Вариабельность сердечного ритма: определение, причины отклонений

В структуре заболеваемости населения первое место занимает кардиологическая патология. По мере развития медицинской науки создаются новые диагностические методы, лекарственные препараты. Это относится и к кардиологической практике. Старые методики заменяются более совершенными. Одна из них – анализ микроальтернаций электрокардиограммы. Он позволяет специалисту сделать вывод о сроках развития сердечно-сосудистого заболевания.

Сердце является автономным органом. В его структуре присутствуют узлы, которые генерируют нервные импульсы, вызывающие сокращение сердечной мышцы. Но в организме человека существует взаимосвязь всех органов и систем. На сердце также влияют симпатическая и парасимпатическая регуляция. Нарушения в их работе приводит к дисфункции миокарда. Эту связь определяет показатель вариабельности сердечного ритма (ВСР).

Что такое ВСР

Под вариабельностью понимают способность биологического организма к приспособлению к изменяющимся внешним условиям. Это изменение показателей параметра, например, сердечного ритма, которое происходит под воздействием различных факторов.

ВСР отражает не только работу сердца, но и функционирование всех регуляторных систем в организме. Ученые выявили зависимость между дисфункцией вегетативной нервной системы и летальностью кардиологических больных, в том числе случаев внезапной смерти.

По анализу вариабельности сердечного ритма врач может оценить, насколько эффективно взаимодействие сердца и сосудистой системы в работе с другими внутренними органами. Исследование быстро нашло свою нишу в кардиологической практике, что обусловлено его простотой.

Обследование используют при функциональной оценке работы сердечно-сосудистой системы, оно отражает общее состояние больного человека. Метод включает оценку жизненно важных показателей регуляции физиологических функций организма. К ним относится функциональный резерв механизмов управления, баланс вегетативной нервной системы.

Симпатическая иннервация увеличивает частоту сердечных сокращений. Она обусловлена стимуляцией бета-адренорецепторов, которые локализуются в синусовом узле.

Активация блуждающего нерва приводит к развитию брадикардии за счет воздействия на холинорецепторы, располагающиеся в синусовом узле. Симпатическая нервная регуляция оказывает влияние на работу обоих желудочков. Блуждающий (вагусный) нерв работает с синусовым и атривентрикулярным узлами.

ЧСС зависит от дыхательных фаз. Когда происходит вдох, влияние вагуса угнетается, сердечный ритм ускоряется. При выдохе отмечается замедление сердечной деятельности. Это связано с раздражением вагусного нерва.

Частота сердечного ритма отражает реакцию всего организма на влияние эндогенных и экзогенных факторов. Регуляцией механизма ответа занимаются парасимпатический и симпатический отделы нервной системы.

Внимание! 

ССС является хорошим примером иерархической системы. При физиологических условиях все нижележащие отделы способны функционировать самостоятельно. Если изменяются внешние условия и развивается патологическое состояние, для сохранения гомеостаза происходит активация высших регуляторных звеньев.

Методы определения

К диагностическим методикам оценки вариабельности сердечного ритма относятся:

• метод временной области;
• интегральный показатель;
• методика частотной области.

Если используется первый метод, врач опирается на статистические данные. Значение интегральных показателей определяются, когда проводят корреляционную ритмографию, автокорреляционный анализ. Метод частотной области применяют с целью изучения периодической составляющей вариабельности.

Когда специалист применяет статистические методики оценки сердечного ритма, он выполняет вычисление NN-интервалов, проводит последующий анализ полученных измерений.

В результате пациент получает кардиоинтервалограмму. Она представляет собой совокупность RR-интервалов, которые построены определенным образом.

Критерии оценки результата кардиоинтервалограммы:

1. SDNN. Является суммарным показателем вариабельности сердечного ритма.
2. pNN50. Определяет соотношение NN-интервалов, которые отличаются на 50 мсек и более друг от друга, показывает общее число интервалов.
3. RMSSD. Отражает анализ показателей, которые получены в процессе сравнения NN-интервалов.

Для определения вариабельности ритма сердца используют геометрические методики. При этом кардиоинтервал принимают за случайную величину. Длительность записывают с помощью гистограммы.

Дополнительные критерии, на которые стоит обратить внимание

Эти параметры рассчитываются, чтобы оценить степень сердечной адаптации к различным факторам. К ним относятся:

• индекс вегетативного равновесия (отображает воздействие симпатического и парасимпатического отделов на работу миокарда);
• показатель адекватности процесса регуляции (необходим, чтобы определить симпатическое влияние на синусовый узел);
• индекс напряжения (показывает уровень влияния нервной системы на функционирование сердца).

Зависят ли соответствующие параметры от пола больного

По ВСР можно судить о физической выносливости человека. Ее определяет половая принадлежность, возраст, время суток, когда проводится исследование. Показатель имеет индивидуальные характеристики.

Для женщин характерна более высокая ЧСС по сравнению с мужчинами. Максимальных значений ВСР достигает в детском и подростковом возрасте.

ВСР изменяется в зависимости от интенсивности физических нагрузок. Если она высокая, сила сокращения миокарда увеличивается, происходит снижение ВСР. Это актуально для тех, кто занимается профессиональным спортом. По величине показателя можно контролировать интенсивность физических тренировок.

Внимание! 

Для восстановления нормальной работы организма после интенсивных нагрузок можно выполнить легкий комплекс аэробных упражнений, прибегнуть к массажу или медитации.

Причины снижения

Величина показателя может снижаться при наличии следующих заболеваний:

1. Острый инфаркт миокарда. Для таких больных характерны бледность кожных покровов, появление холодного пота, загрудинных болей, синкопальных состояний, затруднения дыхания, одышки. Боль может иррадиировать в область спины, шеи. Если пациенту вовремя не оказать специализированную помощь, разовьются острая сердечная недостаточность, разрыв миокарда, шок кардиогенный, понижение ВСР.
2. Рассеянный склероз. Заболевание относится к хроническим неврологическим патологиям. Для него характерно нарушение целостности структуры нервного волокна. Часто прогрессирование болезни заканчивается инвалидизацией больного. По статистике, заболевание чаще диагностируется у женщин в возрасте 24-40 лет. Симптомами болезни являются парестезии в области конечностей, нарушение четкости зрения, ощущение двоения в глазах, недержание мочеиспускания. На ранней стадии заболевания больной жалуется на повышенную утомляемость, возникновение головокружений, гипотонию.
3. Ишемическая болезнь сердца. В основе лежит нарушение кровоснабжения миокарда. Пациент жалуется на одышку, перепады кровяного давления, сильные загрудинные боли.
4. Болезнь Паркинсона. При этой патологии происходит постепенная деградация двигательных нервных клеток (нейронов). Для заболевания характерны тремор верхних и нижних конечностей, появление скованности движений, психических отклонений.
5. Сердечная недостаточность. Происходит снижение ВСР, увеличивается частота сердечных сокращений, повышается концентрация катехоламинов в межклеточном пространстве.
6. Сахарный диабет. Если в плазме крови повышается уровень сахара, появляются сухость в полости рта, сильная жажда, частое мочеиспускание, астенический синдром, раздражительность, сонливость.

В лечебной практике знание ВСР позволяет:

• оценить висцеральную сердечную регуляцию;
• определить работоспособность всего организма;
• проанализировать уровень стрессового влияния, физических нагрузок;
• следить за эффективностью проводимой медикаментозной терапии;
• диагностировать патологию на начальном этапе развития;
• подобрать адекватное лечение заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Влияет ли Атропин на ВРС

Негативные эффекты приема препарата:

• резкое снижение вариабельности сердечного ритма;
• тахикардия;
• сухость в ротовой полости;
• запоры;
• нарушения мочеиспускания;
• отек конъюнктивы;
• головокружение.

Показаниями к назначению фармакологического средства являются:

• язвенная болезнь желудка, двенадцатиперстной кишки;
• дискинезия желчевыводящих протоков по гиперкинетическому типу;
• снижение ЧСС (брадикардия);
• спазм бронхов;
• почечная колика.

Важно! 

Учитывая, что атропин снижает ВСР, его с осторожностью используют в лечении мерцательной аритмии, ИБС, ХСН, стеноза митрального клапана, высокого внутриглазного давления, хронических заболеваний простаты.

Оценка вариабельности ритма сердца у плода

Оценивают, проводя анализ показателей кардиотокографии (КТГ). Специалист может обнаружить нарушения в работе сердца плода, которое вызвано влиянием эндогенных или экзогенных факторов. КТГ позволяет оценить уровень двигательной активности будущего ребенка, что свидетельствует о его состоянии. Кардиотокография абсолютно безопасна для беременной женщины и ребенка. Исследование обычно начинают проводить после тридцатой недели гестации. При необходимости оно может быть выполнено на более ранних сроках, но будет менее информативно.

Когда необходимо проводить КТГ плода:

• гестоз второй половины беременности;
• резус-конфликт матери и плода (если у женщины кровь имеет резус-отрицательную принадлежность, а у плода — резус-положительную);
• наличие в анамнезе привычного невынашивания беременности, преждевременных родов;
• тяжелая соматическая патология беременной;
• многоводие;
• врожденные пороки развития у плода;
• сниженная двигательная активность будущего ребенка;
• фетоплацентарная недостаточность.

Внимание! 

Нормальная амплитуда сокращений сердца плода составляет 10-25 ударов/минуту. Запись КТГ делают в течение 40-60 минут. Если на ленте фиксируются отклонения от нормальных значений, это может грозить развитием внутриутробной гипоксии (вариабельность ритма резко снижена).

На величину ВСР у новорожденного влияют:

• опухоли, которые расположены в области сердца;
• декомпенсированное течение различных патологий ССС;
• нарушение метаболических процессов;
• заболевания центральной нервной системы, развитие которых обусловлено родовой травмой, внутриутробной гипоксией.

Изменение ВСР часто диагностируют у недоношенных детей. Это обусловлено нестабильностью работы сердца, сосудистой системы. Обращают внимание на такие признаки:

• бледная кожа;
• быстрая утомляемость;
• одышка;
• нарушение сна;
• вялость.

Анализ показателя

Для определения изменений в частоте, длительности сердечных сокращений специалисты используют следующие методики:

• временная статистическая;
• частотная спектральная;
• геометрическая (пульсометрия вариационная);
• нелинейная (ритмография корреляционная).

Кардиоинтервалограмма

Для ее составления используют данные, которые получают по результату проведения электрокардиограммы или суточного (холтеровского) мониторинга. Это данные, которые берутся за определенные временные промежутки. Их разделяют на короткий (не более пяти минут) и длительный (представлен суточным измерением).

Специалист оценивает интервалы между кардиоциклами (сокращениями миокарда), которые соответствуют нормам (NN). Методика позволяет определить:

• стандартные отклонения интервала NN (они количественно выражают общий показатель ВСР);
• соотношение количества нормальных интервалов (которые имеют разницу между собой более 50 мсек.) с их общей суммой;
• сравнительную характеристику данных интервалов (среднюю длину, разницу между минимальным и максимальным отрезками);
• среднюю ЧСС;
• разницу дневной и ночной ЧСС;
• мгновенную частоту сокращений сердца при влиянии различных факторов.

Скаттерограмма

Представляет собой график, на котором распределяются промежутки между кардиоциклами. Он отражается в системе координат с двумя измерениями. Ритмография корреляционная определяет степень влияния вегетативной нервной системы (ВНС) на функционирование сердечной мышцы. Метод применяют, чтобы диагностировать нарушения сердечного ритма.

Внимание! 

Методика оценивает активность работы симпатического отдела ВНС, ее воздействие на сердце. В норме график представлен эллипсом, который вытягивается вдоль биссектрисы.

Гистограмма

На ней графически отражается закономерность того, как распределяется длительность комплексов сердечных сокращений. По оси абсцисс отмечают значение временного интервала, по оси ординат — количество данных отрезков. График представлен сплошной линией (пульсограмма вариационная). Чтобы оценить ВСР, используют следующие критерии:

• мода (количество отрезков, которые преобладают над остальными, зафиксированными между сокращениями);
• амплитуда моды (отражает соотношение интервалов в процентах, которые имеют значение моды);
• размах вариационный (представляет разницу между минимальным и максимальным значением интервалов).

Спектральный метод анализа

Специалист изучает структуру волн, которые зафиксированы на кардиоинтервалограмме. Метод позволяет определить активность парасимпатической и симпатической нервной системы, соматических структур центральной нервной системы. Чтобы вычислить количественный показатель ВСР, оценивают изменчивость сокращений в различных частотных диапазонах. Врач получает наглядное представление о том, как соотносятся составляющие ритма сердца. Они показывают степень участия регуляторных механизмов в процессах жизнедеятельности организма.

К основным компонентам относятся:

• HF – высокочастотные волны;
• ULF – ультранизкая частота записи;
• LF – низкочастотные волны;
• VLF – очень низкая частота записи.

Пульсоксиметр

Прибор способен анализировать показатель ВСР, оценивать уровень насыщения крови кислородом, выявлять признаки гипоксии тканей. Недостаточная оксигенация приводит к гибели клеток головного мозга. Использование аппарата рекомендовано следующим категориям пациентов:

• недоношенным новорожденным;
• лицам, которые страдают хронической легочной патологией;
• людям, у которых диагностирована хроническая сердечная патология.

Прибор оснащен специальным силиконовым датчиком, который надевается на палец. Достоинство метода в неинвазивности и безболезненности. Пульсоксиметр (apple watch) для определения вариабельности пульса можно использовать в домашних условиях.

ВСР здорового организма: норма

Это важный показатель состояния здоровья человека, позволяющий оценить функционирование основных органов, их систем. Определяется следующими факторами:

• половой принадлежностью;
• возрастом;
• температурой окружающей среды;
• временем года;
• фазой дня;
• расположением тела в пространстве;
• психоэмоциональным состоянием.

Внимание! 

Каждый человек имеет свое значение ВСР. Отклонение от индивидуальной нормы свидетельствует о неполадках в работе внутренних органов. Высокие цифры ВСР характерны для детей, подростков, профессиональных спортсменов, людей с хорошей иммунной системой.

Значение показателя определяет совокупность экзогенных и эндогенных влияний. Повышенные значения характерны для:

• лиц с нормальным весом;
• в дневное время суток;
• регулярных занятий спортом.

У здорового человека ВСР определяют для следующих целей:

• исключить лиц, кому противопоказан профессиональный спорт;
• выделить спортсменов, которым можно увеличить нагрузку во время тренировок;
• осуществление контроля за тренировочным процессом, оптимизация его под конкретного спортсмена;
• профилактика развития жизнеугрожающих патологий.

Чтобы восстановить нормальное значение показателя, нужно устранить влияние внешних факторов. Для этого вести здоровый образ жизни, правильно питаться, принимать поливитаминные комплексы, избавиться от вредных привычек. Следует своевременно проходить профилактические осмотры у профильных специалистов, лечить имеющиеся хронические болезни. В некоторых случаях может потребоваться помощь психотерапевта.