Assessment of human cardiovascular variability in antiorthostatic hypokinesia using the SACR-i device: new opportunities
Authors: Черепов А.Б. , Алчинова И.Б. , Хлебникова Н.Н. , Лебедева М.А. , Пивоваров В.В. , Зайцев Г.К. , Баранов М.В. , Шпаков А.В. 
Published: October 2022

Все большее значение для исследований в экстремальных условиях и при моделировании космических полетов приобретает комплексная оценка сердечно-сосудистой вариабельности, которая помимо вариабельности сердечного ритма включает в себя оценку вариабельности артериального давления. Использование спироартериокардиоритмографов (САКР) позволяет синхронно регистрировать работу проводящей системы сердца (ЭКГ), артериальное давление (АД) и дыхание, а также автоматически оценивать вариабельность ритмических осцилляций частоты сердечных сокращений и периферического АД. Материалы и методы. В этой работе мы анализировали напряженность регуляции сердечно-сосудистой системы организма человека при 21-дневной антиортостатической гипокинезии (АНОГ) на приборах САКР разных поколений, оценивая их релевантность для такого анализа. Результаты. В работе показано, что измерения на приборе САКР выявляют значимое снижение общей вариабельности АД вследствие длительной моделированной микрогравитации. Причём основной вклад в эти изменения вносит очень низкочастотная составляющая вариабельности систолического АД (VLFs). Известно, что именно VLF-компонента вариабельности АД может служить показателем предрасположенности к инсультам у крыс и собак, и, предположительно, может иметь прогностическое значение для оценки вероятности развития инсультов у человека. Заключение. Результаты этой работы говорят о большой важности адекватной оценки вариабельности АД с помощью неинвазивных приборов типа САКР для выявления и оценки преморбидных состояний, а также исследований адаптации при стрессе и в экстремальных условиях космических полетов.

A comprehensive assessment of cardiovascular variability, which includes an assessment of blood pressure (BP) variability in addition to heart rate variability, is becoming increasingly important for research under extreme conditions, i.e., space, and during modeling of space flight. The use of spiroarteriocardiorhythmographs (SACR) allows synchronous recording activity of the cardiac conduction system (ECG), BP, and respiration, as well as automatic assessment of the variability of rhythmic oscillations of heart rate and peripheral BP. Methods. We analyzed the intensity of regulation of the human cardiovascular system during 21-day antiorthostatic hypokinesia (ANOH) using SACR devices of different generations, and we assessed their relevance for such an analysis. Results. Measurements on the SACR device revealed a significant decrease in the overall BP variability due to prolonged, simulated microgravity. Moreover, the main contribution to these changes was made by the very low-frequency component (VLF) of systolic BP variability. It is known that specifically the VLF component of BP variability indicates a predisposition to strokes in rats and dogs, and quite possibly it has a prognostic value for assessing the risk of stroke in humans. Conclusion. These results suggest adequate assessment of BP variability using non-invasive devices (e.g. SACR) is very important for the identification and assessment of premorbid states and can be applied to studies of adaptation to the stress and extreme conditions of space flights.