CC BY
38
ФІЗІОЛОГІЯ
© С. О. Коваленко, О. І. Луценко
УДК 612. 018. 2:612. 1
С. О. Коваленко, О. I. Луценко
ОСОБЛИВОСТІ ЦЕНТРАЛЬНОЇ ГЕМОДИНАМІКИ ТА ЇЇ ХВИЛЬОВОЇ СТРУКТУРИ У ЖІНОК В СТАНІ СПОКОЮ ТА ПРИ ОРТОПРОБІ В РІЗНІ ФАЗИ ОВАРІАЛЬНО-МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛУ
Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького (м. Черкаси)
Дослідження виконано у відповідності до затверджених планів науково-дослідної роботи Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького «!ндивідуальні особливості хвильової структури серцевого ритму у жінок», № державної реєстрації 0112U000722.
Вступ. Стан організму у жінок від менархе до ме-нопаузи знаходиться під впливом послідовних змін гормонального статусу. Незважаючи на те що ефект від впливу циклічних змін гормональної секреції на репродуктивну систему добре вивчений, вплив його на інші системи органів, зокрема на серцево-судинну систему, до кінця не досліджено. Разом з цим діагностика стану серцево-судинної системи у жінок за різних фізіологічних умов є важливою для визначення, прогнозування, корекції їх стану здоров’я [4].
!снуючи відомості про особливості гемодинаміки та варіабельності серцевого ритму (ВСР) у здорових жінок в залежності від віку і фази оваріально-менструального циклу (OM^ є в деякій мірі неповними та неузгодженими [15].
Метою дослідження було вивчення центральної гемодинаміки та варіабельності серцевого ритму у жінок та їх реактивності при змінах положення тіла в різні фази оваріально-менструального циклу.
Об’єкт і методи дослідження. Вимірювання проведено на 32 жінках віком 17-19 років. У кожної досліджуваної тестування проводили тричі: у фолі-кулінову (I), овуляторну (II), та лютеїнову (III) фази OMU
Дослідження проведено з дотриманням основних біоетичних положень Конвенції Ради Європи про права людини та біомедицину (від 04. 04. 1997 р.), Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації про етичні принципи проведення наукових медичних досліджень за участю людини (1964-2008 рр.), а також наказу MO3 України № 690 від 23. 09. 2009 р.
Визначення фаз циклу проводили анамнезом, вимірюванням базальної температури та за допомогою набору струменевих тестів на овуляцію «Solo» (IND Diagnostic, Inc., Canada).
Зранку (з 8 до 11 годин) після 15-хвилинного відпочинку лежачи були здійснені 5-хвилинні реєстрації електрокардіограми та диференційованої імпедансної реограми від реоаналізатора РА-5-01 (Київський науково-дослідний інститут радіовимірювальної апаратури). Подібні записи здійснювали і при ортопробі (5 хвилин). Систолічний (АТс) та діастолічний (АТд) артеріальний тиск вимірювали тонометром Короткова. Розрахунок середнього артеріального тиску (АТсер) здійснювали за формулою Hickkam. Систолічний об’єм крові розраховували за сигналами диференційованої імпедансної реограми (Кубічек, 1972) за всіма реалізаціями впродовж 5 хвилин. Для розрахунку серцевого індексу (СІ) знаходили площу тіла за формулою Дюбуа [1].
Статистичний та спектральний аналіз кардіо-інтервалограм здійснювали у програмі “CASPICO” (а/с України № 11262). Розраховували потужність спектру коливань R-R в стандартних частотних діапазонах 0-0,04 Гц (VLF), 0,04-0,15 Гц (LF), 0,15-0,4 Гц (HF), 0-0,4 Гц (TP), нормалізовану потужність в діапазоні 0,15-0,4 Гц (HF ).
’ ’ 1 ' norm7
Крім цього, оцінювали спектральну щільність (aLF) і частоту (tLF) найбільшого амплітудного піку в діапазоні 0,04-0,15 Гц. Для з’ясування особливостей хвильової структури в цьому діапазоні будували медіанні спектрограми з кроком 0,01 Гц [2]. У зв’язку з ненормальністю розподілу даних їх обробку проводили з використанням непараметричних статистичних методів, а параметрічні статистичні методи з нормальним розподілом даних використовували при обрахуванні показників центральної гемодинаміки.
Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що в стані спокою у жінок значних відмінностей між показниками центральної гемодинаміки, що аналізувались в залежності від фаз ОМЦ в основному не спостерігалось. Втім відмінності були наявні в рівнях АТ , та АТ , ЗПО. Зміни цих показни-
с сер
ків спостерігались в ІІІ фазі ОЦ (р<0,05) у порівнянні з І та ІІ фазами (табл. 1), що узгоджується з результатами досліджень багатьох авторів [4, 6, 15].
Таблиця 1
Показники центральної' гемодинаміки у спокої' лежачи у різних фазах біологічного циклу жінок
Показник Фази
I II III
AT, мм рт. ст. 98,1 3±1,43 99,22±1,54 101,41±1,87*
AT , мм рт. ст. 64,38±1,14 65,31±1,05 66,88±1,47
AT , мм рт. ст. сер’ ~ 75,63±1,17 76,61±1,02 78,39±1,48*
т-R-R, мс 801±15,6 784±17,3 803±17,9
^К, мл 54,96±2,12 58,15±2,93 54,50±2,29
С!, мс 3260±106 3109±87 3304±128
ЗГЮ, дін-см- 1 •с-5 1569±91 1418±72 1638±82#
Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з показниками у I фазі: # - р<0,05 між III та II.
При переході у вертикальне положення за усіх умов закономірно спостерігається зниження (р<0,001) т-Я-Я, СІ, СОК та збільшення ЗПО. Реактивність показників артеріального тиску залежала від фази ОЦ. Так у І та ІІ фазах відбувалось вірогідне підвищення АТ, АТ , АТ , а у ІІІ - зміни не були
с’ д’ сер’ * 1
статистично значимими Це призвело до того, що різниці в рівнях АТс та АТсер між фазами ОЦ наявні в спокої лежачи нівелювались, з’явились відмінності за т-Я-Я між ІІІ та І і ІІ фазами (відповідно 676±17 мс, 641±16 мс та 634±11 мс, р<0,05).
Таким чином найбільші зміни у стані центральної гемодинаміки в спокої лежачи спостерігались у лю-теїновій фазі ОМЦ, котрі зникали в вертикальному положенні тіла.
При аналізі показників хвильової структури серцевого ритму в спокої лежачи з’ясували, що значних відмінностей між їх рівнями в залежності від фази ОЦ в основному не було. Виключенням є більші значення ИРпогт в ІІІ фазі ОЦ в порівнянні з II (65,4 [54,8; 75,0] % та 55,4 [42,6; 68,9] % відповідно) та менш аІ_Р (11533 [5449; 23958] мс2Гц-1 и 17224 [9769; 26508] мс2Тц-1 відповідно), що вказує на більш високий рівень активації парасимпатичної гілки вегетативної нервової системи (ВНС) у фолікуліновій та лютеїно-вій фазах.
При ортопробі відбувались суттєві перебудови хвильової структури серцевого ритму, що мали певні особливості у різні фази ОМЦ. Так, рівень V_F не змінювався, _F вірогідно (р<0,05) знижувався з 670 [273; 974] мс2 до 459 [276; 689] мс2 тільки у ІІ фазі. Високовірогідно (р<0,001) у всіх фазах знижувались 1-^, І-^погт, ТР Подібні зміни характерні для такого виду навантажень і полягають в збільшенні тонусу симпатичної ланки ВНС [7].
Аналіз реактивності серцевого ритму за умов ортостазу (табл. 2) показав, що у лютеїновій фазі спостерігалось підвищення потужності низкочастотних хвиль ЧСС, що було вірогідно вищим за амплітуду їх зниження в овуляторній фазі. Також у ІІІ фазі відбувалось значне збільшення максимального піку у діапазоні частот 0,04-0,15 Гц (на 60,8 %).
На думку Рагаїі О. еі аі. [13], _а Яоуеге М. Т еі аі. [12], Міііс М. еі аі. [8], до методів оцінки нейрогенного контролю діяльності серця можна віднести методики дослідження чутливості барорефлексу. Серед них найбільш прийнятними потрібно визнати оцінку спонтанної барорефлекторної функції, котра не вимагає зовнішнього, часто неспецифічного стимулу, не змінює природного стану людини, може бути застосована поза клінікою. Існує декілька методик аналізу спонтанної барорефлекторної функції, котрі важливі для розкриття зв’язку між коливаннями ЧСС та АТ [16].
Звертає на себе увагу те, що найбільша девіант-ність значень реактивності на навантаження типова для показників, що характеризують частотний діапазон коливань Я-Я від 0,04 до 0,15 Гц. У зв’язку з цим проводили детальний аналіз розподілу хвиль серцевого ритму в ньому по нормалізованим медіанній спектрограммі (рис.).
Таблиця 2 Реактивність ( %) показників варіабельності серцевого ритму при ортопробі у різних фазах біологічного циклу жінок (медіана, межі 25, 75 перцентилів)
Показник Фази
I II III
VLF -15,8 [-49,5: 43,5] -20,4 [-57,5: 25,8] -8,9 [-46,3: 64,8]
LF -1,4 [-35,6: 60,8] -21,7 [-59,2: 29,7] 27,6# [-35: 71,8]
HF -73,4 [-88,7: -3,5] -70,8 [-85,5: -1,3] -73,3 [-83,4: -5,2]
aLF 14,1 [-21,5: 127] 24 [-38,4: 88,3] 60,8*# [-2,2: 228,6]
fLF -8,5 [-45,8: 20,3] -5,8 [-27,5: 14,7] -19,6 [-38,4: 19,6]
HFnorm -56,5 [-65,9: -39,2] -50,8 [-60,6: -34,3] -49,3 [-64,3: -40,9]
TP -38,7 [-59,5: 0] -41,3 [-71,2: 7,3] -35,7 [-52,6: 32,5]
Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з показниками у I фазі: # - р<0,05 у між показниками у II та III фазах.
З’ясували, що характер розподілу спектральної потужності у різних фазах ОМЦ істотно відрізняється. В спокої І фазі характерний один пік на частоті 0,1 Гц, для ІІ та ІІІ - наявність двох піків, що можуть мати різні механізми походження [14]. Причому у ІІІ фазі у найбільшому ступені проявляється хвиля на частоті 0,08 Гц, яка за експериментальними даними у найбільшій мірі характеризує функціонування барорефлексу [3].
Наявність двох піків може свідчити про два впливи на спектрограму серцевого ритму. Так, існують дві теорії формування хвиль у ділянці низьких частот. Перша - це вплив функціонування барорефлекторного механізму регуляції артеріального тиску [11], друга - вплив ендогенного генератора ритму [10, 14]. У дослідженнях Cooley зі співавт. [10] оцінювали спектри коливань артеріального тиску та
G.G5 G.G6 G.G7 G.GS G.G9
G.11
G.15
Гц
Рис. Нормалізована медіанна спектрограма потужності коливань тривалості інтервалу Я-Я в діапазоні низьких частот серцевого ритму у жінок в різних фазах біологічного циклу.
ЯЯ-інтервалів у хворих з імплантованим штучним лівим шлуночком. Через деякий час після імплантації (1 та 15 міс) у спектрах артеріального тиску повільні хвилі були відсутні, а в спектрах ЯЯ-інтервалів власного серця повільні коливання “стали явними та домінуючими”. На думку Покровського [8], система серцевого ритмогенезу дублюється генератором, розташованим у центральній нервовій сиситемі.
Ймовірно, ендогенний осцилятор може захоплювати ритм хвиль, зумовлених діяльністю барорефлекторного механізму, що є проявом фундаментального природного явища синхронізації [5] і в такому разі, частоти як барорефлексу, так і осцилятора збігаються чи незначно відрізняються.
Подібні пристосувальні зміни мають компенсаторний характер і, цілком ймовірно, сприяють меншому підвищенню тиску при ортопробі.
Висновки.
Встановлено, що в стані спокою лежачи в жінок у лютеїновій фазі оваріального циклу спостерігався більш високий рівень систолічного та середнього артеріального тиску у порівнянні з фо-лікуліновою фазою та рівень загального периферійного опору - у порівнянні з овуляторною фазою. В овуляторній фазі відбувалось більш значна, в порівняння з іншими періодами овуляторно-го циклу, активація симпатичної ланки вегетативної нервової системи за показниками варіабельності серцевого ритму.
При ортопробі різниці за артеріальним тиском та тонусом периферійних судин зникали. У лютеїновій фазі таке навантаження приводило до більшої реактивності, у порівнянні з іншими фазами, показників варіабельності серцевого ритму у діапазоні низькочастотних хвиль, що може бути обумовлено відмінностями у функціонуванні спонтанної барорефлек-торної чутливості.
Перспективою подальших досліджень є вивчення індивідуально-типологічних характеристик центральної гемодинаміки та хвильової структури серцевого ритму у жінок в різні фази оваріально-менструального циклу.
Література
Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы (Справочник) I Под редакцией T. С. Виноградовой. - M.: Mедицина, 1986. - 416 с.
Коваленко С. A. Днализ вариабельности сердечного ритма с помощью метода медианной спектрограммы I С. A. Коваленко II Физиол. журн. - 2005. - T. 51, № 3. - С. 92-95.
Коваленко С. O. Хвильова структура коливань ударного об’єму крові та RR- інтервалів у діапазоні низьких частот серцевого ритму I С. O. Коваленко, С. I. їокар II Фізіол. журн. - 2007. - T. 53, № 2. - С. 36-41.
Oсобенности функционирования сердечно-сосудистой системы в разные фазы менструального цикла I [Д. A. Димитриев, Е. В. Саперова, A. Д. Димитриев, Ю. Д. Карпенко]. - M.: Российский физиологический журнал им. И. M. Сеченова. - 2007. - Вып. 93, № 3. - С. 300-305.
Пиковский A. Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление I A. Пиковский, M. Розенблюм, Ю. Курте. - M.: Tехносфера, 2003. - 496 с.
Прокашко И. Ю. Индивидуальногодичная динамика физиологических функций у лиц женского пола: автореф. дис. на соискание учёной степени кандидата мед. наук: спец. 03-00-13 «Физиология» I И. Ю. Прокашко. - ^мск, 2005. - 27 с. Флейшман A. Н. Вариабельность ритма сердца и медлительные колебания гемодинамики (нелинейные феномены в клинической практике) I A. Н. Флейшман. - Новосибирск: изд-во Сибирского отделения PAH, 2009. - 185 с.
A comparison of pharmacologic and spontaneous baroreflex methods in aging and hypertension I M. Milic [et al] II
J. Hypertens. - 2009. - V. 27, № 6. - P. 1243-1251.
Baroreflex and oscillation of heart period at 0. 1 Hz studied by alpha-blockade and cross-spectral analysis in healthy humans I [A. Cevese, G. Gulli, E. Polati at al.] II J. Physiol. - 2001. - V. 531. - P. 235-244.
Cooley R. L.. Evidence for a central origin of low-frequency oscillation in RR-interval variability I R. L. Cooley, N. Montano, С. Cogliati [et al.] II Circulation. - 1998. - Vol. 98. - P. 556-561.
Gevese A. Baroreflex and oscillation of heart period at 0. 1 Hz studied by a-blokade and cross-spectral analysis of healthy humans I A. Gevese, G. Gulli, E. Polati, L. Gottin, R. Grasso II J. Physiol. - 2001. - Vol. 531, № 1. - P. 235-244.
12. La Rovere M. T. Baroreflex sensitivity: measurement and clinical implications I M. T. La Rovere, G. D. Pinna, G. Raczak II Ann. Noninvasive Electrocardiol. - 2008. -V. 13, № 2. - P. 191-207.
Parati G. How to assess baroreflex sensitivity: from the cardiovascular laboratory to daily life I G. Parati, M. Rienzo, G. Mancia II J. Hypertens. - 2000. - Р. 187-200.
10
11
13
25
2G
15
1G
5
G
G
G,1
G.12 G.13
14. Pokrovskii V. M. Alternative Viev on the Mechanism of Cardiac Rhythmogenesis I V. M. Pokrovskii II Heart, Lung Circ. -
2003. - V. 12, Issue 1. - P. 18-24.
15. Princi T. Parametric evaluation of heart rate variability during the menstrual cycle in young women [Princi T [et al.]. - Biomed.
Sci. Instrum, 2005. - P. 340-345.
16. Spontaneous baroreflex sensitivity estimates during graded bicycle exercise: a comparative study I F. Vallais [et al.] II Physiol.
Meas. - 2009. - Vol. 30, № 2. - P. 201-213.
УДК 612. 018. 2:612. 1
ОСОБЛИВОСТІ ЦЕНТРАЛЬНОЇ ГЕМОДИНАМІКИ ТА ЇЇ ХВИЛЬОВОЇ СТРУКТУРИ У ЖІНОК В СТАНІ СПОКОЮ ТА ПРИ ОРТОПРОБІ В РІЗНІ ФАЗИ ОВАРІАЛЬНО-МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛУ
Коваленко С. О., Луценко О. І.
Резюме. У 32 жінок 17-19 років досліджували центральну гемодинаміку та її хвильову структуру в спокої лежачи та при ортопробі у різних фазах оваріального циклу ^Ц). Встановлено, що у лютеїновій фазі OЦ в положенні лежачи рівень артеріального тиску був вищим, ніж у інших фазах. При ортопробі у лютеїновій фазі спостерігається вірогідне, у порівнянні з іншими фазами, зростання потужності хвиль серцевого ритму у діапазоні 0,04-0,15 Гц, їх концентрації та зв’язку з коливаннями ударного об’єму крові та нівелювання відмінностей за рівнями артеріального тиску. Oбговорюється участь спонтанної барорефлекторної чутливості у досліджених станах та реакціях.
Ключові слова: центральна гемодинаміка, варіабельність серцевого ритму, жінки, оваріально-менструальний цикл.
УДК612. 018. 2:612. 1
ОСОБЕННОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И ЕЕ ВОЛНОВОЙ СТРУКТУРЫ У ЖЕНЩИН В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ И ПРИ ОРТОПРОБЕ В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ОВАРИАЛЬНО-МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА
Коваленко С. А., Луценко Е. И.
Резюме. У 32 женщин 17-19 лет исследовали центральную гемодинамику и ее волновую структуру в покое лежа и при ортопробе в разных фазах овариального цикла ^Ц). Установлено, что в лютеиновой фазе OЦ в положении лежа уровень AД был выше, чем в других фазах. При ортопробе в лютеиновой фазе наблюдается достоверное, по сравнению с другими фазами, рост мощности волн сердечного ритма в диапазоне 0,04-0,15 Гц, их концентрации и связи с колебаниями ударного объема крови и нивелирование различий по уровням AД. Oбсуждается участие спонтанной барорефлекторной чувствительности исследованных состояниях и реакциях.
Ключевые слова: центральная гемодинамика, вариабельность сердечного ритма, женщины, овариально-менструальный цикл.
UDC 612. 018. 2:612. 1
The Peculiarities of the Central Hemodynamics and its Wave Structure in Women at the Rest and during the Tilt-Test in the Different Phases of the Ovarian-Menstrual Cycle
Kovalenko S. O., Lutsenko O. I.
Summary. The central hemodynamics and its wave structure for the group of 32 women of 17-19 years old at the rest and during the tilt-test in the different phases of the ovarian cycle were investigated. It was shown that in the lutein phase of the ovarian cycle at the rest, the level of the arterial pressure was higher then in the other phases. During the (tilt-test in the lutein phase in comparison with other phases, the probable increasing of the cardiac rhythm waves capacity in the range 0,04-0,15 Hz was observed as well as its concentration and relationship with oscillations of the blood stroke volume and levelling of the distinctions according to the levels of the arterial pressure. The involvement of the spontaneous baroreflex sensitivity in the investigated states and reactions has discussed.
Key words: central hemodynamics, variability of the cardiac rhythm, women, ovarian-menstrual cycle.
Стаття надійшла 21. 01. 2013 р.
Рецензент - проф. Міщенко I. В.
ДЛЯ НОТАТОК
