МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВОЛНОВОЙ СТРУКТУРЫ РИТМА

Вариабельность сердечного ритма

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВОЛНОВОЙ СТРУКТУРЫ РИТМА

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) (используется также аббревиатура – вариабельность ритма сердца – ВРС) является быстро развивающимся разделом кардиологии, в котором наиболее полно реализуются возможности вычислительных методов. Это направление во многом инициировано пионерскими работами известного отечественного исследователя Р.М.

Баевского в области космической медицины, который впервые ввел в практику ряд комплексных показателей, характеризующих функционирование различных регуляторных систем организма.

В настоящее время стандартизация в области Вариабельности сердечного ритма осуществляется рабочей группой Европейского кардиологического общества и Северо-американского общества стимуляции и электрофизиологии.

Баевский Р.М.

Вариабельность – это изменчивость различных параметров, в том числе и ритма сердца, в ответ на воздействие каких-либо факторов, внешних или внутренних.

Вариабельность сердечного ритма и построение кардиоинтервалограммы

Сердце в идеале способно реагировать на малейшие изменения в потребностях многочисленных органов и систем. Вариационный анализ ритма сердца дает возможность количественной и дифференцированной оценки степени напряженности или тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС.

Оценивается их взаимодействие в различных функциональных состояниях, а также деятельности подсистем, управляющих работой различных органов. Поэтому программа-максимум этого направления состоит в разработки вычислительно-аналитических методов комплексной диагностики организма по динамике сердечного ритма.

Методы ВСР не предназначены для диагностики клинических патологий. Там хорошо работают традиционные средства визуального и измерительного анализа. Преимущество данного метода состоит в возможности обнаружить тончайшие отклонения в сердечной деятельности. Поэтому его применение особенно эффективно для оценки общих функциональных возможностей организма.

А также ранних отклонений, которые в отсутствие необходимой профилактики постепенно развиваются в серьезные заболевания. Методика ВСР широко используется и во многих самостоятельных практических приложениях. В частности, в холтеровском мониторинге и при оценке тренированности спортсменов.

А также в других профессиях, связанных с повышенными физическими и психологическими нагрузками.

Исходными материалом для анализа вариабельности сердечного ритма являются непродолжительные одноканальные записи ЭКГ (по стандарту Северо-американского общества стимуляции и электрофизиологии различают кратковременные записи – 5 минут, и длительные – 24 часа), выполняемые в спокойном, расслабленном состоянии или при функциональных пробах. На первом этапе по такой записи вычисляются последовательные кардиоинтервалы (КИ), в качестве реперных (граничных) точек которых используются R-зубцы, как наиболее выраженные и стабильные компоненты ЭКГ. Метод основан на распознавании и измерении временных интервалов между R–зубцами ЭКГ (R-R-интервалы) (Рис. 1), построении динамических рядов кардиоинтервалов – кардиоинтервалограммы и последующего анализа полученных числовых рядов различными математическими методами.

Рис. 1. Принцип построения кардиоинтервалограммы (ритмограмма отмечена плавной линией на нижнем графике), где t — величина RR-интервала в миллисекундах, а n— номер (число) RR-интервала.

Методы анализа

Методы анализа ВСР обычно группируются в следующие четыре основные раздела:

  • кардиоинтервалография;
  • вариационная пульсометрия;
  • спектральный анализ;
  • корреляционая ритмография.

Принцип метода: анализ ВСР является комплексным методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, в частности, общей активности регуляторных механизмов, нейрогуморальной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы.

Два контура регуляции

Можно выделить два контура регуляции сердечного ритма: центральный и автономный с прямой и обратной связью.

Рабочими структурами автономного контура регуляции являются: синусовый узел, блуждающие нервы и их ядра в продолговатом мозгу.

Автономный контур — это по существу контур парасимпатической регуляции вегетативной нервной системы в состоянии покоя. Различные нагрузки на организм требуют включения в процесс управления сердечным ритмом центрального контура регуляции.

При этом происходит смещение вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатической нервной регуляции.

Центральный контур регуляции сердечного ритма – это сложная многоуровневая система нейрогуморальной регуляции физиологических функций:

1-й уровень обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой. К нему относится центральная нервная система, включая корковые механизмы регуляции. Она координирует деятельность всех систем организма в соответствии с воздействием факторов внешней среды.

2-й уровень осуществляет взаимодействие различных систем организма между собой. Основную роль играют высшие вегетативные центры (гипоталамо-гипофизарная система), обеспечивающие гормонально-вегетативный гомеостаз.

3-й уровень обеспечивает внутрисистемный гомеостаз в разных системах организма, в частности в кардиореспираторной системе. Здесь ведущую роль играют подкорковые нервные центры. В частности сосудодвигательный центр, оказывающий стимулирующее или угнетающее действие на сердце через волокна симпатических нервов.

Рис. 2. Механизмы регуляции сердечного ритма (на рисунке ПСНС — парасимпатическая нервная система).

Как изменяются параметры вариабельности при сердечно-сосудистых заболеваниях подробно описано в статье «Изменение ВСР при ССЗ».

Анализ ВСР используют для оценки вегетативной регуляции ритма сердца у практически здоровых людей с целью выявления их адаптационных возможностей и у больных с различной патологией сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы. В частности для предупреждения инфаркта миокарда.

Математический анализ вариабельности сердечного ритма

Математический анализ вариабельности сердечного ритма включает применение статистических методов, методов вариационной пульсометрии и спектральный метод.

1. Статистические методы

По исходному динамическому ряду R-R интервалов вычисляются следующие статистические характеристики:

RRNN— математическое ожидание (М) — среднее значение продолжительности R-R интервала, обладает наименьшей изменчивостью среди всех показателей сердечного ритма, так как является одним из наиболее гомеостатируемых параметров организма; характеризует гуморальную регуляцию;

SDNN (мс) — среднее квадратическое отклонение (СКО), является одним из основных показателей вариабельности СР; характеризует вагусную регуляцию;

RMSSD (мс) — среднеквадратичное различие между длительностью соседних R-R интервалов, является мерой ВСР с малой продолжительностью циклов;

рNN50 (%) — доля соседних синусовых интервалов R-R, которые различаются более чем на 50 мс. Является отражением синусовой аритмии, связанной с дыханием;

CV — коэффициент вариации (КВ), КВ=СКО / М х 100, по физиологическому смыслу не отличается от среднего квадратического отклонения, но является показателем, нормированным по частоте пульса.

2. Метод вариационной пульсометрии

Мо — мода — диапазон наиболее часто встречающихся значений кардиоинтервалов. Обычно в качестве моды принимают начальное значение диапазона, в котором отмечается наибольшее число R-R-интервалов. Иногда принимается середина интервала.

Мода указывает на наиболее вероятный уровень функционирования системы кровообращения (точнее, синусового узла) и при достаточно стационарных процессах совпадает с математическим ожиданием. В переходных процессах значение М-Мо может быть условной мерой нестационарности.

А значение Мо указывает на доминирующий в этом процессе уровень функционирования;

АМо — амплитуда моды — число кардиоинтервалов, попавших в диапазон моды (в %). Величина амплитуды моды зависит от влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы и отражает степень централизации управления сердечным ритмом;

DX — вариационный размах (ВР), DX=RRMAXx-RRMIN — максимальная амплитуда колебаний значений кардиоинтервалов, определяемая по разности между максимальной и минимальной продолжительностью кардиоцикла.

Вариационный размах отражает суммарный эффект регуляции ритма вегетативной нервной системой в значительной мере связанный с состоянием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Однако, в определенных условиях при значительной амплитуде медленных волн вариационной размах зависит в большей мере от состояния подкорковых нервных центров, чем от тонуса парасимпатической системы;

ВПР — вегетативный показатель ритма. ВПР = 1 /(Мо х ВР); позволяет судить о вегетативном балансе с точки зрения оценки активности автономного контура регуляции. Чем выше эта активность, т.е. чем меньше величина ВПР, тем в большей мере вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатического отдела;

ИН — индекс напряжения регуляторных систем [Баевский Р.М., 1974]. ИН = АМо/(2ВР х Mo), отражает степень централизации управления сердечным ритмом. Чем меньше величина ИН, тем больше активность парасимпатического отдела и автономного контура. Чем больше величина ИН, тем выше активность симпатического отдела и степень централизации управления сердечным ритмом.

У здоровых взрослых людей средние показатели вариационной пульсометрии составляют: Мо — 0.80 ± 0.04 сек.; АМо — 43.0 ± 0.9%; ВР — 0.21 ± 0.01 сек. ИН у хорошо физически развитых лиц колеблется в пределах от 80 до 140 усл.ед.

3. Спектральный метод анализа ВСР

В анализе волновой структуры кардиоинтервалограммы и выделяют действие трех регуляторных систем: симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы, и действие центральной нервной системы, которые влияют на вариабельность сердечного ритма.

Применение спектрального анализа позволяет количественно оценить различные частотные составляющие колебаний ритма сердца и наглядно графически представить соотношения разных компонентов сердечного ритма, отражающих активность определенных звеньев регуляторного механизма. Выделяют три главных спектральных компонента (см. рис. выше):

HF (s – волны) — дыхательные волны или быстрые волны (Т=2,5-6,6 сек., v=0,15-0,4 Гц.), отражают процессы дыхания и другие виды парасимпатической активности, на спектрограмме отмечены зеленым цветом;

LF (m – волны) — медленные волны I порядка (MBI) или средние волны (Т=10-30сек., v=0.04-0.15 Гц) связаны с симпатической активностью (в первую очередь вазомоторного центра), на спектрограмме отмечены красным цветом;

VLF (l – волны) — медленные волны II порядка (MBII) или медленные волны (Т>30сек.

, v500 – некомпенсированный дисстресс, состояние кризиса систем адаптации
>1000 – требуются неотложные мероприятия

Пациентам, у которых выявлено состояние дисстресса, предлагается пройти тренинг на Кардиотренажере. Заказ можно сделать на любой удобный для Вас день и время. Пишите на armir@mail.ru

Вариабельность сердечного ритма в домашних условиях или при экспресс-анализе в фитнес-зале определяется с помощью кардиотестов, которые выполняются с помощью прибора ВедаПульс Домашний (КардиоБОС). Прибор можно приобрести или взять в аренду и пользоваться всей семьей.

вариабельность сердечного ритма, индексы Баевского

(Посетители 13 054 за все время, 5 визитов сегодня) Поделитесь с друзьями

  • Как определить уровень стресса

Источник: http://edu-biz.org/2014/03/31/variabelnost-serdechnogo-ritma/

Методы анализа волновой структуры ритма: визуальная оценка ритмограммы ритмограмма (рг) – графическое

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВОЛНОВОЙ СТРУКТУРЫ РИТМА

ВИЗУАЛЬНАЯ ОЦЕНКА РИТМОГРАММЫ

Ритмограмма (РГ) – графическое изображение продолжительности R-R интервалов. При построении ритмограммы на оси абсцисс откладывается время записи, а на оси ординат – продолжительность каждого КИ.

В норме верхний край ритмограммы волнообразный. Он формируется че- тырьмя видами волн различного происхождения. Характеристика волн указана в таблице. Волны HF (дыхательные волны, высокочастотные волны, быстрые волны) – отражают активность парасимпатического кардиоингибиторного центра продолговатого мозга, реализуются через блуждающий нерв. Волны LF (медленные волны первого порядка, низкочастотные волны, волны Траубе- Геринга) – отражают активность симпатических центров продолговатого мозга (кардиостимулирующего и вазоконстрикторного). Реализуются через влияния СНС и ПСНС, но преимущественно за счёт импульсов от верхнего грудного (звездчатого) симпатического ганглия. Волны VLF (медленные волны второго порядка, очень низкочастотные волны, волны Майера) – отражают активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма. Реализуются через изменения содержания в крови гормонов (ренин, ангиотензин, альдостерон и т. д.). Волны ULF (ультранизкочастотные волны) – отражают активность высших центров регуляции сердечного ритма. Точное происхождение и механизм влияния на СУ неизвестны. На основании визуальной оценки преобладания волн определённого класса и регулярности их колебаний Д. И. Жемайтите предложила выделить 6 типов (классов) ритмограмм [51]. РГ 1. Значительно преобладают высокочастотные волны HF. Колебания регулярные. Ритмограмма данного класса отражает вариант нормы. Функциональные возможности сердца высокие, реакции на различные стимулы хорошо выражены, нагрузки переносятся легко. Часто встречается у спортсменов. РГ 2. Преобладают рефлекторные волны HF, однако влияние низкочастотных волн возрастает. Колебания нерегулярные. Ритмограмма данного класса отражает вариант нормы. Функциональные возможности сердца высокие, нагрузки переносятся легко. Часто встречается у здоровых людей. РГ 3. Преобладают низкочастотные волны LF. Колебания регулярные. Ритмограмма данного класса отражает вариант умеренных патологических изменений регуляции сердечного ритма, влияние СНС увеличивается. Обычно такой ритмограмме в покое сопутствуют изменения сосудистого тонуса. Пациенты с такой ритмограммой относятся к группе риска по развитию сердечно-сосудистых заболеваний. РГ 4. Значительное преобладание низкочастотных волн LF, вклад волн очень низкой частоты (VLF) увеличивается. Колебания нерегулярные. Ритмограмма данного класса отражает вариант патологических изменений регуляции сердечного ритма. Обычно такой ритмограмме в покое сопутствуют изменения сосудистого тонуса, вызванные неустойчивостью АД.

РГ 5. Преобладают очень низкочастотные волны (VLF). Ритмограмма данного класса отражает вариант значимых патологических изменений регуляции сердечного ритма.

Функциональные возможности сердца снижены. На фоне увеличения ЧСС заметно значительное снижение вклада волн HF и LF. Происходит стабилизация сердечного ритма с переходом его регуляции с рефлекторного уровня вегетативного руководства на гуморально-метаболический. Обычно такой тип ритмограммы встречается у пациентов с органической патологией сердца. РГ 6. Преобладают очень низкочастотные и ультранизкочастотные волны (VLF и ULF). Ритмограмма данного класса отражает состояние истощения резервов ССС. Выраженная недостаточность защитно-приспособительных механизмов и неспособность систем регуляции обеспечить адекватную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды. Высокий риск развития тяжёлых сердечно-сосудистых осложнений (инфаркта миокарда, ВКС и т. д.). В клинической практике необходимо учитывать, что по визуальной оценке ритмограммы не всегда удаётся определить преобладающий тип волн. В связи с этим допускается наличие промежуточных типов ритмограмм. Для точной количественной оценки волновой структуры ритма следует проводить спектральный анализ. РГ 1 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ РГ 2 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ РГ 3 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ РГ 4 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ РГ 5 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ РГ 6 класса по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ Ритмограмма смешанного типа (1 и 5 класс по Д. И. ЖЕМАЙТИТЕ),преобладают волны HF И VLF СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ Позволяет разложить ритмограмму на составляющие её волны и количественно оценить вклад каждой из них. Математически метод производится преобразованием Фурье с построением спектрограммы и подсчётом площади спектра в выделенных частотных диапазонах. Предположим, что график ритмограммы выглядит следующим образом: После проведения спектрального анализа исходная кривая преобразуется в составные части: Измеряется период (частота) полученных волн и их амплитуда. Строится график распределения частот – спектрограмма. При этом по оси абсцисс откладывается частота (Гц), а по оси ординат – амплитуда волн (сек2/Гц). Чем выше представленность волн определённой частоты, тем выше амплитуда соответствующего этой частоте участка спектрограммы. Ритмограмма обычно представлена целым спектром частот различной степени выраженности. Поэтому графики спектрограмм выглядят в виде множества пиков различной амплитуды. Затем производится сравнение вклада каждого диапазона волн в формирование ритмограммы. Для этого проводится оценка площади графика под кривой спектрограммы в определённых частотных диапазонах. Обычно эти диапазоны изображаются различными цветами. Чаще всего диапазон волн высокой частотны (HF) изображается зелёным цветом, диапазон волн низкой частоты (LF) – синим цветом, а диапазоны волн, соответствующие низким и очень низким частотам (VLF и ULF) – красным цветом. Спектрограмма нормотоника Спектрограмма пациента с преобладанием активности ПСНС Спектрограмма пациента с преобладанием активности СНС Спектрограмма пациента с преобладанием гуморально-метаболических влияний Некоторые современные коммерческие системы анализа ВСР (в основном системы анализа суточной ВРС) позволяют получать изображения спектрограмм через определённые промежутки времени для оценки динамики компонентов спектра во время исследования. Спектрограмма здорового пациента (продолжительность записи 10 минут) Спектральный анализ в настоящее время является основным методом исследования ВСР. Противопоказания к оценке ВСР с помощью спектрального анализа: • Нестационарные участки записи. • Аритмии (синусовый ритм с частотой эктопических сокращений более 5-10%, пароксизмальная тахикардия, миграция водителя ритма, фибрилляция предсердий во время приступа и т. д.). • Наличие искусственного водителя ритма в случае, если частота импульсов, генерируемых им,более 10%. Необходимо отметить, что для надёжной количественной оценки самой низкочастотной анализируемой компоненты спектрального анализа требуется запись, продолжительностью не менее 10 длин волн этой частоты. При спектральном анализе оцениваются следующие показатели: ТР (общая мощность спектра, TF) – отражает суммарный эффект воздействия на сердечный ритм всех уровней регуляции. Высокие значения характерны для здоровых людей и отражают хорошее функциональное состояние ССС, однако сверхвысокие значения этого показателя, например, по- вышение ТР более 16000 мс2 характерны для некачественной записи или наличия эктопических ритмов. Снижение наблюдается при понижении адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы, низкой стрессовой устойчивости организма. Среднее абсолютное значение у здоровых людей в покое: 3446±1018 мс2. HF (мощность волн высокой частоты в диапазоне от 0,4 до 0,15 Гц, Pдв) – отражает активность парасимпатического кардиоингибиторного центра продолговатого мозга. Повышение – в состоянии покоя, во время сна, при частой гипервентиляции. Снижение – при физической нагрузке, стрессе, различных заболеваниях (особенно ССС). Среднее абсолютное значение у здоровых людей в покое: 975±203 мс2. LF (мощность волн низкой частоты в диапазоне от 0,15 до 0,04 Гц, Pмв1) – отражает активность симпатических центров продолговатого мозга (кардиостимулирующего и вазоконстрикторного). Высокие абсолютные значения наблюдаются у здоровых людей. Снижение – при физической нагрузке, стрессе, различных заболеваниях (особенно ССС). Среднее абсолютное значение у здоровых людей в покое: 1170±416 мс2. VLF (мощность волн очень низкой частоты в диапазоне от 0,04 до 0,0033 Гц, Pмв2) – отражает активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма. Среднее абсолютное значение у здоровых людей: 765 ± 410 мс2. ULF (мощность волн ультранизкой частоты в диапазоне от 0,0033 до 0 Гц) – отражает активность высших центров регуляции сердечного ритма. Точное происхождение неизвестно. Повышение: характерно для срыва вегетативной регуляции СР. LF/HF (коэффициент вагосимпатического баланса) – отношение мощности волн низкой частоты (LF) к мощности волн высокой частоты (HF). Повышение – при активизации СНС. Снижение – при активизации ПСНС. Среднее абсолютное значение у здоровых людей: 0,7-1,5. HF% (относительное значение мощности волн высокой частоты, Pдв%) – отражает активность парасимпатического кардиоингибиторного центра продолговатого мозга. Преобладание в структуре спектра наблюдается у здоровых людей и спортсменов. Повышение – в состоянии покоя, во время сна, при частой гипервентиляции. Снижение – при физической нагрузке, стрессе, различных заболеваниях (особенно ССС). Среднее значение у здоровых людей: 35,79±14,74%. LF% (относительное значение мощности волн низкой частоты, Pмв1%) – отражает активность симпатических центров продолговатого мозга (кардиостимулирующего и вазоконстрикторного). Повышение – при физических нагрузках, стрессе, различных функциональных или органических изменениях ССС. Снижение – в покое, во время сна, при частой гипервентиляции. Среднее значение у здоровых людей: 33,68±9,04%. VLF% (относительное значение мощности волн очень низкой частоты, Pмв2) – отражает активность центральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма. Повышение является вегетативным коррелятом тревоги, наблюдается при физической нагрузке, стрессе, органической патологии сердца. Снижение – в покое, во время беременности. Среднее значение у здоровых людей: 28,65±11,24%. HF в n. u. (относительное значение мощности волн высокой частоты, выраженное в нормализованных единицах) – отражает активность парасимпатического кардиоингибиторного центра про- долговатого мозга. Преобладание HF в n. u. наблюдается у здоровых людей и спортсменов. Вычисляется по формуле: HF в n. u. = HF/(TP-VLF) х 100%. Повышение – в состоянии покоя, во время сна, при частой гипервентиляции. Снижение – при физической нагрузке, стрессе, различных заболеваниях (особенно ССС). Среднее значение у здоровых людей в покое: 49,4±9,4%. LF в n. u. (относительное значение мощности волн низкой частоты, выраженное в нормализованных единицах) – отражает активность симпатических центров продолговатого мозга (кардио- стимулирующего и вазоконстрикторного). Вычисляется по формуле: LF в n. u. = LF/(TP-VLF) х 100%. Повышение – при физических нагрузках, стрессе, различных функциональных или органических из- менениях ССС. Снижение – в покое, во время сна, при частой гипервентиляции. Среднее абсолютное значение у здоровых людей в покое: 50,6±9,4%. ИЦ (индекс централизации) – показывает отношение активности центрального контура регуляции к автономному. Вычисляется делением суммы мощностей низкочастотных волн (LF и VLF) к мощности волн высокой частоты (HF). Максимальное значение у здоровых людей в покое: 3. ИАП (индекс активации подкорковых нервных центров) – указывает на активность внутри- системного уровня по отношению к более высоким уровням регуляции ритма сердца. При оценке стационарных записей спектральный анализ является ведущим методом анализа ВСР. Некоторые показатели спектрального анализа суточной ВСР имеют очень высокую прогности- ческую значимость. АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ Применяется для оценки внутренней структуры динамического ряда кардиоинтервалов как случайного процесса. Автокорреляционная функция представляет собой график динамики коэффи- циентов корреляции, получаемых при последовательном смещении анализируемого динамического ряда на 1 число по отношению к своему собственному ряду. Автокоррелограмма отражает наличие медленных и дыхательных волн, их мощность и периодичность. Основными показателями метода являются: 1k (коэффициент корреляции) – отражает степень и характер влияния центрального контура на автономный (синусовый узел). Если преобладают медленные волны сердечного ритма, то коэффи- циент корреляции при первом сдвиге будет близок к единице. Если преобладают дыхательные волны, или в записи присутствуют артефакты, значение 1k на первом сдвиге будет меньше 1. Повышение – при сильной связи между контурами регуляции сердечного ритма. Снижение – при слабой связи между контурами регуляции сердечного ритма. Среднее значение у здоровых людей до 25 лет: 0,43±0,06; 26-40 лет: 0,48±0,05; старше 40 лет: 0,6±0,07. M0 (С0) – число сдвигов автокорреляции, через которые появляется первое отрицательное значение коэффициента корреляции. Отражает степень и характер влияния центрального контура на автономный. Повышение – при доминировании центральных механизмов регуляции СР. Снижение – при преобладании автономного контура регуляции СР. Среднее значение у здоровых людей до 25 лет: 5±1; 26-40 лет: 10±2; старше 40 лет: 17±7. Автокоррелограмма пациента с преобладанием активности ПСНС Автокоррелограмма пациента с преобладанием гуморально-метаболических влияний Автокоррелограмма пациента с преобладанием активности СНС Автокоррелограмма при частой политопной экстрасистолии

Широкое внедрение спектрального анализа ВСР постепенно уменьшает значимость показателей автокорреляционного анализа.

Источник: https://med-books.info/kardiologiya_730/metodyi-analiza-volnovoy-strukturyi.html

Вариабельность ритма сердца – Стр 3

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВОЛНОВОЙ СТРУКТУРЫ РИТМА

21

амплитуды моды. По пересечению указанных уровней с контуром гистограммы рассчитывается ширина основного ее купола.

Преимуществом этих параметров является то, что они характеризуют основной купол гистограммы, представляющий распределение нормальных, т.е.

наиболее распространенных интервалов R-R, а интервалы R-R, связанные с артефактами и экстрасистолами, образуют либо отдельные пики, либо малые купола, которые не сказываются на величине WN, WAM.

Рисунок 10. Схема определения основания купола гистограммы по Лютиковой.

Оценив показатели временного анализа, Вы сможете ответить на вопрос: “Как велика вариабельность?”. Ответ на второй вопрос: “Чем она определяется?” – дает анализ волновой структуры ритма.

II.Анализ волновой структуры ритма сердца

À. ОЦЕНКА РИТМОКАРДИОГРАММЫ

Визуально-логический анализ с выделением 6 классов ритмограмм по Д.И. Жемайтите или 4 классов по Е.А. Березному (1997)

Ритмокардиограмма – это графическое изображение последовательного временного ряда межсистолических интервалов в виде отрезков

прямой линии, эквивалентных по длине продолжительности пауз между

22 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

сокращениями сердца. Каждый из отрезков начинается на оси абсцисс, на которой откладывается число интервалов (n), и продолжается вверх параллельно оси ординат со шкалой времени в секундах.

В норме верхний край КРГ – неровный, соответственно постоянно меняющейся длине интервалов R-R.

Рисунок этой неровности формируется тремя видами волн различной частотной характеристики: высоко- частотными колебаниями (HF), низкочастотными колебаниями (LF) и колебаниями очень низкой частоты (VLF).

Все три вида колебаний различимы визуально, а потому основу метода ритмограммы составляет визуально-логический и математический анализ волновой структуры сердечного ритма.

Рисунок 11. Ритмограмма с хорошо выраженными волнами различной частоты.

Клинико-физиологическую интерпретацию показателей ВРС целесообразно проводить по методике Д.И. Жемайтите (1981), в соответствии с которой выделяют 6 классов (типов) ритмограмм (РГ).

Приведя указанную классификацию в соответствии с принятой градацией диапазонов частот, мы предлагаем следующую градацию ритмограмм:

РГ-1 – наличие существенных периодических изменений ритма с частотой 0.15-0.40 Гц (период 2.5-6.7 с) – так называемые дыхательные (высокочастотные или быстрые) волны (HF), соответствующие синусовой дыхательной аритмии с относительными регулярными периодическими волнами;

РГ-2 – то же, но при выраженной нерегулярности периодических волн;

23

РГ-3 – слабо выраженные быстрые волны и наличие волн с частотой от 0.04 до 0.15 Гц (период 6.6-25 с) – низкочастотные колебания (LF) с относительным постоянством волн;

РГ-4 – то же, но с выраженной нерегулярностью волн; РГ-5 – отсутствие вышеописанной периодики и наличие волн

большого периода (более 25 с), т.е. очень низкочастотные колебания (VLF);

РГ-6 – стабильный или ригидный ритм – отсутствие волновой струк-

òóðû.

1-é класс отражает вариант нормы – высоких функциональных возможностей сердца, встречается, как правило, у спортсменов в период напряженных тренировок и у лиц, занимающихся тяжелым физическим трудом.

Обычно реакции на различные стимулы хорошо выражены, нагрузки переносятся хорошо.

В основе этого класса – предельно высокое преобладание парасимпатического влияния на регуляцию ритма сердца, поэтому волн на такой ритмограмме нет; средние значения межсистолических интервалов – от 1.4 до 1.5 с, что соответствует брадикардии в 40-50 ударов в 1 минуту.

2-é класс – наиболее часто встречающийся вариант нормы у практи- чески здоровых молодых лиц.

На ритмограмме заметны хорошо выраженные волны СР, среди которых можно выделить 3 вида – высокочастотные парасимпатические волны (HF), среднечастотные симпатические волны (LF) и волны очень низкой частоты (VLF), обусловленные гуморальнометаболическими и центральными эрготропными влияниями. Рефлекторное симпато-парасимпатическое воздействие на СР преобладает над гуморально-метаболическими влияниями.

3-é класс – это вариант патологических изменений регуляции СР, так как преобладают волны LF, отражая увеличившееся симпатическое воздействие. Обычно такой ритмограмме в покое сопутствуют изменения сосудистого тонуса.

4-é класс – также показывает выраженное преобладание симпати- ческого влияния на СР над парасимпатическим, но волны LF имеют более постоянный период и амплитуду. У пациентов с такой РГ возможны повышения АД, нередко увеличена ЧСС.

5-é класс – на фоне увеличения ЧСС заметно отсутствие HF и LF.

Происходит стабилизация СР с переходом его регуляции с рефлекторного уровня вегетативного руководства на гуморально-метаболический, более низкий и не способный быстро обеспечивать гомеостаз.

Функциональные возможности сердца снижены. Подобная РГ обычно сопровождает органи- ческую патологию сердца и является формализованным свидетельством автономной кардионейропатии.

6-é класс – демонстрирует крайний вариант срыва вегетативной регуляции СР, резко стабилизированный синусовый ритм на фоне тахикардии (“ригидный” ритм). Функциональные возможности сердца резко сниже-

24 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

ны, у пациента одышка при небольшой физической нагрузке. Высокий риск летального исхода. У больных ИБС 6-й класс предшествует развитию острого инфаркта миокарда, сопутствует ему в остром периоде, но может встречаться и при других патологических состояниях.

При компьютерной оценке типа ритмограммы и в практической деятельности вполне допустимым является деление РГ на четыре класса (Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997):

РГ 1-го класса – наличие существенных периодических колебаний ритма с частотой 0.15-0.40 Гц (с периодом 2.5-6.7 с) высококочастотные волны (HF);

Рисунок 12. Ритмограмма 1-го класса.

РГ 2-го класса – слабо выраженные дыхательные волны и наличие волн с частотой от 0.04 до 0.15 Гц (с периодом 6.6-25 с) – низкочастотные колебания (LF);

25

Рисунок 13. Ритмограмма 2-го класса.

РГ 3-го класса – отсутствие вышеописанной периодики и наличие волн большого периода (более 25 с) – колебания очень низкой частоты (VLF);

Рисунок 14. Ритмограмма 3-го класса.

РГ 4-го класса – стабильный или ригидный ритм, отсутствие волно-

вой структуры.

26 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

Рисунок 15. Ритмограмма 4-го класса.

Á. СПЕКТРАЛЬНЫЙ (ЧАСТОТНЫЙ) АНАЛИЗ (FREQUENCY DOMAIN MEASUREMENTS, POWER SPECTRAL ANALYSIS)

Спектральный анализ подразумевает способ разбиения какой-либо исходной кривой на набор кривых, каждая из которых находится в своем частотном диапазоне. Иначе говоря, спектральный анализ ВРС позволяет обнаружить периодические составляющие в колебаниях сердечного ритма и оценить количественно их вклад в динамику ритма.

Схематично процесс формирования спектрограммы можно представить следующим образом: измеряется длительность интервалов R-R, откладывается величина этих интервалов в виде вертикальных столбиков (получается ритмограмма). По верхушке ритмограммы проводится огибающая кривая. Полученная кривая называется функцией вариации ритма.

Данная кривая раскладывается на составляющие подобно тому, как солнечный свет, проходя через призму, расщепляется на разнородные спектры. Такой математической призмой является преобразование Фурье, которое дает возможность получить спектры изменяемости интервалов R-R (рисунок 16).

Таким образом, последовательность интервалов R-R преобразуется в спектр

мощности колебаний длительности R-R, представляющий собой последовательность частот (Гц), каждой из которых соответствует определенная амплитуда колебаний.

27

Рисунок 16. Схема волновой структуры ритмограммы и формирования спектрограммы.

Наиболее часто оценивается площадь под кривой спектра, соответствующая некоторому диапазону частот – мощность (в мс2) в пределах определенного частотного диапазона. В норме у человека в спектре ритма сердца присутствуют три основных спектральных составляющих, или пика (рисунок 17).

Рисунок 17. Схема спектрограммы.

28 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

При спектральном анализе парасимпатическая и симпатическая активность может быть оценена за короткие промежутки времени (2-5 минут). С одной стороны, это позволяет изучить влияние на вариабельность ритма сердца различных короткодействующих факторов или вмешательств, а с другой – может помешать быстро воспроизвести результаты в случае отсутствия стандартных условий регистрации ЭКГ.

Как и любой другой метод, он имеет следующие ограничения:

-из анализируемого ритма должны быть исключены все артефакты

èэктопические ритмы, иначе говоря, анализу подлежат только “нормальные” кардиоинтервалы;

-не следует анализировать кардиоритмограммы, содержащие более 5-10% эктопических сокращений;

-нецелесообразно анализировать кривые при смещении водителя ритма (нижнепредсердный ритм, узловой ритм);

-анализу подлежат только стационарные процессы, следует исключить из анализа “переходные” периоды (например, первые однудве минуты после перехода в положение “стоя” при ортостатической пробе, первые пять-семь минут после проведения проб с физической нагрузкой, в зависимости от уровня нагрузки; в ряде случаев, если не наступает “стабильное” состояние, то лучше вообще отказаться от проведения спектрального анализа после тяжелых физических нагрузок).

При спектральном анализе принято определять следующие параметры:

1. Высокочастотные колебания (ВЧ или HF – high frequency) – это колебания ЧСС при частоте 0.15-0.40 Гц. Мощность в этом диапазоне, в основном, связана с дыхательными движениями и отражает вагусный

контроль сердечного ритма (колебания парасимпатического отдела вегетативной нервной системы).

2. Низкочастотные колебания (НЧ или LF – low frequency) – это часть спектра в диапазоне частот 0.04-0.15 Гц. Она имеет смешанное происхождение. На мощность в этом диапазоне оказывают влияние изменения тонуса как симпатического (преимущественно), так и парасимпатического отдела ВНС.

3. Очень низкочастотные колебания (VLF – very low frequency) – диапазон частот – 0.003-0.04 Гц, а при 24-часовой записи и сверхнизко- частотные колебания (ULF). Физиологические факторы, влияющие на них, неясны (предположительно, ренин-ангиотензин-альдостероновая система, концентрация катехоламинов в плазме, системы терморегуляции и др.).

4. Мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах HFnu, вычисляется по формуле:

HF

HFnu =

× 100

Total – VLF

29

5. Мощность в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах LFnu, вычисляется по формуле:

LF

LFnu =

× 100

Total – VLF

6. LF/HF – этим значением стремятся охарактеризовать соотношение или баланс симпатических и парасимпатических влияний.

Измерение LF и HF проводится в относительных единицах, которые представляют процентный вклад каждой колебательной составляющей в общую мощность спектра, из которой вычитается мощность VLF-компоненты, т.е. HFnu/LFnu.

Характер симпатико-парасимпатического воздействия оценивается по соотношению процентных вкладов (LF/HF).

7. Общая мощность спектра (ОМС) или полный спектр частот, характеризующих ВРС (TP – Total рower) – это мощность в диапазоне от 0.003 до 0.40 Гц. Она отражает суммарную активность вегетативного воздействия на сердечный ритм и имеет тот же физиологический смысл, что и SDNN. При этом увеличение симпатических влияний приводит к уменьшению ОМС, а активация вагуса – к обратному действию.

Результаты спектрального анализа обычно представляются в виде графика распределения частот, по которому легко можно судить о балансе отделов вегетативной нервной системы.

Рисунок 18. Спектрограмма при преобладании парасимпатических влияний.

30 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

Рисунок 19. Спектрограмма при преобладании симпатической активности.

Рисунок 20. Спектрограмма при преобладании церебральных эрготропных и/или гуморально-метаболических влияний.

Источник: https://studfile.net/preview/2385371/page:3/

Books-med
Добавить комментарий