ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ.

Ключевые слова холтеровское мониторирование ЭКГ, вариабельность сердечного ритма, практически здоровые пациенты, нормативы

Key words ECG Holter monitoring, heart rate variability, healthy persons, standards

Аннотация Оцениваются показатели ВСР, полученные при анализе данных холтеровского мониторирования ЭКГ у 393 практически здоровых лиц, предлагаются выработанные нормативы оценки суточной вариабельности в зависимости от возраста пациента

Annotation The heart rate variability indices obtained in analysis of the data of the ECG Holter monitoring in 393 healthy persons are assessed, the standards for the 24-hour variability evaluation depending on the patient age are suggested.

Автор Бойцов, С. А., Белозерцева, И. В., Кучмин, А. Н., Захарова, И. М., Княжева, Т. Ю., Черкашин, Д. В., Карпенко, М. А.

Номера и рубрики ВА-N26 от 12/04/2002, стр. 57-60 /.. Оригинальные исследования

В последнее время в медицине большое внимание уделяется функциональному состоянию вегетативной нервной системы. Были выявлены взаимосвязи между изменением функционирования вегетативной нервной системы и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, включая внезапную смерть [1, 2, 4, 5, 6, 10, 15, 16, 18]. Одним из методов, позволяющих оценить баланс симпатической и парасимпатической нервной систем, является определение вариабельности сердечного ритма (ВСР).

Доказанная связь между предрасположенностью к фатальным аритмиям и признаками вагосимпатического дисбаланса стимулировали разработку количественных показателей вегетативной активности и вычисление их нормативов [3, 7, 8, 13, 14]. При оценке вариабельности ритма сердца широкое развитие получили методы временного и спектрального анализа ЭКГ. При этом, из показателей временного анализа наиболее часто используются:

· SDNN - квадратный корень из разброса интервалов R-R;

· SDANN - стандартное отклонение средних интервалов R-R, вычисленных за короткие промежутки времени (обычно 5-ти минутные);

· SDNNi - среднюю 5-минутных стандартных отклонений интервалов R-R, вычисленных за 24 часа, отражающий вариабельность с цикличностью менее 5 минут;

· RMSS - квадратный корень средних квадратов разницы между смежными R-R интервалами;

· NN50 - количество случаев, в которых разница между длительностью последовательных R-R, превышает 50 мсек.

При спектральном анализе выделяют три главных спектральных компонента: очень низких частот (VLF), низких частот (LF) и высоких частот (HF). Измерение мощности VLF, LF, HF обычно осуществляется в абсолютных единицах мощности (мс2). Для того чтобы выявить относительный вклад каждого из компонентов в пропорции общей мощности LF и HF могут быть выражены в нормализованных единицах. Представление LF и HF компонентов в нормализованных единицах отражает баланс двух звеньев автономной вегетативной нервной системы.

Оценка ВСР проводится при анализе коротких (5 минут) и длинных (24 часа) записей ЭКГ. Определение ВСР при оценке коротких записей в настоящее время более широко распространено в связи с простотой методики. В связи с появившимися недавно новыми цифровыми многоканальными устройствами для 24-часовой записи ЭКГ, позволяющими рассчитывать показатели ВСР при анализе длинных записей, может быть получена дополнительная ценнуая информация о физиологических и патофизиологических процессах в организме.

В связи с большим диапазоном колебаний значений показателей ВСР остро встает вопрос о выработке нормативов. В литературе встречаются величины этих показателей у здоровых лиц, полученные при анализе коротких записей, в то время как сообщения о значениях параметров ВСР при анализе длинных записей ЭКГ единичны [3, 9, 11, 17].

Целью данной работы явилась выработка нормативов показателей ВСР, полученных при анализе длинных записей ЭКГ у практически здоровых лиц с учетом возраста.

Нами проведено обследование 393 практически здоровых лиц (118 женщин, 275 мужчин), не имеющих манифестной сердечно-сосудистой патологии, в возрасте от 18 до 65 лет. Всем обследуемым проводилось суточное мониторирование ЭКГ с использованием мониторов «Кардиотехника-4000» фирмы «Инкарт», Санкт-Петербург. Для исключения патологии сердечно-сосудистой системы также выполнялись стандартная электрокардиография, эхокардиография, в отдельных случаях, велоэргометрическое исследование. При анализе результатов ЭКГ-мониторирования перечисленные выше показатели ВСР рассчитывались отдельно за дневной и ночной периоды, а также за сутки в целом.

Считается, что показатели ВСР, полученные при анализе коротких записей, сильно зависят от различных внешних воздействий, таких как психоэмоциональные нагрузки, физическое напряжение, изменение положение тела и др., в связи с чем обработка результатов 24-часового мониторирования позволяет получить более стабильные результаты, воспроизводимые при повторных исследованиях.

О стабильности результатов анализа ВСР, проведенного на основе суточной записи ЭКГ как у здоровых лиц, так и больных ишемической болезнью сердца свидетельствуют литературные данные [17]. Есть сведения, что параметры ВСР могут оставаться неизменными на протяжении месяцев и лет. Поскольку показатели ВСР, полученные на основании длительных записей представляются стабильными и плацебо-независимыми, они могут быть идеальными для оценки влияния терапии.

Циркадные отличия день/ночь вносят вклад в значения ВСР, полученных при обработке длинных записей. Более того, значения ВСР за дневной и ночной период в отдельности, представляют определенный практический и научный интерес, поскольку могут отражать вклад вегетативной дисфункции в генез нарушений сердечного ритма в различное время суток.

Показатели ВСР изменяются в зависимости от возраста пациентов, что также необходимо учитывать при выработке нормативов. Предварительно проведенный статистический анализ показал целесообразность разделения всей группы обследуемых, в зависимости от выраженности инволютивных процессов и накопления патологических морфофункциональных изменений в организме, на три возрастные периода – от 18 до 35 лет (1-я группа), от 35 до 48 лет (2-я группа), свыше 48 лет (3-я группа). Результаты анализа представлены в табл. 1 и 2.

* - р < 0,05, ** - р < 0,001

* - р < 0,05, ** - р < 0,001

Из табл. 1 видно, что по всем временным показателям ВСР между обследуемыми 1-й и 2-й возрастной группы выявлены статистически значимые отличия (р<0,001). Между обследуемыми 2-й и 3-й возрастной группы отличия были выявлены только для показателей SDNN, RMSS, RMSSн, NN50 и NN50н, при этом, уровень достоверности был ниже, чем между обследуемыми 1-й и 2-й группой (p<0,05). Сравнение показателей ВСР 1-й и 3-й групп представляется нам не вполне корректным из-за значительной разницы в возрасте пациентов.

В целом, можно заметить, что с увеличением возраста имело место снижение всех временных показателей ВСР. Значения показателей RMSS и NN50, характеризующие парасимпатическое звено вегетативной нервной системы, во всех возрастных группах в ночное время были достоверно выше, чем за дневной период суток (в 1-й группе – RMSSд - 37,0±18,3 мс и RMSSн - 58,50±28,2 мс, NN50д -15,9±12,9 и NN50н - 32,7±17,6; во 2-й группе – RMSSд - 20,3±7,9 мс и RMSSн - 36,0±17,6 мс, NN50д - 4,7±5,3 и NN50н -17,3±14,8 ; в 3-й группе – RMSSд - 19,6±9,5 мс и RMSSн - 29,5±15,7 мс, NN50д - 4,75±7,9 и NN50н -11,9±12,8) (p<0,05).

При анализе частотных показателей ВСР отмечено, что с возрастом у здоровых лиц имеет место снижение абсолютной мощности VLF, LF и HF компонентов, и как следствие этого, общей мощности спектра (3263,1±1326,5 мс2 – в 1-й группе и 1828,8±861,7 мс2 – в 3-й группе). Несмотря на то, что частотные показатели ВСР снижались с увеличением возраста обследуемых, различия значений соотношения LF/HF имели место только между младшей и средней возрастной группой. Между обследуемыми 2-й и 3-й возрастной группой отличия касались лишь соотношения LFд/HFд (5,3±1,9 и 4,9±1,9, р<0,05) и LFн/HFн (3,0±1,7 и 3,5±2,1, р<0,05), при этом, первый показатель LFд/HFд был выше во 2-й группе, а LFн/HFн в 3-й группе.

Различия по всем показателям низкочастотной и высокочастотной составляющих ВСР, выраженных в нормализованных единицах, наблюдались между 1-й и 2-й группой обследуемых. При этом, в 3-й возрастной группе в сравнении со 2-й группой были достоверно снижены только значения LFn, LFn_д и HFn_д. Изменения других показателей низкочастотной и высокочастотной составляющих ВСР, выраженных в нормализованных единицах между обследуемыми 2-й и 3-й группы, носили характер тенденции.

Таким образом, можно заключить, что, в большей степени, изменения показателей ВСР имели место между 1-й и 2-й группой обследуемых. Различия между обследуемыми 2-й и 3-й группы касались только отдельных временных и частотных показателей ВСР.

Следующим этапом работы был расчет нормативов временных и частотных показателей ВСР в трех возрастных группах по формуле – среднее значение±стандартное отклонение. В связи с тем, что распределение значений отдельных показателей (HF, HFн, LFн/HFн, NN50, NN50д и NN50д) отличалось от нормального с целью стабилизации дисперсии предварительно была выполнена процедура логарифмирования. Нормативы временных и частотных показателей ВСР представлены в табл. 3 и 4.

1. У практически здоровых лиц, не имеющих манифестной сердечно-сосудистой патологии, по мере увеличения возраста имеет место последовательное снижение временных и частотных показателей ВСР.

2. Временные и частотные показатели ВСР (за исключением низкочастотной составляющей ВСР, выраженной в нормализованных единицах) у практически здоровых лиц во всех трех возрастных дипазонах (18-35 лет, 35-48 лет и старше 48 лет) достоверно выше в ночное время; в большей степени изменения касаются показателей, характеризующих парасимпатическое звено вегетативной нервной системы.

3. Выработанные нормативы показателей ВСР при анализе длинных записей ЭКГ с учетом репрезентативности выборки могут быть предложены врачам для практической и научной работы.

1. Миронов В.А., Миронова Т.Ф., Саночкин А.В., Миронов М.В. Вариабельность сердечного ритма при гипертонической болезни.// Вестник аритмологии.-1999.-Т. 13.-С. 41-47.

2. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода.-Иваново.-2000.-С.200

3. Bigger J.T. Jr., Fleiss J.L., Steinman R.C. et al. RR variability in healthy, middle-age persons compared with patients with chronic coronary heart disease or recent acute myocardial infarction.// Circulation.-1995.-Vol.91.-P.1936-43.

4. Bigger J.T., Fleiss J.L., Steinman R.C. et al. Frequency domain measures of heart period variability and mortality after myokardial infarction.// Circulation.-1992.-Vol.85.-P. 164-71.

5. Dreifus L.S., Agarwal J.B., Botvinick E.H. et al. Heart rate variability for risk stratification of life-threatening arrhythmias.// Am J Obstet Gynec.-1993.-Vol.87.-P 814-26.

6. Kamath W.V., Fallen E.L. Power spectral analysis of heart rate variability: a noninvasive signature of cardiac autonomic function.// Crit Revs Biomed Eng.-1993.-Vol.21.-P.245-311.

7. Kay S.M., Marple S.L. Spectrum analysis: a modern perspective Proc IEEE.-1981.-Vol.69.-P.1380-1419.

8. Malik M., Camm A.J. Components of heart rate variability. What they really mean and what we really measure.// Am J Cardiol.-1993.-Vol.72.-P.821-2.

9. Malik M., Camm A.J. Heart rate variability and clinical cardiology.// Br Heart J.-1994.-Vol.71.-P.3-6.

10. Malik M., Farrell T., Cripps T., Camm A.J. Heart rate variability in relation to prognosis after myocardial infarction: selection of optimal processing techniques.// Eur Heart J.-1989.-Vol.10.-P.1060-74.

11. Saul J.P., Albrecht P., Berger R.D., Cohen R.J. Analysis of long term heart rate variability: methods, l/f scaling and implications. Computers in Cardiology 1987. IEFE Computer society press, Washington.-1998.-P.419-22.

12. Sayers B.M. Analysis of heart rate variability.// Ergonomics.-1973.-Vol.16.-P.17-32.

13. Schechtman V.L., Kluge K.A., Harper R.M. Time-domain system for assessing variation in heart rate.// Med Biol Eng Comput.-1988.-Vol.26.-P.367-73.

14. Schwartz P.J., Priori S.G. Sympathetic nervous system and cardiac arrhythmias. In: Zipes Dp, Jalife J, eds. Cardiac electrophysiololgy. From cell to beside. Philadelphia: W.B. Saunders, 1990.-P.330-34.

15. Schwartz P.J., Vanoli E., Stramba-Badiale M. et al. Autonomic mechanisms and sudden death. New insights from the analysis of baroreceptor reflexes in conscious dogs with and without a myocardial infarction.// Circulation.-1988.-Vol.78.-P.969-79.

16. Singer D.H., Ori Z. Changes in heart rate variability associated with sudden cardiac death. In: Malik M., Camm A.J., eds. Heart rate variability. Armonk: Futura. -1995.-P.429-48.

17. Task force of the European of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology. Heart rate variability. Standarts of measurements, physiological interpretation, and clinical use.// Circulation.-1996.-Vol.93.-P.1043-1065.

18. Wolf M.M., Varigos G.A., Hunt D., Sloman J.G. Sinus arrhythmia in acute myocardial infarction.// Med J Australia.-1978.-Vol.2.-P.52-3.