Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Влияние физических нагрузок на вазорегулирующую функцию эндотелия и вариабельность пульсового ритма у больных, перенесших инфаркт миокарда инфаркт

На правах рукописи

005001808

ПОВАЛЯЕВА РАИСА АЛЕКСАНДРОВНА

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ВАЗОРЕГУЛИРУЮЩУЮ ФУНКЦИЮ ЭНДОТЕЛИЯ И ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ПУЛЬСОВОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ИНФАРКТ МИОКАРДА

14.01.05 - Кардиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 4 НОЯ 2011

Самара 2011

005001808

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Лебедев

Петр Алексеевич

Зарубина Елена Григорьевна

доктор медицинских наук, профессор

Симаков Александр Анатольевич

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России.

Защита состоится

1 года в

часов на заседании

диссертационного совета Д 208.085.03 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, по адресу: 443079, г. Самара, пр. К. Маркса, 165 «Б».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, по адресу: 443079, г. Самара, ул. Арцыбушевская, 171.

Автореферат разослан « ¿¿¿с&З^иЛ2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор Кельцев В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время дисфункция эндотелия является ключевым звеном сердечно-сосудистого континуума, под которым понимают непрерывное развитие сердечно-сосудистых заболеваний от факторов риска до хронической сердечной недостаточности (Cai Н., Harrison D.G., 2000; Tomasian D., Keaney J.F., Vita J.A., 2000; Nedeljkovic Z.S., Gokce N., 2003).

В развитии и прогрессировании сердечно-сосудистого континуума определена роль дисбаланса нейрогормональных систем, который проявляется нарушением автономной регуляции функции синусового узла.

Большой интерес представляет поиск новых инструментальных критериев для оценки эффективности реабилитационных мероприятий у постинфарктных больных на основе тестирования вазодилатирующей функции эндотелия периферических артерий и вегетативного обеспечения функции синусового узла.

Вариабельность сердечного ритма (ВСР), оцениваемая методами спектрального анализа, в последнее время получила распространение как метод ненозологической диагностики, имеющий прогностическое значение у пациентов, перенесших ИМ. Речь идет об оценке регуляторных влияний на функцию синусового узла, реализуемые через активность блуждающего нерва, активируемого при акте дыхания. В норме, т.н. автономная регуляция синусового узла преобладает над гуморально-метаболическими влияниями, связанными с симпатической активностью. Изменение активности регуляторных систем под действием интра- и экстракардиальных факторов приводит к изменению частоты сердечных сокращений - вариабельности сердечного ритма. Традиционно, оценивая степень изменчивости временных интервалов R-R электрокардиограммы (ЭКГ), можно определить преобладание симпатического или вагусного влияния на синусовый узел (СУ), что является физиологической основой анализа вариабельности ритма сердца (Voss А., 2007). В нашей работе мы одни из первых предпринимаем изучение вариабельности пульсового периферического ритма (ВПР), а не интервалов R-R ЭКГ у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, в ходе реабилитационных мероприятий.

Цель исследования - разработать критерии оценки эффективности реабилитационных мероприятий с применением курса тренирующих физических нагрузок у пациентов, перенесших инфаркт миокарда.

Задачи:

1. Оценить параметры жесткости и функцию эндотелия периферических артерий и вариабельность пульсового ритма у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, в сравнении со здоровыми.

2. Оценить влияние кратковременной физической нагрузки (ФН) на динамику показателя функции эндотелия периферических артерий (ПФЭ) и вариабельность пульсового ритма у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) и здоровых.

3. Изучить взаимосвязь показателя функции эндотелия периферических артерий с параметрами вариабельности периферического пульса и выраженностью синдрома хронической сердечной недостаточности (ХСН).

4. Изучить влияние санаторного курса реабилитации пациентов, перенесших инфаркт миокарда, с применением физических нагрузок, на тяжесть хронической сердечной недостаточности, динамику АД, функцию сосудистого эндотелия и вариабельность пульсового ритма в сравнении со стандартной фармакотерапией.

5. Определить наиболее информативные параметры, характеризующие физическую работоспособность пациентов без выраженной хронической сердечной недостаточности, по результатам проб с кратковременной физической нагрузкой.

Научная новизна исследования

1. Впервые исследована реактивность периферических артерий методом компьютеризированной фотоплетизмографии (ФПГ) у больных с недавним (в сроки 1-2 месяца) инфарктом миокарда в ходе пробы с ишемией верхней конечности.

2. Впервые изучено воздействие теста с физической нагрузкой на сосудодвигательную функцию эндотелия периферических артерий у больных с недавно перенесенным инфарктом миокарда в комплексе с исследованием вариабельности пульсового ритма.

3. Предложен усовершенствованный критерий оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы в ходе пробы с кратковременной физической нагрузкой.

4. Продемонстрировано положительное воздействие как теста с ФН, так и курса физических упражнений на функцию эндотелия, а также их нормализующее влияние на вариабельность пульсового ритма.

Практическая значимость

1. Полученные результаты позволяют рекомендовать более широкое использование на стационарном и амбулаторном этапах неинвазивного метода оценки эндотелий - зависимой вазодилатации периферических артерий с фотоплетизмографическим контролем, позволяющего оценить системную функцию эндотелия, в том числе косвенно, и коронарных артерий.

2. Включение дозированной физической нагрузки, в соответствии с принятыми критериями в реабилитационную программу пациентов, перенесших инфаркт миокарда, приводит к уменьшению тяжести ХСН, способствует улучшению функции эндотелия периферических артерий, снижению артериального давления и должно широко внедряться в клиническую практику.

3. Целесообразно проводить определение основных спектральных и статистических параметров ВПР у пациентов с недавним инфарктом миокарда для выявления вегетативной дисрегуляции сердечной деятельности, проявляющейся стабилизацией пульсового ритма, что должно использоваться для стратификации риска пациентов и оценки эффективности лечебных мероприятий.

4. Предлагаем использовать разработанный программно-аппаратный комплекс на основе серийно выпускаемого фотоплетизмографа «ЭЛДАР» с целью оптимизации эффективности реабилитационных программ у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Сосудистая жесткость периферических артерий и вазодилатирующая функция сосудистого эндотелия значительно снижены у больных с ИБС, что свидетельствует об их выраженном ремоделировании. Кратковременная физическая нагрузка приводит к увеличению показателя функции эндотелия (ПФЭ) периферических артерий как у больных, так и у здоровых, что очевидно является механизмом тренирующих воздействий физических нагрузок на сосудистую функцию.

2. Показатель функции эндотелия имеет положительную корреляционную взаимосвязь с параметрами вариабельности ритма пульсовых волн и обратно связан с выраженностью хронической сердечной недостаточности.

3. Тренирующие физические нагрузки имеют дополнительное влияние на функцию сосудистого эндотелия периферических артерий, динамику артериального давления и вариабельность пульсового ритма у пациентов с длительной стандартной фармакотерапией.

4. У пациентов без тяжелых клинических проявлений ХСН проведение пробы с динамической физической нагрузкой позволяет определить выраженность синдрома ХСН по показателю времени нормализации ритма (ПВНР). Уменьшение ПВНР свидетельствует о недостаточной вагусной реактивации синусового узла в периоде восстановления после физической нагрузки и сниженной вазорегулирующей функции эндотелия периферических артерий. На основе полученных критериев предложен аппаратный диагностический комплекс для стратификации сердечно-сосудистого риска и оценки реабилитационных мероприятий больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Внедрение результатов исследования в практику здравоохранения

Результаты исследования внедрены в практику работы отделения функциональной диагностики и ультразвуковой томографии СОКБ им. Калинина. Ряд теоретических положений и практических выводов используется в преподавании кардиологии и функциональной диагностики слушателям института последипломного образования Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ).

Получено положительное решение Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам о выдаче авторского свидетельства об изобретении «Способ оценки функционального резерва сердечно-сосудистой системы» от 09.12.2009, № 2009145753/14(065210).

Апробация работы

Апробация работы проведена на совместном заседании кафедр терапии ИПО и факультетской терапии СамГМУ 11 июля 2011 года.

Материалы диссертации представлены на V ежегодной конференции общества специалистов по сердечной недостаточности (Москва, 2004 г.), областной научно-практической конференции к 20-летию кафедры терапии ИПО СамГМУ «Новое в диагностике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний» (Самара, 2005 г.), Российском национальном конгрессе кардиологов ВНОК (Москва, 2006 г.), Поволжском форуме по восстановительной медицине, курортологии и физиотерапии (Самара, 2006 г.), II Московской международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» (Москва, 2007 г.), научно-практической конференции, посвященной 30-летию отделения кардиореабилитации ОАО «Санаторий им. В.П. Чкалова» (Самара, 2008 г.), XIII конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008 г.), ежегодной Всероссийской научной школе-семинаре «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (Саратов, 2008 г.), научно-практической конференции к 25-летию кафедры восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии ИПО СамГМУ «Актуальные вопросы медицинской реабилитации, восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии» (Самара, 2010 г.), III Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону, 2010 г).

Публикации

По материалам исследования опубликовано 15 печатных работ, из них -3 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объём и структура диссертации

Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, иллюстрирована 40 таблицами и 29 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 244 источника, из них - 103 отечественных и 141 работу иностранных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В исследование было включено 79 больных, перенесших инфаркт миокарда давностью от 1 до 2 месяцев, получавших стандартное медикаментозное лечение согласно действующим рекомендациям, среди которых 43 пациента дополнительно проходили санаторный курс физической реабилитации. Группу контроля составили 26 практически здоровых лиц.

Критерии включения в исследование: мужской пол; возраст старше 35 лет; наличие у пациента перенесенного инфаркта миокарда давностью 20-30 суток к моменту начала исследования, подтвержденного клиническими, лабораторными данными, типичными изменениями ЭКГ; отсутствие

противопоказаний к санаторному этапу реабилитации; информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии исключения: осложненный инфаркт миокарда; сахарный диабет; тромбоэмболия легочной артерии; острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе; врожденные и приобретенные пороки сердца; несинусовый ритм; частая экстрасистолия, хроническая сердечная недостаточность IV ФК; тяжелые сопутствующие заболевания в стадии обострения, в т.ч. нарушения функции печени, почек и щитовидной железы; ожирение II-III ст.

Отбор пациентов для исследования проводился методом случайной выборки, отвечающим требованиям репрезентативности по отношению к изучаемой совокупности.

Дизайн исследования предполагал наличие трех этапов (рис.1):

I этап

Рис.1. Схема дизайна исследования

В исследование были включены 43 мужчины (группа А) с перенесенным инфарктом миокарда давностью от одного до двух месяцев в возрасте от 36 до 58 лет (средний возраст 50,2±1,1 лет), проходивших санаторный курс физической реабилитации. Инфаркт миокарда с зубцом <3 зарегистрирован

у 26 (60,5%), инфаркт миокарда без зубца Q - у 17 (39,5%) пациентов. У 32 (74,4%) диагностирована гипертоническая болезнь, соответствующая 1-2 степени артериальной гипертензии. Среди обследованных пациентов 4 (9,3%) имели IФК сердечной недостаточности, 32 (74,4%) - IIФК, 7 (16,3%) - III ФК. Стабильную стенокардию I ФК по классификации Канадской ассоциации кардиологов имели 3 (7%) пациентов, II ФК - 30 (69,7%), в то время как 10 (23,3%) не имели симптомов стенокардии.

Все пациенты группы А на 1 и 2 этапах получали бета-адреноблокаторы, ингибиторы АПФ, статины, дезагреганты в средних терапевтических дозах, динамическую лечебную гимнастику и дозированную ходьбу.

Лечебно-реабилитационные мероприятия на постстационарном этапе осуществлялись строго по утвержденным методикам (Аронов Д.М., Бубнова М.Г., Погосова Г.В., 2004). Физические тренировки проводились по групповой методике под руководством методиста и врача ЛФК, имеющих подготовку по реабилитологии и оказанию квалифицированной помощи больным ИБС.

Объем дифференцированных физических нагрузок зависел от функционального класса стенокардии (таблица 1).

Таблица 1

Объем дифференцированных физических нагрузок

Сроки реабилитации 1 ФК 2 ФК

на санаторном этапе стенокардии стенокардии

1 неделя 1250 м 1000 м

в темпе в темпе

3,5 км/ч 3-3,5 км/ч

2 неделя 1500 м 1200 м

в темпе в темпе

4 км/ч 3,5-4 км/ч

3 неделя 2000 м 1600 м

в темпе в темпе

4,5 км/ч 4-4,5 км/ч

Обследование проводилось до и после санаторного курса физической реабилитации продолжительностью 21 день. Перед началом физической реабилитации всем больным проводили обследование, включавшее врачебный осмотр и инструментальные обследования: ЭКГ, фотоплетизмографию и определение показателей вариабельности пульсового ритма исходно и после физической нагрузки. Вариабельность пульсового ритма и вазорегулирующая функция эндотелия изучались на аппаратно-программном комплексе «ЭЛДАР» (П.А. Лебедев, Л.И. Калакутский, 2004). В качестве теста с физической нагрузкой использовалась дозированная ходьба в индивидуально подобранном комфортном темпе средней продолжительностью 5 мин.

Группу сравнения составили 36 мужчин (группа Б) в возрасте от 42 до 66 лет (средний возраст 53,4+ 1,07 лет), перенесших инфаркт миокарда в те же сроки. У 29 (80,6%) пациентов сопутствовала артериальная гипертензия 1-2 степени. В данной группе 3 (8,3%) пациента имели I функциональный класс

сердечной недостаточности, 24 (66,6%) - II ФК, 9 (25,1%) - III ФК. Среди них было 4(11,1%) пациента с I функциональным классом стабильной стенокардии,

21 (58,3%) - со II ФК, у 11 (30,6%) - синдром стенокардии отсутствовал. Этим больным физическая реабилитация не проводилась по обстоятельствам, не связанным с противопоказаниями к ней. Группы больных были сопоставимы по компонентам и дозам медикаментозного лечения.

На третьем этапе исследования были включены 53 человека, 31 пациент и

22 - группа контроля. Все больные - мужчины в возрасте от 40 до 60 лет (52,7±1,94), госпитализированные в СОКБ им. Калинина с диагнозом гипертоническая болезнь (ГБ) в сочетании или без ишемической болезни сердца (ИБС). ГБ 1 стадии диагностирована у 8 пациентов (25,8%), ГБ 2 стадии у 11 (35,5%), 12 (38,7%) пациентов в анамнезе имели перенесенный инфаркт миокарда давностью более 6 месяцев в сочетании с артериальной гипертензией 1-2 степени. Из всех пациентов I ФК ХСН имели 15 (48,4%) человек, II ФК - 16 (51,6%). Пациенты с наличием нарушений сердечного ритма и проводимости, нестабильной стенокардии, сахарного диабета, тяжёлой сердечной недостаточностью, индексом массы тела (ИМТ) более 30, низким вольтажом зубца R на ЭКГ в стандартных отведениях, наличием сопутствующей патологии в виде поражения опорно-двигательного аппарата на данном этапе в исследование не включались.

Всем пациентам на 3 этапе проводилось обязательное клинико-инструментальное обследование в соответствии с требованиями стандартов обследования больных с инфарктом миокарда и хронической сердечной недостаточностью. Для определения функционального класса ХСН все пациенты выполняли тест 6-минутной ходьбы. Дополнительно проводили фотоплетизмографию (ФПГ). В качестве теста с физической нагрузкой использовали пробу с 15 приседаниями за 30 секунд. Перед началом и сразу после выполнения нагрузки регистрировали артериальное давление методом Короткова. Для регистрации ритма сердца во время проведения пробы с приседаниями и в восстановительном периоде (время записи ритмограммы 5 мин) использовали прибор «Кардиотест-01», анализ результатов записи проводился с помощью программной оболочки Elograph 3.2.

Применяли следующие методы статистического анализа:

1. Сравнения количественных показателей в двух независимых группах (больные и здоровые) проводили по критериям Стьюдента и Манна-Уитни-Вилкоксона.

2. Сравнения количественных показателей в двух зависимых группах (до и после выполнения физической нагрузки, до и после лечения) проводили по парному критерию Стьюдента и парному критерию Вилкоксона.

3. Сравнения количественных показателей в нескольких группах проводили с помощью однофакторного дисперсионного анализа и его непараметрического аналога — анализа Краскела-Уоллиса. Если на первом этапе отвергалась нулевая гипотеза о равенстве средних в каких-либо группах, проводили апостериорные тесты по критерию Даннета, а также проводили анализ Манна-Уитни-Вилкоксона с коррекцией уровня значимости по методу Бонферрони.

4. Для анализа взаимосвязей количественных признаков применяли корреляционный анализ Пирсона и Спирмена. В работе приведены значения коэффициентов корреляции и их уровни значимости.

5. Сравнения и взаимосвязи качественных данных (долей и пропорций) проводили с помощью анализа таблиц сопряженности с расчётом статистики Х2.

Для статистической обработки применяли пакет SPSS 11.5. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Вазорегулирующая функция эндотелия в обследованных группах

Результаты пробы с ишемией верхней конечности в нашей работе были призваны ответить на вопрос, насколько сосудодвигательная функция эндотелия нарушена у больных с ИБС в покое и как она изменяется в фазе восстановления после ФН. В обеих группах больных с ИБС зафиксировано отсутствие значимой динамики ИО в ходе ишемической пробы, тогда как в группе контроля происходит его уменьшение в среднем на 18%, р<0,01.

Таблица 2

Исходные параметры ФПГ в обследованных группах

Параметры Контроль п=26 Группа А п=43 Группа Б п=36

В покое ИО, % ПФЭ, % 54,86±1,23 18,51±0,73 64,26±0,65*** 0,37±0,4*** 65,05±0,78*** -1,23±0,48***

После ФН ИО, % ПФЭ, % 49,36±1,14 24,73±0,35 61,68±0,71*** 2,45±0,3*** 62,74±0,76*** 1,09±0,38*** л

***р<0,001 - в сравнении с контролем;

л р<0,05 - в сравнении с группой А.

Показатель ИО в группах больных был достоверно выше относительно группы контроля. Это хорошо согласуется с имеющимися данными об увеличенной жесткости периферических и центральных артерий у больных с ИБС, что увеличивает скорость распространения не только пульсовой волны, но и отраженной.

Динамика вазодилатационного ответа на ФН присуща как здоровым обследованным, так и пациентам, перенесшим ИМ. Однако, выраженность этой динамики у больных, то есть вазодилатационный потенциал, абсолютные значения ПФЭ существенно меньше.

Таким образом, подтверждено существенное отличие пациентов с недавним инфарктом миокарда в плане отсутствия значимой вазодилатации периферических артерий в ходе теста с ишемией верхней конечности.

Вариабельность пульсового ритма, ремоделирование артерий в обследованных группах

Исходно показатели ВПР NN50) в группе контроля были

достоверно выше этих показателей в группах больных А и Б. Между собой группы больных отличались лишь по параметру в группе А он был

выше по сравнению с группой Б: 42,15 мс и 38,14 мс, р<0,05 соответственно (рис.2).

■ Контроль ■ Группа А Группа Б

* р<0,1; ** р<0,01; *** р<0,001 - в сравнении с группой контроля #р<0,05 - в сравнении с группой А.

Рис. 2. Статистические параметры ВПР исходно в обследованных группах.

Значительно большую вариабельность пульсового ритма в группе здоровых подтверждает и увеличение спектральной мощности (рис. 3).

6000 5000

» 4000

15

° 3000 2000 1000

Total 5082

Total

О

Контроль Группа А

■ НР Й1У1.Р

* р<0,001 - в сравнении с группой контроля

Рис. 3 Спектральные параметры ВПР

10

Группа Б

* р < 0,001

исходно в обследованных группах.

2584 *

Total 1784*

Параметры, характеризующие ремоделирование периферических артерий в зависимости от тяжести ХСН, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Параметры ФПГ у пациентов с ХСН (М±ш)

Параметры 1-2 ФК ХСН 3 ФК ХСН

ПФЭ 1,23 (-1,23; 2,06) -3,03 (-5,78; -1,06)**

ПФЭ физ 2,49 (1,49; 3,73) 0,85 (-2,22; 1,97)**

ИЖ 11,60(10,70; 12,84) 12,19(11,04; 13,50)

Достоверность различий между группами:

* р<0,05; ** р<0,0; 1 *** р<0,001

Полученные данные позволяют сделать вывод о значительном снижении ПФЭ у пациентов с 3 ФК ХСН. Следует остановиться и на факте, описанном ранее, - способности физической нагрузки увеличивать реактивность артерий, определяемую эндотелием. Поскольку степень прироста ПФЭ была примерно одинаковой в данных подгруппах, то абсолютная величина ПФЭ после ФН в группе с 3 ФК ХСН также была существенно ниже. Вязкоэластические параметры периферических артерий, судя по ИЖ, в этих подгруппах не отличались достоверно.

В следующей таблице представлены параметры пульсового ритма. У больных с 3 ФК ХСН доля НБ, % была достоверно ниже, а доля 1Л7, % была больше, чем при начальных проявлениях ХСН, поэтому преобладание низких частот по параметру ЬР/НБ у более тяжелых пациентов достигло статистически значимого различия. Следует обратить внимание на то, что темп сердечных сокращений как определенный в покое, так и после выполненной ФН в этих группах сопоставим. После выполненной ФН в группе с 3 ФК ХСН указанные выше различия по показателям Ш7, %, Ц7, %, и/Ш7 стали гораздо более выраженными, появились достоверные отличия по параметрам БОЫЫ, NN50.

Очень важно то, что выполнение ФН приводит к сохранению с тенденцией к увеличению параметров NN50 в группе ХСН 1-2 ФК, что

свидетельствует о преобладании быстрых процессов, связанных с дыханием, а в группе с 3 ФК эти параметры стремятся к уменьшению. Следовательно, у пациентов с незначительно измененной толерантностью к ФН, ее выполнение сопровождается умеренным ростом высокочастотных компонентов мощности спектра, а в группе с выраженным ухудшением толерантности к ФН преобладают нейрогуморальные влияния, связанные с дальнейшим уменьшением доли высоких частот (показатель ЬЕ/Щ7). Сопоставляя ПФЭ с параметрами вариабельности ритма в данных подгруппах, мы убеждаемся в том, что ХСН характеризуется сниженной функцией эндотелия и уменьшением ВПР.

Таблица 4

Параметры ВПР в основной группе в зависимости от тяжести ХСН (М±ш)

Параметры Пациенты 1-2 ФК ХСН n=62 Пациенты 3 ФК ХСН п=16 Пациенты 1-2 ФК ХСН п=62 Пациенты 3 ФК ХСН п=16

Исходные параметры Параметры после физической нагрузки

ЧСС, уд. 67,00 (61,25; 71,75) 71,00 (64,00; 77,00) 86,00 (78,25; 98,75) 92,00 (82,00; 98,00)

HF, % 36,50 (27,75; 48,00) 27,00 (20,00; 39,00)* 36,00 (23,00; 47,25) 25,00 (16,25; 33,75)*

LF, % 63,50 (52,00; 72,25) 73,00 (61,00; 80,00)* 64,00 (52,75; 77,00) 75,00 (67,00; 83,75)*

LF/HF, % 1,73 (1,08; 2,63) 2,72 (1,58; 3,96)* 1,73 (1,07; 3,09) 3,08 (1,99; 5,22)**

HF, мс2 374,00 (184,50; 765,50) 175,00 (158,00; 444,00) 428,00 (186,00; 792,00) 236,00 (144,00; 312,00)

LF, мс2 614,00 (305,50; 1073,50) 466,00 (232,00; 719,00) 779,00 (312,00; 1427,00) 698,00 (465,00; 1366,00)

VLF, мс2 1199,00 (823,50; 2024,00) 1716,00 (916,00; 3360,00) 1741,00 (1119,00; 1391,00) 1954,00 (1147,00; 2929,00)

SDNN, мс 38,71 (30,81; 47,75) 42,76 (28,06; 52,06) 55,20 (44,66; 71,28) 40,71 (36,23; 58,68)*

RMSSD,mc 30,49 (19,29; 42,50) 26,92 (15,64; 44,39) 33,90 (20,04; 45,54) 27,56 (18,87; 42,02)

NN50, % 3,65 (0,57; 8,22) 2,09 (0,24; 5,35) 5,47 (0,87; 13,00) 1,27 (0,80; 3,68)*

Total ,мс2 2570,00 (1491,00; 4063,00) 2685,00 (1508,00; 4076,00) 2877,50 (1865,75; 5176,50) 3188,00 (1880,00; 5709,00)

Достоверность различий между группами: * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001

Эффект тренирующих физических нагрузок

Данные, приведенные в таблице 5, демонстрируют динамику синдрома ХСН в обеих группах с более выраженными достоверными различиями в группе А.

Таблица 5

Динамика выраженности синдрома хронической сердечной _недостаточности в группах А и Б_

ФКХСН Группа А п=43 Группа Б п=36

До лечения п(%) После лечения п(%) До лечения п(%) После лечения п(%)

1 ФК 4 (9,3) 10 (23)* 3 (8,3) 6(16)*

2 ФК 32 (74) 31 (72) 24 (67) 25 (69)

ЗФК 7 (16,3) 2 (4,6) ** 9(11) 5(14)

* р<0,05; ** р<0,01 -в сравнении с исходными параметрами внутри группы.

Параметры артериального давления, полученные в состоянии покоя, в группе А (пациенты, прошедшие санаторный этап физической реабилитации) и группе Б (пациенты, не прошедшие санаторный этап физической реабилитации) представлены в таблице 6.

Таблица 6

Динамика гемодинамических параметров в группах А и Б, _ полученных в состоянии покоя (М±т)_

Параметры Группа А Группа Б

До лечения После лечения До лечения После лечения

АД сист, мм рт. ст. 128,26± 2,33 121,28±2,2** 138,75±3,83 133,89±3,87*

А АД сист, мм рт. ст. 6,98# 4,86

АД диаст, мм рт. ст. 89,53± 1,37 83,84±1,35** 90,69± 2,14 86,81±1,94*

А АД диаст, мм рт. ст. 5,69# 3,88

АД „лье, мм рт. ст. 38,95 ±1,51 37,44±1,49 48,06 ± 2,22 47,08±2,58

А АД шльс, мм рт. ст. 1,51 0,98

АД среди, ММ рт. СТ. 102,52 ± 1,61 95,85±1,57** 106,69 ±2,61 102,47±2,45*

А АД средн, мм рт. СТ. 6,67# 4,22

* р<0,05; ** р<0,01- в сравнении с исходными параметрами внутри группы;

# р<0,05 - в сравнении с результатами группы Б.

Хотя достоверное снижение систолического, диастолического и среднего АД достигалось в обеих группах, в группе А динамика перечисленных показателей была достоверно более выраженной.

Далее отражена динамика основных параметров ФПГ в процессе лечения у обследованных групп пациентов (рис. 4-5).

р<0,05

ПФЭ,М

Рис. 4. Параметры ФПГ после лечения у пациентов группы А.

ад.

65.0%1 626%| ад. 6БД%1

но. %

ПФЭ,«

Рис. 5. Параметры ФПГ после лечения у пациентов группы Б.

Обращает на себя внимание существенное уменьшение ИО в группе А под воздействием лечения, что связано с уменьшением сосудистого тонуса, и объясняет более выраженное падение АД по сравнению с группой Б. Абсолютные значения прироста ПФЭ после курса санаторной реабилитации в гр. А также значительно больше - фактически в 2 раза аналогичных показателей в группе Б. Это касается параметров, полученных в ходе пробы с ишемией верхней конечности как в покое, так и после выполнения ФН.

Параметры вариабельности пульсового ритма у больных групп А и Б после лечения представлены в таблицах 7-8. Напомним, что исходно показатели вариабельности ритма в покое до лечения отличались большим значением в группе А.

Таблица 7

Статистические показатели ВПР в группах А и Б после лечения в покое

Показатель ВПР Группа А медиана и квартили Группа Б медиана и квартили

БЭШ, мс 47,43 (32,27; 72,07) 32,05** (27,08; 47,21)

КМБББ, мс 34,68 (21,76; 74,76) 21,48** (16,07; 30,70)

NN50, % 4,72 (0,64; 9,54) 1,06* (0,46; 3,70)

* р<0,05; ** р<0,01- в сравнении с параметрами группы А.

Таблица 8 Спектральные показатели ВПР в группах А и Б после лечения в покое

Показатель ВПР Группа А медиана и квартили Группа Б медиана и квартили

НР, % 38,00 (27,50; 55,00) 29,00 (21,00; 46,50)

1¥, % 62,00 (45,00; 72,50) 71,00 (53,50; 79,00)

ШН!7, % 1,66 (0,96; 2,66) 2,43 (1,15; 3,74)

НЕ, мс2 489,50 (197,25; 1038,50) 256,00** (119,00; 481,00)

1Д мс2 947,00 (296,00; 1536,00) 589,00 (306,00; 955,00)

Уи7, мс2 1391,00 (778,75; 3301,25) 1072,00 (539,00; 1746,00)

Общая мощность спектра, мс2 3492,50 (1785,50; 5489,50) 2097,00** (1314,00; 2852,00)

* р<0,05; ** р<0,01 - в сравнении с параметрами группы А.

Показатели ВПР как спектральные, так и статистические у больных группы А, подвергнутых физической реабилитации, имели существенные различия в сравнении с группой Б, свидетельствуя об увеличении общей мощности спектра, преимущественно за счет ОТ-компонента, повышение общей вариабельности, подтверждающейся увеличением параметров 11М880, приближая пациентов группы А по обсуждаемым параметрам к группе контроля.

Взаимоотношения параметров ремоделирования периферических артерий и вариабельности пульсового ритма

Как вазодилатирующая функция эндотелия, так и вариабельность сердечного ритма способны значительно уменьшаться при различных нозологических формах сердечно-сосудистых заболеваний. Нами изучены их

взаимосвязи как в группах здоровых обследованных, так и у больных с ИБС при разных воздействиях на этапах ранней постгоспитальной реабилитации. В группе контроля корреляций между этими параметрами не выявлялось из-за их низкой дисперсии. Объединенная группа, состоящая из контрольной и пациентов групп А и Б, продемонстрировала целый спектр корреляции ПФЭ с одной стороны и спектральных характеристик ВПР: Total, HF, LF, в меньшей степени VLF, SDNN, NN50. Выполнение физической нагрузки в объединенной группе не повлияло на существующие корреляции, отмеченные при регистрации параметров в покое: ПФЭ с Total (г= 0,48), HF (г= 0,51), LF (г= 0,44), VLF (г= 0,45), SDNN (г=0,53), RMSSD (r=0,30), NN50 (г=0,4). В группе, где были объединены только больные с ИБС до лечения, зависимость ПФЭ и ВПР отмечалась только с HF: (г=0,30) и NN50: (г= 0,28). ПФЭ, измеренный после совершения физической нагрузки слабо коррелировал только с NN50 (г=0,28). Очевидно, потерю корреляционных взаимосвязей в группе больных с ИБС также следует объяснить меньшей дисперсией изучаемых параметров.

Ситуация меняется, если проанализировать взаимосвязи после курса лечения больных с ИБС, измеренные в покое. ПФЭ с одной стороны и Total (г= 0,28), HF(r= 0,44) HF,% (r= 0,35), LF (r= 0,25) LF,% (r= 0,35), SDNN (r=0,36), RMSSD (r=0,45) , nn50 (r=0,33). Действительно, вариабельность параметров в объединенной группе пациентов с ИБС под действием лечения увеличивается, как показано выше, лечение приводит к увеличению как ПФЭ, так и частотных составляющих ВПР, поэтому взаимосвязи ПФЭ и вариабельности ритма в этой ситуации более заметны. Следует отметить, что выполнение физической нагрузки в большинстве случаев приводит к исчезновению корреляций между ПФЭ и ВПР как до лечения, так и после него.

Основной вывод состоит в том, что вариабельность пульсовых волн и ПФЭ взаимосвязаны. Такая зависимость становится более тесной под действием лечения, которое в разной степени влияет на динамику индивидуальных показателей, увеличивая их дисперсию.

Возможность проб с кратковременной физической нагрузкой в оценке выраженности синдрома хронической сердечной недостаточности

Типичные записи ритмограмм у здорового и пациента с хронической сердечной недостаточностью представлены на рис.6-7.

1200

1000

1

i1 N th-- J ** W1' й1 г м\ W L

в 600 | 400

Д 200

начальный период

нагруз восстановление ка ЧСС

Рис. 6. Интервалограмма здорового человека.

1000 800 600 400

200

Рис. 7. Иитервалограмма больного с ХСН при выполнении пробы с приседаниями.

Следует отметить, что приведенные интервалограммы отличаются различной исходной вариабельностью. В начальный период нагрузки это различие сохраняется, на высоте нагрузки, в момент перед ее окончанием, когда КИ имеют минимальное значение, вариабельность фактически исчезает, хотя возможны всплески нерегулярности, а в период восстановления постепенно возрастает. Восстановительный период, т.е. увеличение длительности КИ, начинается либо сразу после окончания приседаний (обычно у здоровых людей), либо с некоторым запаздыванием и продолжается от 40-50 с до 2-3 мин. При пологом восстановительном периоде время восстановления может быть оценено с большой погрешностью.

Поскольку цель нашей работы состояла в разработке критериев оценки эффективности реабилитационных мероприятий, мы заинтересовались вопросом, могут ли кратковременные физические нагрузки (тест с приседаниями) быть пригодны для оценки выраженности начальных проявлений ХСН. Преимуществом такого тестирования является простота осуществления, отсутствие необходимости в аппаратуре, дозирующей нагрузку, простота задания интенсивности нагрузки - темп приседаний и их количество. К тому же сама методология классических проб - ВЭП и тредмила -отличается от обсуждаемой большей длительностью, как правило, постепенным приростом мощности, а главное - периодом врабатывания и следующим за ним периодом устойчивого состояния. Действительно, взрывной, скоротечный характер нагрузки, требует активации несколько других механизмов, чем в классических тестах, определяющих толерантность к физической нагрузке. Соответственно, должна отличаться и методика оценки физиологических параметров, желательно, чтобы они были доступны для автоматической обработки. Именно таким параметром оказался темп сердечных сокращений, который может быть получен методом пальцевой ФПГ или ЭКГ.

С целью автоматизации оценок нагрузочных проб нами предложен показатель времени нормализации ритма (ПВНР, мс/с) определяемый в автоматическом режиме на участке ритмограммы, соответствующем 100 кардиоинтервалам с момента прекращения нагрузки.

1 1U0 1 1U

-Тт,-—Yt,

10 io tr i n3

100

ПВНР = "" 100 — X10

/•=1

В таблице 9 представлены основные гемодинамические показатели, используемые для оценки состояния сердечно-сосудистой системы.

Таблица 9

Гемодинамические показатели в обследованных группах (М±т)

Показатели Контрольная группа п=22 IФК ХСН п=15 II ФК ХСН п=15

ЧСС покоя, уд. в мин 80,24 ± 2,33 83,13 ±3,53 84,34 ± 5,33

ЧСС нагр, уд. в мин 117,19 ±3,67 112,75 ±5,19 113,38 ±7,96

Д ЧСС, уд. в мин 36,90± 3,72 29,61 ±4,14 29,04 ± 7,96

АД сист. покой, мм рт. ст. 121,50 ± 1,99 127,19 ±4,26 130,00 ±4,52

АД сист. нагр, мм рт. ст. 133,25 ± 1,63 140,00 ±4,16 142,73 ±3,78*

АД диаст. покой, мм рт. ст. 78,75 ± 1,08 85,00 ±1,77 81,82 ±2,96

АД диаст. нагр, мм рт. ст. 88,75 ± 1,53 92,19 ± 1,93 87,73 ±2,17

А ПД, мм рт. ст. 1,75 ±1,16 5,63 ±1,76 6,82 ± 1,39*

ПКР 0,61 ± 0,49 2,52 ± 0,94 3,69 ± 0,85**

Индекс Руффье, уд. в мин 8,37 ± 0,73 8,78 ± 1,11 9,35 ± 1,52

ПВНР, мс/с 2,80 ±0,65 1,67 ±0,17* 1,4 ±0,24*

* р<0,05; ** р<0,01 — в сравнении с параметрами группы контроля

Прирост ЧСС (или так называемый хронотропный резерв) в ходе нагрузки имел лишь тенденцию к уменьшению в основной группе. ЧСС покоя и максимальная ЧСС, достигнутая в ходе нагрузки, не имели статистических

различий. Также прослеживалась тенденция к замедлению ритма в течение первой минуты отдыха в группе больных, но статистической значимости этот параметр ЧСС достиг лишь у больных со II ФК.

Наиболее информативной частотной характеристикой оказался параметр ПВНР, который, очевидно суммировал две основные тенденции, характерные для пациентов со сниженным функциональным резервом ССС - недостаточный хронотропный резерв с увеличением времени нормализации ЧСС (рис. 8).

■ Median |25%-75% я Non-Outlier Range

Рис.

Здоровые 1 2

Функциональный класс

8. ПВНР (мс/с) у различных групп обследованных.

Нами впервые установлена зависимость ПФЭ и ПВНР при выполнении кратковременного динамического теста (г= 0,53, р<0,02). Это свидетельствует о том, что эндотелиальная дисфункция периферических артерий сопутствует сниженному функциональному резерву при ХСН. Главным выводом в этой части является то, что предлагаемый нами параметр ПВНР является наиболее ценным в разграничении групп с 1 и 2 ФК ХСН. Более того, ПВНР отражает два фундаментальных свойства нормальной реакции сердечного ритма на нагрузку: 1) увеличение частоты сердечных сокращений, адекватное интенсивности нагрузки; 2) быстрое восстановление ЧСС при прекращении нагрузки, а также является независимым предиктором сердечно-сосудистых осложнений.

По результатам нашего исследования разработана компьютерная программа к серийно выпускаемому фотоплетизмографу «ЭЛДАР», которая позволяет провести измерение функции эндотелия в пробе с ишемией верхней конечности, определить вариабельности пульсового ритма, измерить ПВНР в восстановительном периоде любой нагрузочной пробы. Мы считаем, что реализованные в данном аппаратно-программном комплексе алгоритмы могут стать основой инновационного подхода к оценке эффективности реабилитационных мероприятий у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе перенесших инфаркт миокарда.

выводы

1. Сосудистая жесткость периферических артерий и вазодилатирующая функция сосудистого эндотелия значительно снижены у больных с ИБС, что свидетельствует об их выраженном ремоделировании. Кратковременная физическая изотоническая нагрузка приводит к увеличению показателя функции эндотелия периферических артерий как у больных, так и у здоровых, что очевидно является механизмом тренирующих воздействий физических нагрузок на сосудистую функцию.

2. У больных с ИБС вариабельность сердечного ритма значительно снижена за счет всех его составляющих. Кратковременная физическая нагрузка приводит к значительно большему увеличению вариабельности ритма пульсовых волн у здоровых в сравнении с больными.

3. Показатель функции эндотелия периферических артерий имеет положительную корреляционную взаимосвязь с параметрами вариабельности ритма пульсовых волн и обратно связан с выраженностью хронической сердечной недостаточности.

4. Тренирующие физические нагрузки имеют дополнительное влияние на тяжесть хронической сердечной недостаточности, функцию сосудистого эндотелия периферических артерий, динамику артериального давления и вариабельность пульсового ритма у пациентов с длительной стандартной фармакотерапией.

5. У пациентов без тяжелых клинических проявлений ХСН проведение пробы с динамической физической нагрузкой позволяет определить выраженность синдрома ХСН по показателю времени нормализации ритма. Уменьшение ПВНР свидетельствует о недостаточной вагусной реактивации синусового узла в периоде восстановления после физической нагрузки и сниженной вазорегулирующей функции эндотелия периферических артерий. На основе полученных критериев предложен аппаратный диагностический комплекс для стратификации сердечно-сосудистого риска и оценки реабилитационных мероприятий больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для диагностики системной функции эндотелия, в том числе и коронарных артерий, рекомендуется применение неинвазивного метода оценки эндотелий -зависимой вазодилатации периферических артерий с фотоплетизмо-графическим контролем.

2. Целесообразно проводить определение основных спектральных и статистических параметров ВСР у пациентов с недавним инфарктом миокарда для выявления вегетативной дисрегуляции сердечной деятельности, проявляющейся стабилизацией сердечного ритма, что может использоваться для стратификации риска пациентов и оптимизации лечения.

3. В алгоритм комплексного лечения пациентов с недавним инфарктом миокарда необходимо обязательное включение курса физических упражнений с доказанным положительным воздействием на тяжесть ХСН, функцию

эндотелия, а также их нормализующим влиянием на вариабельность сердечного ритма.

4. Рекомендуем разработанный нами аппаратно-программный комплекс «Элдар» для выполнения кратковременного динамического теста у пациентов с ССЗ для оценки степени ремоделирования и функционального резерва сердечно-сосудистой системы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Лебедев П.А. Компьютеризированная фотоплетизмография в оценке ремоделирования периферических артерий у больных с хронической сердечной недостаточностью ишемической этиологии / П.А. Лебедев, С.П. Власова, Е.А. Кондрашова, P.A. Поваляева, С.А. Силаев // Тезисы докладов I общероссийского съезда (V конференции) Общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная недостаточность '2004». - Москва, 2004.-С. 143-144.

2. Поваляева P.A. Воздействие физической реабилитации на функцию сосудистого эндотелия у больных с ишемической болезнью сердца / P.A. Поваляева, П.А. Лебедев // Сборник тезисов Поволжского форума по восстановительной медицине, курортологии и физиотерапии. - Самара, 2006. -С. 101.

3. Лебедев П.А. Эффекты дозированной физической нагрузки на сосудодвигательную функцию эндотелия у постинфарктных больных / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева, Н.Б. Перепелкина // Материалы Российского национального конгресса кардиологов «От диспансеризации - к высоким технологиям». - Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2006. - Т. 5(6), Приложение 1. - С. 212.

4. Комарова М.В. Моделирование риска сердечно-сосудистых заболеваний по результатам анализа объемной пульсовой волны / М.В. Комарова, P.A. Поваляева // Материалы II Международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» 1ТТ'07. - Москва, 2007. - С. 72.

5. Поваляева P.A. Регистрация объемной пульсовой волны в оценке вазорегулирующей функции эндотелия / P.A. Поваляева, М.В. Комарова // Материалы ежегодной Всероссийской научной школы-семинара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине». - Саратов, 2008. - С. 60.

6. Поваляева P.A. Эффекты физических нагрузок на потокзависимую вазодилатацию и вегетативное обеспечение функции синусового узла у постинфарктных больных / P.A. Поваляева, H.H. Исхаков // Сборник тезисов научно-практической конференции, посвященной 30-летию отделения кардиореабилитации ОАО «Санаторий им. В.П. Чкалова». - Самара, 2008. -С. 54-56.

7. Лебедев П.А. Эффекты физической нагрузки на сосудодвигательную функцию эндотелия и вариабельность сердечного ритма у постинфарктных больных / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева // Известия Самарского научного центра РАН. Специальный выпуск «XIII конгресс «Экология и здоровье человека». - Самара, 2008. - Т. 2. - С. 95-101.

8. Поваляева P.A. Функциональный резерв сердечно-сосудистой системы и вазорегулирующая функция эндотелия у больных с хронической сердечной недостаточностью / P.A. Поваляева // Аспирантский вестник Поволжья. — 2010. — №3-4.-С. 65-70.

9. Калакутский М.А. Мониторинг сердечного ритма в объективной оценке физиологических проб для исследования функционального резерва человека / М.А. Калакутский, П.А. Лебедев, М.В. Комарова, P.A. Поваляева // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека». - Ростов-на-Дону, 2010. - С. 283-285.

10. Лебедев П.А. Оптимизация критериев функционального резерва сердечно-сосудистой системы в ходе кратковременных тестов с физической нагрузкой / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева, М.В. Комарова // Материалы научно-практической конференции к 25-летию кафедры восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии ИПО СамГМУ «Актуальные вопросы медицинской реабилитации, восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии». - Самара, 2010. - С. 175-178.

11. Калакутский Л.И. Определение адаптационного резерва сердечнососудистой системы и вазорегулирующей функции эндотелия у больных с хронической сердечной недостаточностью // Л.И. Калакутский, М.В. Комарова, P.A. Поваляева // Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск «Медицинский информационные системы». - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010.-№8(109).-С. 100-103.

12. Лебедев П. А. Влияние физической нагрузки на вариабельность сердечного ритма в раннем постинфарктном периоде / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева, М.В. Комарова // Кардиология ПФО: возможности и перспективы: Информационные материалы III съезда кардиологов Приволжского федерального округа. - Самара. - 2010. - С. 108-109.

13. Лебедев П.А. Информативность тестов с кратковременной физической нагрузкой у больных с начальной и умеренной хронической сердечной недостаточностью / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева, Л.И. Калакутский, В.Н. Конюхов, М.В. Комарова // Там же. С. 109-110.

14. Лебедев П.А. Физическая реабилитация улучшает вазорегулирующую функцию эндотелия в раннем постинфарктном периоде / П.А. Лебедев, P.A. Поваляева // Там же. С. 187-188.

15. Поваляева P.A. Роль физической реабилитации в восстановлении вариабельности пульсового ритма и вазорегулирующей функции эндотелия у больных, перенесших инфаркт миокарда / P.A. Поваляева, П.А. Лебедев, Л.И. Калакутский // Функциональная диагностика. - 2011. - №4. - С. 69-78.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

АПФ - ангиотензинпревращающий фермент

ГБ - гипертоническая болезнь

ВНОК - Всероссийское научное общество кардиологов

вне — вегетативная нервная система

ВПР - вариабельность пульсового ритма

ВЭП - велоэргометрическая проба

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИЖ - индекс жесткости

им - инфаркт миокарда

имт - индекс массы тела

ИО - индекс отражения

ИПО - институт последипломного образования

кдд - конечно-диастолическое давление

ки - кардиоинтервал

лж - левый желудочек

ЛФК - лечебная физкультура

ОКС - острый коронарный синдром

ОФП - отрицательная фаза пульса

ПВНР - показатель восстановления начального ритма сердца

ПД - пульсовое давление

ПЗВД - потокозависимая вазодилатация

ПКР - показатель качества реакции

ПФЭ - показатель функции эндотелия

РС - резерв сердца

СС - сердечно-сосудистый

ссз - сердечно-сосудистые заболевания

СУ - синусовый узел

тшх - тест шестиминутной ходьбы

ФК - функциональный класс

ФН - физическая нагрузка

ФПГ - фотоплетизмография

ФР - факторы риска

хен - хроническая сердечная недостаточность

чсс - частота сердечных сокращений

шоке - шкала оценки клинического состояния

ЭД - эндотелиальная дисфункция

ЭЗВД - эндотелий-зависимая вазодилатация

ЭКГ - электрокардиография

ЭНЗВД - эндотелий-независимая вазодилатация

ЭФ - эндотелиальная функция

ЭФГ - эндотелиальный фактор гиперполяризации

АМо - амплитуда моды

AC - способность к ускорению ритма сердца

CV - коэффициент вариации

DC - способность к урежению ритма сердца

ET-1 -эндотелин-1

HF - высокочастотный диапазон

HF/LF - индекс вагосимпатического воздействия

LF - низкочастотный диапазон

Mo -мода

NN - Интервалы R-R между комплексами синусового

происхождения

NN50 - Количество пар последовательных интервалов NN,

различающихся более чем на 50 мс

NO - оксид азота

NOS - NO-синтеза

NYHA - New York Heart Association

PNN50% - процент NN50 от общего количества последовательных пар

интервалов, различающихся более чем на 50 мс

RMSSD - квадратный корень из суммы квадратов разности величин

последовательных пар нормальных интервалов

SDNN - стандартное отклонение из разброса интервалов NN

TP - сумма всех мощностей диапазона

VLF - очень низкочастотный диапазон

о

ПОВАЛЯЕВА РАИСА АЛЕКСАНДРОВНА

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ВАЗОРЕГУЛИРУЮЩУЮ ФУНКЦИЮ ЭНДОТЕЛИЯ И ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ПУЛЬСОВОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ИНФАРКТ МИОКАРДА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 2011 г. Формат 60x84 1/16. Бумага типографская. Печать оперативная. Усл.- печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 9739. Гарнитура Times New Roman. Отпечатано с оригинала-макета заказчика.

Эпидемия сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) является одной из главных проблем стран восточной Европы. В России и странах СНГ сердечнососудистая (СС) летальность составляет более 50% от общей, занимая первое место по частоте. Если в западной Европе и СИТА частота заболеваний, связанных с атеросклерозом, имеет устойчивую тенденцию к уменьшению в последние десятилетия, то в России только за последние 2 года впервые за 20 лет эту летальность удалось стабилизировать. По-прежнему, абсолютные цифры потерь от ССЗ значительны - около 1 млн в год. Среди лидирующих причин огромной распространенности ССЗ является изменение образа жизни - курение, гиподинамия, увеличение потребления животных жиров, которые лежат в основе метаболического синдрома, предрасполагая к сахарному диабету 2 типа. Наряду с перечисленными факторами, увеличение потребления поваренной соли, стрессорный характер современного урбанистического общества, высокая частота депрессии, способствуют колоссальному распространению артериальной гипертензии - не менее 40% взрослой популяции в России. Эффективное решение проблемы ССЗ немыслимо без внедрения профилактических мероприятий, основанных на концепции здорового образа жизни. Основой такого подхода является отказ от курения, нормализация массы тела путям соблюдения норм рационального пищевого поведения. Тренирующие физические нагрузки (ФН) в современном обществе с распространенной гиподинамией имеют огромную актуальность, позволяя оказывать значительное положительное влияние на весь спектр кардиосоматической патологии, как в первичной, так и во вторичной профилактике ССЗ. В нашей стране, физическая реабилитация пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда (ИМ) получила государственную поддержку. Ее основы разработаны авторским коллективом под руководством профессора Д.М.Аронова [3-5]. Внедрение этого подхода позволило существенно уменьшить летальность больных, перенесших инфаркт миокарда, которая является наиболее высокой в течение первого года. Вместе с тем, современная кардиологическая практика нуждается в оптимизации оценки терапевтических мероприятий на любых этапах реабилитации таких пациентов. Увеличение физической работоспособности, снижение артериального давления (АД), снижение массы тела, улучшение липидного профиля - вот ориентиры, ставшие традиционными в оценке реабилитационных мероприятий. Современные исследования продемонстрировали, что ремоделирование СС системы тесно связано с дисфункцией сосудистого эндотелия, которая носит системный характер и может быть обнаружена и на уровне коронарных, церебральных, почечных и периферических артерий. То есть, определяя неинвазивно состояние вазорегулирующей функции периферических артерий, можно судить и о состоянии эндотелия коронарных артерий. Именно состояние сосудистого эндотелия по современным представлениям является суррогатным критерием ремоделирования всей сердечно-сосудистой системы при заболеваниях, ассоциированных с атеросклерозом. Эндотелий становится мишенью терапевтического воздействия и, оценивая динамику его состояния, можно предсказать СС осложнения у конкретного пациента, оптимизировать его лечение. Однако реализация этого направления столкнулась с проблемой конкретных технологий оценки эндотелиальной функции (ЭФ). Существующие методики либо инвазивны, трудоемки, затратны, либо имеются проблемы их стандартизации. Нашим коллективом разработана модификация теста с ишемией верхней конечности с фотоплетизмографинеским контролем, которая позволяет достоверно определить т.н. поток-зависимую вазодилатацию периферических артерий, реализуемую в фазу реактивной гиперемии, предложен диагностический показатель, отражающий функцию эндотелия.

Вариабельность сердечного ритма (ВСР), оцениваемая методами спектрального анализа в последнее время получила распространение как метод ненозологической диагностики, имеющий прогностическое значение у пациентов, перенесших ИМ. Речь идет об оценке регуляторных влияний на функцию синусового узла, реализуемых через активность блуждающего нерва, активируемого при акте дыхания. В норме, т.н. автономная регуляция синусового узла преобладает над гуморально-метаболическими влияниями, связанными с симпатической активностью. Изменение активности регуляторных систем под действием интра и экстракардиальных факторов приводит к изменению частоты сердечных сокращений - вариабельности пульсового ритма (ВИР). Традиционно, оценивая степень изменчивости временных интервалов Я-Я электрокардиограммы (ЭКГ), можно определить преобладание симпатического или вагусного влияния на синусовый узел (СУ), что является физиологической основой анализа вариабельности пульсового ритма [236]. В нашей работе мы одни из первых предпринимаем изучение вариабельности пульсового периферического ритма, а не интервалов Я-Я ЭКГ у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, в ходе реабилитационных мероприятий.

Цель работы: разработать критерии оценки эффективности реабилитационных мероприятий с применением курса тренирующих физических нагрузок у пациентов, перенесших инфаркт миокарда.

Задачи исследования:

1.Оценить параметры жесткости и функцию эндотелия периферических артерий и вариабельность пульсового ритма у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, в сравнении со здоровыми.

2. Оценить влияние кратковременной физической нагрузки на динамику показателя функции эндотелия периферических артерий (ПФЭ) и вариабельность пульсового ритма у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) и здоровых.

3. Изучить взаимосвязь показателя функции эндотелия периферических артерий с параметрами вариабельности периферического пульса и выраженностью синдрома хронической сердечной недостаточности (ХСН).

4. Изучить влияние санаторного курса реабилитации пациентов, перенесших инфаркт миокарда, с применением физических нагрузок, на тяжесть хронической сердечной недостаточности, динамику АД, функцию сосудистого эндотелия и вариабельность пульсового ритма в сравнении со стандартной фармакотерапией.

5. Определить наиболее информативные параметры, характеризующие физическую работоспособность пациентов без выраженной хронической сердечной недостаточности по результатам проб с кратковременной физической нагрузкой.

Научная новизна

1. Впервые исследована реактивность периферических артерий методом компьютеризированной фотоплетизмографии (ФПГ) у больных с недавним (в сроки 1-2 месяца) инфарктом миокарда в ходе пробы с ишемией верхней конечности.

2. Впервые изучено воздействие теста с физической нагрузкой на сосудодвигательную функцию эндотелия периферических артерий у больных с недавно перенесенным инфарктом миокарда в комплексе с исследованием вариабельности пульсового ритма.

3. Предложен усовершенствованный критерий оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы в ходе пробы с кратковременной физической нагрузкой.

4. Продемонстрировано положительное воздействие как теста с ФН, так и курса физических упражнений на функцию эндотелия, а также их нормализующее влияние на вариабельность пульсового ритма.

Практическая значимость

1. Полученные результаты позволяют рекомендовать более широкое использование на стационарном и амбулаторном этапах неинвазивного метода оценки эндотелий - зависимой вазодилатации периферических артерий с фотоплетизмографическим контролем, позволяющего оценить системную функцию эндотелия, в том числе косвенно, и коронарных артерий.

2. Включение дозированной физической нагрузки, в соответствии с принятыми критериями, в реабилитационную программу пациентов, перенесших инфаркт миокарда, приводит к уменьшению тяжести ХСН, способствует улучшению функции эндотелия периферических артерий, снижению артериального давления и должно широко внедряться в клиническую практику.

3. Целесообразно проводить определение основных спектральных и статистических параметров ВПР у пациентов с недавним инфарктом миокарда для выявления вегетативной дисрегуляции сердечной деятельности, проявляющейся стабилизацией пульсового ритма, что должно использоваться для стратификации риска пациентов и оценки эффективности лечебных мероприятий.

4. Предлагаем использовать разработанный программно-аппаратный комплекс на основе серийно-выпускаемого фотоплетизмографа «ЭЛДАР» с целью оптимизации эффективности реабилитационных программ у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Сосудистая жесткость периферических артерий и вазодилатирующая функция сосудистого эндотелия значительно снижены у больных с ИБС, что свидетельствует об их выраженном ремоделировании. Кратковременная физическая нагрузка приводит к увеличению показателя функции эндотелия (ПФЭ) периферических артерий, как у больных, так и у здоровых, что очевидно является механизмом тренирующих воздействий физических нагрузок на сосудистую функцию.

2. Показатель функции эндотелия имеет положительную корреляционную взаимосвязь с параметрами вариабельности ритма пульсовых волн и обратно связан с выраженностью хронической сердечной недостаточности.

3. Тренирующие физические нагрузки имеют дополнительное влияние на функцию сосудистого эндотелия периферических артерий, динамику артериального давления и вариабельность пульсового ритма у пациентов, с длительной стандартной фармакотерапией. .

4. У пациентов без тяжелых клинических проявлений ХСН проведение пробы с динамической физической нагрузкой позволяет определить выраженность синдрома ХСН по показателю времени нормализации ритма (ПВНР). Уменьшение ПВНР свидетельствует о недостаточной вагусной реактивации синусового узла в периоде восстановления после физической нагрузки и сниженной вазорегулирующей функции эндотелия периферических артерий. На основе полученных критериев предложен аппаратный диагностический комплекс для стратификации сердечнососудистого риска и оценки реабилитационных мероприятий больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Внедрение полученных данных Результаты исследования внедрены в практику работы отделения функциональной диагностики и ультразвуковой томографии ГУЗ «СОКБ им. М.И.Калинина». Ряд теоретических положений и практических выводов используется в преподавании кардиологии и функциональной диагностики слушателям института последипломного образования (ИПО) ГБОУ ВПО СамГМУ Минздравсоцразвития России. Получено положительное решение Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам о выдаче авторского свидетельства об изобретении «Способ оценки функционального резерва сердечно-сосудистой системы» от 09.12.2009, № 2009145753/14(065210)

Апробация диссертационного материала

Апробация работы проведена на совместном заседании кафедр терапии ИПО и факультетской терапии ГБОУ ВПО СамГМУ Минздравсоцразвития России 11 июля 2011 года.

Материалы диссертации представлены на V ежегодной конференции общества специалистов по сердечной недостаточности (Москва, 2004 г.), Областной научно-практической конференции к 20-летию кафедры терапии

ИПО СамГМУ «Новое в диагностике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний» (Самара, 2005 г.), Российском Национальном конгрессе кардиологов ВНОК (Москва, 2006 г.), Поволжском форуме по восстановительной медицине, курортологии и физиотерапии (Самара, 2006 г.), II Московской международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» (Москва, 2007 г.), Научно-практической конференции, посвященной 30-летию отделения кардиореабилитации ОАО «Санаторий им. В.П. Чкалова» (Самара, 2008 г.), XIII конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008 г.), Ежегодной Всероссийской научной школе - семинаре «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (Саратов, 2008 г.), Научно-практической, конференции к 25-летию кафедры восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии ИПО СамГМУ «Актуальные вопросы медицинской реабилитации, восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии» (Самара, 2010 г.), III Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов на Дону, 2010 г).

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них - 3 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации.

Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, иллюстрирована 40 таблицами и 29 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 244 источника, из них - 103 отечественных и 141 работу иностранных авторов.

ВЫВОДЫ:

1 .Сосудистая жесткость периферических артерий и вазодилатирующая функция сосудистого эндотелия значительно снижены у больных с ИБС, что свидетельствует об их выраженном ремоделировании. Кратковременная физическая изотоническая нагрузка приводит к увеличению показателя функции эндотелия периферических артерий, как у больных, так и у здоровых, что очевидно является механизмом тренирующих воздействий физических нагрузок на сосудистую функцию.

2. У больных с ИБС вариабельность пульсового ритма значительно снижена за счет всех его составляющих. Кратковременная физическая нагрузка приводит к значительно большему увеличению вариабельности ритма пульсовых волн у здоровых в сравнении с больными.

3. Показатель функции эндотелия имеет положительную корреляционную взаимосвязь с параметрами вариабельности ритма пульсовых волн и обратно связан с выраженностью хронической сердечной недостаточности.

4.Тренирующие физические нагрузки имеют дополнительное влияние на тяжесть хронической сердечной недостаточности, функцию сосудистого эндотелия периферических артерий, динамику артериального давления и вариабельность пульсового ритма у пациентов с длительной стандартной фармакотерапией.

5.У пациентов без тяжелых клинических проявлений ХСН проведение пробы с динамической физической нагрузкой позволяет определить выраженность синдрома ХСН по показателю времени нормализации ритма. Уменьшение ПВНР свидетельствует о недостаточной вагусной реактивации синусового узла в периоде восстановления после физической нагрузки и сниженной вазорегулирующей функции эндотелия периферических артерий. На основе полученных критериев предложен аппаратный диагностический комплекс для стратификации сердечно-сосудистого риска и оценки реабилитационных мероприятий больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для диагностики системной функции эндотелия, в том числе, и коронарных артерий, рекомендуется применение неинвазивного метода оценки эндотелий зависимой вазодилатации периферических артерий с фотоплетизмографическим контролем.

2. Целесообразно проводить определение основных спектральных и статистических параметров ВСР у пациентов с недавним инфарктом миокарда для выявления вегетативной дисрегуляции сердечной деятельности, проявляющейся стабилизацией сердечного ритма, что может использоваться для стратификации риска пациентов и оптимизации лечения.

3. В алгоритм комплексного лечения пациентов с недавним инфарктом миокарда необходимо обязательное включение курса физических упражнений с доказанным положительным воздействием на тяжесть ХСН, функцию эндотелия, а также их нормализующим влиянием на вариабельность пульсового ритма.

4. Рекомендуем разработанный нами аппаратно-программный комплекс «Элдар» для выполнения кратковременного динамического теста у пациентов с ССЗ для оценки степени ремоделирования и функционального резерва сердечно-сосудистой системы.