ХАРАКТЕРИСТИКА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ РИТМА СЕРДЦА ПРИ ХОЛТЕРОВСКОМ МОНИТОРИРОВАНИИ
Ключевые слова вариабельность сердечного ритма, циркадианный ритм, показатели статистических оценок, клиническое значение статистических оценок, системы Холтеровского мониторирования, циркадианный ритм
Key words heart rate variability, circadian, statistical indexes, clinical value of statistical indexes, Holter monitoring systems, circadian rhythm
Аннотация Приведено cравнение критериев оценки вариабельности ритма сердца, использованных в разных холтеровских системах у здоровых подростков, подростков с дисфункцией синусового узла и больных с мерцательной аритмией в одни и те же временные периоды. Выделены наиболее информативные показатели, позволяющие использовать новые критерии интерпретации и сравнивать результаты, полученные с помощью различных методов анализа ритма сердца.
Annotation Comparison of the heart rate variability criteria using different Holter monitoring systems has been done in healthy youngsters, adolescents with sinus node disfunction, and patients with atrial fibrillation during the same time intervals. The most informative indexes are identified. They support using of the new criteria for interpretation and comparison of the results obtained with different heart rhythm analysis techniques.
Автор Макаров, Л. М.
Номера и рубрики ВА-N10 от 25/12/1998, стр. 10-16 /.. Оригинальные исследования
Версия для печати
Холтеровское мониторирование (ХМ), в настоящее время является одним из ведущих методов исследования в кардиологии. Значительно расширило возможности ХМ применение анализа вариабельности ритма сердца (ВРС), часто имеющее самостоятельное диагностическое значение [1, 2, 3, 4]. Существует явный прогресс изучения ВРС в различных группах обследованных, постоянно предлагаются новые, достаточно информативные методы анализа ритма сердца [5, 6, 7, 8].
Большинство современных систем ХМ в состоянии автоматически проводить анализ ВРС в процессе исследования. Это дает уникальные возможности широкого использования анализа ВРС в клинике и практически определяет новую волну активного интереса клиницистов к использованию ВРС. Однако, существенным ограничением активного использования новых диагностических подходов, является отсутствие единого взгляда на клиническую интерпретацию полученных результатов, особенно, с учетом постоянно расширяющихся методов анализа ВРС.
Цель настоящего исследования — попытка определения некоторых новых критериев интерпретации ВРС при стандартном клиническом использовании ХМ и сравнимости результатов, полученных с помощью различных методов анализа ритма сердца.
Материал и методы.
Обследовано 15 здоровых юношей в возрасте от 13 до 16 лет (14±4,3) и три группы больных с кардиальными нарушениями того же пола и возраста (13±2,7): 5 больных с синусовой тахикардией (СТ) центрального генеза, без органического поражения сердечно-сосудистой системы (I группа), 9 больных с дисфункцией синусового узла (СУ), определенной по наличию периодов синусовой брадикардии (СБ) менее 50 уд/мин и синоатриальной (СА) блокады на стандартной ЭКГ (II группа) и 7 с постоянной формой мерцательной аритмии (III группа).
ХМ проводилась с помощью двухканальных регистраторов Memoport C, Hellige, (Германия), трехканальных регистраторов MR-63 Oxford Medilog (Великобритания) с последующей обработкой записи на дешифраторе Oxford Medilog Optima. У 5 здоровых подростков 24 часовое ХМ выполнено дополнительно с применением твердотельных регистраторов и дешифратора ИКАР, Версия 1.02, Медиком (Россия).
ВРС за период исследования оценивалась на аппарате Memoport C с выделением по гистограмме частоты сердечных сокращений (ЧСС), среднесуточных показателей Мо ЧСС (уд/мин) — ЧСС в максимальном разряде гистограммы, АМо (%) — процентное содержание кардиоциклов в максимальном разряде гистограммы, дельта Х ЧСС (уд/мин) — разница между максимальным и минимальными значениями ЧСС в гистограмме [9].
Повторно в эти же временные периоды показатели вычислялись на аппарате Oxford Medilog с выделением: Mean (мс) — среднего значения кардиоциклов, SDNN — стандартного отклонения всех анализируемых R-R интервалов, SDNN-i — среднего значения стандартных отклонений за 5 минутные периоды, SDANN-i — стандартного отклонения усредненных за 5 минут значений интервалов R-R, rMSSD — среднего квадратичного отклонения разницы последовательных интервалов, pNN50 — процентной представленности эпизодов различия последовательных интервалов R-R более чем на 50 mc, а также разброса дифференциальной гистограммы различий R-R интервалов (РДГ) вокруг нулевого значения (рис.1).
Анализ тренда ЧСС проводился на всех типах дешифраторов с выделением параметров дельта ЧСС (разница между максимальным и минимальным значениями ЧСС) за все время ХМ, а во время ночного сна — числа внезапных подъемов («всплесков») ЧСС более чем на 40 уд/мин и периодов повышенной дисперсии (ППД) и стабильного ритма (ПСР) в период сна [9]. Коэффициенты корреляции, рассчитывались в группе здоровых подростков, между показателями ВРС, выделенными в течении 20 минут в начале каждого часа регистрации.
Циркадный индекс (ЦИ) рассчитывался как отношение средней ЧСС в период бодрствования к средней ЧСС в период ночного сна [10, 11]. Статистическая обработка результатов проводилась при помощи пакета программ Statgraf.
Результаты исследований.
Среднесуточные параметры ВРС при ХМ в обследуемых группах представлены в (табл. 1).
. Основные, статистически достоверные коэффициенты корреляции между параметрами ВРС при использовании различных подходов к анализу ритма составили: Мо ЧСС Mean — +0,82 (p
Здоровые (п=15) М±m
II Группа (п=9) М±m
III Группа (п=7) М±m
* — р (рис. 1,в) — соответственно об усилении тормозных.
Признак pNN50 показывает представленность эпизодов изменения последовательных интервалов R-R более чем на 50 мс от предыдущего, то есть внезапные подъемы и паузы ритма [1]. С ним тесно связан показатель количества «всплесков» ЧСС при анализе тренда ЧСС (r= + 0,54, р 1000, рис. 1,г). Выявленные изменения в конкретном исследовании, имеют как непосредственно диагностическую значимость, так и могут иметь существенное значение для оценки эффективности проводимой терапии. Клиническую перспективность анализа вариабельности несинусового ритма при ХМ, отмечают все больше исследователей [4, 5, 27, 28].
Об основном профиле циркадной организации ритма сердца в процессе суточного цикла позволяет судить соотношение среднего уровня ЧСС в период сна и бодрствования — циркадный индекс (ЦИ). Характерна выраженная стабильность ЦИ у здоровых детей [10, 11] и относительно малая его вариабельность в группе детей с компенсированной кардиальной патологией (табл. 1).
. Несмотря на, то, что в группе больных с СТ, в нашем исследовании, отмечена некоторая тенденция к увеличению ЦИ, а у больных III группы, вообще отсутствовал СР, статистически достоверных различий ЦИ не было выявлено.
Все это позволяет нам рассматривать показатель ЦИ, как «жесткую» константу системы регуляции ритма сердца, изменение которой возможно только при глубоком поражении проводящей системы сердца или развитии выраженной декомпенсации [26]. Практическим преимуществом данного показателя является то, что его расчет возможен при использовании абсолютно любого типа Холтеровских систем.
Также универсальной для всех типов ХМ является возможность анализа тренда ЧСС (пульсограммы) [9, 28]. Кроме возможности расчета аналогичных с другими методами параметров (показатель дельта ЧСС, как маркер «функции разброса», количество «всплесков ЧСС», как показатель уровня парасимпатических влияний и расчета ЦИ), выделенные, в 100% воспроизводимые периоды повышенной дисперсии и стабильного ритма в период ночного сна отражают абсолютно новые возможности ХМ в изучении структуры ночного сна.
Отмечено редуцирование данной структуры ночного сна при тяжелой органической патологии миокарда [29], отражающее нарушение кардиоцеребральных взаимодействий, снижение процентной представленности ППД у больных с пароксизмальной тахикардией [30], изменением вегетативного статуса [31], атипичный характер тренда ЧСС у больных с первичной легочной гипертензией, угрожаемых по развитию внезапной смерти [32].
Выводы:
1. Суточный цикл свободной активности при ХМ является нагрузочным тестом, выявляющим функциональные резервы сердечного ритма при адаптации к повседневно предъявляемым нагрузкам. Вариабельность «активного» ритма сердца при ХМ, образует самостоятельный, целостный паттерн сердечного ритма, который может оцениваться, наряду с другими подходами.
2. При клиническом анализе результатов ХМ, наряду с ЭКГ необходимо выделять и оценивать изменения вариабельности «активного» ритма сердца, в соответствии с разрешающими способностями используемой аппаратуры.
3. Анализ вариабельности ритма сердца при ХМ у больных с кардиальной патологией, целесообразно проводить независимо от источника ритма сердца (синусовый или эктопический), на основании выделения конкретных функций ритма сердца, ответственных за поддержание гомеостаза сердечно-сосудистой системы: основной уровень функционирования (Мо или Mean), функции разброса (дельта Х, SDNN, SDNNi, SDANNi, дельта ЧСС) и концентрации ритма сердца (АМо, rMSSD, РДГ), уровень парасимпатических влияний на ритм сердца (pNN50), циркадный индекс (ЦИ), преобладание стимулирующих или тормозных тенденций в формировании ритма, выраженность структуры ночного сна.
4. У больных с усилением симпатических влияний на ритм сердца отмечается снижение функции разброса и усиление функции концентрации ритма сердца, при ослаблении функции синусового узла, регистрируется противоположная динамика, вплоть до нарушения функции концентрации ритма сердца у больных с мерцательной аритмией.
5. В параметрах циркадной вариабельности ритма сердца существуют «пластичные» и «жесткие» константы. «Пластичные» константы ВРС, прежде всего связанные с функцией разброса: дельта Х, SDNN, SDNNi, SDANNi, дельта ЧСС, легко изменяясь, обеспечивают оперативную адаптацию ритма сердца в условиях свободной активности. К «жестким» константам суточного сердечного ритма относится циркадный индекс (ЦИ), отражающий устойчивость циркадной структуры сердечного ритма, как при синусовом, так и при гетеротопном ритме и выраженность структуры ночного сна.
Литература.
1. Ewing D., Nelson J., Travis P. New method for assessing cardiac parasympathetic using 24-hour electrocardiogram. Brit. Heart J.1984, 52 p.396-402.
2. Malik M. Heart Rate Variability: Time Domain.In: Noninvasive Electrocardiology. Clinical aspects of Holter monitoring. A.Moss., S.Stern (ed) 1997 Saunders Cо, University Press, Cambridge, UK p 161-174.
3. Conan M.J. Measurement of heart rate variability. West. J. Nurs.Res. 1995 17(1), p. 32-48.
4. Crook B.R, Cashman P.M. The R-R interval histogram. Postgraduate Medical Journal, 1976, 52 (Suppl.), d.46-53.
5.Макаров Л.М., Белозеров Ю.М., Школьникова М.А., Добрынина М.В. Гистографический анализ ЧСС при холтеровском мониторировании у детей с сердечными аритмиями. // Кардиология 1993, N 2, с.31-33.
6. Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение. // Тезисы международного симпозиума /Отв.ред. Р.М.Баевский, Н.И.Шлык, Ижевск, 1996, c. 226.
8. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М. 1984.- 219 с.
9. Макаров Л.М., Белозеров Ю.М., Белоконь Н.А. Характеристика циркадной вариабельности частоты сердечных сокращений в период холтеровского мониторирования. // Кардиология 1991, N 4,T.31, с. 68-70.
10. Makarov L., Shkolnikova M. Nircadian ECG and regulation of cardiac rhythm in healthy children by 24 hour holter monitoring. In: Electrocardiology 96. «From the cell to the body surface». J.Liebman (Ed.). USA, World Scientific Co., 1997 p.357-360.
11. Makarov L., Shkolnikova M., Bereznickaya V. Dynamic of ECG and heart rate variability durin 24 Hr Holter monitoring in healthy children. Abstr. The Second World Congress of Pediatric Cardiology and Cardiac Surgey, Honolulu, Hawaii, USA May, N 11-15, 1997, p.331.
12. Coumel P., Maison-Blanche P., Catuli D. Heart rate and heart rate variability in normal young adults. //J.Cardiovasc. Electrophysiol. 1994 Nov; 5(11): p. 899-911
13. Finley.J.P., Nugent S.T. Heart rate variability in infants, children and young adults. // J.Auton.Nerv.Syst. 1995 Feb 9; 51(2): p 103-8.
14. Levy M.N. Neural control of the heart: Sympathetic-vagal interaction.- In.: Cardivascular system dynamics // Ed. J.Baan, A.Noordergrauf, J.Raines, Cambridge; MIT, 1978, p.365-370.
15. Удельнов М.Г. Физиология сердца М. 1975 302 с.
16. Шидловский В.А. Современные теоретические представления о гомеостазе.- В кн. Итоги науки и техники. Сер. Физиология человека и животных. М., 1982, т. 25, с. 3-18.
17. Головко В.А. Влияние ионов и температуры на генерацию ритма сердца позвоночных: Электрофизиологическое исследование.- Л.: Наука, 1989,- 152с.
18. Craft N., Schwartz J.B. Effects of age on intrinsic heart rate, heart rate variability, and AV conduction in healthy humans. //Am.J. Physiol., 1995 Apr; 268 (4 Pt 2): H 1441-52
19. Pieper S.J., Hammill S.C. Heart rate variability: technique and investigational applications in cardiovascular medicine. Mayo//Clin. Proc., 1995 Oct; 70 (10): p. 955-64
20. Меделяновский А.Н. Функциональные системы обеспечивающие гомеостаз. В «Функциональные системы организма»: Ред. К.В.Судакова — М.: Медицина, 1987,- 77- 104 с.
21. Michael D., Chialvo D., Matyas E., Jalife J. Dynamics of synchronization in the sinoatrial node. In: Mathematical approaches to cardiac arrhythmias. // Ann. New York Academy of Sciences 1990, Vol. 591, p.154-165
22. Макаров Л.М., Белоконь Н.А., Белозеров Ю.М., Калачанова Е.П. Характеристика суточной ЭКГ и регуляции ритма сердца у подростков. // Кардиология 1990, N 2, с. 37-42.
23. Southall D., Johnston F., Shinebourne E., Johnston P. 24-hour electrocardiographic study of heart rate and rhythm patterns in population of healthy children. // Brit Heart J. 1981, 45, p. 281-291.
24.Brodsky M., Wu D., Penes P., Kanakis Ch., Rosen K. Arrhythmias documented by 24 hour continuous electrocardiographic monitoring in 50 male medical students without apparent heart diseases. // Am. J. Cardiology, 1977, 39, p. 390-395.
25. Bierregaard P. Mean 24-hour heart rate, minimal heart rate and pauses in healthy subjects 40-79 of ages. //Eur. Heart J., 4, 1983, p.44-51.
26. Makarov L.M., Belokon N.A., Laan M.I. Belozerov Y.M., Shkolnikova M.A., Kruglikov I.V. Holter monitoring in the long QT syndrome of children and adolescents. // COR VASA 32 (6): p. 474-483 1990.
27. Недоступ А.В., Богданова Э.А., Платонова А.А. и соавт. Сочетанное применение кардиоинтервалограммы и суточного мониторирования ЭКГ при анализе нарушений ритма сердца // Тер. архив, Т. 67, N 9, 1995, с. 66 — 69.
28. Stein K.M., Borer J.S., Hochreiter C., Devereux R.B., Kligfield P. Variability of the ventricular response in atrial fibrillation and prognosis in chronic nonischemic mitral regurgitation // Am. J. Cardiol., 1994 Nov 1; 74 (9): p. 906-11
29. Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М., Макаров Л.М. и соавт. Критерии прогноза, современные подходы к диагностике и лечению дилатационных кардиомиопатий у детей. // Метод.рекоменд. МЗ МП РФ, Москва 1994, 22 с.
30. Школьникова М.А., Макаров Л.М., Березницкая В.В. и соавт. Исследование циркадной динамики ЭКГ и регуляции ритма сердца у детей с сердечными аритмиями // Метод. рекоменд., МЗ РФ, Москва 1994, 25 с.
31. Чеботарева А.Г., Спивак Е.М., Макаров Л.М. Характеристика пульсограммы ночного сна у подростков с вегетативной дисфункцией по данным Холтеровского мониторирования // Тез. I Конгресса ассоциации кардиологов России. с. 288
32. Макаров Л.М., Белозеров Ю.М., Жамлиханов Н.Х. Предикторы внезапной сердечной смерти при первичной легочной гипертензии по данным Холтеровского мониторирования // Педиатрия N 3, 1994, с.34-36.
33. Макаров Л.М. Особенности вариабельности циркадного ритма сердца в условиях свободной активности. Физиология человека, T 24, N 2, 1998 с. 56-61.
Российский Научно-Практический рецензируемый журнал ISSN 1561-8641
