Вариабельность сердечного ритма: определение, причины отклонений

Вариабельность пульса означает его изменчивость в ответ на физическую, эмоциональную нагрузку и другие внешние, внутренние факторы. Чем она ближе к норме или немного выше средних показателей, тем организм легче приспосабливается к новым условиям. Высокие значения бывают у хорошо тренированных спортсменов, при ведении здорового образа жизни, когда человек получает достаточные нагрузки и хорошо восстанавливается после них.

Низкая вариабельность сердечного ритма типична для заболеваний: стенокардия, инфаркт миокарда, диабетическая полинейропатия, изменения мышцы сердца при повышенном давлении (гипертрофическая кардиомиопатия). Снижение показателя до критических величин указывает на риск внезапной остановки сердца.

Повышение – это признак готовности организма к нагрузкам, указывает на правильность лечения при болезнях. Для исследования применяется метод ритмографии (ЭКГ за 5 минут и нагрузки или суточное мониторирование, часы Apple Watch). Оценка данных проводится при помощи методов математического анализа.

Что представляет собой вариабельность пульса (ВСР)

Вариабельность пульса, или сердечного ритма (ВСР) – это, простыми словами, разнообразие, то есть ускорение и замедление сокращений.

Например, у человека частота пульса составляет 60 ударов в минуту. Это означает, что между очередными сокращениями проходит одна секунда. Если есть вариабельность, то один интервал будет 0,8 секунд, а следующий 1,2 секунды. Это упрощенный подход, а на самом деле будет меняться и частота пульса, и интервалы между очередными ударами.

Это совершенно нормально, потому что в покое ритм должен становиться медленнее, а при физической, эмоциональной нагрузке он ускоряется, чтобы улучшить питание внутренних органов и головного мозга. Вариабельность пульса – одна из адаптивных (приспособительных) реакций. Поэтому, чем быстрее сердце изменяет ритм, тем лучше человек приспособлен к выживанию в самых разных условиях внешней среды.

Например, у хорошо тренированных и выносливых спортсменов в покое сердце работает медленно, но при активности очень быстро происходит существенное ускорение. Точно также им после тренировки требуется совсем немного времени для восстановления исходных показателей.

Что значит, если сохранена

Если вариабельность сердечного ритма сохранена, то это означает, что сердце адекватно реагирует на изменения уровня кислорода в крови, повышение потребности в питательных веществах, энергии.

На примере можно сравнить нормальную реакцию здорового, активного молодого человека и сердечника. У первого в покое пульс будет в среднем 65 ударов в минуту, при высокой нагрузке он ускорится до 110-120. Тогда сердечная мышца, головной мозг, скелетная мускулатура получит нормальное количество кислорода для образования энергии. По окончании активности нет надобности в частом ритме, он замедлится и за 5-7 минут вернется к исходному.

При медленном пульсе миокард хорошо снабжается кровью, увеличивается сила сокращений. Вариабельность пульса в этом случае будет в диапазоне 65-115 ударов.

Для сердечников типичен высокий пульс в покое. Он необходим для того, чтобы компенсировать слабые сокращения миокарда и доставлять как можно больше кислорода внутренним органам, головному мозгу. Тогда исходный пульс будет 90-95 ударов, а его повышение до 110-115 уже может сопровождаться сердечной болью и одышкой. Возврат к исходным величинам медленный. Пациенты долго после нагрузки ощущают сердцебиение. Вариабельность пульса снижена, так как интервал колебаний всего 90-115 ударов за минуту.

Почему нужно знать вариабельность сердечного ритма

Вариабельность сердечного ритма нужно исследовать для таких целей:

• оценка состояния вегетативной нервной системы и баланс между ее двумя отделами – симпатическим (условно стрессовым) и парасимпатическим (отвечает за восстановление) у здоровых, при нейроциркуляторной дистонии, диабете;
• проверить адаптационный резерв организма, то есть возможность работы в экстремальных условиях (например, летчик);
• составить прогноз риска смерти при инфаркте миокарда, аритмии, сердечной недостаточности, тяжелом течении артериальной гипертензии;
• выделить группу риска пациентов, у которых есть возможность критического нарушения ритма и им нужно установить кардиостимулятор;
• подобрать препарат или провести оценку эффекта лечения болезней сердца;
• определить уровень стресса и стрессоустойчивость;
• выявить степень зрелости нервной системы у детей и подростков.

Вариабельность сердечного ритма в спорте используется для того, чтобы оценить исходное состояние спортсмена, а потом в процессе тренировок определить правильность подбора нагрузок и интервалов между тренировками для восстановления.

Зависят ли соответствующие параметры от пола больного

Вариабельность сердечного ритма позволяет получить представление о физической выносливости человека. Большое значение имеют такие факторы, как время суток, а также возраст и пол человека.

Вариабельность сердечного ритма индивидуальна. При этом у представительниц прекрасного пола обычно диагностируется более высокая частота сокращений сердца. Наивысшая ВСР наблюдается у лиц подросткового возраста и детей.

На вариабельность сердечного ритма оказывают воздействие и физические нагрузки. При изнуряющих физических тренировках увеличивается сокращений сердца и наблюдается снижение ВСР. Поэтому спортсменам непременно нужно обращать внимание на вариативность сердечного ритма для того, чтобы по возможности снизить физическую нагрузку.

Людям, активно занимающимся спортом, можно воспользоваться следующими методиками, которые позволяют быстро восстановиться после физической тренировки:

• легкая аэробика — такие упражнения нормализуют работу органов лимфатической системы, нормализуют кровообращение;
• массаж — способствует снятию мышечному напряжения, помогает снять усталость;
• медитация — помогает справиться с раздражительностью, повышает работоспособность человека.

Вариабельность пульса: норма

Вариабельность пульса оценивается по нескольким параметрам, их нормальные значения для людей разного возраста (мужчин и женщин) приведены в таблице.

RR – это длительность интервала между сокращениями, а SDNN – стандартное отклонение интервалов между ударами сердца, то есть суммарная вариабельность ритма. Измерения проводят в миллисекундах (мс).

Используют и другие показатели, их общепринятые обозначения:

• LF: низкие частоты в диапазоне 0,04-0,15 Гц;
• HF: высокие частоты в диапазоне 0,15-0,4 Гц;
• RMSSD: отклонение разницы последовательных интервалов, показывает ВРС при учащенном пульсе.

Это не единственные измерения, также есть несколько методов для обработки показателей: временной области (статистический и геометрический), частотный, нелинейный и математическое моделирование.

Методики измерения

На сегодняшний день различают разнообразные методики выявления ВСР. Особенно нужно акцентировать внимание на следующих способах диагностики:

1. Методы временной области.
2. Интегральные показатели.
3. Методы частотной области.

При применении методов временной области специалисты руководствуются результатами статистических исследований. Интегральные показатели ВСР выявляются при проведении корреляционной ритмографии и автокорреляционного анализа. Методы частотной области предназначены для изучения периодических составляющих вариабельности.

При применении статистических методик исследования ритма сердца производится вычисление NN-интервалов и дальнейший анализ соответствующих измерений. После этого пациенту выдается кардиоинтервалограмма. По сути, она является совокупностью RR-интервалов, выстроенных в определенной последовательности.

Для оценки результатов кардиоинтервалограммы применяются такие критерии:

• SDNN — суммарный показатель ВСР;
• RMSSD — этот критерий представляет собой анализ данных, полученных при сравнении NN-интервалов;
• pNN50 — этот показатель помогает выявить соотношение NN-интервалов, отличающихся друг от друга более чем на 50 мсек, и общего числа NN-интервалов.

При проведении исследования ВСР применяют и геометрические методики. При их использовании кардиоинтервалы представляются в виде случайных величин. Информация об их длительности фиксируется на гистограмме.

Показатели и значение по Apple Watch

Для здоровых людей достаточно измерения только двух основных показателей – RR и SDNN. По изменению их значений можно контролировать состояние сердца и нервной системы при помощи Apple Watch (умных часов). Замеры проходят 2 раза в день, поэтому для точности необходимо носить браслет, не снимая. Получить достаточный для обработки результат можно не менее чем за 10 дней.

Вечером показатели обычно ниже, а утром перед пробуждением выше. На ВСР оказывает влияние очень много внешних и внутренних факторов. Поэтому важно также определить свой оптимальный показатель. Для этого каждое утро рекомендуется фиксировать значение SDNN, а потом в конце дня оценить свое самочувствие. Таким образом можно найти значение, при котором есть хорошее состояние. Затем следует отталкиваться уже от собственной нормы.

Методы определения

Кардиологическое изучение сердечных сокращений определило оптимальные методы ВСР, их характеристики при различных состояниях.

Анализ проводится на изучении последовательности интервалов:

• R-R (электрокардиограмма сокращений);
• N-N (промежутки между нормальными сокращениями).

Статистические методы. Эти способы основаны на получении и сравнении «N-N» промежутков с оценкой вариабельности. Полученная после обследования кардиоинтервалограмма показывает совокупность повторяющихся друг за другом «R-R» интервалов.

Показатели данных промежутков включают:

• SDNN отражают сумму показателей ВСР при котором выделены отклонения N-N интервалов и вариабельность R-R промежутков;
• RMSSD сравнение последовательности N-N интервалов;
• PNN5O показывает процент N-N промежутков, которые различаются большее 50 миллисекунд за весь промежуток исследования;
• CV оценка показателей величинной вариабельности.

Геометрические методы выделяют путем получения гистограммы, на которой изображены кардиоинтерваллы с различной продолжительностью.

Эти методы просчитывают изменчивость сердечных сокращений с помощью определенных величин:

• Mo (Мода) обозначает кардиоинтервалы;
• Amo (Амплитуда Моды) – количество кардиоинтервалов, которые пропорциональны Mo в процентном соотношении к выбранному объему;
• VAR (вариационный размах) соотношение степени между кардиоинтервалами.

Автокорреляционный анализ оценивает ритм сердца как случайное развитие. Это график динамической корреляции, полученный при постепенном смещении на одну единицу динамического ряда по отношению к ряду собственному.

Этот качественный анализ позволяет изучить влияние центрального звена на работу сердца и определить скрытость периодичности сердечного ритма.

Корреляционная ритмография (скаттерография). Суть метода заключена в отображении следуемых друг за другом кардиоинтервалов в графической двухмерной плоскости.

Во время построения скаттерогаммы выделяется биссектриса, в центре которой находится совокупность точек. Если точки отклонены влево, видно на сколько цикл короче, смещение вправо показывает насколько длиннее предыдущего.

На полученной ритмограмме выделена область, соответствующая отклонению N-N промежутков. Способ позволяет выявить активную работу вегетативной системы и ее последующее влияние на сердце.

Причины изменения в сторону повышения или понижения

К снижению вариабельности пульса приводят у здоровых людей:

• усталость;
• стрессовое перенапряжение;
• недостаток сна и отдыха;
• курение;
• злоупотребление алкоголем;
• чрезмерные по интенсивности и частые тренировки;
• простудные болезни;
• обезвоживание.

При заболеваниях снижение ВСР указывает на их прогрессирование. В норме растет вариабельность после отдыха, нормализации режима дня, выздоровления, сеансов массажа, расслабления. У спортсменов ВСР повышается при адекватных тренировках. Для пациентов добиться повышения можно при помощи точного соблюдения рекомендаций врача по лечению, коррекции привычек и образа жизни.

В чем опасность

Опасность представляет снижение ВСР у больных с сердечными заболеваниями – стенокардия, инфаркт, изменениями миокарда при повышенном артериальном давлении. Этот признак расценивается, как:

• ухудшение состояния сердечной мышцы;
• прогрессирование заболевания;
• предел компенсаторных возможностей (например, сердце не может выдерживать высокую нагрузку при гипертонии);
• риск смертельного исхода.

У спортсмена уменьшение вариабельности пульса отражает перетренированность, ухудшение физической формы.

ВСР здорового организма

Вариабельность серединного ритма у здоровых людей дает возможность определить их физическую выносливость согласно возраста, пола, времени суток.

У каждого человека показатели ВСР индивидуальны. У женщин наблюдается более активная частота сердечных сокращений. В детском и подростковом возрасте прослеживается наивысшая ВСР. Высоко- и низкочастотные компоненты снижаются с возрастом.

Влияние на ВСР оказывает вес человека. Пониженная масса тела провоцирует мощность спектра ВСР, у людей с лишним весом наблюдается обратный эффект.

Спорт и легкие физические нагрузки оказывают благоприятное воздействие на ВСР: мощность спектра возрастает, ЧСС становится реже. Избыточные же нагрузки, напротив, повышают частоту сокращений и снижают ВСР. Этим объясняются частые внезапные смерти среди спортсменов.

Использование методов определения вариации сердечного ритма позволяет контролировать тренировки, постепенно увеличивая нагрузки.

Вариабельность ритма сердца снижена: что это значит, признаки и симптомы

Если вариабельность ритма резко снижена, то это значит, что у сердечной мышцы исчерпаны возможности для компенсации высокой нагрузки или недостаточного кровоснабжения. Также у пациента есть и нарушения регуляции ритма сокращений со стороны нервной и эндокринной системы. Наиболее изученными признаками падения ВСР являются симптомы при стенокардии, инфаркте миокарда, сердечной недостаточности, диабетической полинейропатии.

Нестабильная стенокардия

При снижении показателей ВСР у больных нарастает частота и сила приступов загрудинной боли. На ЭКГ опускается сегмент ST, отражающий ухудшение коронарного кровоснабжения. При SDNN <40 риск внезапной смерти на протяжении месяца возрастает в 8 раз.

Инфаркт миокарда

Уменьшение ВСР отражает глубину и распространенность инфаркта, выраженность острой сердечной недостаточности. Чем больше проявляется повышение тонуса симпатической нервной системы (учащение пульса), тем выше риск опасной для жизни формы аритмии – фибрилляции желудочков с внезапной остановкой сердца.

Сердечная недостаточность

Чем выше частота сердечного ритма и ниже его вариабельность, тем тяжелее протекает недостаточность кровообращения. У больных возникает одышка и сердцебиение при более низкой физической активности или даже в покое. Падение показателей отражает уменьшение силы сокращений миокарда.

Диабетическая полинейропатия

При этом осложнении сахарного диабета снижение ВСР дает возможность выявить ухудшение иннервации сердца и других внутренних органов еще на стадии, когда нет явных симптомов. Типично слабое изменение показателей при проведении ортостатической пробы (переход в положение стоя из лежачего). Это означает, что нервная система не может обеспечить адекватное изменение сердечного ритма при нагрузках.

Если ВСР снижен

Резкое снижение вариации сердечного ритма указывает на определенные заболевания:· Ишемическая и гипертоническая болезни;. Инфаркт миокарда;· Рассеянный склероз;· Сахарный диабет;· Болезнь Паркинсона;· Прием некоторых препаратов;· Нервные нарушения.

Исследования ВСР в медицинской деятельности относятся к несложным и доступным методам, оценивающим вегетативную регуляцию у взрослых и детей при ряде заболеваний.

В лечебной практике анализ позволяет:· Провести оценку висцеральной регуляции сердца;· Определить общую работу организма;· Оценить уровень стрессовой ситуации и физической активности;· Контролировать эффективность проведения лекарственной терапии;· Диагностировать заболевание на начальной стадии;· Помогает подобрать подход к лечению сердечно-сосудистых заболеваний.

Поэтому при обследовании организма не стоит пренебрегать методами исследований сердечных сокращений. Показатели ВСР помогают определить степень тяжести заболевания и подобрать правильное лечение.

Показания к проведению исследований сердечного ритма

Исследования сердечного ритма на вариабельность нужно при:

• приступах загрудинной боли;
• частых колебаниях пульса и артериального давления;
• признаках электрической нестабильности миокарда – желудочковые экстрасистолы, сложные аритмии с учащением пульса;
• необходимости отличия функционального сбоя ритма (например, при неврозе) от органического при болезнях сердца;
• определении стадии гипертонической болезней (со второй ВСР снижается);
• оценке риска осложнений и неблагоприятного прогноза у пациентов с сердечной патологией.

Для здоровых людей проведение исследования нужно при подборе режима тренировок и профессиональном отборе к работе с высокими нагрузками на организм.

Влияет ли Атропин на ВРС

ВСР зачастую снижается у людей, которые принимают Атропин. Препарат вызывает и другие побочные эффекты:

• ощущение сухости во рту;
• тахикардия;
• проблемы с мочеиспусканием;
• запор;
• головокружение;
• появление отека в области конъюнктивы.

Атропин применяют при лечении следующих патологий: язвенное поражение желудка, спазм желчных протоков, язва двенадцатиперстной кишки, брадикардия, почечная колика, бронхоспазм.

Атропин, снижающий ВСР, нужно применять с осторожностью при наличии у пациента мерцательной аритмии, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности и митрального стеноза, повышенного внутриглазного давления, хронических патологий предстательной железы.

Какие препараты, помимо Атропина, оказывают воздействие на колебания ритма сердца?Снижением ВСР может быть следствием употребления лекарственных средств, принадлежащих к различным фармакологическим группам. Они перечислены в таблице, приведенной ниже.

Правила проведения ритмографии

Ритмография требует строго соблюдения правил регистрации ЭКГ:

• время суток – с 9 утра до 12 часов дня;
• температура в кабинете – 20-22 градуса;
• полная тишина;
• предварительное проветривание на протяжении 30 минут;
• полузатемненное помещение;
• отсутствие медработника в кабинете в период записи;
• положение лежа или сидя с опорой на спинку стула;
• до начала записи нужно дать время на адаптацию (7-10 минут);
• не должно быть дискомфортных ощущений.

Для женщин выбирают дни с учетом менструального цикла – обычно через 2-3 дня по окончанию кровотечения и не позже, чем за 5 дней до очередных месячных.

Подготовка к процедуре

За сутки до ритмографии не рекомендуется прием алкоголя, застолье, ночные смены. За 12 часов нельзя принимать таблетки, пить кофе, заниматься спортом, нервничать. На обследование приходят через 2 часа после еды. В кабинете необходимо отключить телефон, исключить все посторонние разговоры.

Особенности исследования

После короткой записи исходной ЭКГ (несколько циклов по 5 минут) врач проводит пробы с нагрузкой:

• дыхательные – задержка, ускорение, замедление, длинный и короткий выдох;
• смена положения тела – больного просят встать;
• сжимание эспандера;
• вагусные пробы – массаж вблизи сонной артерии, глазных яблок, охлаждение лица, стоп, кистей;
• арифметические упражнения;
• прием медикаментов, замедляющих или ускоряющих пульс.

Обычно выбирают 2-4 вида из перечисленных. При суточной регистрации ЭКГ пациент ведет обычный для него образ жизни, но в обязательном порядке фиксирует время сна, приема пищи, двигательную активность и ее вид, стрессовые нагрузки, болевые ощущения.

Расшифровка результатов

После обработки полученных результатов получают данные о функциональном состоянии организма, в расшифровке не указывают показатель активности регуляторных систем (сокращенно ПАРС). Его считают по баллам специальной программой. Учитывается:

• частота и вариабельность пульса;
• соотношение симпатических влияний (стресс, активность) и парасимпатических (отдых, восстановление);
• ответ сердца на нагрузки.

Полученные баллы расшифровывают так:

• от 1 до 2 – норма, организм реагирует адекватно на нагрузки, состояние рабочего (оптимального) напряжения;
• от 3 до 4 – умеренное напряжение приспособительных механизмов, встречается при стрессе, переходе на новые условия труда, переезде;
• 5 баллов – выраженное напряжение нервной и эндокринной системы, но здоровый организм может справиться самостоятельно, а при заболеваниях достаточно уменьшить действие внешних факторов;
• 6-7 баллов – перенапряжение, необходима медикаментозная поддержка организма, полное исключение стрессовых нагрузок;
• 8-10 баллов – критический срыв адаптации, потребуется курс лечения.

Вариабельность ритма резко снижена: как лечить

При резком снижении вариабельности сердечного ритма необходимо:

• снижение нагрузки (уменьшение двигательной активности, исключение волнения, конфликтов);
• отказ от стрессовых изменений (например, смена климата, работы, рациона питания, командировка, участие в соревнованиях);
• сон ночью не менее 8 часов, при необходимости дневной отдых;
• переход на здоровое питание – овощи, фрукты, растущие в местности проживания, нежирное мясо, рыба, молочные продукты, минимум переработанной и консервированной пищи, нельзя острые, жирные блюда, алкоголь, крепкий чай, кофе;
• обеспечить возможность расслабления для нервной системы – дыхательная гимнастика, прогулки на природе, сеансы легкого массажа, ароматерапия, прослушивание спокойной музыки.

При наличии сердечных заболеваний врач пересматривает схемы лечения, они могут быть дополнены препаратами, улучшающими обмен в миокарде (например, Предуктал, Милдронат).

Дополнительные критерии, на которые стоит обратить внимание

Для оценки степени адаптации сердца к разнообразным факторам производится расчет дополнительных параметров:

• индекса вегетативного равновесия, отображающего влияние парасимпатической и симпатической систем на состояние сердца;
• показателя адекватности процессов регуляции, необходимого для определения воздействия симпатического отдела на состояние синусового узла;
• индекса напряжения, показывающего степень влияния нервной системы на функционирование сердца.

Повышенная вариабельность: что делать

При повышенной вариабельности пульса организм готов к нагрузкам, поэтому такой период считается оптимальным для любых активных занятий. Спортсмены с высокими показателями демонстрируют успехи на соревнованиях, можно планировать смену климатических условий (например, поездку в жаркие страны на отдых или экспедицию на север). Любые сложные проекты в такое время считаются особенно успешными.

Вариабельность пульса означает его изменчивость при смене условий внешней и внутренней среды. Если она в норме, то организм хорошо приспособлен к нагрузкам, а при сниженной нужен отдых и восстановление сил. Низкие показатели у сердечников опасны критическими нарушениями сердечной деятельности.