CC BY
36
З. Временные колебания спектральных техник биообратной связи для контроля и
показателей ВСР необходимо учитывать в оптимизации качества регуляторных
интерпретации результатов и разработке систем человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Fang Y. Effect of different breathing patterns on nonlinearity of heart rate variability / Y. Fang, J. T. Sun, C. Li [et al.] // Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. - 2008. - P. 3220-3.
2. Lehrer P. M. Resonant frequency biofeedback training to increase cardiac variability : rationale and manual
3. Кулик A. JI. Частота дыхания и вариабельность сердечного ритма у здоровых добровольцев в
національного університету ім. В. Н. Каразіна. - 2009. - № 879. - С. 20-24.
4. Shields R. W. Jr. Heart rate variability with deep breathing as a clinical test of cardiovagal function /
R. W. Jr. Shields // Cleve Clin J Med. - 2009. - № 76. - Suppl 2. - P. 37-40.
5. 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 //
6. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р. М.Баевский, Г. Г. Иванов, JL В. Чирейкин [и др.] // Весник аритмологии. -
7. Dynamic Electrocardiography / М. Malik, A. J. Camm // Blackwell Publishing, 2004. - 664 p.
8. Кулик A. JI. Временные колебания спектральных показателей вариабельности сердечного ритма у
9. Флейшман А. Н. Медленные колебания гемодинамики: Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике / А. Н. Флейшман. - Новосибирск : Наука, 1999. - 264 с.
10. Баевский Р. М. Вариабельность сердечного ритма. Медико-физиологические аспекты [електроний ресурс] / Р. М. Баевский//Режим доступу: http://www.ramena.ru/page.php718.
11. Наумова В. В. Особенности медленных колебаний гемодинамики у мужчин и женщин /
В. В. Наумова, Е. С. Земцова // Физиология человека. - 2009. — 5. — С. 47-53.
12. Heart rate variability, prefrontal neural function, and cognitive performance: the neurovisceral integration perspective on self-regulation, adaptation, and health. / J. F. Thayer, A. L. Hansen, E. Saus-Rose [et al.] //
УДК: 618.2+618.3-002]-073/7-092:612.13
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПЛОДА И КРОВОТОК В ВЕНЕ ПУПОВИНЫ У БЕРЕМЕННЫХ С ПРЕЭКЛАМПСИЕЙ
И. В. Лахно1, А. Э. Ткачев2
1 Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Украина
2 Городской клинический родильный дом с неонатологическим стационаром, Украина
Проведено изучение состояния вариабельности сердечного ритма плода и кровотока в вене пуповины у беременных с преэклампсией. Установлено, что по мере прогрессирования степени тяжести пре-эклампсии отмечается снижение общего уровня вегетативной нервной регуляции. На этом фоне возрастала роль медленных волновых процессов гемодинамики в поддержании гомеостаза плода. Формирование синдрома ЗВУР у обследованных сопровождалось ухудшением кровотока в вене пуповины. Медленные колебания гемодинамики в вене пуповины, не связанные с двигательной и дыхательной активностью плода, являлись защитным механизмом жизнеобеспечения плода с ЗВУР. Эти осцилляции усиливали транспорт кислорода и питательных веществ плоду.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: преэклампсия, синдром задержки внутриутробного роста, вариабельность сердечного ритма плода, медленные волновые процессы гемодинамики
ВАРІАБЕЛЬНІСТЬ СЕРЦЕВОГО РИТМА ПЛОДУ ТА КРОВОПЛИН У ВЕНІ ПУПОВИНИ У ВАГІТНИХ З ПРЕЕКЛАМПСІЄЮ
І. В. Лахно1, А. Е. Ткачов2
1 Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Україна
2 Міський клінічний пологовий будинок з неонатологічним стаціонаром, Україна
Проведено вивчення стану варіабельності серцевого ритма плоду і кровоплину у вені пуповини у вагітних з прееклампсією. Встановлено, що по мірі прогресування ступеня тяжкості прееклампсії відмічається зниження загального рівня вегетативної нервової регуляції. На тлі цього зростала роль повільних хвильових процесів гемодинаміки у підтриманні гомеостазу плода. Формування синдрома ЗВУР у обстежених супроводжувалося погіршенням кровоплину у вені пуповини. Повільні коливання гемодинаміки у вені пуповини, які не пов'язані з рухливою та дихальною активністю плода, були захисним механізмом життєзабезпечення плода з ЗВУР. Ці осциляції підсилювали транспорт кисню і харчових речовин плоду.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: прееклампсія, синдром затримки внутрішньоутробного росту, варіабельність серцевого ритма плоду, повільні хвильові процеси гемодинаміки.
FETAL HEART RATE VARIABILITY AND UMBILICAL VEIN HEMODYNAMICS IN PREGNANT WOMEN WITH PREECLAMPSIA
I. V. Lakhno1, A. E. Tkachov2
1 V. N. Karazin Kharkov national university, Ukraine
2 Municipal maternal hospital with neonatological clinic, Ukraine
It was performed the investigation of the fetal heart rate variability and umbilical vein blood flow m pregnant women with preeclampsia. It was found that severity progression of preeclampsia has been associated with the total level autonomic nervous regulation reduction. The role of slow hemodynamic processes in the fetal homeostasis maintaining has been encreased on this background. The fetal growth retardation was accompanied with the deterioration of blood flow in the umbilical vein. The slow oscillations of hemodynamics in the umbilical vein those were not accompanied with the fetal movements and respiratory activity was a protective mechanism for the growth restricted fetus. These oscillations have increased the transport of oxygen and nutrients to the fetus.
KEY WORDS', preeclampsia, fetal growth retardation, fetal heart rate variability, slow wave hemodynamic
processes.
Преэклампсия (ПЭ) представляет собой осложнение гестации, лейтмотивом которого является оксидативный стресс, эндотелиальная дисфункция и тромбофилия. Наличие антифосфолипидных антител в крови беременной усугубляет гемостазиологические расстройства и повышает уровень гипокси-ческой атаки [8, 12]. Инициирующую роль в возникновении указанных патофизиологических процессов играет синдром системного воспалительного ответа матери, гипер-ергический вариант которого ассоциируется с эклампсией и различными вариантами шока [8]. Известно, что генерализованный сосудистый спазм у матери сопровождается нарушениями кровообращения в фетоплацентарной системе. У беременных с ПЭ обнаруживаются множественные бессосу-дистые зоны и инфаркты плаценты, что приводит к гемодинамической «изоляции» плода [4, 5].
Гомеостаз плода обеспечивается функцией провизорного органа - плаценты,
которая опосредует регуляторные влияния и со стороны материнского организма. Гемо-динамические реакции матери во время беременности распространяются на плод через плацентарный барьер, что синхронизирует регуляторные механизмы сердечного ритма плода в системе «мать-плацента-плод» [1, 3,
5, 6]. Изучение вариабельности (колебаний) сердечного ритма (ВСР) матери и плода является доступным и удобным инструментом оценки уровня адаптационных механизмов и текущих потребностей в рамках единой системы. Установлено, что обеспечение трофических процессов растущего плода при физиологической гестации достигается формированием устойчивого ваго-инсулярного паттерна ВСР со стороны матери [3]. У беременных с ПЭ возникает последовательная активация симпато-адреналовых влияний с угнетением вагальной и метаболо-вазоактивной регуляции в общем спектре ВСР [3, 5]. Это демонстрирует десинхронизацию взаимосвязей матери
и плода, приводящую к развитию нутритив-ной недостаточности и синдрома задержки внутриутробного роста (ЗВУР).
Вызывает большой теоретический и практический интерес изучение компенсаторных механизмов регуляции гемодинамики плода, которые необходимы для поддержания его трофической функции на фоне ЗВУР. Доказано, что в современном акушерстве отсутствуют эффективные методы лечения ЗВУР [2]. Тем не менее необходим поиск новых подходов к воздействию на эрго- и трофо-тропные реакции, позволяющие плоду бороться с энергодефицитом. Одним из новых направлений может быть изучение регуляции венозного кровотока в венах плаценты и пуповины. По вене пуповины, обладающей собственной сократительной активностью, происходит доставка оксигенизиро-ванной крови внутриутробному плоду. Экспериментальные исследования позволили установить, что колебательные процессы пуповинной вены относятся к области колебаний с периодом более 20 секунд [7, 9, 10, 11]. Метаболические процессы, связанные с синтезом и накоплением АТФ, осуществляются с периодичностью в 2-3 минуты [6]. Таким образом, венозная гемодинамика и метаболизм внутриутробного плода находятся под влиянием общих регуляторных механизмов, имеющим отношение к эрго-тропному центру Гесса. В перинатологии до настоящего момента отсутствуют единые стандарты ВСР плода и их клиническая интерпретация. Большинство исследователей используют механические кардиоинтервалы, основанные на ультразвуковой допплеровской регистрации. Это снижает точность результатов [1]. Антенатальная неивазивная ЭКГ плода позволяет достоверно изучить автономную нервную регуляцию деятельности сердца плода с учетом первичных электрофизиологических процессов в синусовом узле [1,4].
Целью работы было изучение состояния ВСР плода и кровотока в вене пуповины у беременных с ПЭ.
Исследование проведено в рамках научно-исследовательской работы кафедры перинатологии и гинекологии ХМАПО «Особливості перебігу деяких патологічних станів у передгравідарний період і у період гестації» (№ госрегистрации 010511002866).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В ходе работы было обследовано 114 беременных в сроках гестации 34-40 недель, которые были поделены на несколько клинических групп. К I (контрольной) группе
было отнесено 30 практически здоровых пациенток с физиологическим течением беременности. Во II группе (сравнения) под наблюдением находилось 42 беременные с ПЭ легкой степени. В III (основной) группе было 42 пациентки с ПЭ средней и тяжелой степени, которые получали гипотензивную терапию в соответствии с клиническим протоколом № 676 Министерства Здравоохранения Украины.
Всем обследованным пациенткам проводили изучение ВСР плода путем неинвазивной ЭКГ плода на 5 минутных записях с помощью компьютерно-диагностической системы «Cardiolab plus fetal» НТЦ «ХАИ-Ме-дика» (Харьков, Украина). У плода оценивали значение общей мощности спектра автономной нервной регуляции (Total Power, ТР) и мощности трех спектральных компонентов: очень низкочастотного (Very Low Frequency, VLF), низкочастотного (Low Frequency, LF) и высокочастотного (High Frequency, HF). Изучали следующие временные характеристики ВСР плода: SDNN, RMSSD, pNN50 и ИН. Регистрацию ЭКГ плода проводили в периоды двигательной активности плода. Также осуществляли биометрию плода и допплерометрию кровотока в пуповинной вене с помощью аппарата Voluson 730. При этом определяли максимальную скорость кровотока (МСК) и пуль-сационный индекс (ПИ).
Полученные результаты обработаны статистически методами параметрической статистики (среднее - М, ошибка - т) с помощью пакета программ Excel, адаптированных для медико-биологических исследований.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе проведенной работы было установлено, что показатели ВСР плодов пациенток основных клинических групп значительно отличались (табл. 1). При этом прослеживалось уменьшение как временных («нормальных», синусоидальных), так и нелинейных спектральных характеристик изменчивости кардиоинтервалов по мере прогресси-ровния степени тяжести ПЭ. Наихудшие значения ВСР плода были в основной группе беременных с ПЭ средней и тяжелой степени. У плодов пациенток группы сравнения на фоне ПЭ легкой и средней степени уровень функционирования регуляторных систем также был значительно снижен по сравнению с контролем. Значения SDNN, характеризовавшего функционирование центрального контура управления на гипо-таламо-гипофизарном уровне, отражали снижение этих механизмов регуляции кар-
диоритма плода и свидетельствовали об активации нижележащих уровней контроля ВСР. Синхронное уменьшение значений ЯМ88О и рМЧ50, связанное с угнетением механизмов саморегуляции, демонстрировало относительное возрастание парасимпатических влияний на миокард плода в основной и группе сравнения.
Режим исследования ВСР в периоды шевелений плода изначально предполагал
Показатели ВСР плодов
высокую активность симпатических подкорковых центров. Показатели ИН у обследованных пациенток отражали возрастание роли центрального контура управления кардиоритмом плода при наличии угнетенного ответа синусового узла на симпато-симпа-тические рефлексы на фоне очень низкой ВСР в основной группе. Это проявлялось ригидностью ритма плода по данным ска-терограммы на фоне нормосистолии (рис. 1).
Таблица 1
ледованных беременных
Показатель, ед. измерения I группа II группа III группа
SDNN, мс 46, 2±8,2 31,4±6,8* 12,3±1,7*А*
RMSSD, мс 22,4±3,4 14,2±2,6* 8,1±0,8*А*
pNN50, % 8,6±1,0 5,6±0,8* 2,1 ±0,2*/**
ИН, уел. Ед. 140,6±22,8 464,2±52,8* 1450,2 ± 112,6*/**
ТР, мс2 2134,8±364,2 1048,4±98,4* 184,8±31,2*/**
VLF, мс 1846,2±282,8 870,2±84,6* 143,2±23,8*/**
LF, мс2 192,6±31,1 112,2±16,8* 24,6±5,1*/**
HF, мс2 95,2±19,4 66,1±14,9* 18,2±4,8*/**
Примечание:
* - различия статистически значимы по сравнению с контролем (р<0,05);
** - различия статистически значимы по сравнению с группой сравнения (р<0,05).
Е' Вегетативный фон ВИВ
fat Лщ> Вид Заключение Печать Помощь
Выход Отчет Печать Помощь
200-450
160-360
0.5 1.0 1.5
0.5 1.0 1.5 КЕМ, t
Временные показатели ВСР
HR, уд/мин inRR, мс SDNN, мс RMSSD, мс у NN50, % CV, % HRVTi
IP, мс2 VLF, мс2 LF, мс2 HF, мс2 LFnonn, % HFnorm, % IF/HF IC
ВАР, мс Мо, мс АМо, % HH(SI)
145
421 1
10 1
10 ■
0
2 ■ 1
3 Н
Спектральные показатели ВСР
т
53 32 15 6
72 И
28 В
2.61 В
7.94
Показатели Баевского 55 |
400 |
% И
2204 Н
Оценка ритмограммы и типа регуляции:
Ритме грамм а вариабельности сердечного ритма характеризуется ста б ильным (ригидным) ритмом с отсутствием волновой структуры. Данный характер ритм о граммы со стабилизированным ритмом на фоне тахикардии свидетельствует о срыве вегетативной регуляции сердечного ритма. Функциональные возможности серца резко снижены. Признак пата логических состояний.
Оценка состояния нейрогуморальной регуляции:
Общая мощность спектра ВСР резко снижена (ТР: 53 мс2).
Истощение регуляторных систем. Затруднена способность организма подстраивать равновесие со внешней средой. Необходима неотложная коррекция состояния.
Lee_1_*2 3 лет Ж Запись: 01.01.2000 0:00:00 Import from X.txt tile
і.іРіЛМлШМ.зШ лицензирование нек,. . 9 Cardiol_ab+ Adobe Photoshop Ь LAKHNQ Desktop ” <0 13:28
Рис. 1. Показатели ВСР у плода беременной с ПЭ тяжелой степени
основной группы
Установленной особенностью изменений ВСР у плодов пациенток группы сравнения было более значительное снижение мощности ЬБ- и НБ-компонентов ВСР и преобладание на этом фоне мощности УЬБ. Можно считать, что сохранение высокой доли вклада медленных волновых процессов в области УЫ7 в общую мощность спектра ВСР плода является адаптационным механизмом и объясняет сохранность трофической функции на фоне ПЭ. Во II группе отмечено существенное снижение парасимпатических и барорефлекторных влияний на сердечно-сосудистую систему и повышении центральной регуляции по данным ИН. Установленное угнетение общей мощности спектра волновых процессов гемодинамики плода в основной группе отражало утрату нелинейности в деятельности сердца. В III группе отмечалась еще более высокая по сравнению с группой сравнения относительно к общей мощности ТР активность метаболо-вазоактивной части спектра ВСР по данным УЬБ (табл. 1).
Это характеризовало срыв вегетативной регуляции и поддержание метаболического гомеостаза на более низком уровне. Учитывая общую природу медленных волновых процессов гемодинамики внутриутробного плода с эпизодами двигательной и дыхательной активности и зарегистри-
При анализе волнового характера пуповинной флебогемодинамики у пациенток с ПЭ обнаружено возрастание количеств эпизодов появления медленных флюктуаций, не связанных с двигательной и дыхательной активностью плода (рис. 2). Эти флюктуации носили более постоянный характер в
III группе.
Указанные на рис. 2 пики медленных флюктуаций относятся к диапазону спектра автономной нервной регуляции в области УЬБ. Можно считать, что генераторы подобных осцилляций имеют отношение к обеспечению жизнедеятельности внутриутробного плода. В противоположность этому пуповинная гемодинамика в контрольной группе
рованную в работе ареактивность сердечнососудистой системы можно охарактеризовать данную ситуацию как «кардио -вегетативный арест». При этом значения симпато-вагального баланса (соотношения ЬР/НБ) у беременных основной группы превышали во всех наблюдениях 1 (1,3±0,1). Это указывает на низкую значимость данного показателя для диагностики угрожаемых состояний плода.
Ультразвуковая биометрия позволила установить, что ЗВУР I степени был зарегистрирован в группе сравнения в 52,4% случаев, а ЗВУР II степени - в 9,5% наблюдений. В основной группе ЗВУР I степени был у 28,6% обследованных, ЗВУР
II степени - у 42, 9%, а ЗВУР III степени - у 14,3% беременных. Полученные результаты демонстрировали наличие энергодефицитного состояния у плодов основной и группы сравнения. Эти данные подтверждают правомочность концепции о роли медленных волновых процессов гемодинамики в поддержании метаболических реакций плода на фоне ЗВУР.
Изучение гемодинамики в вене пуповины позволило установить различия уровня кровотока у пациенток с ПЭ по сравнению с беременными контрольной группы (табл. 2). Отмечалось уменьшение показателей МСК и ПИ у беременных основной и группы сравнения (р < 0,05).
Таблица 2
характеризовалась большим количеством быстрых колебаний, связанных с дыхательными движениями плода, имевших отношение к вагоинсулярной (НБ) и барорефлекторной активности (ЬБ). Таким образом, поддержание кровотока в вене пуповины благодаря активации метаболовазоактивных влияний представляет собой защитный механизм, способствующий усилению доставки оксигенизированной крови на фоне ЗВУР у беременных с ПЭ. Его можно сравнить с «периферическим сердцем» плода, активизирующим процессы поступления кислорода и нутрициентов в ситуациях, связанных с ухудшением маточно-плацентарной гемодинамики.
Показатели кровотока в вене пуповины у обследованных беременных
Показатель, ед. изм. I группа II группа III группа
МСК, см/с 15,3±1,6 13,6±1,4* 12,8±1,6*/**
ПИ, ед. 0,84± 0,1 0,75±0,1* 0,66±0,1*А*
Примечание:
* - различия статистически значимы по сравнению с показателями контрольной группой ( р < 0,05 ); ** - различия статистически значимы по сравнению с группой сравнения (р<0,05).
Рис. 2. Допилерометрия венозной гемодинамики в пуповине пациентки основной группы (стрелками указаны пики медленных флюктуаций)
ВЫВОДЫ
1. У плодов беременных с ПЭ по мере прогрессирования степени тяжести отмечается снижение общего уровня вегетативной нервной регуляции с угнетением симпатических и вагальных рефлексов. На этом фоне возрастает роль медленных волновых процессов в области УЬБ в поддержании гомеостаза плода.
ЛИТЕРАТУРА
2. Формирование синдрома ЗВУР у пациенток с ПЭ сопровождается ухудшением кровотока в вене пуповины.
3. Медленные колебания гемодинамики в вене пуповины, не связанные с двигательной и дыхательной активностью плода, являются защитным механизмом жизнеобеспечения плода с ЗВУР. Эти осцилляции усиливают транспорт кислорода и питательных веществ плоду.
1. Абуладзе Г. В. Спектральные свойства вариабельности частоты сердечного ритма плода. Норма и клиническое применение / Абуладзе Г. В., Папиташвили А. М. // Ультразвуковая и функциональная диагностика. - 2003. - № 2. - С. 128-137.
2. Ведешина О. Д. Затримка росту плода: невирішені питання (огляд літератури) / Ведешина О. Д. //
3. Клегценогов С. А. Особенности нейровегетативной регуляции при нормальной и осложненной беременности (на основе спектрального компьютерного анализа кардиоритма матери) : Автореф. дис. на получение науч. степени канд. мед. наук / Клегценогов С. А. - Новосибирск, 2002. - 30 с.
4. Лахно И. В. Синхронизация нейро-гуморальной регуляции матери и плода / Лахно И. В. // Medicus
5. Ушакова Г. А. Нейровегетативная регуляция кардиоритма матери и плода при хронической плацентарной недостаточности / Ушакова Г. А., Петрич Л. Н. // Мать и дитя в Кузбассе. - 2008. -
6. Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике / Флейшман А.Н. - Новосибирск, 1999. - 224 с.
7. Сократительная активность гладких мышц артерий и вены пуповины человека и способность сыворотки пуповинной крови повышать их а-адренореактивность / Циркин В. И., Сазанова М. Л., Сизова Е. Н. и др. // Современные наукоемкие технологии. - 2004. - № 4. - С. 9-12.
8. Черешнев В. А. Системное воспаление как типовой патологический феномен - миф или
9. Garcia-Huidobro D. N., Garcia-Huidobro М. Т., Huidobro-Toro J. P. Vasomotion in human umbilical and placental veins: role of gap junctions and intracellular calcium reservoirs in their synchronous propaga-
10.Koech A., Ndungu B., Gichangi P. Structural changes in umbilical vessels in pregnancy induced hyper-
11. Link G, Clark К. E., Lang U. Umbilical blood flow during pregnancy: evidence for decreasing placental
12. Redman C. W., Sargent I. L. The pathogenesis of preeclampsia // Gynecol. Obstet. Fertil. - 2001. -
Vol. 29, №7-8.-P. 518-522. '
