Введение к работе
Актуальность темь?. В научной и клинической практике последних нескольких десятилетий пристальное внимание уделяется современным возможностям длительного амбулаторного мониторирования физиологических показателей. Особое место занимает проблема кардиореспираторных соотношений в цикле «сон-бодрствование» (Вейн A.M., 1989; Вейн А.М. и др., 2002).
В 2003 г. на отечественном рынке появились первые портативные полифункциональные кардиорегистраторы, позволяющие синхронно, в условиях привычной жизнедеятельности регистрировать электрокардиограмму (ЭКГ) по методу Холтера, динамическую реопневмограмму (РПГ), двигательную активность пациента.
С помощью методики интегральной реопневмографии исследуется внешнее дыхание на протяжении длительного периода времени (Фирсова П.П., 1968; Брудная Э.И., Шитова CO., 1984), изучаются паттерны дыхания у животных и человека (Успенский Ю.Н., Цейнтлина Г.С., 1968; Бреслав И.С., 1984 и др.). В 2006 году в издательстве ИНКАРТ (Санкт-Петербург) вышло первое издание атласа динамических РПГ и ЭКГ (Лышова О.В., Провоторов В.М., 2006).
Доказана высокая диагностическая чувствительность (80,7%) и специфичность визуального анализа реопневмографической кривой для диагностики эпизодов апноэ (Лышова О.В. с соавт., 2009). Синхронная запись ЭКГ и РПГ позволяет изучать феномен вариации длительности RR-интервалов во взаимосвязи с фазами дыхания (Бабский Е.Б., 1977; Lyshova O.V., 2007; Лышова О.В., 2009), что позволяет выделять аритмии сердца функционального генеза.
Диагностическая ценность анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР), особенно в сочетании с функциональными пробами, для оценки текущего состояния и адаптационных возможностей организма, а также выраженности вегетативных расстройств, получила подтверждение в работах P.M. Баев-ского; Д. Жемайтите и Л. Тельксниса; Г.В. Рябыкиной и А.В. Соболева, а также многих других исследователей. В 1996 году разработаны международные рекомендации по клиническому применению анализа ВСР. Вместе с тем, оценка функционального состояния и регуляторних возможностей организма остаётся неполной, так как авторы подавляющего большинства этих работ не принимали во внимание паттерн дыхания (Михайлов В.М., 2002).
Вариабельность непрерывной последовательности дыхательных циклов редко применяется в клинической медицине и только единичные публикации посвящены комплексному анализу вариабельности сердечного и дыхательного циклов, которые объединяются в понятие «кардиореспираторный паттерн» (Дмитриева Н.В., 1995; Судаков К.В., Юматов Е.А., 1995; Дудник Е.Н., 2002; Зулкарнеев Р.Х., 2007). Сделаны попытки оценить вегетативный тонус на основе математического анализа ритма дыхания (Козырев О.А., Богачев Р.С., 1999). В этой связи становится ясно, что холтеровское мониторирование с синхронной записью РПГ открывает новую эру в функциональной диагностике (WilhelmF.H.etal.,2003).
Таким образом, на сегодняшний день сложились клинические, патофизиологические, математические и технические предпосылки для внедрения новых возможностей полифункционального мониторирования в практическое здравоохранение.
Цель исследования. Провести системную оценку кардиореспираторных соотношений в цикле «сон-бодрствование» у здоровых людей на основе анализа ЭКГ по методу Холтера и динамической реопневмограммы.
Задачи исследования:
Изучить встречаемость эпизодов апноэ продолжительностью 10 сек и более во сне у здоровых людей.
Проанализировать особенности нарушений сердечного ритма и проводимости у лиц, имеющих и не имеющих эпизоды апноэ на протяжении сна.
Определить тендерные особенности показателей временного и спектрального анализа ВСР в цикле «сон-бодрствование» у здоровых молодых людей.
Разработать систему оценки параметров сердечного ритма, отражающих «короткие» и «длинные» периоды колебаний по их циркадному индексу.
Сформировать регрессионные модели, характеризующие выраженность дыхательной синусовой аритмии по результатам пробы с «резонансным» дыханием.
Научная новизна исследования. Эпизоды патологических апноэ (>10 сек) во сне выявлялись у 85% здоровых обследованных, при этом индекс дыхательных расстройств (ИДР) был менее 5 в час у 98% из них. Преобладали задержки дыхания в положении вдоха.
На протяжении сна паузы (>1500 мсек) за счёт синусовой аритмии, сино-атриальной (СА) и атриовентрикулярной (АВ) блокады II степени I типа встречались у 36% здоровых обследованных молодого возраста, из них 84% - это лица с эпизодами апноэ.
Установлены особенности сопряжения ритма дыхания, в частности, плато выдоха и фазы выдоха с паузами на фоне синусового ритма во сне у мужчин.
Выделено пять профилей (три дневного типа и два ночного типа) циркад-ной динамики параметров сердечного ритма, отражающих «короткие» и «длинные» периоды колебаний у здоровых людей.
Методом регрессионного анализа построена линейная модель для юношей и полиноминальная - для девушек, что характеризует, соответственно, наличие обратно пропорциональной и квадратичной зависимости между выраженностью дыхательной синусовой аритмией и колебаниями дыхательного объёма при частоте дыхания 6 в 1 минуту.
Практическая значимость работы. В связи с высокой частотой регистрации дыхательных пауз (85% случаев) на протяжении периодов повышенной дисперсии (ППД) сердечного ритма целесообразно проводить анализ структуры сна по тренду частоты сокращений сердца (-ЧСС), рассчитанной за 10 сек.
Для оценки баланса симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы в цикле «сон-бодрствование» рекомендуется выделять пять типов профилей циркадной динамики совокупности показателей, отражающих «короткие» и «длинные» периоды колебаний сердечного ритма по перепаду значений от дня к ночи. Это - доля смежных RR-интервалов, межинтервальные различия между которыми превосходят 50 мсек (pNN50); среднеквадратичное отклонение межинтервальных различий (rMSSD); плотность мощности в низко- и высокочастотном диапазоне спектра (LF и HF).
При синхронной записи ЭКГ и РПГ можно определять соответствие каждого RR-интервала конкретной фазе дыхательного цикла или эпизоду апноэ, что повышает точность диагностики аритмий, сопряжённых с дыханием на протяжении сна.
Основные положения, выносимые на защиту:
Во время сна у подавляющего большинства здоровых лиц молодого возраста регистрируются периодические эпизоды апноэ продолжительностью 10 сек и более, время их появления совпадает с ППД на тренде ЧСС, рассчитанной за 10 сек.
На протяжении сна паузы за счёт синусовой аритмии, С А и АВ блокад чаще встречаются среди лиц с эпизодами апноэ.
Циркадные профили показателей ВСР характеризуются высокой степенью межиндивидуальных различий.
Между выраженностью дыхательной аритмии и колебаниями дыхательного объёма существует статистическая связь.
Личный вклад автора в получение результатов. Личное участие автора осуществлялось на всех этапах работы и включало планирование и проведение исследований по всем разделам диссертации, формулирование целей и задач, определение методов исследования, статистическую обработку, анализ и обобщение полученных данных. Доля участия автора в накоплении материалов исследования составила 70%, в обобщении и анализе результатов - 60%.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на юбилейной научно-практической конференции неврологов Центрального Федерального округа (Воронеж, 2004); 10-м Съезде педиатров России (Москва, 2005); 8-м, 9-м и 10-м Конгрессах Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии (Москва, 2007; Суздаль, 2008; Санкт-Петербург, 2009); Всероссийских научно-практических конференциях (Санкт-Петербург, 2007; Москва, 2007); 14-й научно-практической конференции с международным участием (Тюмень, 2007); Российском национальном Конгрессе кардиологов (Москва, 2008); 9 International Dead Sea Symposium (IDSS) on Cardiac Arrhythmias and Device Therapy (Тель-Авив, Израиль, 2008).
Диссертация апробирована на расширенном заседании кафедр информационных систем, факультетской терапии, нормальной анатомии человека, патологической физиологии 8 сентября 2009 года. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендован-
ном ВАК для публикации материалов диссертаций на соискание учёной степени доктора и кандидата наук.
Внедрение в практическое здравоохранение. Полученные результаты используются в клинической практике терапевтического отделения госпиталя ФГУЗ «Медико-санитарная часть ГУВД по Воронежской области»; в учебном процессе кафедры информационных систем ГОУВПО «ВГМА им. Н.Н. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах, содержит 20 таблиц и 22 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, характеристики методов клинического исследования и статистического анализа, результатов собственных исследований, заключения, практических рекомендаций, приложения. Список литературы включает 152 источника, из них 101 отечественных и 51 зарубежных.
