ОЦЕНКА СПЕКТРАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ЗДОРОВЫХ ЛИЦ ПРИ ПРОБЕ С ФИКСИРОВАННЫМ ДЫХАНИЕМ

Цель исследования изучить вегетативную функцию у здоровых лиц при пробе с фиксированным дыханием.

Материалы и методы: В исследования включены 147 человек, из которых      69  человек были практически здоровые лица (ПЗЛ), разделенные на две группы: (I - ПЗЛ) группа- 47 человек - в возрасте до 40 лет (средний возраст 29+-8,7), (II-ПЗЛ) группа- 22 человека были в возрасте старше 40 лет (средний возраст 48+- 7,1). Такое деление обусловлено следующими обстоятельствами. Известно, что с возрастом ухудшается барорефлекторная регуляция ритма сердца, что объясняется, в частности, снижением парасимпатического тонуса и относительным повышением активности симпатического отдела ВНС. В ряде работ показано, что снижение вариабельности сердечного ритма (ВСР) с возрастом, даже при отсутствии кардиальной патологии, частично обусловлено нарушением ответа сердца на изменения парасимпатического тонуса (Михайлов В.М.,2002; Коркушко О.В. и соавт,2003)[2]. Таким образом, согласно имеющимся данным постепенно снижающаяся с возрастом вариабельность сердечного ритма, проявляется уже в возрасте 40-45 лет [1].

Обследование включало анализ жалоб, данных анамнеза болезни, жизни, объективный осмотр, стандартный набор лабораторно-биохимических данных, регистрацию ЭКГ в 12-ти отведениях, эхокардиографию, холтеровское мониторирование. У всех исследуемых проводилась оценка параметров вариабельности ритма сердца до и после пробы с фиксированным дыханием согласно Р.М. Баевскому, 2006 [5]. Оценка вариабельности ритма проводилась с помощью компьютерной системы исследования ЭКГ- Холтер системы «ДМС передовые технологии» (Москва). Для оценки симпатических и парасимпатических составляющих ритма сердца применен спектральный анализ (Баевский Р.М. и соавт.,1984-2005; Флейшман А.Н.,1999; Рогозин А.Н.,2002; Миронова Т.В., Миронов В.А., 1998; Рябыкина Г.В., Соболев А.В.,1996-2000, Михайлов В.М.,2000-2002) [3,4,5,6]

Результаты: Анализ спектра ритма сердца при проведении теста (пробы) с фиксированным дыханием представляет интерес прежде всего тем, что при дыхании с частотой 6 периодов в 1 минуту происходит значительное раздражение вагуса, которое поступает в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга и модулирует, повышает, возможно участвует в управлении активностью вазомоторного центра. При этом собственная частота, генерируемая вазомоторным центром, около 10 секунд. Развивается резонанс на частоте 0,1 гц, что отчетливо проявляется в виде характерного пика в диапазоне низкочастотного спектра колебаний сердечного ритма 0,05 - 0,15 гц (Low Frequency - LF).

Следовательно, можно полагать, что характер динамики спектральных составляющих на фоне ФД у здоровых и больных с ИБС с различной давностью операции АКШ может помочь в оценке процесса реабилитации этих пациентов с целью его оптимизации.

В таблице 1 представлены данные по мощности спектральных составляющих ритма сердца HFмс2/гц, LFмс2/гц, LF/HF и TPмс2/гц,норм. Как видно из представленных данных у здоровых лиц при частоте 10 дыханий в 1 минуту в течение 5 минут в сравнении с дыханием в покое развивается не повышение активности вагуса с соответствующим ростом мощности высоких частот, а снижение спектральной мощности не только HF высокочастотных волн (p < 0,05), т.е. парасимпатической активности, но и мощности спектра LF волн (р<0,05), отражающих, как известно, преимущественно симпатическую активность, т.е. вазомоторные составляющие ритма.

Таблица 1 Данные спектрального анализа при пробе с фиксированным дыханием у практически здоровых лиц разного возраста.

Индекс вагосимпатического баланса LF/HF существенно вырос, что, возможно, говорит об относительной активизации симпатических влияний.

При частоте дыхания 5 в 1 минуту (3 этап нагрузки) развивается дальнейшее снижение мощности волн высокой частоты, в то время как мощность вазомоторных волн увеличивается и значительно больше возрастает соотношение LF/HF. Динамика суммарной мощности ТР в 1-ой группе отражает ее значительное снижение в процессе фиксированного дыхания. Следует заметить, что отмеченная динамика мощностей HF- волн и LF-волн в процессе проведения пробы не сопровождается сколько-нибудь значимым изменением ЧСС.

У лиц 2-й группы (более возрастной) уже в покое отмечается снижение мощностей HF и LF, хотя статистически и незначимое. 2-й и 3-й этапы фиксированного дыхания вызывают однонаправленные с 1-й

 группой изменения активности парасимпатического и симпатического отделов ВНС с относительным ростом симпатической активности (рис.1). Общая суммарная мощность ТР во второй группе снижена, по нашим данным, уже изначально и в процессе фиксированного дыхания продолжает снижаться (таблица 1).

Полученные нами данные позволяют согласиться с  мнением В.М. Михайлова,2000 [5] о том, что мощность ВЧ и НЧ – волн отражает не абсолютную интенсивность парасимпатического и симпатического  «тонуса», а колебания интенсивности потока импульсов, поступающих к сердцу.

Интересные результаты, на наш взгляд, представляют данные динамики общей мощности в диапазонах HF, LF во время фиксированного дыхания. В качестве характерного примера на рис.2-7 демонстрируются спектральные составляющие ритма двух здоровых лиц из первой группы. На представленных рисунках видно воздействие фиксированного темпа дыхания на динамику ритма. В состоянии покоя данные соотношения LF и HF демонстрируют уравновешенность симпатического и парасимпатического отделов ВНС (0,9 и 0,87 соответственно). Однако в процессе нагрузки развивается отчетливое преобладание симпатического отдела. Пиковая мощность гармоники в покое 17,91 мс2 на частоте 0,233 гц, на втором этапе нагрузки - 15,75 мс2 на частоте 0,146 гц, на третьем этапе нагрузки (дыхание 12 сек) - 8,49 мс2 на частоте 0,069 гц. При этом высокочастотные составляющие в диапазоне HF резко уменьшаются. Похожая динамика и у второго исследуемого. Пиковая мощность гармоники в покое 10,30 мс2 на частоте 0,153 гц (рис.7), на втором этапе нагрузки (дыхание по 6 сек) - 12,59 мс2 на частоте 0,142 гц , на третьем этапе нагрузки - 10,31 мс2 на частоте 0,071 гц . Среднее значение частоты смещения составляет 0,07 гц. Таким образом, тест с ФД

позволяет оценить способность системы кровообращения адекватно реагировать на изменения дыхания. Известно, что в норме частота дыхания 6 дыханий в 1 минуту выявляет характерные колебания длительности кардиоинтервалов с периодом 10 секунд (Баевский Р.М. и соавторы, 2001; Хаютин В.М., Лукошкова Е.В.,2002) [7,5].

У здоровых лиц 2-й группы также имеется смещение пиковой мощности в сторону LF диапазона на частоте 0,082 гц, хотя такой четкой динамики не отмечено. По-видимому, фиксированное дыхание, внося свой своеобразный модулирующий вклад в формирование спектра ритма выявляет саморегуляторные взаимоотношения между дыхательными колебаниями сердечного ритма и собственными колебаниями аортального и постаортального кровототоков с частотой кратной частоте дыхания, описанные в эксперименте у животных Ю.Р. Шейх-Заде и соавторами, 2008 [5]. Возможно, это объясняет развитие отмеченного своеобразного сдвига в сторону медленных составляющих, имеющих отношение к гормонально-метаболическим влияниям. Можно предположить, что величина сдвига во время проведения пробы может служить оценочным критерием при заболеваниях, сопровождающихся значительным нарушением ваго-симпатического баланса, например у пациентов ИБС после проведения аортокоронарного шунтирования для характеристики восстановления иннервации и, возможно, реабилитации больных.

Выводы: проба с фиксированным дыханием вносит определенный вклад в формирование ритма сердца и выявляет вагус-двунаправленное хронотропное воздействие. Интерес к оценке взаимоотношений спектров HF и LF определяется, в частности, тем, что при активных вмешательствах на коронарных артериях по поводу ИБС, например при АКШ с аппаратом искусственного кровообращения, нарушается вагосимпатический баланс у оперированных пациентов и по динамике этого баланса в процессе теста с фиксированным дыханием, по нашим данным, представляется возможным оценивать процесс реабилитации и определять прогноз течения заболевания.

Список литературы

1.     Хаютин В.М. Колебания частоты сердцебиений: спектральный анализ/ В.М. Хаютин, Е.В. Лукошкова // Вестник аритмологии. – СПб. –2002. – №26. –С. 10-21.

2.     Значение систем доставки кислорода в терапии дыхательной недостаточности/Горбунов В.В., Лазуткин М.Н., Лукьянов С.А., Алексеев С.А./В книге: Забайкальский медицинский журнал Материалы научно-практической конференции с международным участием "Болезни органов дыхания: от ребенка к взрослому". ГБОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия, Министерство здравоохранения Забайкальского края, Забайкальская ассоциация врачей, Министерство здравоохранения Республики Бурятия, Медицинский центр "Бриг", Региональная дирекция медицинского обеспечения на Забайкальской железной дороге,. 2012. С. 28-29.

3.      Бета-блокаторы/ Латфуллин И.А./ Практическая медицина. 2008. № 4 (28). С. 61-62. 6.

4.     Использование комплексов Варикард для дозирования уровней физических нагрузок в ходе спортивных тренировок/Семёнов Ю.Н./ В сборнике: Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготовленности спортсменов/ материалы VI всероссийского симпозиума с международным участием, посвященного 85-летию образования Удмуртского государственного университета. 2016. С. 253-256.

5.     Суточная динамика электрофизиологических изменений в миокарде и вариабельность сердечного ритма на разных этапах космического полета / Баевский Р.М., Русанов В.Б., Черникова А.Г./В книге: XL Академические чтения по космонавтике посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых – пионеров освоения космического пространства: сборник тезисов. 2015. С. 445-446.

6.     Использование спектральных показателей вариабельности ритма сердца в диагностике вегетативных нарушений у больных с нейрогенными обмороками /Мартынов И.Д., Флейшман А.Н./ Методические рекомендации по использованию медицинской технологии / Новокузнецк, 2014.

7.     Влияние ингибитора IF-каналов на показатели Вариабельности ритма сердца у пациентов после аорто-коронарного шунтирования при пробес фиксированным темпом дыхания/ Кочеткова И.В., Черных Т.М./ Российский кардиологический журнал. 2017. № 3 (143). С. 91-96.