Вариабельность ритма сердца сохранена что это такое


Вариабельность сердечного ритма: понятие, ВСР

17.12.2017

Перевод Сергея Струкова.

 

Из года в год интерес к вариабельности сердечного ритма (ВСР) возрастает, в т.ч. в связи  с развитием технологии и улучшением нашей способности быстро и надёжно измерять его при помощи смартфона. ВСР отражает изменения времени между каждым ударом сердца, также известное как R-R интервал, или интервал между биениями. 

Обновлено 03.07.2019 15:07

Несмотря на то, что тренировка на основе ВСР представляется более эффективной для улучшения аэробной работоспособности по сравнению с предварительным планированием тренировки, она не проявила способности предсказывать перенапряжение – но предполагают, что это связано с методологическими проблемами в исследованиях. Показана способность ВСР прогнозировать заболевания у высококвалифицированных спортсменов, но возможность предсказывать травмы у людей не подтвердилась. Современные технологии, такие как приложения к смартфонам, пульсометры и импульсные датчики на палец, надёжно измеряют ВСР. И наконец, ВСР можно измерить за сверхкороткий период (1 минуту) и сделать это лёжа на спине, сидя или стоя.

ЧТО ТАКОЕ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА (ВСР)?

Термин «вариабельность сердечного ритма (ВСР)» становится всё популярнее, так как исследования этого показателя продолжают идентифицировать его связь со спортивными результатами и восстановлением (1). Помимо этого, в настоящее время доступно множество приложений для контроля ВСР при помощи смартфона (2).

ВСР – просто различия во времени между последовательными сердцебиениями, известное также, как R-R интервал или межударный интервал (Рисунок 1). Время между каждым ударом сердца не фиксировано/постоянно, оно изменяется между ударами, отсюда и название «вариабельность сердечного ритма».


Рис. 1. Вариабельность сердечного ритма.

 Традиционно ВСР оценивали при помощи электрокардиограммы (ЭКГ), но с развитием технологий теперь можно надёжно измерять его при помощи смартфона, с датчиком на груди (3) или на пальце (4). Несмотря на множество других показателей при измерении ВСР, наиболее распространённый и, вероятно, надёжный – технически известный как «квадратный корень из средней суммы квадратов разностей между соседними R-R интервалами (RMSSD)» (5). В спорте ВСР наиболее часто оценивают с использованием показателя RMSSD. Другие два популярных показателя ВСР, которые используются в спортивной науке: высокочастотная мощность (HFP) и стандартное отклонение вариабельности случайного межударного R-R интервала (SD 1) (6).

Помимо значимости ВСР для спортивных результатов, она в основном используется в клинике. Показана способность ВСР прогнозировать смертность после сердечного приступа (7, 8), а также связь с застойной сердечной недостаточностью (9), диабетической невропатией (10, 11, 12), депрессией (13, 14), состоянием после пересадки сердца (15), подверженностью синдрому внезапной детской сме

определение, анализы, связь с заболеваниями

Кардиолог

Высшее образование:

Кардиолог

Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского (СГМУ, СМИ)

Уровень образования — Специалист

1990-1996

Дополнительное образование:

«Неотложная кардиология»

1990 - Рязанский медицинский институт имени академика И.П. Павлова

Контакты: [email protected]

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) — это важный критерий, отражающий особенности взаимодействия сердечно-сосудистой системы и других систем организма. На частоту сокращений сердца воздействуют фазы дыхания. При вдохе ритм сердца ускоряется, при выдохе наблюдается замедление сердечной деятельности из-за раздражения блуждающего нерва. Ритм сердца можно считать своеобразной реакцией организма на воздействие внешних или внутренних факторов. Отклонение от стандартных показателей нередко свидетельствует о нарушении функций парасимпатического и симпатического отделов нервной системы.

Как осуществляется исследование вариабельности ритма сердца

Анализ вариабельности сердечного ритма на сегодняшний день осуществляется достаточно часто. При его проведении определяется последовательность интервалов R-R электрокардиограммы.

Данный анализ помогает оценить состояние здоровья человека и проследить за динамикой развития различных заболеваний. Снижение вариабельности ритма сердца — тревожный сигнал. Он может сигнализировать о наличии у больного хронических болезней сердца органической этиологии, которые нередко приводят к смерти.

Зависят ли соответствующие параметры от пола больного

Вариабельность сердечного ритма позволяет получить представление о физической выносливости человека. Большое значение имеют такие факторы, как время суток, а также возраст и пол человека.

Вариабельность сердечного ритма индивидуальна. При этом у представительниц прекрасного пола обычно диагностируется более высокая частота сокращений сердца. Наивысшая ВСР наблюдается у лиц подросткового возраста и детей.

На вариабельность сердечного ритма оказывают воздействие и физические нагрузки. При изнуряющих физических тренировках увеличивается сокращений сердца и наблюдается снижение ВСР. Поэтому спортсменам непременно нужно обращать внимание на вариативность сердечного ритма для того, чтобы по возможности снизить физическую нагрузку.

Людям, активно занимающимся спортом, можно воспользоваться следующими методиками, которые позволяют быстро восстановиться после физической тренировки:

  • легкая аэробика — такие упражнения нормализуют работу органов лимфатической системы, нормализуют кровообращение;
  • массаж — способствует снятию мышечному напряжения, помогает снять усталость;
  • медитация — помогает справиться с раздражительностью, повышает работоспособность человека.

Методики измерения

На сегодняшний день различают разнообразные методики выявления ВСР. Особенно нужно акцентировать внимание на следующих способах диагностики:

  1. Методы временной области.
  2. Интегральные показатели.
  3. Методы частотной области.

При применении методов временной области специалисты руководствуются результатами статистических исследований. Интегральные показатели ВСР выявляются при проведении корреляционной ритмографии и автокорреляционного анализа. Методы частотной области предназначены для изучения периодических составляющих вариабельности.

При применении статистических методик исследования ритма сердца производится вычисление NN-интервалов и дальнейший анализ соответствующих измерений. После этого пациенту выдается кардиоинтервалограмма. По сути, она является совокупностью RR-интервалов, выстроенных в определенной последовательности.

Для оценки результатов кардиоинтервалограммы применяются такие критерии:

  • SDNN — суммарный показатель ВСР;
  • RMSSD — этот критерий представляет собой анализ данных, полученных при сравнении NN-интервалов;
  • pNN50 — этот показатель помогает выявить соотношение NN-интервалов, отличающихся друг от друга более чем на 50 мсек, и общего числа NN-интервалов.

При проведении исследования ВСР применяют и геометрические методики. При их использовании кардиоинтервалы представляются в виде случайных величин. Информация об их длительности фиксируется на гистограмме.

Дополнительные критерии, на которые стоит обратить внимание

Для оценки степени адаптации сердца к разнообразным факторам производится расчет дополнительных параметров:

  • индекса вегетативного равновесия, отображающего влияние парасимпатической и симпатической систем на состояние сердца;
  • показателя адекватности процессов регуляции, необходимого для определения воздействия симпатического отдела на состояние синусового узла;
  • индекса напряжения, показывающего степень влияния нервной системы на функционирование сердца.

Пульсоксиметр для проведения исследований

Нужно разобраться более детально с тем, что такое пульсоксиметр. Прибор «Медсканера БИОРС» не только производит анализ ВСР. Прибор предназначен и для оценки уровня насыщения крови кислородом, а также помогает выявить гипоксию. Кислородное голодание губительно для головного мозга. Соответствующее исследование на пульсоксиметре показано следующим категориям больных:

  • новорожденным, появившимся на свет раньше положенного срока;
  • людям, страдающим хроническими заболеваниями легких;
  • пациентам с хроническими болезнями сердца.

Необходимое измерение производится специальным датчиком из силикона, который надевается на палец. Методика является неинвазивной и не причиняет человеку болезненных ощущений.

Причины снижения ВСР

Вариабельность ритма сердца может быть снижена при наличии у больного следующих патологий, представленных в таблице.

ЗаболеванияОсновные симптомы болезни
Инфаркт миокардаПри инфаркте миокарда возникают такие симптомы, как бледность кожного покрова, холодный пот, давящая боль в районе сердца. Болевые ощущения могут отдавать в спину или шею, обморок, затруднение дыхания, одышка. При отсутствии надлежащей врачебной помощи инфаркт миокарда может спровоцировать возникновение признаков острой сердечной недостаточности, разрыв сердца, кардиогенный шок, снижение ВСР.
Рассеянный склерозПатология является хроническим неврологическим заболеванием, при котором нарушается целостность нервных волокон. Болезнь нередко приводит к инвалидности. Заболеванию более подвержены представительницы прекрасного пола. Патология чаще всего поражает людей в возрасте от 25 до 40 лет. При рассеянном склерозе возникает ощущение покалывания в области конечностей. У больного нередко снижается четкость зрения. При рассеянном склерозе возникает и ощущение двоения в глазах. У многих пациентов появляются проблемы с мочеиспусканием: недержание мочи, чувство тяжести в области мочевого пузыря. На ранних стадиях рассеянного склероза наблюдаются такие симптомы, как повышенная утомляемость, головокружение, снижение кровяного давления.
Ишемическая болезньПри наличии у пациента ишемической болезни ухудшается кровоснабжение миокарда — сердечной мышцы. У больного возникают следующие симптомы: одышка, скачки артериального давления, резкие боли в районе груди.
Болезнь ПаркинсонаПри болезни Паркинсона происходит постепенная гибель нейронов — двигательных нервных клеток. В результате у больного возникает тремор, скованность движений, психические отклонения.
Сердечная недостаточностьПри этом заболевании, помимо изменения ВСР, появляются и другие неблагоприятные симптомы: увеличение частоты сокращений сердца, повышение содержания катехоламинов в организме.
Сахарный диабетПовышение уровня глюкозы в организме характеризуется следующими симптомами: сильная жажда, появление чувства сухости в ротовой полости, учащенное мочеиспускание, сонливость, раздражительность, усталость.

Влияет ли Атропин на ВРС

ВСР зачастую снижается у людей, которые принимают Атропин. Препарат вызывает и другие побочные эффекты:

  • ощущение сухости во рту;
  • тахикардия;
  • проблемы с мочеиспусканием;
  • запор;
  • головокружение;
  • появление отека в области конъюнктивы.

Атропин применяют при лечении следующих патологий: язвенное поражение желудка, спазм желчных протоков, язва двенадцатиперстной кишки, брадикардия, почечная колика, бронхоспазм.

Атропин, снижающий ВСР, нужно применять с осторожностью при наличии у пациента мерцательной аритмии, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности и митрального стеноза, повышенного внутриглазного давления, хронических патологий предстательной железы.

Какие препараты, помимо Атропина, оказывают воздействие на колебания ритма сердца?
Снижением ВСР может быть следствием употребления лекарственных средств, принадлежащих к различным фармакологическим группам. Они перечислены в таблице, приведенной ниже.

ПрепаратыОсобенности медикаментов
Бета-адреноблокаторыБета-адреноблокаторами являются средства от повышенного давления, воздействующие на симпатическую нервную систему. Медикаменты снижают вероятность летального исхода у больных, у которых была диагностирована ишемическая болезнь. Вместе с тем медикаменты, принадлежащие к этой фармакологической группе, нередко вызывают побочные эффекты: боли в области головы, ухудшение сна, раздражительность, снижение полового влечения, сонливость, ощущения похолодания в районе конечностей, тошнота.
Сердечные гликозидыМедикаменты улучшают качество жизни пациентов, у которых была диагностирована сердечная недостаточность. Лекарственные средства применяются при дистрофии миокарда, тахикардии, постинфарктном кардиосклерозе.
Психотропные медикаментыПрепараты обладают снотворным и седативным эффектом. Медикаменты помогают при депрессии и расстройстве сна, но они нередко вызывают побочные явления. Кроме снижения ВСР, при применении психотропных лекарств наблюдаются и другие нежелательные эффекты (тошнота, нарушение менструального цикла, сонливость, головные боли).
Ингибиторы АПФМедикаменты снижают вероятность возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы у пациентов с гипертонической болезнью. По своей эффективности препараты ничуть не уступают бета-адреноблокаторам, лекарствам, наделенным диуретическими свойствами, и антагонистам кальция. Ингибиторы АПФ применяются при наличии у пациента гипертрофии левого желудочка, сопутствующей гипертонии сердечной недостаточности.

Оценка вариабельности ритма сердца у плода

Для того чтобы получить информацию о ВСР у будущего ребенка, проводят кардиотокографию. Диагностическая манипуляция помогает выявить отклонения в работе сердца плода, спровоцированное влиянием внешних факторов. При помощи кардиотокографии получают объективные данные о двигательной активности будущего малыша. Диагностическая процедура не причиняет вреда плоду. В большинстве случаев она проводится после 30 недель беременности.

Существуют следующие показания к проведению исследования:

  • наличие позднего токсикоза в последнем триместре беременности;
  • несовместимость резус-факторов матери и будущего малыша;
  • выкидыши или преждевременные роды в анамнезе;
  • наличие у беременной женщины тяжелых хронических заболеваний;
  • избыточное количество в матке околоплодных вод;
  • наличие аномалий развития плода, выявленных ранее;
  • снижение двигательной активности плода;
  • затрудненный отток крови в плаценте.

В норме амплитуда сердечных сокращений у будущего малыша должна колебаться от 9 до 25 ударов. Измерение проводят на протяжении 60 секунд. Отклонения от рекомендованных параметров могут быть следствием возникновения признаков сердечной гипоксии у плода.
Уменьшение амплитуды сокращений сердца может быть своеобразной реакцией плода на сильное волнение. Патология может возникнуть при чрезмерном давлении на пуповину, нарушении маточного кровообращения.

Причины изменения вариабельности ритма сердца у новорожденного

Основными причинами изменения ВСР у будущего ребенка выступают:

  • наличие опухоли в области сердца;
  • заболевания сердечно-сосудистой системы, протекающие в тяжелой форме;
  • ухудшение процессов метаболизма;
  • наличие заболеваний центральной нервной системы, спровоцированной гипоксией или родовыми травмами.

Чаще всего патология наблюдается у детей, которые родились намного раньше положенного срока. Сердечно-сосудистая система таких малышей менее стабильна.

Родителям стоит обратить внимание на следующие симптомы, которые могут указывать на изменение сердечного ритма: бледность кожи, повышенная утомляемость, появление у ребенка одышки, ухудшение сна, вялость.

В заключение стоит отметить, что ВСР применяется в диагностических целях. Она позволяет выявить наличие диабетической полинейропатии у больного, определить степень риска внезапной смерти у людей, которые в прошлом пережили инфаркт миокарда. Этот показатель нашел применение и в таких отраслях медицины, как акушерство, неврология, гинекология.

Вариабельность сердечного ритма. Часть 1. Введение.

В данной статье мы расскажем, что такое вариабельность сердечного ритма, что на нее влияет, как ее измерить и что делать с полученными данными.

Введение     В данной статье мы расскажем, что такое вариабельность сердечного ритма, что на нее влияет, как ее измерить и что делать с полученными данными. Статья включает небольшую практическую часть по анализу данных, которая в большей степени направлена для спортсменов, тренирующих выносливость. В первой части будет немного физиологии, во второй вы узнаете как измерять вариабельность сердечного ритма и какие использовать параметры. В следующей мы расскажем о выборе программного обеспечения и как все это использовать в тренировочном процессе. Мы постарались максимально упростить некоторые моменты, сохранив при этом основную суть. Надеюсь нам это удалось.Физиология     Наш организм это отлаженная и сложная система, которая способна адаптироваться к изменениям окружающей и внутренней среды. Одной из важнейших функций организма является поддержание в очень узких специфических диапазонах основных параметров: например температуру тела, pH крови и многое другое. Вся эта структура работает автономно, она не зависит от нашего мышления, в том числе и работа сердца. Все эти процессы регуляции называются гомеостаз и являются основой функционирования живого организма.

Рисунок 1. Сердце. **

    Наше сердце - это не просто насос. Это очень сложный, центр обработки информации, который общается с головным мозгом с помощью нервной и гормональной системы, а также другими путям . В статьях [1, 2] доступно обширное описание и схемы взаимодействия сердца с головным мозгом.

    И мы так же не управляем нашим сердцем, его автономность обусловлена работой синусового узла - который запускает сокращение сердечной мышцы. Он обладает автоматизмом, то есть самопроизвольно возбуждается и запускает распространение потенциала действия по миокарду, что вызывает сокращение сердца.

Сердце работает автономно благодаря синусовому узлу.

Рисунок 2. Автономная работа сердца

    Синусовый узел тоже работает сам по себе, несмотря на то, что на нем сказывается работа всего организма - центральной нервной система, вегетативной (автономной) нервной система (ВНС), а также различных гуморальных и рефлекторных воздействий.

Синусовый узел отражает работу всех регуляторных систем организма.

     Работу всех регуляторных систем нашего организма можно представить в виде двухконтурной модели, предложенной Баевским Р.М. [3]. Он предложил разделить все регуляторные системы (контуры управления) организма на два типа: высший - центральный контур и низший - автономный контур регуляции (рис. 3).

*Рисунок 3. Двухконтурная модель регуляции сердечного ритма (по Баевскому Р.М., 1979 г.) CCC - сердечно-сосудистая система.

    Автономный контур регуляции состоит из синусового узла, который непосредственно связан с сердечно-сосудистой системой (ССС) и через нее с системой дыхания (С.д.) и нервными центрами, обеспечивающими рефлекторную регуляцию дыхания и кровообращения. Непосредственное воздействие на клетки синусового узла оказывают блуждающие нервы (V).

    Центральный контур регуляции воздействует на синусовый узел через симпатические нервы (S) и гуморальный канал регуляции (г.к.), либо изменяет центральный тонус ядер блуждающих нервов имеет более сложную структуру, он состоит из 3 уровней, в зависимости от выполняемых функций.     Уровень В: центральный контур управления сердечным ритмом, обеспечивает “внутрисистемный” гомеостаз через симпатическую систему.

    Уровень Б: обеспечивает межсистемный гомеостаз, между различными системами организма с помощью нервных клеток и гуморально ( с помощью гормонов).

    Уровень А: обеспечивает адаптацию с внешней средой с помощью центральной нервной системы.

    Эффективная адаптация происходит с минимальным участием высших уровней управления, то есть за счет автономного контура. Чем больше вклад центральных контуров тем сложней и “дороже” организму адаптироваться.

    На наше сердце основное влияние оказывает симпатическая и парасимпатическая системы (см. рисунок 4). Они являются антагонистами друг друга. Симпатическая возбуждает нас, готовит выполнять действия типа “бей-беги”: повышает частоту сердечных сокращений (ЧСС), увеличивает липолиз . Парасимпатическая же успокаивает, чсс уменьшается, усиливается моторика кишечника. На сердечную мышцу они действуют  “синергично”: при увеличение активности парасимпатических волокон также наблюдается снижение активности симпатических волокон.

Рисунок 4. Блок-схема иннервации синусового узла сердца симпатической и парасимпатической системами.

    Благодаря их воздействию сердечный ритм никогда не бывает постоянным. Эта изменчивость времени между каждым ударом и называется вариабельностью сердечного ритма [4].     На записи ЭКГ это выглядит примерно так:

*Рисунок 5. Вариабельность сердечного ритма

  • Вариабельность сердечного ритма (ВСР) отражает работу всех регуляторных систем организма.

     На этом наша вводная часть закончена, далее мы расскажем как получить данные, что с ними делать, как интерпретировать, какие возникают трудности и как все это применять в тренировочном процессе.

Начало     Так как нам интересна работа всех регуляторных систем организма, а она отображается на работе синусового узла, крайне важно исключить из рассмотрения результаты действия других центров возбуждения, действие которых для наших целей будет являться помехой.

    Поэтому крайне важно чтобы сокращение сердца запускал именно синусовый узел. На ЭКГ это будет проявляться в виде зубца P (отмечен красным цветом) ( см. рисунок 6)

Рисунок 6. Сердечный цикл с синусовым ритмом.

Запись     Для записи вариабельности сердечного ритма необходим пульсометр, который выдает данные о вариабельности сердечного ритма, например Polar H7. Этого вполне достаточно чтобы получить точные цифры [5, 6] и свежая статья где сравнивает запись с камеры телефона [7]

    Возможны различные дефекты записи из-за:

  • плохого контакта с датчиком ( не забываем его смочить перед записью).
  • движения во время записи
  • различных мыслей

    Выбираем любое программное обеспечение для записи и анализа вариабельности сердечного ритма, которое вам нравится. Об этом, позже, будет отдельная статья.     Стараемся исключить все отвлекающие факторы, наша задача в идеале делать все замеры в одно и тоже время и в одном и том же комфортном для нас месте. Также рекомендую встать с кровати, сделать необходимые (утренние) процедуры и вернуться назад - это уменьшить шанс уснуть во время записи, что периодически случается. Полежать еще пару минут и включить запись. Чем продолжительней запись тем более она информативна. Для коротких записей обычно достаточно 5 минут. Есть еще варианты записи 256 RR интервалов [8, 9]. Хотя можно встретить и попытки оценить ваше состояние и по более коротким записям. Мы используем 10 минутную запись, хотя хотелось бы и побольше…Более длинная запись будет содержать больше информации о состоянии организма.

Анализ данных.

    И так, мы получили массив RR интервалов, который выглядит примерно так: рисунок 7:

*Рисунок 7. 10 минутная утренняя запись вариабельности сердечного ритма.

    Перед началом анализа нужно исключить из исходных данных артефакты и шумы (экстрасистолы, аритмии, дефекты записи и т.д.). Если это нельзя сделать, то такие данные не годятся, вероятней всего показатели будут либо завышены, либо занижены.

    Далее разберем основные показатели для оценки состояния организма. **Методы временной области

**    Вариабельность сердечного ритма может быть оценена различными способами. Один из самых простых способов - это оценить статистическую изменчивость последовательности RR интервалов, для этого используют статистический метод. Это позволяет количественно оценить вариабельность в определенном промежутке времени.

    SDNN - стандартное отклонение всех нормальных (синусовых, NN) интервалов от среднего значения. Отражает общую вариабельность всего спектра, коррелирует с общей мощностью (TP), в большей степени зависит от низкочастотной составляющей. Также любое ваше движение во времени записи обязательно отразится на этом показателе. Один из основных показателей, оценивающий механизмы регуляции.

В статье [10] пытаются найти корреляцию этого показателя с VO2Max.

    NN50 - количество пар последовательных интервалов, которые отличаются друг от друга более чем на 50 мс.

    pNN50 - % NN50 интервалов от общего количества всех NN интервалов. Говорит о активности парасимпатической системы.

  RMSSD - так же как и pNN50 свидетельствует в основном о активности парасимпатической системы [11]. Измеряется как квадратный корень из средних квадратов разностей смежных NN интервалов.

    Авторы [12, 13] считают RMSSD и его производные одни из самых удобных параметров для оценки состояния спортсменов.

    А работе [14] оценивают динамику подготовки триатлетов на основе RMSSD и ln RMSSD за 32 недели.

    Также этот показатель коррелирует с состоянием иммунной системы [15].

    CV(SDNN/R-Rср) - коэффициент вариации, позволяет оценивать влияния ЧСС на вариабельность.

    Для наглядности прикрепил файл с динамикой некоторых показателей, указанных выше, в период до и после полумарафона который был 5.11.2017.

Спектральный анализ

    Если внимательно посмотреть на запись вариабельности, то можно увидеть что она меняется волнообразно (см. Рис. 8)

*Рис. 8 . Волнообразная структура сердечного ритма собаки =) Исключительно для большей наглядности

  •     Чтобы оценить эти волны надо преобразовать это все в другой вид с помощью преобразования Фурье (на рис. 9 продемонстрировано применение преобразования Фурье).

[CENTER]*Рисунок 9. Преобразование Фурье.

*[/CENTER]     Теперь мы можем, оценить мощность этих волн и сравнить их между собой см.

*Рисунок 10. Спектральный анализ ВСР

    Далее мы будем использовать следующий показатели :

    HF (High Frequency) - мощность высокочастотной области спектра,  диапазон от 0.15 Гц до 0.4 Гц, что соответствует периоду между 2.5 сек и 7 сек. Этот показатель отражает работу парасимпатической системы. Основной медиатор - ацетилхолин, который достаточно быстро разрушается. HF отражает наше дыхание. Точнее дыхательную волну - во время вдоха интервал между сокращениями сердца уменьшается, а во время выдоха увеличивается [16].

    С этим показателем все “хорошо”, есть много научных статей доказывающие его взаимосвязь с парасимпатической системой.

    LF (Low Frequency) -  мощность низкочастотной части спектра, медленные волны, диапазон от 0.04 Гц до 0.15 Гц, что соответствует периоду между 7 сек и 25 сек. Основной медиатор - норадреналин. LF отражает работу симпатической системы.

    В отличие от HF тут все сложней, не совсем ясно, действительно ли он отражает симпатическую систему.  Хотя в случаи 24 часового мониторинга это подтверждается следующим исследованием [17]. Однако в большой статье [18] говорится о сложности интерпретации и даже опровергается связь этого показателя с симпатической системой.

    LF/HF - отражает баланс симпатического и парасимпатического отделов ВНС.

   VLF (Very Low Frequency) -  очень медленные волны, с частотой до 0.04 Гц. Период между 25 до 300 сек. До сих пор не ясно, что он отображает, особенно на 5 мин записях. Есть статьи, в которых видна корреляция с циркадными ритмами и температурой тела. У здоровых людей наблюдается увеличение мощности VLF, которое происходит ночью и пики перед пробуждением [19]. Это увеличение автономной активности, по-видимому, коррелирует с пиком утреннего кортизола.

    В статье [20] пытаются найти корреляцию этого показателя с депрессивным состоянием. Кроме того, малая мощность в этой полосе была связана с сильным воспалением [21, 22].

    Анализировать VLF можно лишь при длительных записях.

    TP (Total Power) - общая мощность всех волн с частотой в диапазоне от 0,0033 Гц до 0.40 Гц.

    HFL - новый показатель, базирующийся на динамическом сравнении HF и LF составляющих вариабельности сердечного ритма. Показатель HLF позволяет характеризовать в динамике вегетативный баланс симпатической и парасимпатической систем. Увеличение этого показателя свидетельствовало о преобладании парасимпатической регуляции в механизмах адаптации, снижение показателя говорило о включение симпатической регуляции.

    А вот так выглядит динамика, в период выступления на полумарафоне, показателей, обозначенных выше:

И собственно динамика всех показателей разом:

    В следующей части статьи мы сделаем обзор различных приложений для оценки вариабельности сердечного ритма и потом перейдем непосредственно к практике.

**Используемая литература

**  1. Rollin McCraty, PhD; United States; Fred Shaffer, PhD, BCB, United States - Heart Rate Variability: New Perspectives on Physiological Mechanisms, Assessment of Self-regulatory Capacity, and Health Risk, 2015 . [NCBI]   2.  Armour, J.A. and J.L. Ardell, eds. Neurocardiology., Oxford University Press: New York. The little brain on the heart, 1994. [PDF]

  3. Баевский Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. “Медицина”, 1979.  4.Fred Shaffer, Rollin McCraty  and Christopher L. Zerr. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability, 2014. [NCBI]

   5. Vanderlei L C, Silva R A, Pastre C M, Azevedo F M, and Godoy M F, Comparison of the Polar S810i monitor and the ECG for the analysis of heart rate variability in the time and frequency domains, Braz. J. Med. Biol. Res., 2008.[Scielo]

  6. Nunan D, Jakovljevic G, Donovan G, Hodges L D, Sandercock G R, and Brodie D A, Levels of agreement for RR intervals and short-term heart rate variability obtained from the Polar S810 and an alternative system, Eur. J. Appl. Physiol, 2008, 103(5): 529–537.

  7. Plews DJ, Scott B, Altini M, Wood M, Kilding AE, Laursen PB, Comparison of Heart-Rate-Variability Recording With Smartphone Photoplethysmography, Polar H7 Chest Strap, and Electrocardiography, 2017. [NCBI]

  8. Boulos M., Barron S., Nicolski E., Markiewicz W. Power spectral analysis of heart rate variability during upright tilt test: a comparison of patients with syncope and normal subjects. Cardiology, 1996; 87:1, 28.

  9. Kouakam C., Lacroix D., Zghal N., Logier R., Klug D., Le Franc P., Jarwe M., Kacet S. Inadequate sympathovagal balance in response to orthostatism in patients with unexplained syncope and a positive head up tilt test. Heart 1999 Sep; 82(3):312-8

  10. Arsalan Aslani, Amir Aslani,1 Jalal Kheirkhah,2 and Vahid Sobhani, Cardio-pulmonary fitness test by ultra-short heart rate variability , 2011. [PubMed]

  11. Berntson GG, Lozano DL, Chen YJ., Filter properties of root mean square successive difference (RMSSD) for heart rate, 2005. [PubMed]

  12. Buchheit M., Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome?, 2014. [PubMed]

  13. Laurent Schmitt, Jacques Regnard, and Grégoire P. Millet, Monitoring Fatigue Status with HRV Measures in Elite Athletes: An Avenue Beyond RMSSD?, 2015. [PubMed]

 14. Stanley J, D'Auria S, Buchheit M.Cardiac parasympathetic activity and race performance: an elite triathlete case study., 2015. [PubMed]

  15. Germán Hernández Cruz, José Naranjo Orellana, Adrián Rosas Taraco, and Blanca Rangel Colmenero, Leukocyte Populations are Associated with Heart Rate Variability After a Triathlon, 2016. [PubMed]

  16. Eckberg, D.L., Human sinus arrhythmia as an index of vagal outflow. Journal of Applied Physiology, 1983. 54: p. 961-966.

 17. Axelrod, S., et al., Spectral analysis of fluctuations in heart rate: An objective evaluation. Nephron, 1987. 45: p. 202-206 .   18. George E. Billman, The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance, 2013

  19. Huikuri H.V., et al., Circadian rhythms of frequency domain measures of heart rate variability in healthy subjects and patients with coronary artery disease. Effects of arousal and upright posture, 1994

  20. Julia D. Blood , Jia Wu, Tara M. Chaplin, Rebecca Hommer, Lauren Vazquez, Helena J.V. Rutherford,  Linda C. Mayes, and Michael J. Crowleyb,, The variable heart: High frequency and very low frequency correlates of depressive symptoms in children and adolescents, 2015. [PubMed]

  21. Lampert, R.,  Bremner JD, Su S, Miller A, Lee F, Cheema F, Goldberg J, Vaccarino V. Decreased heart rate variability is associated with higher levels of inflammation in middle-aged men., 2008. [PubMed]

  22. Carney RM, Freedland KE, Stein PK, Miller GE, Steinmeyer B, Rich MW, Duntley SP., Heart rate variability and markers of inflammation and coagulation in depressed patients with coronary heart disease, 2007. [PubMed]

  23. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use. Circulation, 1996; 93:1043.

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) в спорте и медицине

Патология системы сердца и сосудов растет с каждым годом. Чтобы выявлять болезни на более ранних сроках, начать необходимые лечебные мероприятия, в кардиологии появляются новые способы диагностирования. метод электрокардиографии определяет начавшуюся патологию.

Сама по себе мышца сердца работает благодаря нервным узлам, которые, образуя импульсы, сокращают стенки сердечной ткани.

Усовершенствованным способом оценивания связи мышцы сердца и нервной системой считается вариабельность сердечного ритма (ВСР).

Что такое вариабельность сердечного ритма

Это деятельность миокарда колебательного характера, которая выражается как показатель частоты комплексов сокращений мышцы сердца, пауз по времени между фазами наибольшей возбудимости.

Сердечная мышца работает по-разному, даже во время расслабления организма. Различаться будет цикличность при сократительных движениях во время физического напряжения, болезни, перепада температурных режимов, в ночное время и при переваривании пищи.

Поэтому целесообразным считается оценивание (ВСР) в условиях стационара. ВСР рассматривают на электрокардиографии сердца, промежутки между интервалами R.
Величина вариабельности сердечного ритма считаются информативными для оценивания функций и общего состояния.

В следующем видео проводится анализ вариабельности сердечного ритма с помощью программы ECG Control на домашнем кардиографе ECG Light.

Как взаимодействуют между собой сердце и система вегетации

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из вегетативного и соматического отделов. Вегетативная система автономна, и включает в себя периферические, центральные структуры клеток, которые обеспечивают свойства регуляции для организма, важные для полноценной реакции всех систем.

Деятельность вегетативной системы происходит вне человеческой воли. К примеру, нельзя заставить сердце работать быстрее или медленнее.

По анатомической характеристике вегетативная система разветвляется на симпатический и парасимпатический нервы. Симпатическая система способствует повышению ритма. Также, регулирует функциональную деятельность желудочков сердечной мышцы.

При дыхании различия в ритме мышцы сердца также ощутимы, а связано это с угнетением (что происходит на вдохе) и активацией парасимпатической системы (на выдохе). Это означает, что скорость сокращений ритма сердца вначале увеличивается, а затем снижается.

Установлено, что чем больше показатель ВРС, тем это лучше для организма. Высокими считаются параметры у здоровых людей и у натренированных. Если резко снижена ВСР, то это может довести до летальности.

Когда парасимпатическая система в тонусе это приводит к подъему ВСР, а если в тонусе симпатическая нервная система, это наоборот снижает вариабельность.

Применение ВСР в медицине

Сам анализ проводится путем изучения последовательности сердечных интервалов при разных состояниях:

  • R-R (сократительная электрокардиограмма)
  • N-N (промежутки между нормальными сердечными сокращениями).

ВСР здорового организма

Исследования у физически здоровых лиц проводится:

  • Когда нужно определить, допустим, или недопустим человек для занятий тренировками.
  • Определить уровень спортсмена, готовность к выполнению интенсивных упражнений.
  • Для предотвращения развития патологий.

Как изменяется ВСР при патологиях сердечно-сосудистой системы:

Ишемия сердца

При этом будет наблюдаться снижение вариабельности ритма сердечной мышцы, ритм будет стабильным, активность метаболическая и гуморальная повышена. Период восстановления после проведения теста с применением физической нагрузки резко замедляется.

Инфаркт миокарда

Когда случился инфаркт, начинает преобладать симпатическая нервная система, также, фигурирует непостоянное значение электрической активности и резко снижается ВСР.

Сердечная недостаточность.

Наблюдается резкое понижение ВСР. Активность симпатической нервной системы резко увеличена. Ввиду этого возникает тахикардия, повышается кровяной уровень катехоламинов. На спектрограмме вовсе отсутствует элемент LF.

Это часто происходит, когда форма болезни становится тяжелой. При этом, происходит полная потеря чувствительности синусового узла к импульсам.

Гипертония

Когда болезнь в первой стадии, характерно резкое возрастание спектрального LF компонента. При переходе заболевания на вторую стадию, этот компонент наоборот свое значение понижает. На ритмичность сердца уже влияет только гуморальный фактор.

Острая форма нарушений в кровотоке мозга

При этом резко понижается HF элемент, который контролируется парасимпатической системой. Отмечается понижение вариабельности мышцы сердца и возрастает риск полного прекращения работы ткани миокарда, а это приводит к гибели внутренних органов и систем.

ВСР снижается под действием эмоционального негатива, неполноценного сна, малой физической подготовленности, в постоянных стрессах.

Чтобы повысить показатель вариабельности мышцы сердца, нужно ограничить себя от неблагоприятных факторов, придерживаться здорового образа жизни, вовремя принимать витамины. Показатель ВСР крайне важен для диагностирования и выбора лечебных тактик.

Применение разных методов анализа делает возможным получить необходимые и точные показания.

Как осуществляется исследование

Сегодня часто осуществляется анализ вариабельности мышцы сердца. При анализе определяется последовательность между интервалами R-R на ЭКГ. Этот анализ оценивает состояние человеческого здоровья и прослеживается динамика возможного развития заболеваний.

От чего зависит ВСР (HRV)

Оценить физическую выносливость организма можно при помощи вариабельности мышцы сердца. Здесь немаловажным остается суточное время, пол человека, возраст.
Для любого человека индивидуальная вариабельность сердца.

У женщин наблюдается повышенная частота сокращений. Но самая повышенная ВСР наблюдается у детей и подростков.

Также, на ВСР влияет физическая нагрузка. При усиленных тренировках частота сокращений мышцы сердца повышается, а вариабельность понижается. Поэтому для спортсменов крайне важно обращать внимание на сердечную вариабельность, чтобы вовремя снижать спортивную нагрузку.

Как улучшить ВСР (HRV)

Тем людям, кто ведет спортивный образ жизни, можно использовать методики, которые позволят восстановить организм после спортивных тренировок:

  • Облегченная аэробика. упражнения помогают нормализовать деятельность лимфатической системы, приводят в норму кровоток.
  • Массаж - снимает напряжение в мышечных тканях и устраняет усталость.
  • Медитация - снимает раздраженность, повышает трудоспособность.

Подробнее о вариабильности сердечного ритма в обзоре от команды Welltory.

Применение ВСР в спорте

Полезным будет применение ВСР при занятиях спортом.

Вариабельность показывает:

  • Как проходит восстановительный процесс, нет ли признаков перетренированности.
  • Насколько подготовлены к спортивной нагрузке.
  • Вероятность развития травмы или заболевания.

Зачастую по показателям вариабельности мышцы сердца можно планировать тренировки, поскольку слежение за уровнем стресса и восстановления позволит определить степень физической нагрузки, в зависимости от вашего состояния.

С нормальным либо высоким значением ВСР (уровень стресса снижен) позволит заниматься интенсивными тренировками. Если ВСР снижена, рекомендованы легкие тренировки.

В ходе исследований обнаружено, что у спортсменов с высоким значением вариабельности значительно лучше потребление организмом кислорода, а у спортсменов с низкими показателями ВСР - хуже.

Выводы:

  1. Низкие показатели свидетельствуют о неполном восстановлении или накопившемся стрессе.
  2. Показатели в покое не корректно отображают перетренированность организма, поэтому необходимо регулярно его измерять.
  3. В беговом спорте вариабельность бесполезна.
  4. Спортсмены с высоким показателем ВСР лучше реагируют на повышенные физической нагрузки, и у них лучше повышается производительность.
  5. Тренировочный план, составленный на основании данных ВСР более корректен.
  6. Слежение за динамикой ВСР может выявить у спортсмена предрасположенность к заболеваниям.

Данная тема считается актуальной и особенно важной в связи с растущей популярностью использования технологий оценки вариабельности в процессе подготовки спортсменов. Она подходит как для циклических видов спорта, так и для функционального тренинга, кроссфита, тренировок с гирями на высоком пульсе.

Для иллюстрации применения технологии в спортивной среде, в рамках дискуссионного клуба ведущий специалист GeraklionMed рассказывает о ряде особенностей в анализе ВСР в следующем идео.

На конференции были продемонстрированы методики длительной регистрации показателей (ночных и суточных) ВСР для более эффективного мониторинга как адаптационных возможностей спортсменов, так и отражающие процессы восстановления после высокоинтенсивных нагрузок.

Особенностью проведенной встречи стала уникальная практическая информация о тренировочном процессе высококвалифицированных спортсменов от Валерия Егорова (врача Федеральной системы спортивной подготовки ЦиклON).

В ходе открытого обсуждения были озвучены замечания о восстановлении организма после физических нагрузок и о вариабельности, как таковой.

Мобильные приложения для замера HRV

На практике, у всех желающих делать замеры в домашних условиях есть множество опций для этого. Рассмотрим популярные приложения.

Elite HRV

Приложение для измерения вариабельности ритма мышцы сердца, помогает оценить подготовленность к соревнованиям.

Приложение отображает дисплей с показанием ВСР, как меняется дыхательная скорость, гиды по дыханию, а также, как реагирует организм на стресс.

Для активации и дальнейшего использования прил

Вариабельность ритма сердца снижена. Что это значит?

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) – это патологическое свойство интервала R-R соседних сердечных циклов менять свою продолжительность в разные промежутки времени. ВСР определяется колебанием частоты сердечных сокращений относительно её средней величины.

Зачем выявляют вариабельность сердечного ритма?

Ценность выявления ВСР в том, что это хороший показатель нарушения вегетативной регуляции работы сердца. Чем больше выражены вегетативные изменения, тем сильнее снижаются показатели ВСР.

Норма вариабельности сердечного ритма или её высокие значения определяются у молодых людей и спортсменов, средние показатели свойственны больным с органической патологией сердца, а снижена вариабельность ритма обычно у тех, кто перенес фибрилляцию желудочков, но могут быть и другие причины.

История внедрения ВСР как диагностического показателя начинается в 1965 году, когда исследователи Hon и Lee опубликовали результаты целенаправленного изучения этого явления. Тогда удалось заметить прогностическое значение вариабельности сердечного ритма плода: за ней, с высокой долей вероятности, следует опасное или угрожающее жизни нарушение работы сердца.

В 1973 году Sayers с соавторами определил границы нормальных (физиологических) колебаний в ритме сердечной деятельности. В восьмидесятых годах, благодаря развитию компьютерных технологий, в метод вдохнули новую жизнь: если раньше врачам приходилось высчитывать все показатели вручную, то теперь эту работу выполняет специальное программное обеспечение. Компьютеры не только упростили само исследование, но и дали возможность его расширить и обогатить. Так появился метод спектрального анализа, круглосуточное мониторирование сердечного ритма с вычислением ВСР и другие дополнения.

Снижена вариабельность сердечного ритма. Стоит ли переживать?

Делать выводы на результатах одного исследования нельзя. Вариабельность сердечного ритма – неспецифический признак, он характерен для многих состояний, соответственно и прогноз может быть абсолютно разным. Поэтому после обнаружения ВСР следующим этапом идет выяснение возможной причины.

Причин существует много, но на первом плане стоят заболевания сердца: инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, дилатационная кардиомиопатия, гипертоническая болезнь. Описано развитие ВСР при диабетической полинейропатии. Иногда характерные изменения вызывают болезни центральной нервной системы: ОНМК (острое нарушение мозгового кровообращения), тетраплегия и другие.

Всегда нужно помнить о том, что снижение вариабельности сердечного ритма может быть результатом приема некоторых лекарств. Такой эффект отмечался у следующих групп препаратов:

  • бета-адреноблокаторы;
  • м-холиноблокаторы;
  • антиаритмические препараты 1с класса;
  • антагонисты кальция;
  • сердечные гликозиды;
  • препараты, повышающие длительность потенциала действия;
  • ингибиторы АПФ;
  • психотропные средства.

Что касается вариабельности ритма сердца плода, то в этом случае, разумеется, причины обычно другие.

Результаты исследования ВСР используют в диагностике диабетической полинейропатии, определении риска внезапной смерти у перенесших инфаркт миокарда. Получается, что при разных обстоятельствах изменения ритма указывают на разные процессы, происходящие в организме. Также исследование ВСР нашло применение в анестезиологии, акушерстве, неврологии. В каждой дисциплине есть свои принципы интерпретации результатов этого исследования, следуя которым, соответственно, делаются разные выводы.

Анализ вариабельности ритма сердца | Пропедевтика внутренних болезней

Индивидуализированный подбор антиаритмической терапии при мерцательной аритмии (МА) до сих пор представляет собой сложную проблему. В связи с этим продолжается разработка новых неинвазивных методик, повышающих точность клинической диагностики и эффективность подбора лечебных схем. В качестве такой методики может использоваться анализ вариабельности ритма сердца (ВРС).

В основе метода вариабельности ритма сердца лежит количественный анализ RR интервалов, измеряемых по ЭКГ за определенный промежуток времени. При этом можно нормировать либо число кардиоциклов, либо продолжительность записи. Рабочая комиссия European Society of Cardiology и North American Society of Pacing and Electrophysiology предложила стандартизировать время регистрации ЭКГ, необходимое для адекватной оценки параметров вариабельности ритма сердца. Для изучения временных характеристик принято использовать короткую (5 мин) и длинную (24 ч) запись ЭКГ.

Вариабельность ЧСС может быть определена различными способами. Наибольшее распространение при анализе вариабельности ритма сердца получили методы оценки во временном и частотном диапазоне.

В первом случае вычисляют показатели на основе записи интервалов NN в течение длительного времени. Предложен ряд параметров количественной характеристики вариабельности ритма сердца во временном диапазоне: NN, SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, NN > 50, pNN 50.

NN - общее количество RR интервалов синусового происхождения.

SDNN - стандартное отклонение NN интервалов. Используется для оценки общей вариабельности ритма сердца. Математически эквивалентно общей мощности в спектральном анализе и отражает все циклические компоненты, формирующие вариабельность ритма.

SDANN - стандартное отклонение средних значений NN интервалов, вычисленных по 5-минутным промежуткам в течение всей записи. Отражает колебания с интервалом более 5 мин. Используется для анализа низкочастотных компонентов вариабельности.

SDNNi - среднее значение стандартных отклонений NN интервалов, вычисленных по 5-минутным промежуткам в течение всей записи. Отражает вариабельность с цикличностью менее 5 мин.

RMSSD - квадратный корень из средней суммы квадратов разностей между соседними NN интервалами. Используется для оценки высокочастотных компонентов вариабельности.
NN 50 - количество пар соседних NN интервалов, различающихся более чем на 50 м/с в течение всей записи.

pNN 50 - значение NN 50, деленное на общее число NN интервалов.

Исследование вариабельности ритма сердца в частотном диапазоне позволяет анализировать выраженность колебаний различной частоты в общем спектре. Другими словами, данный метод определяет мощность различных гармонических составляющих, которые совместно формируют вариабельность. Возможный диапазон интервалов RR можно интерпретировать как ширину полосы частот пропускания канала регуляции сердечного ритма. По отношению мощностей различных спектральных компонент можно судить о доминировании того или иного физиологического механизма регуляции сердечного ритма. Спектр строится методом быстрого преобразования Фурье. Реже используется параметрический анализ, основанный на ауторегрессионных моделях. В спектре выделяют четыре информативных частотных диапазона:

HF - высокочастотный (0,15-0,4 Гц). HF-компонента признана как маркер активности парасимпатической системы.

LF - низкочастотный (0,04-0,15 Гц). Интерпретация LF-компоненты является более противоречивой. Одними исследователями она трактуется как маркер симпатической модуляции, другими - как параметр, включающий симпатическое и вагусное влияние.

VLF - очень низкочастотный (0,003-0,04 Гц). Происхождение VLF и ULF-компонент нуждается в дальнейшем изучении. По предварительным данным, VLF отражает активность симпатического подкоркового центра регуляции.

ULF - ультранизкочастотный (< 0,003 Гц). Для 5-минутной записи ЭКГ-оценка и интерпретация ULF-компоненты некорректна из-за нарушения требуемого соотношения между длителностью регистрации и нижней частотой спектра. Поэтому использование данной компоненты оправдано лишь при 24-часовом исследовании ЭКГ.

Спектр ритмограммы сосредоточен в узкой инфранизкочастотной области от 0 до 0,4 Гц, что соответствует колебаниям от 2,5 с до бесконечности. Практически же максимальный период ограничивается промежутком, равным 1/3 времени регистрации интервалограммы. При спектральном анализе 5-минутной записи ЭКГ можно обнаружить волновые колебания с периодами до 99 с, а при холтер-мониторировании - и циркадные с промежутками до 8 ч. Единственное ограничение состоит в требовании стационарности, т. е. независимости статистических характеристик от времени.

Основная размерность спектральных компонент выражается в мс2/Гц. Иногда они измеряются в относительных единицах как отношение мощности отдельной спектральной компоненты к общей мощности спектра за вычетом ультранизкочастотной составляющей.

Совместный временной и спектральный анализ значительно увеличивает объем информации об изучаемых процессах и явлениях различной природы, так как временные и частотные свойства взаимосвязаны. Однако одни характеристики ярко отражаются во временной плоскости, другие же проявляют себя при частотном анализе.

Выделяют две основные функции вариабельности ритма сердца: разброса и концентрации. Первую тестируют показатели SDNN, SDNNi, SDANN. 8 коротких выборках синусового ритма в условиях стационарности процесса функция разброса отражает парасимпатический отдел регуляции. Показатель RMSSD в физиологической интерпретации можно рассматривать как оценку способности синусового узла к концентрации ритма сердца, регулируемой переходом функции основного водителя ритма к различным отделам синоатриального узла, имеющим неодинаковый уровень синхронизации возбудимости и автоматизма. При увеличении ЧССнафоне активации симпатического влияния отмечается уменьшение RMSSD, т.е. усиление концентрации, и наоборот, при нарастании брадикардии на фоне повышения тонуса вагуса концентрация ритма снижается. У больных с основным несинусовым ритмом данный показатель не отражает вегетативного влияния, но указывает на уровень функциональных резервов ритма сердца в плане поддержания адекватной гемодинамики. Резкое ослабление функции концентрации при увеличении RMSSD более 350 мс у больных с гетеротропной брадиаритмией тесно ассоциировано с внезапной смертью.

Наиболее часто вариабельность ритма сердца используется для стратификации риска сердечной и аритмической летальности после инфаркта миокарда. Доказано, что снижение показателей (в частности SDNN < 100) коррелируете высокой вероятностью развития угрожающих жизни аритмий и внезапной смерти после инфаркта миокарда.

Имеются данные о том, что низкая вариабельность является предиктором патологии сердечно-сосудистой системы у практически здоровых лиц. Таким образом, уже доказана прогностическая значимость этих параметров. Однако в настоящее время ряд ограничений снижает диагностическую ценность методики. Одним из главных препятствий к широкому клиническому использованию показателей вариабельности ритма сердца является большой размах индивидуальных колебаний при одном и том же заболевании, что делает границы нормы очень расплывчатыми.

В табл. представлены нормальные параметры вариабельности ритма сердца.

Таблица.
Нормальные значения вариабельности ритма сердца

Показатель 5 мин 24 ч
SDNN 59,8 ± 5,3 141 ± 38
SDANN 44 ± 4,3 70 ± 27
SDNNi 37 ± 3,2 54 ± 15
RMSSD 42,4 ± 6,1 27 ± 12
pNN (%) 21,1 ± 5,1 9 ± 7
HF 12 ± 10 291 ± 454
LF 14 ± 1 913 ± 719
VLF Нет данных 1913 ± 1328
ULF Нет данных 16592 ± 10525
LF/HF 1,6 Нет данных

Учитывая отсутствие единых стандартов ограничений вариабельности ритма сердца, а также широкий диапазон нормы, характерный для большинства больных ИБС, мы считаем целесообразным индивидуальное изучение динамики вариабельности ритма сердца в процессе лечения по сравнению с исходными данными.

При сердечных аритмиях (экстрасистолия, мерцание и трепетание предсердий) в формировании продолжительности кардиоциклов и их последовательности принимают участие совершенно другие механизмы, отличные от регуляции синусового ритма. Поэтому современные методы анализа вариабельности ритма сердца касаются исключительно синусовых кардиоциклов. В отдельных работах предпринята попытка адаптировать методику применительно к мерцательной аритмии. Была показана возможность оценки гистографического паттерна сердца для определения динамики состояния пациентов, описаны типичные суточные гистограммы при эктопических нарушениях ритма сердца, изучены критерии сопоставимости временных показателей вариабельности ритма сердца при основном синусовом и гетеротопном ритме. Анализ несинусового ритма не отрицает оценки уровня вегетативного влияния. Показано, что вариабельность желудочковых сокращений у больных с постоянной формой мерцательной аритмии в ответ на фармакологическую вагосимпатическую блокаду имеет ту же динамику временного анализа вариабельности ритма сердца, что и в контрольной группе. При кардиологической патологии необходимо оценивать изменения любых колебаний ритма сердца, поддерживающих гемодинамику, и интерпретировать вариабельность ритма сердца не только с точки зрения возможного вегетативного влияния, но и с учетом гемодинамических воздействий колебаний сердечных сокращений.

=================
Вы читаете тему:
Вариабельность ритма сердца и ее роль в оценке эффективности лечения мерцательной аритмии.

1. Анализ вариабельности ритма сердца.
2. Методика подбора антиаритмических препаратов при мерцательной аритмии с учетом динамики ВРС.

Корнелюк И. В., Никитин Я. Г. РНПЦ «Кардиология».
Опубликовано: "Медицинская панорама" № 8, октябрь 2003.

Вариабельность пульса в Apple Watch: разбираемся, что к чему!

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Прежде чем мы перейдем непосредственно к Apple Watch и приложению Здоровье, давайте разберемся с тем, что вообще такое вариабельность пульса (ВСР, или на английском HRV — от heart rate variability).

Наше сердце работает совсем не так, как часовой механизм, или метроном. Когда мы говорим, что пульс составляет 60 ударов в минуту, это совершенно не означает, что сердце сокращается каждую секунду. В реальности, между первым и вторым ударами может пройти 0.7 секунды, между вторым и третьим – 1.3 секунды и так далее.

Вариабельность пульса – это величина, которая показывает, как сильно варьируется время между двумя последовательными сердечными сокращениями.

Если интервалы между сердечными сокращениями достаточно постоянны (например, сердце сокращается стабильно ровно 1 раз в секунду), вариабельность пульса низкая. Если длительность таких интервалов сильно варьируется (например, 1.3 секунды, затем 0.7 секунды) — вариабельность высокая.

О чем нам может рассказать вариабельность пульса?

Если говорить простым языком, вариабельность показывает общее состояние нашего организма (как в физическом, так и эмоциональном плане). Также, вариабельность сообщает важную информацию о влиянии работы нервной системы на сердечно-сосудистую. Низкий показатель вариабельности пульса может свидетельствовать о различных патологиях.

Наиболее высокие показатели вариабельности пульса можно наблюдать у спортсменов и здоровых молодых людей

Чем выше вариабельность — тем лучше

Изменение сердечного ритма — это реакция на любой раздражитель (как внешний, так и внутренний), и быстрая адаптация пульса (как и возврат его в состояние покоя) свидетельствует о хорошей работе как нервной системы, так и сердечно-сосудистой.

Другими словами, высокий показатель вариабельности — это очень хорошо. Но, низкий показатель не всегда является показателем каких-то отклонений или проблем. Зачастую низкий показатель говорит лишь о том, что здоровый организм (с хорошо работающими системами) просто испытал нагрузку и нуждается в восстановлении. Если же низкая ВСР наблюдается постоянно, либо заметна тенденция снижения — тогда есть повод для волнения.

При анализе вариабельности следует учитывать следующее:

  1. Если вы постоянно не высыпаетесь, или часто испытывается разного рода стрессы, ВСР может постепенно снижаться. В этом случае необходимо уделить внимание и время восстановлению организма.
  2. Курение и потребление алкоголя также снижает вариабельность. Поэтому, вы можете сразу наблюдать утром резкое снижение ВСР после шумной вечеринки накануне.
  3. Изматывающая тренировка, либо занятие спортом также могут снизить данный показатель. Но, обычно организм быстро самостоятельно восстанавливается.
  4. Очень интересным может быть тот факт, что перед простудой, или гриппом, ВСР может снизиться еще до появления симптомов самой болезни. Поэтому, если вы наблюдаете сниженный показатель вариабельности — не следует слишком сильно нагружать свой организм, тем самым дав ему возможность побороть простуду до того, как она испортит ваши планы.
  5. Часто низкий показатель вариабельности пульса может быть связан с недостаточным потреблением воды. Поэтому, если значение ВСР постоянно низкое, попробуйте пить больше жидкости.

Как интерпретировать и понимать вариабельность пульса, которую показывают Apple Watch?

Теперь, когда мы разобрались с этим важным понятием, давайте посмотрим, как именно Apple Watch позволяет нам следить за вариабельностью и ее динамикой. Для этого, открыв программу Здоровье, переходим в раздел Сердце:

Здесь пролистываем окошко вниз до параметра Вариабельность пульса:

На скриншоте видно, что вариабельность пульса сегодня составляет 53мс (миллисекунды). Если мы нажмем на эту большую красную область, программа покажет динамику вариабельности за день/неделю/месяц и даже год:

Выбрав под графиком раздел Показ всех данных, вариабельность будет отображена общим списком пар значений (вечерний — утренний замеры):

Какая норма вариабельности пульса?

И теперь возникает закономерный вопрос — что такое 52 миллисекунды? Это плохо (низкая ВСР) или хорошо (высокая ВСР)? Дело в том, что вариабельность пульса — это параметр, который очень сильно зависит от конкретного человека (его возраста, пола, общей физической подготовки и ряда других факторов).

Поэтому, вам нужно самостоятельно определить точку, от которой следует отталкиваться при анализе вариабельности своего сердечного ритма. Для этого нужно выполнить всего два простых шага:

  1. Использовать Apple Watch непрерывно хотя бы одну-две недели, чтобы собрать статистику.
  2. Каждое утро смотреть значение вариабельности пульса и оценивать свое общее состояние (чувствуете ли вы себя бодрым и энергичным, либо уставшим и измотанным).

Чем дольше вы используете Apple Watch, тем точнее сможете интерпретировать и понимать показатели вариабельности ритма своего сердца. Если говорить о конкретном примере, тогда вариабельность 52 мс — это чуть ниже среднего значения, если судить по предыдущему скриншоту, где максимальное значение равняется 99 мс, а минимальное — 21 мс.

Apple Watch замеряют вариабельность дважды в сутки — в конце дня (перед отходом ко сну) и ближе к утру (незадолго до пробуждения). Если часам не удается сделать замер, тогда время может отличаться. Вечером вариабельность практически всегда будет ниже, а ближе к утру, после отдыха, это значение должно расти.

Пример

Еще хотелось бы вернуться к предыдущему скриншоту и прокомментировать график, так как он достаточно наглядно показывает определенную закономерность:

На скриншоте видно, что с воскресенья по вторник вариабельность росла, после чего начала падать и опускалась вплоть до следующего воскресенья. Согласно показателям Apple Watch, организм с каждым днем накапливал усталость и стресс, что выражалось в постоянном понижении вариабельности пульса. Это полностью соответствует реальной ситуации.

Проанализировав эти данные, мы сможем лучше понять состояние своего организма, не дожидаясь, пока он даст сбой. Именно поэтому, вариабельность пульса — это прекрасный показатель, следить за которым можно без специального медицинского оборудования и визитов к врачу.

К слову, Apple Watch умеют измерять и другой, не менее важный, параметр вашего здоровья — VO2max!

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии...

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

Вариабельность сердечного ритма - Кардиология

анонимно (Мужчина, 27 лет)

Вариабельность сердечного ритма

Антон Владимирович, здравствуйте! Как вы относитесь к приложениям, анализирующим вариабельность ритма, мощность волн, которые производит симпатика и парасимпатика? Разработчики говорят, что используемая в них фотоплетизмография по точности не уступает ЭКГ,...

анонимно (Мужчина, 46 лет)

Вариабельность сердечного ритма на Apple Watch

Здравствуйте, скажите пожалуйста на эпл вотч показывает вариабельность Пульса от 17 до 50 мс , среднее значение в месяц 46 , в год 48 мм. В интернете пишут , что...

анонимно (Мужчина, 46 лет)

Плохая оценка вариабельности сердечного ритма но хороший велоэргометр

Бывают периодическая слабость и покалывания в области сердца, тогда вообще подавленное настроение. Обследование вариабельности сердечного ритма показал такие результаты: вегетативный тонус -гиперсимпатикотония вегетативная реактивность - повышенная вегетативное обеспечение - неадекватное,...

вольф вольф (Мужчина, 39 лет)

Нарушения ритма сердца

Здравствуйте антон владимирович!Помогите разобратся-39 лет-рост 189 вес 80кг-время от времени бесспокоят аритмии-любую экстрасистолу ощущаю-узи серца -незначительный пролапс миторального клапана-холтеровское мониторирование-реестрировались единичные-средней частоты(0-18 в час всего 204 -ночью38)политопные предсердные экстрасистолы в...

анонимно

Нарушение ритма сердца

Добрый день. Мне 42 года. Очень беспокоят "перебои" в работе сердца, которые ощущаются как “остановка” или “замирание”. По заключению эхокардиографии - пролапс митрального клапана 1 степени. Заключение холтеровского мониторирования: синусовый...

анонимно

Нарушение ритма сердца

Добрый день. Мне 42 года, беспокоят перебои в работе сердца, которые ощущаются как “остановка” или “замирание”. Скажите, пожалуйста, как от них избавиться раз и навсегда? Нужна ли для этого операция...

анонимно

Доброе время суток... мне 30 лет последний год стали часто тревожить перебои сердца.. 11.05.2012 сделал холтер мониторинг... и вот зключение... В ТЕЧЕНИЕ ВСЕГО ВРЕМЕНИ РЕГИСТРИРУЕТСЯ СИНУСОВЫЙ РИТМ С ЧСС ДНЕМ...

Вариабельность ритма сердца

1

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ

___________________________________________________________

ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

МИХАЙЛОВ В.М.

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ РИТМА СЕРДЦА ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

ИВАНОВО

2Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

Михайлов В.М. “Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода”. - Иваново, 2000. - 200 с.

Компьютерная верстка и оригинал-макеты выполнены фирмой “НейроСофт”

153003 г. Иваново, ул. Парижской Коммуны, 16 Лицензия ¹00637 от 15.01.2000

Отпечатано с диапозитивов в Ивановской областной типографии Государственного Комитета РФ по печати 153628 г. Иваново, ул. Типографская, 6

♥ Михайлов В.М., 2000

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА (ВРС) 5

ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВРС 10

2.1.Методика записи кардиоритмограммы 10

2.2.Оценка качества записи электрокардиограммы 12

2.3.Основные методики анализа ВРС 13

ГЛАВА 3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ 37

3.1.Активная ортостатическая проба (активный òèëò-òåñò) 38

3.2.Проба с глубоким управляемым дыханием (дыхательная проба) 49

3.3.Проба Вальсальвы 50

3.4.Проба с физической нагрузкой (велоэргометрия) 51

3.5.Кардиоваскулярные пробы (КВП) в оценке вегетативных функций 56

3.6.Другие функциональные тесты 58

3.7.Диагностическое значение кросс-анализа вариабельности ритма сердца и вариабельности длительности дыхательного цикла (ВДДЦ) 61

ГЛАВА 4. ИЗБРАННЫЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВРС 67

4.1.Показатели ВРС у здоровых людей 67

4.2.Оценка ВРС в спортивной медицине 87

4.3.ВРС при нарушениях ритма сердца 89

4.4.ВРС у больных ишемической болезнью сердца 120

4.5.Значение ВРС при артериальной гипертензии 137

4.6.ВРС при хронической сердечной недостаточности (ХСН) 144

4.7.Оценка ВРС при заболеваниях нервной системы 145

4.8.Диагностические возможности показателей ВРС

âанестезиологии и хирургии 156

4.9.Влияние некоторых фармакологических средств на ВРС 158

4.10.Структура протокола по результатам исследования ВРС 159

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160

ПРИЛОЖЕНИЕ 162

ЛИТЕРАТУРА 177

4 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

ВВЕДЕНИЕ

Абсолютно все органы и системы нашего организма находятся под постоянным нервно-гуморальным контролем. Тесный симбиоз симпати- ческого и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы

èгуморальных влияний обеспечивает достижение оптимальных результатов в плане адаптации к изменяющимся условиям внутренней

èвнешней среды. Отклонения, возникающие в регулирующих системах, предшествуют гемодинамическим, метаболическим, энергетическим нарушениям и, следовательно, являются наиболее ранними прогностическими признаками неблагополучия пациента. Сердечный ритм является индикатором этих отклонений, а потому исследование вариабельности ритма сердца имеет важное прогностическое и диагностическое значение при самой разнообразной патологии: заболеваниях сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной , эндокринной систем и психоэмоциональных (стрессовых) нарушениях. Качество “здоровья” здорового человека

èуровень тренированности спортсмена также могут быть адекватно оценены с учетом параметров вариабельности ритма сердца (ВРС).

Подбор оптимальных доз препаратов с учетом фона вегетативной регуляции организма - еще одно интересное направление использования данной методики в клинической практике.

Можно с полной уверенностью утверждать, что предлагаемая книга будет полезна для практических врачей самых разных специальностей. Определенный “крен”, допущенный в сторону диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы, вовсе не значит, что данный метод представляет меньший интерес для терапевтов общего профиля, неврологов,

эндокринологов, анестезиологов, педиатров, реабилитологов, пульмонологов или специалистов в области спортивной медицины.

Целью написания этой книги является помощь врачам, использующим в своей повседневной деятельности оценку показателей вариабельности ритма сердца. Именно им адресована эта книга, задуманная

èнаписанная как практическое руководство для пользователей аппарат- но-программных комплексов фирмы “НейроСофт”.

Восполнить те неизбежные пробелы, которые имеют место в данной работе, Вы сможете, воспользовавшись приведенным списком литературы.

5

ГЛАВА 1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА

Ритм сердца определяется способностью специализированных клеток проводящей системы сердца спонтанно активироваться - это так

называемое свойство сердечного автоматизма. Регуляция сердечного ритма в физиологических условиях является результатом ритмической активности пейсмекеров синусового узла (СА-узла) и модулирующего влияния вегетативной и центральной нервной систем, ряда гуморальных

èрефлекторных воздействий.

Âнорме основное модулирующее действие на сердечный ритм оказывает вегетативная нервная система. При этом симпатический отдел стимулирует деятельность сердца, а парасимпатический - угнетает ее. Центральная нервная система контролирует относительные уровни активности симпатического и парасимпатического отделов обычно по механизму обратной связи. Однако при одновременной активации обоих отделов эффекты симпатической и парасимпатической нервных систем не складываются простым алгебраическим способом, и взаимодействие их эффектов нельзя выразить линейной зависимостью. Кроме того, вегетативная иннервация различных отделов сердца неоднородна и несимметрична. В частности, в узловой ткани преобладают эффекты парасимпатической системы, реализуемые через блуждающий нерв, а в миокарде желудочков влияние симпатического отдела выражено значительно сильнее, чем парасимпатического. Различаются влияния на сердце левого и правого блуждающего нерва. Волокна правого блуждающего нерва иннервируют, в основном, синусовый узел, а волокна

левого блуждающего нерва подходят, главным образом, к атриовентрикулярному узлу. В результате, правый блуждающий нерв влияет преимущественно на ЧСС, а левый - на атриовентрикулярное проведение. Соответственно при раздражении правого блуждающего нерва более выражен отрицательный хронотропный эффект (замедление ЧСС), а при стимуляции левого - отрицательный дромотропный (замедление атриовентрикулярного проведения).

Асимметрия наблюдается и в симпатической иннервации сердца. Симпатические нервы правой стороны обычно иннервируют переднюю поверхность желудочков и в большей степени синусовый узел, а левой - заднюю поверхность желудочков и атриовентрикулярный узел.

Парасимпатическая система регуляции считается высокочастотной системой регуляции. Ее медиатором является ацетилхолин. Он быстро разрушается холинестеразой. При непрерывной стимуляции блуждающего нерва латентный период реакции составляет около 200 мс. Колебания активности парасимпатической системы порождают изменения

сердечного ритма с частотой 0.15-0.4 Гц и более, формируя так называемые быстрые (высокочастотные) волны (HF - high frequency).

6Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

Повышение симпатической активности вызывает увеличение ЧСС. Норадреналин (НА), освобождающийся из симпатических нервных окончаний, повышает частоту спонтанных возбуждений автоматических клеток СА-узла. При стимуляции сердечных симпатических нервов ЧСС начинает повышаться; латентный период составляет 1-3 секунды. Установившийся уровень ЧСС достигается лишь через 30-60 секунд после начала стимуляции симпатических волокон.

После прекращения стимуляции симпатических волокон хронотропный эффект постепенно исчезает, и ритм возвращается к контрольному уровню. Таким образом, симпатическая система регуляции кровообращения является медленной системой регуляции. Соответственно и волны, обусловленные колебанием симпатической системы, называются медленными (низкочастотными) волнами (LF - low frequency). Однако вопрос о происхождении медленных волн не так прост и является предметом дискуссий.

Одной из гипотез, доказывающих присутствие парасимпатических влияний в медленных волнах, является следующая. Выброс крови из сердца и пульсация сосудов зависят от дыхания. На вдохе снижается систолический объем выброса из левого желудочка и увеличивается приток крови к сердцу. Это сопровождается увеличением присасывающей волны крови из периферии. Таким образом, в пульсовом движении крови возникает дополнительная волна - дыхательная, когда в такт дыханию (с частотой меньшей, чем частота пульса) меняется высота пульсовой волны крови. Так парасимпатическая система оказывает модулирующее влияние на активность симпатической системы.

Кроме того, в последнее время обнаружены особые клетки, содер-

жащие большие запасы катехоламинов. На этих клетках расположены синапсы, образованные терминальными окончаниями блуждающего нерва. Следовательно, возможно и прямое воздействие блуждающего нерва на адренергические рецепторы. Установлено также, что часть внутрисердечных нейроцитов имеет положительную реакцию на моноаминоксидазу. Это указывает на взаимосвязь и взаимозависимость обоих звеньев вегетативной системы (Г.В. Рябыкина, 1996, 1998).

Самой медленной системой регуляции кровообращения является гуморально-метаболическая система. Она связана с активностью как циркулирующих гормонов в крови, так и активных веществ в самой ткани (тканевых гормонов). Ее регулирующее влияние связано со следующей активностью тканей: одно колебание в минуту и реже, что соответствует диапазону частот менее 0.04 Гц - так называемые очень медленные (низкочастотные) волны (VLF - very low frequency).

Деятельность вегетативной нервной системы находится под влиянием центральной нервной системы. В продолговатом мозге расположен сердечно-сосудистый центр, объединяющий парасимпатический, симпатический и сосудодвигательный центры. Регуляция этих центров осущест-

7

вляется подкорковыми узлами и корой головного мозга. Условно выделяют четыре уровня центральной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы: спинной мозг, ствол мозга, область гипоталамуса, кора головного мозга.

Ствол мозга постоянно поддерживает вегетативный тонус. Гипоталамус и лимбическая система ответственны за координацию вегетативных, поведенческих, эмоциональных реакций и вегетативного обеспече- ния деятельности. Раздражение “эрготропных” отделов гипоталамуса вызывает симпатическую активацию, а раздражение “трофотропных” отделов оказывает тормозное воздействие на сердечно-сосудистую систему. Кора головного мозга является высшим регуляторным центром интегративной деятельности, активируя как моторные, так и вегетативные центры.

ÐЕФЛЕКТОРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Барорецепторный рефлекс. Барорецепторы представляют собой рецепторы, воспринимающие механическое растяжение стенки артерий

èрасположенные в каротидных синусах и дуге аорты. Афферентные импульсы от рецепторов каротидных синусов поступают в головной мозг по ветвям языкоглоточных нервов (IX пара). Импульсы от барорецепторов аорты поступают в мозг по ветвям блуждающего нерва (X пара). Эфферентное плечо барорецепторного рефлекса образуется симпатическими

èпарасимпатическими волокнами.

Частота импульсации барорецепторов стенки артерий увеличивается при повышении среднего артериального давления в области каротидных синусов и дуги аорт, что приводит к уменьшению активности

âэфферентных симпатических волокнах и увеличению активности

âэфферентных парасимпатических волокнах. Снижение симпатической активности, в свою очередь, уменьшает вазомоторный тонус в резистивных и емкостных сосудах, способствует понижению ЧСС, увеличивает время АВ-проводимости и уменьшает сократимость миокарда. Повышение активности блуждающего нерва вызывает те же эффекты, что и снижение симпатической активности.

Противоположные изменения эфферентной симпатической и парасимпатической активности в ответ на изменение артериального давления наблюдается только тогда, когда артериальное давление находится

вблизи нормального диапазона давлений. Если артериальное давление резко снижается, то тонус блуждающего нерва практически исчезает. В этом случае рефлекторная регуляция осуществляется исключительно за счет изменений эфферентной симпатической активности. И наоборот, если артериальное давление резко повышается, симпатический тонус полностью угнетается, а градация рефлекторной регуляции осуществля-

ется только за счет изменений эфферентной регуляции вагуса.

8Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

Рефлекс Бейнбриджа. Суть этого рефлекса состоит в том, что при увеличении объема крови и повышении давления в крупных венах происходит увеличение ЧСС, несмотря на сопутствующее увеличение артериального давления. Рефлекс устраняется двусторонней ваготонией.

Рефлекс Бейнбриджа преобладает над барорецепторным рефлексом при увеличении объема циркулирующей крови. И наоборот, снижение объема крови уменьшает минутный объем и артериальное давление. При этом ЧСС растет. Следовательно, при уменьшении объема циркулирующей крови барорецепторный рефлекс должен преобладать над рефлексом Бейнбриджа.

Хеморецепторный рефлекс. Периферические артериальные хеморецепторы реагируют на снижение рО2 и рН артериальной крови

èна повышение рСО2. Стимуляция артериальных рецепторов вызывает гипервентиляцию легких, брадикардию и сужение сосудов. Однако амплитуда этих сердечно-сосудистых реакций зависит от сопутствующих изменений легочной вентиляции. Например, если стимуляция хеморецепторов вызывает умеренную гипервентиляцию, то реакцией сердца, скорее всего, будет брадикардия, и, наоборот, при сильной гипервентиляции ЧСС обычно возрастает.

Несмотря на обилие и сложность механизмов, оказывающих влияние на ритм сердца, в последние годы очевиден прогресс доказательства той гипотезы, что реципрокное взаимодействие парасимпатической

èсимпатической системы может быть эффективно исследовано оценкой частотного спектра сердечного ритма. Это доказательство предполагает нижеперечисленные основные принципы.

1.Дыхательные волны, определенные как высокочастотные спектральные компоненты, являются маркером модуляции блуждающего нерва.

2.Ритм, относящийся к вазомоторным волнам с присутствием вариабельности ритма сердца и АД, определенный как низкочастотные компоненты, является маркером симпатической модуляции.

3.Существует реципрокное соотношение между этими двумя ритмами, которые характеризуют баланс симпатических и парасимпатических влияний.

4.При короткой записи (200-500 интервалов R-R) можно адекватно оценить только LF и HF компоненты. Оценку баланса ВНС необходимо

давать с учетом соотношения LF/HF в нормализованных единицах, из которого исключен показатель VLF.

Можно смело утверждать, что на сегодня не существует одного конкретного количественного показателя, достоверно характеризующего баланс симпатического и парасимпатического отделов - так называемый вегетативный гомеостаз. Уменьшение тонуса парасимпатического отдела

может сопровождаться соответствующим уменьшением тонуса симпати-

9

ческого отдела нервной системы. Однако необходимо подчеркнуть, что мощность соответствующих высокочастотных (HF) и низкочастотных волн (LF) отражает не абсолютную интенсивность парасимпатического и симпатического “тонуса”, а колебания интенсивности потока импульсов, поступающих к сердцу по соответствующим нервам.

Общая схема влияний различных факторов на ритмическую деятельность сердца представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Механизмы экстракардиального регулирования сердечного ритма.

Как следует из вышеизложенного, ритм сердца является реакцией организма на различные раздражения внешней и внутренней среды. ЧСС определяется многочисленными регуляторными механизмами. Попытка выделить и количественно оценить влияние на ритм сердца каждого из звеньев (центрального, вегетативного, гуморального, рефлекторного) и дать на этой основе оценку адаптационных резервов организма, диффе- ренциально-диагностических критериев сердечно-сосудистой патологии, оценить прогноз заболевания, выработать рекомендации по подбору оптимальной терапии с последующим контролем за проводимым лечением и является целью исследования вариабельности ритма сердца.

10 Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения

ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВРС

2.1. ÌЕТОДИКА ЗАПИСИ КАРДИОРИТМОГРАММЫ

Для записи кардиоритмограммы (КРГ), в принципе, может подойти запись любой пульсовой волны (реограмма, сфигмограмма, фотоплетизмограмма и др.). Однако если нас интересует ритм сердца, то необходимо оценить источник водителя ритма (зубец Р) и морфологию комплекса QRS, а также взаимосвязь между ними. Кроме того, существует понятие “дефицит пульса” (имеется в виду, что в отдельных случаях не каждое сердечное сокращение приводит к возникновению пульсовой волны). Именно поэтому для расчета показателей вариабельности ритма сердца необходимо использовать запись электрокардиограммы.

Продолжительность записи, как правило, 5 минут (300 секунд). Однако если Вы обследуете пациентов с частотой сердечных сокращений, отличающейся от средней (60-80 в 1 мин), целесообразно установить продолжительность записи не по времени, а по количеству регистрируемых кардиоциклов (комплексов PQRS). Рекомендуемое число записи - от 300 до 500 кардиоциклов . При нарушениях ритма лучше использовать продолжительность записи не менее 10 минут (600 секунд). При повторных записях, при проведении функциональных проб следует записывать одинаковое количество кардиоциклов. Данное требование объясняется тем, что для анализа КРГ применяются методы, в основе которых лежит аппарат математической статистики, которая требует одинаковой длины сопоставляемых выборок.

Óсловия записи. К регистрации КРГ приступают не ранее чем через 1.5-2 часа после еды, в тихой затененной комнате, в которой поддерживается постоянная температура 20-22°С. Перед КРГ-исследованием обязательна отмена физиопроцедур и медикаментозного лечения с учетом срока выведения лекарств из организма. Непосредственно перед записью КРГ необходим период адаптации к условиям исследования в течение 5- 10 минут, иногда больше, по решению врача. Если адаптация оказалась недостаточной, из анализа исключается искаженный участок, либо анализ не проводится вообще. На рисунке 2 приведена ритмограмма больной с сердечной недостаточностью, запись которой проведена без достаточ- ной адаптации. Как видно на приведенной ритмограмме, стабилизации ритма не произошло на протяжении всей записи. Повторная запись,

проведенная через пять минут, позволила получить вполне удовлетворительную ритмограмму (рисунок 3).

Вариабельность сердечного ритма – заблуждения, вопросы, ответы

HRV – интересная и важная метрика, которую нужно лишь научиться правильно расшифровывать

Вариабельность сердечного ритма (HRV) как одна из метрик работы сердца изначально использовалась в госпиталях и аэрокосмической отрасли. Если коротко, эта метрика показывает насколько хорошо или плохо организм справляется с нагрузкой. Не так давно HRV стал популярен у спортсменов, в том числе, любителей, благодаря появлению продвинутых датчиков измерения пульса и специальных приложений на смартфонах.

Несмотря на то, что приложения, данные о здоровье и форме в которых базируются на HRV, выглядят подозрительно просто (вроде “вы восстановились, можете сегодня сделать интервалы”), вам необходимо дополнительно изучить вопрос и научиться интерпретировать данные по-своему. В этой статье Саймон Вигериф на портале trainingpeaks.com рассказывает о типичных ошибках, связанных с измерением и интерпретацией HRV, и о том, как их можно избежать.

HRV не говорит мне больше, чем о моем пульсе в покое

Обычно в качестве индикатора перетренированности используется повышенный пульс в покое, но, как правило, такой метод говорит о перетренированности в прошедшем времени, то есть о ее наличии. Так происходит потому, что пульс покоя сочетает в себе влияние симпатической и парасимпатической нервных систем, а также циркулирующих гормонов.

С другой стороны, HRV напрямую связан с парасимпатической системой, которую часто называют системой «отдыха и досуга». Это делает его гораздо более чувствительным индикатором напряжения и восстановления, чем пульс покоя. С помощью HRV вы получаете гораздо более раннее предупреждение о перетренированности.

Ежедневные изменения HRV отражают тренировочную нагрузку предыдущего дня

Жесткая тренировка повлияет на ваш HRV, но не все так просто, и если было бы просто, то вам не нужен был бы HRV. Более полезным инструментом являются тенденции в изменении HRV, и как на нем отражается накопление общей нагрузки в течение недели, а не дня. Общая нагрузка – это сумма ментальных, физических и нутриологических нагрузок на организм.

Снимать HRV можно только из положения лежа

Мы считаем, что вы должны измерять тело вертикально, сидя или стоя, если у вас очень низкий пульс сам по себе. Это помогает избежать явления, называемого парасимпатической насыщенностью при лежании, что затрудняет интерпретацию тенденций HRV.

Вы также должны помнить, что правильная осанка и дыхание во время теста (и не только) сильно влияют на ваш HRV.

Измерение HRV должно длиться не менее 5 минут

С этим заблуждением я сталкиваюсь с 2009 года, когда основал ithlete [сервис для измерения HRV]. Мое техническое прошлое помогло мне, когда я несколько месяцев пытался настроить систему так, чтобы она измеряла HRV менее, чем за 60 секунд. Сейчас это стандарт для приложений, измеряющих HRV, с доказательствами эффективности и стабильности в результате сторонних исследований.

Лучше измерять HRV в любое время дня, чем не измерять его вовсе

Момент после пробуждения - лучшее время для снятия HRV,  уровень кортизола самый низкий в течение дня и это накладывает самый большой отпечаток на результаты HRV. И, если вы не можете измерить HRV в конкретный день в обычное для измерения время, то лучше вообще пропустить этот день, так как данные от другого времени будут не репрезентативны в графике долгосрочного периода.

Каждодневные изменения графиков HRV – это плохо

Определенное количество вариаций это хорошо, особенно если эти изменения происходит в период активных тренировок (собственно, в этом и суть метрики и приложений HRV). Изменения запускают процесс гомеостаза, что стимулирует адаптацию. Когда ежедневные показатели идентичны друг другу, это может говорить о том, что организму не хватает импульса для адаптации.

Тренируйтесь разнообразно (темповые, интервалы, спринты, рекавери), чтобы понять, как эти тренировки отражаются на HRV. Если HRV стабильно высок и однообразен при в микроцикле с разнообразными тренировками, то это может быть выражением других жизненных обстоятельств: стресс на работе, недосып, нервное напряжение. Или вы нарушили тайминг измерения.

Различные датчики пульса будут давать одинаковые результаты

ЭКГ и датчики пульса измеряют одно и то же, но от модели к модели они достаточно различны, поэтому их нельзя взаимозаменять для снятия HRV.

Лучший вариант для персонального использования – проверенный и используемый вами на тренировках нагрудный пояс. Не забывайте увлажнять перед использованием. Часы с функцией оптического измерения пульса не подходят для измерения HRV.

Измерение в день гонки покажет, насколько вы восстановились и готовы к ней

Представим среднее утро перед гонкой: вы в гостинице в другой стране/городе, не выспались, нервничаете. Каким будет HRV? Каким угодно, но только не ободряющим.

С другой стороны, растущие показатели HRV во время уменьшения объема тренировок в рамках подводки к старту, с последующей стабилизацией цифры HRV и немного приподнятым пульсом покоя, говорят о том, что вы одновременно восстановлены и готовы к гонке. Так что отслеживаем эту тенденцию и игнорируем измерение HRV в день гонки.

Высокий HRV всегда лучше

Хотя это часто верно, это не всегда так. После интенсивной тренировки организм устает от производства адреналина и становится менее чувствительным к нему.

Это снижает пульс покоя и пульс во время тренировки и часто сопровождается более высоким, чем обычно, HRV. Хорошее приложение HRV будет отмечать необычно высокие, а также необычно низкие показатели.

Выводы

Ежедневные измерения HRV помогут вам лучше узнать о себе: что вы не знали раньше, сколько сна вам действительно нужно, как перелеты влияет на ваши восстановление, и сколько бокалов вина слишком много.

Как и любой показатель, HRV не отвечает на все вопросы, а лишь помогает собирать субъективные индикаторы и виляющие на них: гонки, тренировки, болезни, перелеты, стресс, восстановление и адаптацию к нагрузкам. Собрав все это воедино, вы можете создать контекстуальную картину, которая позволит вам увидеть, что наилучшим образом подходит для вас.

Об авторе: Саймон Вигериф – биомедицинский инженер, предприниматель и изобретатель из Гэмпшира, Великобритания. Раньше он работал исполнительным директором в компании Philips в Англии и в Калифорнии. Он увлекается велогонками и  триатлоном. В 2009 году создал сервис и приложение для измерения HRV – Ithlete. Считается экспертом в области персонального измерения HRV, прочитал не одну сотню лекций и проконсультировал много специалистов смежных индустрий.


Смотрите также