Клиническое значение изменений циркадного ритма cердца при холтеровском мониторировании

Макаров Л.М.

Российский Федеральный детский центр диагностики и лечения нарушений ритма сердца. Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ

Манифестация многих опасных заболеваний, таких как инфаркт миокарда, инсульт, внезапная смерть и т.д., тесно ассоциирована с определенными периодами суток /1,2,3/. Изучение временной организации физиологических и патологических процессов лежит в основе хрономедицины - одного из наиболее перспективных новых направлений в клинической медицине. Однако, набор реально используемых сегодня в клинике методов оценки суточного ритма сердца довольно ограничен, часто нет определенности в клинической интерпретации полученных результатов. В ранее выполненных исследованиях, нами определена информативность оценки суточного ритма сердца по значению циркадного индекса (ЦИ)/2,4-7/. Простота расчета и клиническая информативность способствовали широкому использованию ЦИ в клинических и научных исследованиях для оценки результатов ХМ /2/. Вместе с тем, интерпретации изменений данного показателя не всегда четко определена исследователями.

Целью работы явилось определение клинического значения динамики циркадного индекса для оценки основной структуры суточного ритма сердца у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Материал и методы.

Циркадный профиль ритма сердца оценивался на основании расчета ЦИ, как отношения средней ЧСС в период бодрствования (с 07 до 22 часов) к средней ЧСС в период ночного сна (с 23 до 06 часов) /2,4-7/. Проведен расчет показателя ЦИ по результатам 22 опубликованных работ, где были представлены отдельно средние дневные и ночные значения ЧСС или RR интервалов у здоровых обследуемых и больных в возрасте от 2 до 99 лет, как по результатам классического ХМ, так и мониторирования артериального давления /10,27/ (таблицы I и II).

В работах, отражающих результаты исследования суточного ритма сердца у здоровых лиц, проведен также расчет показателя разницы между средними ночным и дневным значениями RR интервалов: Night/day difference (Ndd), параметра временного анализа вариабельноти ритма сердца, также используемого для анализа циркадного ритма ЧСС /12,13/. Статистическая обработка результатов проводилась при помощи пакета программ Exel.

Результаты и обсуждение.

Результаты расчета ЦИ представлены в Таблицах I и II. Отмечается высокая стабильность ЦИ во всех группах здоровых обследуемых (Табл.I), независимо от пола, возраста и типа используемой аппаратуры (ХМ, неинвазивное/27/ или инвазивное мониторирование артериального давления/10/). Значение ЦИ, на основании нашего расчета по результатам 20 исследований, объединяющих результаты суточного мониторирования у 7870 здоровых обследуемых от 10 до 79 лет, (Табл. I), практически не отличается от ранее определенных нами нормативных параметров (1,32 + 0,06) /4-7/ и в среднем составляет 1,33 + 0,05. В исследовании J. Freitas и соавт./17/ показана высокая воспроизводимость суточной структуры сердечного ритма, даже при смене периодов сна и бодрствования у сменных рабочих.

Нами также было проведено сравнение ЦИ с показателем разницы между ночным и дневным значением среднего RR интервала в указанных работах (Табл. 1) и корреляция данных параметров со значениями ЧСС. Достоверная корреляция Night/day difference отмечена с ночным уровнем ЧСС (r = -0,61), в то время как между параметрами ЧСС и ЦИ достоверных взаимозависимостей не выявлено. Как видно из проведенных нами расчетов, тесная зависимость данного показателя от исходного уровня ЧСС, высокая вариабельность при возрастных и физиологических колебаниях среднего значения ЧСС (синусовая брадикардия или тахикардия), даже у здоровых обследуемых, приводят к отсутствию устойчивых нормативных стандартов в оценке, что не позволило ему пока найти широкого применения на практике. Максимальное значения Ndd в нашей анализируемой группе здоровых (N 19,Табл.1), почти в 2 раза (на 42%) превышает минимальное (N 2,Табл.1), в то время как ЦИ в этой же группе существенно не различается (различия на 12%), NN 1 и 20 в Табл.1.

Показательные изменения циркадного профиля ритма сердца выявлены нами у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Расчет показателя ЦИ в работе Molnar J. и соавт /21/, показал нарастание ригидности суточного ритма сердца по мере усиления тяжести заболевания: ЦИ 1,31, 1,24 и 1,1 соответственно в контрольной группе здоровых, у выживших и внезапно умерших больных с патологией сердечно-сосудистой системы (дилатационные кардиомиопатии, инфаркты, идиопатические аритмии, артериальная гипертензия и т.д.). В исследовании G. Casolo и соавт./12/, нами отмечено прогрессирующее сглаживание циркадного профиля ритма у больных ишемической болезнью сердца и гипертрофической кардиомиопатией погибших в процессе наблюдения, по сравнению с выжившими (ЦИ 1,03 у погибших и 1,09 у выживших больных).

Определение особенностей патофизиологических механизмов лежащих в основе изменений ЦИ возможно при анализе циркадного профиля ритма сердца в группах больных с верифицированными нарушениями вегетативного статуса. Как показал анализ работ изучающих особенности суточных ритмов у больных диабетом, классической клинической модели вегетативного дисбаланса, в формирование ригидности циркадного ритма вносит вклад поражение как парасимпатического, так и симпатического звена нервной регуляции ритма сердца. Во всех случаях, рассчитанные нами значения ЦИ были ниже у больных с клинически выраженной тотальной вегетопатией (NN 4,13,14,19.Табл.II), по сравнению с больными диабетом без поражения вегетативной нервной системы (NN 20, 24. Табл.II). Значение симпатической денервации в патогенезе снижения ЦИ подтверждает анализ работы Hintze U. и соавт./16/. При применении бета-блокатора метрополола у больных старше 70 лет, перенесших первый инфаркт миокарда, отмечается усиление ригидности суточного ритма (ЦИ 1,16 в исходе и 1,13 через 6 месяцев на фоне постоянного приема метрополола), при противоположной динамике ЦИ в группе плацебо-контроля (1,13 в исходе и 1,2 через 6 месяцев). Наиболее демонстративным доказательством влияния вегетативной нервной системы на формирование циркадного профиля ритма сердца можно считать наш анализ результатов классического исследования D.Ewing и соавт./15/. Авторы оценивали по результатам ХМ вариабельность ритма сердца у здоровых, в 3 группах больных диабетом с различной степенью выраженности вегетопатии (без вегетопатии, с изолированной парасимпатической денервацией и тотальной вегетопатией) и у больных с трансплантированными сердцами, как модели полной хирургической денервации сердца. Расчет ЦИ показал, прогрессирующее нарастание ригидности циркадного профиля ритма сердца по мере нарастания степени вегетопатии. Значения ЦИ составили 1,41;1,35;1,25;1,19 и 1,11 соответственно в контрольной группе здоровых, у больных диабетом без вегетопатии, с поражением парасимпатической иннервации, тотальной вегетативной блокадой и больных с трансплантированными сердцами. Таким образом, проведенный анализ позволяет нам предположить, что в основе стойкого развития ригидности циркадного ритма (снижение ЦИ< 1,2), лежит механизм тотальной вегетопатии, с нарушением как афферентного, так и эфферентного звеньев вагосимпатической регуляции ритма сердца, развитие феномена “денервированного” сердца. Сглаживание циркадного профиля ритма, отражает истощение адаптивных резервов ритма сердца и клинически ассоциируется с плохим прогнозом и высоким риском аритмогенных синкопальных состояний и внезапной смерти, у больных из групп риска /12,15,19,21/. В то же время, у больных с грубой неврологической патологией, но без выраженных клинических признаков вегетативных нарушений (NN 22,23. Табл.II) величина ЦИ не отличалась от группы здоровых и больных с прогностически более благоприятными формами аритмий (NN16,25,25,26,28.ТаблII).

Феномен усиления циркадного профиля ритма сердца (увеличение ЦИ > 1,45) в наших исследованиях отмечен у больных с идиопатической двунаправленной желудочковой тахикардией /7/. Из работ других авторов, увеличение ЦИ отмечено нами в исследовании Mathias C. и соавт./20/ у больных с хроническим поражением nucleus tractus solitarius, заболевании при котором развивается блокада барорецепторной афферентной импульсации, но сохранение ефферентной сипматической регуляции, особенно выраженной в реакции на физические, эмоциональные нагрузки /30/. Анализ клинических работ также подтверждает данное предположение. Galassi A. и соавт./18/, оценивая циркадный ритм сердца у больных с так называемым синдромом Х (приступы стенокардии у больных с нормальным показателями коронарографии), по сравнению с больными ишемической болезнью сердца и здоровыми добровольцами, не отметили различий в ночных значениях ЧСС во всех группах, однако дневные значения ЧСС были достоверно выше у больных с синдромом Х, что при расчете ЦИ ведет к увеличению данного показателя. При этом, измеренный в данной группе больных, уровень адреналина и норадреналина в плазме крови не был повышен, что свидетельствует об отсутствии тонического усиления симпатической активации и больше говорит о повышенной чувствительности к катехоламинам. В работе Pickering Th. и соавт./26/ ХМ проводилось у 12 больных с экстрасистолией. На основании приведенных в работе значений дневного и ночного уровня ЧСС в целом по группе (75,5 + 9,5 и 61,2 + 12,7 уд/мин соответственно), расчет показателя ЦИ составил 1,26, т.е. не выходил за пределы найденных нами нормативных значений. Но при анализе, приведенной в работе, индивидуальной динамики ритма сердца у обследуемых больных, максимальные значения ЦИ (1,68; 1,56 и 1,42 ) отмечены у больных, для которых было характерно снижение снижение частоты экстрасистолии в ночное время более чем на 90%. Только у больных с ЦИ выше 1,5 при проведении велоэргометрии отмечено выраженное учащение экстрасистолии.

В последние годы расчет и интерпретация изменений ЦИ по результатам ХМ или суточного мониторирования АД нашли широкое применение в отечественной клинической практике /35-45/. Немало исследований в которых можно говорить о востребованности применения ЦИ, т.к.авторы в описательном ключе констатируют сглаживание /46,47/ или усиление циркадных ритмов ЧСС /48/, но не используя конкретного параметра оценки не могут интерпретировать механизм и клиническое значение эти изменених. Это значительно затрудняет клиническую интерпретацию выявленных изменений, не дает врачу конкретной информации для оценки состояния больного и/или прогноза заболевания на фоне лечения. Использование стандартизированного критерия оценки динамики суточного ритма ЧСС будет способствовать расширению диагностических возможностей ХМ, выявлению новых патогенетических звеньев сердечно-сосудистых заболеваний, оптимизации всей схемы лечебно-профилактических мероприятий у больных с кардиальной патологией.

Для переписки Д.м.н.Макаров Л.M 127412 МНИИП и ДХ МЗ РФ, Москва, Россия.

Тел.(095)483-2101. E-mail: makarov@pediatr.mtu-net.ru

Литература

1.Комаров Ф.И.Хронобиология и хрономедицина.-Москва: 1989.- 400с

2.Макаров Л.М. Холтеровское мониторирование. Mосква, из-во Медпрактика, 2000г., 216с.

3.Deedwania Р.(Ed.) Circadian rhythms of cardiovascular disorders. Futura Pbl Co, NY 1997, 221 р.

4.Макаров Л.М. Особенности вариабельности циркадного ритма сердца в условиях свободной активности. // Физиология человека т.24 N 2 1998 с.56-62.

5. Makarov L., Shkolnikova M. Circadian ECG and regulation of cardiac rhythm in healthy children by 24 Hour Holter monitoring. In: Electrocardiology 96: "From cell to the body surface". World Scientific Publ.Co. J.Liebman (ed). 1997 USA p.357-360.

6. Makarov L.,Shkolnikova M., Bereznickaya V. Dynamic of ECG and heart rate variability during 24 Hr Holter monitoring in healthy children. Abstr. The Second World Congress of Pediatric Cardiology and Cardiac Surgery, Honolulu, Hawaii, USA May 11-15 1997, p.331.

7.Makarov L, Shkolnikova M. Circadian heart rate in children with high risk of sudden death during Holter monitoring.//Annals of Noninvasive Electrocardiology Vol 3, N 3 Part 2, July 1998, p. 37.

8.Недоступ А.В., Богданова Э.А., Платонова А.А. Клиническое значение суточного мониторирования ЭКГ при мерцательной аритмии. В: Мерцательная аритмия (Ред. Егоров Д.Ф., Лещинский Л.А., Недоступ А.В., Тюлькина Е.Е.) С.Петербург 1998, с.128-142.

9.Ardura J., Silva J., Khatib A., P.Aragon. Electrocardiogramma continuo de Holter en ninos.//An Esp Pediatr, 1983; 19:p.88-99

10.Broadhurst P., Brigden G., Daspupta P., Lahini A., Raftery E. Ambulatory intra-arterial blood pressure in normal subjects. Am Heart J 1990 V120 N 1 p.160-166.

11.Brodsky M., Wu D., Penes P., Kanakis Ch., Rosen K. Arrhythmias documented by 24 hour continuous electrocardiographic monitoring in 50 male medical students without apparent heart diseases.Am.J.Cardiology 1977 39 p.390-395.

12.Casolo G., Balli E., Taddei T., Amuhasi J., Gori C. Decreased spontaneous heart rate veriability in congestive heart failure.//Amer J Cardiology 1989;15:p.1162-1167.

13.Coumel P., Maison-Blanche P., Catuli D. Heart rate and heart rate variability. In: Malik M., Camm A (eds.) Heart Rate Variability. Armonk, NY, Futura Publ.Co 1995.p.207-222.

14.Chakko S., Myerburg R. Cardiac arrhythmias and circadian changes.

In: Circadian rhythms of cardiovascular disorders. P.Deedwania

(Ed.) Futura Pbl Co, NY 1997, p. p.129-145.

15.Ewing D.,Nelson J., Travis P. New method for assessing cardiac

parasympathetic using 24-hour electrocardiogram. Brit. Heart J. 1984 52 p.396-402.

16.Hitnze U., Wupper F., Mickley H., Moller M. Effects of beta-blockers on the relation between QT interval and heart rate in survivors of acute myocardial infarction. Annals of Noninvasive Electrocardiology. 1998 3 (4) p.319-326.

17.Freitas J., Lago P., Puig J., Carvallo M., Costa O., De Freitas F.

Circadian heart rate variability rhythm in shift workers. J.Electrocardiology 1997 30(1) p.39-40

18.Galassi A., Kaski J., Crea F., Pupita J., Garrielidis S., Tousoulius D., Maseri A. Heart rate response during exersise testing and ambulatory ECG monitoring in patientis with syndrome X. Amer Heart J 1991 V 122 N2 p.458-463.

19.Makarov L.M., Belokon N.A., Laan M.I. Belozerov Y.M., Shkolnikova M.A., Kruglikov I.V. Holter monitoring in the long QT syndrome of children and adolescents. //COR VASA 32(6): 474-483 1990.

20.Mathias C, Alam M. Circadian changes of the cardiovascular system and the autonomic nervous system. In: Malik M., Camm A (eds.) Heart Rate Variability. Armonk, NY, Futura Publ.Co 1995.p.21-30.

21.Molnar J, Rosenthal J, Weiss S, Somberg C. QT interval dispersion in healthy subjects and survivors of sudden cardiac death:Circadian variation and twenty four-hour assesement.//Amer J Cardiol 1997 Vol 79 N1 May 1190-1193

22.Neyrod N., Maison-Blanche, I.Denjoi, Chevret S., Donger C., Dausse E., Fayn J., Badilini F., Menhabi N., Scwartz K., Guicheney P., Coumel P. Diagnostic perfomance of QT variables from 24-hour electrocardiography in the long QT syndrome. //European Heart J 1998;19:158-165.

23.Ong J, Sarma J, Venkataraman K,Levin S, Singh B.Circadian rhythmicity of heart rate and QTc interval in diabetic autonomic neuropathy: implications for the mechanisms of sudden death. Am Heart J1993;125:744-752.

24.Ramaekers D., Ector H., Aubert A., Rubens A., Van de Wert F.Heart rate variability and heart rate in healthy volunteers. Eur. Heart J 1998 Vol 19 p.1334-13141.

25.Rasmussen V, Jensen J, Hansen J. QT interval in 24-hour ambulatory ECG recordings from 60 healthy adult subjects. J Electrocardiol 1991;24:91-95.

26.Pickering Th., Johnston J., Honour A. Comparison of the effects of sleep, exircise and autonomic drugs on ventricular extrasystoles, using ambulatory monitoring of electrocardiogram and electroecephalogram.//Am J Med 1978 Vol 65 p.575-583.

27.Staessen., L. Bieniaszewski., O’Brien E., Gosse Ph., Hayashi H., Imai Y., Kawasaki T., Otsuka K., P.Palatini., Lutgarde Th., Thijs L., Fagard R.

Nosturnal blood pressure fall on ambulatory monitoring in a large international database.//Hypertension 1997 vol 29 N1 part1 p.30-39.

28.Vitasalo M., Kala R., Eisalo A. Ambulatory electrocardiographic findigs in young athletes between 14 and 16 years of age.//European Heart J 1984;5:p.2-6.

29.Yanaga T, Ichimaru I, Hata Y, Okamoto K, Ueno T, Kodama Y, Otsuka K, Yoshiko Y. Chronocardiological approach to diagnosis and treatment of arrhythmias."Towards Chronopharmacol. Proc.Sat.Symp.8^th Int.Congress Pharmacol. Nagasaki 27-28 1981. Oxford 1982 257-262.

30. Mathias C, Anand P, Armstrong E et al. A human eguivalent of an experiment chronic nusleus tractus solitarius lesion.// J Neurol 1990; 237(suppl1):s54.

31. Stein Ph., Kleiger R., Rottman J. Differing effects of age on heart rate variabiliy in men and women. Amer J Cardiol 1997; 80(3):302-305.

32. Molgnart H., Sorensen K., Bierregaard P. Circadian variation and influenca of risk factors on heart rate variability in healthy subjects. Am J Cardiol 1991; 68: p.777-784

33. Van de Borne Ph., Abramowicz M., Degre S., Degaute J. Effects of chronic congestive heart failure on 24 hour blood pressure and heart rate patterns:A hemodynamic approach. Amer Heart J 1992;123:p.998-1004

34. Sapoznikov D., Luria M., Mahler Y., Gotsman M. Day vs night ECG and heart rate variability patterns in patients whithout obvious heart diseases.J Electrocardiology 1992;25:p.175-184.

35. Баевский Р.М., Никулина Г.А. Холтеровское мониторирование в космической медицине: анализ вариабельности сердечного ритма. Вестник аритмологии 2000г. 16, с. 6-16

36. Писарук А.В. Вариабельность ритма сердца при старении. Материалы I Украинской научно-практической конференции с международным участием “Нарушения ритма сердца: возрастные аспекты” Киев 19-20 октября 2000г. с. 176-182.

37. Иванов Д.А., Гнусаев С.Ф. Миокардиодистрофия при сахарном диабете у детей. Тезисы докладов Российского национального конгресса кардиологов “Кардиология, основанная на доказательствах”. Москва, 10-12 октября 2000г. с. 113.

38. Калюжин В.В., Тепляков А.Т., Малеева М.А., Пушникова Е.Ю., Соловцов М.А. Депрессия суточной дисперсии синусового ритма у больных, перенесших инфаркт миокарда. Терархив 2000 9 44-50

39. Сергеев А.В. Анализ циркадной структуры сердечного ритма у больных инфарктом миокарда. Тезисы докладов Российского национального конгресса кардиологов “Кардиология, основанная на доказательствах”. Москва, 10-12 октября 2000г. с. 267-268.

40. Тихоненко В.М. Формирование клинического заключения по данным холтеровского мониторирования. ИНКАРТ. Санкт-Петербург 2000 г. 36с.

41. Воронин И.М., Игнатова Е.И., Белов А.М. Структура сердечного ритма при Холтеровском мониторинге ЭКГ у пациентов с ИБС и синдромом апноэ/гипопноэ сна. Материалы Всероссийского научно-практического семинара “Современные возможности Холтеровского мониторирования” Санкт-Петербург 25-29 мая 2000г. “Вестник аритмологии” 17 2000 с.23

42. Долгих В.В., Зурбанов А.В., Гольденберг А.Е., Бугун О.В. Вариабельность циркадного индекса при синдроме слабости синусового узла. Материалы Всероссийского научно-практического семинара “Современные возможности Холтеровского мониторирования” Санкт-Петербург 25-29 мая 2000г. “Вестник аритмологии” 17 2000 с.28-29

43. Иванова А.В. Циркадныее ритмы показателей вариабельности сердечного ритма у больных в отдаленные сроки после аортокоронарного шунтирования. Материалы Всероссийского научно-практического семинара “Современные возможности Холтеровского мониторирования” Санкт-Петербург 25-29 мая 2000г. “Вестник аритмологии” 17 2000 с.35

44. Обухова Е.А., Ненастьева О.К., Рунова Е.Г. Влияние тиоктацида на течение диабетической кардиомиопатии. Материалы Всероссийского научно-практического семинара “Современные возможности Холтеровского мониторирования” Санкт-Петербург 25-29 мая 2000г. “Вестник аритмологии” 17 2000 с.56

45. Кокоулин Г.С., Лебедева А.Б., Татаринова С.В., Татарева С.В. К особенностям вариабельности сердечного ритма у детей с тахиаритмиями. Материалы конгресса “Детская кардиология 2000” Москва 1-3 июня 2000г. “Вестник аритмологии” 18 2000 с.99-91

46. Заленкская А.К. Возрастные особенности динамики вариабельности ритмасердца у больных с фибрилляцией предсердий и тромбоэмболическими осложнениями. Материалы I Украинской научно-практической конференции с международным участием “Нарушения ритма сердца: возрастные аспекты” Киев 19-20 октября 2000г. с. 19-20.

47. Воронков Л.Г., Чабан Т.И. Вегетативная регуляция сердечного ритма при сердечно недостаточности: клиническое значение, возможности оценки и коррекции. Материалы I Украинской научно-практической конференции с международным участием “Нарушени ритма сердца: возрастные аспекты” Киев 19-20 октября 2000г. с. 52-54.

48. Иродова Н.Л., Колос И.П., Соколов С.Ф., Орлова Я.А., Чазова И.Е. Вариабельность ритма сердца у больных с первичной легочной гипертензией. Тезисы докладов Российского национального конгресса кардиологов “Кардиология, основанная на доказательствах”. Москва, 10-12 октября 2000г. с. 119.