Введение к работе
Актуальность. Выяснение механизмов функционирования сердца при имплантируемых электрокардиостимуляционных системах (ИЭКС) составляет одну из фундаментальных проблем клинической кардиологии. Для эффективной медицинской реабилитации пациентов с ИЭКС необходимо знание закономерностей физиологических процессов, проходящих в сердце в периоды деполяризации и реполяризации миокарда. К настоящему времени установлено, что электрокардиостимуляция изменяет электрическую гетерогенность миокарда [Laurita et al., 1996; Akar et al., 2000; Obreztchikova et al., 2006], оказывает влияние на региональные и локальные показатели сократительной функции сердца [Grover et al., 1983; Prinzen et al., 1998; Prinzen, Peschar, 2002]. Вместе с тем, при электрокардиостимуляции остаются малоизученными процессы электрического ремоделирования в сердце, которые, являясь по сути физиологическими, приводят к дезорганизации его деятельности [Oosterhaut et al., 1998; Vernooy et al., 2000; Prinzen, Peschar, 2002; Andersen, Nielsen, 2004].
В электрофизиологических процессах в сердце значительную роль играет процесс реполяризации, который при электрической стимуляции изучен в основном на полосках, фрагментах миокарда и изолированных кардиомиоцитах. Результаты работ разных авторов зачастую противоречивы [Sicouri,Antzelevitch, 1991; Sicourietal., 1994; Anyukhovskyetal., 1996; 1997]. Поэтому до настоящего времени не сложилось единого представления о гетерогенности реполяризации при электрокардиостимуляции. Из-за методических трудностей сведений о гетерогенности процессов реполяризации в сердце in situ крайне мало и они носят фрагментарный характер [Tachibana et al., 1997; Azarov et al., 2000; Taggart et al., 2003, 2005]. В связи с этим, для кардиологии особый интерес представляет изучение процессов реполяризации в сердце in situ при электрокардиостимуляции. В силу этических ограничений проведение экспериментальных исследований на человеке не представляется возможным. Для объяснения ряда закономерностей функциональной деятельности сердца при электрокардиостимуляции нами были использованы в эксперименте модельные животные, адекватные человеку по типу активации миокарда, - собаки [Durrer et al., 1970; Scher, 1979].
Качество жизни пациентов с имплантированной электрокардио-стимуляционной системой снижается и определяется множеством факторов [Ellenbogen et al., 2000; Hoijer et al. 2002; Stahlberg et al., 2005; O'Brien et al., 2005], главная роль среди которых принадлежит структурно-функциональной организации сердца [Ардашев и др., 2005]. В связи с этим, вопрос о том, как изменяется структурная организация миокарда при длительной кардиостимуляции и какой вклад вносит электрофизиологическое ремоделирование миокарда в структурно-функциональную организацию сердца имеет первостепенное значение для клинической кардиологии.
Основная задача, стоящая перед современной кардиологической наукой, заключается в определении критериев донозологической диагностики изменений в сердце [Баевский, Казначеев, 1978]. Количество показателей, характеризующих функциональное состояние сердца, достаточно многочисленно и все они имеют оценочную неопределенность. Для их анализа в настоящее время в клинической практике все большая роль отводится альтернативным методам диагностики, в частности, эвристическим моделям и энтропийным характеристикам [Баевский и др., 1984;Халфен, 1997; Амосов и др., 1997; Huikuri et al., 2003; Macklem, 2004; Perkiomaki et al., 2005]. В литературе отсутствуют работы по анализу информационной энтропии сердца под влиянием ИЭКС. Для этого нами использован математический метод исследования информационной энтропии [Шеннон, 1963; Ратис, Козупица, 1999], позволивший количественно осуществить интегративную оценку функционального состояния сердца при электрокардиостимуляции.
Таким образом, исследование гетерогенности процессов деполяризации и реполяризации миокарда in situ при разных режимах электрической стимуляции является актуальным и позволит установить механизмы электрического ремоделирования, приводящие, в конечном итоге, к изменению структурно-функциональной организации сердца, что наряду с теоретическим, имеет и практическое значение, заключающееся в разработке адекватных кардиостимуляционных технологий и реабилитационных мероприятий у пациентов с ИЭКС.
Работа выполнена в соответствии с планами НИР Учреждения Российской академии наук Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН «Механизмы формирования кардиоэлектрического поля у позвоночных животных и человека» (№ ГР 01.9.60 001210), «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца (№ ГР 01.2.00 1074020), «Функциональная гетерогенность реполяризации интрамуральных слоев миокарда у позвоночных животных» (№ ГР 01.2.00 602857), «Механизмы формирования функциональной электрической гетерогенности миокарда» (№ ГР 01.2.00 950822).
Цель исследования - выяснение закономерностей структурно-функциональной организации сердца при предсердно-желудочковой и монополярной стимуляции верхушки правого желудочка.
В рамках поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:
-
Исследовать закономерности распределения потенциалов кардиоэлектрического поля сердца на поверхности грудной клетки человека с ИЭКС в период начального желудочкового комплекса.
-
Изучить закономерности распределения потенциалов кардиоэлектрического поля на эпикарде желудочков и на поверхности тела собаки при ИЭКС в период деполяризации желудочков.
-
Исследовать хронотопографию процессов деполяризации и реполяризации в различных областях и слоях желудочков сердца собаки при различных режимах электрокардиостимуляции.
-
Изучить особенности качества жизни пациентов в различные сроки длительной электрокардиостимуляции и установить закономерности выявленных изменений.
-
Изучить закономерности развития структурно-функциональной организации сердца и изменений центральной гемодинамики у пациентов во время долговременной предсердно-желудочковой электрокардиостимуляции.
-
Изучить информационную энтропию сердца пациентов во время длительной предсердно-желудочковой электрокардиостимуляции и определить закономерности ее развития.
Научная новизна исследования заключается в интегративном анализе воздействия кардиостимуляционной системы на сердце. Определены закономерности формирования кардиоэлектрического поля в период деполяризации желудочков на эпикарде и поверхности туловища собаки с ИЭКС. Изучены хронотопография процессов деполяризации и реполяризации желудочков сердца собаки in situ при монополярной желудочковой и предсердно-желудочковой кардиостимуляции. Установлено, что последовательность реполяризации в миокарде детерминирована последовательностью деполяризации. Обнаружено, что электрофизиологические параметры изменяются в направлении снижения электрической гетерогенности миокарда левого желудочка, характеризуются образованием трансмурального градиента реполяризации в основании правого желудочка и инверсией апикобазального и межжелудочкового градиентов. Показано, что качество жизни пациентов во время длительной электрокардиостимуляции изменяется: ограничивается физическая зона комфортности, а вектор качества жизни инвертируется в социальное ожидание; динамика показателей качества жизни не в полной мере подчинена изменениям центральной гемодинамики и соотносится в большей степени со скоростью и выраженностью структурной организации сердца. Установлена цикличность ремоделирования левого желудочка сердца, проявляющаяся в различные сроки предсердно-желудочковой стимуляции в виде фазовых изменений структурно-функциональной организации миокарда.
Проведенные экспериментально-клинические исследования позволили предположить, что структурные и функциональные изменения в сердце определяют временную функциональную и структурно-геометрическую организацию сердца, как инвариативное формообразование сердца, и претерпевают развитие от сложного к простому. Сформулирована концепция физиологической энтропии сердца, как процесса направленного на сохранение его целостности, и предложен метод донозологической диагностики состояния пациентов с ИЭКС на основе стандартных эхокардио-графических исследований.
Основные положения, выносимые на защиту:
І.Монополярная стимуляция верхушки правого желудочка сердца и предсердно-желудочковая стимуляция обусловливают необходимый уровень электрического ремоделирования, являющегося основой последующей структурной и функциональной организации сердца.
-
Структурные и функциональные изменения в сердце во время кардиостимуляции направлены на снижение гетерогенности миокарда и упрощения его функции и представлены в виде преобразований, которые определяют временную функциональную и структурную организацию сердца, как инвариативное формообразование для сохранения основной целеполагающей задачи - гемодинамической функции.
-
Электрокардиостимуляция увеличивает информационную энтропию сердца для обеспечения управления работой сердца в условиях замещенной функции.
-
Реализация концептуальной идеи имплантированного кардиостимулятора, выполняя медицинские задачи, не в полной мере решает проблему качества жизни отдельного пациента, для которого ощущения жизненного благополучия имеют первостепенное значение.
Научно-практическая значимость работы. Разработан и рекомендован к использованию в практическом здравоохранении метод расчета величины энтропии сердца, который позволяет провести интегра-тивную оценку функционального состояния сердца при длительной кардиостимуляции, определить «цену его физиологической адаптации». Теоретически и практически значимым является включение расчета величины энтропии сердца в комплекс обследования пациентов на этапе донозологической диагностики патологических изменений сердца. Это позволит делать долговременный прогноз и на новом качественном уровне характеризовать здоровье пациентов, а также создать условия для разработки и использования в клинической практике новых реабилитационных мероприятий, которые улучшат качество жизни, повысят работоспособность пациентов. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшей разработки теории формирования электрического поля сердца. Экспериментальные данные могут служить основой для математических и биофизических моделей в решении задач электрокардиологии с целью создания новых методов в изучении функционального состояния сердца при замещенной функции. Материалы исследования могут стать физиологической основой для понимания воздействия электрокардиостимуляционной системы на сердце и могут быть использованы при разработке новых кардиостимуляционных технологий.
Результаты работы используются в образовательном процессе ГОУ ВПО «Коми филиал Кировской государственной медицинской академии» на кафедре внутренних болезней № 2 (Акт внедрения от 30.08.2009 г.), внедрены в лечебно-диагностическую работу ГУ РК «Коми республиканский кардиологический
диспансер» (Акт внедрения от 01.10.2009 г.) и ГУ РК «Коми республиканская больница» (Акт внедрения от 11.11.2009 г.)
Апробация работы. Основные материалы и положения диссертации представлены и обсуждены на III и IV Международных симпозиумах по сравнительной электрокардиологии (г. Сыктывкар, 1993 и 1997 гг.); на Международном симпозиуме «Интеграция механизмов регуляции висцеральных функций» (г. Краснодар, 1996 г.); на XXIV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Братислава, 1997 г.); на Конференции по проблемам внезапной смерти (г. Санкт-Петербург, 1998 г.); на XXVI Международном конгрессе по электрокардиологии, (г. Сыктывкар, 1999 г.); на IV Международном славянском конгрессе по электрокардиологии и клинической электрофизиологии сердца (г. Санкт-Петербург, 2000 г.); на симпозиуме «Актуальные проблемы экологической физиологии человека на Севере» (г. Сыктывкар, 2001 г.); на Российском национальном конгрессе кардиологов «От исследований к клинической практике» (г. Санкт-Петербург, 2002 г.); на II Международном симпозиуме «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (г. Сыктывкар, 2004 г.); на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 2004 г.); на Международном конгрессе «Гипертензия - от Короткова до наших дней» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.); на I Съезде физиологов СНГ (г. Сочи, 2005 г.); на
I Конгрессе общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная
недостаточность. 2006» (г. Москва, 2006 г.); на Международном
междисциплинарном симпозиуме «От экспериментальной биологии к
превентивной и интегративной медицине» (г. Судак, 2006 г.); на XXXIV
Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Стамбул, 2007 г.); на
XXXV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Санкт-Петербург,
2008 г.); на II Съезде физиологов СНГ (г. Кишинев, 2008 г.); на IV научно-
практической конференции Северо-Западного федерального округа
«Геронтология от кардиологии к социально-экономическим аспектам» (г.
Сыктывкар, 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ, в том числе две монографии и две главы в монографиях, семь статей в Российских рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук, десять статей в зарубежных и российских научных изданиях.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты исследования, обсуждение результатов), заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 325 страницах машинописного текста и содержит 36 рисунков и
II таблиц. Список литературы включает 569 источников, 299 из которых
зарубежные. Диссертация имеет одно приложение на пяти страницах.
Экспериментальная часть работы выполнена в соответствии с международными правилами обращения с экспериментальными животными (Guide for the Care and Use of Laboratory Animals - публикация US National Institutes of Health: NIH Publication № 85-23, ред. 1996). Работа одобрена локальным этическим комитетом Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (выписка из протокола № 9 от 25.09.2006 г.).
Регистрация кардиоэлектрических потенциалов на поверхности грудной клетки человека в период начального желудочкового комплекса и исследование кардиоэлектрического поля на поверхности туловища и желудочков сердца собаки.
Кардиоэлектрическое поле исследовано на поверхности грудной клетки у 53 здоровых человек (35 мужчин и 18 женщин) и у 11 пациентов с монополярной желудочковой кардиостимуляцией. Регистрацию электро-кардиосигналов производили от 64 электродов, расположенных на поверхности туловища методом синхронной многоканальной кардиоэлектро-топографии при помощи автоматизированной установки, разработанной в Институте биологии Коми НЦ УрО АН СССР [Рощевский и др., 1985]. Эксперименты проведены на беспородных взрослых собаках (и=39). Изучали распределение потенциалов кардиоэлектрического поля на поверхности туловища собаки в норме (и=20). Для исследования механизмов формирования КЭП на поверхности туловища и желудочков сердца при имплантации кардиостимуляционной системы в качестве модельных животных использовали беспородных взрослых собак обоих полов (и=6). Животных наркотизировали тиопенталом (50 мг/кг внутрибрюшинно) и золетилом (15мг/кг внутримышечно), переводили на искусственную вентиляцию легких. После регистрации кардиоэлектрического поля на поверхности тела проводили среднегрудинную торакотомию. После вскрытия грудной клетки температуру тела животного поддерживали на уровне 37-38С, а сердце смачивали теплым (37-38С) физиологическим раствором (0.85% NaCl). Кардиоэлектрическое поле исследовали на поверхности туловища и непосредственно на поверхности желудочков сердца животных при синусном ритме, при эндокардиальной стимуляции правого желудочка внешним кардиостимулятором и при имплантированной кардиостимуляционной системе. Стимулировали различные зоны эндокарда: верхушку, основание и свободную стенку правого желудочка. Кардиоэлектрические потенциалы отводили при помощи 64 игольчатых подкожных электродов, равномерно распределенных по поверхности туловища. После регистрации электрического поля сердца на поверхности туловища измеряли кардиоэлектрические потенциалы на эпикарде желудочков сердца. Регистрацию кардиоэлектрических потенциалов на поверхности желудочков сердца собаки производили множественным
эпикардиальным макроэлектродом, разработанным в лаборатории физиологической информативности биофизических полей Института физиологии Коми НЦ УрО РАН [Витязев, 1997], при помощи автоматизированной системы для электрокардиотопографических исследований, разработанной в Институте биологии Коми НЦ УрО АН СССР [Рощевский и др., 1985], которая позволяет синхронно регистрировать до 128 электрокардиосигналов. Во время эксперимента регистрировали эпикардиальные электрограммы по 64 каналам установки и ЭКГ от конечностей по шести каналам. Анализ электрической активности сердца на поверхности грудной клетки человека проводили по эквипотенциальным моментным картам на поверхности туловища. Электрическое поле сердца на поверхности грудной клетки собаки анализировали по формам электрокардиосигналов и по эквипотенциальным моментным картам, на поверхности желудочков сердца - по формам кардиопотенциалов, эквипотенциальным моментным картам и хронотопографическим картам последовательности деполяризации эпикарда желудочков. Для оценки различий временных параметров применяли критерий Стьюдента для попарно связанных вариант. Различия признавали значимыми при/><0.05. Данные в работе представлены в виде: среднее арифметическое ± стандартное отклонение (М±о).
Изменение параметров электрического поля сердца в период начальной желудочковой активности оценивали по эквипотенциальным моментным картам, построенным по электрическим потенциалам. Временные расчеты делали относительно пика зубца R в I стандартном отведении. Хроно-топографические карты распространения волны возбуждения по субэпикарду желудочков сердца строили по первой производной по времени, рассчитанной для каждой из электрограмм. Момент наибольшего значения первой производной электрограммы по времени соответствует наиболее быстрому положительно-отрицательному колебанию кардиоэлектрического потенциала, которое происходит в период деполяризации лежащих под электродом волокон миокарда [Гоффман, Крейнфильд, 1962].
Процессы деполяризации и реполяризации в сердце при воздействии монополярной кардиостимуляции изучали, исследуя кардиоэлектрическое поле в период начального и конечного желудочковых комплексов при экспериментальном изменении последовательности активации. Эксперименты вьшолнены совместно с к.б.н. А.С. Цветковой и к.б.н. Н.А. Киблер. Осуществляли эпикардиальную стимуляцию желудочков у взрослых беспородных собак обоих полов (и=13). Стимулировали ушко правого предсердия (и=11), основание правого желудочка (и=13), верхушку правого желудочка (и=13), ушко правого предсердия и верхушку правого желудочка (предсердно-желудочковая стимуляция) (и=11).
Регистрировали электрокардиограммы в стандартных отведениях от
конечностей. С помощью гемодинамической установки Pracka Mac-Lab 2000 (GE Medical System, GmbH) производили инвазивный контроль сатурации гемоглобина кислородом, температуры в полости сердца, артериального давления.
Интрамуральные электрограммы регистрировали при супра-вентрикулярном ритме и последовательном изменении режимов кардиостимуляции с помощью игольчатых электродов [Витязев, Шмаков, 2001]. Каждый игольчатый электрод содержал четыре макроэлектрода. Общее количество макроэлектродов составляло 64 в каждом эксперименте. Игольчатые электроды вводили перпендикулярно миокардиальнои стенке. Для регистрации электрограмм от субэндокарда межжелудочковой перегородки игольчатые электроды вводили параллельно ее стенкам слева и справа со стороны передней поверхности сердца. Проводили стимуляцию импульсами прямоугольной формы, амплитудой 3.5-5 В, длительностью 1 мс и максимальной частотой ~150±20 уд./мин. Длина кардиоцикла изменялась в пределах 350-500 мс. При предсердно-желудочковой стимуляции задержка предсердно-желудочкового проведения варьировала от 100 до 120 мс. Электрограммы регистрировали по прошествии, как минимум, 100 сердечных циклов после изменения режима стимуляции, а длительность каждой серии импульсов составляла не более 5 минут. При смене режима стимуляции синусовый ритм восстанавливали на 2-3 минуты. Регистрацию электрических потенциалов производили с помощью 128-канальной системы для синхронной регистрации электрического поля сердца [Рощевский и др., 2001], разработанной АОЗТ СП «Геософт-Истлинк» («Геолинк», Россия) совместно с Институтом физиологии Коми НЦ УрО РАН при участии АОЗТ «ВНИИМП-ВИТА» (Россия). Данные измерений кардиоэлекгрического поля обрабатьшали с помощью программного обеспечения, разработанного в лаборатории физиологической информативности биофизических полей Института физиологии Коми НЦ УрО РАН к.б.н. Н.В. Артеевой. Пространственно-временные и амплитудные характеристики КЭП в интрамуральных слоях желудочков исследовали при помощи хронотопографических карт. Отсчеты времени производили относительно пика комплекса QRS ЭКГ во II стандартном отведении. Момент прихода волны возбуждения в область отведения потенциала (время деполяризации) определяли по минимуму первой производной потенциала по времени (dV/dt ) в период комплекса QRS, а момент восстановления возбудимости (время реполяризации) - по точке максимума первой производной (dV/dt ) в период комплекса ST-T. Интервал активация-восстановление (ART) определяли, как временной период между моментами деполяризации (dV/dt в период комплекса QRS) и реполяризации (dV/dt шах в период комплекса ST-T) '[Wyatt et al., 1981; Millar et al., 1985; Haws, Lux, 1990]. Для описания электрофизиологических характеристик различных слоев в отдельных желудочковых зонах усредняли данные (время
деполяризации, время реполяризации, интервалы активация-восстановление) в каждом миокардиальном слое для каждой из перечисленных областей: основание свободной стенки правого желудочка, верхушка правого желудочка, основание стенки левого желудочка, середина свободной стенки левого желудочка, верхушка левого желудочка. Время охвата возбуждением, общее время реполяризации и гетерогенность локальных длительностей реполяризации миокарда желудочков определяли с помощью дисперсии времени активации, реполяризации и интервалов активация-восстановление.
Дисперсию времени активации, реполяризации и интервалов активация-восстановление вычисляли как разность между максимальным и минимальным значениями каждого показателя. Для определения зависимости времени реполяризации от времени активации и локальных длительностей реполяризации рассчитьшали коэффициенты корреляции. Для оценки различий временных параметров применяли критерий Уилкоксона для попарно связанных вариант и критерии Фридмана и Ньюмена-Кейлса для множественных сравнений. Различия признавали значимыми при р<0.05. Данные в работе представлены в виде: среднее арифметическое ± стандартное отклонение (М±о).
Структурная организация сердца и центральная гемодинамика изучалась у пациентов (и=30), которым в период с 1998 по 2004 гг. выполнены первичные имплантации кардиостимуляторов в предсердно-желудочковом режиме. Средний возраст пациентов составил 60.4±6.3 года, (женщин -59.1 ±6.3, мужчин - 61.4±6.5). Исследования проводили по стандартному эхокардиографическому протоколу, изучали морфологические и функциональные показатели сердца, определяли тип ремоделирования и динамику структурной организации сердца, исследовали параметры центральной гемодинамики. [Виноградова, 1986; Teichholtz, 1976; Devereux, Reicheck, 1977; Franclin et al., 2001; Ganau et al., 1992]. Для оценки достоверности количественных показателей в двух группах использовался критерий Стьюдента. При сравнении большого числа групп применялся критерий Ньюмена-Кейлса. Выявление изменений при повторных исследованиях проводилось как на основе анализа независимых групп, так и при помощи парного критерия Стьюдента. Достоверным считали результат статистических исследований при вероятностир<0.05.
Качество жизни изучали у 60 пациентов с 1998 по 2007 гг., которым за период с 1998 по 2004 годы выполнены первичные имплантации кардиостимуляторов. Средний возраст пациентов составил 65.6±3.1 года. Показаниями к имплантации кардиостимуляционных систем явились сино-атриальная и полная атриовентрикулярная блокады сердца. Исключались из исследования пациенты с тяжелой сопутствующей патологией. Конечной точкой исследования было изучение связанного со здоровьем качества жизни в зависимости от срока имплантации кардиостимулятора и режима
стимуляции. Изучение параметров качества жизни проводили с использованием краткой версии международной анкеты MOS SF-36 (Medical Outcomes Study Short Form), состоящей из 36 вопросов и включающей восемь шкал, которые позволяют описать общее состояние здоровья в виде профиля [Ware, Sherbourne, 1992]. Изучали психосоциальные аспекты качества жизни (жизнеспособность, социальная активность, ролевое эмоциональное функционирование, социальное функционирование) и физические аспекты (физическая активность, ролевое физическое функционирование, боль, общее здоровье), которые отражают самочувствие пациента и его способность справляться со своими обычными нагрузками. Ответы пациентов оценивали в баллах. В процессе обработки осуществляли перекодировку баллов и производили расчет параметров качества жизни по специальной формуле: Y=(A-B)/C><100%, где Y- исследуемый параметр качества жизни; А - сумма перекодированных баллов, ответственных за данный параметр; В -минимальная возможная сумма перекодированных баллов, ответственных за исследуемый параметр качества жизни; С - средняя сумма перекодированных баллов, ответственных за исследуемый параметр качества жизни.
Величину энтропии сердца рассчитывали у пациентов, которым в период с 1998 по 2004 гг. выполнены первичные имплантации предсердно-желудочковых кардиостимуляторов и у которых изучали качество жизни, динамику структурной организации сердца и параметры центральной гемодинамики. Изучаемые стандартные ЭХО-кардиографические параметры, характеризующие преобразования в сердце при кардиостимуляции, рассматривались нами как показатели, отражающие изменения информационных потоков, протекающих в миокарде. Определяли информационную энтропию сердца в качестве интегративного показателя его состояния, используя методику расчета логарифмической меры информации, позволяющей характеризовать информационно-энтропийные характеристики сердца, как необходимую сердцу информацию по объему и новизне [Шеннон, 1963; Ратис и др.., 1999], как интегративный количественный параметр функционирования сердца в условиях электрокардиостимуляции, отражающий степень интенсивности протекающих процессов управления в сердце. Группы изучаемых показателей объединяли по морфологическим и функциональным характеристикам. Состояние сердца оценивали более или менее однородными g группами показателей X (морфологические, функциональные и др.), которые отражают морфологические параметры и структурно-функциональные характеристики сердца в процессе долговременной кардиостимуляции. Группы нумеровали с помощью индекса і. Предположим, что каждая из этих групп содержит m(i) конкретных параметров, нумеруемых индексом j. Каждому обследуемому лицу присваивали номер к, каждому периоду снятия показателей (исходный - до имплантации кардиостимулятора, через полгода, через один год, через 2-3 года и через 5-7 лет после имплантации) - индекс 1.
Всего обследуемых - г, общее число показателей - t Вьгаисляли вначале безразмерные величины Y:
у(кГ) _ у(кГ)
у(Ы) _ ЛУ ^1 г (mm) (1)
У у(Ш) _ у(Ы)
г (max) г'(тіп)
здесь Х1{2п) и -^/(пих) соответственно минимальная и максимальная величины
по всем показателям /'-й группы для выбранных к я І. В целях перевода статистических измерительных безразмерных величин в информацию,
нормировали величины (2) так, чтобы результаты нормировки Ря(Н) обрели
г i-l
свойства вероятности - _Р(Н) є [0,1] и VPK(H) = 1 (здесь п = V/w(j) + j -
общий индекс измеряемого показателя безотносительно использованного
ранее деления на группы):
у(И)
р(И) _ У п-.
п g „(і) \z)
Рассчитывали общую энтропию системы сердца по всем нормированным безразмерным показателям (3):
Н(к1) = _^=1 (3)
1п(0
Вьгаисляли среднюю по всем г обследуемым энтропию для каждого периода измерений /:
Н(0=ш (4)
Строили графики Н(I) от /, отображающие развитие средней энтропии системы сердца у мужчин и женщин в зависимости от сроков имплантации кардиостимулятора. Погрепшости на графиках, отражающих развитие средней энтропии, рассчитывались по разбросу результатов для каждого обследуемого, как среднеквадратичное отклонение:
Х(Я(Ы)-Я(,))2
r(')_-.L*d (5)
r(r -1)
![Клинико-функциональная оценка ремоделирования миокарда левого желудочка и электрофизиологического ремоделирования проводящей системы сердца у мужчин артериальной гипертензией I и II степени [Электронный ресурс]](/i/i/4446/184407.png "Клинико-функциональная оценка ремоделирования миокарда левого желудочка и электрофизиологического ремоделирования проводящей системы сердца у мужчин артериальной гипертензией I и II степени [Электронный ресурс] Афанасьева Ольга Павловна")
