CC BY
20
Клшына пед1атр1я
УДК 616.12-008.318-053.2/.5:616.124
БОГМАТЛ.Ф., ГОЛОВКО Т.А., АХНАЗАРЯНЦ Э.Л. ГУ «Институт охраны здоровья детей и подростков АМНУ», г. Харьков
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА
Резюме. Цель настоящего исследования: определение особенностей частотных и временных показателей вариабельности сердечного ритма у детей с патологией миокарда при различных показателях мор-фофункционального состояния правого желудочка. Обследован 81 пациент с различными заболеваниями сердца. Проведены клинические исследования с анализом жалоб, данных анамнеза заболевания и жизни, объективного исследования. Для изучения сердечного ритма обследуемым проводили суточное монито-рирование ЭКГ. Определяли среднесуточные, среднедневные и средненочные временные показатели вариабельности сердечного ритма. Морфофункциональное состояние правого желудочка оценивалось по результатам ультразвукового допплеровского исследования сердца в М- и В-режимах. Установлено, что у детей с патологией миокарда при незначительном снижении насосной функции правого желудочка отмечается активация вегетативной нервной системы за счет как симпатического, так и парасимпатического звена. Прогрессирование систолической дисфункции миокарда и ремоделирование как правого, так и левого отдела сердца происходят на фоне снижения вариабельности сердечного ритма. Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, правый желудочек сердца, дети, патология миокарда.
Важную роль в ритмичной работе сердца и координации деятельности мускулатуры отдельных камер играет проводящая система сердца, состоящая из специализированных клеток, которые инициируют сердцебиение и координируют сокращение камер сердца. Большая часть этих клеток находится в правых отделах, а именно, в правом предсердии (си-ноатриальный узел), под эндокардом в нижнезадней части межпредсердной перегородки справа (атрио-вентрикулярный узел) и под эндокардом межжелудочковой перегородки справа (правая ножка пучка Гиса) [4], поэтому при различных заболеваниях правых отделов сердца возможны нарушения и в работе его проводящей системы.
Основным водителем ритма сердца является синусовый узел, который контролируется двумя вегетативными нервами, а взаимодействие между ними характеризуется функциональной синергией, т.е. при различной степени активности одного из отделов эффект от другого будет противоположным [6]. Можно предположить, что любой дисбаланс вегетативной регуляции может оказывать воздействие и на функцию проводящей системы сердца, но при этом его влияние на ритм является модулирующим, а не управляющим.
Одним из информативных методов, определяющих состояние вегетативной нервной системы, является вариабельность сердечного ритма (ВСР), позволяющая выявить преобладание того или иного отдела вегетативной нервной системы (ВНС) [5].
В настоящее время в литературе представлено множество работ, посвященных изучению ВСР. Исследования проводились при различных патологиях сердечно-сосудистой системы (инфаркт миокарда, нарушения ритма сердца, сердечная недостаточность II—IV функциональных классов, гипертоническая болезнь, пересадка сердца и др.), но с учетом преимущественно морфофункциональных особенностей левых отделов сердца [3, 5, 7].
В связи с этим целью настоящего исследования явилось определение особенностей частотных и временных показателей ВСР у детей с патологией миокарда (ПМ) при различных показателях морфо-функционального состояния правого желудочка.
Обследован 81 пациент (11—18 лет) с различными заболеваниями сердца (60 юношей, 21 девушка), в том числе: 42 — с вторичной кардиомиопатией, 24 — с нарушениями ритма и проводимости, 15 — с диспластической кардиомиопатией. Группу контроля составили 27 практически здоровых сверстников (17 юношей, 10 девушек).
Проведены клинические исследования с анализом жалоб, данных анамнеза заболевания и жизни, объективного исследования.
Для изучения сердечного ритма обследуемым проводили суточное мониторирование ЭКГ аппаратом ЕС-3Н/АВР с программным обеспечением CARDIOSPY фирмы LABTECH (Венгрия). Определяли среднесуточные, среднедневные и средненочные временные показатели ВРС: среднеквадратичное отклонение последовательных интервалов RR (SDNN), стандартное отклонение средних значений интервалов RR при каждой 5-минутной беспрерывной регистрации ЭКГ (SDANN), среднее из стандартных отклонений интервалов RR за каждые 5 мин (SDNNi), стандартное (среднеквадратичное) отклонение разности последовательных интервалов RR (rMSSD).
Спектральный анализ проводили по методу быстрого преобразования Фурье. Вычислялись следующие спектральные показатели: ТР — суммарная мощность спектрального диапазона, HF — высокочастотный компонент спектра (0,15—0,4 Гц), LF — низкочастотный компонент спектра (0,04— 0,15 Гц), VLF — мощность спектра очень низкой частоты (0,0033—0,04 Гц), а также соотношение LF/HF, отражающее симпатопарасимпатичес-кий баланс. Были выделены ночные, дневные и среднесуточные значения временных и частотных показателей в каждой из исследуемых групп.
Пациенты не принимали препараты, влияющие на сердечный ритм.
Функциональное состояние миокарда оценивалось по результатам ультразвукового допплеровско-го исследования сердца (ЭхоКГ, допплер-ЭхоКГ) в М- и В-режимах, а также в режиме постоянно-волнового и цветного сканирования конвексным датчиком с частотой 5 МГц на аппарате цифровой системы ультразвуковой диагностики SA-8000 Live фирмы Medison (Корея) по стандартной методике, рекомендованной Ассоциацией ультразвуковой диагностики (США). Структуры сердца регистрировали в пяти стандартных отведениях.
Для оценки морфофункциональных параметров правого желудочка (ПЖ) использовали следующие показатели: размер выходного тракта правого желудочка (ВТПЖ), конечно-диастолический и конечно-систолический размеры ПЖ (КДРпж, КСРпж), конечно-диастолический и конечно-систолический объемы ПЖ (КДОпж, КСОпж), фракцию выброса ПЖ (ФВпж), ударный объем ПЖ (УОпж), минутный объем крови ПЖ (МОКпж). С целью нивелирования возрастных колебаний линейных и объемных характеристик ПЖ рассчитывались индексные показатели по их отношению к поверхности тела (ИКДРпж, ИКСРпж, ИКДОпж, ИКСОпж, ИУОпж).
Оценка морфофункционального состояния левого желудочка (ЛЖ) проводилась с использованием следующих показателей: конечно-систолического и
Таблица 1. Морфофункциональные показатели правого и левого желудочков у подростков с патологией миокарда (M ± m)
Показатели Правый желудочек Левый желудочек
с патологией миокарда (n = 81) контроль (П = 27) с патологией миокарда (n = 81) контроль (П = 27)
ИКДР, см/м2 1,21 ± 0,02 (Me 1,19) 1,25 ± 0,03 (Me 1,26) 2,76 ± 0,05 (Me 2,86) 2,77 ± 0,06 (Me 2,83)
ИКСР, см/м2 0,89 ± 0,03 (Me 0,92) 0,85 ± 0,03 (Me 0,82) 1,78 ± 0,04 (Me 1,77) 1,67 ± 0,03 (Me 1,66)
ИКДО, мл/м2 7,71 ± 0,40 (Me 6,74) 7,57 ± 0,40 (Me 6,92) 57,42 ± 1,51 (Me 57,28) 55,57 ± 2,07 (Me 53,55)
ИКСО,мл/м2 3,17 ± 0,19 (Me 2,87) 2,98 ± 0,24 (Me 2,85) 21,23 ± 1,07 (Me 19,65) 18,07 ± 2,22 (Me 15,83)
ФВ, % 57,99 ± 1,33 (Me 58,4) 61,52 ± 2,12 (Me 60,9) 64,20 ± 0,91 (Me 64,0) 70,00 ± 0,94 (Me 69,4)
УО, мл 7,13 ± 0,45 (Me 6,03) 7,48 ± 0,51 (Me 7,2) 61,07 ± 2,11 (Me 60,1) 63,50 ± 3,22 (Me 62,8)
ИУО,мл/м2 4,41 ± 0,27 (Me 4,07) 4,59 ± 0,28 (Me 4,58) 37,19 ± 1,11 (Me 36,02) 38,97 ± 1,98 (Me 37,81)
МО, л/мин 0,69 ± 0,12 (Me 0,44) 0,48 ± 0,03 (Me 0,48) 4,26 ± 0,18 (Me 4,07) 4,08 ± 0,27 (Me 3,97)
ЧСС, уд/мин 69,50 ± 1,63 (Me 71,0) 66,58 ± 2,20 (Me 65,0) 69,50 ± 1,63 (Me 71,0) 66,58 ± 2,20 (Me 65,0)
ОПСС, дин • с • см-5 - - 1655,80 ± 65,34 (Me 1548,0) 1728,00 ± 111,41 (Me 1647,13)
Градиент давления в легочной артерии, мм рт.ст. 4,48 ± 0,34 (Me 3,8) 3,85 ± 0,47 (Me 3,07) - -
конечно-диастолического размеров левого желудочка (КСРлж, КДРлж), конечно-систолического и конечно-диастолического объемов левого желудочка (КСОлж, КДОлж), массы миокарда левого желудочка (ММлж) и их индексных показателей. Систолическая функция левого желудочка оценивалась по показателям фракции выброса (ФВлж), ударного объема ЛЖ (УОлж), минутного объема ЛЖ (МОКлж).
Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью пакета прикладных программ Statgrafics-5 на IBM PC/Pentium-4. На первом этапе рассчитывали среднюю арифметическую величину и стандартную ошибку средней всех показателей. Расхождения между средними оценивались параметрическими (в случае нормального распределения показателей — критерий t Стьюдента, углового преобразования Фишера) и непараметрическими (Вилкоксона — Манна — Уитни) методами математической статистики.
При изучении линейных и объемных показателей ПЖ было установлено, что у детей с ПМ в целом по группе отмечается увеличение индексных показателей объемов (ИКДОпж, ИКСОпж) и размеров полости ПЖ (ИКСРпж) с одновременным снижением функциональной способности, что проявлялось более низкими показателями ФВпж на фоне снижения УОпж, но с увеличением МОКпж за счет повышения ЧСС. Аналогичные изменения происходят и в левом желудочке, а именно: отмечено увеличение индексных показателей размеров ЛЖ (ИКСРлж) и объемов (ИКДОлж, ИКСОлж) с достоверным снижением его насосной функции (ФВлж, УОлж), но с сохранением МОКлж за счет увеличения ЧСС (табл. 1).
Таким образом, у подростков с патологией миокарда имеет место ремоделирование как правого, так и левого желудочка, сопровождающееся снижением их систолической функции.
В зависимости от функции ПЖ дети основной группы были разделены на три подгруппы. Первую составили 18 больных (22,2 %) с ФВпж ниже 50 %, вторую — 27 (33,3 %) больных, ФВпж которых находилась в пределах от 51 до 60 %, и третью — 36 (44,4 %) пациентов с ФВпж более 61 %.
Проанализированы показатели ВСР у детей основной и контрольной групп (табл. 2). Анализ частотных показателей свидетельствует о том, что у детей отмечается достоверное повышение общей мощности спектра за счет повышения уровня волн высоких частот. Данные изменения отмечаются преимущественно в активное время суток. Показатели волн низких частот также повышаются, но менее выраженно, в то время как уровень волн очень низких частот практически не изменяется. Можно предположить, что у детей с ПМ для поддержания оптимальных гемодинамических взаимоотношений активируется симпатический отдел ВНС. Параллельно этому происходит активация парасимпатического отдела, что и сохраняет симпатовагальный баланс на оптимальном уровне.
Таблица 2. Частотные показатели ВСР у детей с патологией миокарда (M ± m)
Частотные показатели Контроль (n = 22) Патология миокарда (n = 34)
PSD дневной
ТР, мс2 35,36 ± 2,56 51,21 ± 6,92*
VLF, мс2 12,68 ± 1,01 13,71 ± 1,16
LF, мс2 8,27 ± 0,64 12,74 ± 3,15
HF, мс2 5,91 ± 0,78 12,56 ± 2,30*
LF/ HF, усл.ед. 1,88 ± 0,22 1,54 ± 0,16
PSD ночной
ТР, мс2 42,73 ± 5,46 52,82 ± 6,41
VLF, мс2 15,04 ± 1,32 14,85 ± 1,34
LF, мс2 9,23 ± 3,09 11,18 ± 1,77
HF, мс2 12,95 ± 3,09 20,82 ± 3,51*
LF/ HF, усл.ед. 1,02 ± 0,13 0,88 ± 0,11*
Примечание: * — р < 0,05.
При анализе частотных показателей в выделенных подгруппах отмечено, что при сохраненной систолической функции миокарда ПЖ (подгруппа с ФВпж более 61 %) повышается общая мощность спектра, более выраженно в период сна, в основном за счет достоверного повышения волн высокой частоты. Спектр волн ультранизких частот практически не отличается от аналогичных показателей контрольной группы, а волны низкой частоты повышаются незначительно (табл. 3).
В подгруппе детей с ФВпж от 50 до 60 % отмечено достоверное повышение спектра общей мощности, особенно в активное время. Это происходит за счет достоверного повышения волн как низкой, так и высокой частоты. В дневное время у этих детей также наблюдается повышение показателей ультранизких частот. Во то же время в ночной период суток показатели спектра ультранизких и низких частот не отличались от аналогичных группы контроля, лишь волны высоких частот были несколько повышенными (табл. 3).
Данные изменения указывают на то, что при минимальном снижении сократительной способности ПЖ у детей с ПМ отмечается активация ВНС. По всей видимости, это является компенсаторным механизмом организма для сохранения оптимальных гемодинамических взаимоотношений.
В третьей подгруппе (ФВпж ниже 50 %) показатели как общей мощности спектра, так и волн высоких частот не отличались от таковых группы контроля, а спектр волн низких и ультранизких частот был даже несколько ниже, чем в контрольной группе. Эти изменения могут свидетельствовать о том, что при прогрессировании систолической дисфункции миокарда для сохранения оптимальных взаимоотношений гемодинамики, по-видимому, включаются
Таблица 3. Частотные показатели ВСР у детей с патологией миокарда в зависимости от фракции выброса правого желудочка (M ± т)
Частотные показатели Контроль (п = 22) ФВпж > 61 % (п = 14) ФВпж 50-60 % (п = 13) ФВпж < 50 % (п = 7)
PSD-дневной
ТР, мс2 35,36 ± 2,56 43,00 ± 6,15 68,23 ± 15,63* 36,00 ± 7,60
VLF, мс2 12,68 ± 1,01 12,57 ± 1,65 16,31 ± 2,04* 11,14 ± 2,29
LF, мс2 8,27 ± 0,64 9,36 ± 1,12 19,46 ± 7,94* 7,00 ± 1,53
НР, мс2 5,91 ± 0,78 10,57 ± 3,03* 17,08 ± 4,74** 8,14 ± 2,70
LF/HF, усл.ед. 1,88 ± 0,22 1,83 ± 0,22 1,36 ± 0,22 1,22 ± 0,21*
PSD-ночной
ТР, мс2 42,73 ± 5,46 61,64 ± 13,74 48,84 ± 5,97 42,57 ± 9,98
VLF, мс2 15,04 ± 1,32 15,64 ± 2,47 15,38 ± 1,92 12,29 ± 2,57
LF, мс2 9,23 ± 3,09 13,93 ± 3,93 9,62 ± 1,45 8,57 ± 2,11
НР мс2 12,95 ± 3,09 26,00 ± 7,37* 17,46 ± 3,71 16,71 ± 5,33
LF/ Нр усл.ед. 1,02 ± 0,13 0,97 ± 0,18 0,90 ± 0,20 0,68 ± 0,17*
Примечания: * — р < 0,05; ** — р < 0,001.
Таблица 4. Временные показатели ВСР у детей с патологией миокарда в зависимости от фракции выброса правого желудочка (М ± т)
Временные показатели Контроль (п = 22) Патология миокарда (п = 34) ФВпж > 61 % (п = 14) ФВпж 50-60 % (п = 13) ФВпж < 50 % (п = 7)
SDNN, мс2 171,82 ± 6,83 191,32 ± 9,89* 193,57 ± 13,25* 207,69 ± 16,93* 156,43 ± 22,35
SDANN, мс2 147,05 ± 6,72 159,85 ± 8,87 168,21 ± 11,99* 168,46 ± 14,80 127,14 ± 21,01
SDNNi, мс2 88,45 ± 3,66 98,88 ± 5,47 93,79 ± 7,78 112,08 ± 8,99* 84,57 ± 11,81
rMSSD, мс2 69,32 ± 5,49 91,53 ± 8,41* 86,36 ± 14,77 102,39 ± 12,69* 81,71 ± 16,92
HRVTI, мс2 691,91 ± 28,81 721,24 ± 42,65 760,29 ± 64,87 737,23 ± 80,97 613,43 ± 59,06
Примечание: * — р < 0,05.
другие компенсаторные механизмы, и прежде всего нейрогуморальные.
При анализе временных показателей ВСР в целом по группе отмечено достоверное повышение SDNN, который характеризует общий спектр ВСР. Это происходит за счет достоверного повышения показателя rMSSD и показателей SDANN и SDNNi (табл. 4). Наиболее выраженно и достоверно временные показатели повышены в подгруппе детей с ФВпж в пределах 50—60 %. Это свидетельствует об активации ВНС у детей при снижении сократительной способности миокарда.
У пациентов с ФВпж ниже 50 % временные показатели ВСР либо соответствовали аналогичным показателям группы контроля (уровень rMSSD), либо были несколько ниже (показатели SDNN, SDANN, SDNNi). Это в определенной степени подтверждает тот факт, что при прогрессировании систолической дисфункции миокарда компенсаторные влияния осуществляются за счет не столько активации ВНС, сколько за счет других, более мощных, систем регуляции.
Таким образом, у детей с патологией миокарда при незначительном снижении насосной функции правого желудочка отмечается активация вегетатив-
ной нервной системы за счет как симпатического, так и парасимпатического звена. Прогрессирование систолической дисфункции миокарда и ремоде-лирование как правого, так и левого отдела сердца происходит на фоне снижения ВСР, о чем свидетельствует снижение активности симпатической и парасимпатической нервной системы у детей со снижением ФВпж ниже 50 %.
Список литературы
1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Методические рекомендации под редакцией Р.М. Баевского. — М.: Медицина, 2000. — 295 с.
2. Аксельрод А.С., Чомахидзе П.Ш., Сыркин А.Л. Холте-ровское мониторирование ЭКГ: возможности, трудности, ошибки. — М.: Медицинское информационное агентство, 2007.
3. Богмат Л.Ф., Ахназарянц Э.Л., Михальчук О.Я. Вариабельность сердечного ритма у подростков с различными вариантами нарушений ритма и проводимости // Здоровье ребенка. — 2009. — № 3 (18).
4. Белозеров Ю.М. Детская кардиология. — М.: МЕД-пресс-информ, 2004. — 597с.
5. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Рабочая группа Европейского кардиологического общества и Североамериканского общества стимуляции и электрофизиологии. — СПб.: АООТ Типография «Правда», 2000. — 65 с.
6. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение / Под ред. А.М. Вейна. — М.: МИА, 2003. — 752 с.
7. Нагорная Н.В., Мустафина А.А. Тахикардия как одна из актуальных проблем детской кардиологии. Часть I // Здоровье ребенка. — 2007. — № 5 (8).
8. Самсонова Т.В. Особенности вариабельности сердечного ритма у подростков 15—17лет с перинатальными гипок-сическими поражениями головного мозга в анамнезе// Здоровье ребенка. — 2011. — № 2(29). — С. 64-68.
9. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В., Исаева А.С. Основы практического применения неинвазивной технологии исследования регуляторных систем человека. — Х.: Основа, 2000. — 75 с.
10. Akselrod S. Components of heart rate variability // Heart rate variability. — N. Y.: Armonk, 1995. — P. 146-164.
11. Karemaker J.M. Analysis of blood pressure and heart rate variability: theoretical consideration and clinical applicability // Clinical autonomic disorders. Evaluation and management / Ed. P.A. Low. — Boston etc.: Little Brown and Co., 1993. — P. 315330.
12. Kautzner J., Strovicek P., Anger Z, Psenicka M., Savlikova J., Malik M. Heart rate variability and plasma catecholamine levels early after acute myocardial infarction // Annals Noninvasive Electrocardiology. — 1997. — 2(4). — 354361.
13. Pieper S.J., Hammill S.C. Heart rate variability: technique and investigational applications in cardiovascular medicine // Mayo Clin. Proc. — 1995 Oct. — 70(10). — 955-64.
Получено 29.06.11 □
БогматЛ.Ф., Головко Т.А., Ахназарянц Е.Л. ДУ «!нститут охорони здоров'я дтей! пдл1тк1в АМНУ», м. Харк!в
вар1абельнють сердцевого ритму
в длей ¡3 р1зним р1внем функцюнування правого шлуночка серця
Резюме. Мета даного дослщження: визначення особли-востей частотних 1 тимчасових показниыв вар1абельносп серцевого ритму в дней 1з патолопею мюкарда при р1зних показниках морфофункцюнального стану правого шлуноч-ка. Обстежений 81 пащент 1з р1зними захворюваннями сер-ця. Проведено клМчш дослщження з аналзом скарг, даних анамнезу захворювання й життя, об'ективного дослщження. Для вивчення серцевого ритму обстежуваним проводили добове мошторування ЕКГ. Визначали середньодобов1, середньоденш та середньошчш тимчасов1 показники варь абельносп серцевого ритму. Морфофункцюнальний стан правого шлуночка оцшювався за результатами ультразвукового допплеровського дослщження серця в М- 1 В-режимах. Установлено, що в дней 1з патолопею мюкарда при незна-чному зниженш насосно! функци правого шлуночка вщ-значаеться активац1я вегетативно! нервово! системи як за рахунок симпатичного, так 1 парасимпатичного вщдшу. Прогресування систсшчно! дисфункцй мюкарда та ремоде-лювання як правого, так 1 л1вого вщдшу серця вщбуваеться на тл1 зниження вар1абельносп серцевого ритму.
Ключовi слова: вар1абельшсть серцевого ритму, правий шлуночок сердця, д1ти, патолог1я м1окарда.
BogmatL.F., Golovko T.A., AkhnazaryantsE.L. SI «Institute of Health Care of Children and Adolescents of AMSU», Kharkiv, Ukraine
heart rate variability in children with various functioning of right ventricular
Summary. The aim of the study was to investigate peculiarities of frequency and time parameters of heart rate variability in children with myocardium pathology in the presence of different morphofunctional parameters of right heart ventricle. There have been examined 81 patients with different heart diseases. The clinical studies have been carried with the analysis of patient's complaints, medical and personal history, and objective examination. Heart rate has been studied by daily EKG monitoring. Average daily, average nightly, and average 24-hour parameters of heart rate variability have been determined. Morphofunctional state of right ventricle has been examined by the ultrasound Doppler cardiometry in M- and B-modes. There has been established that children with myocardium pathology in the presence of slight decrease in pumping ability of right ventricle manifested an activation of vegetative nervous system due to both sympathetic and parasympathetic components. Progression of systolic myocardium disfunction and myocardium remodelling of both right and left heart is accompanied by a decrease in heart rate variability.
Key words: heart rate variability, right heart ventricle, children, myocardium pathology.
