Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Спорт, стресс, вариабельность. Монография
.pdf
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
РИТМОКАРДИОГРАММ
РКГ в конечном итоге позволяет оценить симпатическую, парасимпатическую, центральную, а также гуморально-метаболическую регуляцию автоматизма синусового узла.
Методы анализа РКГ сегодня в мире делят на две группы: временные и частотные. К временным методам относятся статистический анализ и геометрические методы,
к частотным – спектральный анализ. В каждой группе
есть свои показатели, на основании которых разработаны
комплексные интегральные характеристики, включающие
в себя два и более показателя, которые называются индексами. Логично, что чем больше показателей, тем объемнее информация о спортсмене. Однако огромное число различных
производных, которое заложено в программном обеспечении разного поколения приборов, привело к тому, что данные исследований различных авторов невозможно сравнить
друг с другом (Hottenrott K., Hoos O., Esperer H.D., 2006).
В то же время в 1996 г. Европейским кардиологическим
обществом и Североамериканским обществом электрофизиологии были разработаны Международные стандарты
по оценке вариабельности ритма сердца (Heart rate
variability, 1996).
Все методы анализа ВРС можно также разделить на три
больших класса: исследование общей вариабельности (статистические методы или временной анализ), исследование
периодических составляющих ВРС (частотный, или спектральный, анализ), исследование внутренней организации
динамического ряда кардиоинтервалов (автокорреляционный анализ, корреляционная ритмография). Применение
этих методов анализа ритма сердца исторически сложилось
31
в России и СССР (Баевский Р.М., 1999), и за 50 лет был накоплен большой опыт их применения в различных областях
клинической и спортивной медицины, прикладной физиологии.
И, тем не менее, чтобы не путать читателей, особенно
тех, кто не искушен в вопросах ритмокардиографии, попробуем изложить огромное количество методов и показателей, а также их производных в следующем порядке: сначала показатели по международным стандартам, а потом
оставшиеся методы и показатели, традиционно применяющиеся в нашей стране. Хочется отметить, что у каждого исследователя есть свои предпочтения в выборе тех или иных
методов и показателей. У ряда авторов (Р.М. Баевский,
Н.И. Шлык) разработаны авторские системы и подходы
к оценке ритмограмм, которые доказали свою эффективность на определенных выборках спортсменов. Однако
и есть свои ограничения по поводу использования этих подходов у высококвалифицированных спортсменов, о чем будет сказано ниже.
Во временных методах в расчет берутся интервалы R–R
между последовательными комплексами QRS, которые
именуются в Международном стандарте интервалами N–N.
Простейшие переменные, которые могут быть вычислены
из этого показателя:
– средний N–N-интервал между кардиоциклами (R–R
ср.
в секундах;
– средняя частота сердечных сокращений (ЧСС) в ударах в минуту (уд./мин);
– dX – вариационный размах – разница между самым
длинным и самым коротким N–N-интервалом (кардиоциклом) в миллисекундах (мс).
Чтобы не отрываться от практики, по ходу описания
показателей будем сразу интерпретировать их и приводить
средние числовые значения выборок спортсменов по данным различных авторов, а также данных собственных исследований. Сразу оговоримся, что все приведенные ниже
средние значения относятся к ритмограммам покоя в под-
готовительный период тренировочного цикла.
)
32
Средний R–R-интервал является результатом всех ре-
гуляторных влияний на сердце и систему кровообращения
в целом. Этот показатель эквивалентен средней ЧСС, обладает наименьшей изменчивостью среди всех статистических показателей, и его отклонение от индивидуальной
нормы обычно сигнализирует об увеличении нагрузки на
аппарат кровообращения или о наличии патологических
отклонений в нем.
Известно, что спортсмены склонны к брадикардии.
Этот факт связан с усилением тонуса блуждающего нерва
и отражает степень адаптации организма к физическим
нагрузкам и улучшение функционального состояния спортсмена. Однако линейной зависимости между брадикардией и тренированностью нет. Снижение ЧСС у спортсмена
ниже значения, отражающего выраженную брадикардию,
свидетельствует уже о нарушении процессов адаптации
и снижении функционального состояния, а также появлении предпатологии и патологии, в том числе брадиаритмий. Как правило, у атлетов средняя ЧСС составляет менее
60 уд./мин и в норме может достигать 45 уд./мин у взрослых спортсменов, тренирующих качество выносливости.
R–R
соответственно будет более 1 с (1000 мс) и более.
ср.
По данным В.М. Михайлова (2002), у спортсменов-юниоров
в сравнении с их сверстниками, не занимающимися спортом,
средняя ЧСС составила соответственно 59,0 ± 11,2 уд ./мин
против 83,9±10,4 уд./мин с высокой степенью достоверности различий. Если у взрослого спортсмена ЧСС менее
45 уд./мин, это должно настораживать в плане отсутствия
синусового ритма или на
личия сино-атриальной блокады,
особенно если он тренирует силу.
Что касается лиц младше 18 лет, то, по данным Центра синкопальных состояний и сердечных аритмий у детей
и подростков ФМБА России, выраженная брадикардия
у детей 5–18 лет считается ниже ЧСС (уд./мин), представленной в табл. 1.
dX – вариационный размах – отражает максимальную
амплитуду колебаний значений кардиоинтервалов (регуляторных влияний). Высчитывается как разница между мак-
33
симальным и минимальным R–R-интервалом. Характеризует в основном влияние парасимпатического отдела ВНС
и отражает в определенной степени вариабельность ритма
сердца.
Таблица 1
ЧСС при выраженной брадикардии у детей и подростков
Возраст Выраженная брадикардия (уд./мин)
5–7 лет < 70
8–11лет < 65
12–15 лет < 50
16–18 лет < 50
Более 18 лет < 45
По поводу нормы этой величины для спортсменов среди
исследователей нет единодушия. Авторы приводят в своих
работах разные данные о средних значениях вариационного
размаха у спортсменов: 220 мс (Бабий В.Г., 2008), 428 мс
(Сышко Д.В., 2011), 510 мс (Михайлов В.М., 2002).
В проведенных нами исследованиях (Гаврилова Е.А.,
Чурганов О.А., 2012) у 31 квалифицированного лыжника
с высокими аэробными способностями (значения МПК
более 60 мл/мин/кг) в тренировочном периоде dX в среднем
составил 489,6 мс против 376,5 мс (р<0,01) у 98 лыжников
с МПК менее 60 мл/мин/кг (р<0,01). Опираясь на метод
стандартов, был сделан вывод, что МПК более 60 мл/мин/кг
следует ожидать у лыжников при dX от 500 мс.
Ряд авторов считают, что увеличение вариационного размаха более 450–500 мс является проявлением дезадаптации
(Баевский Р.М., 1968; Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1979;
Шлык Н.И., 2011). По мнению Н.И. Шлык, значение dX,
находящееся за пределами 530 мс, объясняется не только
выраженным включением автономной регуляции, но и смещением водителя ритма или развитием СА-блокады I степени и синдрома подавленного синусового узла (СПСУ).
34
Однако наблюдения за элитными спортсменами показывают, что рост их квалификации сопровождается увеличением показателя dX порой более 600 мс. По данным А.Д. Викулова (2005), с ростом спортивного мастерства отмечалось увеличение dX от 320 мс у физкультурников до 753 мс
у мастеров спорта международного класса.
Складывается впечатление, что dX с каждым десятилетием растет, собственно, как и тренированность атлетов.
Анализ литературы с 50-х годов прошлого века показывает, что каждое последующее поколение спортсменов имеет большее значение dX, чем предыдущее (1951 г. – 150 мс
по А.Н. Крестовникову, 1963 г. – 300 мс по Л.А. Бутченко,
1979 г. – 500 мс по Э. В. Земцовскому).
Все мнения, представленные выше, необходимо учитывать в индивидуальной оценке значения dX у спортсмена.
В каждом конкретном случае вопрос о происхождении выраженной синусовой аритмии должен решаться с учетом
спортивного анамнеза и наличия (отсутствия) патологии со
стороны ССС у спортсмена, поскольку высокое значение
dX может означать как высокое функциональное состояние,
так и нарушение ритма сердца, а также его парасимпатической регуляции. Кроме того, даже при отсутствии аритмии dX более 600 мс может свидетельствовать о нарушении
процессов адаптации (гиперадаптозе) и снижении функционального состояния у спортсмена. Большое значение в выяснении происхождения высоких значений dX играет проба
с физической нагрузкой, при которой в норме вариабельность ритма будет значительно падать, а
на
пряжение систем регуляции расти. При патологии картина, как правило,
обратная. Будет отмечаться отсутствие снижения или даже
рост вариабельности и снижение регуляторных влияний
на ритм сердца.
35
МЕТОДЫ ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ
SDNN (standart deviation of the NN interval) – стандарт-
ное отклонение N–N-интервалов от среднего значения в мс.
Означает, насколько отличается длина всех R-R-интервалов
в целом от их среднего значения. Высчитывается как
квадратный корень из разброса интервалов N–N. SDNN
отражает все циклические компоненты, ответственные
за вариабельность в течение периода записи. Поэтому
SDNN –показатель наличия волновой структуры ритма или
ее отсутствия. Это один из основных показателей вариабельности ритма сердца, характеризующий состояние механизмов регуляции. Он указывает на суммарный эффект
влияния на синусовый узел как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС. Н.В. Иванова (2003) в своих
исследованиях показала, что наибольшая вариабельность
была отмечена при редком ритме с ЧСС 58–40 уд./мин.
SDNN наиболее часто используемый показатель в клинической кардиологии для составления прогноза выживаемости
больных после инфаркта миокарда.
Этот показатель, по данным Ю.Э. Питкевич (2009),
у спортсменов разных видов спорта составил в среднем
58 мс и достигал 160 мс у спортсменов экстра-класса (Викулов А.Д., 2005). При обследовании нами выборки 30 высококвалифицированных спортсменов разных видов спорта
он составил в среднем 97 мс (Гаврилова Е.А., Глушков С.И.,
Коротков К.Г., 2013).
СV (%) (coeffi cient of variation – коэффициент вариа-
ции) по физиологическому смыслу не отличается от SDNN.
Однако он несет в себе информацию более насыщенную,
чем SDNN. СV является показателем, нормированным по
частоте сердечных сокращений (SDNN/R–R
позволяет учитывать влияние ЧСС на вариацию. У квали-
× 100%), что
ср.
36
фицированных спортсменов обычно составляет более 6%
и достигает 15% у атлетов высшего мастерства (Викулов А.Д., 2005). Н.В. Иванова (2003) показала достоверные
различия по СV между низкоквалифицированными и высококвалифицированными спортсменами.
RMSSD (the square root of the mean squared differences
of successive NN interval) – квадратный корень из средних
квадратов разностей между смежными N–N-интервалами
(в мс). Этот показатель также отражает вариабельность.
Однако, в отличие от предыдущего показателя, он используется для оценки высокочастотных компонентов вариабельности. Его рост отражает усиление активности
парасимпатического звена регуляции при адаптации к условиям спортивной деятельности. У спортсменов он составил
в среднем, по данным Ю.Э. Питкевич (2009), 48 мс, у борцов, по данным Y. Tian (2013), – 83 мс и достигал 200 мс
у элитных спортсменов (Викулов А.Д., 2005). По нашим
данным, при обследовании 30 высококвалифицированных
спортсменов разных видов спорта он составил в среднем
92 мс (Гаврилова Е.А., Глушков С.И., Коротков К.Г., 2013).
Полученный нами результат согласуется с данными Г.А. Воронина и Р.И. Сафарова (2008), у которых при обследовании
высококвалифицированных лыжников этот показатель был
равен в среднем 93 мс. Данный показатель – один из самых
информативных для оценки функционального состояния
спортсмена ввиду того, что он отражает как вариабельность, так и автономизацию ритма сердца и коррелирует
с наибольшим числом других характеристик волновой
структуры ритма сердца (Зарубин Ф.Е., 1998).
NN50 – количество пар последовательных интервалов
N–N, различающихся
олее чем на 50 миллисекунд, полу-
б
ченное за весь период записи. Показатель также отражает
преобладание парасимпатического звена регуляции над
симпатическим. При самостоятельном использовании этот
показатель малоинформативен, и в литературе его значения
у спортсменов фактически не встречаются. Гораздо более
информативен следующий показатель, рассчитанный на его
основе.
37
Рис. 6. Зависимость показателей RMSSD и pNN50
(Стандарт рабочей группы Европейского кардиологического
общества и Североамериканского общества стимуляции
и электрофизиологии, 1996)
Рис. 7. Зависимость показателей NN50 и pNN50
(Стандарт рабочей группы Европейского кардиологического
общества и Североамериканского общества стимуляции
и электрофизиологии, 1996)
38
pNN50 (в %) – количество NN50 (интервалов, превосходящих 50 мс) от общего количества пар интервалов N–N
в записи. По данным Г.А. Воронина и Р.И. Сафарова (2008),
этот показатель у восьми лыжников первого разряда (КМС)
составил в среднем 23%. С ростом спортивного мастерства
этот показатель повышается до 50% и более (Викулов А.Д.,
2005; Гаврилова Е.А., Глушков С.И., Коротков К.Г., 2013).
Все вышеперечисленные показатели (RMSSD, NN50,
pNN50) определяются преимущественно влиянием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, являются отражением синусовой аритмии, связанной
с дыханием. Как правило, эти показатели изменяются однонаправленно и высоко коррелируют между собой, отражая вариабельность быстрых высокочастотных колебаний
в структуре ВРС (рис. 6, 7).
Однако из методов, в основе которых лежит анализ разницы между смежными R–R-интервалами, предпочтительнее всего вычисление RMSSD, так как данный показатель
обладает лучшими статистическими свойствами, чем NN50
и pNN50.
39
МЕТОДЫ ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ
При визуальном рассмотрении ритмограмм видно, что
изменение длительностей R–R-интервалов происходит
с определенной периодичностью. Если очертить по верхушкам отрезков R–R-интервалов линию, то получится волна
(рис. 8). Поэтому структуру ритма сердца называют волновой. На 5-минутной записи этих волн как минимум три. Однако не всегда на кардиоинтервалограмме визуально можно
обнаружить все три волны. Некоторые могут быть слабо
выражены, либо одна из волн значительно преобладать над
другими. На рис. 8 можно видеть в одной ритмограмме все
три волны.
Рис. 8. Ритмограмма с тремя видами волн.
Число R–R-интервалов 279 (300 с). Объяснения в тексте
Под огибающей первой крупной волной VLF можно видеть более мелкие волны LF, которые состоят из скопления
как будто слипшихся 5–7 R–R-интервалов. А отдельные
интервалы R–R, напоминающие частокол или щетку, – это
волны НF. Ритмограммы с преобладанием того или иного
типа волн будут представлены ниже. У спортсменов в подготовительный период тренировочного цикла более характерной является ритмограмма с преобладанием НF-волн.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]