Методические указания для студентов IV-VI курсов
по интерпретации данных МАРС (математический анализ сердечного ритма)
Практически нет таких заболеваний, в развитии и течении которых не играла бы роль вегетативная нервная система (ВНС). В одних случаях она является существенным фактором патогенеза, в других - возникает вторично в ответ на повреждение любых органов и тканей организма.
Одной из особенностей вегетативных расстройств является их вторичное возникновение на фоне многих психических, неврологических и соматических заболеваний. Выявлены тесные взаимосвязи между состоянием ВНС и различными нарушениями ритма сердца, а также смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, включая внезапную сердечную смерть.
Кроме того, данный метод широко используется в восстановительной медицине для контроля эффективности примененных воздействий (физиотерапия, ЛФК и т.д., особенно у пациентов с сердечно-сосудистой патологией).
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
Показатель Характеристика показателя
SD — стандартное отклонение
NN — интервал RR между 2 -мя нормальными кардиоциклами
SDNN — стандартное отклонение величин интервалов NN
SDANN — стандартное отклонение усредненных интервалов NN за 5 мин
SDNN index — среднее значение стандартного отклонения за все 5 мин
NN50 count — количество пар интервалов NN, различающихся не более чем на 50 мсек
pNN5o — % NN50 от общего количества пар последовательных интервалов
RMSSD — квадратный корень из суммы квадратов разностей величин последовательных интервалов NN
ТР - общая мощность спектра, мс2
MB1, MB2 — медленные волны 1 и 2-го порядка
LF (НЧ) — низкочастотные колебания
HF (ВЧ) — высокочастотные колебания
VLF — очень низкочастотные колебания
ULF — ультранизкочастотные колебания
Мо — мода
АМО — амплитуда моды
ИВР — индекс вегетативного равновесия = AMO/SD
ВПР — вегетативный показатель ритма = 1/ (МО х SD)
ПАПР — показатель адекватности процессов регуляции =АМО/МО
ИН — индекс напряжения регуляторных систем = АМО / (2SD*MO)
Общая мощность спектра (ТР) у здоровых молодых людейобычно составляет около 2500-3500 мс2. У лиц с повышением активности симпатического отдела ВНС она снижается, при повышении тонуса парасимпатического отдела ВНС - возрастает.
Мощность высокочастотной составляющей спектра (дыхательные волны). Вагусная активность является основной составляющей ВЧ компонента. Это хорошо отражается показателем мощности дыхательных волн СР в абсолютных цифрах и в виде относительной величины (в % от суммарной мощности спектра).
Обычно дыхательная составляющая (HF) составляет 15-25% суммарной мощности спектра. Снижение этой доли до 8-10% указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела. Если же величина HF падает ниже 2-3%, то можно говорить о резком преобладании симпатической активности. В этом случае существенно уменьшаются также показатели RMSSD и pNN50.
У молодых людей в хорошем функциональном состоянии обычно дыхательная составляющая выше 20%. При ее увеличении свыше 40% может снижаться академическая успеваемость.
Мощность низкочастотной составляющей спектра (медленные волны 1-го порядка или вазомоторные волны). Этот показатель (LF) характеризует состояние симпатического отдела вегетативной нервной системы, в частности, системы регуляции сосудистого тонуса. В норме чувствительные рецепторы синокаротидной зоны воспринимают изменения величины артериального давления, и афферентная нервная импульсация поступает в сосудодвигательный (вазомоторный) центр продолговатого мозга. Здесь осуществляется афферентный синтез (обработка и анализ поступающей информации) и в сосудистую систему поступают сигналы управления (эфферентная нервная импульсация). Этот процесс контроля сосудистого тонуса с обратной связью на гладкомышечные волокна сосудов осуществляется вазомоторным центром постоянно. Время, необходимое вазомоторному центру на операции приема, обработки и передачи информации колеблется от 7 до 20 сек.; обычно оно равно 10 -12 сек. Поэтому в ритме сердца можно обнаружить волны с частотой близкой к 0,1 Гц (10 с), которые получили название вазомоторных. Впервые эти волны наблюдали Майер с соавторами (1931) и поэтому они иногда называются волнами Майера. Мощность медленных волн 1-го порядка определяет активность вазомоторного центра.
Переход из положения «лежа» в положение «стоя» ведет к значительному увеличению мощности в этом диапазоне колебаний СР. Активность вазомоторного центра падает с возрастом и у лиц пожилого возраста этот эффект практически отсутствует. Вместо медленных волн 1-го порядка, увеличивается мощность медленных волн 2-го порядка. Это означает, что процесс регуляции АД осуществляется при участии неспецифических механизмов путем активации симпатического отдела вегетативной нервной системы. Обычно в норме процентная доля вазомоторных волн в положении «лежа» составляет от 15 до 35-40%.
У молодых людей с ВСД по гипертонического типу она повышается до 45-50%.
Мощность «очень» низкочастотной составляющей спектра (медленные волны 2-го порядка). Спектральная составляющая сердечного ритма в диапазоне 0,05-0,015 Гц (20-70 с), по мнению многих зарубежных авторов, характеризует активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Однако в данном случае речь идет о более сложных влияниях со стороны надсегментарного уровня регуляции, поскольку амплитуда VLF тесно связана с психоэмоциональным напряжением и функциональным состоянием коры головного мозга. Показано, что VLF отражает церебральные эрготропные влияния на нижележащие уровни и позволяет судить о функциональном состоянии мозга при психогенной и органической патологии мозга (Н.Б.Хаспекова, 1996).
Высокий по сравнению с нормой уровень VLF можно трактовать как гиперадаптивное состояние, сниженный уровень VLF указывает на энергодефицитное состояние. Мобилизация энергетических и метаболических резервов при функциональных воздействиях может отражаться изменениями мощности спектра в VLF-диапазоне. При увеличении мощности VLF в ответ на нагрузку можно говорить о гиперадаптивной реакции, при ее снижении о постнагрузочном энергодефиците.
Таким образом, VLF характеризует влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр, отражает состояние нейро-гуморального и метаболического уровней регуляции по оси гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. VLF может использоваться как надежный маркер степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными, в том числе с гипофизарно-гипоталамическим и корковым уровнем.
В норме мощность VLF составляет 15-30% суммарной мощности спектра. Она повышается (до 40-50%) при умственном утомлении, после бессонной ночи, у спортсменов при перетренированности. При снижении относительной мощности ниже 15% возрастает риск неадекватных реакций на различные воздействия (например, на процедуру магнито-инфракрасно-лазерной терапии).
В настоящее время для оценки вегетативной реактивности используются следующие основные функциональные пробы.
1. Активная ортостатическая проба
Цели: установление генеза синкопальных состояний, определение противопоказаний к назначению препаратов, нарушающих барорефлекторный контроль, контроль за состоянием больных, принимающих препараты, нарушающие барорефлекторный контроль АД, установление степени нейропатии (диабетической и др.), подтверждение диагноза ортостатической гипотензии пожилых, установление степени риска внезапной коронарной смерти у кардиологических больных и принятие решения по ее профилактике, решение вопроса эффективности терапии (антигипертензивной и др.).
Методика. ВСР регистрируют в положении лежа по стандартному протоколу в течение 5 мин., затем больной активно переходит в положение стоя и стоит прямо, без опоры для рук, ВСР регистрируют в течение 5 минут.
Нормальная реакция:
— некоторое падение общей мощности спектра
— возрастание мощности LF компоненты
— уменьшение мощности HF компоненты
— увеличение отношения LF/HF
Интерпретация полученных результатов. Отсутствие ожидаемого увеличения отношения LF/HF при синкопальных состояниях в анамнезе может свидетельствовать об их вазо-вагальном генезе.
Недостаточное возрастание LF/HF во время пробы требует осторожного отношения к назначению препаратов, изменяющих барорефлекторный контроль АД.
Алгоритм ответа
Отчет состоит из 3-х страниц.
На 1 странице оценивается симпато-вагальный баланс (красно-синяя круговая диаграмма) в покое - отношение мощности LF (красный цвет) к HF (синий цвет). В норме - 1-2.
На 2 странице - оценивается симпато-вагальный баланс (красно-синяя круговая диаграмма) в ортостазе - отношение мощности LF (красный цвет) к HF (синий цвет). В норме - возрастает (обычно до 2,5-4).
На 3 странице – оцениваются данные кардиоинтервалографии по Р.М.Баевскому (таблица в середине страницы).
1. ЧСС сидя и стоя – оценивается исходная ЧСС и реактивность на ортостаз (в норме – увеличение на 5-25 уд/мин.)
2. АМо – в норме 20-40%. Снижение – вероятно, ваготония, повышение – симпатикотония.
3. ИН (индекс напряжения – стресс-индекс) – в норме 40-140. У пациентов – возрастает до 1000-2000, снижение – ниже 40 - ваготония.
Далее переходим к оценке волновой структуры спектра – таблица вверху листа, состоящая из 2-х строк – фоновая проба и ортостаз.
Оцениваем:
1. ТР (общая мощность спектра) - в норме, повышена, снижена (умеренно, выражено). В норме – 2,5-4,5 мс2, в ортостазе – умеренно снижается.
2. Относительная мощность волн VLF (в норме 20-40%) – повышена, снижена, что это значит с клинической точки зрения;
3. Относительная мощность волн LF (в норме 20-40%) – повышена, снижена, что это значит с клинической точки зрения;
2. Относительная мощность волн HF (в норме 20-40%) – повышена, снижена, что это значит с клинической точки зрения.
Заключение. Эутония (хорошее функциональное состояние, вегетативное равновесие), преобладание симпатического/парасимпатического отдела ВНС, дизрегуляция с преобладанием симпатического/парасимпатического тонуса. Реактивность адекватная/повышенная/сниженная.