Устойчивость параметров вариабельности сердечного ритма у больных с мерцательной аритмией в пятиминутных интервалах измерений

УДК 616.1

УСТОЙЧИВОСТЬ ПАРАМЕТРОВ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ С МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИЕЙ В ПЯТИМИНУТНЫХ ИНТЕРВАЛАХ ИЗМЕРЕНИЙ

Мартимьянова Л. А., Макиенко Н.В.

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина

РЕЗЮМЕ

Изучена устойчивость пространственно-временных и спектральных характеристик вариабельности сердечного ритма (ВСР) у 15 больных с мерцательной аритмией (МА) в возрасте 61±8.7 лет. ВСР изучалась с помощью компьютерного электрокардиографа "СаМю1аЪ 2000" с записью в 30 мин и выделением шести 5-ти минутных интервалов. Оценивались пространственно-временные: шИЯ, sdRR, рМЫ50, HRVTi и спектральные характеристики вариабельности сердечного ритма: ТР, УЪБ, ЬБ и ИБ.

О временной устойчивости показателей ВСР судили по величине коэффициента вариации (С). Выделено три класса устойчивости показателей ВСР: 1 класс - высокая степень устойчивости (С до 0,1), 2 класс - средняя степень устойчивости (С = 0,1-0,2), 3 класс- низкая степень устойчивости (С более 0,3). К классу 1 отнесены: шRR, sdRR, рМЫ50, классу 2 - Ж^Л, ТР, "УЪР, Ж и 3 классу -ЬБ. В целом результаты показали, что МА характеризуется высокой временной ригидностью.

Пространственно-временные характеристики ВСР степень устойчивости.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вариабельность сердечного

ВВЕДЕНИЕ

Последнее время в исследовании мерцательной аритмии все чаще стали прибегать к использованию ВСР. Это обусловлено двумя причинами. С одной стороны, установлено, что при МА вегетативная регуляция сердечной биомеханики полностью не утрачивается [1,З]. С другой, оказалось, что ВСР даже вне ее отношения к системам регуляции является мощным предиктором фaтaльных осложнений МА [5].

В решении задач практического использования технологии ВСР к исследованию МА первостепенное значение приобретает устойчивость пространственно-временных и спектральных характеристик ВСР. Технология может быть использована только в случаях достаточной устойчивости параметров.

Целью настоящей работы явилось определение устойчивости пространственновременных и спектральных характеристик ВСР у больных МА.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

На базе ЦКБ № 5 (г. Харьков) обследовано 15 больных с МА в возрасте 61 ±8.7 лет. Давность МА от полугода до ЗЗ лет. У 11 больных - постоянная и у 4 - транзиторная МА. У 7 обследованных причиной МА была ИБС и у 8 - ее сочетание с артериальной гипертензией. У всех обследованных имели место клинические признаки сердечной недостаточности ІІ-III ФК (New-York Heart Association - NYHA, 1964) [2].

имеют более и спектральные - менее высокую

ритма, мерцательная аритмия, устойчивость

ВСР изучалась с помощью компьютерного электрокардиографа "Cardiolab 2000" в соответствии с требованиями рабочей группы Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества стимуляции и электрофизиологии [4,11] на 5-ти минутных интервалах ЭКГ в исходной позиции -лежа с записью в 30 мин и выделением шести 5-ти минутных интервалов По каждому из больных в каждом из выделенных пространственно-временных интервалов оценивались пространственно-временные и спектральные характеристики вариабельности сердечного ритма: шКЩмс) - средняя продолжитель-

ность сердечного цикла, sdRR (мс), - его стандартное отклонение, pNN50 (%) - процентное значение различий в интервалах из последовательности длин сердечных циклов больше 50 мс, HRVTi (безразм.) - триангу-лярный индекс, ТР (мс2) - абсолютное значение общей мощности сердечного спектра, а также VLF, LF и HF (мс2) - абсолютные значения мощности зоны очень низких , низких и высоких частот. Пространственновременные и спектральные характеристики по каждому больному, полученные для 6 пятиминутных разложений R-R интервалов, после занесения в базу Microsoft Excel обрабатывались статистическими методами. Определялось среднее значение (М), стандартное отклонение (с) и коэффициент вариации (С) по каждой из характеристик. Считаем важным обратить еще раз внимание, что эти статистические параметры отвечают изменениям полученных для пятиминутных интервалов значений изученных характеристик.

Дополнительно для всей совокупности больных статистические параметры ВСР оценивались после их нормирования по каждому больному на наибольшее из измеренных значений. О временной устойчивости показателей ВСР судили по величине коэффициента вариации. Каждый из параметров ВСР в зависимости от значений коэффициента вариации относили к одному из трех класов:

1 касс - высокая степень устойчивости (С до 0,1), 2 класс - средняя степень устойчивости

(С = 0,1-0,2), 3 класс - низкая степень устойчивости (С более 0,3).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты показали, что при МА пространственно-временные характеристики ВСР имеют более и спектральные - менее высокую степень устойчивости (табл. 1-3). Степень устойчивости значений всей совокупности характеристик у больных постоянной и транзиторной формами МА одинакова.

Таблица 1

Пространственно-временные характеристики вариабельности сердечного ритма у больных мерцательной аритмией

Па- ци- енты Пространтвенно-временные характеритики

МИЯ, мс SdRR, мс РШ50, % НЯУТі, безразм.

П оказатели

М а С М а С М а С М а С

Постоянная МА 1 417 5.9 0.01 66 4.1 0.06 52 3.7 0.07 9 0.6 0.07

2 879 15.9 0.02 166 7.8 0.05 81 1.8 0.02 23 1.6 0.07

3 810 41.5 0.05 182 15.6 0.09 83 2.9 0.03 24 3.3 0.14

4 564 11.3 0.02 120 6.9 0.06 77 1.6 0.02 20 2.0 0.1

5 577 11.1 0.02 89 6.2 0.07 69 2.6 0.04 15 1.3 0.09

6 939 19.7 0.02 206 20.1 0.1 85 1.8 0.02 27 2.7 0.1

7 602 22.0 0.04 139 4.9 0.04 79 3.0 0.04 21 3.5 0.17

8 821 23.7 0.03 187 8.7 0.05 83 2.0 0.02 29 3.4 0.12

9 910 45.3 0.05 216 16.6 0.08 85 1.2 0.01 26 5.8 0.22

1 0 501 7.9 0.02 120 5.6 0.05 63 1.9 0.03 13 1.6 0.12

1 1 1103 17.6 0.02 182 7.8 0.43 86 1.0 0.01 38 4.6 0.12

Транзиторная МА 1 2 899 10.6 0.01 172 13.2 0.08 84 1.2 0.01 23 4.3 0.19

1 3 697 11.7 0.02 192 7.1 0.04 78 2.4 0.03 23 2.1 0.09

1 4 941 20.5 0.02 193 12.7 0.07 84 1.9 0.02 22 2.7 0.12

1 5 861 19.0 0.02 170 8.4 0.05 81 2.5 0.03 22 4.5 0.2

Таблица 2

Абсолютная мощность и мощность спектральных доменов вариабельности сердечного ритма у больных мерцательной аритмией

Па- ци- енты Спектральные домены

ТР, мс2 УЬГ, мс2 ЬГ, мс2 НГ, мс2

Показатели

М а С М а С М а С М а С

Постоянная МА 1 2649 353 0.13 385 69 0.17 495 108 0.22 1205 146 0.12

2 28504 3705 0.13 3420 997 0.29 7865 1784 0.23 14457 2162 0.15

3 32306 6827 0.21 5193 1022 0.20 8142 3042 0.37 15428 2829 0.18

4 10891 1985 0.18 2049 351 0.17 2501 730 0.29 4581 1008 0.22

5 5396 900 0.17 745 154 0.21 1033 287 0.28 2656 338 0.13

6 45951 10594 0.23 7099 1311 0.18 11403 3537 0.31 23218 5392 0.23

7 16564 1922 0.12 2375 137 0.06 4278 875 0.20 7182 814 0.11

8 36074 4158 0.12 5813 1468 0.25 9148 1911 0.21 16979 1584 0.09

9 51625 9574 0.19 8775 1896 0.22 15060 3724 0.25 23792 4425 0.19

10 13488 1614 0.12 2261 443 0.20 3496 700 0.20 6036 900 0.15

11 47596 5341 0.11 7294 1527 0.23 11551 1943 0.17 25063 2066 0.08

« ей X Л О Н • 12 28913 4827 0.17 3539 821 0.18 7412 2358 0.32 14459 2298 0.16

13 41160 4589 0.11 7977 1413 0.31 9869 2011 0.20 18679 2594 0.14

К ‘ СО ' X ей Л н 14 37678 7478 0.2 4489 1393 0.23 10527 2939 0.28 18679 3233 0.17

15 31195 4214 0.14 4090 973 0.05 8938 1925 0.22 15214 1831 0.12

Таблица 3

Нормированные на максимальные значения характеристик вариабельности сердечного ритма при мерцательной аритмии

Пози- ции Пока- затели, безразм. Парамет ры

МЯ Я sdR Я РШ50 % НЯУТі ТР УЬГ ЬГ НГ

Базаль- ная М 0.97 0.93 0.97 0.87 0.82 0.81 0.75 0.82

а 0.03 0.06 0.03 0.11 0.13 0.16 0.18 0.13

С 0.03 0.06 0.03 0.11 0.16 0.20 0.24 0.16

Среднее значение продолжительности средних на 5-ти минутных интервалах длин сердечного цикла от пациента к пациенту в оложении лежа колебалось в широких пределах, от 417 мс до 1103 мс, что соответствовало диапазону частот сердечных сокращений (ЧСС) от брадиаритмической (54 уд. в мин.) до тахиаритмической (144 уд. в мин.) формы МА. Тем не менее, по каждому из больных абсолютно, коэффициент вариации этих длин находился в очень узком диапазоне значений (от 0,01 до 0,05). Это позволяет вариабельность средних по 5-ти минутным интервалам длин сердечного цикла и их эквивалент - ЧСС отнести к группе характеристик ВСР с высокой степенью устойчивости. Несмотря на то, что вариабельность длин Я-Я интервалов при МА в других исследованиях специально не изучалась, дополнительная обработка результатов, содержащихся в публикациях [9,10], дает такие же результаты. Очень низкая вариация длин Я-Я интервалов при МА - свидетельство временной ригидности или, другими словами, стабильности МА.

Что касается стандартного отклонения, его величина тесно связана с длиной Я-Я интервалов и ЧСС. Чем меньше длина Я-Я интервалов и больше ЧСС, тем меньше стандартное отклонение. В тоже время, как и вариабельность средних на 5-ти минутных интервалах длин Я-Я интервалов, вариабельность их стандартного отклонения характеризовалась достаточно высокой устойчивостью и колебалась в пределах от 0,04 до 0.10. Степень устойчивости этого показателя, тем

не менее, в среднем в два раза меньше предыдущего.

Индексы р№К50 и ИЯУТ связаны со средней на 5-ти минутных интервалах длиной сердечного цикла и обе с ее увеличением возрастают. Скорость роста первого показателя меньше и второго - больше. р№К50 по совокупности изученных больных изменяется от 52 до 85 и ИЯУТ - от 9 до 38. Степень устойчивости первого показателя по коэфициенту вариации (0,03 против 0,11) в 4 раза больше второго.

В отличие от пространственно-временных характеристик общая мощность спектра коррелировала в значительно меньшей степени со средней на 5-ти минутных интервалах длиной сердечного цикла, хотя в целом связь между показателями была положительной. Что касается мощностей спектральных доменов, независимо от величины общей мощности спектра, каждая между разными пациентами могла различаться на порядок и более, их долевой вклад в нее для всех их был примерно одинаковым (рис.1). В среднем около 56% мощности спектра приходилось на высокочастотный, 29% - низкочастотный и 15% - очень низкочастотный домены. Степень устойчивости общей мощности спектра и мощности ее высокочастотного диапазона по всей изученной группе больных в среднем оказалась одинакова. Коэфициент вариации в обеих случаях был равен 0,16, что касается двух других доменов, величина каждой вариации здесь оказалась выше (0,24 для низкочастотного и 0,20 для очень низкочастотного доменов).

Спектральный анализ сердечного ритма при МА - особая тема. В понятиях связей между мощностями спектральных доменов и состоянием регуляторных систем он не имеет смысла [5]. В соответствии с международными требованиями [11] спектральный анализ приложим только к синусовому ритму. Публикация [7], в которой данные спектрального анализа сердечного ритма при МА используются для интерпретации регуляторных систем, в этом отношении выглядит анахронизмом. В то же время, спектральный анализ - это технология исследования колебательных систем «под микроскопом». МА есть одна из таких систем. Ограничения приложений спектрального анализа сердечного ритма к МА в свете этих представлений - анализ спектральных свойств сердечного ритма, однако вне привязывания к внесер-дечным регуляторным системам. То, что в соответствии с полученными данными, при существенных колебаниях мощности сердечного спектра от пациента к пациенту его структура у разных больных оказывается близкой, - свидетельство о достаточно существенных обьемах «скрытой» здесь информации о МА, которую еще следует расшифровать.

Мощность сердечного спектра является производной его ритма. В этом отношении

интерес представляют иследования [1], в которых выделенные 6 типов корреляционных ритмограмм автор связал с разными степенями сохранения синусных влияний на сердечный ритм при МА. Возможно, широкий диапазон колебаний мощности сердечного спектра у больных является результатом разной степени сохранения вегетативной регуляции и синусной активности при МА и поэтому дальнейшие исследования в этом направлении имеют несомненный интерес. Косвенное подтверждение этой точке зрения можно найти и в работах [6,8], в которых показано, что разные противоаритмические препараты по разному влияли не только на ЧСС, но и структуру сердечного ритма.

В таб.4 представлены результаты сравнительного анализа степени устойчивости пространственно-временных и спектральных характеристик у больных МА. Показатели шЯЯ, sdRR и р№К50 относятся к классу 1, ИЯУТ1 и ИБ - классам 1 - 2 и остальные -классам 2-3. Разная степень устойчивости разных пространственно-временных и спектральных характеристик ВСР должна учитываться в исследованиях МА. При первом приближении более значимы для диагностики характеристики первого класса, хотя, возможно, в характеристиках 2 и 3 классов содержится дополнительная информация.

Таблица 4

Распределение пространственно-временных и спектральных характеристик ВСР по классам устойчивости при мерцательной аритмии

Пози- ции Класс устойчиво- сти П араметры

MR R sdR R PNN50 % HRVTi ТР УЬЬ НЬ

Базаль- ная 1 15 15 15 6 - 1 - 2

2 - - - 8 13 12 9 13

3 - - - 1 2 2 6 -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВСР при МА характеризуется высокой временной ригидностью. Вне зависимости от базальной ЧСС коэфициент вариации средних на 5-ти минутных интервалах длин сердечного цикла у больных не превышает 0,05.

Разные пространственно-временные и спектральные характеристики ВСР при МА имеют неодинаковую степень устойчивости.

К характеристикам с высокой устойчивостью относятся шИЯ, sdRR, р№К50, промежуточной - HRVTi, ТР, УЬБ и ИБ, и низкой - ЬБ.

Общая мощность сердечного спектра при МА у разных больных различается на порядок и более. Структура сердечного спектра при этом в значительной мере инвариантна от его мощности. В среднем на мощность ИБ диапазона приходится 56%, ЬБ - 29% и VLF - 15% мощности сердечного спектра.

ЛИТЕРАТУРА

1. Березный Е.А. // Кардиология. - 1981. - Т.21, № 5. - С. 94-96.

2. Дзяк Г.В., Дрыновей И., Васильева Л.И., и др. Недостаточность кровообращения.

- ^Днепропетровск. - 1999. - 86 с.

3. Чирейкин Л.В Татарский Б.А.// Вестник аритмологии. - 1999. - №12. - с. 5-19.

4. Яблучанский Н.И., Кантор Б.Я., Мартыненко А.В. и др. Вариабельность сердечного ритма в современной клинике. ЧНИПФ "Будень", Донецк, 1997. - 192 с.

5. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В., Исаева А.С. Основы практического применения неинвазивной технологии исследования регуляторных систем человека. -Харьков. Основа. - 2000. - С. 69-71.

6. Incze A; Frigy A_; Cotoi S. // Rom J.Intern.Med -1998. - Vol. 36, №3-4. - P. 219-225.

7. Kuwahara M., Hiraga A., Nishimura T., et.al. // J. Vet. Med.Sci. - 1998. - Vol. 60, №1.

- P.111-114.

8. Hsieh MH; Chen SA; Wen ZC; at al.// Int J. Cardiol.- 1998. - Vol. 64, №1, - P. 37-45.

9. Farshi R., Kistner D., Sarma JS., at al. // J Am Coll Cardiol.- 1999. - Vol. 33, №2 - P. 304-310.

10. Mats Frick, Jan Ostergren and Marten Rosenqvist.// Am.J Cardiol.- 1999.- Vol. 84, №1.- P.104-108.

11. Heart rete variability. Task force of the European society of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology.// Eur.Heart J. - 1996.- Vol. 17. - P. 354-381.

СТІЙКІСТЬ ПАРАМЕТРІВ ВАРІАБЕЛЬНОСТІ СЕРЦЕВОГО РИТМУ У ХВОРИХ З МИГОТЛИВОЮ АРИТМІЄЮ В П’ЯТИХВИЛИННИХ ІНТЕРВАЛАХ ВИМІРІВ

Мартим'янова Л.О., Макієнко Н.В.

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

РЕЗЮМЕ

Вивчена стійкість просторово-часових і спектральних характеристик варіабельності серцевого ритму (ВСР) у 15 хворих з миготливою аритмією (МА) у віці 61±8.7 років. ВСР вивчалась за допомогою комп’ютерного електрокардіографа "Са^іоІаЬ 2000" з реєстрацією протягом 30 хв. і виділенням шести 5-ти хвилинних інтервалів. Оцінювались просторово-часові: шRR, sdRR, рКК50, HRVTi та спектральні характеристики варіабельності серцевого ритму: ТР , "УЬБ, ЬБ і ИБ. Про часову стійкість показників ВСР робили висновки за величиною коефіцієнта варіації (С). Виділено три класи стійкості показників ВСР: 1 клас - високий ступінь стійкості (С до 0,1), 2 клас - середній ступінь стійкості (С = 0,1 -0,2), 3 клас - низький ступінь стійкості (С більше 0,3). До класу 1 віднесені: шЯ^ sdRR, рКК50, класу 2 - HRVTi, ТР, 'УЬБ, ИБ і 3 класу - ЬБ. У цілому результати показали, що МА характеризується високою часовою ригідністю. Просторово-часові характеристики ВСР мають більш, а спектральні - менш високу ступінь стійкості.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: варіабельність серцевого ритму, миготлива аритмія, стійкість

SHORT - TERM HRV PARAMETERS STABILITY IN ATRIAL FIBRILLATION PATIENTS

Martimyanova L.A., Makienko N.V.

Kharkov National V.N. Karazin University

SUMMARY

The object under study was time and frequency domain HRV parameters stability in 15 atrial fibrillation patients. The mean age of patients was 61±8,7.

HVR was evaluated using “Cardiolab 2000”. 30 minutes ECG intervals were recorded and subsequently divided into six equal 5 minutes intervals.

Time domain (mRR, sdRR, pNN50, HRVTi) and frequency domain (TP, VLF, LF and HF) parameters of heart rate were evaluated. The time stability of the HRV parameters was estimated basing on the variation coefficient value (C). Three classes of HVR parameters stability were determined: class 1 - high stability (C<0,1), class 2 - stability of middle degree (C=0,1-0,2), 3 class - low stability (C>0,3). Class 1 included mRR, sdRR and pNN50; class 2 - HRVTi, TP, VLF and HF; Lf was refered to class 3. Thus the results indicated that atrial fibrillation is characterized by a time rigidity. Time domain HVR parameters exhibit more and frequency domain less pronounced stability degrees.

KEY WORDS: heart rate variability, atrial fibrilational, stability