Вариабельность ритма сердца как показатель функции

68
Український кардіологічний журнал 3/2006
Вариабельность ритма сердца как показатель
функции вегетативной нервной системы у больных
с сердечно-сосудистыми заболеваниями
В.Н. Коваленко, Е.Г. Несукай, Е.В. Дмитриченко
Национальный научный центр “Институт кардиологии им. Н.Д. Стражеско” АМН Украины, г. Киев
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вариабельность ритма сердца, гипертоническая болезнь, нейроцирку
ляторная дистония, анксиолитики (адаптол)
Вегетативные расстройства – одна из актуальных
проблем современной медицины. Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) является количественным
методом оценки механизмов нейрогуморальной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной
нервной системы (ВНС). Характер реакции организма на стресс зависит от исходного состояния регуляторных механизмов ВНС. Дисбаланс звеньев ВНС
с повышением активности симпатической и угнетением парасимпатической части является одним из
патогенетических механизмов возникновения нейроциркуляторной дистонии (НЦД), становления гипертонической болезни (ГБ), ишемической болезни
сердца (ИБС), возникновения сердечной недостаточности [1, 9, 14].
Преобладание симпатической активности характерно для состояния стресса и неблагоприятно
сказывается на деятельности сердечно-сосудистой
системы, приводит к развитию тахикардии, сердечных аритмий, ишемии миокарда, гипертонических
кризов [7, 11, 12].
Выявление перенапряжения и истощения регуляторных механизмов играет важную роль в предупреждении срыва адаптации и появления патологических отклонений и заболеваний.
Фармакологическая модуляция вегетативной активности и нормализация влияния ВНС на деятельность сердца может помочь снизить уровень стресса
у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
В комплексной терапии таких больных применение анксиолитиков (транквилизаторов) может быть
обосновано тем, что, помимо уменьшения невротической симптоматики, они обладают вегеторегулирующим действием на аппарат кровообращения. Из
группы транквилизаторов для терапии больных, продолжающих работать и вести активный образ жизни,
препаратом выбора может быть адаптол вследствие
отсутствия у него миорелаксирующего действия,
тормозящего влияния на мышление и способности
вызывать сонливость. Известно, что адаптол оказывает благоприятное терапевтическое действие при
выраженных вегетативных расстройствах, однако
влияние его на параметры ВРС у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями не изучено.
Цель исследования – оценить показатели вариабельности ритма сердца у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и эффективность адаптола
у больных с нейроциркуляторной дистонией и гипертонической болезнью с учетом фона вегетативной
регуляции сердца.
Материал и методы
Обследовано 125 больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, из них 27 (21,6 %) пациентов
с ИБС, 33 (26,4 %) – с ГБ, 20 (16,0 %) – с ИБС и ГБ и
45 (36,0 %) – с НЦД. Пациенты проходили обследование в отделении некоронарогенных заболеваний
Института кардиологии им. Н.Д. Стражеско. На момент обследования пациенты с ГБ постоянно принимали антигипертензивные препараты и имели уровень систолического (САД) артериального давления
(АД) ниже 140 мм рт. ст. и диастолического АД (ДАД)
ниже 90 мм рт. ст., антигипертензивная терапия у них
не изменялась в течение месяца до начала исследования.
Всем пациентам выполняли общее клиническое
обследование, рутинные лабораторные анализы, с
помощью анкетирования проводили анализ жалоб.
Суточную ВРС у 80 больных исследовали с помощью компьютерной системы “Diacard” (“Сольвейг”,
Киев): в течение суток осуществляли непрерывную
двухканальную регистрацию интервалов R-R с помощью автономного портативного регистратора. По
окончании исследования результаты измерения интервалов R-R считывались и анализировались компьютерной программой. Суточное мониторирование
ЭКГ и АД у 45 больных проводили с помощью аппарата “Meditech Cardio Tens” (Венгрия), анализировали
полученные результаты с использованием компьютерной программы Medibase, показатели ВРС автоматически рассчитывались с частотой записи 5 мин.
Электроды накладывали таким образом, чтобы получить отведения с максимальной амплитудой зубца R,
что обеспечивало корректное распознавание комплекса QRS и анализ полученных данных [6].
В течение 24 ч до исследования больные воздерживались от кофе, спиртных напитков и лекарственных препаратов, влияющих на структуру ВРС.
Для оценки вегетативного баланса рассчитывали
временные и спектральные показатели ВРС. В соответствии с рекомендациями Комитета экспертов
Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии [10] оценивали следующие временные
индексы ВРС: стандартное отклонение средней продолжительности всех интервалов R-R в течение суток
(SDNN), стандартное отклонение средней продолжительности интервалов R-R в течение 5-минутных интервалов (SDANN), квадратный корень из среднего
квадратов разностей последовательных интервалов
R-R (rMSSD), процент последовательных интервалов R-R, разность между которыми превышает 50 мс
(pNN50), среднее из стандартных отклонений средних значений продолжительности интервалов R-R на
протяжении 5-минутных интервалов (SDNIDX). Увеличение величин временных параметров ВРС расценивали как усиление парасимпатического влияния,
снижение – как активацию симпатического [6]. Рассчитывали отношение общего числа интервалов R-R
к количеству интервалов с наиболее часто встреча-
Український кардіологічний журнал 3/2006
69
Таблица 1
Таблица 2
Анализ исходных временных и частотных
показателей ВРС в группах больных с
различными сердечно-сосудистыми заболеваниями
Показатель
SDNN, мc
SDANN,
мc
Величина показателя ( М± m) у больных с
ИБС
ИБС и ГБ
ГБ
НЦД
166±18
158±15
111±8*°
128±5*°
153±14
177±27
141±29
142±13
ИН, %
23,2±1,4
25,4±2,4
34,4±1,7*°
27,2±1,4*
LF/HF,
усл.ед.
2,21±0,18 2,68±0,37 3,58±0,70* 3,41±0,25*°
Примечание. Различия показателей достоверны по сравнению с таковыми: * – у больных с ИБС; ° – с ИБС и ГБ (Р<0,05).
ющейся длительностью – триангулярный индекс или
индекс напряжения (ИН).
Активность отделов ВНС дифференцировали с
помощью спектрального анализа – определяли следующие частотные значения ВРС: мощность спектра
области низких частот (0,05–0,15 Гц) – LF, отражающего преимущественно активность симпатического отдела ВНС, мощность спектра области высоких
частот (0,15–0,40 Гц) – HF, отражающего влияние
парасимпатического отдела ВНС. Рассчитывали
симпато-парасимпатический индекс – соотношение
низко- и высокочастотных компонентов (LF/HF) –
чувствительный показатель, отражающий баланс
симпатической и парасимпатической активности.
По результатам суточного мониторирования АД
рассчитывали средние значения САД и ДАД за сутки
(САДср. и ДАДср.). Вариабельность для САД и ДАД
в дневной (д) и ночной (н) периоды (соответственно
ВСАДд, ВСАДн, ВДАДд, ВДАДн) рассчитывали как
стандартное отклонение от соответствующих средних показателей АД.
По результатам анализа ВРС с учетом фона вегетативной регуляции 45 больных составили две
группы лечения. В 1-ю включены 30 больных (14 – с
НЦД, 16 – с ГБ), которым в течение 1 мес назначали
адаптол (мебикар производства компании “АО Олайнфарм”, Латвия) 300 мг трижды в сутки, 2-ю группу
составили 15 пациентов (7 – с НЦД, 8 – с ГБ), которые
получали специально изготовленные плацебо таблетки адаптола трижды в сутки на протяжении 1 мес.
По результатам анкетирования все пациенты имели жалобы вегетативного характера: повышенную
утомляемость, беспокойство, раздражительность,
внутреннюю напряженность, частое проявление отрицательных эмоций при эмоциональном напряжении, снижение настроения, симптомы кардиалгии.
Обследование проводили до и через 1 мес приема адаптола или плацебо.
Полученные результаты обрабатывали методами
вариационной статистики, достоверность различия
средних арифметических величин определяли с помощью t-критерия Стьюдента, достоверными считали различия при Р<0,05.
Результаты и их обсуждение
При анализе исходных параметров ВРС у больных
с ГБ и НЦД отмечено снижение общей активности
ВНС (значений показателя SDNN), повышение ИН и
Динамика временных и частотных показателей ВРС у
больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями
Показатель
Величина показателя в группах больных
(М±m)
1-й
до
лечения
после
лечения
2-й
до
лечения
после
лечения
SDNN,
мc
128±5
167±8°
132±10
130±13*
SDANN,
мc
142±9
194±19°
147±11
127±12*
rMSSD,
мc
27,4±2?0
37,4±4,0°
28,6±3,1
26,8±2,9*
SDNIDX
49,6±2,5
64,8±4,5°
56,7±4,2
50,9±4,4*
pNN50, %
4,21±0,73 6,76±1,43
4,32±1,28 5,83±1,32
LF, мc2
656±87
890±150
688±118
816±157
HF, мc2
229±35
456±87°
188±32
232±46*
LF/НF
3,24±0,30 2,28±0,22° 3,31±0,72 3,47±0,55*
TP, мc2
2684±296
3194±405
2603±326
2994±477
Примечание. Различия показателей достоверны по сравнению с таковыми: * – до лечения; ° – у пациентов 1-й группы
(Р<0,05–0,01). То же в табл. 4.
преобладание тонуса симпатической нервной системы (увеличение значений показателя LF/HF) по сравнению с таковыми у пациентов с ИБС и больных с ИБС
и ГБ (табл. 1), что свидетельствовало о наибольшем
напряжении регуляторных систем у больных с ГБ и
НЦД.
После анализа исходных показателей среди обследованных были отобраны 24 пациента с ГБ и
21 – с НЦД с жалобами вегетативного характера и
нарушением баланса ВНС с преобладанием тонуса
симпатической нервной системы, которые сформировали группы лечения.
Через 1 мес приема адаптола у большинства
больных 1-й группы устранялись или значительно
ослаблялись чувство тревоги, страха, эмоционального напряжения, повышенная утомляемость и раздражительность, улучшался сон, значительно уменьшалась частота кардиалгий. Треть больных отметили
повышение психической устойчивости и физической
выносливости в стрессовых ситуациях, подавление
отрицательных эмоций, уменьшение колебания настроения.
Согласно данным анкетирования, приступы кардиалгии у больных провоцировались в большинстве
случаев эмоциональными факторами. Уменьшение
частоты кардиалгий под действием адаптола обусловлено, в первую очередь, психотропными эффектами, хотя антигипоксические свойства этого препарата, а также влияние на регуляцию кровообращения
путем нормализации обмена катехоламинов в симпатоадреналовой системе также имеют определенное значение в механизмах реализации терапевтического эффекта.
Средние величины временных и частотных показателей ВРС у больных обеих групп были сопоставимы (табл. 2). При анализе исходных показателей
ВРС в обеих группах отмечено снижение временных
показателей, в частности, низкие значения SDNN,
70
Український кардіологічний журнал 3/2006
Таблица 3
Динамика временных и частотных показателей ВРС у больных с ГБ и НЦД под влиянием адаптола
Показатель
до лечения
118±7
131±10
45,1±2,5
469±60
149±20
3,89±0,50
SDNN, мc
SDANN, мc
SDNIDX
LF, мc2
HF, мc2
LF/HF
Величина показателя (М± m) в подгруппах больных
1А
1Б
после лечения
до лечения
после лечения
154±9°
142±9*
175±15°
173±21°
141±11
212±33°
55,7±3,3°
57,2±4,0*
69,6±6,9
506±76
846±172
1261±315
292±48°
307±65
565±184
2,23±0,23°
2,86±0,41*
2,02±0,30°
Примечание. Различия показателей достоверны по сравнению с таковыми: * – в группе 1А; ° – до лечения (Р<0,05–0,01).
Таблица 4
Динамика параметров суточного профиля АД у пациентов с ГБ и НЦД под влиянием адаптола
Показатель
САДср., мм рт.ст.
ДАД ср.,мм рт.ст.
СИДАД, мм рт.ст.
до лечения
129±4
79,6±3,0
17,2±1,5
ВСАДд, мм рт. ст.
ВДАДд, мм рт.ст.
ВСАДн, мм рт. ст.
ВДАДн, мм рт. ст.
12,3±1,1
9,0±0,8
12,2±0,9
9,9±0,6
Величина показателя (М±m) в группах больных
1-й
2-й
после лечения
до лечения
после лечения
129±5
127±2
125±4
82,0±3,2
79,4±3,3
80,1±2,8
11,0±1,8*
18,3±2,5
16,6±3,8
13,0±1,2
9,5±0,7
9,7±0,8*
7,1±0,8*
что свидетельствовало о недостаточной суммарной
ВРС. Снижение общей ВРС может быть связано не
только с ростом симпатической активности, но и со
снижением всех вегетативных влияний на сердце,
что подтверждалось данными о снижении общей
спектральной мощности (ТР). Показатель LF/HF в
обеих группах в начале исследования был высоким,
что характеризовало смещение симпато-парасимпатического баланса в сторону превалирования симпатического отдела ВНС.
Выявлены достоверные положительные изменения временных и спектральных показателей ВРС через 1 мес у больных, принимавших адаптол, в отличие
от пациентов, получавших плацебо. Так, у больных
1-й группы достоверно увеличивалась общая вариабельность интервалов R-R (SDNN увеличивался в
среднем на 30 % по сравнению с исходным, SDANN –
в среднем на 37 %, SDNIDX – на 30 %). Положительная
динамика показателей ВРС на фоне лечения адаптолом свидетельствовала о благоприятном влиянии
препарата на восстановление автономного баланса
регуляции сердечной деятельности.
У лиц с повышением тонуса парасимпатического
отдела ВНС существует высокая вероятность появления адекватных изменений показателей гемодинамики при психоэмоциональном напряжении, тогда
как у лиц с повышением тонуса симпатического отдела ВНС – высокая вероятность избыточной прессорной реакции при психоэмоциональном напряжении.
У больных, получавших адаптол, отмечено также
изменение спектральной структуры ритма сердца:
имелась тенденция к увеличению общей мощности колебаний, колебаний в области спектра LF и HF.
Повышение активности парасимпатического отдела ВНС подтверждалось достоверным увеличением показателя rMSSD (в среднем на 37 %, Р<0,05).
При этом компонента HF сердечного ритма увеличивалась в большей степени (в среднем на 99 %),
чем компонента LF (в среднем на 36 %), и достига-
13,8±0,9
10,4±0,8
11,6±1,4
9,9±1,5
12,8±1,0
10,5±0,8
12,3±1,5
10,1±1,1°
ла достоверных различий по сравнению с исходным
значением. Соотношение LF/HF достоверно уменьшилось в среднем на 30 %, что свидетельствовало о
смещении вегетативного баланса в сторону увеличения тонуса парасимпатического отдела ВНС. Данный
факт можно оценить позитивно, поскольку он свидетельствует о нормализации баланса симпатического
и парасимпатического отделов ВНС.
У больных с ГБ (группа 1А, n=16) и НЦД (группа 1Б,
n=14), принимавших адаптол, были проанализированы средние показатели ВРС. Исходные временные и
частотные показатели в группах достоверно различались и свидетельствовали о большей степени выраженности дисфункции ВРС у больных с ГБ по сравнению с больными с НЦД (табл. 3).
Через 1 мес применения адаптола показатели
ВРС увеличивались в обеих группах больных, причем в большей степени у больных с ГБ, в результате
чего в конце лечения показатели ВРС у пациентов с
ГБ и НЦД достоверно не отличались. Так, показатель
SDNN у больных подгрупп 1А и 1Б увеличился в среднем соответственно на 30 и 23 %, SDNIDX – на 24 и
22 %, LF/HF – соответственно на 43 и 29 %.
При анализе показателей суточного мониторирования АД у больных с ГБ оказалось, что, несмотря на
оптимальный контроль уровней САД и ДАД в течение
суток, у больных с ГБ имелись достоверно повышенные величины ВСАД и ВДАД в ночное время (табл.
4). Известно, что помимо абсолютных значений АД,
вариабельность АД является важной детерминантой
поражения органов-мишеней. Существуют непрямые доказательства того, что увеличение вариабельности АД неблагоприятно влияет на количество сердечно-сосудистых осложнений и смертность [8, 16].
Применение адаптола в течение 1 мес позволило скорректировать выявленные нарушения, чтосопровождалось достоверным уменьшением вариабельности САД и ДАД в ночной период в среднем
соответственно на 20 и 28 %. В группе больных, полу-
71
Український кардіологічний журнал 3/2006
чавших плацебо, через 1 мес не отмечено нормализации рассматриваемых показателей.
Таким образом, прослеживается связь снижения
вариабельности АД с уменьшением симпатического
и повышением парасимпатического влияния ВНС на
деятельность сердца.
Современная медицина располагает неопровержимыми клиническими и экспериментальными доказательствами взаимосвязи и единства психических и
соматических функций. У больных с ГБ преобладающими нервно-психическими нарушениями являются
тревожность, депрессия и расстройства ВНС, которые коррелируют с возрастом больных и длительностью заболевания [2]. Для больных с НЦД также
характерен высокий уровень нервно-психической
неустойчивости и затруднения социально-психологической адаптации. Оптимальная клиническая
концепция заболевания должна включать учет как
психической, так и соматической симптоматики, что
является обоснованием применения анксиолитиков
(транквилизаторов), обладающих психотропным и
вегеторегулирующим действием.
Анализ ВРС позволяет в достаточной степени
оценить параметры, характеризующие влияние ВНС
на структуру ритма сердца [4, 5, 15]. Снижение ВРС
у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями
является прогностически неблагоприятным фактором, определяющим риск внезапной смерти и прогрессирование болезни [3, 13].
Таким образом, для больных с ГБ с контролируемым АД и НЦД характерно изменение неинвазивных
маркеров сердечно-сосудистой автономной регуляции в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС. Возникновение симпато-парасимпатического дисбаланса, проявляющегося большим
снижением парасимпатической активности, – закономерная реакция на стресс симпатоадреналовой
системы.
Назначение адаптола в комплексной терапии у
больных с ГБ и НЦД способствовало коррекции нейрогуморальных нарушений, увеличению параметров
ВРС, уменьшению активности симпатического отдела ВНС, восстановлению баланса ВНС и нормализации вегетативной регуляции сердечной деятельности.
Литература
1. Амосова Е.Н., Бойчак М.П., Сидорова Л.Л.
Вариабельность сердечного ритма и ее взаимосвязь
с функциональным состоянием миокарда левого
желудочка у больных ишемической болезнью сердца
с начальной сердечной недостаточностью // Серце і
судини. – 2003. – № 4. – С. 88-95.
2. Вейн А.М. Вегетативные расстройства. Клиника,
диагностика, лечение. – М.: Медицина, 1998. – 740 с.
3. Воронков Л.Г., Богачова Н.В. Варіабельність ритму
серця та її прогностичне значення у хворих з
хронічною серцевою недостатністю // Укр. кардіол.
журн. – 2004. – № 2. – С. 49-52.
4. Жарінов О.Й., Сороківський М.С., Черняка-Ройко У.П.
Холтерівське моніторування електрокардіограми:
еволюція клінічного застосування, діагностичні
можливості, показання // Укр. кардіол. журн. – 2004. –
№ 1. – С. 122-132.
5. Коркушко О.В., Писарчук А.В., Шатило В.Б. и др.
Анализ вариабельности ритма сердца в клинической
практике. – К., 2002. – 192 с.
6. Макаров Л.М. Холтеровское мониторирование. – М.:
Медпрактика, 2000. – 216 с.
7. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма
сердца. – М.: Медицина, 1998. – С. 78-82.
8. Сіренко Ю.М., Радченко Г.Д., Граніч В.М. та ін. Значення
добового моніторування артеріального тиску для
діагностики і лікування артеріальної гіпертензії:
Методичні рекомендації. – К., 2002. – 28 с.
9. Galinier M., Pathak A., Fourcade J. et al. Depressed low
frequency power of heart rate variability as an independent predictor of sudden death in chronic heart failure //
Eur. Heart J. – 2000. – Vol. 21. – P. 475-482.
10. Heart rate variability, standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task force of the
European Society of Cardiology and the North American
Society of pacing and electrophysiology // Eur. Heart J. –
1996. – Vol. 17. – Р. 354-381
11. Lucini D., Mela G.S., Malliani A. et al. Impairment in cardiac autonomic regulation preceding arterial hypertension
in humans. Insights from spectral analysis of beat-bybeat cardiovascular variability // Circulation. – 2002. –
Vol. 106. – P. 2673-2679.
12. Lucini D., NorbiatoG., Clerici M. et al. Hemodynamic and
autonomic adjustments to real life stress conditions in humans // Hypertension. – 2002. – Vol. 39. – P. 184-188.
13. Singer D.H., Ori Z. Changes in heart rate variability associated with sudden cardiac death // Heart rate variability
/ Eds. M. Malik, A.J. Camm Armonk. – N.-Y.: Futura Publishing Company Inc. – 1995. – P. 429-448.
14. Singh J.P., Larson M.G., Tsuji H. et al. Reduced heart
rate variability and new-onset hypertension: insights into
pathogenesis of hypertension: the Framingham heart
study // Hypertension. – 1998. – Vol. 32. – P. 293-297.
15. Task force of the European Society of Cardiology and the
North American Society of Pacing and Electrophysiology.
Heart rate variability, standards of measurements, physiological interpretation and clinical use // Circulation. –
1996. – Vol. 93. – P. 1043-1065.
16. White W. Blood pressure monitoring in cardiovascular
medicine and therapeutics. – New Jersey: Humana Press,
2001. – 308 p.
Поступила 28.12.2005 г.
Heart rate variability as a parameter of function of autonomic
nervous system in patients with cardiovascular diseases
V.N. Kovalenko, E.G. Nesukay, E.V. Dmitrichenko
Heart rate variability as a parameter of autonomic function was determined in 125 patients with cardiovascular diseases.
Efficacy of adaptol in correction of autonomic impairment in patients with cardioneurosis and arterial hypertension was
determined. 45 patients (25 with cardioneurosis and 20 with arterial hypertension) were examined by methods of Holter
ECG monitoring with heart rate variability analysis and ambulatory blood pressure monitoring before and 1 month after the
treatment with adaptol (the 1st group) or placebo (the 2nd group). In both group before the treatment we revealed reduced
heart rate variability with increased sympathetic activity. Treatment with adaptol during 1 month promoted normalization of
sympathetic and parasympathetic balance, also in hypertensive patients with optimal blood pressure control. It decreased
activity of sympathetic and increased parasympathetic autonomic nervous system influences on heart rate. This allows to
use adaptol in given categories for correction of raised sympathetic autonomic arm activity.