The features of time characteristics of heart rate variability in chronic obstructive pulmonary disease

Full Text

Наиболее информативным неинвазивным методом количественной оценки тонуса вегетативной нервной системы в настоящее время считают математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС). У пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ) в сравнении с общей популяцией в 2 раза чаще регистрируют сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания [5]. Однако показатели ВРС у пациентов с сочетанными кардиореспираторными заболеваниями остаются малоизученными. Задача исследования - изучение особенностей временных показателей ВРС при изолированной ХОБЛ, а также в ассоциации с артериальной гипертензией (АГ) и ишемической болезнью сердца (ИБС) методом суточного мониторирования электрокардиограммы (ЭКГ). Прогностическая значимость показателей ВРС возрастает с увеличением продолжительности записи ЭКГ, поэтому рекомендуют анализировать данные за 24 ч [1]. Холтеровское мониторирование ЭКГ проводили на трёхканальном регистраторе «Microvit МТ-101» с помощью программы анализа МТ-200 (Schiller, Switzerland) в течение суток. ВРС изучали у пациентов с синусовым ритмом без частой экстрасистолии (более 30 экстрасистол в час) и артефактов. В течение суток в дневной и ночной периоды определяли: SDNN (мс) - стандартное отклонение всех анализируемых интервалов R-R, SDANN (мс) - стандартное отклонение от среднего значения интервалов R-R в очередных 5-минутных фрагментах, SDNNi (мс) - среднее значение стандартных отклонений за 5-минутные периоды, rMSSD (мс) - квадратный корень суммы разностей последовательных интервалов R-R, pNN50 (%) - процентная представленность эпизодов различия последовательных интервалов R-R более чем на 50 мс. Рассчитывали циркадный индекс [отношение средней дневной частоты сердечных сокращений (ЧСС) к средней ночной ЧСС] и индекс вариабельности (суточное SDNN/средняя суточная ЧСС). Функции внешнего дыхания оценивали по результатам спирографии на АФД-02-«МФП» (Россия) в условиях относительного покоя в положении сидя. Эхокардиографию и дуплексное сканирование сонных артерий проводили на ультразвуковом аппарате HD11XE (Philips) с использованием секторного (2-4 МГц), линейного (3-12 МГц) и конвексного (2-5 МГц) датчиков по стандартным методикам. Диагноз ХОБЛ, АГ и ИБС устанавливали по общепринятым критериям. В анализ вошли результаты обследования 298 человек обоего пола в возрасте 37-78 лет, в том числе 79 больных ХОБЛ I-IVстадий [Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни лёгких - Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2006], которые были разделены на три группы. В первую группу вошли 19 пациентов с изолированной ХОБЛ, вторую группу составили 25 больных ХОБЛ + АГ (АГ I-III степени I-II стадии), третью - 35 человек с ХОБЛ + ИБС (ИБС II-III функционального класса). В ранних исследованиях выявлено снижение показателей ВРС у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС), что определило разделение больных ХОБЛ + ИБС на две подгруппы: больные без (n=26) и с инфарктом миокарда (n=9) в анамнезе. До сих пор не выработаны чёткие стандарты нормы и патологии показателей ВРС. Для сравнения обследовали 48 пациентов с изолированной АГ I-III степени I-II стадии (по данным экспертов Научного общества по изучению артериальной гипертонии, Всероссийского научного общества кардиологов и Межведомственного совета по сердечно-сосудистым заболеваниям, 2000), 132 больных ИБС II-III функционального класса (без перенесённого инфаркта миокарда в анамнезе) и 39 практически здоровых людей. Обработку данных осуществляли с использованием статистических программ Microsoft Excel 2000 с определением средней арифметической (М), её ошибки (m), критерия Стьюдента (t) при различных уровнях значимости (p), коэффициента парной корреляции (r). Достоверными считали результаты при p <0,05. На практике заключение по временным показателям ВРС дают в виде указания циркадного индекса, состояния функции разброса (по SDNN), функции концентрации (по rMSSD) сердечного ритма и уровня парасимпатического влияния на ритм сердца (по pNN50). Снижение временных показателей ВРС описано при таких заболеваниях, как сахарный диабет, хроническая сердечная недостаточность, ИБС, АГ, изолированная ХОБЛ. Большинство из показателей ВРС обратным образом коррелировало с возрастом обследованных [2-4]. В нашем исследовании статистически значимая корреляция между возрастом и временными показателями ВРС определялась лишь в группе здоровых лиц (все показатели с возрастом снижались), больных ХОБЛ и АГ, тогда как в группе больных ИБС достоверная связь установлена только с SDNN, а в группе ХОБЛ + АГ - с rMSSD (табл. 1). В группе ХОБЛ + ИБС связь между возрастом и временными параметрами ВРС отсутствовала. Гендерные различия между временными показателями ВРС в группе практически здоровых людей в данном исследовании не определились, что позволило в дальнейшем анализировать результаты без учёта пола обследованных. Снижение значения SDNN, служащего отражением состояния вегетативной нервной системы в целом, рассматривают как неблагоприятный прогноз для больного. Средняя суточная величина SDNN в группах изолированной ХОБЛ, АГ и ХОБЛ + ИБС (исключая пациентов с ПИКС) сохранялась в пределах контрольных значений. Вместе с тем, в группах ИБС, ХОБЛ + ИБС (с ПИКС) и ХОБЛ + АГ выявилось снижение этого показателя относительно контрольной группы (табл. 2). В группе ХОБЛ + АГ среднесуточный показатель SDNN относительно изолированных форм ХОБЛ и АГ достоверно уменьшался. Значительное снижение величины SDNN (менее 50 мс) было зарегистрировано лишь в единичных случаях во всех обследованных группах (рис. 1). Умеренное снижение данного показателя (50-100 мс) наиболее часто регистрировали при ХОБЛ + АГ (у 72,0% из 25 больных), относительно редко - в группе с АГ (у 33,3% из 48 больных). В остальных группах частота умеренного снижения SDNN была сопоставимой, варьируя от 43,2 до 55,5%. Значение суточного SDNN в группе изолированной ХОБЛ статистически значимо коррелировало с индексом массы миокарда левого желудочка (ЛЖ) (r=-0,40) и толщиной комплекса «интима-медиа» в общих сонных артериях (r=-0,46). В то же время суточная величина SDNN не зависела от толщины свободной стенки правого желудочка (ПЖ), фракции выброса ЛЖ и объёма форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), отражающего тяжесть бронхиальной обструкции. Другие исследователи также не находили связи между значениями ОФВ1 и временными показателями ВРС при изолированной ХОБЛ [4]. Однако в группе ХОБЛ + ИБС с ПИКС достоверные связи между величиной суточного SDNN и ОФВ1 (r=0,34) определились. В группах ХОБЛ + АГ и ХОБЛ + ИБС без ПИКС установлена связь только между значением SDNN и толщиной стенки ПЖ (r=-0,30 и -0,34 соответственно). Создаётся впечатление, что механизмы адаптации организма к изменившимся условиям при рассматриваемых патологических состояниях существенно отличаются. Если при изолированной ХОБЛ для сохранения общей вегетативной регуляции сердца большее значение имеют структурные изменения ЛЖ и крупных сосудов, то в группе ХОБЛ + АГ и ХОБЛ + ИБС без ПИКС большее значение приобретают изменения ПЖ, а в группе ХОБЛ + ИБС с ПИКС - степень бронхиальной обструкции. Кроме того, в группе изолированной ХОБЛ среднее значение pNN50 было ниже, а средняя ночная ЧСС выше, чем в контрольной группе (см. табл. 2). Наблюдаемое снижение парасимпатического влияния на сердце при относительном преобладании симпатического можно объяснить, с одной стороны, хронической гипоксией, присутствующей при ХОБЛ, а с другой стороны - негативным влиянием ингалируемых антихолинергических препаратов и β2-агонистов, хотя полагают, что эти препараты адсорбируются слабо и не обладают существенным побочным действием на сердечно-сосудистую систему. Между pNN50, SDANN, SDNNi и индексом массы миокарда ЛЖ, толщиной комплекса «интима-медиа» в общих сонных артериях, толщиной свободной стенки ПЖ определились достоверные отрицательные связи в области -0,33 ÷ -0,57. По-видимому, временные показатели ВРС у больных ХОБЛ определяются не только развивающейся левожелудочковой патологией, но и правожелудочковыми изменениями, характерными для «лёгочного сердца». Подтверждают формирование субклинической сердечной патологии у больных изолированной ХОБЛ и результаты ультразвукового исследования. При эхокардиографии у 78,9% этих пациентов визуализирована диастолическая дисфункция ЛЖ (I и псевдонормального типов), у 10,5% - гипертрофия ЛЖ, при тканевом импульсно-волновом режиме в 57,8% случаев наблюдали снижение систолической скорости фиброзного кольца митрального клапана до 8 см/с и менее. При дуплексном сканировании сонных артерий у 36,8% пациентов обнаружены атеросклеротические бляшки, у 26,3% - утолщение комплекса «интима-медиа». В группе ХОБЛ + ИБС без инфаркта миокарда в анамнезе относительно группы изолированной ХОБЛ выявили лишь снижение ночного значения SDANN. Только перенесённый инфаркт миокарда вызывал снижение всех остальных временных показателей ВРС относительно контрольных величин (см. табл. 2). Уменьшение временных показателей ВРС после инфаркта миокарда обусловлено морфологическими изменениями миокарда - формированием денервированных областей и вторичным нарушением автономной регуляции сердечного ритма. В группе ХОБЛ + ИБС с неосложнённым течением относительно группы ИБС повышались ЧСС на протяжении суток и величина rMSSD в дневное время, что свидетельствует о снижении функции концентрации ритма в период бодрствования. Определилась положительная связь между rMSSD и толщиной комплекса «интима-медиа» в общих сонных артериях (r=0,43). Диастолическая дисфункция обоих желудочков визуализировалась практически у всех больных ХОБЛ + ИБС, тогда как гипертрофия ЛЖ - у 50%, гипертрофия ПЖ - у 84,6%, снижение систолической скорости фиброзного кольца митрального клапана - у 73,1%, утолщение комплекса «интима-медиа» - у 26,9%, атеросклеротические бляшки в сонных артериях - у 65,4% пациентов. От группы больных изолированными формами ХОБЛ и АГ пациентов с ХОБЛ + АГ отличали достоверное снижение SDANN и SDNNi (преимущественно за счёт дневных значений) и увеличение ЧСС, а от группы АГ - и снижение pNN50. Значения SDANN и SDNNi коррелировали с толщиной свободной стенки ПЖ (r=-0,29 и -0,32 соответственно), а pNN50 - с индексом массы миокарда ЛЖ (r=-0,38). По всей видимости, у больных ХОБЛ + АГ симпатическая регуляция больше зависит от формирующегося «лёгочного сердца», а влияние блуждающего нерва - от «гипертонического сердца». По результатам эхокардиографии, распространённость гипертрофии миокарда обоих желудочков среди пациентов ХОБЛ + АГ достоверно превышало таковую при изолированной ХОБЛ: ПЖ - соответственно в 80,0 и 52,6% случаев; ЛЖ - в 64,0 и 21,1% (p <0,01). Вероятно, влияние вегетативной нервной системы на сердечный ритм у больных ХОБЛ + АГ уменьшается, так как снижается ответ гипертрофированного сердца на симпатические и парасимпатические воздействия. Согласно современным воззрениям, основным прогностическим маркёром выживаемости больных ХОБЛ считают ОФВ1, больных с сердечной патологией - SDNN. Статистически значимая связь обнаружена между этими двумя показателями только в группе больных ХОБЛ + ИБС с постинфарктным кардиосклерозом, что следует принимать во внимание при прогнозе течения обеих нозологий. ВЫВОДЫ 1. У пациентов с изолированной ХОБЛ возникает вегетативный дисбаланс в виде равномерного снижения парасимпатической активности нервной системы в течение суток и увеличения ночной ЧСС, определяются признаки субклинической сердечной патологии в виде утолщения комплекса «интима-медиа» и формирования атеросклеротических бляшек в сонных артериях, гипертрофии миокарда и диастолической дисфункции ЛЖ, снижения систолической скорости фиброзного кольца митрального клапана. 2. При сочетании ХОБЛ с АГ и ИБС в отличие от изолированных форм сердечной патологии присутствует монотонная тахикардия на протяжении суток. При ассоциации ХОБЛ с АГ на фоне снижения всех временных показателей ВРС у большинства больных визуализируется гипертрофия обоих желудочков. У пациентов с ХОБЛ + ИБС все временные показатели ВРС достоверно снижаются только при наличии постинфарктного кардиосклероза. Таблица 1 Корреляция временных показателей вариабельности ритма сердца с возрастом Суточный показатель Контроль, ХОБЛ, АГ, ИБС, ХОБЛ + АГ, ХОБЛ + ИБС, n=39 n=19 n=48 n=132 n=25 n=35 SDNN,мс -0,27 -0,36 -0,23 -0,23 - - SDANN,мс -0,19 -0,39 -0,24 - - - SDNNi,мс -0,44 -0,29 -0,24 - - - rMSSD,мс -0,33 0,21 - - 0,21 - pNN50, % -0,47 -0,46 - - - - Примечание: ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких; АГ - артериальная гипертензия; ИБС - ишемическая болезнь сердца; SDNN - стандартное отклонение всех анализируемых интервалов R-R; SDANN - стандартное отклонение от среднего значения интервалов R-R в очередных 5-минутных фрагментах; SDNNi - среднее значение стандартных отклонений за 5-минутные периоды; rMSSD - квадратный корень суммы разностей последовательных интервалов R-R; pNN50 - процентная представленность эпизодов различия последовательных интервалов R-R более чем на 50 мс; «-» - коэффициент корреляции недостоверен. Таблица 2 Суточные показатели вариабельности ритма сердца в исследуемых группах Показатель Контроль, n=39 ХОБЛ, n=19 АГ, n=48 ИБС, n=132 ХОБЛ + АГ, n=25 ХОБЛ + ИБС (без ПИКС), n=26 ХОБЛ + ИБС (с ПИКС), n=9 Средняя дневная ЧСС, в минуту 78,0±1,6 81,7±2,2 75,5±1,3 81,1±0,9 90,9±2,3* 88,1±2,5* 80,4±3,2 Средняя ночная ЧСС, в минуту 63,8±1,2 70,4±2,2* 63,0±1,1 66,4±0,8 75,9±2,3* 72,3±2,5* 73,1±2,6* Циркадный индекс 1,22±0,01 1,18±0,02 1,20±0,01 1,23±0,01 1,21±0,02 1,23±0,03 1,10±0,02* SDNN, мс 113,6±4,9 100,3±7,1 112,7±5,2 101,8±2,6* 81,6±5,3* 105,4±5,7 78,8±7,1* Индекс вариабельности 13,4±0,4 12,5±0,7 12,9±0,4 12,7±0,3 11,2±0,6* 13,5±0,9 9,4±0,9* SDANN, мс 92,5±3,9 83,6±6,1 92,9±4,8 84,6±2,5 66,9±4,7* 79,3±7,4 66,0±8,0* SDNNi, мс 57,1±2,9 49,2±3,4 53,8±3,8 47,4±1,5* 40,6±2,9* 55,9±6,0 34,8±4,3* rMSSD, мс 36,4±2,9 31,5±4,3 39,7±5,9 33,8±2,1 35,3±4,6 47,2±8,4 19,8±1,1* pNN50, % 10,0±1,3 5,4±1,3* 8,6±1,7 5,4±0,7* 5,4±1,5* 10,2±2,6 1,3±0,5* Примечание: ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких; АГ - артериальная гипертензия; ИБС - ишемическая болезнь сердца; ЧСС - частота сердечных сокращений; SDNN - стандартное отклонение всех анализируемых интервалов R-R; SDANN - стандартное отклонение от среднего значения интервалов R-R в очередных 5-минутных фрагментах; SDNNi - среднее значение стандартных отклонений за 5-минутные периоды; rMSSD - квадратный корень суммы разностей последовательных интервалов R-R; pNN50 - процентная представленность эпизодов различия последовательных интервалов R-R более чем на 50 мс; *отличия от группы контроля (p <0,05). Рис. 1. Распространённость снижения значения стандартного отклонения всех анализируемых интервалов R-R (SDNN) в исследуемых группах, %; АГ - артериальная гипертензия; ИБС - ишемическая болезнь сердца; ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких; ПИКС - постинфарктный кардиосклероз. akr.eps % снижения SDNN АГ ИБС ХОБЛ ХОБЛ +ИБС (без ПИКС) ХОБЛ +ИБС (ПИКС) ХОБЛ + АГ

About the authors

E G Akramova

City Clinical Hospital № 18, Kazan, Russia

Email: akendge@rambler.ru

References

Supplementary files