Спектральные показатели
вариабельности ритма сердца
У больных с синдромом
вегетативной дистонии
А.Г. Кузьмин, С.Л. Мельникова*
Наиболее перспективным
методом оценки вегетативного регулирующего влияния на сердечный ритм,
определения соотношения симпатических и парасимпатических воздействий на
функцию синусового узла является исследование
показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) [2]. Причем из всего разнообразия
методов исследования ВРС предпочтение отдается изучению коротких участков ЭКГ
(5 минут) с помощью спектрального анализа. Спектральная
плотность мощности, полученная при анализе ВРС в течение короткого временного
отрезка, дает информацию о распределении частот колебаний за исследуемый
интервал времени и включает в себя три основных участка: высокочастотный
диапазон (Hf)
- 0,15-0,40 Гц; низкочастотный компонент (Lf) -0,04-0,15 Гц; очень низкочастотный диапазон (VLf)
- 0,003-0,04 Гц [2, 16]. По изменению
их соотношений можно судить о состоянии
и функции центральных осцилляторов, симпатической и вагусной
эфферентной активности, о влиянии
гуморальных факторов и активности
синусового узла [13]. Мощность Hf, как полагают,
опосредуется колебаниями парасимпатического
отдела вегетативной нервной системы (ВНС) и
обусловлена дыхательной синусовой аритмией [10, 14, 16].
В литературе имеются противоречивые данные при оценке Lf-компонента: одни авторы [10, 15, 14] рассматривает его в качестве маркера симпатической
модуляции (особенно при выражении в нормализованных единицах, он ассоциируется
с активностью вазомоторного центра). Другие
считает его параметром, зависящим от изменения тонуса как
симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС [11, 12]. Несмотря на
разнообразие мнений по интерпретации данного показателя, с нашей точки зрения,
было бы правильным придерживаться принципа A. Maliani и соавт. (1998) о том, что вазомоторные волны, присутствующие
в ритме сердца и определяющие его вариабельность, являются низкочастотным
спектральным компонентом и служат маркером симпатической модуляции [15].
Мощность VLf-компонента, по данным рекомендаций отечественных
исследователей, отражает влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый
подкорковый центр (симпатико-адреналовую активность) и состояние нейрогуморального
и метаболического уровней регуляции [1, 13]).
Показатель Тр
формируется из суммы составляющих VLf, Lf,
Hf и является
показателем, который
характеризует ВРС в целом. Измерение мощности или частоты встречаемости VLf, Lf, Hf обычно
осуществляется в абсолютных единицах мощности (мс2)
или в процентах. Lf, Hf могут быть
дополнительно выражены в нормализованных единицах и в виде соотношения Lf/Hf [18],
которые подчеркивают контролируемое и сбалансированное симпато-парасимпатическое
влияние двух
звеньев вегетативной нервной системы
(ВНС) [9, 17].
По мнению B. Pomeranz и соавт.,
показатели, полученные при спектральном анализе вариабельности ритма сердца,
характеризуют не столько тонус различных отделов ВНС, сколько изменение их
модулирующих воздействий на синусовый узел в ответ на
воздействие различных регуляторных
механизмов [10]. К сожалению, этот метод для
диагностики СВД в настоящее время не нашел применения, вероятно, из-за
разнообразия клинических проявлений.
СВД может проявляться в нарушениях деятельности различных
органов и систем. Для правильной диагностики и адекватного лечения этой
патологии надо учитывать не только генерализованные,
но и системные (в частности, со стороны сердечно-сосудистой системы) проявления
вегетативных нарушений [6]. Поэтому изучение спектральных показателей ВРС у пациентов
с СВД, имеющего перманентное течение,
как наиболее часто встречающегося варианта с генерализованными
и системными нарушениями, является весьма актуальным. Не меньшее значение в
диагностике СВД имеет выявление как повышенного влияния на сердечно-сосудистую
систему обоих отделов одновременно (симпатического и парасимпатического), так и
наибольшего модулирующего влияния одного из отделов ВНС. По преобладанию
активности одного из отделов ВНС всех пациентов можно разделить на нормотоников, т.е. лиц с уравновешенными симпатическими и
парасимпатическими влияниями, симпатотоников - лиц, с
преобладающей активностью симпатического отдела ВНС, парасимпатотоников
(ваготоников) - с преобладанием парасимпатических
влияний. Однако в доступной литературе мы не встретили данных о различиях
показателей вариабельности ритма сердца у этих групп пациентов. В связи с этим
мы пытались решить следующие задачи:
изучить спектральные показатели вариабельности ритма сердца у пациентов с СВД при его генерализованных
и локальных (со стороны сердечно-сосудистой системы) проявлениях и выяснить
различия исследуемых параметров у нормотоников, симпатотоников и ваготоников.
Материалы и методы. Обследовали 50
молодых людей в возрасте 18-24 года. Исследование проводилось утром в
изолированной от внешних воздействий комнате, не ранее чем через 1,5-2 часа
после приема пищи. Перед началом обследования
пациентам для адаптации к окружающим условиям было отведено 5-10 минут. Было
проведено тестирование с помощью вопросника для выявления вегетативных
симптомов [6]. Для количественного анализа имеющихся признаков была проведена
экспертная оценка вегетативных симптомов путем определения количества баллов,
приходящихся на каждый признак по его удельному весу среди различных проявлений
СВД. Каждый симптом оценивался по 10-балльной системе в случае положительного
ответа на соответствующий вопрос. Общая сумма баллов, полученная при изучении
признаков по вопроснику, у здоровых лиц должна быть £15, если ³15 - судили о наличии СВД.
По результатам тестирования были выделены две группы. В первую (I) группу вошли 17 человек, это условно здоровые
лица (не имеющие кардиоваскулярных
симптомов, системных заболеваний, патологических изменений при физикальном обследовании). Вторую (II) группу составили 33 человека с выявленным после
тестирования синдромом вегетососудистой дистонии. Вегетативные нарушения в данной группе носили генерализованный характер (т.е. проявлялись одновременно во
многих висцеральных системах), не достигая уровня вегетативных кризов. Кроме
того, группу с СВД подразделяли, используя анкетные данные и учитывая генерализованный характер, перманентное течение и
направленность проявлений вегетативных
нарушений.
В результате по направленности проявлений вегетативных нарушений выделено три
подгруппы:
а) первая (нормотоники, IIa) с
одновременным повышенным тонусом
обоих отделов (симпатического и парасимпатического) нервной вегетативной
системы (16 пациентов); в этом случае
невозможно выявить преобладание тонуса одного из отделов вегетативной
нервной системы, их тонус уравновешен.
б) вторая (симпатотоники, IIb) состояла из
пациентов с гипертонусом симпатического отдела
(9 лиц) при снижении тонуса парасимпатического отдела вегетативной
нервной системы.
в) третья (ваготоники, IIc) с преобладанием парасимпатических влияний (8
пациентов), при снижении симпатических.
Кроме того, деление
пациентов с СВД осуществлялось по признаку системных (со стороны сердечно-сосудистой системы)
вегетативных нарушений, которое осуществлялось с помощью:
- измерения систолического и диастолического
артериального давления в покое, при подсчете ЧСС в покое с учетом возрастных
изменений ЧСС и АД (Кассирский И.А., 1970);
- при помощи оценки вариационного
размаха пульсограммы с выделением нескольких типов
распределения вариационных кривых (Баевский Р.М.,
1969 цит. по Вейну А.М.
[5])
- вычисления индекса Кердо,
или вегетативного индекса (ВИ), которое
осуществлялось по формуле ВИ = (1-D/Р)×100, где D -
величина диастолического артериального давления, Р - ЧСС.
При полном вегетативном равновесии (нормотонии) в сердечно-сосудистой системе ВИ равняется 0.
Если коэффициент положительный, то преобладают симпатические влияния, если отрицательный, то преобладает
парасимпатический тонус [6].
По этим критериям в группе с синдромом вегетативной дистонии выделено 3 подгруппы. 1-я (IId) включала 15 нормотоников,
2-я (IIe)
- 7 ваготоников и 3-я (IIk) - 11 симпатотоников.
Для изучения показателей вариабельности ритма сердца применяли аппаратно-диагностический
комплекс фирмы "ИНКАРТ" "КАРДИОТЕХНИКА", состоящий из носимых аппаратов
"КАРДИОТЕХНИКА 4000АД" и программного обеспечения. Необходимые для изучения спектральные
показатели ВРС (Hf, Lf, VLf, Hfn, Lfn, Тр) записывались и
рассчитывались в течение 5 минут автоматически в покое (положение - лежа),
а анализ проводили за 1мин. по
стандартам "Американского кардиологического
общества и Северо-Американского
общества стимуляции и электрофизиологии" [15].
С учетом асимметричного распределения спектральных показателей
выполнялась их логарифмическая трансформация. Полученные данные соответствовали
нормальному распределению. Статистическая обработка результатов анализа ВРС
проводилась с помощью методов
вариационной статистики. Для оценки достоверности различия средних величин
полученных результатов использовался
критерий Стьюдента (Марченко
Б.И., 1997г.). Достоверными считались различия при вероятности ошибочного
результата 5%. Для выявления объективных
критериев, позволяющих судить о преобладании тонуса одного из отделов ВНС,
применялся многофакторный анализ с
использованием СКАД "ДИАНА" (Власов О., 2002)
Результаты. При сравнении групп,
разделенных вышеописанным способом, учитывалось то, что отличительной особенностью
регуляции сердечного ритма у здоровых лиц данной возрастной группы является
преобладание влияний парасимпатического
звена вегетативной нервной системы на фоне достаточно
выраженного тонуса симпатической иннервации сердца. Такой вариант регуляции
сердечного ритма является оптимальным для организма, так как способствует
повышению его адаптационных возможностей и наиболее эффективному использованию
функциональных резервов сердечно-сосудистой системы [3].
Таблица 1
Показатель
|
Норма (I)
n=17
(M+ m)
|
CВД(II)
n=33(M +m) |
|
ln (VLf, мс2) |
7,5+0,21 |
6,7+0,15* |
|
ln (Lf, мс2) |
6,5+0,11 |
6,3+0,12 |
|
ln (Hf,
мс2) |
5,4+0,16 |
5,1+0,13 |
|
Lfn, % |
69+4 |
75+1,9 |
|
Hfn, % |
29+4 |
24+2 |
|
ln (TP, мс) |
7,9+0,16 |
7,4+0,12* |
|
ln (Lf/Hf) |
1+0,8 |
1,2+0,11 |
|
Мощность спектра VLf-компонента в % от суммарной мощности |
71+3,7 |
54+2,1** |
|
Мощность спектра Lf-компонента в % от суммарной мощности |
20+3 |
35+2,1** |
|
Мощность спектра Hf компонента в % от суммарной мощности |
9+2 |
11+0,9 |
Примечание: * - достоверные
различия с нормой (p<0,05),
**- достоверные различия с
нормой (p<0,001).
В результате проведенных исследований (табл. 1)
в группе пациентов с СВД (II), установлено снижение
общей вариабельности сердечного ритма, о чем свидетельствовало достоверное уменьшение
показателя суммарной мощности (Tp) (p<0,02). Выявлено снижение значений VLf-компонента
(p<0,005) по
сравнению со здоровыми лицами. Высокочастотный (Hf)
и низкочастотный (Lf)
показатели, составляющие спектральную плотность мощности у пациентов с СВД (II), не отличались от таковых
у здоровых (I). Также
не обнаружено достоверных различий в значениях Lfn и Hfn,
выраженных в нормализованных единицах и соотношении Lf/Hf. Но вместе с этим имеется тенденция к повышению
показателя Lfn у пациентов с СВД. Сравнение показателей VLf, Lf, Hf, выраженных в
процентах от суммарной мощности колебаний, выявило снижение доли VLf
(p<0,001) и
повышение Lf (p<0,001) у пациентов с
СВД (II). Все изменения
Tp,
VLf
и Lf указывают
на снижение контролирующих влияний на вазомоторный центр ствола
мозга со стороны вышележащих отделов центральной нервной системы, а также свидетельствуют
о росте модулирующих влияний симпатического отдела ВНС на сердечный ритм при
нормальных вагусных
воздействиях.
Полученные нами данные не противоречат результатам,
выявленным в [7], когда у молодых лиц с
СВД наблюдали повышение амплитуды низкочастотного компонента (Lf) спектральных показателей ВРС, характеризующих
активность вазомоторного центра в состоянии покоя [6]. При анализе симпатико-парасимпатических
взаимодействий учитывались теории "акцентированного антагонизма" и
"функциональной синергии". Суть первой состоит в ингибирующем действии
парасимпатической активности, которое прямо пропорционально уровню симпатической
активности в сердце на пре- и постганглионарном
уровнях. Суть второй - в том, что при достижении полезного приспособительного
результата одновременно наблюдается снижение активности в одном отделе ВНС и
возрастание в другом [8, 17].
Показатель
|
I
n=17 |
IIa
n=16 |
IIb
n=8 |
IIc
n=9 |
|
ln (VLf , мс2) |
7,5+0,21 |
7+0,14* |
7,2+0,38 |
5,9+0,33*** |
|
ln (LF, мс2) |
6,5+0,11 |
6,4+0,16 |
6,4+0,22 |
6+0,2 |
|
ln (HF, мс2) |
5,4+0,16 |
5,2+0,13 |
5,4+0,15 |
4,6+0,37* |
|
Мощность Lf в нормализованных единицах - Lfn (%) |
69+4 |
74+2,9 |
72+3,3 |
76+4 |
|
Мощность Hf в нормализованных единицах - Hfn (%) |
29+4 |
24+2,9 |
26+3,2 |
23+4,7 |
|
ln (TP мс) |
7,9+0,16 |
7,6+0,13 |
7,7+0,18 |
6,8+0,29 |
|
ln (Lf/Hf) |
1+0,15 |
1,2+0,15 |
1+0,16 |
1,35+0,27*** |
|
Мощность спектра VLf-компонента
в % от
суммарной мощности |
71+3,7 |
57+2,7** |
60+3* |
42+3,9*** |
|
Мощность спектра Lf-компонента в % от
суммарной мощности |
20+3,1 |
32+2,7** |
29+2,7 |
45+4,3 |
|
Мощность спектра Hf-компонента
в % от
суммарной мощности |
9+2 |
10+0,9 |
11+1,5 |
13+2,9 |
Примечание: *- достоверные различия с нормой (p<0,05),
**- достоверные
различия с нормой (p<0,01),
***- достоверные
различия с нормой (p<0,001)
У пациентов с СВД, имеющей генерализованный
характер, перманентное течение и определенную направленность проявлений
вегетативных нарушений во всех подгруппах (табл. 2), была отмечена тенденция к снижению общей вариабельности сердечного
ритма (Tp),
однако достоверным оно было только у симпатотоников (IIc) (p<0,01).
Выявлено уменьшение значений VLf в
группе нормотоников (IIa) (p<0,05), симпатотоников (IIc) (p<0,005),
ваготоников (IIb) в сравнении с контрольной группой (I). Показатели Hf, Lf,
Lfn и
Hfn, а также соотношение
Lf/Hf во всех подгруппах с СВД (IIa, IIb, IIc) не имели достоверных отличий от аналогичных показателей у здоровых лиц.
Выражение компонентов VLf, Lf,
Hf в
процентах от суммарной мощности позволило выявить уменьшение доли VLf-компонента: в подгруппе нормотоников
(IIa) (p<0,01), ваготоников (p<0,05), симпатотоников (IIc) (p<0,001);
увеличение Lf-показателя в подгруппе нормотоников (IIa) (p<0,01) и
симпатотоников (IIc) (p<0,001).
Разделение группы пациентов с СВД на подгруппы с учетом генерализованных
проявлений, перманентного течения и определенной направленности проявлений
вегетативных нарушений помогло установить у симпатотоников
(IIc) дезрегуляцию сердечного ритма, что является проявлением
нарушения симпатико-парасимпатических взаимоотношений.
Таблица 3
Показатель
|
I
n=17() |
IId
n=15 |
IIe
n=7 |
IIk
n=11 |
|
ln (VLf
, мс2) |
7,5+0,21 |
7,2+0,12 |
7,1+0,18 |
5,9+0,25*** |
|
ln (LF, мс2) |
6,5+0,11 |
6,7+0,11 |
6,1+0,15* |
5,8+0,24** |
|
ln (HF, мс2) |
5,4+0,16 |
5,5+0,15 |
5,6+0,19 |
4,3+0,16*** |
|
Мощность
Lf в
нормализованных единицах - Lfn (%) |
69+4 |
75+1,9 |
62+3,5 |
79+3,8 |
|
Мощность Hf в нормализованных единицах - Hfn (%) |
29+4 |
23+2,3 |
35+3,5 |
19+3,8 |
|
ln (TP мс) |
7,9+0,16 |
7,8+0,11 |
6,7+0,21 |
6,7+0,21*** |
|
ln (Lf/Hf) |
1+0,15 |
1,2+0,1 |
0,6+0,15 |
1,6+0,23* |
|
Мощность спектра VLf-компонента
в % от суммарной мощности |
71+3,7 |
55+2,2*** |
64+6 |
47+3,4*** |
|
Мощность спектра Lf-компонента в % от суммарной мощности |
20+3,1 |
33+1,5*** |
23+3,5 |
44+4*** |
|
Мощность спектра Hf-компонента
в % от суммарной мощности |
9+2 |
10+1,5 |
13+2,7 |
9+1,9 |
Примечание: * - достоверные различия с нормой (p<0,05).
**- достоверные различия с нормой
(p<0,02).
***- достоверные
различия с нормой (p<0,001)
Изучение спектральных показателей ВРС у
пациентов с СВД, имеющих сердечно-сосудистые проявления и нарушения
вегетативных влияний (табл. 3), выявило тенденцию к снижению общей
вариабельности ритма сердца во всех группах (IId, IIe,
IIk),
на что указывает уменьшение показателя Тр.
Однако достоверным оно было только у симпатотоников (IId)
(p<0,001) и
имело тенденцию к снижению у ваготоников (IIe).
Отмечено уменьшение значений показателя VLf у больных с СВД в группе нормотоников
(IId)
(p<0,05), симпатотоников (IIk)
(p<0,01) и ваготоников (IIe)
в сравнении с контрольной группой.
У ваготоников (IIe)
была тенденция к уменьшению соотношения Lf/Hf. Снизился показатель Lf (p<0,05), что говорило о
модулирующих влияниях на сердечный ритм парасимпатического отдела ВНС. У
пациентов с преобладающим влиянием симпатического отдела вегетативной
нервной системы (IIk)
выявлен достоверный спад показателей VLf (p<0,001), Lf (p<0,02), Hf (p<0,001), Tp (p<0,001), а также тенденция к увеличению Lfn,
уменьшению Hfn и росту соотношения
Lf/Hf.
Изучение различий, процентных долей,
компонентов VLf, Lf, Hf от суммарной мощности
колебаний выявило уменьшение доли VLf: в подгруппах нормо- (IId) (p<0,001) и симпатотоников
(IIk) (p<0,001).
Отмечено увеличение доли Lf: в подгруппах нормотоников
(IId) (p<0,001) и симпатотоников (IIk)
(p<0,001) (табл. 3)
Полученные данные в подгруппах, выделенных по
признаку системных вегетативных нарушений (на примере сердечно-сосудистой
системы), позволяют более детально изучить симпатико-парасимпатические
взаимоотношения. С большой достоверностью можно утверждать, что у пациентов с
преобладающими симпатическими
влияниями на синусовый
узел имеет место выраженная
дизрегуляция сердечного ритма, за счет дисфункции надсегментарных структур, что проявляется в повышении активности
центрального контура регуляции сердечного ритма, рабочей структурой которого
является вазомоторный центр. У нормотоников и ваготоников процессы регуляции сердечного ритма более
уравновешены и симпатико-парасимпатические взаимоотношения укладываются в рамки акцентированного
антагонизма, функционального синергизма.
Т.е. более выраженными адаптивными способностями характеризуются нормотоники и ваготоники. У симпатотоников адаптивные механизмы снижены.
Как показывают результаты исследований, параметры спектральных показателей ВРС у всех
пациентов с СВД без учета преобладания одного из отделов ВНС, дают лишь
обобщенное представление о симпатико-парасимпатических взаимоотношениях,
выявляют снижение общей ВРС и регистрируют на этом фоне повышенные модулирующие
влияния на синусовый узел со стороны вазомоторного
центра. Для того чтобы дифференцировать характер индивидуальных проявлений СВД,
необходимо разделение пациентов с учетом долей компонентов, составляющих
спектральную плотность мощности.
Выводы: Показатели вариабельности ритма
сердца отличаются у больных с СВД. При диагностике СВД перманентного течения
необходимо учитывать общий вегетативный тонус, который можно определить при
помощи вопросника Вейна, а при верификации
направленности системных нарушений
вегетативной регуляции, в
частности, со стороны сердечно-сосудистой системы, нужно учитывать имеющиеся
системные проявления. Исследование
спектральных показателей вариабельности ритма сердца дает представление об
особенностях симпатико-парасимпатических взаимоотношений и регулирующих влияний
со стороны надсегментарных структур у пациентов с СВД
лишь при выделении среди них нормотоников, ваготоников, симпатотоников на основе системных вегетативных нарушений.
1. Анализ
вариабельности сердечного ритма при использовании различных
электрокардиографических систем. Методические рекомендации // Вестник аритмологии.- 2001.- N 24.- С. 65-87.
2. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на
грани нормы и патологии.- М.: Медицина,
1976.- 295 с.
3. Баевский Р.М. и др. Математический анализ изменений
сердечного ритма при стрессе.- М.:
Наука, 1984.- 221 с.
4.
Вейн А. М. Вегетативные расстройства: Клиника,
диагностика, лечение.- М.: Медицина,
1998.- 740 с.
5. Вейн А. М. Заболевания вегетативной
нервной системы.- М.: Медицина,
1991.- 624 с.
6. Вейн А.М. Вегетативные расстройства: Клиника
- Диагностика - Лечение. М.: Медицинское информационное
агентство, 1998.- С. 54-55.
7. Минаков Э.В. и др. Использование
математического анализа сердечного ритма в процессе реабилитации больных
гипертонической болезнью // Международный симпозиум "Вариабельность сердечного
ритма: теоретические аспекты и практическое применение": Тез.
докл.- Ижевск, 1996.- С.
42-43.
8. Миронова Т.Ф., Миронов В.А. Клинический
анализ волновой структуры синусового ритма сердца.-
Челябинск, 1998.- 162 с.
9. Недвицкая
Г.Д. Микронасосная гемодинамическая функция миокарда.-
М.: Наука и техника, 1989.- С.30-31.
10. Явелов
И.С. и др..// Кардиология.-
1997.- N 2.- С. 61-67.
11. Akselrod S. et al. // Science.- 1981.- Vol. 213.-
P. 220-222.
12. Appel M.L.et
al. // Am. Coil Cardiol.-
1989.- Vol. 14.-
P. 1139-1148.
13. Bigger J.T. et al. // Circulation.-
1992.-
Vol. 85.- P. 164-171.
14. Bieniaszewski L. et al. // Kard. Pol.-
1991.- Vol. N 9.- P. 165-169.
15. Maliani A. // Kardiol
Pol.- 1998.- N 9.- С.47-56.
16. Miyamoto M. et al. //
17. Schwartz P.J. et al. // Circ. Res.-
1973.- Vol. 32.-
P. 215-220.
18. Task Force of the European Society of Cardiology and the
North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability.
Standarts of Measurements, Physiological
Interpretation, and Clinical Use // Circulation.-
1996.- Vol. 93.-
Р. 1043-1065.
Spectral Parameters of Variability of a Cardiac
Rhythm in Patients with a Vegetative Dystonia Syndrome
A.G.Kuz'min, S.L. Mel'nikova
In the
work the significance of researches of cardiac variability rhythm for
diagnostics of a vegetative dystonia syndrome (VDS)
is shown. 50 young people aged 18-24 years were examined. Parameters of their
arterial pressure and
pulse, were measured and
the analysis of variability of the cardiac rhythm was carried out. Thus vegetative nervous
system tonus was estimated with by different methods. Results of the analysis
have shown, that research of spectral parameters of variability of a the
cardiac rhythm carries the information on prevalence of a tone of one of
departments of the vegetative nervous system only in the case of division of
patients with vegetative dystonia syndrome on groups
in view of prevalence or balance of a tone of one of departments of the
vegetative nervous system.
Key
words: cardiac variability rhythm, vegetative dystonia