ю., Хмелевский Я.М., Воронцова Е.В. Компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма: методики, интерпретация, клиническое применение. - Анестезиология и реаниматология, 2000. № 2. С. 56-62.
14. Bemardi L., Ricordi L., Lazzati P. Impaied circulation modulation of sympathovagal activity in diabetes. - Circulation, 1989. V. 79. P. 1443-1452.
15. Соколов А.В. Системный анализ синдрома дыхательной недостаточности у больных хроническим бронхитом. - автореферат диссертации... д.м.н. - Рязань, 2000. 39 с.
16. Зулкарнеев Р.Х. Диагностическое значение оценки вариабельности кардиореспираторного паттерна у больных бронхиальной астмой. - автореферат диссертации... к.м.н. Уфа, 1997. 24 с.
17. Watson J.P, Nolan J., Elliott M.W. Autonomic disfunction in patients with nocturnal hypoventilation in extrapulmonary restrictive disease. - Eur. Respir. J., 1999. V. 13. N. 5. P. 1097-1102.
18. Jartti ТТ., Kaila T.J., Tahvanainen K.U., Kuulela ТА., Vanto T.T, Valimaki I.A. Altered cardiovascular autonomic regulation after salbutamol treatment in astmatic children. - Clin. PhysioL, 1998. V. 18. N. 7. P. 345-353.
19. Jartii Т., Tahvanainen К., Vanto T The acute effects of inhaled salbutamolon the beat-to-beat variability of heart rate and blood pressure assessed by spectral analysis. - Br. J. Clin. Pharmacol., 1997. V. 43. N. 4. P. 421-428.
20. Якушина М.Р. Клинико-инструментальная характеристика кардиореспираторной системы и вегетативного гомеостаза у больных хроническим обструктивным бронхитом.-автореферат диссертации...к.м.н.- Рязань, 1995. 24 с.
21. Шабунина А.Б. Вегетативная регуляция при хроническом обструктивном бронхите и ее динамика в процессе лечения больных ипратропиума бромидом. - автореферат диссертации... к.м.н. - Пермь, 2000. 20 с.
22. Jansson К., Hagerman I., Ostund R., Kariberg K.E., Nylander E., Nyquist 0., Dahlstrom U. The effects ofmetoprolol and captopril on heart rate variability iri patients with idiopatic dilated cardiomyopathy. - Clin. Cardiol., 1999. V.22. N. 6. P. 397-402.
23. Завадкин A.B., Степанова Н.С. Динамика желудочковой эктопической активности, ишемических проявлений и показателей вариабельности ритма сердца у больных сердечной недостаточностью при лечении эднитом. - Тезисы VII Российского национального конгресса "Человек и лекарство", 2000. С. 38.
24. Wennerblom В., Courmel Ph., Hermida J.S. et al. Heart rate variability in myocardial hypertrophy and heart failure, and effects of beta-blocking therapy. - Eur. Heart J., 1991. V. 12. P. 412-422.
25. Явелов И.С., Зуйков Ю.А., Деев А.Д., Травина Е.Е., Грацианский Н.А., Аверков О.В., Ваулин Н.А. Опыт изучения вариабельности ритма сердца при острых коронарных синдромах. - Росс. Кардиол. Журн., 1999. №1. С. 3-10.
26. Mortara A., La Rovere M.T, Pinna G.D., Maestri R., Capomolla S., Cobelli F. Nonselective beta-adrenergic blocking agent, carvedilol, improws arterial baroreflex gain and heart rate variability in patients witn stable chronic heart failure. - Am. Heart J., 2000. V. 139. N. 6. P. 1088-1095.
27. Демидова И.В., Терещенко С.Н., Моисеев B.C. Влияние бисопролола на вариабельность сердечного ритма у больных хронической сердечной недостаточностью III-IV функционального класса по NYHA. - Тезисы VII Российского национального конгресса "Человек и лекарство", 2000. С. 34.
28. Дмитрюк П.В. и др. Влияние пропафенона на динамику ритмографических показателей и качество жизни у больных с экстрасистолической аритмией. - Кардиология, 1997. Т. 37. № 3. С. 47-50.
29. Иванов Г. Г. Вариабельность сердечного ритма. - В сборнике "Современная электрокардиография: новые возможности и области применения в клинике". - М., 2000. С. 24-27.
30. Голошапов О.В. и соавт. Разнонаправленное влияние нифедипинаЬ-блокатора проппранололоа на вариабельность ритма сердца у больных артериальной гипертонией. - Тезисы VII Российского национального конгресса "Человек и лекарство", 2000. С. 32.
31. Rosano G.M., Collins P., Jiang C. et al. Cardiovascular protection by estrogen - a calcium antagonist effect?- Lancet, 1993. V. 341. Р, 1264-1265.

35920 0

Исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) было начато в 1965 г., когда исследователи Hon и Lee отметили, что состоянию дистресса плода предшествовала альтернация интервалов между сердечными сокращениями до того, как произошли какие-либо различимые изменения в сердечном ритме. Только 12 лет спустя Wolf и соавторы выявили взаимосвязь большего риска смерти у больных, перенесших ИМ со сниженной ВСР. Результаты Фремингемского исследования на протяжении 4-летнего наблюдения (736 лиц пожилого возраста) убедительно доказали, что ВСР содержит независимую и находящуюся за пределами традиционных факторов риска прогностическую информацию. В 1981 г. Akselrod с коллегами использовали спектральный анализ колебаний сердечного ритма для количественного определения показателей сердечнососудистой системы от систолы к систоле.

В 1996 г. рабочая группа экспертов Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии разработала стандарты использования показателей ВСР в клинической практике и кардиологических исследованиях, в соответствии с которыми сейчас выполняется большинство исследований. Для определения ВСР рекомендуется использовать ряд методов, обеспечивающих наиболее полный анализ при минимальных затратах методов и времени. Кроме рекомендаций относительно выбора метода оценки ВСР, в документе приведены требования к процедуре измерения всех параметров, влияющих на определение ВСР.

Определение ВСР, основные области применения метода, показания к использованию

ВCР — это естественные изменения интервалов между сердечными сокращениями (длительности кардиоцик лов) нормального синусового ритма сердца. Их называют NN-интервалами (Norman to Norman). Последовательный ряд кардиоинтервалов не является набором случайных чисел, а имеет сложную структуру, что отражает регуляторное влияние на синусный узел сердца вегетативной нервной системы и различных гуморальных факторов. Поэтому анализ структуры ВСР дает важную информацию о состоянии вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы и организма в целом.

Сердечные центры продолговатого мозга и моста непосредственно управляют деятельностью сердца, оказывая хронотропный, инотропный и дромотропный эффекты. Передатчиками нервных влияний на сердце служат химические медиаторы: ацетилхолин в парасимпатической и норадреналин - в симпатической нервной системе.

1. Оценка функционального состояния организма и его изменений на основе определения параметров вегетативного баланса и нейрогуморальной регуляции.

2. Оценка выраженности адаптационного ответа организма при воздействии различных стрессов.

3. Оценка состояния отдельных звеньев вегетативной регуляции кровообращения.

4. Разработка прогностических заключений на основе оценки текущего функционального состояния организма, выраженности его адаптационных ответов и состояния отдельных звеньев регуляторного механизма.

Практическая реализация указанных направлений открывает широкое поле деятельности как для ученых, так и для практиков. Далее предлагается ориентировочный и весьма неполный перечень областей использования методов анализа ВСР и показаний к их применению, составленный на основе анализа современных отечественных и зарубежных публикаций.

Перечень областей использования методов анализа ВСР:

1. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца у практически здоровых людей (исход ный уровень вегетативной регуляции, вегетативная реактивность, вегетативное обеспечение деятельности).

2. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца у пациентов с различной патологией (изменение вегетативного баланса, степень преобладания одного из отделов вегетативной нервной системы). Получение дополнительной информации для диагностики некоторых форм заболеваний, например, автономной нейропатии при диабете.

3. Оценка функционального состояния регуляторных систем организма на основе интегрального подхода к системе кровообращения как к индикатору адаптационной деятельности всего организма.

4. Определение типа вегетативной регуляции (ваго-, нормо- или симпатикотония).

5. Прогноз риска внезапной смерти и фатальных аритмий при ИМ и ИБС у больных с желудочковыми нарушениями ритма, при ХСН, обусловленной АГ, кардиомиопатией.

6. Выделение групп риска по развитию угрожаю щей жизни повышенной стабильности сердечного ритма.

7. Использование в качестве контрольного метода при проведении различных функциональных проб.

8. Оценка эффективности лечебно-профилактических и оздоровительных мероприятий.

9. Оценка уровня стресса, степени напряжения регуляторных систем при экстремальных и суб экстремальных воздействиях на организм.

10. Использование в качестве метода оценки функциональных состояний при массовых профилактических обследованиях различных контингентов населения.

11. Прогнозирование функционального состояния (устойчивости организма) при проведении профотбора и определении профпригодности.

12. Выбор оптимальной медикаментозной терапии с учетом фона вегетативной регуляции сердца. Контроль эффективности проводимой терапии, коррекция дозы препарата.

13. Оценка и прогнозирование психических реакций по выраженности вегетативного фона.

14. Контроль функционального состояния в спорте.

15. Оценка вегетативной регуляции в процессе развития у детей и подростков. Применение в качестве контрольного метода в школьной медицине для социально-педагогических и медико-психологических исследований.

Представленный перечень не является исчерпывающим и может быть дополнен.

Причины ВСР

ВСР имеет внешнее и внутреннее происхождение. К внешним причинам относят изменение положения тела в пространстве, физическую нагрузку, психоэмоциональный стресс, температуру окружающей среды.

Денервированное сердце сокращается практически с постоянной частотой. Как отмечалось выше, лабильность ЧСС обусловлена вегетативным влиянием на синусный узел. Симпатические импульсы ускоряют ритм сердца, а парасимпатические замедляют. Основная цель регуляции ЧСС - стабилизация АД. Регулируется с помощью барорефлекторного механизма, являющегося самым быстрым механизмом регуляции АД с латентным периодом около 1-2 с. Кроме вегетативных воздействий на сердце, изменения ЧСС вызывают и гуморальные факторы. Колебанием концентрации в крови адреналина и других гуморальных агентов объясняют происхождение очень медленных волн сердечного ритма (<0,04 Гц).

Механизм изменений ЧСС при дыхании связан с функционированием барорефлекторной системы стабилизации АД. Экскурсии грудной клетки и диафрагмы при дыхании приводят к колебаниям давления в грудной полости, что является возбуждающим воздействием на систему стабилизации АД. Как известно, сердечный выброс уменьшается на вдохе и увеличивается на выдохе вследствие изменения притока крови к сердцу при изменении давления в грудной полости. Это вызывает колебания АД. Непосредственное влияние на частоту сердечного ритма оказывает изменение тонуса блуждающего нерва. На вдохе происходит снижение тонуса блуждающего нерва и кардиоинтервалы сокращаются. При этом чем сильнее вагусная депрессия синусного узла, тем значительнее колебания ЧСС при дыхании. Это подтверждается тем, что атропиновая блокада блуждающего нерва приводит к резкому снижению амплитуды дыхательных волн сердечного ритма.

Известно, что при увеличении объема крови и повышении давления в крупных венах происходит повышение ЧСС несмотря на сопутствующее повышение АД - так называемый рефлекс Бейнбриджа. Этот рефлекс преобладает над барорецепторным рефлексом при увеличении ОЦК и, наоборот, уменьшение объема крови приводит к уменьшению МОК и АД, при этом отмечают повышение ЧСС.

Особое влияние на ВСР оказывает легочная вентиляция: стимуляция хеморецепторов вызывает умеренную гипервентиляцию, со стороны сердца при этом выявляют брадикардию и, наоборот, при значительной гипервентиляции ЧСС обычно возрастает.

Методы исследования ВСР

Соответственно международным стандартам ВСР исследуют двумя методами:

1) регистрация R–R-интервалов в течение 5 мин;

2) регистрация R–R-интервалов в течение суток. Краткосрочную запись чаще используют для экспресс-оценки ВСР и проведения различных функциональных и медикаментозных проб. Для более точной оценки ВСР и исследования циркадных ритмов вегетативной регуляции используют метод суточной регистрации R–R-интервалов. Однако и при суточной регистрации расчет большинства показателей ВСР проводится по каждому последовательному 5-минутному периоду. Это связано с тем, что для спектрального анализа необходимо использовать только стационарные отрезки ЭКГ, а чем длительней запись, тем чаще встречаются нестационарные процессы.

Для оценки высокочастотного компонента (HF) ритма сердца необходима запись около 1 мин, тогда как для анализа низкочастотного компонента (LF) необходимо уже 2 мин записи. Для объективной оценки очень низкочастотного компонента ВСР (VLF) длительность записи должна быть не менее 5 мин. Поэтому для стандартизации исследований ВСР при коротких записях выбрана предпочтительная длительность записи 5 мин.

Требования к краткосрочной записи ЭКГ для анализа ВСР

К исследованию необходимо приступать не ранее чем через 1,5–2 ч после приема пищи. Исследования проводят в затемненной комнате, за 12 ч необходимо отменить прием лекарственных средств, употребление кофе, алкоголя, физические и психические нагрузки. Запись регистрируют в промежутке с 9:00 до 12:00 в комфортных условиях при температуре воздуха 20–22 °С. Перед началом исследования необходим период адаптации к окружающим условиям в течение 5–10 мин. Исследование у женщин следует проводить с учетом фаз менструального цикла. Необходимо устранить все раздражающие влияния: отключить телефон, прекратить разговоры с пациентом, исключить появление в кабинете других лиц, включая медработников. Стартовое исследование проводится в положении лежа на спине или сидя с опорой на спинку стула.

Протоколы коротких записей обычно включают пробы с модуляцией дыхания: задержка дыхания с определенной частотой и глубиной; соотношение продолжительности фаз вдоха и выдоха; активный и пассивный ортостатический тесты; ручная динамометрия; вегетативные пробы (Вальсальвы, с задержкой дыхания, массаж каротидного синуса, надавливание на глазные яблоки, холодовые пробы с охлаждением лица, кистей рук и стоп); фармакологические пробы; ментальные пробы (арифметические упражнения, музыка); различные комбинации протоколов.

При суточной регистрации ЭКГ значительное влияние на анализ ВСР оказывают циркадные колебания (день - ночь) ритма сердца. Кроме того, на ВСР при этом значительно влияют такие факторы, как физическая активность пациента, различные стрессовые влияния, прием пищи, сон. Поэтому при суточном мониторировании ЭКГ необходимо вести протокол действий больного и различных факторов, влияющих на ритм сердца. При патологии необходимо определять время воздействия и выраженность различных симптомов, особенно болевых ощущений.

Эктопические сокращения, эпизоды аритмии, шумовые помехи и другие артефакты значительно снижают возможности спектрального анализа для определения состояния вегетативной регуляции функции сердца. Перед расчетом показателей ВСР необходимо удалить с записи ЭКГ артефакты и экстрасистолы. Это возможно, когда их относительное количество невелико - не более 10% всех R–R-интервалов. Артефактами принято считать R–R-интервалы, длительность которых превышает среднее значение более чем на 2 стандартных отклонения.

Методы анализа и определяемые показатели

Характеристики ВСР могут быть определены с помощью множества различных способов, каждый из которых отражает одну из сторон исследуемого явления. Обычно выделяют такие группы методов:

1) временной области (статистические и геометрические);

2) частотной области;

3) автокорреляционный анализ;

4) нелинейные;

5) независимых компонентов;

6) математическое моделирование.

Методы временной области

Исследование ВСР методом временной области включает анализ следующих показателей: SDNN - стандартное отклонение N–N- интервалов;

SDANN - стандартное отклонение средних значений SDNN из 5 (10)-минутных сегментов для средней длительности, многочасовых или 24-часовых записей;

RMSSD - квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар N–N-интервалов;

NN50 - количество пар последовательных N–N-интервалов за весь период записи, различающихся более чем на 50 мс;

PNN50 - доля NN50 общего количества последовательных пар N–N-интервалов, различающихся более чем на 50 мс, полученного за весь период записи.

Как указывалось выше, для количественной оценки ВСР за длительный период используют также геометрический метод. Все интервалы N–N за 24 ч представляют в виде гистограммы и затем по ней производят расчеты геометрических показателей.

Наиболее часто используют триангулярный индекс ВСР (HVR index) и показатель триангулярной интерполяции гистограммы N–N (TINN). Оба показателя малочувствительны к разного рода ошибкам, возникающим при подразделении комплексов QRS на нормальные и ненормальные. Тем самым снижаются требования к качеству записи ЭКГ и ее анализу. Характеристика временных показателей представлена в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Методы частотной области

В спектре коротких записей (от 2 до 5 мин) принято выделять 5 главных спектральных компонентов:

TH - общая мощность спектра;

VLF - очень низкие частоты в диапазоне менее 0,04 Гц;

LF - низкие частоты в диапазоне 0,04–0,15 Гц;

HF - высокие частоты в диапазоне 0,15– 0,4 Гц;

LF/HF - соотношение LF к HF.

Характеристика и определение всех спектральных показателей представлены в табл. 4.2.

Таблица 4.3

В табл. 4.3 представлены соответствия между временными и спектральными показателями ВСР.

Автокорреляционный анализ

Вычисляется автокорреляционная функция ряда R–R-интервалов, представляющая собой график коэффициентов корреляции, получаемых при его последовательном смещении на один R–R-интервал по отношению к своему собственному ряду. После первого сдвига на одно значение коэффициент корреляции настолько меньше единицы, насколько более выражены высокочастотные волны. Если в выборке доминируют медленноволновые компоненты, то коэффициент корреляции после первого сдвига незначительно меньше единицы. Последующие сдвиги ведут к постепенному уменьшению корреляционных коэффициентов. Поскольку автокорреляционная функция и спектр процесса связаны парой преобразований Фурье, использование автокорреляционного или спектрального анализа - выбор исследователя (табл. 4.4).

Методы нелинейного анализа

Многообразные влияния на ВСР, включая механизмы высших вегетативных центров, обусловливают нелинейный характер изменений сердечного ритма, для описания которого требуется использование специальных методов. Однако применение нелинейного анализа в клинической практике ограничено в связи с рядом факторов:

1) сложность как с точки зрения структурного анализа, так и с точки зрения вычислительных алгоритмов;

2) невозможность применения коротких протоколов и необходимость использования только длинных записей для анализа;

Таблица 4.4

3) отсутствие накопленной физиологической базы интерпретации результатов нелинейного анализа.

Таблица 4.5

Метод анализа независимых компонентов

Поскольку определение частотных полос VLF, LF и HF при спектральном анализе ВСР достаточно условны, более правильным является разделение общей ВСР на независимые компоненты, обусловленные различными механизмами систем регуляции. Этот метод относится к нелинейным методам статистического анализа, не требует длительной записи ВСР.

Метод математического моделирования

Метод вплотную примыкает к методу анализа независимых компонентов по направленности на предварительную обработку исходного сигнала ВСР с последующим применением методов частотной области и нелинейного анализа. Метод основывается на физиологических описаниях функционирования автономной нервной системы.

Для интерпретации результатов анализа ВСР можно использовать данные о физиологических коррелятах показателей ВСР, представленные в табл. 4.6.

Таблица 4.6

ВСР у здоровых людей

ВСР у здоровых людей позволяет оценить их физиологические нормативы, определяющиеся половой принадлежностью, возрастом, положением тела в пространстве, температурой окружающей среды, психическим комфортом, временем суток, сезонностью и другими факторами.

Показатели ВСР отличаются высокой индивидуальностью, а о нарушении регуляции говорят, когда показатели выходят за пределы значений индивидуальной нормы. Половых различий у ВСР нет, хотя у женщин ЧСС выше.

С возрастом связано снижение общей мощности спектра ВСР за счет преобладающего снижения низко- (LF) и высокочастотного (HF) компонента. Поскольку снижение LF и HF происходит синхронно, то отношение LF/HF изменяется мало. Наиболее высокая мощность спектра в детском и юношеском возрасте. С возрастом реакция на модуляцию дыхания снижается, но его связывают с физиологической детренированностью (табл. 4.7).

Масса тела также влияет на ВСР: меньшая масса тела проявляется более высокой мощностью спектра ВСР и HF, а у тучных людей отмечают обратную зависимость. Суточные (циркадные) колебания ВСР проявляются большей мощностью спектра, VLF и LF в дневное время и меньшей ночью при одновременном росте HF. Этот показатель повышается до максимума в ранние утренние часы, тогда как VLF либо не изменяется, либо снижается.

Физические упражнения и спорт приводят к положительным изменениям ВСР: урежается ЧСС, мощность спектра ВСР возрастает за счет HF. Избыточные тренировки чреваты повышением ЧСС и снижением ВСР. Этим отчасти объясняется выявляемая чаще в профессиональном спорте и связанная с чрезмерными нагрузками внезапная смерть.

Частота, глубина и ритм дыхания оказывают существенное влияние на ВСР, с повышением частоты дыхания относительный вклад HF в ВСР уменьшается и отношение LF/HF увеличивается. Пробы Вальсальвы с глубоким дыханием повышают мощность спектра ВСР. Ритмичное дыхание повышает мощность спектра за счет HF.

Нормальные значения временных и спектральных показателей сердечного ритма в зависимости от возраста приведены в табл. 4.7.

Различия в значениях показателей ВСР отмечают также в периоды сна и бодрствования. В табл. 4.8 представлены показатели ВСР у здоровых людей в периоды сна и бодрствования.

Таблица 4.7

*Различия с соответствующим периодом суток группы 20–39 лет достоверны (p<0,05).

Таблица 4.8

*Различия по сравнению с периодом бодрствования достоверны (р<0,05).

Клиническая оценка показателей ВСР при различных патологических состояниях

Организованная и сбалансированная регуляция - залог качественного здоровья, повышает шансы больного на выздоровление или ремиссию. Реакция регуляторных систем на раздражители неспецифична, но высокочувствительна, и соответственно метод анализа ВСР неспецифичен, но высокочувствителен при самых разных физиологических и патологических состояниях. Однако не следует искать показатели и значения ВСР, присущие конкретным состояниям или нозологическим формам. Учитывая вышесказанное, нам представилось интересным рассмотреть некоторые особенности, выявляемые при анализе показателей ВСР при различных патологических состояниях.

Нестабильная стенокардия

У больных с нестабильной стенокардией выявляют значительное снижение показателей вариабельности сердечного ритма при суточном мониторировании ЭКГ (SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, PNN50). Снижение показателей ВСР коррелирует со снижением сегмента ST на ЭКГ. Риск неблагоприятных событий (развитие ИМ, внезапной смерти) на протяжении месяца в 8 раз выше при значениях SDANN <70 мс.

ИМ

ИМ характеризуется значительным снижением показателей ВСР при суточном мониторировании ЭКГ по сравнению с ХСН. Снижение ВСР в острой фазе ИМ коррелирует с дисфункцией желудочков, пиковой концентрацией креатинфосфокиназы, выраженностью ОСН. Обоснование изменений, отмечаемых при этой патологии, исследователи видят в нарушении соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы. В острый период выявляют повышение тонуса симпатической (LF) и снижение тонуса парасимпатической (HF) нервной системы. Симпатические влияния на миокард снижают порог фибрилляции, парасимпатические имеют защитный характер, повышая порог. Увеличение соотношения LF/HF определяют на протяжении 1 мес пос ле ИМ. Значительное снижение ВСР при ИМ является независимым и высокоинформативным предиктором желудочковой тахикардии, фибрилляции желудочков, внезапной смерти.

Спектральный анализ ВСР у пациентов, перенесших ИМ, выявляет снижение общей мощности спектра и его компонент. В исследовании Североамериканской группы по изучению ВСР наблюдали больных с ИМ. Было установлено, что низкие показатели ВСР при суточном мониторировании ЭКГ коррелируют с риском внезапной смерти более выражено, чем показатели ФВ, количество желудочковых экстрасистол и толерантность к физическим нагрузкам. Выделены значения мощности спектра в различных частотных диапазонах, связанных с неблагоприятным прогнозом заболевания: общая мощность спектра менее 2000 мс 2 , ULF <1600 мс 2 , VLF <180 мс 2 , LF <35 мс 2 , HF <20 мс 2 и отношение LF/HF <0,95. Низкая мощность в диапазоне VLF в большей степени, чем другие показатели, связана с возникновением внезапной аритмической смерти. Пограничными значениями выраженного снижения ВСР при оценке на протяжении 24 ч рекомендуется считать SDNN <50 мс и триангулярный индекс ВСР <15, а для умеренного снижения ВСР - SDNN <100 мс и триангулярный индекс ВСР <20.

В 1996 г. представлены результаты исследования GISSI-2, длившегося 1 тыс. дней (567 пациентов). К концу срока наблюдения умерли 52 человека, что составило 9,1%. Исследователями установлено, что при снижении PNN50 риск смерти возрастал в 3,5 раза, при уменьшении SDNN - в 3 раза, при повышении RMSSD повышается в 2,8 раза.

СН

У больных с СН выявляют значительное снижение ВСР, что обусловлено активацией симпатического отдела нервной системы и тахикардией. Изменение параметров временного анализа ВСР достоверно коррелирует с выраженностью заболевания, однако изменение параметров спектрального анализа не настолько однозначно. В исследовании зависимости между активностью парасимпатических влияний на сердце у больных с ХСН и функцией ЛЖ установлено, что степень снижения ВСР достоверно связана с ФВ. Таким образом снижение парасимпатической регуляции отражает тяжесть систолической дисфункции.

ГКМП

При ГКМП отмечают снижение общей ВСР и ее парасимпатического компонента. У больных с этой патологией ночью снижается значение LF и HF и отмечается высокий показатель LF/HF по сравнению со здоровыми. При этом наиболее выраженные значения компонента HF выявлены у больных с пароксизмами желудочковой тахикардии.

Диабетическая полинейропатия

Изменения ВСР являются ранним (субклиническим) признаком полинейропатии, что позволяет выявить это состояние еще до манифестации клинических признаков. При диабетической полинейропатии отмечают снижение мощности всех спектральных компонентов, отсутствие увеличения LF при ортостатической пробе, «нормальное» соотношение LF/HF, сдвиг влево центральной частоты компонента LF.

Нарушения ритма сердца

Отражая соотношение симпатической и парасимпатической регуляции, ВСР позволяет судить о риске возникновения опасных для жизни аритмий. Возникновению опасных для жизни желудочковых нарушений ритма, по данным J.O. Valkama, предшествует повышение общей мощности спектра прежде всего за счет его низкочастотного компонента.

В 1991 г. Farell с соавторами предоставил данные исследования ВСР у 416 пациентов с нарушениями ритма. Конечной точкой исследования было возникновение стойкой желудочковой тахикардии или фибрилляции желудочков. Установлено, что при сочетании SDNN <20 мс и желудочковой экстрасистолии более 10 в час чувствительность метода составляет 50%, а специфичность - 94%.

Антиаритмические препараты могут воздействовать на ВСР различными путями. В эксперименте показано, что гемодинамическим следствием желудочковых нарушений ритма является изменение желудочковой эфферентной активности. Следовательно, само по себе подавление аритмий может изменять показатели ВСР. В табл. 4.9 суммированы воздействия антиаритмических препаратов на ВСР.

Таблица 4.9

Заключение

Исследование ВСР является неинвазивным, чувствительным и специфичным методом диагностики дисфункции миокарда, способом оценки эффекта медикаментозной терапии. Анализ показателей ВСР позволяет выделить группу больных с высоким риском возникновения внезапной сердечной смерти, а также прогнозировать развитие заболевания.

О.С. Сычев, О.И. Жаринов "Вариабельность сердечного ритма: физиологические механизмы, методы исследования, клиническое и прогностическое значение"