Вариационный анализ ритмов сердца

 

С помощью левой кнопки мыши выберите запись пациента в правом окне базы данных. (Строка выбранной записи выделяется желтым цветом). Нажмите кнопку «VAR» для включения режима вариационного анализа.

 

После загрузки на экране откроется окно «Вариационный анализ ритмов сердца»

 

1. Окно «Ритмограмма»

Отображает зависимость длительности RR - интервала от номера цикла измерения. Красным цветом на ритмограмме отмечаются артефакты. По оси абсцисс откладывается номер цикла измерения, по оси ординат время в секундах. Ритмограмма может отображаться в двух режимах: 300 и 100 отсчетов. Для переключения режимов используется кнопка «100/300». Над ритмограммой расположен счетчик RR-интервалов, на котором отображается: общее число записанных RR-интервалов, количество чистых RR, количество отфильтрованных по фильтру 1-ого и 2-ого уровня.

2. Окно «Спектрограмма»

Спектральный анализ основывается на физическом преобразовании колебаний кардиоритма в простые гармонические колебания (быстрое преобразование Фурье) с различной частотой [Явелов И. С., 1997, Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Racing and Electrophysiology, 1996]. При этом последовательность сердечных сокращений преобразуется в спектр мощности колебаний длительности интервалов RR, представляющих собой последовательность частот (в Гц), характеризующих динамику ритмов сердца, каждой из которых соответствует определенная плотность (амплитуда) колебаний. В качестве критерия оценки используется площадь, ограниченная кривой спектральной мощности, соответствующая некоторому определенному диапазону частот. Для визуальной оценки состояния здоровья пациента по спектрограмме в правой части построена круговая диаграмма, состоящая из трех секторов для различных частотных составляющих.

 

а) Преоблададание парасимпатических влияний

 

б) Преобладание симпатической активности

 

в) Преобладание церебральных эрготропных и/или гуморально-метаболических влияний

 

3. Окно «Автокоррелограмма»

Окно активизируется при нажатии кнопки 2. График автокорреляционной функции (АКФ) строится по значениям ряда коэффициентов корреляции между исходным динамическим рядом RR-интервалов и новыми рядами, полученных при последовательных смещениях на одно значение. Крутизна спада автокоррелограммы может определяться по значению коэффициента корреляции после первого сдвига (lk). Кроме того, введен показатель m0, который показывает через сколько сдвигов появляется первое отрицательное значение коэффициента корреляции. При сильной связи между центральным и автономным контурами динамический ряд RR более организован, автокоррелограмма затухает медленно и значения lk и m0 выше (рис.А). Быстрый начальный спад АКФ с последующим медленным затуханием свидетельствует о наличии противоборствующих влияний автономного и центрального контура на ритм сердца (рис.В). Для визуальной оценки состояния пациента по автокоррелограмме справа от нее построен автокорреляционный портрет, цветовая гамма которого соответствует различным сосоояниям здоровья.

А - преобладание автономного контура

В - преобладание центрального контура регуляции

С – патологическая регуляция

 

4. Окно «Диаграмма вегетативной регуляции»

На диаграмме отображаются нормированные значения интегральных показателей вегетативной регуляции:

В1 – уровень регуляции

В2 – резервы регуляции

 

 

5. «Светофор»

Сочетание цветов «светофора» соответствует различным уровням функционирования вегетативной нервной системы:

	Вегетативная регуляция соответствует норме. Функциональные резервы организма высокие.	Состояние минимального или оптимального напряжения систем регуляции, характерное для удовлетворительной адаптации организма к условиям среды.
	Вегетативная регуляция соответствует норме. Функциональные резервы организма в норме.	Состояние функционального напряжения, проявляющееся мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышение активности симпато-адреналовой системы и системы гипофиз-надпочечники.
	Вегетативная регуляция в пределах нормы. Функциональные резервы организма ниже нормы.	Состояние перенапряжения, для которого характерны недостаточность адаптационных защитно-приспособительных механизмов и их не способность обеспечить оптимальную адекватную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды.
	Вегетативная регуляция нарушена. Функциональные резервы низкие.	Состояние срывов механизмов адаптации, в стадии истощение регуляторных механизмов с преобладанием неспецифических изменений.
	Вегетативная регуляция нарушена. Функциональные резервы истощены.	Преморбидное состояние с преобладанием специфических изменений.

6. Окно «Заключение» (Активизируется при нажатии одноименной кнопки)

В верхней части окна приводятся показатели сердечной деятельности рассчитанные по стандартным методикам вариационного анализа ритма сердца (в квадратных скобках указаны пределы нормы для этих показателей) и заключения по этим показателям.

Индекс вегетативного равновесия ИВР=АМо/DХ указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.

Показатель адекватности процессов регуляции ПАПР=АМо/Мо отражает соответствие между активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла.

Вегетативный показатель ритма ВПР=1/Мо*DХ позволяет судить о вегетативном балансе с точки зрения оценки активности автономного контура регуляции. Чем выше эта активность, т.е. чем меньше величина ВПР, тем в большей мере вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Индекс напряжения ИН=АМо/2*DХ*Мо регуляторных систем отражает степень централизации управления сердечным ритмом.

В средней части окна приводятся нормированные показатели вегетативной регуляции (норма указана в квадратных скобках) и компьютерное заключение по вегетативной регуляции.

В нижней части окна приведены результаты различных видов анализа вариабельности ритма сердца в соответствии со «Стандартами измерения, физиологической интерпретации и клинического использования вариабельности сердечного ритма» разработанными группой экспертов Европейской ассоциации кардиологии и Североамериканской ассоциации ритмологии и электрофизиологии. [Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Racing and Electrophysiology, 1996]. Медико-физиологическая интерпретация этих показателей приводится далее.

 

Статистический анализ

RRNN – средняя длительность интервалов R-R и обратная величина этого показателя – средняя ЧСС. Показатель RRNN отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на синусовый ритм сложившегося баланса между парасимпатическим и симпатическим отделами вегетативной нервной системы;

SDNN (standart deviation of the NN interval) – стандартное отклонение величин нормальных RR-интервалов. SDNN является интегральным показателем, характеризующим вариабельность ритма сердца в целом, и зависит от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов ВНС.

CV = SDNN/RRNNx100% - коэффициент вариации. По физиологическому смыслу этот показатель не отличается от SDNN, но при анализе ВРС позволяет учитывать влияние ЧСС.

RMSSD - стандартное отклонение разностей RR-интервалов от их средней арифметической.

NN50 - число пар последовательных RR-интервалов, различающихся более чем на 50 мс

pNN50 - их процент от числа всех анализируемых кардиоинтервалов

 

Анализ гистограммы

Мода (Мо) - это наиболее часто встречающееся значение RR. Она указывает на доминирующий уровень функционирования синусного узла. При симпатотонии мода минимальна, при ваготонии - максимальна. В норме значение моды колеблется от 0,7 до 0,9.

Амплитуда моды (АМо) - отношение количества RR-интервалов со значениями, равными Мо к общему количеству RR-интервалов в процентах. Данный показатель отражает степень ригидности ритма. Его нормальные значения равны 30-50%. Увеличение АМо будет свидетельствовать о преобладании симпатических влияний на синусный узел и значительной ригидности ритма. При ваготонии данный показатель имеет тенденцию к уменьшению.

Вариационный размах (ВР) - вычисляется как разница между максимальным и минимальным значениями RR-интервалов (ширина основания гистограммы). ВР рассматривают как парасимпатический показатель. Чем он выше, тем сильнее выражено влияния вагуса на ритм сердца. Нормальные значения ВР - от 0,15 до 0,45.

HRV-index - триангулярный индекс ВРС, вычисляется по гистограмме, построенной с интервалом в 8 мс, путём деления общего числа анализируемых RR-интервалов на частоту встречаемости RR, соответствующего моде.

 

Спектральный анализ

Высокие частоты (HF - High Frequency) - 0.15 - 0.40 Гц. Отводится преимущественная роль парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в формировании колебаний в данном диапазоне частот. Мощность в этом диапазоне частот увеличивается во время дыхания с определенной частотой и глубиной, при холодовых воздействиях. У спортсменов и хорошо натренированных людей мощность HF также значительно превышает таковую у нетренированных, и должна преобладать над мощностью низких частот. Снижение у спортсменов мощности HF может свидетельствовать о напряжении регуляторных систем сердца, о перетренированности, хотя чрезмерное ее увеличение говорит об опасности нарушения синусового ритма.

Низкие частоты (Low Frequency - LF) - 0.04 - 0.15 Гц. Физиологическая интерпретация данного показателя неоднозначна. Считается, что на мощность в этом диапазоне частот влияют как изменение тонуса парасимпатического, так и симпатического отделов нервной системы.

Соотношение симпатических и парасимпатических влияний характеризуется с помощью отношения мощностей LF/HF. При этом, при повышении тонуса симпатического отдела данный показатель значительно возрастает, при ваготонии - наоборот. Во многих случаях отмечены реципрокные изменения в мощностях LF и HF. Отмечено значительное увеличение мощности LF при ортостатической пробе, психологическом стрессе, умеренной физической нагрузке у здоровых лиц. Поэтому в последнее время распространена точка зрения, что мощность в диапазоне LF, как и показатель LF/HF, могут служить показателем активности симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Очень низкие частоты (Very Low Frequency - VLF) - 0,003 - 0, 04 Гц и сверхнизкие частоты (Ultra Low Frequency - ULF) - менее 0,003Гц. Физиологическое значение данных диапазонов частот не выяснено. Однако существует мнение, что мощность данных диапазонов значительно возрастает при истощении регуляторных систем организма.

Полный спектр частот (Total) - менее 0.40 Гц. Данный показатель является интегральным и отражает воздействие и симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы. При этом усиление симпатических воздействии приводит к уменьшению общей мощности спектра, а активация вагуса приводит к обратному воздействию. Данный показатель эквивалентен среднеквадратичному отклонению и вариационному размаху.

 

При интерпретации данных временного анализа динамики ритмов сердца у спортсменов необходимо учитывать, что значительное преобладание парасимпатических влияний на синусовый ритм является для них нормальным явлением. Поэтому, необходима корректировка границ нормы числовых значений статистических показателей при проведении обследования спортсменов. А именно, следует расширить границу нормы до таковой в состоянии умеренной ваготонии у нетренированных людей. В то же время, значения близкие к умеренной симпатотонии будут говорить о выраженном нарушении системы регуляции кардиоритма и снижении запаса адаптации у данного спортсмена.

 

Нейродинамический анализ

 

С помощью левой кнопки мыши выберите запись пациента в правом окне базы данных. (Строка выбранной записи выделяется желтым цветом). Нажмите кнопку «NDA» для включения режима нейродинамического анализа.

 

После загрузки на экране откроется окно «Нейродинамический анализ»

 

1. Окно «Волновая структура сигнала ЭКГ» - позволяет визуально оценивать вариабельность различных ритмов, составляющих PQRST – комплекс. В правом верхнем углу приведен параметр «золотого сечения», представляющий собой отношение длительности всего комплекса к периоду следования кардиоинтервалов. Параметр «золотого сечения» может изменяться в пределах от нуля до 0,62. В норме он должен быть не менее 0,15. При патологических состояниях, как правило, не превышает 0,01.

 

2. Окно «Нейродинамическая матрица» характеризует информационное взаимодействие между ритмами сердца. Отдельные элементы матрицы соответствуют различным окнам экспозиции нейродинамического кода. Цвет элемента определяет степень нарушения структуры кода. Градации цветовой шкалы соответствуют различным степеням нарушения структуры кода от патологического до оптимального.

Норма Норма Функциональные Предболезненное

Активность повышена Активность понижена нарушения состояние

3. Окно «Гистограмма кодов» представляет собой распределение нейродинамических кодов по степени нарушения их структуры. В красную область попадают коды с нарушенной структурой, в желтую - коды с измененной структурой, в зеленую область – коды, структура которых соответствует нормальному функционированию организма.

Норма Норма Функциональные Предболезненное

Активность повышена Активность понижена нарушения состояние

 

4. Окно «Энергетическая пирамида» - динамическое отображение энергетического баланса в системах управления различными функциями организма. Соотношение площадей левой и правой частей «пирамиды» характеризует динамику анаболических и катаболических процессов, - левая часть соответствует периоду накоплению энергии, правая часть – периоду потребления энергии различными органами и системами организма. Энергетическая пирамида характеризуется следующими показателями: энергетический ресурс, энергетический баланс, показатель анаболизма, показатель катаболизма. Примеры «энергетических пирамид», соответствующие различным состояниям организма приведены на рисунке.

Оптимальный Норма Пониженные Признаки истощения Истощение

энергетический баланс энергетические ресурсы

 

 

5. Окно «Диаграмма центральной регуляции»

На диаграмме отображаются нормированные значения интегральных показателей центральной регуляции:

С1 – уровень компенсации

С2 – резервы компенсации

 

6. Окно «Заключение» (Активизируется при нажатии одноименной кнопки)

В верхней части окна приводятся соотношение нейродинамических кодов с нормальной, измененной и нарушенной структурой (в квадратных скобках указаны пределы нормы).

В средней части окна приводятся показатели энергетического обеспечения, и, ниже, интегральные показатели центральной регуляции. Все показатели нормированы и приведены в процентах. (Норма указана в квадратных скобках).

 

Заключение о состоянии механизмов центральной регуляции включает пять вариантов:

	ЦЕНТРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СООТВЕТСТВУЕТ НОРМЕ. УРОВЕНЬ КОМПЕНСАЦИИ ВЫСОКИЙ. РЕЗЕРВЫ МАКСИМАЛЬНЫ.
	ЦЕНТРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ В НОРМЕ. УРОВЕНЬ И РЕЗЕРВЫ КОМПЕНСАЦИИ В НОРМЕ.
	ЦЕНТРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ В ПРЕДЕЛАХ НОРМЫ. УРОВЕНЬ КОМПЕНСАЦИИ НИЖЕ НОРМЫ. РЕЗЕРВЫ СНИЖЕНЫ.
	ЦЕНТРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ НАРУШЕНА. УРОВЕНЬ КОМПЕНСАЦИИ НИЗКИЙ. РЕЗЕРВЫ НЕДОСТАТОЧНЫ.
	ЦЕНТРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ НАРУШЕНА. УРОВЕНЬ КОМПЕНСАЦИИ КРИТИЧЕСКИЙ. РЕЗЕРВЫ НИЗКИЕ. ПРИЗНАКИ ЭНДОКРИННЫХ РАССТРОЙСТВ.

 

Выход из окна «Заключение» осуществляется щелчком правой кнопки мыши в любом месте окна, либо клавишей «Esc».

Для выхода из режима нейродинамического анализа нажмите кнопку «ВЫХОД», либо клавишу «Esc».