Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 9
Глава 2. Материалы и методы 27
Глава 3. Результаты исследования 32
Глава 4. Обсуждение результатов 41
Заключение 47
Выводы 49
Список использованной литературы
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) долгое время занимают лидирующую позицию в структуре смертности населения по всему миру [1]. Ишемическая болезнь сердца (ИБС), как самая распространенная сердечно-сосудистая патология во многих странах, заслуживает особенного внимания исследователей. Нередко проявляясь впервые в виде инфаркта миокарда (ИМ), ИБС значительно снижает качество жизни пациентов и приводит к смертельным исходам. Крайне важной видится задача по выявлению факторов риска ИБС, совершенствованию методов диагностики и лечения этой патологии и разработке инструментов для прогнозирования течения заболевания у каждого больного.
При изучении патогенеза смертельных осложнений сердечно-сосудистых заболеваний была подтверждена весомая роль вегетативной нервной системы (ВНС) [2]. Возникающие по тем или иным причинам нарушения в балансе ее симпатического и парасимпатического отделов приводят к развитию аритмий, в том числе фатальных. Предположительными механизмами, посредством которых повышенная симпатическая активность приводит к тяжелым нарушениям сердечного ритма, считают сокращение рефрактерного периода в кардиомиоцитах желудочков и повышение их автоматизма. В свою очередь, парасимпатическая нервная система, обладая противоположными эффектами, удлиняет рефрактерный период и устраняет явления повышенного автоматизма, предотвращая развитие фибрилляции желудочков - самого опасного нарушения ритма, в течение нескольких минут приводящего к смерти больного.
В практике врача оценка состояния вегетативной нервной системы вызывает затруднения ввиду сложности ее строения и многообразия выполняемых ею функций. Существующие на сегодняшний день для этой цели методики, такие как ортостатическая проба, пробы с давлением на рефлексогенные зоны, не способны дать необходимый клиницисту объем информации об автономной нервной системе больного. Ведутся поиски универсального, доступного в рутинной практике метода, позволяющего с высокой степенью точности дать количественную оценку симпатической и парасимпатической активности. Многообещающим является метод оценки вариабельности сердечного ритма (ВСР), основанный на анализе временных интервалов между последовательными сердечными сокращениями, зарегистрированными на пятиминутной или суточной записи электрокардиограммы (ЭКГ).
Впервые метод был разработан в конце 50-ых - начале 60-ых годов XX века. Он использовался специалистами космической медицины как важный показатель, отражающий адаптацию системы вегетативной регуляции деятельности сердца к условиям невесомости [3]. В клинике на анализ ВСР обратили внимание, когда Hon и Lee [4] в 1965 году применили его для раннего обнаружения гипоксии плода в родах. Другой областью применения метода в практической медицине стала возможность определения вегетативной дисфункции у пациентов, страдающих сахарным диабетом [5]. Кроме того, в 80-ые годы прошлого века была показана связь изменений ВСР и риска смерти после перенесенного инфаркта миокарда [6]. С накоплением клинических данных оценка вариабельности использовалась всё шире, предпринимались попытки определить закономерности изменения ВСР при различных состояниях и нозологиях [7-9].
С введением автоматических систем анализа данных мониторирования ЭКГ по Холтеру метод ВСР стал доступным инструментом оценки вегетативного статуса пациентов с различными патологическими и физиологическими состояниями. На сегодняшний день наиболее широко в клинической практике он используется у больных, перенесших инфаркт миокарда, и у больных с сахарным диабетом.
Главные преимущества метода ВСР - доступность в клинике, неинвазивность, независимость от оператора и количественный характер определяемых показателей. Стоит отметить, что не все возможности метода еще изучены. Разработки в области математического анализа вариабельности сердечного ритма происходят быстрее, чем работа по клинической интерпретации этих данных. Так, для части показателей ВСР удалось установить их физиологическое значение, для других - это еще предстоит сделать. Кроме того, ввиду значительного колебания показателей, характеризующих вариабельность, всё ещё существуют сложности в установлении границ нормы для ВСР внутри возрастных групп.
В группе больных с ИБС оценка вариабельности ритма представляет собой интерес как метод оценки напряженности компенсаторных систем организма в ответ на ишемию сердечной мышцы и как дополнительный фактор риска развития тяжелых нарушений ритма, способных привести к летальному исходу. В литературе лишь небольшое число работ посвящены изучению связи ВСР с тяжестью коронарного атеросклероза - главного морфологического субстрата ишемической болезни сердца. Обнаружение этой связи позволит предположить тяжесть атеросклеротического поражения сосудов сердца до проведения инвазивного вмешательства и даст новые возможности в коррекции терапии у пациентов с ИБС с учетом индивидуальных особенностей каждого больного.
Цель исследования: изучить особенности вариабельности ритма сердца у пациентов с различной степенью тяжести коронарного атеросклероза для формирования новых терапевтических стратегий, направленных на прогнозирование распространенности атеросклеротического поражения коронарных артерий до проведения инвазивных вмешательств у пациентов с ИБС.
Задачи исследования:
1. Определить временные и спектральные характеристики вариабельности сердечного ритма у больных с хронической ишемической болезнью сердца.
2. Проанализировать особенности и тяжесть поражения сосудов сердца атеросклеротическим процессом у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца с использованием единой шкалы.
3. Уточнить особенности вариабельности сердечного ритма у больных с различной выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий.
4. Оценить вклад в изменение показателей вариабельности ритма сопутствующих факторов риска сердечно-сосудистой патологии.
5. Изучить возможность использования метода ВСР в диагностике ИБС.
Вариабельность сердечного ритма является характеристикой вегетативного контроля над функцией синусового узла. На сегодняшний день оценка ВСР играет роль прогностического фактора развития тяжелых нарушений ритма у пациентов с разными формами ишемической болезни сердца. В ходе настоящего исследования была изучена возможность использования ВСР также в качестве метода неинвазивной диагностики выраженности коронарного атеросклероза. Был проведен анализ временных и спектральных особенностей вариабельности у больных ИБС с разной степенью поражения коронарных артерий. Согласно полученным данным, достоверного снижения временных показателей ВСР и смещения её частотных характеристик в сторону симпатикотонии у пациентов с более значимым стенозом коронарный артерий не наблюдается. Проведение корреляционного анализа выявило наличие слабых связей между баллами по шкале Gensini и частотными характеристиками ВСР (HF, LF/HF). Временные характеристики вариабельности не имеют статистически значимой взаимосвязи с баллами по шкале Gensini. Результаты исследования не позволяют расценивать метод определения вариабельности сердечного ритма как возможность для определения степени коронарного атеросклероза до проведения инвазивных методов диагностики.
Также в ходе работы был оценен вклад основных факторов риска ИБС в нарушение вегетативного контроля сердечного ритма. Полученные данные свидетельствуют о сдвиге равновесия в сторону симпатического компонента регуляции ритма у курящих пациентов, а также у мужчин по сравнению с женщинами. Наличие сопутствующей патологии в виде сахарного диабета или ожирения приводит к вегетативной денервации сердца и достоверно снижает вариабельность у больных с ИБС. Назначение бета-адреноблокаторов способствует повышению общей вариабельности ритма сердца, восстановлению баланса между симпатоадреналовым и вагусным компонентами регуляции сердечного ритма, снижая риск фатальных аритмий.
Проведение исследований, связанных с оценкой вариабельности ритма, имеет важное значение. Основы метода были разработаны в 80-ые годы прошлого столетия и сегодня ряд ученых признают, что интерпретация показателей ВСР требует доработки [62]. Накопление большого количества клинических данных и разработка новых математических моделей для анализа вариабельности поможет уточнить физиологическое значение использующихся на сегодняшний день показателей, а также внедрить в практику новые методы оценки нейровегетативного контроля сердечного ритма.
Global Health Estimates 2016: Deaths by Cause, Age, Sex, by Country and by Region, 2000-2016. Geneva, World Health Organization; 2018
2. Lown B., Verrier R. L. Neural activity and ventricular fibrillation //New England Journal of Medicine. – 1976. – Т. 294. – №. 21. – С. 1165-1170.
3. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин - М.: Наука, 1984. - 219с.
4. Hon E. H., Lee S. T. Electronic evaluation of the fetal heart rate. VIII. Patterns preceding fetal death, further observations //American journal of obstetrics and gynecology. – 1963. – Т. 87. – С. 814-826.
5. Ewing D. J. et al. The value of cardiovascular autonomic function tests: 10 years experience in diabetes // Diabetes care. – 1985. – Т. 8. – №. 5. – С. 491-498.
6. Wolf MM, Varigos GA, Hunt D. Sloman JG. Sinus arrhythmia in acute myocardial infarction // Medical Journal of Australia. - 1978. - № 2. - С. 52-53.
7. Gibelin P., Dadoun M., Morand Ph. Heart rate variability in chronic heart failure: prognostic value // European Heart Journal. – 1996. – Vol. 17. – C. 28
8. Brown L. et al. Heart rate variability alterations in late life depression: a meta-analysis //Journal of affective disorders. – 2018. – Т. 235. – С. 456-466.
9. Toweill D. L. et al. Linear and nonlinear analysis of heart rate variability during propofol anesthesia for short-duration procedures in children //Pediatric Critical Care Medicine. – 2003. – Т. 4. – №. 3. – С. 308-314.
10. Malik M. Heart rate variability: Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use: Task force of the European Society of Cardiology and the North American Society for Pacing and Electrophysiology //Annals of Noninvasive Electrocardiology. – 1996. – Т. 1. – №. 2. – С. 151-181.
11. Баевский Р. М., Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний //М.: медицина. – 1997. – Т. 236. – С. 0,605.
12. Machado, E. R. Migliaro, P. Contreras Automatic Filtering of R-R Intervals for Heart Rate Variability Analisis // Annals of Noninvasive Electrocardiology. — 2000. — Т. 5. - № 3. - С. 255-262.
13. Malik M. Components of heart rate variability: what they really mean and what we really measure //Am. J. Cardiol. – 1993. – Т. 72. – С. 821-822.
14. Аксельрод А.С., Чомахидзе П.Ш., Сыркин А.Л. Холтеровское мониторирование ЭКГ: возможности, трудности, ошибки / Под ред. А.Л. Сыркина. — М.: ООО "Медицинское информационное агентство", 2007. — 192 с.
15. Ng, G. A. Neuro-cardiac Interaction in Malignant Ventricular Arrhythmia and Sudden Cardiac Death // Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical. - 2016. - Т. 199. - С. 66-79
16. Nolan J. et al. Prospective study of heart rate variability and mortality in chronic heart failure: results of the United Kingdom heart failure evaluation and assessment of risk trial (UK-heart) //Circulation. – 1998. – Т. 98. – №. 15. – С. 1510-1516.
17. Макаров Л.М. Холтеровское мониторирование. 2-е изд. // М.: ИД "Медпрактика-М". - 2003. - 340 с.
18. Malik M. et al. Influence of the recognition artefact in automatic analysis of long-term electrocardiograms on time-domain measurement of heart rate variability //Medical and Biological Engineering and Computing. – 1993. – Т. 31. – №. 5. – С. 539-544.
19.Malik M. Geometrical methods for heart rate variability assessment. In: Malik M, Camm J. (eds.) // Heart rate variability. Armonk, NY, Futura Publ.Co. - 1995. - С.45-61
20. Гребенюк О.В., Алифирова В.М., Светлик М.В., Катаева Н.Г., Васильев В.Н. Вариабельность сердечного ритма и состояние системной гемодинамики у взрослых с впервые возникшим нетравматическим эпилептическим приступом при орто-клиностатической нагрузке. // Бюллетень сибирской медицины. - 2019. - Т.18 - №4. - С. 44-54.
21. Рубченя И. Н., Сукач Е. С., Меркис А. П. Анализ показателей вариабельности сердечного ритма у юных спорстменов олимпийского резерва // Проблемы здоровья и экологии. - 2019. -№4. - С.62-64.
22. Barber M. J. et al. Transmural myocardial infarction in the dog produces sympathectomy in noninfarcted myocardium //Circulation. – 1983. – Т. 67. – №. 4. – С. 787-796.
23. Лысенкова Н. О. и др. Влияние вегетативной нервной регуляции на развитие сердечных аритмий у больных ишемической болезнью сердца. // Международный научно-исследовательский журнал. — 2016. — № 5 (47) Часть 5. — С. 163—166.
24. Barber M. J. et al. Interruption of sympathetic and vagal-mediated afferent responses by transmural myocardial infarction //Circulation. – 1985. – Т. 72. – №. 3. – С. 623-631.
25. Zipes D. P. et al. Influence of the autonomic nervous system on the genesis of cardiac arrhythmias //Pacing and Clinical Electrophysiology. – 1983. – Т. 6. – №. 5. – С. 1210-1220.
26. Sassi R. et al. Advances in heart rate variability signal analysis: joint position statement by the e-Cardiology ESC Working Group and the European Heart Rhythm Association co-endorsed by the Asia Pacific Heart Rhythm Society //Ep Europace. – 2015. – Т. 17. – №. 9. – С. 1341-1353.
27. La Rovere M. T. et al. Baroreflex sensitivity and heart-rate variability in prediction of total cardiac mortality after myocardial infarction. ATRAMI (Autonomic Tone and Reflexes After Myocardial Infarction) Investigators // The Lancet. – 1998. – Т. 351. – №. 9101. – С. 478-484.
28. Buccelletti E. et al. Heart rate variability and myocardial infarction: systematic literature review and metanalysis //Eur Rev Med Pharmacol Sci. – 2009. – Т. 13. – №. 4. – С. 299-307.
29. Erdogan A. et al. Prognostic value of heart rate variability after acute myocardial infarction in the era of immediate reperfusion //Herzschrittmachertherapie+ Elektrophysiologie. – 2008. – Т. 19. – №. 4. – С. 161-168.
30. Compostella L. et al. Does heart rate variability correlate with long-term prognosis in myocardial infarction patients treated by early revascularization? // World journal of cardiology. – 2017. – Т. 9. – №. 1. – С. 27.
31. Monmeneu J. V. et al. Relationships between heart rate variability, functional capacity, and left ventricular function following myocardial infarction: an evaluation after one week and six months //Clinical cardiology. – 2001. – Т. 24. – №. 4. – С. 313-320.
32. Goldberger A. L., Stein P. K. Evaluation of heart rate variability //UpToDate [cited 02.09. 2018]. Available from URL: https://www. uptodate. com/contents/evaluation-of-heart-rate-variability. – 2015.
33. Janszky I. et al. Heart rate variability in long‐term risk assessment in middle‐aged women with coronary heart disease: The Stockholm Female Coronary Risk Study //Journal of internal medicine. – 2004. – Т. 255. – №. 1. – С. 13-21.
34. Bigger J. T. Fleiss JL, Rolnitzky LM, Steinman RC //The ability of several short-term measures of RR variability to predict mortality after myocardial infarction. Circulation. – 1993. – Т. 88. – С. 927-934.
35. Aydinlar A. L. İ. et al. Effect of percutaneous transluminal coronary angioplasty on QT dispersion and heart rate variability parameters //Cardiovascular journal of Africa. – 2009. – Т. 24. – №. 4. – С. 240.
36. Шиготарова Е. А. и др. Вариабельность сердечного ритма, поздние потенциалы желудочков и турбулентность сердечного ритма как индикаторы коронарной реперфузии при остром инфаркте миокарда с подъемом сегмента ST // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2017. – Т. 13. – №. 6.
37. Маркин Г. С. и др. Вариабельность сердечного ритма и дисперсионное картирование в диагностике острого коронарного синдрома // Кремлевская медицина. Клинический вестник. – 2019. – №. 3. – С. 109-116.
38. Никишин А. Г. и др. Предикторная роль спектральных показателей вариабельности сердечного ритма у больных c острым инфарктом миокарда на фоне сахарного диабета // Медицинские новости. – 2016. – №. 1 (256).
39. Hayano J. et al. Decreased magnitude of heart rate spectral components in coronary artery disease. Its relation to angiographic severity // Circulation. – 1990. – Т. 81. – №. 4. – С. 1217-1224.
40. Kotecha D. et al. Five-minute heart rate variability can predict obstructive angiographic coronary disease // Heart. – 2012. – Т. 98. – №. 5. – С. 395-401.
41. Castro-de la Torre T. C., Amador-Licona N., Bernal-Ruíz E. Correlation of heart rate variability with SYNTAX II on chronic angina // Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social. – 2017. – Т. 55. – №. S1. – С. 107-111.
42. Chen Y. et al. Association between cardiac autonomic nervous dysfunction and the severity of coronary lesions in patients with stable coronary artery disease // Journal of International Medical Research. – 2018. – Т. 46. – №. 9. – С. 3729-3740.
43. Li H. R. et al. Additive value of heart rate variability in predicting obstructive coronary artery disease beyond Framingham risk // Circulation Journal. – 2016. – Т. 80. – №. 2. – С. 494-501.
44. Feng J. et al. Altered heart rate variability depend on the characteristics of coronary lesions in stable angina pectoris // Anatolian journal of cardiology. – 2015. – Т. 15. – №. 6. – С. 496.
45. Simula S. et al. Heart rate variability associates with asymptomatic coronary atherosclerosis // Clinical Autonomic Research. – 2014. – Т. 24. – №. 1. – С. 31-37.
46. Peng X. et al. Correlation of heart rate and blood pressure variability as well as hs-CRP with the burden of stable coronary artery disease // Minerva Cardioangiologica. – 2020.
47. American Heart Association/American College of Cardiology Foundation/Heart Rhythm Society Scientific Statement on Noninvasive Risk Stratification Techniques for Identifying Patients at Risk for Sudden cardiac Death // Journal of the American College of Cardiology. — 2008. — Vol. 52. — P. 1179-1199.
48. Дадашова Г. М. Гендерные и возрастные особенности вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц // Профилактическая медицина. – 2015. – Т. 18. – №. 2. – С. 54-58.
49. Wang X. et al. Genetic influences on heart rate variability at rest and during stress // Psychophysiology. – 2009. – Т. 46. – №. 3. – С. 458-465.
50. Каткова Л.А. Значение оценки вариабельности ритма сердца и дисперсии временной реполяризации миокарда желудочков для диагностики поражения коронарных артерий : диссертация канд. мед. наук : 14.00.06 / Каткова Лидия Александровна; [Место защиты: ГОУВПО "Саратовский государственный медицинский университет"].- Саратов, 2006.- 186 с.: ил.
51. Zhang Q., Lu X. N., Sun N. L. Effects of Verapamil and Metoprolol on heart rate variability in patients with coronary heart disease //Beijing da xue xue bao. Yi xue ban= Journal of Peking University. Health sciences. – 2007. – Т. 39. – №. 6. – С. 610-613.
52. Luo Y. et al. Effects of depression on heart rate variability in elderly patients with stable coronary artery disease //Journal of Evidence‐Based Medicine. – 2018. – Т. 11. – №. 4. – С. 242-245.
53. Нур-Мамедова Г. С. К. и др. Изучение вариабельности ритма сердца при монотерапии бисопрололом и карведилолом у мужчин с артериальной гипертонией //European research. – 2016. – №. 4 (15).
54. Benichou T. et al. Heart rate variability in type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta–analysis //PloS one. – 2018. – Т. 13. – №. 4.
55. Nganou-Gnindjio C. N. et al. Poor glycemic control impacts heart rate variability in patients with type 2 diabetes mellitus: a cross sectional study //BMC research notes. – 2018. – Т. 11. – №. 1. – С. 1-4.
56. Stoičkov V. et al. The influence of type 2 diabetes mellitus on the frequency and complexity of ventricular arrhythmias and heart rate variability in patients after myocardial infarction //Vojnosanitetski pregled. – 2016. – Т. 73. – №. 11. – С. 1050-1055.
57. Murgia F. et al. Effects of smoking status, history and intensity on heart rate variability in the general population: The CHRIS study //PloS one. – 2019. – Т. 14. – №. 4.
58. Bodin F. et al. The association of cigarette smoking with high frequency heart rate variability: An ecological momentary assessment study //Psychosomatic medicine. – 2017. – Т. 79. – №. 9. – С. 1045.
59. Santos A. P. S. et al. Influence of smoking consumption and nicotine dependence degree in cardiac autonomic modulation //Arquivos brasileiros de cardiologia. – 2016. – Т. 106. – №. 6. – С. 510-518.
60. Koenig J., Thayer J. F. Sex differences in healthy human heart rate variability: a meta-analysis //Neuroscience & Biobehavioral Reviews. – 2016. – Т. 64. – С. 288-310.
61. Hnatkova K. et al. Sex differences in heart rate responses to postural provocations //International journal of cardiology. – 2019. – Т. 297. – С. 126-134.
62. Hayano J., Yuda E. Pitfalls of assessment of autonomic function by heart rate variability //Journal of physiological anthropology. – 2019. – Т. 38. – №. 1. – С. 3.