Вариабельность сердечного ритма у лиц с артериальной гипертензией с исходно различным тонусом вегетативной нервной системы Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 616.12-008.331.1 -06:616.839.1

О.М. Шестопалова, А.П. Спицин

вариабельность сердечного ритма улиц с артериальной гипертензией с исходно различным тонусом вегетативной

нервной системы

Вегетативная нервная система играет существенную роль в моделировании деятельности сердечно-сосудистой системы, а ее дисфункция - в развитии артериальной гипертензии (АГ). В исследованиях последних лет получены доказательства о нарушении вегетативного контроля деятельности сердца у больных хсенцишной АГ [6, 8, 10]. Одним из основных патогенетических механизмов, ответственных за поддержание высокого АД, является чрезмерная стимуляция симпатической нервной системы [5]. Остается спорным вопрос о причинно-следственной связи у больных АГ вегетативного дисбаланса по мере роста уровня артериального давления (2). При привлечении к анализу изменений вегетативной регуляции при гипертонии результатов анализа показателей вариабельности ритма сердца [3] были получены неоднозначные результаты, как подтверждающие [9], так и не подтверждающие увеличение симпатической активности у больных с гипертонией [7]. В этом отношении изучение вариабельности ритма сердца у больных артериальной гипертонией (АГ) привлекает все большее внимание исследователей в плане возможности выделения вегетативных состояний, предшествующих или сопутствующих этой патологии [1,4,6,10]. В литературе мы не встретили работ, посвященных исследованию вариа-

бельности сердечного ритма (ВСР) при АГ с учетом исходного вегетативного тонуса.

Цель исследования - оценка ВСР у лиц с артериальной гипертензией с учетом исходного вегетативного тонуса.

Протокол исследования на первом визите включал сбор анамнеза, измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и АД, измерение роста, массы тела, расчет индекса массы тела (ИМТ) по стандартной формуле, общеклинические методы (ЭКГ и традиционные биохимические исследования). После чего больным, соответствующих критериям включения и не имеющих критериев исключения, выдавали дневник контроля за АД и отменяли гипотензивную терапию. Во время второго визита (после 7-14 дней) по данным дневника рассчитывали показатели системной гемодинамики, проводили регистрацию ритмограммы в покое и при нагрузочных пробах (ортопроба, стресс-тест), психологическое тестирование. Пациентов, соответствующих критериям включения, на основании данных ритмограммы (симпато-ники, нормотоники и ваготоники) и показателей гемодинамики (гипокининетический, эукинетический и гиперкининетический) делили на группы для проведения гипотензивной терапии. Так, больные с гиперкинетическим типом кровообращения (высокие ударный объем, частота сердечных сокра-

щений, минутный объем кровообращения) получали бета-адреноблокаторы атенолол -начальная дозировка 50 мг/сут., максимальная - 100 мг/сут., или бисопролол (кон-кор) - начальная дозировка 5 мг/сут., максимальная - 10 мг/суг. Коррекция дозы препаратов производилась на 7-10-е сутки лечения на основании данных дневника АД, расчета показателей гемодинамики и показателей ритмограммы при повторном визите. По достижению целевых значений АД пациентам была проведена оценка параметров центральной гемодинамики на основе значений АД и ЧСС во время визита, а также данных из дневника по контролю за АД и вегетативный статус по анализу ВРС по 5-минутным записям кардиоинтервало-граммы в состоянии расслабленного бодрствования в положении лежа после 15 мин адаптации. За критерий эффективности ан-тигипертензивной терапии принимали снижение на 10% или на 10 мм рт. ст. и более для диастолического АД клинического и на 15 мм рт. ст. для систолического АД клинического по сравнению с исходным уровнем. За целевой уровень АД клинического на фоне терапии было принято достижение АД< 140/90 мм рт. ст. для всех категорий пациентов.

Материал и методы

исследования

В исследование включен 301 пациент с мягкой и умеренной АГ. Критериями включения были возраст ш 18 до 65 лет, длительность АГ более 1 года, подписанное информированное согласие на участие в исследовании, Уровень АД на момент включения - от 140/90 до 180/110 мм рт. ст. Критерии исключения: вторичные АГ; тяжелые сопутствующие заболевания; необходимость

сопутствующей терапии средствами, оказывающими существенное влияние на вегетативную регуляцию; сахарный диабет, неврологические заболевания, сопровождающиеся дисфункцией автономной нервной системы; беременность; психические заболевания; перенесенные инсульт или инфаркт миокарда; гемодинамически значимые нарушения ритма; сердечная недостаточность более I функционального класса

Вариабельность сердечного ритма. Анализ ВРС осуществлялся с соблюдением алгоритмических стандартов и рекомендаций [11]. Расчет ВРС производился на базе последовательности интервалов И—И синусового происхождения по всей записи в последовательно взятых «окнах» длительностью 300 с (не менее 512 интервалов ритмограммы). Дня спектрального анализа неравномерная временная последовательность интервалов И-И преобразовывалась в равномерную путем линейной интерполяции и дискретизации с постоянной частотой 4 Гц. Спектральный анализ полученной последовательности производился методом быстрого преобразования Фурье с применением предварительного фильтра с частотой среза 2 Гц и прямоугольного «окна*. При спектральном анализе рассчитывалась спектральная мощность (в мс2) по следующим частотным диапазонам: очень низких частот (УЦ) - 0,0033-0,04 Гц, низких частот (Ы7) -0,04-0,15 ГЦ, высоких частот (НБ) - 0,15-0,4 Гц, а также общая мощность спектра (в мс2). Вычислялись также значения мощности низко- и высокочастотного компонентов спектра, выраженные в нормализованных единицах и отражающие относительный вклад каждого компонента в общую мощность. Из показателей анализа во временной

области рассчитывали: SDNN (в мс) - среднеквадратичное отклонение интервалов R—R; RMSSD (в мс) - среднеквадратичное отклонение межинтервальных различий, pNN50- доля смежных интервалов R-R, межинтервальные различия между которыми превосходят 50 мс.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием пакета статистических программ Microsoft Excel 2002.

Результаты исследования Больные с ГБ представляли неоднородную группу. Среднее значение R-R - интервалов колебалось от 541,52 до 1344 мс, поэтому все больные в зависимости от среднего значения R-R-интервалов были разделены на три группы. В первую вошли больные с ГБ I и II степени, у которых среднее значение R-R - интервалов в спокойном состоянии (ш основе математического анализа CP) в первый визит было ниже 700 мс без приема или на фоне отмены препаратов (условно - симпатотоники). Во вторую группу вошли больные с ГБ со средним значением R-R - интервалов от 701 до 900 мс (условно - нормотоники). В третью группу вошли лица со средним значением R-R - интервалов выше 901 мс (условно - ваготоники)

Изменение вариабельности сердечного ритма у больных артериальной гипертен-зией с симпатотоническим типом ВИС

Временные характеристики сердечного ритма у симпатотоников были следующими: среднее значение R-R - интервалов составляло б42,27±5,24 мс, SDNN - Зб,45±2,047 мс. У 23 пациентов (36,5%) SDNN было меньше 30 мин. И только у 11 больных (19,6%) SDNN было больше 50 мс. Показатель rMSSD был значительно снижен и составлял в среднем

38,23+3,15 мс. У 6 пациентов (9,52%) rMSSD был ниже 20мс. Вариационный размах также был мал (среднее 213±9,49м). У 29 человек (46,03%) из 63 вариационный размах был меньше 200 мс. У 5 человек (7,93%) pNN50 было меньше 2%, а больше 20% -только у 2 (3,17%). Показатель АМо, отражающий активность гуморального канала регуляции, был значительно повышен (среднее 54,66±1,98%). АМо в диапазоне 20-30% был только у 2 человек (3,17%). Индекс напряжения регуляторных систем составлял в среднем 266,3*27,57 у.е.

Существенные изменения выявлены и в спектральных характеристиках сердечного ритма. Общая мощность спектра (TP) составляла в среднем только 923,88+102,39 мсг. Снижение общей мощности происходило за счет всех составляющих. Мощность LF волн составляла в среднем 155,87±19,024 мс2, a HF - 673,93±87,11 мсг. Интересно отметить, что у 3 пациентов отношение LF/HF было низким (0,83±0,12); у 4 (6,34%) LF/HF было больше 4. Тонус вегетативной регуляции определялся доминирующим влиянием мощности высокочастотного диапазона (табл,1). Отмечено увеличение индекса активации подкорковых нервных центров (1,92±0,23у.е.), Индекс симпатоадреналового тонуса (CAT) варьировал в широких пределах: у 10 (15,8%) из 63 человек CAT был меньше 250 у.е, а у 39 (61,9%) -больше 450 у.е.

Таким образом, при артериальной ги-пертензии с симпатическим тонусом ВНС характерно усиление гуморального канала регуляции, снижение мощностей всех спектральных компонентов. При сохраняющейся повышенной симпатической активности, о чем свидетельствует увеличение АМо

КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

и САТ, наблюдается усиление парасимпатического тонуса (снижение и'/НБ и увеличение НР).

Изменение вариабельности сердечного ритма у больных артериальной гипертен-зией с нормотоншеским типом ВИС

В группе нормотоников значение кар-диоинтервалов составляло в среднем 799,2±4,53 мс, среднее квадратическое отклонение - 47,78±1,42 мс. Вариационный размах находился в пределах нормы (от 200 до 300 мс). БОШ больше 50 мс была выявлена у 87,7% обследованных, что указывало на усиление парасимпатических влияний на СР в данной подгруппе больных. Отмечено умеренное увеличение амплитуды моды (АМо), у 89,5% больных она превышала 50%, Индекс напряжения регуляторных систем (ИН) указывал на усиление центральных

влияний, но в то же время его значения свыше 10 усл.ед были выявлены только у 45,3% больных. Обращало на себя внимание снижение значений общей мощности спектра (таблица). Наиболее выраженное уменьшение значений мощности обнаружено в УЦ7- и диапазонах. Мощность спектра в высокочастотном диапазоне была достаточно большой и практически приближалась к таковой у ваготоников (таблица). Показатель адекватности регулирующих систем был существенно ниже по сравнению с симпатониками, однако превышал 2,0 балла. Значения индекса симпато-адреналового тонуса были также существенно ниже, чем у симпатотоников, но выше, чем у ваготоников. Индекс активации подкорковых центров у нормотоников оказался самым высоким среди исследованных групп.

Сравнительные показатели вариабельности сердечного ритма у больных гипертонической болезнью с исходно различным тонусом ВНС (М±ш)

Показатель Тип регуляции

1 (симпатот.) (л*63) 2 (нормотонич.) (л=163) 3 (наготой.) (л=77)

ярый, мс 642,27+-5,25* 799.20+4,53 1009,68+/-1 6,22*

БОИМ,мс 36,45+-2,09* 47.78+-1,42 56.14+/-2.50*

гМЭЗО, мс 38,20+-3,15* 50.20+-1,44 65.04+/-3.59*

р№150.% 9,72+-0,58* 14,10+-0,41 19,01+/-1,06*

ВР, мс 2Д4+-9.49* 262,10+-6,33 298,31+А 13,16*

АМо, % 54,66+-1,88* 45,03+-1,04 38,31+/-11,76*

ИН,усп.ед. 266,30+-27,57* 132,40+-6,62 74,85+/-7,62*

ИЦ, усл.ед. 0,70+-0,18 0,42+-0,02 0,39+/-0,04

ПАП, усл.ед. 1.92+-0.23 2,10+-0,15 1.97+/-0.17

ТР,мс* 923,88+-102,40* 1806,60+-137,07 2053+/-240.46*

\Z1_F, мс2 94,08+-10,66* 184,30+-24,47 591,7+/-80,54*

и, мс' 155,87+-19,02* 303,67+-31,81 657,79+/-71,32*

НР, мс? 673,93+-87,11* 1318,70+-109,41 1554+/-198.2

ПАРС, усл.ед. 3,38+-0,16* 2,31 +-0,10 2.18+/-0.21

САТ 732,20+-141,8*0 406,60+-20,35 307.4+/-29.07*

КРС 230,11+-5,90* 195.55+-1.90 178.37+/-3.14*

Примечание:* - показано различие параметров с уровнем достоверности р<0,05 относительно значений 2-й группы (нормотоники)

Таким образом, у больных АГ с нормо-тоническим типом типом регуляции также имеет место изменение как временных, так и спектральных показателей сердечного ритма. Характерно усиление симпатического отдела ВНС, а также центральных влияний.

Изменение вариабельности сердечного ритма у бальных артериальной гипертен-зией с ваготоническим типом ВИС

Среднее значение К-Л - интервалов в этой группе до лечения составляло 1002± 10,099 мс, а БОИИ - 57,63±2,43 мс. У 5,13 % обследованных БОШ колебалось от 18 до 31 мс (среднее 27,22±2,52 мс). У 29,48% находилось в пределах от 30 до 50 мс (среднее 40,25±1,075). У остальных (64,1%) ЯЖЫ было больше 50 мс. гМ&О составлял в среднем 67,086±3,31 мс и указывал на доминирование парасимпатического отдела ВНС в регуляции сердечного ритма. Из 78 человек, вошедших в данную группу, у 24 (31К) значение гМ55Б было в пределах от 20 до 50 мс. Показатель АМо (39,44±1,42 %) свидетельствовал о преобладании гуморальных влияний на сердечный ритм. Причем у 59 человек из 78 АМо было свыше 30 (среднее 44,05±1,42). Вариационный размах меньше 150 мс был у 1 чел., а больше 300 мс - у 33- Индекс напряжения регуля-торных систем в целом в группе составлял 80,5+6,42 усл. ед„ а у 15 человек (19,2 %) ИН был больше 120 усл. ед.

Общая мощность спектра составляла в среднем по группе 2995,34±325,47 мс2. PW ниже Ю00 мс2 обнаружено у 13 человек (16,7 %). Доля VII1 составляла 250,18±29,54 мс2, а и - 463,81 ±54,44 мс2. Парасимпатические волны (НР) были доминирующими (2281,34*284,32 мс). Индекс централизации

был в целом по группе низким (0,41±0,05 усл. ед.), только у 2 пациентов ИЦ превышал 2,5 усл. ед. IF/ HF = 0,47±0,04 - подтверждал доминирующее влияние парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Индекс активации подкорковых нервных центров был довольно высоким и составлял в среднем по данной группе 2,11±0Д6 усл. ед. У 12 человек (15,38 %) ИАП был больше 3,0 усл. ед. У 13 из 78 пациентов CAT больше 500 усл. ед.

Таким образом, для больных АГ с ваготоническим типом характерно изменение временных и спектральных показателей сердечного ритма. У значительной части больных отмечено снижение rMSSD, SDNN, увеличение АМо, CAT, ИН, свидетельствующих об усилении симпатических влияний. Характерно также усиление подкорковых влияний (увеличение ИАП). Отмечается снижение общей мощности спектра.

Библиографический список

1. Вариабельность сердечного ритма при гипертонической болезни / ВА Миронов, Т.Ф. Миронова, АВ. Саночкин и др. // Вест аритмол. - 1999. -№ 13. - С. 41-7.

2. Вариабельность сердечного ритма у больных артериальной гапертензией / ОД. Остроумова, ВЯ. Мамаев, MR Нестерова и др. // Рос. мед. журн. - 2001. - № 2. -С45-47.

3. Влияние различных факторов на вариабельность ритма сердца у больных артериальной гипертонией / ГВ. Рябыкина, АВ. Соболев, ЭА Пущина и др. Ц Тер арх. -1997. - №3. - С.55-58.

4. Диагностическая значимость цир-кадной вариабельности артериального давления и ритма сердца в оценке клинико-

функционального статуса больных с артериальной гилертензией / А£. Шабалин, ЕЯ. Гуляева, Торочкиш ЕЕ. и др. // Кардиология. - 2005. - № 8. - С. 45-47.

5. Небиеридзе, Д£. Гиперактивность нервной системы: клиническое значение и перспективы коррекции / ДВ. Небиеридзе, PL Оганое / Кардиоваскул, тер. и профил. -2004. - № 3. - С. 94-99.

6. Провоторов, ВМ Особенности суточной вариабельности артериального давления и сердечного ритма у больных гипертонической болезнью J ВМ. Провоторов, ОБ. Лышова, ЮЯ. Чернов // Веста, аритмол. -2000. -№20. -С 49-52.

7. Alteiations in heart rate variability and its circadian rhythm in hvpeitensive patients with left ventricular hypertiophy free of coronary artery disease / Chakko, RF. Mubngtapang НУ. Huikun el ai. // Am Heart J. - 1993. - Dec. Vol.] 26(6). - P. 1364-1372.

8. Fagard RH. Relationships of heart rate and heart rate variability with conventional and ambulatory blood pressure in the population / RR Fagard, K. PardaensJA Staessen // Hyper-tens. - 2001. - Vol. 19(3). - P.389-97.

9. Guzzetti, S. Sympathetic predominance in essential hypertension- a study employing special analysis of heart rate variability / S. Guzzetti C. Piccaluga, R. Casati 11 Hypertens. -1988,-Vol. 6(9).-P-711-717.

10.Heart rate variability and left ventricular diastolic function in patients with borderline hypertension with and without left ventricular hypertrophy / G, Martini, F. Rabbia, L. Gastaldi

et al. Ц Clin. Exp. Hypertens. - 2001. - Vol. 23 (1-2). - P. 77-87.

11.Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. - 1996. - Vol. 93. - P. 1043-1065.

OM. Sbestopalova, A,P. Spitsin

HEART RATE VARIABILITY IN SUBJECTS WITH ARTERIAL HYPERTENSION OF INITIALLY DIFFERENT VEGETATIVE NERVOUS SYSTEM TONUS

The investigation was aimed at studying peculiar features of heart rate variability in patients with increased arterial pressure. The investigation included 301 patients with mild and moderate arterial hypertension (AH). Inclusion criteria were age - 18-65 years old, AH duration« more than 1 year. Vegetative nervous system analysis was done observing algorithm standards and recommendations. Temporary and spectral VNS indices were estimated. Reliable differences between temporary and spectral heart rate indices in initially different vegetative tonus were established

Keywords: arterial hypertension, heart rate variability, vegetative nervous system.

Кировская областная клиническая больница, Кировская государственная медицинская академия Материал поступил в редакцию 16.04.06