Особенности вариабельности сердечного ритма у детей с бронхиальной астмой Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

робою з переважанням нервових механизмів регуляції мають більш сприятливі прогностичні покозники ВСР. Реакція на тілт-тест показала компенсаторні зміни початково зниженних ланок регуляції.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: артеріальна гипертензія, типи нейрогуморальної регуляції, варіабельність серцевого ритму, автономна нервова система

TYPES OF NEIROHUMORAL REGULATION OF BLOOD PRESSURE HOMEOSTASIS DURING TILT-TEST IN HYPERTENSIVE PATIENTS ON THE BASE OF THE HEART RATE VARIABILITY STUDY

(). V. Bilchenko

V.N. Karazin Kharkiv National University SUMMARY

The aim of the study was to estimate types of neirohumoral regulation on the base of the heart rate variability indexes at rest and during tilt-test in hypertensive patients. 176 patients with hypertension were included in the study. The data obtained in this study shown that in hypertensive patients balans of regulatory brunches or increase of humoral regulation observed more frequently. Dominance of neural regulation associated with favorable prognosis concerning mortality in patients with hypertension. During tilt-test decreased brunches at rest increased.

KEY WORDS: hypertension, types of neirohumoral regulation, heart rate variability, autonomic nerve system

УДК 616.248-053.2/612.82

ОСОБЕННОСТИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

Е.М. Гурьянова, Л.Н. Игишева, А.Р. Галеев

Кемеровская государственная медицинская академия,

Кемеровский областной психолого-валеологический центр, Кемерово, Россия

РЕЗЮМЕ

Для изучения особенностей вариабельности сердечного ритма (ВСР) при бронхиальной астме были проанализированы кардиоритмограммы 244 здоровых и больных детей с учетом исходного вегетативного тонуса. Выявлено, что больным бронхиальной астмой свойственен парасимпатический исходный вегетативный тонус с большим холинергическим эффектом влияния на ВСР. Установлено, что спектральные характеристики ВСР (НР, МЫ7) являются маркерами патологичной вегетативной регуляции. При нагрузке регуляция у больных БА характеризовалась повышенной активацией симпатического отдела ВНС независимо от исходного тонуса. Продемонстрирована эффективность кардиоритмографии для диагностики вегетативных нарушений при бронхиальной астме.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: бронхиальная астма, вариабельность сердечного ритма, вегетативная нервная система.

ВВЕДЕНИЕ

Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) является современной методологией оценки состояния регуляторных систем организма. Изменение функционального состояния вегетативной нервной системы (ВНС) сопровождает различные кардиологические и некардиологические заболевания. Общеизвестна роль дисбаланса между возбуждающими и тормозящими отделами ВНС в патогенезе бронхиальной астмы [5]. Наиболее значитель-

ный вклад в развитие бронхоспазма отводят холинэргическому компоненту вследствие повышения центрального вагусного тонуса и активации холинэргических рефлексов [6]. Бронхиальная астма (БА) является одним из самых распространенных хронических заболеваний, которому подвержены от 2 до 15 % детского населения и 5 % - взрослого [2, 5]. БА часто приводит к ранней инвалидизации и является причинной преждевременной смерти. Поэтому несомненна важность оценки вегетативных взаимодействий у больных БА с уче-

том исходного тонуса ВНС для понимания патогенетических механизмов развития и прогноза течения болезни. В тоже время в литературе содержится мало информации об оценке вегетативных взаимодействий с помощью оценки ВСР у больных БА, особенно в детском возрасте.

В связи с этим мы исследовали ВСР с учетом исходного тонуса ВНС у детей больных БА для изучения вегетативных регуляторных механизмов при этой патологии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Были обследованы 90 детей в возрасте 7-15 лет, страдающих БА легкой и средней степенью тяжести, в период ремиссии болезни. Другая группа состояла из 122 детей 1-2 группы здоровья. По полу и возрастному распределению исследуемые группы были идентичны.

Кардиоритмографическое обследование и математическая обработка кардиоритмограмм проводилась с помощью кардиоритмографи-ческого комплекса ORTO (www.orto.ru/science) [4]. Кардиоритмограммы записывались в утренние часы, после десяти минутного отдыха, регистрировались 200 RR-интервалов в положении лежа и 220 после выполнения ортостатической пробы. Для анализа ВСР использовались параметры, рекомендованные Стандартами [7].

При анализе параметров ВСР у детей исследованных групп учитывался исходный вегетативный тонус (ваготония, симпатикото-ния, эйтония (нормотония)), который определялся по статистическим параметрам ритмо-грамм с учетом возрастно-половых особенностей [4]. Поскольку у детей больных БА, как правило, наблюдалась исходная ваготония, то дополнительно была изучена группа, состоящая из 32 практически здоровых детей с ваго-тонией, которая развилась в результате высокой двигательной активности. Дети этой группы занимались бегом пять раз в неделю на дистанцию до двух километров в течение двух лет. По полу и возрасту эта группа была идентична первым двум.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием: вычисления средних значений и ошибки среднего, U-критерия Mann-Whitney, Kruskall-Wallis ANOVA тест. Выбор не параметрических ме-

тодов был обусловлен отсутствием нормального распределения в изученных выборках по тесту Колмогорова-Смирнова. М+т означает среднее + ошибка среднего.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При диагностике исходного вегетативного тонуса у детей в исследуемых группах было выявлено, что среди больных БА лиц с исходной эйтонией было 21%, а среди здоровых -38%. Исходная ваготония встречалась у 51% больных и 30% здоровых. Симпатикотония имела место у 28% больных детей и у 32% здоровых. При этом симпатикотонический исходный вегетативный тонус встречался преимущественно у больных детей старше 11 лет. Эти данные согласовывались с результатами других исследований об общей ваготониче-ской направленности вегетативной регуляции при бронхиальной астме [6].

При изучении показателей ВСР у лиц с исходным ваготоническим тонусом нами было обнаружено, что больные отличались от здоровых большими значениями параметров SDNN, RMSSD, характеризующих парасимпатическую регуляцию (табл. 1). Изучая спектральные характеристики ритмограмм, мы выявили, что суммарная мощность спектра (ТР) у детей с Б А была больше. Также у этих детей большую мощность имели волны в диапазонах LF (низкочастотная составляющая спектра, отражает влияние как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС) и HF (высокочастотная составляющая, характеризующая парасимпатические влияния). Отличалось и соотношение LF/HF, у больных оно было меньше. Поскольку различия были более выражены в диапазоне HF, то мы предположили, что увеличение ТР было в большей степени за счет HF. Частота (MLF), на которой наблюдался максимум в спектре LF у больных, имела более короткий период, по сравнению со здоровыми. Известно, что диапазон LF имеет смешанное происхождение и связан как с вагусным, так и с симпатическим контролем ритма сердца [7]. Поскольку парасимпатические влияния характеризуются более короткими волнами, то сдвиг максимума в спектре LF в более коротковолновую часть свидетельствовал о большей доле парасимпатической составляющей в этом диапазоне у детей больных Б А.

Таблица 1

Параметры ВСР у детей с ваготонией: здоровых и больных

Больные БА Здоровые

Среднее Ошибка Среднее Ошибка

SDNN (сек) 0,092 0,004 0,074 0,002 р< 0,001

SI (у.е.) 41,13 2,59 49,99 1,64 р < 0,05

X (сек) 0,41 0,02 0,36 0,01 р < 0,01

RMSSD (сек) 0,103 0,006 0,076 0,003 р< 0,001

ТР (мсек"*) 8910 730 6595 313 р < 0,05

LF (мсек"*) 3379 335 2496 169 р < 0,05

HF (мсек"*) 3585 435 1789 154 р< 0,001

LF/HF 1,24 0,14 1,74 0,15 р < 0,05

MLF (Гц) 0,103 0,006 0,081 0,004 р < 0,01

Вместе с тем у больных детей SI (индекс напряжения регуляции) имел меньшее значение, чем у здоровых. Так как SI отражает степень напряжения регуляторных механизмов, то в данном случае возникло противоречие: у больных детей напряжение регуляции не могло быть меньше, чем у здоровых. Поэтому при данной патологии физиологическая интерпретация этого параметра должна быть иной.

Параметры ВСР у детей описываемых групп при выполнении ортостатической пробы не отличались между собой. Увеличение влияния симпатического отдела ВНС при нагрузке нивелировало различия, имевшиеся в покое. Это позволило предположить о большей активации симпатики у детей с БА для обеспечения регуляции в ортостазе.

В целом эти данные свидетельствовали о большей степени парасимпатических влияний на ВСР у больных БА в покое и повышенном адренергическом влиянии при нагрузке.

Известно, что высокая двигательная активность приводит, как правило, к увеличению парасимпатических регуляторных влияний, способствует развитию «спортивной вагото-нии». Поэтому мы дополнительно сравнили больных детей с исходной ваготонией со здоровыми детьми, которые имели режим с высокой двигательной активностью и аналогичный исходный вегетативный тонус. При сравнении этих групп детей выяснилось, что значения статистических параметров ВСР (SI, X, RMSSD, SDNN, таблица 2) у детей с высокой двигательной активностью были ближе к значениям тех же параметров больных детей. В тоже время такие спектральные характеристики, как HF и MLF имели промежуточное значение между больными и здоровыми детьми. Значения соотношения LF/HF у здоровых детей и детей с высокой двигательной активностью оказались близки между собой и досто-

верно отличались от величины этого параметра больных БА. Таким образом, качественные различия ВСР у детей разных групп с парасимпатическим исходным вегетативным тонусом выявлялись только по спектральным характеристикам. Это позволило дифференцировать патологические регуляторные влияния от физиологических.

При анализе ВСР у больных БА с исходной эйтонией и здоровых детей с таким же исходным тонусом ВНС было обнаружено, что значение LF у больных было меньше (таблица 3). Это, вероятно, означало, что симпатическая составляющая в регуляции у детей больных БА была меньше, чем у здоровых. В тоже время у больных детей мы обнаружили смещение максимума мощности в диапазоне LF на более низкие частоты. Поскольку симпатические влияния проявляются в более низкочастотном диапазоне, чем парасимпатические, то это свидетельствовало о большем отражении симпатической влияний на ВСР этой частью спектра. Такие разнонаправленные проявления вегетативной регуляции еще раз подтвердили данные других исследователей о её дисбалансе у больных БА [6J.

При анализе параметров ВСР полученных при выполнении ортостатической пробы было обнаружено, что у больных с эйтонией значения AMO и SI в ортостазе были достоверно выше, чем у здоровых. Это указывало на большую активацию симпатического отдела ВНС при обеспечении нагрузки у больных детей по сравнению со здоровыми. Параметры, отражающие парасимпатическую регуляцию (X, SDNN, RMSSD), в ортостазе у больных были напротив меньше.

Таким образом, дети больные БА с эйтонией существенно отличались от здоровых детей с подобным исходным тонусом ВНС. Поскольку под эйтонией (нормотонией) понима-

ют физиологическую, нормальную регуляцию, хиальной астмой логичнее обозначать как обеспечивающую организму оптимальную смешанный исходный вегетативный тонус, адаптивность [3], то эйтонию у детей с брон-

Таблица 2

Параметры ВСР у детей с ваготонией: здоровых, с высокой двигательной активностью и больных БА

Больные БА Здоровые С высокой двиг. активностью ANOVA тест

Среднее Ошибка Среднее Ошибка Среднее Ошибка

SDNN 0,092 0,004 0,074 0,002 0,090 0,004 р< 0,001

SI 41,13 2,59 49,99 1,64 41,054 2,393 р > 0,05

X 0,41 0,02 0,36 0,01 0,402 0,013 р < 0,01

RMSSD 0,103 0,006 0,076 0,003 0,107 0,007 Р< 0,001

HF 3585 435 1789 154 2740 371 Р<0,01

MLF 0,103 0,006 0,081 0,004 0,091 0,006 Р < 0,05

Таблица 3

Параметры ВСР у детей с эйтонией: здоровых и больных

Больные БА Здоровые

Среднее Ошибка Среднее Ошибка

LF 1357 216 1575 117 р < 0,05

MLF 0,072 0,006 0,094 0,006 р < 0,05

SDNN ортостаз 0,031 0,002 0,048 0,004 р < 0,01

АМО ортостаз 59,9 3,9 46,7 2,8 р < 0,05

SI ортостаз 421,6 61,4 218,5 34,9 р < 0,01

X ортостаз 0,149 0,010 0,227 0,019 р < 0,01

RMSSD ортостаз 0,022 0,002 0,034 0,005 р < 0,05

При исследовании параметров ВСР у детей исследуемых групп с симпатикотоническим исходным тонусом ВНС, мы не обнаружили различий. Анализ параметров ВСР в ортостазе выявил, что значения АМо и SI у больных были больше (таблица 4). Параметры, отражающие парасимпатическую регуляцию (SDNN,

Параметры ВСР у детей с сим

X), у больных детей напротив имели меньшие значения. Это указывало на большую активацию симпатического отдела ВНС при обеспечении нагрузки у больных детей по сравнению со здоровыми, также как и у больных детей с эйтонией и ваготонией.

Таблица 4

гикотонией: здоровых и больных

Больные БА Здоровые

Среднее Ошибка Среднее Ошибка

SDNN ортостаз 0,029 0,003 0,034 0,002 р < 0,05

АМО ортостаз 68,9 4,2 55,8 2,8 р < 0,01

SI ортостаз 767,6 124,9 377,7 43,5 р < 0,05

X ортостаз 0,131 0,015 0,160 0,010 р < 0,05

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Больным бронхиальной астмой свойственен парасимпатический исходный вегетативный тонус с большим холинергическим эффектом влияния на ВСР. Показано, что спектральные характеристики ВСР у больных БА (LF, MLF) являются маркерами патологичной вегетативной регуляции. При нагрузке регуля-

ция у больных БА характеризовалась повышенной активацией симпатического отдела ВНС независимо от исходного тонуса. Выявляемые с помощью кардиоритмографии регуляторные взаимодействия при БА позволят наряду с другими данными индивидуализировать тактику вмешательств и прогнозировать течение болезни.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М. :Медицина. 1979. 298 с.

2. Балаболкин И.И.//Российский педиатрический журнал. 1998. № 2. С. 49-52

3. Вейн А.М., Вознесенская Т.Г., Голубева B.JI. Заболевания вегетативной нервной системы.

М.:Медицина. 1991. 624 с.

4. Галеев А. Р. Использование показателей сердечного ритма для оценки функционального состояния школьников с учётом их возрастных особенностей и уровня двигательной активности. Автореф. дисс.

5. Марченко B.EL, Потоцкий А.Ю., Ловицкий С.В. // В кн. Механизмы воспаления бронхов и легких и противовоспалительная терапия / Под ред. Г.Б. Федосеева . СПб.:Нормед-Издат. 1998. С. 410-429

6. Boomsma J.D., Said S.J. // Chest. 1992. Vol. 101. № 6. Suppt. P. 389-392

7. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophys-

iology. Heart Rate Variability/ Standards of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use. // Circulation 1996. Vol. 93. P. 1043-1065.

ОСОБЛИВОСТІ ВАРІАБЕЛЬНОСТІ СЕРЦЕВОГО РИТМУ У ДІТЕЙ ІЗ БРОНХІАЛЬНОЮ АСТМОЮ

О.М. Гур 'янова, Л.Н. Ігишева, А.Р. Галєєв

Кемеровська державна медична академія,

Кемеровський обласний психолого-валеологічний центр, Кемерово, Росія

РЕЗЮМЕ

Для вивчення особливостей варіабельності серцевого ритму (ВСР) при бронхіальній астмі були проаналізовані кардіоритмограми 244 здорових і хворих дітей з обліком вихідного вегетативного тонусу. Виявлено, що хворим на бронхіальну астму властивий парасимпатичний вихідний вегетативний тонус з великим холінергічним ефектом впливу на ВСР. Установлено, що спектральні характеристики ВСР (НР, МЕР) є маркерами патологічної вегетативної регуляції. При навантаженні регуляція в хворих БА характеризувалася підвищеною активацією симпатичного відділу ВЕ1С незалежно від вихідного тонусу. Продемонстровано ефективність кардіоритмографії для діагностики вегетативних порушень при бронхіальній астмі.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: бронхіальна астма, варіабельність серцевого ритму, вегетативна нервова система.

SOME FEATURES OF HRV IN CHILDREN WITH BRONCHIAL ASTHMA

Ye.M. Gurjanova, L.N. Igisheva, A.R. Galeev

Kemerovo State University, Kemerovo regional psychological and valeological center, Kemerovo, Russia

SUMMARY

Heart rate data of 244 healthy and ill children were analyzed for studying features of heart rate variability (HRV) at a bronchial asthma in view of an initial autonomic tone. It is revealed, that bronchial asthma patients are characterized by the parasympathetic initial autonomic tone with hypercholinergic effect of influence on HRV. It is stablished, that spectral characteristics of HRV (HF, MLF) are markers of pathological autonomic regulation. At loading regulation at bronchial asthma patients was characterized by the increased activation of the sympathetic branch of ANS not depending on an initial autonomic tone. Efficiency of HRVgrathy for diagnostics of autonomic disturbances is shown at a bronchial asthma.

KEY WORDS: bronchial asthma, heart rate variability, autonomic nervous system