Показатели вариабельности сердечного ритма по Баевскому

В отечественной литературе имеется ряд оригинальных показателей вариабельности сердечного ритма, которые основываются на изучении распределения значений интервалов RR. Прежде всего, проводится вычисление наиболее часто встречающегося значения кардиоинтревала – моды (Мо); Мо рассматривается как индикатор уровня функционирования синусового узла (Баевский М.Р. и соавторы, 2001). В качестве мер, описывающих форму распределения, используется вариационный размах (разность между длительностью наибольшего R-R интервала (RRmax) и наименьшего R-R интервала (RRmin) анализируемого временного ряда) и амплитуда моды (АМо). Последний показатель представляет собой долю интервалов RR, продолжительность которых совпадает с модой. Простой анализ данных переменных показывает, что увеличение амплитуды колебаний продолжительности кардиоинтервалов должно сопровождаться увеличением вариационного размаха и уменьшением амплитуды моды. Поскольку увеличение ВСР сопровождает повышение влияния парасимпатического отдела ВНС на синусовый узел, то представляется вполне логичным то, что увеличение амплитуды колебаний RR должно быть связано с увеличением Мо. Увеличение вариабельности вызывает уменьшение доли одинаковых кардиоинтервалов и, следовательно, уменьшение АМо. На основе этих предположений были предложены производные от представленных выше показателей распределения продолжительности интервалов RR: ПАПР, ВПР, SI. Показатель адекватности процессов регуляции ПАПР отражает соответствие между активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и ведущим уровнем функционирования синусового узла. Определяется по формуле:

ПАПР = АМо/Мо

Вегетативный показатель ритма ВПР позволяет судить о вегетативном балансе с точки зрения оценки активности автономного контура регуляции. Чем выше эта активность, т.е. чем меньше величина ВПР, тем в большей мере вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Определяется по формуле:

ВПР=1/Мо*ΔХ

Расчет значения стресс-индекса SI производится по формуле

SI=АМо/ (2 Мо*ΔX)

Повышение уровня SI свидетельствует об увеличении относительного симпатического тонуса и усилении напряжения адаптационных механизмов.

Методика изучения вариабельности сердечного ритма позволяет не только оценить уровень респираторной синусовой аритмии и, следовательно, тонус парасимпатического отдела ВНС, но и изучить вегетативный баланс благодаря методике, предложенной Ноздрачёвым и Щербатых (А.Д. Ноздрачев, 2001). При этом оценка вегетативного баланса проводится по следующим критериям: SI≤30 – ваготония, 30<SI≤120 – нормотония, 120<SI≤300 – симпатикотония, 300<SI≤600 – сверхсимпатикотония, SI>600 – запредельный тонус симпатического отдела ВНС.

Индекс централизации - ИЦ (Index of centralization, IC = (HF+LF)/VLF) ИЦ отражает степень преобладания этих составляющих синусовой аритмии над дыхательными. Фактически - это количественная характеристика соотношений между центральным и автономным контурами регуляции сердечного ритма.

Геометрические методы.

Сутью геометрических методов анализ ВСР является построение и анализ гистограммы распределения интервалов RR. Пример такой гистограммы приведен на рисунке 5.

На основе анализа гистограммы определяют несколько индексов. Триангулярный индекс - интеграл плотности распределения (а это общее количество NN интервалов), отнесенный к максимуму плотности распределения. При использовании дискретной шкалы NN интервалов его значение может зависеть от частоты дискретизации. Треугольная интерполяция гистограммы NN интервалов (TINN) - это ширина основания распределения, измеренная как основание треугольника, полученного при аппроксимации распределения NN-интервалов методом наименьших квадратов. Детали вычисления триангулярного индекса вариабельности и TINN показаны на рисунке.

Для вычисления значения TINN на оси времени задаются точки N и M, после чего конструируется мультилинейная функция q, такая, что q(t)=0 для t<N и t>M, и интеграл

минимален при всех возможных значениях между N и M. Величина TINN имеет размерность миллисекунд и выражается формулой TINN = M - N.

Зачастую при записи кардиоритмограммы встречаются артефакты, эктопические сокращения, выпадения отдельных сердечных комплексов; в этом случае можно использовать геометрический метод анализа кардиоинтервалов, разработанный специалистами клиники «Святого Георга» в Лондоне.

Рис. 5. Для проведения геометрических измерений по гистограмме NN-интервалов вначале конструируется плотность распределения выборки D, т. е. соответствие между каждым значением длины NN-интервала в выборке и количеством интервалов, имеющих эту длину. Затем определяется длина X наиболее часто встречающихся NN-интервалов, при этом Y=D(X) - максимум плотности распределения выборки. Триангулярный индекс ВСР представляет собой значение, полученное делением интеграла под кривой D на Y. При использовании дискретной шкалы по горизонтальной оси это значение равно общему числу NN-интервалов, деленному на величину Y

Суть метода состоит в представлении гистограммы с шагом 7,8125 мс в виде равнобедренного треугольника (рис.6). Величина основания смоделированного треугольника (b) вычисляется по формуле: b=2A/h, где h – количество КИ с наиболее часто встречаемой длительностью, А – площадь всей гистограммы, т. е. общее количество всех анализируемых R-R интервалов. Высота фигуры равна высоте столбца с диапазоном моды.

Рис. 6. Триангулярный метод анализа вариабельности сердечного ритма. Основной пик распределения интервалов RR аппроксимируется с помощью треугольника (Farrell T. G. et al., 1991).

Анализ купола гистограммы по Л.Н. Лютиковой (Лютикова Л. Н., 1995).

По данной методике анализ купола осуществляется путем вычисления параметров, которые отражают ширину купола. Для этого производится оценка ширины гистограммы, построенной с шагом 7,8125 мс на различных уровнях – 1% проценте от общего количества кардиоинтервалов, использованных для её построения – WN1, 5% - WN5. Также строятся срезы на основе показателей значений амплитуды моды – WAM5 (на уровне 5% от амплитуды моды) и WAM10 (на уровне 10% от амплитуды моды). Кроме того, вычисляется W – продолжительность основания купола гистограммы выраженная в миллисекундах. Соответствует вариационному размаху (ВР) – разнице между максимальным и минимальным значениями продолжительности интервалов RR (рис. 7).

Рис. 7. Схема определения ширины основания купола гистограммы по Лютиковой (HRV t.i. – триангулярный индекс, т.е. TINN)