Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский институт права и экономики", Вологда

Ключевые слова: вариабельность ритма сердца, сердечная ритмограмма, велоэргометрическое обследование.

В настоящее время известно несколько способов исследования вариабельности ритма сердца (ВРС): от визуального анализа сердечной ритмограммы до спектрального анализа по Международному стандарту 1996 г. [3, 4].

Недостатком указанных способов является возможность их применения только в статическом состоянии обследуемого (лежа, сидя, стоя) в условиях стационарности кардиоритмограммы, что препятствует их использованию в динамических нагрузочных исследованиях, информативность которых гораздо более существенна.

Целью исследования были разработка и апробация способа оценки функционального состояния по кардиоритмограмме при физической нагрузке. Поставленная цель достигается тем, что кривую ритмограммы, построенную по последовательному ряду длительностей кардиоинтервалов электрокардиограммы велоэргометрического обследования, анализируют путем создания математической модели изменчивости кардиоинтервалов с построением наилучших трендов (функций, моделирующих основную тенденцию изменчивости): прямой - в период нарастания частоты сердечных сокращений (ЧСС) (уменьшения продолжительности кардиоинтервалов), гиперболы - в период достижения максимальной ЧСС (стабилизации продолжительности кардиоинтервалов).

Оптимизация параметров гиперболы достигается методом наименьших квадратов на интервале стационарности ЧСС. Параметры прямой определяются методом наименьших квадратов на интервале от математического ожидания плюс три стандартных отклонения до точек, обеспечивающих касание гиперболы. Моментальная ЧСС (продолжительность кардиоинтервала) в точке касания прямой и гиперболы характеризует ускользание сердечного ритма от вегетативной регуляции и переход на автономное функционирование.

Способ осуществляется следующим образом. Испытуемый проходит велоэргометрическое обследование по Ramp - протоколу в условиях записи ЭКГ. Ramp-протокол включает в себя субмаксимальное или максимальное многоступенчатое нагрузочное тестирование: продолжительность каждой ступени (кроме первой) - 1 мин, возрастание нагрузки последующей ступени по отношению к предыдущей - на 30 ватт. Нагрузка (Н) первой ступени определяется в ваттах, рассчитывается исходя из величины долженствующего основного обмена (ДОО) в килокалориях и вычисляется по формуле Н(Вт)=ДОО Ч 0,1. ДОО определяется по таблице Гарриса - Бенедикта. Продолжительность первой ступени - 3 мин. Общая длительность нагрузочного тестирования (7 - 12 мин) лимитируется достижением индивидуального стабильного максимума ЧСС в течение 2 - 3 последовательных ступеней. Далее ритмограмму анализируют путем создания математической модели изменчивости кардиоинтервалов с построением наилучших касательных: прямой - в период нарастания ЧСС (уменьшения длительности кардиоинтервалов), параболы - в период достижения максимальной ЧСС.

Нами обследовано две группы практически здоровых курсантов Вологодского института права и экономики возраста 17±1 год.

В 1-ю группу вошли курсанты, занимающиеся физической культурой по учебному плану вуза (2 полуторачасовых занятия в неделю). В этой группе обследовано 23 человека.

2-я группа образована из курсантов-спортсменов - представителей циклических видов спорта (31 человек), тренирующих преимущественно выносливость (лыжные гонки, легкая атлетика, плавание), различной квалификации (I разряд - 23 человека, кандидаты в мастера спорта - 8).

Примечание. Достоверность межгрупповых различий: р<0,001.

Результаты обследования. Моментальная ЧСС ускользания сердечного ритма от вегетативного контроля представлена в таблице.

Выводы. Изменчивость продолжительности R-R-кардиоинтервалов, последовательно запечатленных на ритмограмме при физической нагрузке, имеет по меньшей мере две тенденции. Первая - последовательное уменьшение продолжительности до стабильного (неизменного) уровня, определяющего максимальную ЧСС; вторая - уменьшение вариабельности, характеризующее переход на автономное регулирование сердечного ритма при сохранении первой тенденции.

ЧСС, определяющая ускользание сердечного ритма от вегетативного контроля и переход на автономное регулирование, - один из объективных критериев функционального состояния во время велоэргометрического тестирования.

Значение ЧСС-ускользания в диапазоне 123 - 145 уд/мин определяет удовлетворительное, менее 120 - плохое, более 145 - хорошее функциональное состояние.

Тренировка на выносливость приводит к миграции данной точки вправо (в сторону увеличения ЧСС-ускользания).

Предлагаемый способ дает возможность не только объективно определять функциональное состояние обследуемого, но и вести его динамический мониторинг, поскольку сдвиг точки ускользания вправо (в сторону увеличения ЧСС) будет свидетельствовать об улучшении функционального состояния, влево - об ухудшении. Это позволяет применять данный способ при мониторинге здоровья здоровых, в спортивной медицине и при нагрузочном тестировании кардиологических больных.

1. Баевский Р.М. Научно-теоретические основы использования анализа вариабельности сердечного ритма для оценки степени напряжения регуляторных систем организма: тезисы международного симпозиума "Компьютерная электрокардиография на рубеже ХХ - ХХI столетий" / Р.М. Баевский. - М., 1999. - С. 116.

2. Жемайтите Д. Зависимость характеристик сердечного ритма и кровотока от возраста у здоровых и больных заболеваниями сердечнососудистой системы / Д. Жемайтите, А. Кепеженас, А. Мартинкенас и др. // Физиология человека. - 1998. - Вып. 24. - № 6. - С. 56 - 65.

3. Ноздрачев А.Д. Современные способы оценки функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы / А.Д. Ноздрачев, Ю.В. Щербатых // Физиология человека. - 2001. - № 6. - С. 95 - 101.

4. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation - 1996; 93: 1043 - 1065.