Материал: Azbuka_ECG

управления, тем длиннее периоды колебательных процессов, что обусловлено наличием более значительного числа элементов регуляторного механизма. Вариабельность сердечного ритма отражает сложную картину разнообразных управляющих влияний на систему кровообращения с интерференцией периодических компонентов разной частоты и амплитуды и нелинейным характером взаимодействия разных уровней управления.

Структура сердечного ритма включает не только колебательные компоненты в виде дыхательных и недыхательных волн, но и непериодические процессы (так называемые фрактальные компоненты). Происхождение этих компонентов сердечного ритма связывают с многоуровневым и нелинейным характером процессов регуляции сердечного ритма и наличием переходных процессов регуляции. Ритм сердца не является строго стационарным случайным процессом с эргодическими свойствами, что подразумевает повторяемость его статистических характеристик на любых произвольно взятых отрезках.

При использовании коротких записей сердечного ритма (до 5 мин) искусственно ограничивается число изучаемых регуляторных механизмов (контуров управления), сужается диапазон изучаемых управляющих воздействий. Это упрощает анализ данных, но не упрощает интерпретацию результатов поскольку анализ коротких записей позволяет характеризовать только активность автономного контура регуляции и только отчасти уровня В центрального контура. Чем длиннее ряд анализируемых кардиоинтервалов, тем больше уровней регуляторного механизма можно исследовать.

Наиболее близок и понятен физиологам и особенно клиницистам подход к анализу вариабельности сердечного ритма, основанный на представлениях о механизмах нейрогормональной регуляции. Как известно, регуляция ритма сердца осуществляется вегетативной, центральной нервной системой рядом гуморальных и рефлекторных воздействий. Парасимпатическая и симпатическая нервные системы находятся в определенном взаимодействии и под влиянием центральной нервной системы и ряда гуморальных и рефлекторных факторов. К механизмам экстракардиального регулирования ритма сердца относятся:

1)механизмы кратковременного действия (барорефлексы, хеморефлексы, действие гормонов: адреналин, норадреналин, вазопресин);

2)механизмы промежуточного (по времени) действия (изменения транскапиллярного обмена, релаксация напряжения сосудов, ренин-ангиотензиновая система);

3)механизмы длительного действия (регуляция внутрисосудистого объема крови и емкости сосудов).

Влияние на ритмическую деятельность сердца вегетативной нервной системы (ВНС) принято называть модулирующим. Вегетативная иннервация различных отделов сердца неоднородна и несимметрична. У человека деятельность желудочков находится в основном под контролем симпатического отдела ВНС, а предсердий и синусового узла – как под симпатическим, так и парасимпатическим влиянием. В целом парасимпатические влияния характеризуются относительно быстрым эффектом и возвращением измененных показателей к исходному уровню,

атакже большей избирательностью действия.

Постоянное воздействие симпатических и парасимпатических влияний происходит на всех уровнях сегментарного отдела вегетативной нервной системы.

120

.

Действительные отношения между двумя системами сегментарного отдела вегетативной нервной системы сложны. Их сущность заключается в различной степени активности одного из отделов сегментарной вегетативной системы при изменении активности другого. Это означает, что реальный ритм сердца может временами являться простой суммой симпатической и парасимпатической стимуляции, а временами – симпатическая или парасимпатическая стимуляция может сложно взаимодействовать с исходной парасимпатической или симпатической активностью.

Текущая активность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы по существу является результатом системной реакции механизмов многоконтурной и многоуровневой регуляции.

6.1.2. Методика исследования вариабельности сердечного ритма (ВСР)

Исследование и анализ ВСР включают три этапа:

1)измерение и представление динамических рядов кардиоинтервалов;

2)анализ динамических рядов кардиоинтервалов;

3)оценку результатов анализа ВСР.

При исследовании ВСР следует различать кратковременные («короткие») и долговременные («длинные») записи. Под последними, как правило, понимают данные, получаемые при 24-часовом мониторировании электрокардиограммы (холтеровское мониторирование). К так называемым «коротким» записям относят данные исследований, проводимых в течение минут, десятков минут или нескольких часов.

Динамические ряды кардиоинтервалов могут быть получены при анализе любых кардиографических записей (электрических, механических, ультразвуковых и т.д.), однако здесь мы будем рассматривать только данные анализа электрокардиосигналов.

Требования к длительности регистрации сердечного ритма. Длитель-

ность регистрации сердечного ритма зависит от целей исследования. Так называемые «кратковременные» исследования могут иметь продолжительность от нескольких минут до нескольких часов. Например, при массовых профилактических осмотрах или при предварительных поликлинических и клинических исследованиях применяют 5-минутную регистрацию ЭКГ. При функциональных пробах длительность регистрации может колебаться от 10-15 мин до 1,5-2 ч. Во время хирургических операций могут потребоваться контрольные исследования в течение 3-5 ч, наконец, в реанимационных отделениях или при исследовании сна длительность непрерывной регистрации может достигать 10-12 ч. В связи с этим предлагается выделять четыре типа исследований ВСР: кратковременные (оперативные или обзорные) записи (стандартная длительность – 5 мин); записи средней длительности (до 1 ч); многочасовые записи (до 8-10 ч); суточные (24-часовые) записи (в настоящей работе не рассматриваются). Независимо от длительности регистрации при анализе данных в качестве базовых выборок используются 5-минутные сегменты записи. При необходимости характеристики более длительных этапов исследования результаты анализа этих сегментов соответствующим образом суммируются.

Методика исследования ВСР. Исследование ВСР может быть параллельным или специализированным. В первом случае оно проводится одновременно с регистрацией ЭКГ для целей диагностики или медицинского контроля или во вре-

121

.

мя холтеровского мониторирования. Во втором – это целенаправленное изучение ВСР с использованием специализированных систем.

Целесообразно выделять следующие виды исследований: а) в условиях относительного покоя; б) при проведении функциональных тестов;

в) в условиях обычной деятельности или при выполнении профессиональных нагрузок;

г) в клинических условиях.

Каждый из этих видов исследований характеризуется определенными особенностями методики.

Исследования в условиях относительного покоя. Регистрируется ЭКГ-

сигнал в одном из стандартных (лучше 2-м) или грудных отведениях. Продолжительность записи должна быть, как правило, не менее 5 мин. При наличии нарушений ритма лучше проводить запись не менее 10 мин. Анализ 2-3 последовательных записей по 5 мин подтверждает условия стабильности физиологического статуса. В экспериментальных и клинических исследованиях должна быть известна ЧСС для корректного сопоставления получаемых данных.

К исследованию ВСР приступают не ранее чем через 1,5-2 ч после еды, в тихой комнате, в которой поддерживается постоянная температура 20-22 °С. Перед исследованием обязательна отмена физиотерапевтических процедур и медикаментозного лечения либо эти факторы должны учитываться при оценке результатов исследования. Перед началом исследования необходим период адаптации к окружающим условиям в течение 5-10 мин.

Запись ЭКГ производится в положении лежа на спине, при спокойном дыхании. Обстановка во время исследования должна быть спокойной. Исследование у женщин желательно проводить в межменструальный период, так как гормональные изменения в организме отражаются на кардиоинтервалограмме. Необходимо устранить все помехи, приводящие к эмоциональному возбуждению, не разговаривать с исследуемым и посторонними, исключить телефонные звонки и появление в кабинете других лиц, включая медработников. В период исследования ВСР пациент должен дышать, не делая глубоких вдохов, не кашлять, не сглатывать слюну.

Исследования при проведении функциональных тестов. Функциональ-

ное тестирование является важной частью исследований ВСР. Основной целью при этом является оценка функциональных резервов механизмов вегетативной регуляции. В зависимости от вида функциональной нагрузки могут тестироваться различные звенья системы управления физиологическими функциями. Чувствительность и реактивность вегетативной нервной системы, ее симпатического и парасимпатического отделов при воздействии того или иного тестирующего фактора могут служить диагностическими и прогностическими критериями. Так, например, при диабетической нейропатии реакция парасимпатического звена регуляции на пробу с фиксированным темпом дыхания (6 дыханий в минуту) является одним из важнейших диагностических признаков.

Наиболее часто применяемые функциональные пробы при исследовании ВСР: активная и пассивная ортостатическая проба (при необходимости клиноортостатическая проба); с фиксированным темпом дыхания; проба Вальсальвы и Ашнера; изометрическая нагрузочная проба; нагрузочные пробы на велоэргометре; фармакологические пробы (с β-блокаторами, атропином и другими препарата-

122

.

ми); синокаротидная проба; психофизиологические пробы. Представленный перечень функциональных проб является неполным. Каждая из них проводится по своей специальной методике. В зависимости от вида длительность записи сердечного ритма может колебаться от нескольких минут (при пробе с фиксированным темпом дыхания) до нескольких часов (при фармакологических пробах).

Необходимо отметить следующие особенности анализа ВСР при функциональных пробах:

•фоновая (исходная) запись должна проводиться в условиях покоя (см. выше) в течение не менее 5 мин. Для сравнения с фоновой записью должны использоваться аналогичные по длительности записи, полученные на разных этапах функциональной пробы;

•переходный процесс при функциональных пробах должен анализироваться специальными методами (здесь эти методы не рассматриваются). При этом он должен быть выделен из записи визуально или автоматически с использованием соответствующих алгоритмов, учитывающих нестационарность и нелинейность процесса. Анализ переходных процессов может иметь самостоятельное диагностическое и прогностическое значение;

•оценку изменений показателей ВСР при функциональных пробах следует проводить с учетом данных, полученных другими методами исследования.

Исследования в условиях обычной деятельности или при выполнении профессиональных нагрузок. Применение анализа ВСР в качестве метода оценки адаптационных возможностей организма или текущего уровня стресса представляет практический интерес для различных областей прикладной физиологии, профессиональной и спортивной медицины, а также для социально-экологических исследований. Развитие субклиничкской диагностики сделало возможным выделение среди практически здоровых людей обширных групп лиц с высоким и очень высоким напряжением регуляторных систем, с повышенным риском срыва адаптации и появления патологических отклонений и заболеваний. Такие лица нуждаются в регулярном контроле уровня стресса и в рекомендациях по сохранению здоровья.

Кратковременные или оперативные исследования с длительностью записи в 5-15 мин могут проводиться в системе массовых обследований, когда необходимо оценить состояние группы людей и выделить лиц с повышенным риском развития патологии. В таких исследованиях важными являются параллельный сбор анамнеза, учет жалоб, образа жизни и антропометрических данных, а также измерение артериального давления. Записи должны проводиться в условиях относительного покоя в положении «лежа» или «сидя». Записи средней длительности (до 1 ч) целесообразно проводить применительно к отдельным этапам деятельности. В спортивной медицине такие записи могут проводиться до и после соревнований, во время выполнения отдельных спортивных нагрузок (только стационарные участки записи). При операторской деятельности – предсменный и внутрисменный контроль. Многочасовые записи – это исследования во время рабочей смены, в течение рабочего дня, а также в период ночного сна.

Исследования в клинических условиях. Применительно к клиническим условиям также следует различать упомянутые типы исследований. Кратковременные исследования должны рассматриваться как оперативные, обзорные и предварительные. Они могут проводиться в начале и в конце лечения или же регу-

123

.

лярно в процессе лечения для определения динамики функционального состояния пациента. Наиболее адекватны клиническим условиям записи средней длительности, которые проводятся в связи с функциональными пробами. Кроме того, такие записи проводятся в связи с контролем за лечебными процедурами, например, при физиотерапевтических воздействиях. К записям средней длительности относятся также исследования в области хирургии и анестезиологии. Это как записи, проводимые непосредственно в ходе хирургических операций для контроля за адекватностью анестезии, так и контроль за состоянием больного в ближайшем послеоперационном периоде.

Многочасовые записи применяются для анализа ВСР в послеоперационном периоде и в реаниматологической практике. Здесь оценка уровня стресса и своевременное выявление перенапряжения и истощения регуляторных механизмов играет важнейшую роль для предупреждения угрожающих состояний и летальных исходов. Проводимые в неврологии и психиатрии исследования сна также являются примером многочасовых записей.

Важно подчеркнуть – особенностью анализа ВСР является, то, что врачи должны отчетливо понимать неспецифичность получаемых результатов и не пытаться искать показатели ВСР, патогномоничные той или иной нозологической форме патологии. Данные анализа ВСР должны сопоставляться с остальными клиническими данными: инструментальными, биохимическими, анамнестическими показателями.

6.1.3. Основные методы анализа вариабельности сердечного ритма

Анализ ВСР основан на измерении длительностей RR-интервалов ЭКГ и на формировании динамического ряда значений, которые визуально отображаются в виде кардиоинтервалограммы (ритмограммы), как это показано на рис. 6.1. Обработка исходной записи электрокардиограммы и получение результатов исследования осуществляется с использованием различных компьютерных программ мате- матико-статистических методов.

Рис. 6.1. Слева – ритмограмма – график вариационного ряда межсистолических интервалов,

укоторого по оси ординат отложены значения продолжительности сердечного цикла,

апо оси абсцисс порядковые номера цикла и время. Справа – рабочая панель программы ВСР: график вариационного ряда RR-интервалов, значения спектра и скаттерограммы

Методы анализа ВСР можно разделить на три больших класса:

1) исследование общей вариабельности (статистические методы и временной анализ);

124

.