Особенности вариабельности сердечного ритма у подростков 15-17 лет с перинатальными гипоксическими поражениями головного мозга в анамнезе Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Клшшна пед1атрш

УДК 616.12-008.318-053.6.831 САМСОНОВА Т.В.

Федеральное государственное учреждение «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В.Н. Городкова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

ОСОБЕННОСТИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ПОДРОСТКОВ 15-17 ЛЕТ С ПЕРИНАТАЛЬНЫМИ ГИПОКСИЧЕСКИМИ ПОРАЖЕНИЯМИ ГОЛОВНОГО МОЗГА В АНАМНЕЗЕ

Резюме. Изучены особенности вариабельности сердечного ритма у подростков 15—17лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга средней степени тяжести. Изменения спектральных и временных показателей вариабельности ритма сердца у этих детей свидетельствуют о фоновом снижении интегрального влияния вегетативных механизмов регуляции и парасимпатической активности; повышении вклада церебральных эрготропных и гуморально-метаболических влияний в вегетативную регуляцию и выраженности активации симпатоадреналовой системы, а также снижении реактивности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы при переходе из горизонтального в вертикальное положение.

Ключевые слова: вегетативная регуляция, перинатальные гипоксические поражения головного мозга, вариабельность ритма сердца.

Неврологические расстройства перинатального ге-неза занимают ведущее место в структуре заболеваний нервной системы у детей, составляя 60—80% [1, 2]. Церебральные поражения, возникшие в перинатальном периоде, играют ведущую роль в дальнейшей дезадаптации и инвалидизации детей [3, 4]. Важную роль в регуляции процессов адаптации у ребенка играет вегетативная нервная система (ВНС), которая в значительной степени определяет саногенетические возможности организма [5, 6]. Перинатальная гипоксия оказывает выраженное дестабилизирующее влияние на высшие вегетативные центры, следствием чего являются различные вегетативные дисфункции [7, 8]. Перинатальная патология нервной системы гипокси-ческого генеза может стать провоцирующим фактором для ранней реализации наследственной предрасположенности к вегетативной патологии [9]. Данные о состоянии вегетативной нервной системы у детей с последствиями перинатальных поражений головного мозга противоречивы и не отражают динамические изменения в процессе постнатального онтогенеза.

Целью настоящего исследования явилось установление особенностей вегетативной регуляции на основании исследования вариабельности ритма сердца (ВРС) у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга. Обследовано 100 детей в возрасте 15—17 лет, имевших в анамне-

зе перинатальные гипоксические поражения головного мозга средней степени тяжести. Контрольную группу составили 50 здоровых подростков такого же возраста с неотягощенным перинатальным анамнезом.

Исследование вариабельности ритма сердца проводилось по единым стандартам, разработанным на совместном заседании Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества электростимуляции и электрофизиологии в 1996 г., на аппарате «ВНС-микро» («Нейрософт», Россия). Подростки обследовались в одно и то же время суток, в одной и той же обстановке. Проводилась регистрация кардио-интервалограмм с временным и спектральным анализом вариабельности сердечного ритма. Исследование вариабельности ритма сердца у каждого ребенка выполнялось в положении лежа в покое (фоновая проба) и затем в вертикальном положении (ортостатическая проба). Полученные 5-минутные отрезки записи обрабатывались в системе анализа РС «ВНС-микро» на базе IBM PC. При временном анализе использовались следующие характеристики: RRmln — минимальные значения интервалов между нормальными кардиоци-клами; RRmax — максимальные значения интервалов между нормальными кардиоциклами; RRNN — средняя длительность интервалов R-R и обратная величина этого показателя — средняя ЧСС; SDNN — стандартное отклонение всех нормальных анализируемых ин-

тервалов R-R; RMSSD — среднее квадратичное отклонение разницы последовательных пар интервалов R-R; pNN50% — процентная представленность эпизодов различия последовательных интервалов R-R более чем на 50 мс; K30.15 — показатель реактивности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

При спектральном анализе оценивались параметры: ТР — общая мощность спектра нейрогуморальной регуляции; VLF — мощность очень низкочастотной компоненты, VLF% — относительный показатель, отражающий вклад церебральных эрготропных влияний в спектр нейрогуморальной регуляции; LF — мощность низкочастотной компоненты, LF — мощность

' norm ^^

в диапазоне низких частот, выраженная в нормализованных единицах, LF% — относительный показатель, отражающий вклад симпатических влияний в спектр нейрогуморальной регуляции; HF — мощность высокочастотной компоненты, HFnorm — мощность в диапазоне высоких частот, выраженная в нормализованных единицах, HF% — относительный показатель, отражающий вклад парасимпатических влияний в спектр нейрогуморальной регуляции; LF/HF — показатель, отражающий баланс симпатических и парасимпатиче-скихвлияний.

При спектральном анализе ВРС установлено, что при фоновой записи показатель общей мощности спектра нейрогуморальной регуляции (ТР) в основной группе детей был ниже, чем в контрольной группе, и составлял 2690,09 ± 259,82 (в контроле — 4087,67 ± ± 627,73, p < 0,05) (табл. 1, рис. 1). Это свидетельствовало о снижении суммарного воздействия всех спектральных компонентов на синусовый ритм у подростков, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга. Показатель HF, отражающий фоновую парасимпатическую активность, в основной группе подростков также был ниже, чем в контрольной группе, и составлял 926,69 ± 110,17 (в

контроле — 1713,44 ± 359,52, p < 0,05). Другие спектральные показатели ВРС при фоновой записи статистически значимо не различались в основной и контрольной группах детей.

При проведении активной ортостатической пробы (АОП) отмечалось повышение показателя низкочастотной составляющей спектра нейрогуморальной регуляции (LF) только в основной группе детей: с 859,06 ± ± 101,53 до 1377,65 ± 234,75 (p < 0,05). Повышение относительных параметров низкочастотной составляющей спектрограммы происходило как в основной (LF — с 40,15 ± 2,84 до 80,87 ± 3,02, LF% — с 27,76 ±

norm

± 1,88 до 49,02 ± 2,81, p < 0,001), так и в контрольной (LFnorm — с 42,48 ± 4,01 до 76,88 ± 4,24, LF% — с 27,95 ± ± 1,44 до 48,58 ± 4,34, p < 0,001) группах детей. Прирост показателя LFnorm в основной группе подростков 15—17 лет был выше, чем в контрольной: 101,42 и 80,98 % соответственно.

Это свидетельствует о большей выраженности повышения активности симпатического отдела ВНС при активной ортостатической пробе у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга.

Абсолютные и относительные параметры высоких частот спектра (HF, HFnorm, HF%) снижались на фоне выполнения АОП у детей как в основной, так и в контрольной группе. Показатель HF снизился с 926,69 ± 110,17 до 351,80 ± 69,15 (p < 0,001) в основной и с 1713,44 ± 359,52 до 378,21 ± 102,77 (p < 0,01) в контрольной группе детей; параметр HFnorm — с 59,85 ± ± 2,84 до 19,13 ± 3,02 (p < 0,001) у подростков основной группы и с 56,28 ± 3,67 до 23,11 ± 4,24 (p < 0,001) в контроле; показатель HF% — с 44,75 ± 3,01 до 12,59 ± ± 2,41 (p < 0,001) у детей 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга, и с 40,91 ± 3,59 до 17,70 ± 4,08 (p < 0,001) у подростков контрольной группы. Степень снижения

Таблица 1. Сравнительная характеристика показателей спектрального анализа ВРС в группах подростков 15-17лет

Группа Показатель спектрального анализа ВРС

ТР VLF LF HF LF norm HF norm LF/HF VLF% LF% HF%

Контрольная (n=24)

Фон 4087,67 ± 627,73 948,87 ± 146,45 1024,95 ± 178,08 1713,44 ± 359,52 42,48 ± 4,01 56,28 ± 3,67 0,73 ± 0,08 31,14 ± 3,39 27,95 ± 1,44 40,91 ± 3,59

АОП 2899,50 ± 490,53 797,46 ± 151,60 1185,86 ± 213,71 378,21 ± 102,772** 76,88 ± 4,242*** 23,11 ± 4,242*** 5,34 ± 1,012** 37,29 ± 3,92 48,58 ± 4,342*** 17,70 ± 4,082***

Основная (n = 38)

Фон 2690,89 ± 259,821* 837,82 ± 90,86 859,06 ± 101,53 926,69 ± 110,171* 40,15 ± 2,84 59,85 ± 2,84 0,85 ± 0,11 27,51 ± 2,46 27,76 ± 1,88 44,75 ± 3,01

АОП 2266,90 ± 238,21 770,95 ± 74,65 1377,65 ± 234,752* 351,80 ± 69,152*** 80,87 ± 3,022*** 19,13 ± 3,022*** 6,67 ± 0,872*** 38,29 ± 3,302* 49,02 ± 2,812*** 12,59 ± 2,412***

Динамика параметров ВРС при АОП, %

Контрольная -29,07 11,95 15,70 -77,93 80,98 -58,94 631,51 19,75 73,85 -56,73

Основная -15,77 -5,27 60,37 -62,04 101,42 -68,04 684,71 39,19 75,94 -71,87

Примечания:1 — уровень статистической значимости различий результатов по сравнению с показателями контрольной группы;2 — уровень статистической значимости различий результатов по сравнению с фоновой пробой: * — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001.

www.pediatric.mif-ua. com

65

относительных параметров высоких частот спектра нейрогуморальной регуляции в основной группе подростков была выше, чем в контроле: для HFnorm — 68,04 и 58,94 % соответственно; для HF% — 71,87 и 56,73 % соответственно. Это характеризует более выраженное снижение вклада высокочастотного компонента, отражающего активность парасимпатического отдела ВНС, в спектр нейрогуморальной регуляции при пере-

ходе из горизонтального в вертикальное положение у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга.

Симпатико-парасимпатическое соотношение (LF/ HF) при проведении АОП возрастало и в основной (с 0,85 ± 0,11 до 6,67 ± 0,87, p < 0,001), и в контрольной (с 0,73 ± 0,08 до 5,34 ± 1,01, p < 0,01) группах детей. Однако степень прироста этого показателя была выше

5000 4000 3000 2000 1000 0

TP

4087

2690*

Фоновое

RMSSD

70 60 50 40 30 20 10 0

50 40 30 20 10 0

62,83

46,52*

Фоновое

pNN5

40,56

26,73*

Фоновое

VLF%

50 40 30 20 10 0

37,29 38,29*

Активная ортостатическая проба

2000 1500 1000 500 0

70 1 60 -50 -40 -30 -20 -10 -0

1050

1,5

1

0,5

HF

□ Контрольная группа ■ Основная группа

1713

926*

Фоновое

SDNN

61,95

48,79*

Фоновое

LF

1377

1185

Активная ортостатическая проба

1,41

1,19*

Активная ортостатическая проба

Рисунок1. Показатели вариабельности ритма сердца у подростков 15-17 лет

Примечание: уровень статистической значимости различий результатов по сравнению с показателями контрольной группы: * — р < 0,05.

66

(^¿^рвИши

K

30:15

0

у подростков основной группы, чем в контроле: 684,71 и 631,51 % соответственно. Эти изменения также подтверждают более выраженную степень повышения тонуса симпатоадреналовой системы при переходе из горизонтального в вертикальное положение у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксиче-ские поражения головного мозга.

Относительный показатель очень низких частот спектра (VLF%) повышался при выполнении АОП только в основной группе детей старшего подросткового возраста (с 27,51 ± 2,46 до 38,29 ± 3,30, р < 0,05). Это свидетельствует о повышении церебральных эрго-тропных и гуморально-метаболических воздействий на сердечный ритм у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга, при переходе из горизонтального в вертикальное положение.

Анализ временных параметров ритмограммы у подростков 15—17 лет показал снижение показателей SDNN, RMSSD, pNN50% в основной группе по сравнению с контрольной (р < 0,05) при фоновой записи (табл. 2, рис. 1). Параметр SDNN у детей основной группы составлял 48,79 ± 2,69 (в контроле — 61,95 ± ± 5,01), RMSSD — 46,52 ± 3,77 (в контроле — 62,83 ± ± 7,17), pNN50% — 27,49 ± 3,64 (в контроле — 40,56 ± ± 5,21). Эти изменения отражают фоновое снижение интегрального влияния вегетативных механизмов регуляции на синусовый ритм и парасимпатической активности у подростков 15—17 лет в основной группе.

При проведении активной ортостатической пробы в основной и контрольной группах подростков 15—17 лет происходило повышение частоты сердечных сокращений: с 71,32 ± 1,70 до 95,81 ± 1,58 и с 75,96 ± 2,53 до 98,68 ± 1,91 соответственно (р < 0,001). Показатели RR . и RR в условиях АОП снижались и в основной,

шш тах ^ '

и в контрольной группах детей (р < 0,001). Параметр RR . в основной группе снизился с 676,82 ± 24,07 до

544,95 ± 24,27, в контрольной — с 668,13 ± 21,94 до 510,15 ± 30,39; показатель RRшax — с 1007,34 ± 27,68 до 812,33 ± 38,51 и с 968,00 ± 30^6 до 734,00 ± 24,54 соответственно. Это отражает изменение среднего уровня функционирования сердечно-сосудистой системы, снижение интегрального влияния вегетативных механизмов регуляции, преимущественно парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, на синусовый ритм при проведении АОП у подростков в основной и контрольной группах.

Временные показатели RRNN, RMSSD и pNN50% в условиях АОП снижались в обеих группах наблюдения (р < 0,001). В основной группе подростков 15—17 лет эти параметры изменились следующим образом: RRNN — с 809,26 ± 18,26 до 641,40 ± 17,79, RMSSD — с 46,52 ± ± 3,77 до 20,37 ± 2,36, pNN50% — с 27,49 ± 3,64 до 3,10 ± ± 0,87. В контрольной группе RRNN снизился с 850,06 ± ± 20,56 до 616,62 ± 15,06, RMSSD — с 62,83 ± 7,17 до 19,46 ± 3,28, pNN50% — с 40,56 ± 5,21 до 2,33 ± 1,02. Показатель SDNN при выполнении АОП снижался только в контрольной группе подростков 15—17 лет: с 61,95 ± ± 5,01 до 40,50 ± 4,11 (р < 0,01). Это свидетельствует о снижении суммарного воздействия симпатических и парасимпатических влияний на автоматизм синусового узла, более выраженном в контрольной группе, и активности парасимпатического отдела ВНС при переходе из горизонтального в вертикальное положение у детей старшего подросткового возраста.

Коэффициент К3015 у подростков 15—17 лет, перенесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга, составлял 1,19 ± 0,04 и был ниже аналогичного показателя в контрольной группе (1,41 ± ± 0,08, р < 0,05), что отражает уменьшение реактивности парасимпатического отдела ВНС по сравнению со здоровыми детьми.

Таким образом, изменения спектральных и временных показателей ВРС у подростков 15—17 лет, пе-

Таблица 2. Сравнительная характеристика временных показателей ритмограммы

в группах подростков 15-17лет

Группа Временные параметры ВРС

ЧСС ^тах ЯЯМЫ SDNN RMSSD PNN50% к 30:15

Контрольная (п =24)

Фон 75,96 ± 2,59 668,35 ± 20,33 973,73 ± 28,88 850,06 ± 20,56 61,95 ± 5,01 62,83 ± 7,17 40,56 ± 5,21 1,41 ± 0,08

АОП 98,68 ± 1,952*** 513,57 ± 27,252*** 733,93 ± 21,822™ 616,62 ± 15,062*** 40,52 ± 4,122** 19,46 ± 3,422*** 2,33 ± 1,072***

Основная (п = 38)

Фон 71,32 ± 1,70 652,95 ± 26,80 1020,07 ± 24,60 809,26 ± 18,26 50,04 ± 2,831* 46,48 ± 3,671* 26,73 ± 3,611* 1,20 ± 0,04 1*

АОП 95,81 ± 1,582*** 545,20 ± 20,472** 817,80 ± 34 321*, 2*** 647,00 ± 17,582*** 42,05 ± 3,57 23,50 ± 4,072*** 4,65 ± 1,672***

Динамика параметров ВРС при АОП, %

Контрольная 29,91 -23,16 -24,63 -27,46 -34,59 -69,03 -94,25 -

Основная 34,34 -16,50 -19,83 -20,05 -15,97 -49,44 -82,60

Примечания:1 — уровень статистической значимости различий результатов по сравнению с показателями контрольной группы;2 — уровень статистической значимости различий результатов по сравнению с фоновой пробой: * — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001.

www.pediatric.mif-ua. сот

67

ренесших перинатальные гипоксические поражения головного мозга, свидетельствуют о фоновом снижении интегрального влияния вегетативных механизмов регуляции и парасимпатической активности; повышении вклада церебральных эрготропных и гуморально-метаболических влияний в вегетативную регуляцию и выраженности активации симпатоадреналовой системы, а также снижении реактивности парасимпатического отдела ВНС при переходе из горизонтального в вертикальное положение по сравнению со здоровыми детьми.

Список литературы

1. Барашнев Ю.И. Ключевые проблемы перинатальной неврологии //Акушерство и гинекология. — 2007. — № 5. — С. 51-54.

2. Пальчик А.Б., Шабалов Н.П., Шумилина А.П. Современные представления о перинатальной энцефалопатии // Российский педиатрический журнал. — 2001. — № 1. — С. 31-34.

3. Барашнев Ю.И, Розанов А.В., Панов В.О., Волобуев А.И. Роль гипоксически-травматических повреждений головного моз-

га в формировании инвалидности с детства//Российский вестник перинатологии и педиатрии. — 2006. — № 4. — С. 41-46.

4. Berger R, Garnier Y. Perinatal brain injury // J. Perinat. med. — 2000. — Vol. 28. — P. 261-285.

5. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение / Под ред. А.М. Вейна. — М.: МИА, 2003. — 752 с.

6. Панкова Т.Б., Бородулина Т.А. Динамика состояния вегетативной нервной системы у школьников старшего школьного возраста по данным кардиоинтервалографии // Российский педиатрический журнал. — 2002. — № 3. — С.16-21.

7. Копилова Е.Б., Петрова О.А., Шиляев Р.Р. и др. Вегетативные дисфункции у грудных детей с гастроинтестинальными нарушениями на фоне перинатального поражения ЦНС//Педиатрия. — 2004. — № 2. — С. 19-22.

8. Su C.F., Kuo T.B., Kuo J.S. Sympathetic and parasympathetic activities evaluated by heart-rate variability in head injury of various severities //Clin. Neurophysiol. — 2005. — Vol. 116, № 6. — Р. 1273-1279.

9. Панков Д.Д., Румянцев А.Г., Генералов В. О. и др. Вегетативно-сосудистая дисфункция у подростков как проявление дисморфогенеза // Российский педиатрический журнал. — 2001. — № 1. — С. 39-41.

Получено 19.10.10 □

Самсонова Т.В.

Федеральна державна установа «Iвановський науково-до-слдний ¡нститут материнства Iдитинства ¡м. В.М. Городкова» ММстерства охорони здоров'я ¡ соцального розвитку РосйськоI ФедерацП

особливост вар1абельносп серцевого ритму в тдл|тюв 15-17 роюв

з перинатальними ппоксичними ураженнями головного мозку в анамнез1

Резюме. Вивчеш особливосп вaрiaбельностi серцевого ритму в пщлггыв 15—17 ротв, яы перенесли перинатальш ппоксичш ураження головного мозку середнього ступеня тяжкосп. Змши спектральних i часових показникш вaрia-бельносп ритму серця у цих дней свщчать про фонове зни-ження штегрального впливу вегетативних мехaнiзмiв регу-ляци i парасимпатично! активности пщвищення внеску це-ребральних ерготропних i гуморaльно-метaболiчних впли-вiв у вегетативну регуляцю i виражешсть активацй сим-патоадреналово! системи, а також зниження реактивносп парасимпатичного вщдшу вегетативно! нервово! системи при переходi з горизонтального у вертикальне положення.

Ключовi слова: вегетативна регуляця, перинатальш ппоксичш ураження головного мозку, вaрiaбельmсть ритму серця.

Samsonova T.V.

Federal State Institution «Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood named after V.N. Gorodkov» of Ministry of Healthcare and Social Development of the Russian Federation, Ivanovo, Russia

features of cardiac rhythm variability in 15-17-year-old adolescents with perinatal hypoxic cerebral affections

Summary. The features of cardiac rhythm variability in 15—17-year-old adolescents who suffered from perinatal hypoxic cerebral affections of moderate severity were studied. The changes in spectral and temporal parameters of cardiac rhythm variability in these children testify to initial reducing of integral influence of autonomic regulation mechanisms and parasympathetic activity; increasing the contribution of cerebral ergotropic and humoral-metabolic effects in autonomic regulation and intensity of activation of sympathoadrenal system, reducing reactivity of the parasympathetic division of the autonomic nervous system in transition from horizontal to vertical position.

Key words: autonomic regulation, perinatal hypoxic cerebral affections, cardiac rhythm variability.