ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 6, с. 44-50
УДК 616.127+612.014.464
ЗАВИСИМОСТЬ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА, ГЕМОДИНАМИКИ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
© 2004 г. Ю. Брожайтене, В. Якумайте, Д. Жемайтите
Институт психофизиологии и реабилитации Каунасского медицинского университета, Паланга, Литва Поступила в редакцию 22.12.2003 г.
Изучали связи между функциональным классом по МУИЛ (по критериям Нью-Йоркской ассоциации сердца), потреблением кислорода и состоянием центральной гемодинамики, а также степенью вариабельности ритма сердца у больных ишемической болезнью сердца. Анализ потребления кислорода, центральной гемодинамики и вариабельности ритма сердца в покое и во время физической нагрузки был проведен у 146 больных ишемической болезнью сердца и 30 здоровых лиц в качестве контрольной группы. Установлено, что у больных ишемической болезнью сердца с увеличением функционального класса по МУИЛ достоверно снижается максимальное потребление кислорода (ГО2жн), анаэробный порог, легочная вентиляция, систолический и минутный объем крови при пороговой нагрузке, вариабельность ритма сердца в состоянии лежа и увеличивается общее периферическое сопротивление сосудов в покое и при нагрузке. Наиболее тесная связь функционального класса по МУИЛ была выявлена с физической работоспособностью, анаэробным порогом, возрастом, максимальным потреблением кислорода. Умеренная взаимосвязь была установлена с хронот-ропной функцией сердца при пороговой нагрузке, с вариабельностью сердечного ритма, с высоко-и низкочастотными составляющими сердечного ритма при пороговой нагрузке, легочной вентиляцией, минутным объемом кровотока в покое и при пороговой нагрузке, с вентиляционным эквивалентом для углекислого газа при пороговой нагрузке. У здоровых лиц максимальное потребление кислорода показало тесную связь с вариабельностью сердечного ритма, с очень низкочастотной составляющей спектра во время пороговой нагрузки и физической работоспособностью. У больных ишемической болезнью сердца с ростом функционального класса (по МУИЛ) максимальное потребление кислорода имело более тесную связь с хронотропной функцией и с компонентами гемодинамики при пороговой нагрузке, нежели с вариабельностью ритма сердца в положении лежа или во время пороговой нагрузки.
Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, течение и прогноз ишемической болезни сердца (ИБС) обычно оцениваются по уровню физических способностей организма, от них же зависит рекомендуемая интенсивность реабилитационных мероприятий [1]. В случаях хронической сердечной недостаточности толерантность к физической нагрузке ухудшается в основном из-за снижения центральной гемодинамики, нарушения периферического кровотока, расстройства потребления кислорода и нарушения метаболизма в скелетной мышце [2-4]. Показано, что снижение вегетативной регуляции сердечного ритма (СР) коррелирует с основными показателями центральной гемодинамики и с ухудшением функционального состояния сердечно-сосудистой системы больных ИБС [5, 6]. Повышенная активность нейрогуморальной регуляции приводит к увеличению периферического сопротивления сосудистого русла и к снижению автономной регуляции СР [7-9]. По уровню потребления кислорода и времени появления анаэробного порога
определяется степень сердечной недостаточности [10-13]. В многочисленных исследованиях показана роль нарушения вентиляционного контроля, снижения вариабельности ритма сердца и бароре-флекторной активности в патофизиологии сердечной недостаточности и их связь с риском внезапной смерти, прогнозом болезни [14-20]. Так как в определении функционального класса (ФК) по МУИЛ, отражающего уровень физических усилий для появления симптомов сердечной недостаточности [21], немалое значение имеет субъективный фактор, анализ объективных параметров газообмена, центральной гемодинамики, вариабельности СР, а также закономерностей между показателями в соответствии с ФК, является особенно актуальным.
Целью настоящего исследования явилось изучение связей между функциональным классом (по МУИЛ) и показателями обмена кислорода, вентиляционным контролем, центральной гемодинамикой, вариабельностью ритма сердца, а
также взаимосвязей между ними у больных ише-мической болезнью сердца.
МЕТОДИКА
Было обследовано 146 больных ИБС (средний возраст 56.2 года) и 30 здоровых лиц, в возрасте от 38 до 50 лет без сердечно-сосудистых и других заболеваний, в качестве контрольной группы. 107 больных перенесли инфаркт миокарда (73.3%). К I функциональному классу по NYHA [21] было причислено 36 больных, ко II - 81 и к III - 29 больных ИБС.
У всех обследуемых проводилась комплексная оценка клинического состояния, включающая измерение артериального давления, регистрацию электрокардиограммы, эхоскопическое обследование сердца, а также комплексное тестирование сердечно-сосудистой системы, состоящее из активной ортостатической пробы и дозированной физической нагрузки. Спировелоэргометрию проводили с помощью аппарата "Siregnost FD 85C" (фирмы "Siemens") и велоэргометра "Elema-380B" в положении сидя, применяя ступенеобразную возрастающую нагрузку, начиная с 25 Вт и постепенно увеличивая нагрузку на 25 Вт через каждые 3 мин, до появления симптомов [1]. Определялись следующие параметры газообмена при пороговой нагрузке: максимальное потребление кислорода (VO2max, мл/мин) и максимальный объем выдыхаемого углекислого газа (VCO2max, мл/мин), легочная вентиляция - минутный объем вентиляции (VE, л/мин), вентиляционный эквивалент кислорода (VE/VO2) и вентиляционный эквивалент углекислого газа (VE/VCO2), анаэробный порог (при дыхательном коэффициенте >1.0, исчисляющийся как VCO2/VO2), кислородный пульс (VO^/пульс) [12, 13], а также физическая работоспособность (кГм).
Во время спировелоэргометрии непрерывно записывались ритмограммы в виде интервалов R-R (RR), ударный и минутный (МОК) объемы кровотока (методом тетраполярной реографии) [22]. На основании последних рассчитывалось общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС). По данным ритмограмм определялись следующие параметры вариабельности ритма сердца: дисперсия интервалов R-R в положении лежа (aRR) и при пороговой нагрузке (aRRnH), с выделением составляющих спектра высоких (HF; 0.15-0.40 Гц), низких (LF; 0.04-0.15 Гц) и очень низких частот (VLF; менее 0.04 Гц) в абсолютных (мс) и нормализованных единицах (%) [23].
Статистическая обработка данных проводилась при помощи пакета программ SPSS 8.0. Для сравнения значений количественых параметров в группах использовался i-критерий Стьюдента. Разность между сравниваемыми параметрами
считалась достоверной при р < 0.05. Корреляцио-ный анализ выполнен с использованием коэффициента линейной корреляции Пирсона, а также непараметрического равного критерия Спирмена.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Сравнение характеристик газообмена, вентиляции, вариабельности ритма сердца и гемодинамики в зависимости от функционального класса по NYHA. В положении лежа показатели обмена кислорода, вентиляции, гемодинамики и исходного СР между ФК (по NYHA) не различались. С ростом ФК установлено достоверное снижение максимального потребления кислорода (VO2max), легочной вентиляции, кислородного пульса, систолического и минутного объема крови при пороговой нагрузке (ПН), a также более ранний анаэробный порог, меньшее потребление 02 при анаэробном пороге и снижение параметров вариабельности ритма сердца: дисперсии ритма, дыхательной аритмии, высоких и низких частот спектра в исходном положении лeжа (табл. 1). Величины вентиляционного эквивалента углекислого газа при ПН (VE/VCOmH) у больных II—III ФК были наиболее повышенными и указывали на вентиляционно-перфузную дисфункцию, являющуюся признаком наличия сердечной недостаточности [13, 16, 19]. Показатель кислородного потребления к единице переносимой мощности нагрузки (02/WnH) у больных с III ФК по сравнению с больными с I и II ФК и здоровыми лицами оказался наибольшим (соответственно: 20.1, 16.7, 16.5 и 15.7) и был связан с повышенным кислородным потреблением при более низком уровне нагрузки у больных.
Сниженные показатели газообмена сопровождались сниженными параметрами МОК и увеличением ОПСС в покое и при нагрузке у больных с III ФК, по сравнению с больными с I—II ФК и со здоровыми лицами. Показатели кислородного пульса, энергетических затрат (MET) при ПН и физическая работоспособность снижались в связи с ухудшением ФК. Показатели вариабельности СР тоже снижались с ростом ФК. Значительное снижение дисперсии ритма (cRR), дыхательной аритмии в покое установлено у больных с III ФК (табл. 1). У больных с III ФК установленное снижение общей дисперсии СР сопровождалось уменьшением вклада всех составляющих спектра, но особенно его рефлекторного звена, т.е. высокочастотной и низкочастотной компонент спектра СР.
Связь функционального класса по NYHA с параметрами газообмена, гемодинамики и вариабельности СР, определенными в покое и при физической нагрузке. Для оценки значения каждого из параметров в определении тяжести существующего заболевания был проведен корреляцион-
Таблица 1. Средние показатели газообмена, вариабельности ритма сердца и гемодинамики в покое и при нагрузке у больных (в соответствии с функциональным классом по ИУЫЛ) и здоровых лиц
Группы
Показатели Здоровые (1 группа, n = 30) ИБСIФК (2 группа, n = 36) ИБС II ФК (3 группа, n = 81) ИБС III ФК (4 группа, n = 29)
VO2 max, МЛ/МИН 2227.0 ± 365.2 2068.2 ± 417.2 1550.5 ± 319.5***1; ***2 1291 0 ± 324 1***1; ***2; ***3
VCO2 max, МЛ/МИН 2226.6 ± 385.6 2044.0 ± 437.4 1528.1 ± 380.1***1; ***2 1242 0 ± 391 0***1; ***2; ***3
VEmax, л/мИН 66.0 ± 13.6 63.8 ± 13.7 512 ± 12 5***1; ***2 47 0 ± 15 4***1; ***2
VO2 max, МЛ/КГ/МИН 26.8 ± 3.8 22.7 ± 4.0***1 18 9 ± 3 9***1; ***2 15 9 ± 4 3***1; ***2; ***3
VE/VO2 max 29.2 ± 4.1 30.8 ± 5.1 32.7 ± 5.5**1 359 ± 7 8***1; **2; *3
VE/VCO2 max 29.1 ± 3.6 31.1 ± 4.6 33.7 ± 6.3***1; *2 377 ± 7 5***1; ***2; **3
АП, с 864.7 ± 181.3 720.0 ± 177.0*1 568.6 ± 111.9***1 390 0 ± 136 5***1; ***2; ***3
AnO2, мл/кг/мин 23.6 ± 5.8 18.6 ±
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.