ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

№ 4 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 612.173.3-073.584:612.18
ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРАЛЬНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ДЛИТЕЛЬНОСТИ
СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА И ИНТЕРВАЛА
ТТ В УСЛОВИЯХ ОРТОСТАЗА
О. В. Сорокин, У. Н. Сейфуллаева, А. В. Оскольская, Н. А. Алексеева
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрав
России (г. Новосибирск)
Для выяснения характера дисперсии интервала ТT мы провели оценку ЭКГ-кривой, чтобы
посмотреть изменения при нагрузке в интервале ТT, которые будут связаны с калиевым
током. Мы описали спектральные параметры дисперсии изменения интервала ТT
в данной возрастной группе (18–22 года, независимо от пола). Это нормативные
показатели, отражающие среднюю длительность интервала ТT, симпатические
и парасимпатические влияния в данную фазу сердечного цикла, которые будут важны
клиницистам для сравнительного анализа этих значений в условии патологий.
Ключевые слова: кардиоинтервалография, субфазовый анализ, функциональный подход,
сердечный цикл, интервал ТТ.
Сорокин Олег Викторович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры нормальной
физиологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет»,
рабочий телефон: 8 (383) 292-67-09, e-mail: [email protected]
Сейфуллаева Ульвия Нематовна — студент 3-го курса лечебного факультета ГБОУ
ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», е-mail:
[email protected]
Оскольская Анастасия Викторовна — студент 2-го курса медико-профилактического
факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет»,
е-mail: [email protected]
Алексеева Наталья Александровна — студент 2-го курса медико-профилактического
факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет»,
е-mail: [email protected]
Актуальность.Традиционно для оценки экстракардиальных систем регуляции ритма
сердца используют математический анализ дисперсии RR-интервалов. Этот подход
справедлив для изучения глобальных воздействий на ритм сердца. Однако сердечный
цикл состоит из субфаз, гемодинамические особенности которых имеют прямо
противоположные тенденции. В этой связи на кардиоинтервалограмме мы изучали
изолированно особенности вариабельности длительности периода изометрического
расслабления по данным дисперсии длительности ТТ-зубца. Известно, что эту фазу
определяет активность калиевых каналов [7, 8]. В связи с этим данный подход
математического анализа определения длительности ТТ-интервала может количественно
отражать на системном уровне функциональные особенности работы калиевых каналов.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 53 условно здоровых студента
(девушки и юноши) НГМУ (18–22 года). Основными критериями включения
в исследование были отсутствие хронических соматических и психических заболеваний,
наличие синусного ритма. Запись кардиоинтервалографии (КИГ) производилась
на аппарате «КардиоБос», разработанном на кафедре нормальной физиологии НГМУ
доцентом, канд. мед. наук О. В. Сорокиным для выявления особенностей вариабельности
ритма сердца, в течение 5 мин в положении лёжа и 5 мин при проведении активной
ортостатической пробы [1, 6, 10]. Для субфазового анализа дисперсии зубца ТТ
использовалось программное обеспечение «КардиоБОС» компании Биоквант (г.
Новосибирск) [6].
Анализ кардиоинтервалограммы начинался с 30-го сердечного цикла после исключения
нестационарного периода, связанного с переходом в вертикальное положение
испытуемого.
Статистический анализ полученных данных производился с помощью программы
«Statistica 7.0» (в статье приведены значения медианы и интерквантильного размаха
с уровнем значимости p < 0,05).
Результаты и их обсуждение. Нормативные показатели, отражающие среднюю
длительность интервала ТT (ТsTeNN, мс), симпатические (LF, мс²) и парасимпатические
влияния (HF, мс²) в данную фазу сердечного цикла, представлены в таблице.
Нормативные показатели, отражающие среднюю длительность интервала ТT
(ТsTeNN, мс), симпатические (LF, мс²) и парасимпатические влияния (HF, мс²)
в данную фазу сердечного цикла
Параметр
Фон
Ортостаз
Процент изменения
ТsTeNN, мс 139,7 (131,1–142,8) 141,9 (129,5–156,2)
+1,5
LF, мс²
18,3 (2,5–11,1)
58,7 (5,9–25,4)
+221
HF, мс²
24,3 (4,3–20,1)
51,9 (12,1–54,4)
+113,5
Рис. 1. Изменение средней длительности сердечного цикла и средней длительности
интервала ТТ в ходе ортостаза
В правой части рис. 1 показана динамика изменения длительности сердечного цикла
в целом. Видно, что наблюдается закономерное снижение средней длительности
сердечного цикла (RRNN) с 828 до 675 мс (на 18 %) в ходе ортостаза по сравнению
с фоном. В левой части графика показано синхронное уменьшение средней длительности
интервала (ТsТeNN) с 139,7 до 141,9 мс (на 1,5 %) в ходе ортостаза, что также важно, так
как длительность интервала ТТ изменяется в небольших значениях. Тенденции
сонаправлены, механизмы, ответственные за изменение средней длительности указанных
диапазонов, могут быть разные. Субфазовый анализ кардиоинтервалограммы
с использованием быстрого преобразования Фурье позволяет детализировать некоторые
особенности, представленные на рис. 2 и 3.
Рис. 2. Динамика изменения нормализованной мощности спектра в низкои высокочастотном диапазонах по данным дисперсии RR-интервала
В левой части рис. 2 показано небольшое снижение мощности спектра в низкочастотном
диапазоне (LFnu), это важно, так как указывает на небольшой спад доли симпатических
влияний в ходе ортостаза с 18,3 до 58,7 у.е. (почти в 3 раза). В правой части рис.
2 показано снижение мощности спектра в высокочастотной компоненте спектра (HFnu)
с 51,35 до 15,6 у.е. (на 70 %), что указывает на снижение доли парасимпатических
влияний [8].
Рис. 3. Динамика изменения нормализованной мощности спектра в низкои высокочастотном диапазонах по данным дисперсии интервала ТТ
В то же время анализ мощности спектра в этих диапазонах по дисперсии интервала ТТ
показывает сонаправленные тенденции (рис. 3). Так, доля низкочастотных влияний (Lfnu)
повышается со значения 18,3 до 58,7 у.е. (почти в 3 раза), а высокочастотных влияний
(Hfnu) увеличивается со значения 24,3 до 51,9 у.е. (почти в 2 раза), т. е. во время фазы
расслабления сердечного цикла доля симпатических влияний снижается, вслед за ней
доля парасимпатических влияний тоже начинает снижаться. Противоположные реакции
могут объясняться благодаря субфазовому анализу, который позволит найти
регуляторные особенности по данному комплексу или фазе сердечного цикла и доказать
разные характеры внутри- и экстракардиальных регулирующих влияния на механизмы
в этих фазах.
Заключение. Нами впервые предложен подход, позволяющий на системном уровне
оценить комплексные механизмы экстракардиальной регуляции длительности периода
изометрическго сопряжения, связанного с работой калиевых каналов.
Список литературы
1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных
электрокардиографических систем: методические рекомендации / Р. М. Баевский,
Г. Г. Иванов, Л. В. Чирейкин [и др.] // Вестн. аритмологии. — 2001. — № 24. — С. 65–87.
2. Гайтон А. Г. Медицинская физиология / А. Г. Гайтон, Д. Э. Холл. — Логосфера, 2008.
— 1296 c.
3. Гилман А. Г. Клиническая фармакология по Гудману и Гилману / А. Г. Гилман. — М. :
Практика, 2006.
4. Камкин А. Г. Физиология и молекулярная биология мембран клеток : учебное пособие
для студентов высших учебных заведений / А. Г. Камкин, И. С. Кисилёва. — М. :
Издательский центр «Академия», 2008.
5. Факторный анализ параметров вегетативной регуляции сердечного ритма у детей /
О. В. Сорокин, Е. В. Маркова, С. В. Труфакин [и др.] // Бюл. СО РАМН. 2004. — № 1.
— С. 32–39.
6. Сорокин О. В. Особенности дисперсии RR-, QT- и TQ-периодов у подростков при
проведении ортостатической пробы [Электронный ресурс] / О. В. Сорокин,
В. Г. Ефименко, А. В. Титенко // Медицина и образование в Сибири : сетевое научное
издание. — 2012. — № 4. — Режим доступа :
http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=761
7. Спектральные характеристики QT-TQ дисперсии у подростков при проведении
ортостатической пробы / О. В. Сорокин, В. Г. Ефименко, А. В. Титенко [и др.] //
Медицина и образование в Сибири : сетевое научное издание. — 2013. — № 1.
— Режим доступа : http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=922
8. Сорокин О. В. Особенности дисперсии RR-интервалов и интервала ТT в ходе ортостаза
[Электронный ресурс] / О. В. Сорокин, У. Н. Сейфуллаева // Медицина и образование
в Сибири : сетевое научное издание. — 2013. — № 3. — Режим доступа :
http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1026
9. Сорокин О. В. Особенности дисперсии RR, QT и TQ-периодов у подростков при
проведении ортостатической пробы [Электронный ресурс] / О. В. Сорокин,
В. Г. Ефименко, А. В. Титенко // Медицина и образование в Сибири : сетевое научное
издание. — 2012. — № 4. — Режим доступа :
http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=761
10. Флейшман А. Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое
применение в клинической медицине и профилактики : монография / А. Н. Флейшман.
— Новосибирск : Наука, 1999. — 266 с.
FEATURES OF SPECTRAL
CHARACTERISTICS OF DURATION
OF CARDIAC CYCLE AND TT INTERVAL
AT ORTHOSTASIS
O. V. Sorokin, U. N. Seyfullayeva, A. V. Oskolskaya, N. A. Alekseeva
SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.)
For clarification of nature of dispersion of TT interval ECG curve assessment was performed
for the purpose to look at changes at a load in TT range that are connected with potassium
current. Spectral parameters of dispersion of change of TT interval in this age group
(18–22 years, irrespective of sex) was described. These are the standard indicators reflecting
the average duration of TT interval, sympathetic and parasympathetic influences in this phase
of cardiac cycle which will be important to clinicians for the comparative analysis of these
values at pathologies.
Keywords: сardiointervalography, subphase analysis, functional approach, cardiac cycle,
TT interval.
About authors:
Sorokin Oleg Viktorovich — candidate of medical sciences, assistant professor of normal
physiology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Helath»,
office number: 8 (383) 292-67-09, e-mail: [email protected]
Seyfullayeva Ulviya Nematovna — student of the 2nd course of medical at SBEI HPE
«Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
Oskolskaya Anastasia Viktorovna — student of the 2nd course of medico-preventive faculty
at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail:
[email protected]
Alekseeva Natalya Aleksandrovna — student of the 2nd course of medico-preventive faculty
at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail:
[email protected]
List of the Literature:
1. The analysis of variability of cardiac rhythm at using various electrocardiographic systems:
methodical recommendations / R. M. Bayevsky, G. G. Ivanov, L. V. Chireykin [etc.] //
Bulletin of Arrhythmology. — 2001. — № 24. — P. 65-87.
2. Gayton A. G. Medical physiology / A. G. Gayton, D. E. Hall. — Logosfera, 2008. — 1296 P.
3. Gilman A. G. Clinical pharmacology according to Gudman and Gilman / A. G. Gilman. — M.:
Practice, 2006.
4. Kamkin A. G. Physiology and molecular biology of membranes of cells: manual for students
of higher educational institutions / A. G. Kamkin, I. S. Kisilyova. — M.: Publishing center
5.
6.
7.
8.
9.
10.
«Academy», 2008.
The factorial analysis of parameters of vegetative regulation of cardiac rhythm at children /
O. V. Sorokin, E. V. Markova, S. V. Trufakin [etc.] // Bulletin of the SB RAMS. — 2004.
— № 1. — P. 32-39.
Sorokin O. V. Features of dispersion of RR-, QT-and the TQ periods at teenagers
at carrying out orthostasis test [electronic resource] / O. V. Sorokin, V. G. Efimenko, A. V.
Titenko // Medicine and education in Siberia: network scientific publication. — 2012.
— № 4. — Access mode: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=761
Spectral characteristics of QT-TQ of dispersion at teenagers at carrying out orthostasis
test / O. V. Sorokin, V. G. Efimenko, A. V. Titenko [etc.] // Medicine and education
in Siberia: network scientific publication. — 2013. — № 1. — Access mode:
http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=922
Sorokin O. V. Features of dispersion of RR intervals and TT interval during orthostasis
[electron resource] / O. V. Sorokin, U. N. Seyfullayeva // Medicine and education in Siberia:
network scientific publication. — 2013. — № 3. — Access mode:
http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1026
Sorokin O. V. Features of dispersion of RR, QT and TQ periods at teenagers at carrying out
orthostatic assay [electron resource] / O. V. Sorokin, V. G. Efimenko, A. V. Titenko //
Medicine and education in Siberia: network scientific publication. — 2012. — № 4.
— Access mode: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=761
Fleyshman A. N. Slow fluctuations of hemodynamic. The theory, practical application
in clinical medicine and prophylaxis: monograph / A. N. Fleyshman. — Novosibirsk:
Science, 1999. — 266 P.