Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди большого количества методов эценки функционального состояния сердца особое место занимают исследования характеристик сердечного ритма. Используемые в настоящее время методы позволяют оценивать степень вариативности синусового ритма (. т.е. неравномерность межсистолических интервалов) в норме и зри патологии (Ваевский, 1988; Жемайтите и соавт., 1988; Rimoldi et al.,1990; BooLsma et al., 1994). Так, при нарушении коронарного кровообращения наблюдается значительное снижение общей вариабельности зинусового ритма, которое усиливается при ухудшении функционального состояния сердца (Lombardi et al.,1987; Malik et al., 1990; Morillo st al., 1993). При этом оценку и прогнозирование течения и исхода заболеваний производят по величинам статистических показателей коле-5ания R-R интервалов. Однако применяемые в настоящее время методы анализа ритма сердца основаны преимущественно на сложной системе расчетов индексов, оценивающих статистические и волновые характеристики ритма с использованием усреднения измерений 100 - 1000 и более кардиоциклов. При этом, как следствие усреднения, теряется информация о непродолжительных ( часто в пределах нескольких кардиоциклов ), но существенных изменениях в характере синусового ритма. Кроме того, данные методы предполагают периодичность исследования, что исключает возможность постоянного мониторирования ритма в режиме on line. Получаемые с помощью данных методов характеристики и показатели не всегда достаточно физиологически обоснованы. Поэтому нам кажется актуальным поиск новых методов анализа ритмической деятельности сердца, позволяющих оценивать степень инвариативности (стабильности) R-R интервалов, выявляя любые, даже непродолжительные изменения в характере ритма, дающие возможность прогнозировать исход заболевания.
Основным направлением в изучении нормального ритма сердца является исследование его структуры и оценка выраженности ее различных периодических составляющих. Обычно в структуре ритма обнаруживаются несколько типов волн ( быстрые и медленные ) в зависимости от периода колебаний R-R интервалов. Амплитуда волновых составляющих ритма сердца зависит от индивидуальных физиологических особенностей организма: типа вегетативной регуляции, возраста, наличия патологии (Нидеккер, Федоров, 1993; Брожайтене и соавт., 1994; Bigger et al., 1988). В нормальных физиологических условиях наибольшую выраженность имеют зависимые от дыхания колебания R-R интервалов (дыхательные
волны), происхождение которых в основном связывают с колебанием активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Между тем, недостаточно изученным остается вопрос о степени влияния различных режимов дыхания ( искусственная вентиляция ) и нарушений кислородного снабжения организма ( гипоксии, асфиксии ) на вариативность ритма сердца. Большинство работ, посвященных изучению реакции синусового узла на изменение кислородного снабжения проведены на препаратах предсердия или изолированном сердце, что позволяет изучить механизмы функционирования синоатриального узла, но не всегда может объяснить особенности динамики ритма при определенных воздействиях в условиях целого организма.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение характеристик синусового ритма сердца наркотизированных кошек в норме, при острой ишемии миокарда и при различных нарушениях кислородного обеспечения организма. Для этого были поставлены следующие задачи:
-
Изучить характеристики синусового ритма при острой экспериментальной ишемии миокарда. Оценить стабильность ритма при данном воздействии и выявить ее значимость для прогнозирования исхода острой ишемии миокарда.
-
Исследовать показатели ритма и его стабильность при асфиксии, у животных с искусственной вентиляцией легких.
-
Оценить стабильность синусового ритма сердца при асфиксии у животных со спонтанным дыханием.
-
Оценить влияние дыхания смесью, содержащей 5% Ог в N2, на характеристики синусового ритма сердца.
-
Исследовать показатель стабильности ритма при прекращении парасимпатической экстракардиальной регуляции.
Научная новизна исследования. Использованный в данном исследовании подход к анализу синусового ритма сердца основан на постоянном наблюдении за показателем инвариативности (стабильности) R-R интервалов в мониторном режиме в масштабе текущего времени. Впервые предложен модифицированный ритмографический метод, позволяющий путем сравнения длительности каждого последующего кардйоцикла с предыдущим ( без какого-либо усреднения ) выявлять и измерять периоды стабильного ритма. Используемый способ предполагает оценку не общей вариативности, а дает характеристику стабильности синусового ритма сердца в режиме on line. Этот метод позволяет уловить значимые изменения в выраженности стабильности ритма в текущий момент времени. Полученный
данным способом показатель, названный нами "длительность участков стабильного синусового ритма" (УСР) интерпретируется как время, в течение которого величина последовательных R-R интервалов не изменялась.
Впервые показано, что показатель стабильности R-R интервалов коррелирует с течением и исходом острой экспериментальной ишемии миокарда. Увеличение УСР происходит только на фоне прогрессирующего ухудшения сократительной способности сердца и всегда предшествует развитию фатальных аритмий ( т.е. является маркером неблагоприятного исхода острой экспериментальной ишемии миокарда ). Благоприятным исходам острой ишемии не предшествует существенных изменений длительности УСР.
Впервые обнаружено, что выраженная стабилизация R-R интервалов наблюдается при внезапном прекращении искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Показано, что реакция синусового узла на полное прекращение или уменьшение кислородного снабжения организма значительно различается в зависимости от условий эксперимента. В отличие от остановки искусственной вентиляции, прекращение спонтанного дыхания или дыхание животных жесткой гиноксической смесью вызывают усиление общей вариативности синусового ритма.
Практическая значимость работы. Результаты проведенных экспериментов показали, что предложенный нами метод анализа синусового ритма сердца позволяет производить постоянное слежение за изменениями стабильности R-R интервалов в режиме ""on line', что может быть использовано в реанимационных отделениях кардиологических клиник. Величина получаемого данным методом показателя -"длительности участков стабильного синусового ритма может использоваться в клинической практике в.качестве маркера неблагоприятного прогноза у больных острым ин-. фарктом миокарда.
Полученные в исследовании данные позволяют предположить возможность использования данного метода наблюдения'за ритмом сердца у людей с нарушениями внешнего дыхания, находящихся на аппаратном дыха-,. нии, а также при хирургических операциях, проводящихся с использова-. нием искусственной вентиляции легких.
На основании проведенных-исследований можно предложить исполь-. зовать полученный нашим методом показатель" Стабильности"R-R интервалов - длительность УСР как маркер снижения парасимпатической регуляции сердца при невозможности проведения стандартных функциональных проб у больных.
Апробация работы. Результаты исследования были апробированы на 4 Всесоюзном симпозиуме "Кровообращение в условиях высокогорной и экспериментальной гипоксии" (Душанбе, 1991), конференции молодых ученых "Механизмы регуляции физиологических функций" (СПб, 1992), 3 Международном симпозиуме по сравнительной электрокардиологии (Сыктывкар, 1994), научно-практической конференции "Актуальные вопросы военно-морской клинической медицины" (СПб, 1995), заседаниях Санкт-Петербургского Общества физиологов, биохимиков и фармакологов (1990, 1991), расширенных лабораторных заседаниях.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работе Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов исследований, обсуждения, общего заключения, выводов и списка литературы, включающего 322 наименования. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включая 9 таблиц и 26 рисунков.