ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2008, том 34, № 3, с. 57-64
УДК 616.839:616.127-005.4-07:612.172.2(045)
ДИНАМИКА МОЩНОСТИ НИЗКО- И ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНОВ СПЕКТРА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА С РАЗЛИЧНОЙ ТЯЖЕСТЬЮ КОРОНАРНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗА В ХОДЕ
НАГРУЗОЧНЫХ ПРОБ
© 2008 г. А. Р. Киселев, В. И. Гриднев, О. М. Посненкова, А. Н. Струнина,
В. А. Шварц, Я. П. Довгалевский
ФГУ Саратовский НИИ кардиологии Росмедтехнологий Поступила в редакцию 08.05.2007 г.
Изучали особенности динамики низкочастотного (LF) и высокочастотного (HF) диапазонов спектра вариабельности сердечного ритма (ВСР) у больных ишемической болезни сердца (ИБС) с различным числом гемодинамически значимо стенозированных коронарных артерий в ходе велоэргомет-рических проб. В исследование включено 143 пациента мужского пола с ИБС, в возрасте 49 ± 8 лет. Выделялись подгруппы с наличием гемодинамически значимых коронарных стенозов в одной, двух и трех артериях, и без таковых, с различной величиной показателя суммарного поражения коронарного русла. Ритмограммы регистрировались в ходе велоэргометрических проб с нагрузкой 25 и 50 Вт при спонтанном дыхании в течение 3 мин на каждом этапе пробы. Параметрическим методом построения спектра на основе авторегрессионной модели получали частотные оценки ВСР в LF и HF диапазонах спектра. Показано, что наличие гемодинамически значимых коронарных стенозов значимо влияет на состояние механизмов вегетативной регуляции сердца. Вегетативная регуляция сердца у больных ИБС с трехсосудистым коронарным поражением характеризуется чрезвычайно низкими адаптационными возможностями.
В формировании структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР) участвует сложный многоуровневый комплекс различных регуляторных структур с большим количеством внутренних связей, который можно условно объединить в понятии функциональной системы вегетативного управления сердцем. Механизмы регуляции сердечной функции, опосредуемые влияниями вегетативной нервной системы, модулируются множеством различных внешних влияний (дыхание, физическая нагрузка, изменения положения тела, психоэмоциональная сфера и т.д.) [1]. Подобная система управления обеспечивает адекватную адаптацию функции сердца к различным состояниям [2], изучение данных адаптационных процессов при различных функциональных состояниях возможно с использованием показателей ВСР [3-5].
В настоящее время существует мнение, что мощность высокочастотного (НЕ диапазона спектра ВСР отражает прежде всего уровень дыхательной аритмии и парасимпатических влияний на сердечный ритм [6, 7]. Относительно природы низкочастотного (ЬЕ) диапазона спектра ВСР существует несколько точек зрения. Согласно одной гипотезе, медленные колебания ВСР определяются свойствами барорефлекторной петли обратной связи в контуре регуляции сердечно-
сосудистой системы [8-10]. По другой гипотезе, низкочастотные колебания частота сердечных сокращений (ЧСС) являются центрогенными: их порождает нейронная сеть ствола мозга, которая определяет колебания интенсивности потока импульсов как симпатических, так и парасимпатических кардиомоторных нейронов с периодом около 10 секунд, т.е. на частоте около 0.1 Гц [11]. В ранее опубликованном исследовании нашего авторского коллектива [12] было показано снижение уровня ВСР и, в частности, активности 0.1 Гц-колебаний в ВСР, при ишемической болезни сердца (ИБС).
Целью настоящей работы являлось изучение особенностей динамики ЬБ и ЫБ диапазонов спектра ВСР у больных ИБС с различным числом гемодинамически значимо стенозированных коронарных артерий в ходе велоэргометрических проб.
МЕТОДИКА
В исследование были включены 143 пациента мужского пола с ИБС, в возрасте 49 ± 8 лет, находившиеся на лечении и обследовании в клинике Саратовского НИИ кардиологии. Все испытуемые дали добровольное согласие на включение их в данное исследование. В исследование не
включались больные старше 70 лет, с клапанными пороками сердца, с нарушениями ритма сердца и проводимости, препятствующими анализу ВСР, имеющие противопоказания для проведения ве-лоэргометрической пробы, с эндокринной патологией, с симптоматическими артериальными ги-пертензиями, с нарушением периферического кровообращения (облитерирующий эндартери-ит), хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта (гепатит, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, холецистит), почек, других органов и систем в стадии обострения.
Для изучения особенностей функциональной зависимости HF и LF диапазонов спектра ВСР у больных ИБС при наличии и отсутствии гемоди-намически значимых атеросклеротических стенозов коронарных артерий были выделены две группы: 1-я группа 88 пациентов с ИБС и наличием хотя бы одного стеноза коронарной артерии более 50%, в возрасте 49 ± 8 лет; 2-я группа 55 пациентов с ИБС без наличия стенозов коронарных артерий более 50%, в возрасте 46 ± 9 лет.
Для изучения особенностей зависимости HF и LF диапазонов спектра ВСР у больных ИБС с различным количеством коронарных артерий, имеющих атеросклеротический стеноз более 50%, сформированы следующие группы: группа а -49 пациентов с ИБС и наличием коронарного стеноза более 50% в одной артерии, в возрасте 49 ± 7 лет;
группа б - 29 пациентов с ИБС и наличием коронарного стеноза более 50% в двух артериях, в возрасте 50 ± 7 лет; группа в - 14 пациентов с ИБС и наличием коронарного стеноза более 50% в трех артериях, в возрасте 45 ± 5 лет.
Также производилось изучение особенностей вегетативной регуляции сердца у больных ИБС в зависимости от величины показателя суммарного поражения коронарного русла (СПКР).
Всем больным проводились следующие инструментальные исследования: 12-канальная электрокардиография (цифровой электрокардиограф "VSD-804" фирмы "Волжские передовые технологии", Россия), допплер-эхокардиография (Sonoline Si-450, Siemens), велоэргометрическая (ВЭМ) проба (ES 1200, Hellige, Germany), селективная коронарография (Polydiagenost-C, Philips, Netherlands) по методике, приведены в работе [13]. СПКР вычисляли по методике Петросяна -Иоселиани [14].
Регистрация ритмограмм (рядов ^-^-интервалов) производилась в ходе ВЭМ проб с нагрузкой 25 и 50 Вт при спонтанном дыхании. Выбор уровня нагрузки в 25 и 50 Вт для изучения показателей ВСР обусловлен тем, что в ряде работ показана низкая информативность спектрального анализа ВСР при физических нагрузках высокой интенсивности [15, 16]. При проведении ВЭМ пробы нами определялись спектральные характеристи-
ки ВСР. Для этого значения ^-R-интервалов регистрировались в покое и через 1.5 мин после начала каждой ступени нагрузки, тем самым исключались из записи процессы адаптации сердечной деятельности. Продолжительность регистрации ^-R-интервалов на каждом этапе составляла 3 минуты как в исходном состоянии покоя, так и во время проведения нагрузки.
В условиях спонтанного дыхания можно оценивать реализацию тех или иных механизмов вегетативной регуляции в спектре ВСР в условиях естественного взаимодействия сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Все функциональные пробы проводились в утренние часы (9.00-10.00), что позволяет исключить влияние суточных колебаний ВСР [17-19] на результаты исследования.
Для получения частотных оценок ВСР использовался параметрический метод построения спектра временного ряда ^-R-интервалов на основе авторегрессионной модели до 14 порядка. Программа анализа спектра (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 980656 от 12 ноября 1998 года) обеспечивала шаг вычисления спектральной плотности мощности по частоте порядка 0.01 Гц в диапазоне от 0.01 Гц до 0.5 Гц, период квантования массива ^-^-интервалов - 0.5 с. Для дальнейшего анализа выделялись два диапазона: высокочастотный (HF: 0.15-0.4 Гц) и низкочастотный (LF: 0.04-0.15 Гц) [20, 21], в которых вычислялась частотная мощность спектра вСр (в мс2). Для спектрального анализа отбирались трехминутные ритмограммы, не содержащие помех, экстрасистол, заметного линейного тренда и переходных процессов.
Статистический анализ результатов включал в себя следующее. С целью выбора дальнейшей методики анализа полученных параметров произведена проверка нулевой гипотезы о соответствии их закону нормального распределения на основе вычисления критерия Шапиро-Уилка W. Выявлено, что структура данных по изучаемым параметрам спектра ВСР не описывается законом нормального распределения, поэтому дальнейшие исследования зависимостей производились методами непараметрической статистики. Сравнения переменных выполнялись при помощи критерия парных сравнений Вилкоксона. Сравнение групп проводилось с использованием ¿/-критерия Манна-Уитни. Корреляционные связи оценивались на основе коэффициентов ранговых корреляций Спирмена. Данные представлены в виде медианы (Ме) и значений квартального диапазона (25%, 75%). Надежность используемых статистических оценок принималась не менее 95%. Для статистических расчетов применялись следующие программные пакеты: "Excel MS 0ffice-2003" и "Statistica 6.1".
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализируя клинико-анамнестическую картину обследованных больных ИБС, можно отметить, что тяжесть клинических проявлений основного заболевания (ИБС, стенокардия) закономерно увеличивается при увеличении степени атеросклеротического поражения коронарного русла. При этом изучаемые подгруппы больных ИБС были сопоставимы по показателям глобальной сократительной функции миокарда, частоте инфарктов миокарда в анамнезе, составу группы по функциональным классам стенокардии.
На рис. 1 представлен график совместной динамики мощности НЕ и ЬЕ диапазонов спектра ВСР в общей группе больных ИБС в ходе ВЭМ проб в условиях спонтанного дыхания. Из рис. 1 видно, что при увеличении нагрузки до 25 и 50 Вт происходит синхронное снижение мощности как ЬЕ, так и НЕ диапазонов спектра ВСР, при этом степень снижения является относительно пропорциональной, что свидетельствует о более-менее сопоставимом снижении участия механизмов вегетативной регуляции, определяющих мощность данных спектральных диапазонов, в формировании структуры ВСР.
При сравнительном анализе совместн
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.