Математические характеристики сердечного ритма

Вариабельность ритма сердца (ВРС), отражающая возможности человека как в плане сознательного урежения, так и учащения ЧСС, снижена у пациентов с различной патологией и у лиц с нарушенным психофизиологическим статусом. Это, как правило, сопровождается преобладанием симпатического тонуса: увеличивается ЧСС, уменьшается удельный вес дыхательных волн в спектре ритмограммы и общая дисперсия сердечного ритма. Существует несколько методов количественного анализа ВРС, из которых в комплексе доступны статистические и спектральные методы, а также некоторые показатели вариационной пульсометрии по Р.М.Баевскому.

Статистические методы, используемые в комплексе, позволяют определить следующие количественные показатели:

Средняя длительность RR-интервалов – отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на синусовый ритм сложившегося баланса между парасимпатическим и симпатическим отделами вегетативной нервной системы.

Стандартное отклонение (среднеквадратическое значение) RR-интервалов – также является интегральным показателем состояния механизмов регуляции в целом. Увеличение или уменьшение этого показателя свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания парасимпатического или симпатического отделов ВНС соответственно.

Спектральный анализ

• МВ-II (VLF) – мощность медленных волн второго порядка, отражает активность межсистемного уровня управления; вычисляется как площадь под кривой спектра в интервале от 25 с до пяти минут.

• МВ-I (LF) – мощность медленных волн первого порядка, характеризует состояние подкорковых нервных центров; период колебаний позволяет судить о степени включения различных звеньев этого уровня в процесс управления; чем больше период, тем больше звеньев включилось в активную регуляторную деятельность, вычисляется как площадь под кривой в интервале 7-25 с.

• ДВ (HF) – мощность дыхательных волн, характеризует активность автономного контура регуляции ритма, а период позволяет судить о среднем периоде дыхательного цикла, вычисляется как площадь под кривой в интервале 2-7 с;

• OM (TP) – общая мощность спектра, отражает адаптационный потенциал организма. Чем выше общая мощность, тем выше адаптационный потенциал, тем лучше функциональное состояние системы. Определяется как сумма мощностей по формуле:

ОМ = (MB-II) + (MB-I) + (ДВ)

• ИМВ-I (LFnorm) – нормированный индекс медленных волн первого порядка, вычисляется как отношение:

ИМВ-I(LFnorm) = МВ-I/(МВ-I+ДВ) 100%

• ИМВ-II (VLFnorm) – нормированный индекс медленных волн второго порядка, вычисляется как отношение:

ИМВ-II(VLFnorm) = МВ-II(МВ-II+ДВ) 100%

• ИДВ (HFnorm) – нормированный индекс дыхательных волн, вычисляется как отношение:

ИДВ(HFnorm) = ДВ/(МВ-I+ДВ) 100%

• LF/HF – отношение индексов медленных волн первого порядка и дыхательных волн.

LF/HF = ИМВ-I(LFnorm)/ДВ(HF)

• ИЦ – индекс централизации, показывает, насколько более мощной является активность центрального контура по отношению к автономному; вычисляется как отношение площади под кривой в диапазоне медленных волн 1 и 2 порядка, к площади под кривой в диапазоне дыхательных волн.

ИЦ = [МВ-I(LF) + MB-II(VLF)]/ДВ(HF) (1.10)

• ИАП – индекс активации подкорковых нервных центров, указывает на активность внутрисистемного уровня по отношению к более высоким уровням регуляции ритма сердца; вычисляется как отношение МВ-II к МВ-I.

ИАП = MB-II/MB-I

Показатели ВРС по Баевскому

• Математическое ожидание (М) – эквивалентно среднему значению и обладает наименьшей изменчивостью среди остальных показателей ВСР. Его отклонение от индивидуальной нормы обычно сигнализирует об увеличении нагрузки на аппарат кровообращения или о наличии патологических отклонений.

• Сигма – среднеквадратичное отклонение, указывает на суммарный эффект влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов ВНС.

• Мода (Мо) – наиболее часто встречающееся значение RR, указывающее на доминирующий уровень функционирования синусового узла. При симпатикотонии Мо меньше, при ваготонии – больше.

• Вариационный размах (ВР) – разница между максимальным и минимальным значениями в выборке. ВР рассматривается как парасимпатический показатель.

• Амплитуда моды (АМо) – относительное число кардиоинтервалов, соответствующих диапазону моды, отражает меру мобилизующего влияния симпатического отдела (в %).

• Индекс напряжения регуляторных систем (ИН=АМо/2ВРМо) – отражает степень централизации управления сердечным ритмом.

Показатели дыхательной аритмии сердца

• ДАС_ЧСС, уд/мин определяется как разность между минимальным значением ЧСС и следующим за ним максимальным на каждом ДЦ.

• ДАС_RR, мс определяется как разность между максимальным значением RR-интервала, определяющим начало ДЦ и следующим за ним минимальным на каждом ДЦ.

• ПДЦ_ЧСС – период дыхательного цикла по ЧСС опредеяется как интервал времени между соседними максимумами или минимумами ЧСС на протяжении одного дыхательного цикла.