Ритм сердца

Л. В. Львова, канд. биол. наук

Свой первый юбилей факультет фундаментальной медицины Харьковского национального университета им. В. Я. Каразина начал отмечать 17 апреля - открытием двухдневного Международного симпозиума по вопросам вариабельности сердечного ритма. Поздравления факультет принимал позже, 19 апреля. Торжества не совсем обычные. Да и сам факультет необычный - дважды рожденный.

Факультетская история

17 января 1805 года в Харькове был открыт Университет. Тогда в нем было всего четыре факультета и среди них - отделение докторских и медицинских наук, впоследствии переименованное в медицинский факультет.

В соответствии с первым университетским уставом факультет состоял из шести кафедр:

• кафедры анатомии, физиологии и судебно-докторской науки;
• кафедры патологии, терапии и клиники;
• кафедры хирургии;
• кафедры родового мастерства;
• кафедры скотолечения;
• кафедры веществословия, фармации и врачебной словесности.

Шли годы. Менялись уставы Университета. Вместе с ними менялся и факультет. В 1835 году в его состав входило уже десять кафедр. В том числе, кафедры семиотики и частной патологии. В 1863 году на факультете появились кафедры гистологии и эмбриологии, медицинской химии и физики, патологической анатомии, общей патологии, фармакологии, факультетской и госпитальной клиники, хирургии и терапии.

А в 1884 году к ним добавились семь новых кафедр. В основном клинического направления.

Сразу же в год открытия на медицинский факультет был объявлен набор студентов. Однако систематические занятия начались гораздо позже, шесть лет спустя, и первый выпуск состоялся только в 1815 году.

Около полувека на факультете учились только дворяне: лицам из других сословий «вход» в университет был заказан. В конце 50-х годов круг «избранных» расширился. Но незначительно: право поступления на факультет получили лишь выпускники духовных семинарий.

В тот первый, дореволюционный период обучение студентов-медиков поначалу сводилось к лекциям. Со временем к лекциям добавились семинарские и практические занятия, число которых росло по мере открытия в городе клиник.

Как и теперь, в те годы знания студентов проверялись на экзаменах. Особое значение имели полудокторские и выпускные экзамены. После успешной сдачи полудокторских экзаменов (т. е. экзаменов по анатомии, эмбриологии, гистологии и химии) выпускник II курса получал звание «кандидата медицины» и право служить помощником врача. После выпускных экзаменов, которые принимала комиссия, назначенная Министром образования, студентам присваивалось звание врача. Проводились на факультете и специальные экзамены - на звание хирурга и акушера, главного врача и дантиста, аптекаря и провизора.

В 1920 году согласно инструкции Наркомпроса Украины о расформировании всех университетов Харьковский университет был расформирован. Медицинский факультет был выведен из его состава и объединен с женским медицинским институтом при Харьковском медицинском обществе. В 1921 году на базе этого объединения был создан Харьковский медицинский институт.

Возродился Харьковский университет в начале 30-х. Но не в полном составе - медицинского факультета в нем уже не было. И только через много лет, в 1992 году, приказом Министерства образования Украины Харьковскому университету было поручено возобновить подготовку специалистов медицины, имеющих право на врачебную деятельность. Через несколько месяцев, в марте 1993 года, с целью подготовки специалистов врачебного дела был организован факультет фундаментальной медицины - ФФМ, как называют его студенты и преподаватели. Возглавил новый, вернее, возрожденный факультет доктор медицинских наук, профессор Николай Иванович Яблучанский.

Помощь ФФМ оказывали многие.

Биологический факультет поделился кафедрой общей и медицинской биофизики. Кафедра анатомии человека подарила анатомические препараты. Донецкий медицинский институт - учебники по фундаментальным медицинским дисциплинам.

Сегодня на факультете функционируют

• кафедра хирургических болезней;
• кафедра педиатрии, акушерства и гинекологии;
• кафедра общей и клинической патологии;
• кафедра общей и клинической иммунологии и аллергологии;
• кафедра компьютерных технологий и математического моделирования в медицине;
• кафедра внутренних болезней.

На кафедре хирургических болезней студенты знакомятся с общей хирургией и онкологией, детской хирургией и хирургическими болезнями, травматологией и урологией, реаниматологией и нейрохирургией, офтальмологией, стоматологией и отоларингологией. Но основным научным направлением кафедры традиционно остается использование видеолапароскопических вмешательств - малотравматичных, дающих меньше осложнений и более приемлемых с косметической точки зрения.

С 1993 года здесь начали проводить лапароскопические холецистэктомии. (В мире подобные операции впервые стали делать в Германии и во Франции на каких-то шесть лет раньше.) Несколько позже тем же способом стали удалять селезенку, язвы при язвенной болезни 12-перстной кишки, кисты печени и поджелудочной железы.

Сейчас на кафедре разрабатывается методика удаления патологически измененного кишечника лапароскопическим путем.

Кафедра педиатрии, акушерства и гинекологии сравнительно молода. Научные интересы кафедры лежат в сфере изучения механизмов формирования и лечения различных патологий - первичной артериальной гипертензии, воспалительных и дегенеративных заболеваний суставов, герпес-вирусной инфекции, острых вирусных гепатитов у детей и подростков. Большое внимание уделяется проблемам планирования семьи, работе над программами реабилитации детей-сирот с соматической патологией. Направлены эти программы на предупреждение социальной неполноценности и создание современных систем мониторирования состояния здоровья школьников. Еще здесь изучается влияние ионизирующего излучения на организм ребенка и механизмы формирования опасных состояний плода. Метод профилактики и лечения дыхательных расстройств у недоношенных детей, разработанный преподавателями кафедры, получил широкое клиническое применение. И не только в Украине, но и за ее пределами.

На кафедре общей и клинической патологии студенты осваивают курс судебной медицины и постигают основы анатомии, физиологии, гистологии, цитологии, эмбриологии, патологической анатомии и физиологии, хирургической и топографической анатомии. Одновременно здесь проводится изучение опухолей молочной железы у женщин Харьковского региона. Особое внимание уделяется определению в опухолевых тканях рецепторов к эстрогену и прогестерону с целью оптимизации лечения и прогнозирования течения болезни. А еще сотрудники кафедры вместе с профессором Вольфгангом Арнольдом из университета в Виттене работают над созданием атласа по эмбриологии и патологии. И не простого, а виртуального, интернетовского.

В сферу научных интересов сотрудников кафедры компьютерных технологий и математического моделирования - самой молодой кафедры на факультете - входят медицинская биомеханика и компьютерное моделирование в медицине. Помимо преподавания базовых теоретических дисциплин здесь широко практикуется чтение семестровых курсов. Среди них применение лазеров в медицине, компьютерная томография, Интернет в медицине, медицинская биомеханика и компьютерное моделирование в медицине. Все эти курсы выходят за рамки стандартной программы обучения. Но зато полностью отвечают требованиям современной медицины.

На кафедре внутренних болезней много внимания уделяется исследованию биомеханики сердца, поиску «принципа оптимальности болезни в индивидуализации менеджмента пациента» и вопросам применения технологии ВСР в клинике внутренних болезней.

В 2001 году кафедра внутренних болезней выступила организатором виртуального Международного симпозиума по проблемам кардиоритмологии в режиме нон-стоп.

В апреле 2003 года многие участники непрерывного виртуального симпозиума собрались в 5-ой Центральной клинической больнице Харькова, где в течение двух дней проходил вполне реальный Научно-практический симпозиум «Вариабельность сердечного ритма: от смелых идей к смелому практическому внедрению». Симпозиум, по словам главного врача 5-ой ЦКБ, не совсем обычный: у практических врачей отношение к ВСР сложное. Тем не менее, во многих медучреждениях этот метод используется, и врачей - в основном, кардиологов, невропатологов, врачей-физиологов и врачей кабинетов функциональной диагностики - на симпозиуме было много.

Симпозиум

Нет ничего практичнее хорошей теории.
Р. М. Баевский

Что же собой представляет анализ вариабельности сердечного ритма?

Если в двух словах, то это есть не что иное, как результаты математической обработки кардиограмм, позволяющие оценить состояние регуляторных систем организма и деятельность сердечно-сосудистой системы.

О каком-либо едином, унифицированном математическом методе говорить здесь не приходится. В зависимости от поставленной задачи и личной склонности исследователя ВСР предполагается использование пространственно-временных, статистических, пространственно-спектральных методов, методов теории хаоса и математического моделирования.

Суть пространственно-временных методов состоит в построении и исследовании интервалограмм и скатерограмм. В интервалограмме по оси абсцисс отмечают номера, а по оси ординат - длины сердечных циклов. На скатерограмме, где обе оси имеют размерность длины сердечных циклов и точками отмечаются координаты пар длительностей предшествующего и последующего сердечных циклов в результате появляется «облако», состоящее из множества таких точек (рис. 1). По характеру распределения точек в «облаке» можно судить об их происхождении - из одного или нескольких источников сердечного ритма (NN-интервалы при синусном ритме, конкурирующие ритмы, миграция водителя ритма и т. п.).

Рисунок 1. Фрагмент мониторной записи ЭКГ во втором отведении

Ритмограмма (по оси абсцисс отмечены номера, а по оси ординат длины сердечных циклов), скатерограмма (облако RR-интервалов), одномодальное с левосторонней асимметрией распределение RR-интервалов. Признаки дыхательной аритмии: частые всплески на ритмограмме, широкие границы облака RR-интервалов на скатерограмме.

Статистический анализ включает определение количества сердечных циклов и их среднюю продолжительность, дисперсию (т. е. сумму квадратов отклонений длин сердечных циклов от их средней продолжительности, деленную на их количество) и среднеквадратичное отклонение (т. е. корень квадратный из дисперсии), число различий в интервалах из последовательности длин сердечных циклов, превышающих 50 мс, и частное от деления этого показателя на общее число, включенных в анализ сердечных интервалов.

Рисунок 2. Спекртограмма ритмограммы рисунка 1

Слева направо различными оттенками выделены следующие области спектра: зона очень низких частот (VLF ) зона низких частот (LF), зона высоких частот (HF). Абсолютные значения общей мощности спектра (Total power - TP) и мощности спектра в области очень низких частот (VLF), абсолютные и относительные (в процентах) значения мощности спектра в зонах низких (LF, LF norm) и высоких частот (HF, HF norm), симпатовагинальный баланс представлены столбцом слева на рисунке. Показатели ВСР соответствуют возрастным нормам. Симпатовагинальный баланс (LF/HF=0,5) - отражение преобладающей парасимпатической регуляции.

Пространственный спектральный анализ оперирует в первую очередь мощностью всего спектра (что позволяет оценить состояние нейрогуморальной регуляции) и мощностями его отдельных зон (что позволяет оценить вклад каждого звена регуляторного аппарата). Весь спектр разбивается на зоны (рис. 2):

• Ultra Low Frequency (ULF) - зону сверхнизких частот неизвестного происхождения, анализируемую по суточным записям ЭКГ, дающую наиболее точный прогноз внезапной смерти;
• Very Low Frequency (VLF) - зону очень низких частот, характеризирующую гуморальное звено нейрогуморальной регуляции;
• Low Frequency (LF) - зону низких частот, характеризирующую симпатическое звено вегетативной нервной системы;
• High Frequency (HF) - зону высоких частот, характеризирующую парасимпатическое звено вегетативной нервной системы. (Точные значения трех последних зон получаются уже при разложении пятиминутных записей длин сердечных интервалов.)

Методы теории хаоса позволяют оценить степень стохастичности (т. е. случайности) функционирования регуляторных систем организма. К примеру, на факультете фундаментальной медицины с целью оценки стрессорной устойчивости регуляторных систем используется канториан.

Математическое моделирование специалисты рассматривают как инструмент для определения недоступных прямым измерениям параметров регуляторных систем и процессов. Иными словами, моделирование дает возможность определить чувствительность и специфичность исполнительных систем к влияниям гуморальной, симпатической и парасимпатической регуляции. В частности, с помощью моделей автономной нервной регуляции кровообращения в системах можно не только определить «в чистом виде» парасимпатическую и симпатическую чувствительность синусового узла, но и, отфильтровав влияние гуморального и симпатического звеньев регуляции, опосредованное через рецепторные структуры сосудов, непосредственно оценить симпатическую и гуморальную барорецепторную чувствительность.

Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) - технология новая. В 60-х годах прошлого века ее начали использовать в Советском Союзе для оценки состояния вегетативной регуляции кровообращения у космонавтов. В мае 1966 году в Москве под председательством академика Василия Васильевича Парина состоялся Первый симпозиум по ВСР. В 1977 году, когда технология нашла широкое применение в различных областях клинической медицины и прикладной физиологии, состоялся 2-ой Всесоюзный симпозиум. На Западе методикой ВСР начали заниматься позже, в 80-е годы. Но уже через несколько лет в США и Западной Европе ежегодно публиковалось несколько сотен работ. А в 1996 году были приняты Евро-Американские стандарты по ВСР. В России подобные стандарты появились в самом конце 90-х. Но, к сожалению, и поныне не существует «общепризнанного понимания места и роли этого нового методического принципа в физиологии и медицине». Одни в анализе ВСР видят метод исследования системы кровообращения. Другие - метод изучения вегетативной нервной системы, баланса ее основных отделов - симпатического и парасимпатического. Третьи рассматривают показатели ВСР исключительно как индикаторы степени напряженности регуляторных систем и выраженности стресса. А в последние годы появилось понимание того, что с помощью ВСР можно определить состояние различных звеньев регуляторного аппарата.

На самом деле, по мнению одного из родоначальников метода, профессора Романа Марковича Баевского, все это верно, но для характеристики ВСР с общебиологической точки зрения, с точки зрения закономерного проявления сущности ключевого понятия «жизнь», недостаточно. С этой точки зрения «изучение ВСР следует рассматривать как стимул к дальнейшему развитию исследования вариабельности физиологических, биохимических и других показателей с целью углубления представлений о жизни как о движении материи во времени и пространстве».

Что касается повседневного применения метода ВСР, то здесь, на взгляд Романа Баевского, многое зависит от ученых и разработчиков технических средств. Задача ученых - предложить практическому врачу простые объяснения основных изменений ограниченного числа показателей и тем самым исключить даже малейшую возможность разночтений при интерпретации результатов исследований. Задача разработчиков - обеспечить врачей адекватной аппаратурой (проще говоря, стационарными, мобильными и автономными техническими средствами). К тому же широкое внедрение метода предполагает использование телемедицинских технологий (Р. М. Баевский «Анализ вариабельности сердечного ритма: история и философия, теория и практика»).

В этом с российским профессором солидарен известный украинский кардиолог, профессор Олег Сергеевич Сычев, не первый год занимающийся вопросами использования анализа ВСР в кардиологии.

Проведенные под его руководством исследования являются прекрасной иллюстрацией прогностических возможностей метода, в частности, при прогрессирующей стенокардии. При неблагоприятном ближайшем прогнозе - будь то дестабилизация состояния, требующая госпитализации, развитие инфаркта или смерть - у больных после прогрессирующей стенокардии на момент стабилизации заболевания существенно уменьшаются статистические показатели. Снижение тонуса симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы отмечается и  у больных с благоприятным, и у больных с неблагоприятным прогнозом. Но в группе с неблагоприятным прогнозом это снижение выражено больше. Для группы с благоприятным прогнозом характерно более высокое симпато-вагусное соотношение (т. е. LF/HF). Короче говоря, у больных, перенесших прогрессирующую стенокардию, роль прогностических маркеров выполняют показатели, характеризующие вегетативный дисбаланс (О. С. Сычев «Аритмии сердца, внезапная смерть и вариабельность сердечного ритма»).

По мнению белорусских исследователей, показатели ВСР можно использовать в качестве прогностических маркеров у больных с острым коронарным синдромом.

Судя по величине спектральных параметров - мощности низкочастотной и высокочастотной зон и симпато-вагусного соотношения - до проведения аорто-коронарного шунтирования у всех больных преобладает симпатическая регуляция. После операции, в процессе дальнейшего лечения, картина меняется: увеличение мощности высокочастотной зоны и одновременное снижение мощности приводит к уменьшению симпато-вагусного соотношения, в основном за счет увеличения активности парасимпатического звена вегетативной нервной системы. По прошествии шести недель это соотношение достигает минимального значения. К сожалению, не у всех: 2% больных с острым коронарным синдромом погибли от острой сердечной недостаточности. В этой группе больных было зафиксировано резкое преобладание симпатического отдела вегетативной нервной системы и самая высокая депрессия вариабельности сердечного ритма (Г. И. Сидоренко, А. В. Фролов «Сердечный ритм и его вариабельность как мера адаптационных ресурсов»).

Помимо прогностического значения анализ вариабельности сердечного ритма имеет и диагностическое значение. Подтверждение тому - одиннадцатилетние исследования Татьяны Феофановны Мироновой.

Результаты этих исследований позволили выделить неспецифические ритмокадиографические (РКГ) комплексы многовариантной, патогенетически обусловленной, периферической автономной дизрегуляции пейсмекерной активности синусового узла, соответствующей определенным формам кардиопатологии.

При сердечных аритмиях, к примеру, РКГ дает возможность дифференцировать желудочковые и наджелудочковые экстрасистолы, парасистолию и скрытую стволовую бигеминию, признаки суправентрикулярной тахикардии и дисфункцию синусового узла.

В частности, дисфункцию синусового узла можно распознать на РКГ по парусообразной периодике Венкенбаха - блокированной паузе и последующему удлинению интервалов с укорачивающимся декрементом. Нередко периодике Венкебаха предшествуют наджелудочковые экстрасистолы с элементами авентрикулярной блокады в виде одного блокированного и серии удлиненных интервалов. Сверхкомпенсаторным постэктопическим паузам на фоне низкочастотной симпатической волны соответствуют ЭКГ-признаки электрической нестабильности миокарда - сверхранняя экстрасистола и феномен «R на T». Пароксизмы суправентрикулярной тахикардии различаются на ритмокардиограмме по внезапному появлению серии укороченных интервалов и такому же внезапному ее восстановлению.

При этом выход из пароксизма часто сопровождается появлением экстрасистолы и группы удлиненных интервалов с уменьшенным декрементом. При длительных приступах тахикардии регистрируются ЭКГ- и РКГ-признаки миграции водителя ритма по предсердиям и короткие эпизоды заместительных ритмов.

Кроме того, по изменению волновой структуры РКГ можно определить характер изменений со стороны вегетативной нервной системы при формировании сердечных аритмий, который, по данным профессора Мироновой, «чрезвычайно изменчив» и во многом зависит от фона, на котором формируются аритмии. При синкопальных состояниях анализ вариабельности сердечного ритма позволяет выявить разновариантные автономные периферические дизрегуляции в синусовом узле, что существенно облегчает поиск причин приступов (Т. Ф. Миронова «Клинический анализ ВСР»).

Объективности ради нельзя не заметить, что на сегодняшний день при анализе вариабельности сердечного ритма наиболее информативным считается холтеровское мониторирование. Профессор Миронова использует в своих исследованиях исключительно кратковременные записи. По ее мнению, холтеровское мониторирование не обеспечивает должной точности. В Институте геронтологии АМН Украины господствует иная точка зрения. Там изучение возрастных особенностей вариабельности сердечного ритма проводится с помощью программы «КаодиоБиоритм», позволяющей рассчитывать стандартные показатели ВСР за сутки и оценивать циркадную структуру вегетативной активности. Причем довольно успешно: именно таким способом в отделе клинической физиологии и патологии внутренних органов удалось разработать возрастные нормы всех стандартных показателей ВСР, столь необходимые для корректной клинической оценки данных, получаемых при холтеровском мониторировании, изучить механизмы изменения ВСР при старении и особенности вегетативной регуляции сердца у больных ХИБС пожилого возраста.

Но обо всем по порядку.

Судя по данным киевских ученых, старение сопровождается снижением вариабельности ритма сердца. Главным образом, в области высоких и низких частот. На этом фоне происходит снижение амплитуды суточных ритмов вегетативной активности и развивается десинхроноз. Подобные изменения, появляясь после 50, увеличиваются по нарастающей до 90 лет. Как ни парадоксально, после 90 показатели ВСР точно такие же, как в 20 лет - с преобладанием парасимпатической регуляции.

По мере старения ухудшается и барорефлекторная регуляция ритма сердца, обеспечивающая оперативный контроль артериального давления: при действии различных возмущающих факторов на гемодинамику - от ортостатической пробы до медикаментозных тестов - реакция со стороны сердца снижается. (Справка. Эффективность работы барорефлекторной системы зависит от чувствительности барорецепторов к колебаниям артериального давления, характеристик центральных вегетативных регуляторов и чувствительности синусового узла к вегетативным влияниям.) Все эти изменения наблюдаются и у пожилых людей, страдающих ХИБС. Только выражены они сильнее (О. В. Коркушко «ВСР при старении и возраст-зависимой патологии»).

Еще одно назначение анализа ВСР - оптимизация фармакотерапии.

Показатели вариабельности хоть и не вскрывают причины резистентности к тому или иному лекарственному средству, но выбрать самый эффективный препарат, по наблюдениям профессора Николая Ивановича Яблучанского, помогают. Для этого всего-то и нужно, что провести острую пробу с фармпрепаратом. Если в ходе пробы у больного улучшается состояние регуляторного аппарата (что в терминах спектрального анализа соответствует увеличению общей мощности спектра), препарат выбран правильно. Если же общая мощность, наоборот, падает, то назначение препарата не только не поможет больному, но и со временем вызовет ухудшение регуляции (Н. И. Яблучанский «Клиническая интерпретация и практическое использование результатов исследования ВСР»).

Однако при всех своих несомненных достоинствах, анализ ВСР, на взгляд профессора Федорова, имеет и недостатки. Прежде всего, по причине отсутствия стандартизированных методов математической обработки и унифицированных условий измерения параметров. Кстати говоря, эту проблему поднимали многие участники симпозиума, в том числе и из России, где уже несколько лет как приняты стандарты по методу ВСР. Но данные, приведенные Виктором Федоровым, помогли лучше понять суть проблемы. А суть ее состоит в том, что при функциональных пробах временная динамика различных составляющих механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы - частоты сердечных сокращений, ударного объема и периферическое сопротивление - автономна. Различные количественные показатели вариабельности сердечного ритма изменяются различным образом. Посему в функциональной диагностике, по его мнению, нужно выбрать новую единицу измерения - один кардиоцикл. Сам же анализ следует проводить на основе данных примерно по 200 таким циклам (В. Ф. Федоров «Соотношение количественных параметров ритма сердца и кровотока в задачах функциональной диагностики»).

Вот такие лекции прочли ведущие специалисты России, Беларуси и Украины. Легко заметить, что все они так или иначе касались использования анализа вариабельности сердечного ритма в кардиологии. Другие аспекты приложения метода ВСР были затронуты в стендовых докладах.

Л. В. Львова, канд. биол. наук

Стендовые доклады, представленные на Международном научно-практическом симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма: от смелых идей к смелому практическому внедрению» стали удачным дополнением к лекциям. Благодаря им, практические врачи смогли получить более полное представление о возможностях применения технологии ВСР - от прикладной физиологии до клинической практики.

Предотвратить срыв

Согласно концепции гомеостаза, в постоянно меняющихся условиях внешней среды функционирование организма возможно только при постоянстве жизненно важных параметров его внутренней среды, которое достигается за счет согласованной деятельности множества регуляторных механизмов. Вместе с тем известно, что вариабельность сердечного ритма сама по себе является неблагоприятным фактором. «Не противоречит ли это концепции гомеостаза?» - задали себе вполне закономерный вопрос сотрудники Института геронтологии АМН Украины. И сами же ответили: не противоречит. Если учесть, что частота сердечного ритма представляет собой не гомеостатическую переменную, а регулирующее воздействие в системе барорефлекторной стабилизации артериального давления. Посему для обеспечения постоянного давления при действии возмущающих факторов частота пульса должна изменяться в широких пределах. В частности, дыхание вызывает изменение внутриплеврального давления, венозного возврата крови, сердечного выброса и, в конечном итоге, артериального давления. На колебания давления при дыхании реагируют барорецепторы, что через вегетативную нервную систему меняет частоту сердечного ритма. Это, в свою очередь, способствует сглаживанию колебаний артериального давления. Легко понять, что более эффективная стабилизация давления должна ассоциироваться с более высокой вариабельностью сердечного ритм и именно такой эффект и наблюдался исследователями (А. В. Писарук «Вариабельность ритма сердца и гомеостаз»).

Однако как бы хорошо не функционировали регуляторные системы организма, в условиях хронического стресса в конце концов наступает их истощение. Согласно теории Селье об адаптационном синдроме, истощение приходит на смену двум другим предыдущим стадиям - стадии тревоги и стадии резистентности. К сожалению, в общепринятой трехфазной модели стресса принцип ступенчатой утраты адаптированности, введенный Баевским для характеристики перехода организма от здоровья к болезни, долгое время не имел отражения, что существенно затрудняло характеристику донозологических состояний и соответствующих их кардиоритмических стереотипов с позиций концепции хронического стресса. Благодаря применению диагностической процедуры этот пробел был восполнен. Сама же процедура разграничения стресса на стадии имела некоторые особенности. Во-первых, она основывалась не на регистрации флуктуаций отдельных показателей, а на выявлении комбинаций отклонений. Во-вторых, в ней учитывалось состояние как доминантных, так и субординантных структур. И, в-третьих, в схему диагностики была введена градация изменений.

Такой подход позволил установить, что в условиях хронического стресса распределение специфических и относительно специфических признаков образует на шкале времени не три (как ожидалось), а пять достоверно различающихся зон. Две из них, обнаруженные между стадиями резистентности и истощения, по своим характеристикам адекватны хорошо известным врачам состояниям компенсации и субкомпенсации. Следовательно, и в категориях хронического стресса движение организма от здоровья к болезни можно рассматривать как поэтапный процесс. А это означает, что в перспективе можно разработать единую методологию распознавания донозологических состояний и сопряженных с ними кардиоритмических стереотипов (О. И. Кириллов, Э. И. Хасина «Пятифазная модель хронического стресса»).

За все надо платить

Искать эффективные пути изучения интеллектуальной сферы индивида специалистов Рязанского государственного медицинского университета вынудили два обстоятельства. С одной стороны, наличие тесной взаимосвязи между индивидуально-типологическими особенностями индивида и состоянием вегетативной регуляции ритма сердца. С другой стороны, то, что регистрация вегетативных реакций (в том числе и математический анализ ритма сердца) не является прямым методом измерения информационных процессов мозга, а, скорее всего, представляет собой некую суммарную и неспецифическую характеристику информационных процессов. Учитывая, что степень напряженности адаптации можно охарактеризовать как внутри-, так и межсистемными связями, они решили определить парные корреляционные связи между показателями уровня интеллектуального развития и показателями спектрального анализа. (Уровень интеллекта оценивался по апробированной стандартизированной методике исследования особенностей мышления. В качестве спектральных показателей были выбраны общая мощность спектра, отражающая суммарное влияние вегетативных воздействий на сердечный ритм, и мощность медленных колебаний гемодинамики в зоне высоких, низких и очень низких частот.)

Как выяснилось в ходе исследования, между показателями уровня развития интеллекта и спектральными параметрами ритма сердца существуют достоверные парные корреляции. Причем характер этих корреляций - их сила, направление, количество - зависит от уровня интеллекта и от степени психоэмоционального напряжения при проведении интеллектуального теста (табл. 1).

Таблица 1. Парные корреляции между спектральными параметрами сердечного ритма и уровнем развития интеллекта испытуемых в фоновых условиях и при проведении психоэмоциональной пробы
(С. В. Булатецкий, Ю. Ю. Бяловский «Влияние уровня интеллекта на корреляционные взаимосвязи спектральных параметров ритма сердца»)

Спектральные параметры	Коэффициенты парной корреляции (r)
	низкий уровень интеллекта	высокий уровень интеллекта
В фоновых условиях
Общая мощность спектра	-0,5 < r ≤ 0,7	_
Мощность зоны высоких частот	-0,3 < r ≤ 0,5	_
Мощность зоны низких частот	r ≥ 0,7	_
Мощность зоны очень высоких частот	_	0,3 < r < 0,5
При проведении психоэмоциональной пробы
Общая мощность спектра	_	0,3 < r < 0,5
Мощность зоны высоких частот	_	0,3 < r < 0,5
Мощность зоны низких частот	_	0,3 < r < 0,5
Мощность зоны очень высоких частот	-0,5 < r ≤ 0,7	0,3 < r < 0,5

В фоновых условиях (т. е. до проведения нагрузочной пробы) в группе с низким уровнем интеллекта были обнаружены достоверно значимые отрицательные корреляции. В группе с высоким интеллектуальным уровнем подобные связи не прослеживались.

При нагрузочной пробе в группе с низким интеллектуальным уровнем прежние корреляционные связи разрушались, и вместо них образовывалась одна новая связь с мощностью зоны очень высоких частот. На взгляд исследователей, это свидетельствует о неоптимальной регуляции умственной деятельности, ибо в категориях теории хаоса распад связей означает переход системы в менее упорядоченное состояние. В группе с высоким уровнем развития интеллекта нагрузочная проба, наоборот, вызывала образование достоверно значимых положительных связей. Проще говоря, при реализации психоэмоциональной нагрузки увеличение мощностных показателей ритма сердца сопровождалось ростом интеллектуального показателя. Этот же факт - факт образования новых корреляционных связей - с позиций теории хаоса означает формирование активно действующих функциональных систем, что, в свою очередь, свидетельствует о достаточно высокой адаптивности высокоинтеллектуальных испытуемых (С. В. Булатецкий, Ю. Ю. Бяловский «Влияние уровня интеллекта на корреляционные взаимосвязи спектральных параметров ритма сердца»).

Ученые на этом не остановились. Исследования были продолжены. В том же медицинском университете, с помощью того же метода парных корреляций, вскоре удалось выявить существенные различия в регуляции сердечного ритма у студентов с разной успеваемостью. Проявлялись эти различия в фоновых условиях: перед умственной нагрузкой напряженность регулирующих механизмов напряженности у «троечников» была менее выражена, чем у «отличников». Полученные данные, по мнению исследователей, указывают, на то, что выявленные различия обусловлены, прежде всего, разным уровнем адаптированности организма к предстоящему виду деятельности. Тогда как настрой на предстоящее тестирование, обусловленный мотивационными особенностями и интеллектуальным уровнем индивида, играет в подобной ситуации лишь вспомогательную роль (С. В. Булатецкий «Особенности корреляционных плеяд спектральных показателей вариабельности сердечного ритма в группах с разной успешностью профессионального обучения»). Логическим продолжением этих исследований стало изучение возможностей использования технологии ВСР на практике, при отборе будущих студентов (С. В. Булатецкий «Критериальные особенности вариабельности сердечного ритма при психоэмоциональной пробе в группах с различной степенью выраженности формируемых профессионально важных качеств»).

Суть этой работы сводилась к сравнительному анализу параметров вариабельности сердечного ритма и показателей, характеризующих степень выраженности формируемых профессионально важных качеств у абитуриентов и студентов, окончивших первый курс.

Как выяснилось в ходе анализа, у будущих студентов с высокой степенью выраженности формируемых профессионально важных качеств во время психоэмоциональной нагрузочной пробы регуляция сердечного ритма осуществлялась оптимальным способом. (На это указывала более высокая активность синусового узла и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.) У будущих студентов с низкой степенью выраженности формируемых профессионально важных качеств картина была совершенно иная: здесь ведущую роль при информационной нагрузке брала на себя симпатическая регуляция, усиливающая, как известно, энергетические процессы. При этом у них почти вдвое - в сравнении с фоновыми условиями - возрастала активность регуляторных систем и повышалась активность вазомоторного центра продолговатого мозга. Такой энергетически «расточительный» механизм регуляции рано или поздно вызывает отрицательные последствия.

Другими словами, каждый будущий специалист за свою биосоциальную адаптацию и, как следствие, за формируемые профессионально важные качества вынужден «платить» состоянием регуляторных систем организма. Причем «плата» эта у каждого своя, зависящая от индивидуальных особенностей регуляции. Больше того, по мнению исследователей, психофизиологическая «цена» деятельности (определенная с помощью анализа вариабельности сердечного ритма и специальных психологических тестов) может «выступать критериальным показателем прогнозирования надежности деятельности и профессионального здоровья. Такого же мнения придерживаются и в Медицинской службе Юго-Западной железной дороги Украины. По данным специалистов службы, метод оценки ВРС является «весьма чувствительным инструментом для оценки состояния здоровья здоровых лиц на фоне экстремальных условий труда». Методика позволяет оценивать резервные возможности организма и определять истощение «резервов», и тем самым дает возможность вовремя, на донозологическом этапе, применить методы реабилитации. Кроме того, этот «высокочувствительный инструмент» может повысить эффективность профессионального отбора и не допустить в экстремальные условия лиц с ограниченными адаптационными резервами (Е. А. Николаев и др. «Вариабельность ритма сердца сегодня и завтра).

Что касается изучения закономерностей адаптации организма к различным экстремальным условиям, то здесь особый интерес вызывают две работы - «Закономерности изменений функционального состояния организма человека как ультрастабильной системы при действии факторов горного климата» (В. Н. Ильин, Х. А. Курданов) и «Биоритмологические особенности изменения функционального состояния организма человека в начальный период адаптации к условиям Антарктики» (В. Н. Ильин, Ю. П. Горго, Е. В. Моисеенко).

Если говорить об общих закономерностях, то поначалу в непривычных условиях - будь то Антарктика или горная местность, неважно - состояние организма очень напоминает состояние спортсмена на соревнованиях, когда происходит мобилизация всех структурных и энергетических резервов организма. Судя по данным исследований, в начальный период адаптация к экстремальным условиям лучше всего проходит у людей с умеренным преобладанием парасимпатической регуляции. У людей с выраженным преобладанием симпатических или парасимпатических влияний и с высокой активностью подкорковых структур существует высокая вероятность возникновения неустойчивых состояний функционального напряжения организма. Из такого неустойчивого состояния организм может спонтанно перейти либо в состояние, характеризующееся недостаточностью (или даже срывом) адаптационных механизмов, либо (что гораздо хуже) в состояние предболезни или болезни.

Еще один важный аспект начального периода адаптации - дезинтеграция основных контуров регуляторной системы организмы, которая характеризуется нарастающими явлениями десинхроноза, нарушением циркадных ритмов, снижением адаптационных резервов и возникновением гомеометрических механизмов регуляции организма. Более конкретно это означает инверсию ритма сердца относительно нормы, т. е. смещение суточных ритмов со сдвигом максимальных амплитуд частоты сердечных сокращений и артериального давления - систолического, диастолического и среднего - на ночное время. Инверсия сердечного ритма сопровождается существенным изменением спектральных характеристик. В частности, уменьшением амплитуды низкочастотных циркадных ритмов и одновременным увеличением сверхвысокочастотных циркадных гармоник (что исследователи рассматривают как отражение общей тенденции к росту неупорядоченности в регуляторных системах организма и снижению адаптационных возможностей в условиях напряжения функциональных систем).

От гастроэнтерологии до акушерства

Как меняется вегетативный тонус у больных хроническим некалькулезным холециститом? Меняется он, как выяснилось, по-разному (Л. В. Глушко и др. «Оценка вегетативного тонуса у больных хроническим холециститом»). У одних больных нарушения заключаются в относительном преобладании симпатической регуляции, для которого характерно снижение активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы на фоне неизменного тонуса симпатического отдела. У других - абсолютным преобладанием симпатической регуляции с повышением тонуса симпатического отдела на фоне неизменного (или сниженного) тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. На взгляд исследователей, подобные сведения желательно учитывать при назначении комплексного патогенетического лечения.

Меняется тонус вегетативной нервной системы и при хроническом панкреатите. Для этого заболевания характерен симпатикотонический тип автономной регуляции сердечного ритма. Но любопытно не это. Гораздо любопытнее то, что только комбинированные препараты на основе парацетамола, которые в последнее время применяются в комплексном лечении хронического панкреатита, способны приблизить активность симпатического звена к норме. Традиционная фармакотерапия такими способностями не обладает (И. Т. Гаврищ «Влияние парацетамола на состояние вегетативного обеспечения у больных хроническим панкреатитом»).

Помимо гастроэнтерологии метод ВСР целесообразно использовать в акушерстве. Как показали исследования, проведенные в «Перинатальном центре» г. Соликамска, этот метод, во-первых, можно применять для диагностики регуляторных нарушений родовой деятельности, поскольку между вариабельностью сердечного ритма и клиникой родового процесса существует достоверная корреляция. И, во-вторых, для индивидуального подбора местных анестетиков при проведении эпидурального обезболивания родов (Б. Д. Вайнштейн, Д. П. Антипин «Влияние различных местных анестетиков на регуляцию вариабельности ритма сердца в ходе эпидурального обезболивания родов»).

В Донецком медицинском университете считают, что данные о структуре сердечного ритма можно использовать при разработке критериев тяжести состояния новорожденных с декомпенсацией жизненно важных функций и для дифференциальной диагностики состояний с доминирующим поражением центральной нервной системы и с доминирующим поражением органов дыхания при полиорганной недостаточности. Но это еще не все. Поскольку с помощью технологии ВСР можно получить весьма ценную информацию о влиянии искусственной вентиляции легких на организм новорожденного, то при использовании жестких режимов искусственной вентиляции характеристики ритма сердца имеет смысл включить в систему мониторинга состояния ребенка (Ю. А. Батман «Применение кардиограммы для оценки тяжести неотложных состояний новорожденных»).

В том же университете (но уже другими исследователями) показано, что характеристики вариабельности сердечного ритма можно использовать для оценки эффективности ИВЛ не только у новорожденных. Учитывая, что у больных, находящихся на механической вентиляции легких, вероятность неблагоприятного исхода критического состояния определяется степенью снижения общей мощности спектра за счет уменьшения мощности зон низких и очень низких частот, то резкое снижение общей мощности регуляции с преобладанием гуморальных влияний, по мнению исследователей, следует рассматривать как возможный предиктор неблагоприятного исхода критического состояния (Е. П. Курапов и др. «Вариабельность сердечного ритма в оценке эффективности искусственной вентиляции легких»).

При изучении возможностей ритмокардиографии в хирургическом мониторинге оказалось, что возможности эти велики (А. Н. Тарасов и др. «Ритмокардиография в хирургическом мониторинге»). Хотя бы потому, что у больных с холецистолитиазом ритмокардиографическое исследование позволяет обнаружить неспецифические особенности вариабельности сердечного ритма, патогенетически реперкуссивно связанные с патологией желудочно-кишечного тракта. Кроме того, в предоперационном периоде анализ ВСР в тестовом режиме способен выявить предикторы интраоперационных кардиоваскулярных осложнений и помочь в выборе варианта хирургического вмешательства. (Тогда во время операции не придется срочно менять доступ лапараскопический на широкий хирургический.)

Вариабельность сердечного ритма можно использовать в диагностике психофизиологического состояния человека,- утверждают исследователи из российского города Апатиты. И в подтверждение своей правоты приводят данные обследования добровольца симпатикотонического типа, отведавшего под их наблюдением сушеный красный мухомор, содержащий алкалоид мускарин и галлюциноген буфотенин. (Мускарин, обладая ацетилхолиноподобным действием, воздействует на постганлионарные парасимпатические окончания вегетативной нервной системы. В результате у человека замедляется сердцебиение и сужаются зрачки, усиливается секреция слюны, слез и пота. Буфетонин, подобно другим психоактивным веществам - диэтиламиду лизергиновой кислоты, псилобицину, фенциклидину - имеет сходство с «гормоном радости», серотонином, участвующим в регуляции вегетативной нервной системы, и действует, в основном, на серотонинергические и дофаминергические рецепторы.)

На протяжении всего периода испытаний кардиограмма волонтера оставалась неизменной. Но через пять часов после начала воздействия мухомора, судя по уменьшению (на 20%) средней частоты сердечных сокращений и гистограммы распределения кардиоинтервалов, регуляция вегетативной нервной системы изменилась в сторону преобладания парасимпатических отделов. Как показал спектральный анализ, сдвиг этот оказался весьма существенным: активность парасимпатических отделов возросла более чем в десять раз, а активность симпатических отделов уменьшилась втрое, т. е. соотношение эффектов симпатических и парасимпатических отделов вегетативной нервной системы изменилось более чем в тридцать раз. Эти изменения сопровождались слабо выраженными психотическими расстройствами, характерными для психотомиметиков, содержащих буфетонин.

Исходя из этих данных, исследователи пришли к выводу о возможности применения анализа ВСР в диагностике психофизиологических состояний, в том числе связанных с воздействием психоделиков, наркотических и отравляющих веществ (Н. К. Белишева, С. А. Черноус «Вариабельность сердечного ритма как индикатор психофизиологического состояния»).

Что касается возможностей технологии ВСР в дифференциальной диагностике, то здесь прекрасной иллюстрацией могут служить результаты сравнительного анализа кардиоритмограмм у больных сахарным диабетом 1-го и 2-го типа, благодаря которым удалось выявить маркеры дифференцированной оценки вариантов периферической вегетативной дизрегуляции сердечного ритма при различных типах диабета (И. В. Локтионова и др. «Дифференциально-диагностические особенности автономной дизрегуляции синусового ритма сердца при сахарном диабете»).

Через полгода участники симпозиума встретятся снова. Но уже не в Харькове, а в Ижевске. Там они продолжат работу над рекомендациями по технологии ВСР, едиными для трех стран - Украины, Беларуси и России. Там же планируется создать Международную ассоциацию по ВСР, в которую войдут специалисты трех славянских стран. Пока же, обменявшись мнениями по насущным вопросам ВСР, ученые внесли в резолюцию симпозиума пункт о необходимости введения анализа ВСР в клиническую практику в качестве обязательного метода исследования.