вариабельность сердечного ритма что это такое простыми словами

Научная электронная библиотека

Прекина В И, Самолькина О Г,

1.1. Вариабельность ритма сердца

Для оценки риска развития неблагоприятных сердечных событий широко используется анализ вариабельности ритма сердца (ВРС), которая представляет собой временные колебания интервалов между последовательными ударами сердца (интервалов RR) и рассматривается как маркер активности вегетативной нервной системы (ВНС) [206]. ВРС – количественное выражение, мера синусовой аритмии. В последние годы возрос интерес к изучению ВРС как показателя, отражающего автономную регуляцию сердца и определяющего риск внезапной сердечной смерти [100, 226, 228]. В настоящее время ВРС признана наиболее информативным и доступным методом оценки вегетативной регуляции сердечного ритма и является неотъемлемой частью обследования кардиологических больных [227].

Несмотря на большое количество исследований, свидетельствующих о взаимосвязи симпатики, парасимпатики, барорефлекса, системы терморегуляции, гуморальных влияний с определенными временными и спектральными показателями ВРС, к настоящему времени накоплен большой фактический материал, не позволяющий однозначно рассматривать ВРС как метод оценки вагосимпатического баланса. Так, эксперты клиники Мэйо (США), проанализировав работы за 20-летний период в области ВРС, отметили, что, учитывая множественный характер эндо- и экзогенных факторов, влияющих на формирование структуры ритма сердца, параметры ВРС не отражают истинное состояние ВНС у больных с кардиоваскулярной патологией.

Основной целью исследования ВРС при суточном мониторировании ЭКГ (на длительных промежутках времени) является оценка функционального состояния пациента. Функциональное состояние пациента – это способность и готовность организма выполнять различные функции (по И.К. Анохину, 1975) [5], в частности – поддержание его гомеостаза и интеллектуального состояния [11]. Общей мерой для всех этих функций можно считать энергию, затраченную на их выполнение. Живой организм при взаимодействии с внешней средой стремится достигнуть полезного результата с наименьшими энергетическими затратами.

Одним из показателей нормального функционирования систем является нормальная ВРС. Высокая ЧСС, снижение ВРС и синусовой аритмии являются неблагоприятными факторами при оценке функционального состояния пациента [4, 123, 224]. Преобладание симпатической активности характерно для состояния стресса и неблагоприятно сказывается на деятельности сердечно-сосудистой системы, приводит к развитию тахикардии, сердечных аритмий, ишемии миокарда, гипертонических кризов [28, 113, 222, 223]. У пациентов с АГ и цереброваскулярными заболеваниями имеются изменения ВРС с преобладанием активности симпатической нервной системы [108]. Снижение ВРС связано с возрастом [21, 87].

Инсульт приводит не только к повышению уровня катехоламинов плазмы, но и изменениям автономной регуляции сердечно-сосудистой системы, нарушению ВРС, что может негативно влиять на электрическую нестабильность миокарда, провоцировать аритмии, которые могут ухудшать гемодинамику и негативно влиять на репаративные процессы в зоне церебральной ишемии [36, 145, 184]. При развитии ишемического инсульта отмечалась положительная корреляция между частотными показателями ВРС и уровнями систолического и диастолического АД в дневные и ночные часы, что свидетельствует о едином механизме, участвующем в регуляции работы сердечно-сосудистой системы, и его нарушении у больных в остром периоде ИИ [24]. Дисфункция вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы влияет на выживаемость после инсульта [193, 264].

В острейшем периоде ИИ происходит угнетение вегетативной регуляции сердца со снижением всех параметров ВРС и циркадного
индекса (ЦИ) ЧСС. Выявлена прямая связь между суммарной вегетативной активностью (SDNN) и тяжестью неврологического дефицита в начале и по окончании острого периода [114]. Риск возникновения инсульта коррелирует с низкими показателями SDNN ночью [176]. При наличии депрессии у больных с инсультом SDNN был зна-
чительно ниже [246].

При инсульте наблюдалось большее, чем у пациентов с гипертоническим кризом, снижение временных показателей ВРС и ЦИ [23, 128]. Отмечено снижение ВРС у больных с АГ в острейшем периоде ИИ [23]. К концу острого периода увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных ХСН, что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата [115].

При наличии выраженного неврологического дефицита по окончании раннего восстановительного периода инсульта у больных хронической сердечной недостаточностью I-II ФК в динамике, по сравнению с острым периодом (7–10-й день болезни), выявлено статистически значимое снижение ВРС, нарастание активности симпатико-адреналовой системы. Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ишемического МИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС [51].

Лакунарный инсульт в остром периоде сопровождается изменениями ВРС [37]. Сниженная парасимпатическая активность коррелирует с неблагоприятным ранним прогнозом у лиц с атеротромботическим
инсультом [182].

В остром периоде инсульта происходит снижение ВРС, обусловленное поражением определенных мозговых структур [210, 211]. К концу острого периода максимальный дефицит вегетативных влияний на ритм сердца сохраняется у больных с инсультом в вертебрально-базилярной системе и при большом очаговом поражении [114]. Проспективное наблюдение на протяжении 1 года состояния вегетативного статуса у больных после инсульта в вертебрально-базилярном бассейне указывает на значительную стойкость выявленных нарушений ВРС [133]. Cнижение ВРС более выраженно при правосторонней локализации церебрального поражения. При этом самые низкие значения ВРС регистрировались при вовлечении в патологический очаг правого островка [265]. При правосторонней локализации инсульта независимо от поражения островковой доли имеется стойкий дефицит вегетативной регуляции, в большей степени за счет парасимпатической составляющей, что может быть связано с более неблагоприятным прогнозом [115].

В острейшем периоде ИИ у больных с преимущественным поражением каротидного бассейна с образованием больших и средних по размеру очагов отмечается стойкое нарушение сердечно-сосудистой автономной регуляции.

Выявлены взаимосвязи церебральной и центральной гемодинамики в остром периоде вертебробазилярного инсульта ишемического генеза, выражающиеся в снижении мозгового кровотока не только в бассейне позвоночных артерий, но и в целом, при одновременном увеличении показателей насосной функции сердца в первые сутки мозговой катастрофы и с последующим её снижением к концу 3-й недели; при этом падение сердечного индекса менее 1,8 являлось прогностически неблагоприятным [42].

К концу острого периода инсульта увеличивается выраженность вегетативного дефицита у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН), что обусловлено диффузными изменениями сердечной мышцы, приводящими к перестройке внутрисердечного вегетативного аппарата [116]. Регресс неврологической симптоматики в раннем восстановительном периоде ИИ сопровождается уменьшением вегетативной дисфункции по данным ВРС [51].

ЦИ ЧСС характеризует изменчивость ритма в течение суток и является важной характеристикой патологического процесса. Циркадные колебания частоты кардиальных кризов тесно связаны с биоритмами изменений электрофизиологических свойств в миокарде [187]. В первые сутки ИИ отмечается существенное снижение ЦИ, сохраняющееся на протяжении последующих трех недель. При локализации очага в вертебро-базилярной системе снижение ЦИ носит стойкий характер и свидетельствует о стабильности нарушений функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, поражение в каротидной системе сопровождается адекватной реакцией ЦИ в процессе восстановления [145]. У больных с различным течением инсульта встречаются разные варианты изменений вегетативной регуляции и неодинаковая степень их выраженности, что позволяет использовать оценку изменений обоих отделов ВНС для прогнозирования тяжести и исхода заболевания [173, 181, 183, 212].

Наиболее информативные критерии ВРС, которые с вероятностью 70–82 % ассоциируются с высоким риском летального исхода при инсульте: SDNN 1,45 (Макаров Л.М., 2011). Незначительное отклонение циркадного профиля от нормы (пограничное значение) считали при значении ЦИ в пределах 1,2–1,23.

Кроме временных показателей ВРС использовали метод «анализа коротких участков» [110]. Интегральное заключение по ВРС проводилось по доле участков с малой вариабельностью: если больше 60 %, то «Резко снижена», от 30 до 60 % – «Умеренно снижена», меньше
30 % – «Норма».

С помощью исследования ВРС можно получить новые дифференциально-диагностические критерии дисфункции сердечно-сосудистой системы, в том числе и в результате сосудистого церебрального поражения. ВРС представляет собой объективный и чувствительный индикатор церебральной функции при инсульте.

В табл. 1.1.1 представлена сравнительная характеристика ЧСС, показателей ВРС и ЦИ пациентов, включенных в исследование. Средняя ЧСС в исследуемых группах была примерно одинаковой. Максимальное снижение SDNN отмечено у пациентов ОГ: на 11,36 % (P ОГ ( n = 108)

Источник

Вариабельность сердечного ритма

Вариабельность сердечного ритма

Часть этих методов заимствована из общей медицины, часть является собственными, прицельными, сугубо спортивно-медицинскими разработками. И совершенно особое внимание уделяется кардиологии, – диагностике функционального состояния миокарда, явных и скрытых нарушений в сердечнососудистой системе. Именно «синдром спортивного сердца», врожденные пороки, внезапные аритмии являются главными факторами преждевременной и внезапной летальности спортсменов, существенно повышенной в сравнении с общей (и более здоровой, выходит?) популяцией.

Существует несколько магистральных подходов к развитию спортивно-медицинской диагностики. Например, используются инновационные высокие технологии, позволяющие получать недоступные ранее данные. Не стоит на месте лабораторная биохимия. Разрабатываются методики комплексного индивидуального обследования и широкомасштабных скринингов, позволяющих применить всю мощь многомерного статистического анализа. Вообще, роль математической статистики в современной исследовательской медицине, в т.ч. спортивной, гораздо выше, чем может показаться неспециалисту. Велика она и в плане создания надежных и достоверных прогностических протоколов, построенных, к примеру, на теореме Байеса и позволяющих вычислять вероятность той или иной патологии, – в случаях, когда имеется конкретный индивидуальный набор хорошо известных ее предикторов (признаков-предвестников), в том числе и не связанных напрямую с состоянием здоровья.

Ряд специалистов утверждает, что традиционные, испытанные уже десятилетиями методы спортивной диагностики в целом достаточно информативны и надежны, однако результаты этих исследований могли бы рассказать гораздо больше, – при более внимательном и глубоком их анализе, – чем рассказывают сегодня. В рамках такого подхода разрабатываются различные индексы, коэффициенты, формулы и т.д., иные из которых настолько наглядны и содержательны, что прочно входят в арсенал спортивной медицины как надежный и простой инструмент диагностики или прогнозирования. Впрочем, не обязательно такой уж «простой». Математика на службе медицины – это совсем не просто, но зато очень эффективно и перспективно.

Слово «вариабельность» является статистическим термином, причем в матстатистике чаще и корректней употребляется синоним «вариативность». Имеется в виду изменчивость переменной, тенденция к ее случайным колебаниям и отклонениям от какой-либо средней или априорно заданной нормативной величины. О вариабельности сердечных ритмов (ВСР) в последние годы говорят много, содержательно, плодотворно. Этот расчетный (вычисляемый по «сырым» данным), т.е. недоступный прямому измерению показатель привлекает все большее внимание спортивных кардиологов, поскольку накапливается и публикуется все больше доказательств его прогностической значимости и потенциальных областей применения (в самых разных видах спорта).

Одним из отцов метода является Р.М.Баевский, корифей отечественной специальной медицины, прежде всего космической; несмотря на свой «математический уклон», методология анализа ВСР быстро развивается и совершенствуется.

Изменчивость сердечного ритма спортсмена оценивается способом статистического анализа различных показателей «обычной» ЭКГ, холтеровского мониторирования, тредмил-теста или другого исследования, где снимаются и регистрируются электрические потенциалы миокарда. Математическая обработка на основе преобразования Фурье учитывает множество отдельных показателей: частота сердечных сокращений, стандартное отклонение кардиоинтервалов, мощность высокочастотных и низкочастотных спектральных составляющих, активность регуляторных систем (красноречивый синоним – «цена адаптации») и т.д.

Это сложно; это требует от врача-кардиолога хорошего владения методом и основными понятиями математической статистики, такими как мода, медиана, дисперсия и т.п. Вычислить показатели ВСР вручную практически невозможно, однако для этого существуют компьютеры и целые компьютеризированные комплексы, специально предназначенные для анализа вариативности ритма в самых разных режимах и условиях.

О правомерности, надежности и применимости показателей вариабельности сердечного ритма специалисты, разумеется, спорят. На то они и ученые, чтобы ради нашей безопасности до хрипоты оспаривать каждое новое слово, новый метод и новый результат. Однако в авторитетных международных журналах, диссертационных работах, докладах на научных форумах по вопросам спортивной медицины озвучиваются чрезвычайно интересные (а главное, доказательные и воспроизводимые в других исследованиях) факты и тенденции. Уже доказано, например, что ВСР у спортсменов достоверно отличается от ВСР людей вне спорта, даже если последние заняты на тяжелых физических работах. И что у оптимально тренированных атлетов сердечные ритмы варьируют не так, как у детренированных или перетренированных. И что ВСР спортсменов и спортсменок различается, причем женские сердца более устойчивы к тренировочным и соревновательным стресс-факторам. И что в игровых видах спорта сердечный ритм иной по сравнению с силовыми, а в спринтерских, скоростных, – не такой, как в стайерских, требующих прежде всего выносливости. И что среди спортсменов по критериям ВСР выделяется несколько групп, где одни способны добиться самых высоких результатов, другие смогут сделать это лишь ценой здоровья, а третьи не способны в принципе, даже если с риском для жизни протренируются «по нарастающей» до глубокой старости.

Исключительно важно то, что анализ вариативности сердечного ритма чувствителен и в диагностическом плане (в т.ч. к скрытой патологии), и в прогностическом: ВСР в покое и под нагрузкой имеет свою специфику у спортсменов, предрасположенных к развитию внезапных кризовых состояний.

Уже сегодня анализ ВСР стал одним из стандартов спортивно-медицинской диагностики. Возможности метода, судя по всему, далеко не исчерпаны.

Источник

Вариабельность сердечного ритма — как оценить уровень стресса

В медицине известно много способов выявления болезней. В отличие от них анализ вариабельности сердечного ритма является единственным методом, который позволяет оценивать уровень здоровья и резервные возможности организма. ВСР помогает определить степень стресса — и даже количественно его измерить.

КАК РАБОТАЕТ МЕТОД

Вариабельность сердечного ритма (стресс индекс по Баевскому) определяется в ходе пульсоксиметрии, одной из пяти технологий АПК Медсканер БИОРС-05 (Велнесс). Диагностика состояния здоровья по пульсу известна уже несколько тысячелетий, и по сей день успешно применяется в Индии и Китае. Сердце влияет на все органы и системы человека, а любые нарушения в организме в свою очередь отражаются на сердечной деятельности. Это позволяет вычислять риски развития различных заболеваний и отслеживать эффективность лечения.

Современные технологии позволили усовершенствовать исследование пульса. С помощью этого метода функциональной диагностики данные получают посредством закрепляемого на пальце высокочувствительного датчика. Компьютерная программа Медсканера высчитывает длительность интервалов между сокращениями сердца (интервалов RR) и выполняет математический анализ полученных значений. Оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) основана на изменчивости этих показателей. ВСР признан золотым стандартом оценки вегетативной нервной системы, поскольку любые её нарушения влияют на работу сердца — и соответственно, на регистрируемые значения. И хотя анализ ВСР не является специфическим методом диагностики, он позволяет получить сведения о состоянии механизмов, направленных на поддержание внутреннего баланса.

Автономная нервная система (её также называют вегетативной) отвечает за регуляцию внутренних органов, эндокринных желез и сосудов. Она работает без участия сознания: например, в ответ на сильные эмоции сердце автоматически начинает биться чаще, а в кровь выбрасываются гормоны стресса. Когда автономная регуляция в порядке, организм работает как часы: успешно «отбивается» от атак бактерий и вирусов, сохраняет высокую активность мозга, быстро восстанавливается после стрессовых ситуаций. Кратковременный стресс даже полезен, происходит как бы «тренировка» нервной системы.

Однако человек не должен находиться в постоянном стрессе. Хронические переживания или грубое вторжение в биологические ритмы (переработки, недостаток сна, частая смена часовых поясов и т. п.) истощают нервную систему, в результате чего нарушается вегетативная регуляция, снижается иммунитет. Стрессом также может быть тяжелая и/или длительная болезнь, чрезмерные физические, эмоциональные нагрузки. В результате организм все хуже справляется с любым напряжением, ослабевают защитные функции, нарушается работа наиболее уязвимых органов. Возникает состояние предболезни, которое может протекать бессимптомно или проявляться признаками хронической усталости, вегетососудистой дистонии.

Показатели ВСР позволяют оценивать уровень стресса. При предболезни стресс индекс умеренно понижается, и в этом случае предотвратить болезнь поможет отдых и/или активная профилактика, оздоровительные процедуры, изменения рациона питания.

Когда происходит срыв механизмов нервной регуляции, возникают психосоматические заболевания, то есть различные функциональные расстройства, вызванные реакцией организма на стресс. Сегодня многие заболевания признаны психосоматическими, в том числе различные патологии кожи, сердечно-сосудистой системы, бронхиальная астма и другие. При наличии болезни значения параметров ВСР значительно отклоняются от нормы.

Показатели вариабельности сердечного ритма

Программа Медсканера выполняет статистическую обработку около 350 кардиоинтервалов с последующим определением параметров вариабельности сердечного ритма.

Один из важных параметров — ПАРС. Этот показатель активности регуляторных систем отражает способность адаптироваться к неблагоприятным воздействиям. Указывается в баллах (1-10). В таблице ниже указаны состояния систем регуляции, которые диагностируют на основании этого показателя.

Среди других основных показателей вариабельности сердечного ритма выделяют следующие:

Значения вариабельности сердечного ритма

После измерения вариабельности сердечного ритма программа анализирует полученные значения параметров. В заключении приводится их характеристики. Например, возрастание величин RMSSD или pNN50 отражает активацию парасимпатической регуляции, а повышение индекса вегетативного баланса (VB) говорит о внутренних токсических процессах в организме. Подобное встречается при угрозе развития острого нарушения мозгового кровообращения или инфаркта миокарда, а возрастание этих параметров в 8-12 раз с большой вероятностью свидетельствует о наличии злокачественного процесса. Показатель SI весьма чувствителен к повышению тонуса симпатической НС, его повышение связано со степенью эмоциональной/физической нагрузки. При приступе стенокардии в покое значение этого параметра может возрастать до 1000-1500 ед.

Для чего используется метод вариабельности сердечного ритма

Расчёт ВСР применяется в санаторно-курортном лечении, клинической практике и научной деятельности. Этот метод успешно используют для оценки профессиональной пригодности к любой работе, связанной со стрессом, но особенно активно в деятельности спортивных тренеров и диетологов/нутрициологов. С помощью анализа вариабельности сердечного ритма определяют оптимальную нагрузку и готовность организма к очередной тренировке, своевременно выявляют переутомление, контролируют состояние здоровья в процессе реабилитации.

Индекс стресса также важен в диетологии для подбора правильного режима питания. Многие люди «заедают стресс», и поэтому никакие диеты не помогут им сбросить лишний вес. Для оценки стресса диетологи часто используют специальные опросники, однако этот метод субъективен и не точен, в отличие от инструментального исследования. При выявлении высокого уровня стресса необходимо индивидуально подбирать комплекс упражнений для нивелирования его влияния на пищевые пристрастия.

Кроме того, прибор для определения вариабельности сердечного ритма помогает выявить риски развития заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и эндокринной систем, подобрать оптимальную схему лечения и контролировать её эффективность, прогнозировать вероятность развития осложнений и составлять программы профилактики.

Пульсоксиметр и насыщение крови кислородом

Пульсоксиметр Медсканера также работает как прибор для оценки насыщения крови кислородом без необходимости прокола кожи (с помощью пальцевого датчика). Он позволяет быстро выявить кислородное голодание (гипоксию). Это состояние опасно для любых органов и тканей, но особенно для головного мозга. Его своевременное выявление позволяет предотвратить развитие тяжелой гипоксии. Часто она встречается у недоношенных новорожденных, а также при хронических легочных или сердечно-сосудистых заболеваниях. Хроническое кислородное голодание может возникать по разным причинам и приводит к ухудшению памяти и концентрации внимания, слабости, расстройствам сна и снижению работоспособности, повышает риск инфарктов, инсультов и нарушений ритма сердца.

Сovid-19 — новая реальность

Оценка насыщения крови кислородом имеет особое значение в условиях пандемии COVID-19. Сниженная оксигенация в крови свидетельствует о наличии проблем в лёгких и косвенно указывает на присутствие в организме новой коронавирусной инфекции.

Что касается ВСР, определение стресс индекса полезно в «постковидном» периоде, так как одно из осложнений — это поражение нервной системы и её повышенная возбудимость.

Как проводится обследование

Для проведения пульсоксиметрии с расчётом вариабельности сердечного ритма требуется подключить Медсканер к ноутбуку или компьютеру. Прибор подключается через USB-порт, что исключает вероятность поражения электрическим током. Анализ выполняется бесконтактно, путём измерения оптической проводимости крови в капиллярах (мелких сосудах пальца) в красном и инфракрасном диапазонах.

Для регистрации данных, которая занимает 5 минут, используется датчик, выполняющий 1000 измерений за 1 с (что значит 1 измерение в 1 мс), что позволяет получить точные показатели. Кроме того, в Медсканере есть возможность получить данные для определения ВСР при проведении электрокардиографии по первому стандартному отведению. В этом случае компьютерная программа анализирует данные от электродов ЭКГ, закрепляемых на ногах и руках.

На указательный палец кисти левой (или правой) руки надевают датчик: таким образом, чтобы красный светодиод внутри датчика был над ногтем пальца. Во время обследования необходимо сидеть неподвижно 5 минут. Чтобы уменьшить влияние внешних факторов, предпочтительнее закрыть глаза и постараться дышать ровно. После записи данных они обрабатываются компьютерной программой и прибор выдает заключение о функциональном состоянии организма и уровне стресса с подробным пояснением каждого параметра.

При наличии у обследуемого человека непрозрачного лака на ногтях или «спортивного сердца» (когда анакротический и дикротический зубцы пульсоксиметрической волны практически одинаковые) применение датчика пульсоксиметра для регистрации ВСР невозможно. В этом случае для измерения нужно подключить к обследуемому человеку на руки и на ноги прищепки ЭКГ и произвести съем данных по первому стандартному отведению.

Противопоказания и рекомендации по проведению процедуры

Анализ вариабельности сердечного ритма посредством пульсоксиметрического датчика или с отведений ЭКГ является безвредным и безболезненным методом. Противопоказания отсутствуют, однако не следует надевать датчик пульсоксиметра или прищепки ЭКГ на места с поврежденной кожей.

В течение суток до обследования не рекомендуется принимать лекарственные препараты, а также стоит воздержаться от физиотерапевтических процедур (за исключением случаев мониторинга проводимых мероприятий). Температура в помещении должна поддерживаться на уровне 19-23°С.

Перед процедурой диагностики желательно посидеть или полежать несколько минут в удобном положении. В ходе исследования следует избегать воздействия на датчик пульсоксиметра прямых солнечных лучей или яркого искусственного освещения.

Проведение исследования с помощью Медсканера Велнесс подробно освещено в видеоинструкции, а примеры отчётов программы можно посмотреть по следующей ссылке.

Источник