Ключові слова: варіабельність ритму серця, інфаркт міокарда, стратифікація ризику, оцінка ефективності лікування
Показники варіабельності ритму серця (ВРС) є одними з найважливіших параметрів, які використовують для оцінки прогнозу виживання хворих після перенесеного інфаркту міокарда (ІМ). Встановлено, що ризик раптової серцевої смерті в післяінфарктному періоді більше залежить від стану ВРС, ніж від інших визнаних провісників прогнозу виникнення пізніх аритмічних ускладнень, зокрема, шлуночкових аритмій високих градацій, пізніх потенціалів шлуночків, підвищеної дисперсії інтервалу Q-T тощо [71–73]. Незважаючи на це, невирішеними залишаються чимало практичних проблем використання показників ВРС для передбачення перебігу захворювання, добору медикаментозної терапії та динамічної оцінки її ефективності в післяінфарктному періоді.
У хворих з ІМ до цього часу недостатньо чітко інтерпретують зміни часових та спектральних показників ВРС. З огляду на добре відомі дані щодо ролі частоти скорочень серця (ЧСС) як фактора розвитку серцево-судинних захворювань [60], велике діагностичне значення має оцінка співвідношень між ЧСС і показниками ВРС. Поки що не розроблені прогностичні критерії оцінки динаміки ВРС у післяінфарктному періоді. Як критерій ефективності лікування недостатньо застосовують вплив на показники ВРС тривалої медикаментозної терапії, зокрема інгібіторами ангіотензинперетворюючого ферменту і b-адреноблокаторами. Завдання цього огляду – систематизація уявлень про зміни показників ВРC після перенесеного ІМ, узагальнення особливостей їх динаміки в післяінфарктному періоді, у зв’язку з медикаментозною терапією та клінічними особливостями перебігу захворювання, а також оцінка взаємозв’язків між ЧСС та ВРС у хворих з гострим ІМ.
Сучасна інтерпретація показників ВРС
ВРС визначають як вираженість коливань ЧСС навколо її середнього рівня. Основа часового ана лізу ВРС – статистична оцінка змін тривалості послідовних інтервалів R-R, які відбуваються протягом різних проміжків часу. Зокрема, ступінь коливань ЧСС протягом невеликих проміжків часу найкраще оцінювати за показниками rМSSD (корінь квадратний із суми квадратів різниць величин послідовних пар інтервалів R-R) та рNN50 (виражена у відсотках кількість сусідніх синусових інтервалів R-R, які відрізняються більш ніж на 50 мс). Вважають, що значення цих показників переважно визначаються впливом парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи (ВНС) та відображають ступінь вираженості синусової аритмії [16].
Ряд інших індексів застосовують для оцінки більш повільних коливань ЧСС. Найбільш поширеним є показник SDNN (стандартне відхилення середньої тривалості всіх інтервалів R-R). Це стандартний інтегральний показник ВHC, який залежить від активності парасимпатичного і симпатичного відділів ВНС і характеризує вегетативний гомеостаз загалом. Показник SDNN не дозволяє оцінити вплив окремих компонентів ВНС. Значення SDNN змінюється залежно від інтервалу часу, протягом якого аналізують ВРС. Найкраще відтворюваним та найбільш цінним є аналіз показника SDNN протягом 24 год [72]. У рекомендаціях Європейського товариства кардіологів (1996) наведені також інші стандартизовані показники ВРС: SDANN (стандартне відхилення середньої тривалості інтервалів R-R протягом п’ятихвилинних інтервалів) та SDNNindех (середнє із стандартних відхилень середніх значень тривалості інтервалів R-R протягом п’ятихвилинних інтервалів).
Спектральний аналіз ВРС здійснюють з метою диференціації активності відділів ВНС. Високочастотний компонент спектра (НF) пов’язаний з фазами дихання і переважно відображає активність парасимпатичного відділу ВНС. Про це свідчить різке зниження потужності НF після введення атропіну [8]. Зміни ЧСC у зв’язку з фазами дихання також пов’язані з функціонуванням барорефлекторної системи стабілізації артеріального тиску [З]. Екскурсія грудної клітки і діафрагми при диханні зумовлює коливання тиску в грудній порожнині, що призводить до зменшення серцевого викиду під час вдиху і збільшення під час видиху, з відповідними коливаннями артеріального тиску. Наголосимо, що зміна ЧСС є одним з механізмів зменшення коливань артеріального тиску. У хворих після ІМ спостерігали сильний зв’язок НF з показниками rМSSD і рNN50 [21, 23].
Значно складніше здійснювати інтерпретацію низькочастотного компонента ВРС (LF). Відомо, що повільні коливання мають змішане походження і відображають активність обох відділів ВНС. І хоча при зростанні тонусу симпатичного відділу ВНС зростає потужність LF [3, 10, 11, 35], у пацієнтів з тяжкою серцевою недостатністю на фоні вираженої симпатичної активації спостерігають істотне зниження потужності LF [4]. Вказані зміни можуть свідчити про втрату чутливості рецепторів у міокарді до впливів ВНС – “вегетативну денервацію серця”, яка формується разом із посиленням проявів серцевої недостатності. Потужність LF залежить від активності механізму підтримання барорефлексу [8, 37]. Втім, найбільш цінним показником вважають співвідношення LF і НF, яке відображає баланс активності симпатичного і парасимпатичного відділів ВНС [72].
Припускають, що коливання ЧСС, які відбуваються з дуже низькою та ультранизькою частотою (VLF і ULF), пов’язані з процесами терморегуляції і, насамперед, відображають активність симпатичного відділу ВНС [8, 14, 71]. Їх потужність може визначатися гуморальними впливами на синусовий вузол, тонусом вищих симпатичних центрів та ренін-ангіотензинової системи [72, 73]. Втім, фізіологічний зміст цих показників з’ясований не до кінця.
Діагностичне та прогностичне значення показників ВРС у хворих з інфарктом міокарда
Гострий ІМ супроводжується зниженням часових і спектральних показників ВРС [3, 1З, 20, 40, 48], яке вважають незалежним предиктором ризику смерті, зокрема, внаслідок розвитку небезпечних для життя аритмій серця [15, 53, 55, 72, 73]. Зниження SDNN є найбільш стійкою зміною часових показників ВРС у хворих з гострим ІМ. При холтерівському моніторуванні електрокардіограми (ЕКГ) зменшення SDNN нижче 50 мс розглядають як критерій підвищеного ризику [25, 49, 71, 72].
За допомогою спектрального аналізу ВРС у хворих з ІМ вдалося виявити зниження як загаль ної потужності спектра, так і його компонентів, особливо ULF. Встановлено такі критерії несприятливого прогнозу виживання хворих з ІМ: загальна потужність спектра (ТР) менше 2000 мс2, LF менше 35 мс2, VLF менше 180 мс2, ULF менше 1600 мс2, НF менше 20 мс2, співвідношення LF/НF менше 0,95 [72, 73]. Наголосимо, що низька потужність спектра в діапазоні VLF більшою мірою, ніж інші компоненти спектра, пов’язана з імовірністю смерті внаслідок аритмії (відносний ризик 2,5) [8, 72]. Зміни часових і спектральних показників ВРС у хворих з ІМ пояснюють порушенням балансу вегетативної регуляції ритму серця, що зумовлює нестійкість розповсюдження фронту хвилі деполяризації і скорочення міокарда. Певний вплив можуть мати зміни геометрії скорочення серця, які спричиняють посилення аферентної та еферентної симпатичної активності (симпатико-симпатичний рефлекс) і гальмування впливу блукаючого нерва на синусовий вузол [14]. Інше пояснення змін ВРС при ІМ полягає у зниженні чутливості клітин синусового вузла до нейрогормональних впливів [14].
У багатьох дослідженнях, присвячених вивченню ролі ВРС при гострому ІМ, визначали здатність цього методу оцінити ризик розвитку негативних наслідків захворювання за такими критеріями:
Визначальні фактори показників ВРС у хворих з інфарктом міокарда
Зниження ВРС у хворих з ІМ чітко корелює зі ступенем дилатації і систолічної дисфункції лівого шлуночка, піковою концентрацією креатинфосфокінази, класом порушення гемодинаміки за Killip [3, 14]. Показники добової ВРС пов’язані із загальною тривалістю діастолічного наповнення лівого шлуночка [67]. Цей зв’язок є найсильнішим у хворих з мітральною регургітацією, а його вираженість залежить від ступеня недостатності мітрального клапана. Зазначимо, що підвищення LF дозволяє передбачити ранню дилатацію лівого шлуночка у післяінфарктному періоді [64].
Стан вегетативної регуляції ритму серця істотно залежить від локалізації ІМ [34, 44, 64]. Пояснити цей феномен з точки зору патофізіології можна так. Оскільки серце є несиметричним органом, то вегетативна іннервація, у тому числі симпатична, також є несиметричною. Правобічні нерви підходять до синусового вузла, міжшлуночкової перегородки і передньої стінки серця, а лівобічні – до атріовентрикулярного вузла і задньобічної стінки лівого шлуночка, іннервуючи більшу частину міокарда шлуночків. З огляду на це, експериментальна стимуляція правого зірчастого вузла викликає синусову тахікардію, а лівого – шлуночкові порушення ритму [69]. Симпатичні нерви проходять в епікардіальному шарі серця поруч із вінцевими артеріями і далі проходять у глибину серцевого м’яза. Натомість, парасимпатичні нерви розташовуються в ендокардіальному шарі, звідки іннервують серцевий м’яз, особливо щільно – у ділянці задньонижньої стінки лівого шлуночка. При ІМ задньонижньої локалізації в гострій фазі захворювання внаслідок активації блукаючого нерва нерідко спостерігають брадикардію і зниження артеріального тиску, тоді як при переважному ураженні передньої стінки лівого шлуночка – симптоми гіперсимпатикотонії, такі як підвищення артеріального тиску і тахікардія [5].
У гострому періоді ІМ передньої локалізації SDNN та інші показники ВРС (SDANN, рNN50, LF та НF) є нижчими, ніж при ІМ задньої локалізації [19, 52, 65, 70]. Цю відмінність спостерігали в різні періоди доби [64], але вже на другому тижні захворювання не виявляли [19, 77]. Можлива причина цього феномену – залежність минущих змін активності впливів ВНС на серце, які виникають у перші години захворювання, від локалізації зони некрозу.
Інший фактор, який може визначати стан ВРС при ІМ, – наявність передінфарктної та ранньої післяінфарктної ішемії міокарда. Достовірне зниження НF, LF, а також LF/НF спостерігали у хворих з післяінфарктною стенокардією [2]. Втім, ступінь зниження показників ВРС у хворих з післяінфарктною ішемією міокарда не залежав від наявності больового синдрому [2]. Заслуговує на увагу вивчення можливого впливу “прекондиціонування” (феномену адаптації до ішемії) на стан ВРС. Деякі автори не виявили залежності показників ВРС при ІМ від передінфарктної ішемії [1]. Але в інших дослідженнях показано зростання потужності НF і зниження LF [18].
При оцінці показників ВРС у хворих з ІМ потрібно враховувати можливий вплив супутніх факторів ризику та шкідливих звичок. Зокрема встановлено, що куріння знижує ВРС за рахунок зменшення парасимпатичних впливів на серце [12]. Проте, в активних курців з гострим ІМ показники ВРС виявилися вищими, ніж у тих, які раніше припинили курити [58].
Взаємозв’язок ЧСС із показниками ВРС у хворих з гострим інфарктом міокарда
Не викликає сумніву те, що підвищена ЧСС у хворих з ІМ є одним з основних предикторів смертності. ЧСС понад 80 за 1 хв асоціювалася у багатьох дослідженнях з підвищенням ризику госпітальної та позагоспітальної смертності хворих з ІМ [28, 36, 46, 74, 80]. Крім того, ЧСС виявилася самостійним предиктором розвитку серцевої недостатності у післяінфарктному періоді, незалежно від класу порушення гемодинаміки за Killip, фракції викиду лівого шлуночка та клінічної симптоматики. Смертність протягом 12 міс після ІМ у пацієнтів з ЧСС менше 60 за 1 хв становила 14 %, у хворих із ЧСС понад 90 за 1 хв – 41 %, у хворих із ЧСС 110 за 1 хв – 48 % [36]. В іншому дослідженні смертність хворих, які перенесли ІМ, була удвічі більшою при ЧСС понад 90 за 1 хв, ніж при ЧСС менше 70 за 1 хв [28].
У дослідженнях GUSТО [46] і GISSІ [80] доведено, що тахікардія у гострому періоді ІМ є більш вагомим предиктором смертності, ніж вік, наявність аритмій та дисфункції лівого шлуночка. У дослідженнях динаміки ЧСС у післяінфарктному періоді встановлено, що прогностичне значення ЧСС зростає в період від першого до сьомого дня захворювання [60]. Для чоловіків ЧСС є більш вагомим предиктором смертності в післяінфарктному періоді, ніж у жінок [28]. Про значення ЧСС як предиктора прогнозу виживання хворих з перенесеним ІМ свідчать результати спостереження за 579 пацієнтами протягом двох років [27]. У цьому дослідженні ЧСС виявилася точнішим предиктором летальності після ІМ, ніж зниження фракції викиду лівого шлуночка. Встановлено, що мінімальна ЧСС під час добового моніторування ЕКГ дозволяє передбачити прогресування ішемічної хвороби серця, незалежно від інших факторів ризику атеросклерозу [62].
Дослідження з використанням холтерівського моніторування ЕКГ свідчать про те, що середня ЧСС протягом доби має принаймні не меншу цінність для оцінки прогнозу виживання, ніж ряд показників ВРС [17, 46]. Проте, деякі автори заперечують самостійне прогностичне значення ЧСС [30, 79].
Взаємозв’язок між ЧСС і ВРС є досить складним. При збільшенні середньої тривалості інтервалу R-R зростають показники ВРС. Але цей зв’язок у хворих з гострим коронарним синдромом зберігається не завжди. Зокрема, у пацієнтів з гострим коронарним синдромом і ЧСС понад 60 за 1 хв під впливом атенололу або метопрололу, незважаючи на зниження ЧСС порівняно з вихідним рівнем, не спостерігали достовірних змін показників ВРС [6]. Статистично вагоме покращання показників ВРС під впливом b-адреноблокаторів спостерігали лише при збільшенні середньої тривалості інтервалу R-R на 15 % і більше, тоді як за відсутності такого приросту у післяінфарктному періоді, незважаючи на істотне зменшення ЧСС, показники ВРС погіршилися [39].
Загалом, на відміну від ЧСС, оцінка ВРС дає цілісне уявлення про стан вегетативної регуляції ритму серця. Наявність кореляційного зв’язку між ВРС і ЧСС свідчить про збалансоване функціонування ВНС, а його відсутність – про формування вегетативного дисбалансу.
Динаміка показників ВРС у хворих з гострим інфарктом міокарда
Очевидно, динаміка показників ВРС у післяінфарктному періоді може відображати ступінь відновлення вегетативної регуляції ритму серця. Проте, ця проблема залишається недостатньо вивченою.
У пілотному дослідженні аритмій серця (САРS) оцінювали динаміку варіабельності інтервалів R-R у 68 пацієнтів з ІМ протягом 3, 6 і 12 міс після початку захворювання. Через 3 міс спостерігали суттєве підвищення показників ВРС, тоді як у період з 3-го по 12-й місяць вони істотно не змінювалися. Повернення показників ВРС до нормального рівня через 12 міс спостерігали в 50–75 % пацієнтів [22].
Доброякісний перебіг захворювання асоціюється з поступовим відновленням SDNN і потужності НF, тоді як злоякісний – із сповільненим відновленням ВРС. Якщо через 2 тиж після початку захворювання SDNN менше 50 мс, то ризик смерті в 5,3 разу вищий, ніж при SDNN понад 100 мс [40]. В іншому дослідженні спочатку потужність LF була значно вищою, а НF – нижчою порівняно із здоровими особами. Але через 6 і 12 міс після ІМ спостерігали прогресивне зменшення низькочастотного компонента спектра і збільшення – високочастотного, що вказує на відновлення балансу вегетативних впливів на серце [48]. Під час проспективного спостереження за 42 хворими з переднім ІМ відзначали найбільш відчутне зростання ВРС через 6 міс після початку захворювання у пацієнтів з низькими вихідними показниками фракції викиду лівого шлуночка [56]. Ще в одному дослідженні вивчали показники ВРС у 93 хворих з ІМ через 3 доби, 3 тиж та через 1 рік після перенесеного ІМ. Більшість хворих приймали b-адреноблокатори. Через 3 тиж спостерігали збільшення часових показників ВРС, тоді як через 1 рік – зменшення показників ВРС, що могло бути пов’язано з погіршанням клінічного стану хворих [17]. Результати інших досліджень наведені в табл. 1.
Таблиця 1 Результати досліджень динаміки показників ВРС у хворих
з гострим інфарктом міокарда
Вплив медикаментозної терапії на показники ВРС у хворих з інфарктом міокарда
Зміни показників ВРС у хворих з ІМ під впливом різних медикаментозних засобів є критерієм оцінки ефективності терапії [32, 38, 45, 59]. Зокрема, тромболітична терапія сприяє відновленню показників ВРС. Встановлено, що при успішному тромболізисі та відновленні прохідності інфарктзалежної вінцевої артерії значення SDNN і НF дещо збільшуються, що асоціюється зі зменшенням частоти формування небезпечних для життя аритмій серця [31, 61].
Бета-адреноблокатори позитивно впливали на показники ВРС вже через 1 міс після виникнення захворювання [38, 42, 52, 57]. Сприятливий вплив цих препаратів зумовлений поліпшенням вегетатив ного балансу за рахунок послаблення симпатичної та посилення парасимпатичної активності. Тривале застосування інгібіторів ангіотензинперетворюючого ферменту також сприяє відновленню показників ВРС [41, 42, 43, 59]. Серед показників ВРС найбільш чутливими до терапії цими препаратами виявилися потужності НF і LF. Натомість, короткочасна терапія інгібіторами ангіотензинперетворюючого ферменту не викликає змін показників ВРС.
Результати досліджень щодо оцінки впливу медикаментозної терапії на динаміку показників ВРС у хворих з гострим ІМ наведені в табл. 2.
Таблиця 2 Дослідження впливу медикаментозної терапії на динаміку
показників ВРС у хворих з гострим інфарктом міокарда
Таким чином, дослідження ВРС корисне для прогнозування перебігу ІМ, оцінки ефективності лікування та ходу відновлювальних процесів у післяінфарктному періоді. Але чітко не з’ясовані взаємозв’язки між ЧСС і ВРС у хворих з ІМ, особливості динаміки показників ВРС у післяінфарктному періоді залежно від віку, статі, локалізації та розмірів зони некрозу, клінічного перебігу захворювання, наявності в анамнезі артеріальної гіпертензії, дозування та тривалості застосування базисних терапевтичних засобів.
Література
Diagnostic value of the investigation of heart rate variability in patients with acute myocardial infarction
Î.J. Zharinov, U.P. Chernyaha-Royko, Ye.F. Zaremba, M.S. Sorokivsky
The parameters of heart rate variability (HRV) are among the most important parameters used for evaluation of the prognosis of survival in patients after myocardial infarction (MI). Acute MI is accompanied by decrease of temporal and spectral parameters of HRV, which is considered an independent predictor of risk of death, especially because of life-threatening cardiac arrhythmias. In contrast to heart rate, the evaluation of HRV provides a complete estimation of the autonomic regulation of heart rate. It is noted in the review that investigation of HRV is useful for prediction of clinical course of MI, evaluation of treatment efficacy and rehabilitation processes in postinfarction period. At the same time there is no clarity concerning interactions between heart rate and HRV, dynamics of HRV in postinfarction period depending on age, gender, localization and dimensions of necrosis, clinical course of the disease, arterial hypertension in anamnesis, dosage and duration of treatment with basic medications.