CC BY
38
УДК 616.142-008.6
ВЕГЕТАТИВНЫЙ ДИСБАЛАНС ПРИ ОСТРОЙ КОРОНАРНОЙ ПАТОЛОГИИ
О.В. Мазурова, А.Н. Сапожников, В.Г. Бурмистрова, В.А. Разин, Р.Х. Гимаев, А.М. Серякова, Е.Э. Леонова, У.Б. Степанова, Г.Х. Яхина
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия
e-mail: [email protected]
Цель. Изучить взаимосвязи состояния вегетативной нервной системы при остром коронарном синдроме со структурно-функциональным состоянием сердца и биохимическими показателями крови.
Материалы и методы. Вегетативный статус у 102 больных с острым коронарным синдромом оценивался по параметрам ритмокардиограммы. Проведен анализ данных суточного монитори-рования ЭКГ, структурно-функциональных показателей сердца по данным ультразвукового исследования, фибриногена, креатинфосфокиназы-МВ и липидного спектра крови. Результаты и обсуждение. Выявлены положительные корреляционные связи между фракцией выброса левого желудочка и вариабельностью ритма, отрицательные корреляции ряда показателей ритмокардиограммы и размеров левых камер сердца. Имелась отрицательная корреляция слабой степени толщины задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки со средневзвешенной вариабельностью ритма. Повышение уровней фибриногена и креатинфосфоки-назы-МВ оказывало негативное влияние на состояние вегетативного статуса. Выводы. Проведенное исследование показало, что острая коронарная патология приводит к тяжелой блокаде регуляции сосудистого тонуса, дисбалансу вегетативной регуляции на высоком уровне. Из структурно-функциональных показателей наиболее выраженное влияние на дисрегу-ляцию сердечного ритма у больных с острым коронарным синдромом оказывает снижение насосной функции сердца.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, структурно-функциональные показатели сердца, фибриноген, креатинфосфокиназа-МВ, липидный спектр.
Введение. Все многообразие физиологических процессов в человеческом организме связано с каскадом реакций симпатического и парасимпатического отделов нервной системы [1, 2]. Не является исключением и регуляция работы сердечно-сосудистой системы, которая наиболее наглядно отражает результат адаптационных механизмов живой системы в ответ на меняющиеся условия среды [3, 4, 5].
Одним из основных методов оценки состояния вегетативного баланса считается анализ ритмокардиограммы [1, 6]. Вариабельность ритма сердца (ВРС) представляет собой саморегуляторное установление резонансных отношений в кардиореспираторной системе. Длительность каждого сердечного цикла регулирует парасимпатическая нервная система. В противовес ей выступает симпатическая нервная система, рефлекторно по-
давляющая нерезонансные колебания кровотока в артериальной части сосудистого русла. Известно, что общее снижение вариабельности сердечного ритма является предвестником и маркером органических изменений в сердце [2, 7]. Эти изменения отражают процессы ремоделирования на синаптическом уровне с формированием органических и функциональных нарушений в пейсмекерных клетках синусового узла и изменений рецепторов пресинаптической мембраны под влиянием неблагоприятных воздействий.
Исследование параметров ВРС позволяет количественно оценить гуморально-метабо-лическое и двойное вегетативное регулирующее влияние на сердечный ритм, соотношение симпатических и парасимпатических влияний на функцию синусового узла [1]. Наивысшие показатели ВРС зарегистри-
рованы у здоровых лиц молодого возраста, промежуточные - у больных с различными заболеваниями сердца, самые низкие - у лиц, перенесших эпизоды фибрилляции желудочков [8].
Известно, что даже в здоровом организме адаптационные реакции отличаются специфичностью у разных лиц. Тем актуальнее встает вопрос об активности вегетативной системы в условиях болезни.
Цель исследования. Изучить взаимосвязи состояния вегетативной нервной системы при остром коронарном синдроме со структурно-функциональным состоянием сердца и биохимическими показателями крови.
Материалы и методы. В исследование было включено 102 пациента (81 мужчина, 21 женщина) с острым коронарным синдромом (ОКС). Средний возраст составил 55,8±8,4 года. После стандартного исследования, включавшего коронарную ангиографию, инфаркт миокарда верифицирован у 35 чел., нестабильная стенокардия -у 67 больных. Определение структурно-функционального состояния сердца проводилось экстренно (в 1-й час поступления) стандартным ультразвуковым методом на аппарате Simens Acusón S2000 (США). Лабораторные исследования показателей липидного спектра крови, фибриногена и креатинфосфокиназы-МВ проводились в 1-й день на программно-аппаратном комплексе Olympus AU400 (Япония).
Для оценки активности вегетативной нервной системы исследовали вариабельность сердечного ритма на аппарате холтеровского мониторирования «Кардиотехника - 04-8(М)» («Инкарт», Россия) на 4±1-й день. Проводился предварительный просмотр ЭКГ для исключения артефактов, экстрасистолических аритмий, случайных событий, а также участков смещения водителя ритма в нижележащие отделы. Анализировались показатели, отражающие функциональное состояние основных механизмов регуляции ритма сердца: avNN - средняя длительность нормированного интервала NN, мс; SDNN - стандартное отклонение интервала RR, мс; SDANN -стандартное отклонение средних значений RR за все 5-минутные фрагменты, мс; pNN50 -
доля последовательных интервалов, различающихся более чем на 50 мс, %; r-MSSD -корень квадратный из средней суммы квадратов разниц между соседними нормальными RR-интервалами, мс; СВВР - средневзвешенная вариабельность ритма. По непараметрическому методу быстрого преобразования Фурье производился спектральный анализ волновой изменчивости сердечного ритма с определением следующих параметров: VLF - очень низких частот (0,003-0,04 Гц), мс2, LF - низких частот (0,04-0,15 Гц), мс2, HF - высоких частот (0,15-0,40 Гц), мс2.
Статистическая обработка материала проведена с помощью русифицированного пакета «Статистика 6.0». Для непрерывных величин рассчитывали средние величины (М), стандартные отклонения (SD). Достоверность различий количественных признаков оценивалось при помощи t-критерия Стъюдента (при параметрическом распределении) и U-критерия Манна-Уитни (при непараметрическом распределении). При сравнении качественных признаков использовался критерий х2. Проведены парные сравнения и многофакторный анализ. Достоверность значимости коэффициента корреляции была определена критерием t, ошибка коэффициента корреляции определялась методом квадратов Пирсона. Статистически значимыми считали различия, если вероятность абсолютно случайного их характера не превышала 5 % (р<0,05).
Критерии исключения пациентов из исследования: хроническая почечная, печеночная, дыхательная недостаточность; наличие полной блокады левой ножки пучка Гиса, имплантированного электрокардиостимулятора, манифестирующего феномена WPW; патология щитовидной железы; блокада II-III степени; фибрилляция предсердий; наличие врожденных или приобретенных гемо-динамически значимых пороков сердца.
Результаты и обсуждение. Изучение параметров ВРС позволяет оценить функциональное состояние организма в силу его высокой чувствительности к любым изменениям, которые невозможно выявить другими лабораторно-инструментальными методами [1]. Полученные ультразвуковые данные о
состоянии сердца в момент острой коронарной катастрофы имели много общего с определенными нами позднее изменениями вариабельности сердечного ритма. Рассматривая взаимосвязь разных показателей эхокар-диографии и ВРС, мы выявили, что падение фракции выброса (ФВ) левого желудочка сопровождалось существенным снижением ВРС. Со снижением ФВ статистически значимая корреляция определена у большинства
параметров ритмокардиографии (табл. 1). Выявлено: положительная корреляция средней степени с 8Б№К0бщее, гМ88Бобщее,
8БК№аХобщее, 8БАККбщее, ЬБобщее, SDNNдень,
8БК№аХдень, SDANNдень, ЬБдень, avNNночь,
SDNNночь, рКК50ночь, rMSSDHочь, SDNNldxHочь,
SDANNн
ЬБн
слабая положительная
корреляция с avNNобщее, pNN50общее, УЬБобщее,
ИБобщее, pNN50(%)день, ИР
АХ ночь •
rMSSDд
УЬБд
ИБдень, УЬЕ
Таблица 1
Характер корреляционных связей между фракцией выброса левого желудочка и вариабельностью сердечного ритма больных с ОКС
Показатель 24 ч День Ночь
г Р г Р г Р
avNN, мс 0,24 0,01 0,15 0,12 0,35 <0,001
SDNN, мс 0,38 <0,001 0,31 0,001 0,37 <0,001
pNN50, % 0,24 0,01 0,23 0,02 0,34 <0,001
rMSSD, мс 0,33 <0,001 0,26 0,006 0,31 0,001
SDNNldx, мс 0,34 <0,001 0,33 <0,001 0,35 <0,001
SDANN, мс 0,45 <0,001 0,31 0,001 0,31 0,001
УЬБ, мс2 0,24 0,01 0,26 0,006 0,26 0,006
ЬБ, мс2 0,34 <0,001 0,31 <0,001 0,31 0,001
ИБ, мс2 0,26 0,006 0,28 0,003 0,26 0,006
СВВР, мс 0,17 0,08 0,16 0,1 0,2 0,05
Полученные результаты свидетельствуют о том, что острая ишемия миокарда, сопровождающаяся снижением ФВ, приводит к переключению руководства синусовым ритмом сердца на недостаточно и медленно регулирующий гуморально-метаболический уровень, неспособный обеспечить адекватное и достаточное реагирование на стимулы.
При оценке взаимосвязи размеров сердца с характером вегетативного обеспечения определена следующая зависимость: отрицательная корреляция слабой степени конечного диастолического размера левого желудочка (ЛЖ) со средней длительностью нормированного интервала NN (г=-0,2; р=0,04), стандартным отклонением интервала NN (г=-0,21; р=0,03), стандартным отклонением средних
значений ЯЯ за все 5-минутные фрагменты (г=-0,24; р=0,01), волновым спектром в диапазоне низких частот ЬБ (г=-0,2; р=0,04) за все время исследование (24 ч), а также слабую отрицательную взаимосвязь со значением avNN в ночное время (г=-0,22; р=0,02).
Установлено что, увеличение размера левого предсердия (ЛП) сопровождалось угнетением абсолютной мощности волн во всех спектральных диапазонах (УЬБ, ЬБ, ИБ). В большей степени снижался диапазон очень низких частот, где выявлена отрицательная корреляция средней степени: УЬБобщее (г=-0,33; р=0,0007); УЬБдень (г=-0,33; р=0,0007); УЬБночь (г=-0,33; р=0,0007). Отрицательная корреляция слабой степени за 24 ч определена с ИБ (г=-0,2; р=0,04) и ЬБ (г=-0,21; р=0,03) (рис. 1).
ЛП (мм)
Рис. 1. Связь размера левого предсердия и волновой изменчивости сердечного ритма в диапазоне низких частот у больных острым коронарным синдромом (24-часовое исследование)
В диапазоне низких частот слабая отрицательная корреляция выявлена также за дневной (г=-0,21; р=0,03) и ночной (г=-0,21; р=0,03) периоды регистрации ритмокардио-грамм. Достоверная отрицательная корреляция средней степени имелась и со средневзвешенной вариабельностью ритма: CВВРобЩее (г=-0,31; р=0,001), CВВРдень (г=-0,33; р=0,0005), CВВРHочь (г=-0,31; р=0,001).
Выявлена отрицательная корреляция слабой степени толщины задней стенки ЛЖ и CВВРHoЧЬ (г=-0,28; р=0,002), а также отрицательная корреляция слабой степени толщины
межжелудочковой перегородки и CВВРHoЧЬ (г=-0,25; р=0,01).
Острое повреждение сердечной мышцы сопровождается увеличением концентрации в крови «острофазового» белка креатинфосфо-киназы-МВ (КФК-МВ). Выявлена отрицательная корреляция слабой степени со средней длительностью нормированного интервала NN за ночной (г=-0,23; р=0,02), дневной (г=-0,24; р=0,01) периоды и в общем за сутки (г=-0,23; р=0,02) (рис. 2), свидетельствующая об увеличении частоты сердечных сокращений за счет относительной симпатикотонии.
5,00 29,33 66,40 153,00
17,30 44,00 95,10
КФК-МВ (Ед)
Рис. 2. Связь креатинфосфокиназы-МВ и средней продолжительности сердечного сокращения у больных с острым коронарным синдромом (24-часовое исследование)
Выявлена также достоверная связь КФК-МВ и показателя парасимпатической активности pNN50oбщее (г=-0,24; р=0,01) и pNN50HoЧЬ (г=-0,22; р=0,03). Слабая отрицательная корреляция КФК-МВ в ночное время определялась и с SDNN (г=-0,22; р=0,03), и с SDANN (г=-0,22; р=0,03).
Из изученных нами биохимических параметров наиболее значимая взаимосвязь с показателями ВРС оказалась у фибриногена. При повышении концентрации данного неспецифичного «воспалительного» белка обнаружен наиболее значимый дисбаланс вегетативной регуляции, т.е. «общая» воспали-
тельная реакция крови сопровождалась значительным напряжением регуляторных систем. Уровень фибриногена (табл. 2) имел отрицательную корреляцию средней степени с
avNNoбщее, SDNNoбщее, rMSSDoбщее,
SDNNidXoбщее, SDANNoбщее, VLFoбщее, LFoбщее,
HFoбщее, avNN день? SDNNдень, SDNNidXдень,
SDANNдень, VLF день, LFдень, HFдень, CВВРдень, avNNнoчь, SDNNнoчь, rMSSDнoчь, SDNNidxнoчь, VLFнoчь, LFнoчь, HFнoчь и отрицательную корреляцию слабой степени с pNN50oбщее, pNN50день, pNN50нoчь, rMSSDдень, SDANNнoчь,
CВВРoбщее, CВВР ночь-
Таблица 2
Корреляционные связи концентрации фибриногена и вариабельности сердечного ритма больных с острым коронарным синдромом
Показатель 24 ч День Ночь
r Р r p r Р
avNN, мс -0,38 <0,001 -0,32 <0,001 -0,42 <0,001
SDNN, мс -0,34 <0,001 -0,35 <0,001 0,39 <0,001
pNN50, % -0,25 0,01 -0,25 0,01 -0,28 0,003
rMSSD, мс -0,31 0,001 -0,29 0,002 -0,31 0,001
SDNNidx, мс -0,36 <0,001 -0,4 <0,001 -0,31 0,001
SDANN, мс -0,34 <0,001 -0,31 0,001 -0,23 0,03
VLF, мс2 -0,34 <0,001 -0,36 <0,001 -0,32 <0,001
LF, мс2 -0,34 <0,001 -0,4 <0,001 -0,35 <0,001
HF, мс2 -0,31 0,001 -0,37 <0,001 0,37 <0,001
CBBP, мс -0,29 0,002 -0,31 0,001 0,29 0,002
При анализе взаимосвязи параметров ВРС и липидного обмена было выявлено, что дислипидемия ассоциируется со снижением вегетативного обеспечения деятельности сердечно-сосудистой системы. Для коэффициента атерогенности обнаружены отрицательные корреляции слабой степени с avNNобщее (г=-0,24; р=0,02) и avNNдень (г=-0,29; р=0,003); для триглицеридов - со значением симпато-парасимпатической модуляции SDNNдень (г=-0,22; р=0,04).
Заключение. Проведенное исследование показало, что острая коронарная патология приводит к тяжелой блокаде регуляции сосудистого тонуса, дисбалансу вегетативной регуляции нa высоком уровне. Из структурно-функциональных показателей наиболее выраженное влияние на дисрегуляцию сердеч-
ного ритма у больных с острым коронарным синдромом оказывает снижение насосной функции (фракции выброса левого желудочка) сердца. Со снижением вариабельности ритма сердца ассоциированы дилятация левых камер сердца и увеличение толщины стенок левого желудочка. Асептический некроз кардиомиоцитов, сопровождающийся повышением уровня креатинфосфокиназы-МВ и фибриногена, угнетает вариабельность сердечного ритма. Повышение коэффициента атерогенности и триглицеридов имеет слабые отрицательные взаимосвязи с временными значениями кардиоритмографии. Низкие значения вариабельности сердечного ритма следует учитывать при оценке клинического статуса пациента с острым коронарным синдромом.
Литература
1. Баевский P.M. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Вестник аритмологии. 2001; 4: 65-85.
2. Brown C.A. Heart rate variability following coronary artery bypass graft surgery as a function of recovery time, posture, and exercise. Physiol. Pharmacol. 2004; 7: 457-464.
3. Бурмистрова В.Г., Мазурова О.В., Сапожников А.Н., Серякова А.М., Арутюнян Н.О. Моделирование «разладки» вегетативной нервной системы при коморбидных поражениях в кардиологии. Естественные и математические науки в современном мире. 2014; 24: 47-54.
4. Сапожников А.Н., Мазурова О.В., Разин В.А., Бурмистрова В.Г., Ахметшина Д.И., Серякова А.М., Баров П.А., Кузнецов М.А. Модель появления гастродуоденопатий у больных с острым
коронарным синдромом по результатам временных и спектральных показателей ритмокардио-граммы. Актуальные проблемы и достижения в медицине: материалы международной межвузовской научно-практической конференции. Самара; 2014: 55-59.
5. Vuksanovic V., Gal V. Heart rate variability in mental stress aloud. Med. Eng. Phys. 2007; 3: 344-349.
6. Рябыкина Г.В., Соболев A.B. Мониторирование ЭКГ с анализом вариабельности ритма сердца. Медпрактика-М; 2005: 84-90.
7. Weinstein A.A. Heart rate variability as a predictor of negative mood symptoms induced by exercise withdrawal. Med. Sci. Sports. Exerc. 2007; 4: 735-741.
8. Татарченко И.П. Клиническая оценка вариабельности ритма сердца у больных с различными формами ишемической болезни сердца. Вестник аритмологии. 1999; 12: 20-25.
9. Веркокшанская Э.М., Лысенко Д.К., Поликутина О.М. Циркадные профили показателей спектрального анализа вариабельности ритма сердца в раннем послеоперационном периоде коронарного шунтирования. Сибирский медицинский журнал. 2013; 5: 72-74.
THE VEGETATIVE STATUS OF THE PATIENTS WITH ACUTE CORONARY SYNDROME
O.V. Mazurova, A.N. Sapozhnikov, V.G. Burmistrovа, V.A. Razin, R.H. Gimaev, A.M. Seryakovа, E.J. Leonova, U.B. Stepanova, G.H. Jahina
Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia
e-mail: [email protected]
Purpose. To study the relationship of the autonomic nervous system in acute coronary syndrome with structural-functional state of the heart and blood biochemical parameters.
Materials and methods . The vegetative status of 102 patients with acute coronary syndrome was estimated according to the data of rhythmic cardiogram. Also the following indicators were analysed: data of 24 hour ECG monitoring, ultrasonic data of structural and functional heart rates, fibrinogen, creatine phosphokinase-MB and blood lipids.
Results. The research showed positive correlation between the left ventricular ejection fraction and the heart rate variability and negative correlation between the rates of the rhythmic cardiogram and the sizes of the left heart chamber. There was also negative correlation between weak wall thickness of the left ventricular and interventricular septum and average weighted heart rate variability. The correlation analysis showed that higher rates of fibrinogen and creatine phosphokinase-MB changed the vegetative status. ^ml^ions. The study showed that acute coronary pathology leads to a severe blockade regulation of vascular tone, an imbalance of the autonomic regulation of nA level. From the structural and functional parameters of the most pronounced impact on the dysregulation of the heart rate in patients with acute coronary syndrome has reduced pumping function (ejection fraction of the left ventricle) of the heart.
Keywords: heart rate variability, structural and functional heart rates, fibrinogen, creatine phosphoki-nase-MB, blood lipids.
References
1. Baevskiy R.M. Analiz variabel'nosti serdechnogo ritma pri ispol'zovanii razlichnykh elektrokardiografi-cheskikh sistem. [The analysis of heart rate variability using different electrocardiographic systems]. Vestnik aritmologii. 2001; 4: 65-85 (in Russian).
2. Brown C.A. Heart rate variability following coronary artery bypass graft surgery as a function of recovery time, posture, and exercise. Physiol Pharmacol. 2004; 7: 457-464.
3. Burmistrova V.G., Mazurova O.V., Sapozhnikov A.N., Serjakova A.M., Arutjunjan N.O. Modelirova-nie «razladki» vegetativnoy nervnoy sistemy pri komorbidnykh porazheniyakh v kardiologii [Simulation of «disorder» of the autonomic nervous system in the comorbid lesions in cardiology]. Estestvennye i matematicheskie nauki v sovremennom mire. 2014; 24: 47-54 (in Russian).
4. Sapozhnikov A.N., Mazurova O.V., Razin V.A., Burmistrova V.G., Ahmetshina D.I., Serjakova A.M., Barov P.A., Kuznecov M.A. Model' poyavleniya gastroduodenopatiy u bol'nykh s ostrym koronarnym sindromom po rezul'tatam vremennykh i spektral'nykh pokazateley ritmokardiogrammy. [Model ap-
pearance gastroduodenopaty in patients with acute coronary syndromes as a result of temporal and spectral parameters ritmokardiogrammy]. Aktual'nye problemy i dostizheniya v meditsine: materialy mezh-dunarodnoy mezhvuzovskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Actual problems and achievements in medicine: proceedings of the international interuniversity scientific-practical conference]. Samara; 2014: 55-59 (in Russian).
5. Vuksanovic V., Gal V. Heart rate variability in mental stress aloud. Med. Eng. Phys. 2007. 3: 344-349.
6. Ryabykina G.V., Sobolev A.B. Monitorirovanie EKG s analizom variabel'nosti ritma serdtsa [ECG monitoring with the analysis of heart rate variability]. Medpraktika-M; 2005: 84-90 (in Russian).
7. Weinstein A.A. Heart rate variability as a predictor of negative mood symptoms induced by exercise withdrawal. Med. Sci. Sports. Exerc. 2007; 4: 735-741.
8. Tatarchenko I.P. Klinicheskaya otsenka variabel'nosti ritma serdtsa u bol'nykh s razlichnymi formami ishemicheskoy bolezni serdtsa [Clinical assessment of heart rate variability in patients with various forms of ischemic heart disease]. Vestnik aritmologii. 1999; 12: 20-25 (in Russian).
9. Verkokshanskaya E.M., Lysenko D.K., Polikutina O.M. Tsirkadnye profili pokazateley spektral'nogo analiza variabel'nosti ritma serdtsa v rannem posleoperatsionnom periode koronarnogo shuntirovaniya [Circadian profiles indicators spectral analysis of heart rate variability in the early postoperative period of coronary artery bypass grafting]. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2013; 5: 72-74 (in Russian).
