способ диагностики вегетативных нарушений у больных с нейрогенными обмороками

Формула изобретения

Способ диагностики вегетативных нарушений у больных с нейрогенными обмороками, включающий исследование вариабельности ритма сердца (ВРС) с последующим спектральным анализом и проведением функциональных проб, выполнение записи кардиоритма с последующей обработкой методом быстрого преобразования Фурье и выделением волн в частотных диапазонах: VLF в диапазоне 0.004-0.08 Гц, амплитуда волны в норме 30-150 у.е., LF в диапазоне 0.09-0.16 Гц, амплитуда волны в норме 15-25 у.е., HF в диапазоне 0.17-0.5 Гц, амплитуда волны в норме 15-35 у.е. отличающийся тем, что в качестве функциональной пробы проводят исследование ВРС во время выполнения активной ортостатической пробы, при которой больной находится в исходном горизонтальном положении, затем переходит в вертикальное положение и далее снова в горизонтальное положение, и при исходном повышении амплитуды HF волны над LF в горизонтальном положении более чем на 30% диагностируют преобладание парасимпатического влияния; при снижении амплитуды LF и HF после перехода в вертикальное положение более чем на 50% от показателей в исходном горизонтальном положении диагностируют вегетативную недостаточность; при снижении амплитуды HF после перехода в вертикальное положение более чем на 80% от исходной в горизонтальном положении диагностируют быструю приспособительную реакцию парасимпатического отдела к изменениям; при увеличении амплитуды VLF после перехода в вертикальное состояние более чем на 30% от исходной в горизонтальном положении диагностируют активацию надсегментарных отделов вегетативной нервной системы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к неврологии, и касается способа диагностики вегетативных нарушений у больных с нейрогенными обмороками с использованием спектральных показателей вариабельности ритма сердца.

Много лет для исследования и оценки регуляторных систем организма, в частности функционального состояния отделов вегетативной нервной системы при различных патологических процессах, используется метод анализа вариабельности ритма сердца. Для детального анализа вегетативного статуса, как правило, используются временные параметры, реже частотные (спектральный анализ).

Большое значение дополнительных функциональных нагрузок для определения механизма вегетативных нарушений, лежащих в основе нейрогенных обмороков, обусловлено возможной недостаточностью, избытком или неадекватностью приспособительных систем организма. Необходимой для обследования больных с нейрогенными обмороками является активная ортостатическая проба, позволяющая активизировать весь комплекс симпатической иннервации сердца и деятельность барорецепторов. Анализ вариабельности ритма сердца, регистрируемой на этапах выполнения активной ортостатической пробы, может предоставить важную информацию для физиологической интерпретации изменений спектральных показателей кардиоритма. Это дополнение является перспективным в создании новых подходов в диагностике вегетативных нарушений у больных с нейрогенным обмороками.

Известны способы диагностики вегетативных нарушений у пациентов с нейрогенными обмороками с использованием различных провоцирующих манипуляций, таких как массаж синокаротидной зоны, массаж глазных яблок, проба с гипервентиляцией, пробы Вебера и Вальсавы. Однако все перечисленные тесты, по мнению различных авторов, имеют низкую чувствительность и низкую воспроизводимость, слабо коррелируют с клиническими проявлениями вегетативных нарушений. При подозрении на вазовагальную причину обморока можно получить важную информацию в результате проведения активной ортостатической пробы. Переход в вертикальное положение следует производить после 5-минутного нахождения в положении лежа. Измерение АД осуществляют на 5-й минуте пребывания в горизонтальном положении, затем после первой и/или третьей минуты после перехода в вертикальное положение. Снижение систолического АД на 20 и более мм рт.ст. и/или диастолического АД на 10 и более мм рт.ст., или снижение систолического АД до уровня 90 мм рт.ст. и менее и/или появление симптомов гипоперфузии головного мозга подтверждают ортостатическую гипотензию (Синкопальные состояния в клинической практике / под редкцией С.Б. Шустова. - СПб.: «ЭЛБИ-СПб», 2009. - 366 с., илл. Стр.26-27).

Недостатками указанного способа являются:

- низкая информативность метода, позволяет оценить только результат адаптационной реакции организма, но не степень участия в этой реакции различных уровней и звеньев регуляторного механизма;

- недостаточная диагностическая и прогностическая эффективность способа.

Наиболее близким к изобретению является способ диагностики состояния вегетативной нервной системы с помощью оценки вариабельности ритма сердца (ВРС). Методика включает в себя регистрацию коротких участков кардиоритма, включающих 256 интервалов R-R, с последующим преобразованием методом Фурье и выделением частотных диапазонов, определением максимальной мощности компонентов спектра в этих диапазонах частот по амплитуде волн, где за 1 условную единицу принимают mc ²/Гц: очень низкочастотные колебания VLF (Very Low Frequency) 0.004-0.08 Гц, амплитуда волны 30-150 у.е., низкочастотные колебания LF (Low Frequency) 0.09-0.16 Гц, амплитуда волны 15-25 у.е., высокочастотные колебания HF (High Frequency) 0.17-0.5 Гц, амплитуда волны 15-35 у.е. на пяти этапах обследования: в исходном состоянии покоя, при умственной нагрузке, в период восстановления после умственной нагрузки, при гипервентиляционной нагрузке, в период восстановления после гипервентиляционной нагрузки (А.Н. Флейшман. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике. Новосибирск: Наука. Сиб.предприятие РАН, 1999 г., стр.38-55). Устойчивое повышение показателей HF расценивается как признак активации парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что может служить предрасполагающим к развитию обмороков фактором.

Недостатками указанного способа диагностики являются:

1. Отсутствие функциональных тестов, приводивших бы к активации барорецепторов.

2. Невозможность оценить механизмы вегетативного обеспечения изменяющейся деятельности сердечно-сосудистой системы.

Задачей изобретения является выявление признаков нарушения вегетативной регуляции сердечного ритма у больных нейрогенными обмороками и повышение качества диагностики за счет определения механизма адаптации к ортостатической нагрузке.

Поставленная задача достигается способом диагностики вегетативных нарушений у больных с нейрогенными обмороками, включающим исследование вариабельности ритма сердца (ВРС) с последующим спектральным анализом и проведением функциональных проб. Выполняют запись кардиоритма с последующей обработкой методом быстрого преобразования Фурье и выделением волн в частотных диапазонах: VLF в диапазоне 0.004-0.08 Гц, амплитуда волны в норме 30-150 у.е., LF в диапазоне 0.09-0.16 Гц, амплитуда волны в норме 15-25 у.е., HF в диапазоне 0.17-0.5 Гц, амплитуда волны в норме 15-35 у.е. на 5 этапах обследования: в исходном состоянии покоя, при умственной нагрузке, в период восстановления после умственной нагрузки, при гипервентиляционной нагрузке, в период восстановления после гипервентиляции. Проводят исследование ВРС во время выполнения больным активной ортостатической пробы, при которой больной находится в исходном горизонтальном положении, затем переходит в вертикальное положение и далее снова в горизонтальное положение. При исходном повышении амплитуды HF волны над LF в горизонтальном положении более чем на 30% диагностируют преобладание парасимпатического влияния. При снижении амплитуды LF и HF после перехода в вертикальное положение более чем на 50% от показателей в исходном горизонтальном положении диагностируют вегетативную недостаточность. При снижении амплитуды HF после перехода в вертикальное положение более чем на 80% от исходной в горизонтальном положении диагностируют быструю приспособительную реакцию парасимпатического отдела к изменениям. При увеличении амплитуды VLF после перехода в вертикальное состояние более чем на 30% от исходной в горизонтальном положении диагностируют активацию надсегментарных отделов вегетативной нервной системы.

Новизна изобретения

- Проводят исследование ВРС во время выполнения больным активной ортостатической пробы, при которой больной находится в исходном горизонтальном положении, затем переходит в вертикальное положение и далее снова в горизонтальное положение. Активная ортостатическая проба - физиологична, задействует весь комплекс симпатической иннервации сердца, в том числе барорецепторы, может выполняться в любом медицинском учреждении и не требует дополнительного оборудования. При этом анализ спектральных показателей вариабельности ритма сердца позволяет оценить не только достаточность или недостаточность адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузке, но и компенсаторные механизмы, позволяющие поддерживать необходимый уровень артериального давления.

- При исходном повышении амплитуды HF волны над LF в горизонтальном положении более чем на 30% диагностируют преобладание парасимпатического влияния.

- При снижении амплитуды LF и HF после перехода в вертикальное положение более чем на 50% от показателей в исходном горизонтальном положении диагностируют вегетативную недостаточность.

- При снижении амплитуды HF после перехода в вертикальное положение более чем на 80% от исходной в горизонтальном положении диагностируют быструю приспособительную реакцию парасимпатического отдела к изменениям.

- При увеличении амплитуды VLF после перехода в вертикальное состояние более чем на 30% от исходной в горизонтальном положении диагностируют активацию надсегментарных отделов вегетативной нервной системы.

Относительное доминирование LF компонента над HF при переходе в вертикальное положение у больных с нейрогенными обмороками обеспечивается более выраженным снижением показателей HF, что объяснятся быстрой реакцией парасимпатического контура регуляции к изменениям; адаптация сердечно-сосудистой деятельности, для поддержания достаточного уровня артериального давления, обеспечивается увеличением амплитуды VLF в сравнении с исходной в положении лежа, что свидетельствует об активации более высоких уровней регуляции, от центров продолговатого мозга до гипоталамо-гипофизарного уровня вегетативной регуляции.

Совокупность существенных признаков изобретения позволяет получить новый технический результат, а именно заявленное изобретение позволяет осуществлять диагностику вегетативных нарушений, приводящих к нейрогенным обморокам. Предложенный способ удобен в применении и высокоинформативен, чувствительность методики достаточно высока и превосходит аналогичные способы.

Спектральный анализ ВРС позволяет дать точную количественную оценку периодических процессов в сердечном ритме, с его помощью мы оцениваем активность отдельных уровней управления ритмом сердца. Мы осуществляем раннюю диагностику вегетативной дисфункции и определяем механизм адаптации сердечно-сосудистой регуляции для поддержания достаточного уровня артериального давления у больных с нейрогенными обмороками. Определение механизма нарушения адаптации сердечно-сосудистой системы к ортостатической нагрузке позволяет выделить группу риска по развитию нейрогенных обмороков.

Вариабельность сердечного ритма рассматривается как результат активации различных регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание сердечно-сосудистого гомеостаза. Последние исследования в области ВРС позволяют по-новому взглянуть на различные показатели спектрального анализа. Необходимость медицинской интерпретации результатов исследования, включая клинико-физиологические корреляции, определение уровней регуляции, обуславливающих частотные диапазоны вариабельности сердечного ритма, не просто оправдывает, а диктует необходимость изучать изменения ВРС при выполнении различных функциональных проб.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование вариабельности ритма сердца осуществлялось при помощи 12-канального электрокардиографа «Нейрософт - полиспектр 8Е».

Оценка вариабельности кардиоритма проводилась по методике, разработанной в 1994 году профессором Флейшманом А.Н., на этапах:

в исходном состоянии покоя, при умственной нагрузке, в период восстановления после умственной нагрузки, при гипервентиляционной нагрузке, в период восстановления после гипервентиляционной нагрузки.

Далее проводится регистрация ВРС во время выполнения активной ортостатической пробы, выполняемой по методике:

Этап 1. Регистрация ЭКГ в положении лежа в течение 5 минут

Этап 2. Переход в положение стоя

Этап 3. Пациент повторно переходит в положение лежа

Пробы соответствуют обычным ежедневным формам человеческой деятельности, не вызывают дополнительных эмоциональных нарушений.

На каждом из этапов осуществлялись короткие записи ЭКГ из 256-ти межсистолических интервалов. В качестве дополнительных сведений вносились данные об артериальном давлении и частоте сердечных сокращений в начале и в конце каждого этапа. Исследование проводилось в утреннее время (с 9 до 12 часов), в состоянии покоя. Общий объем анализируемой информации составлял 2048 кардиоинтервалов при каждом обследовании. В ходе визуального контроля регистрируемого сигнала устранялись артефакты физиологического или иного происхождения. Анализ первичных данных включал визуальный анализ кардиотахограммы, частотных показателей, получаемых после обработки записи методом быстрого преобразования Фурье.

В спектре вариабельности сердечного ритма выделялись три основных компонента:

- VLF (Very Low Frequency) - очень низкочастотные колебания, регистрируются в диапазоне 0.004-0.08 Гц, определяют активность надсегментарных отделов вегетативной нервной системы; амплитуда VLF в норме от 30 до 150 у.е., за 1 условную единицу принимают mc²/Гц.

- LF (Low Frequency) - низкочастотные колебания в диапазоне 0.09-0.16 Гц, отражают различные стороны барорецепторной функции, имеющей в своем составе преимущественно симпатическое влияние; амплитуда LF в норме 15-25 у.е.

- HF (High Frequency) - высокочастотные колебания в диапазоне 0.17-0.5 Гц, связаны с деятельностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы; амплитуда HF 15-35 у.е.

При исходном повышении амплитуды HF волны над LF в горизонтальном положении более чем на 30% диагностируют преобладание парасимпатического влияния.

В активную фазу теста при снижении амплитуды LF и HF после перехода в вертикальное положение более чем на 50% от показателей в исходном горизонтальном положении диагностируют вегетативную недостаточность.

При снижении амплитуды HF после перехода в вертикальное положение более чем на 80% от исходной в горизонтальном положении диагностируют быструю приспособительную реакцию парасимпатического отдела к изменениям.

Адаптация сердечно-сосудистой деятельности для поддержания достаточного уровня артериального давления обеспечивается увеличением амплитуды VLF после перехода в вертикальное состояние более чем на 30% от исходной в горизонтальном положении, что свидетельствует об активации более высоких уровней регуляции, от центров продолговатого мозга до гипоталамо-гипофизарного уровня вегетативной регуляции. При этом диагностируют активацию надсегментарных отделов вегетативной нервной системы.

Это энергозатратный механизм компенсации, может нарушаться при наличии дополнительных дезадаптирующих факторов: неблагоприятные условия среды, напряженный график трудовой деятельности, стрессовые ситуации, обострение хронических соматических факторов.

Нами были обследованы 100 пациентов с нейрогенными обмороками в анамнезе. В зависимости от амплитуды волн в выделенных частотных диапазонах, реакции на активную ортостатическую пробу определен механизм нарушения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы. Типы реактивности определены экспериментальным путем при статистической обработке и анализе спектральных показателей у обследованных.

Способ поясняется на следующих конкретных примерах его осуществления.

Пример 1

Больная Т. 25 лет. Диагноз - нейрогенный обморок.

Вариабельность ритма сердца - исходно повышен уровень HF компонента (HF 37,51 у.е., VLF 31,23 у.е., LF 24,02 у.е.), свидетельствует о преобладающем вагальном влиянии. Гиперадаптивная реакция на функциональные пробы малой интенсивности (увеличение VLF до 132,77 у.е. при исходных 31,23 у.е. во время умственной нагрузки и до 111,28 у.е. во время гипервентиляции) как признаки вегетативной неустойчивости.

Проводилась активная ортостатическая проба, в положении лежа регистрируется преобладание парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (HF превышает LF более чем на 30%), при перемещении в положение стоя снижаются показатели LF с исходных в положении лежа 33,64 у.е. до 16,05 у.е. (более чем на 50% от исходного), более выражено снижение показателей HF - с исходных 52,21 у.е. до 4,81 у.е. (более чем на 80% от исходного), и происходит увеличение VLF с исходных 80,97 у.е. до 116,93 у.е. (более чем на 30% от исходного). Переход в положение стоя сопровождается увеличением частоты сердечных сокращений до 90 уд. в мин при исходных в положении лежа 77 уд. в мин, значения АД меняются мало (увеличение систолического АД на 4 мм рт.ст. и диастолического на 3 мм рт.ст.). Субъективных жалоб пациентка во время обследования не предъявляла. (Табл.1)

Данный пример иллюстрирует нарушение реактивности вегетативной нервной системы на ортостатическую нагрузку, проявляющееся депрессией при выполнении пробы показателей LF и HF, отражающих симпатический и парасимпатический компоненты вегетативного влияния на сердечно-сосудистую систему, причем относительное доминирование симпатической активности обеспечивается лишь более выраженным ослаблением парасимпатического отдела. Стабильность гемодинамических показателей (частота сердечных сокращений, артериальное давление) обеспечивается активацией надсегментарных вегетативных структур, что отражается в повышении показателей VLF.

Таким образом, у пациентов с обмороками нарушен барорецепторный механизм поддержания артериального давления. Переход в положение стоя из положения лежа сопровождается снижением симпатической активности. Парасимпатический отдел реализует быстрые вегетативные реакции, необходимость срочной адаптации требует значительного снижения парасимпатического влияния, что обеспечивает относительное доминирование симпатической активности при ортостатической нагрузке. Сосуды артериального русла слабо подвержены парасимпатическим влияниям, но снижение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к снижению тонуса артерий. Сочетание с уменьшением сократительной и хронотропной способности миокарда может приводить к снижению артериального давления, ишемии стволовых структур головного мозга и потере сознания.

Энергозатратный механизм компенсации путем активации надсегментарных отделов вегетативной нервной системы не является стабильным и может нарушаться при дополнительных дезадаптирующих факторах (неблагоприятные условия окружающей среды, обострение хронических соматических заболеваний, астенические состояния).

У пациентки в анамнезе наблюдался лишь один обморок, но найденные нами изменения указывают на высокий риск развития повторных синкопов; пациентке даны рекомендации по профессиональной ориентации (риск производственного травматизма и техногенных аварий при работе оператором производства, водителем транспорта и т.д.).

Таблица 1
Показатели ВРС, значения АД И ЧСС	Значения показателей на разных этапах обследования
	Фон	Умств. нагрузка (500-7)	Восст.1	Гипервентиляция	Восст.2	Положение лежа 1	Положение стоя	Положение лежа 2
VLF (у.е.)	31,23	132,77	54,22	111,28	51,12	80,97	116,93	135,78
LF (у.е.)	24,02	26,33	24,15	30,01	24,15	33,64	16,05	69,70
HF(y.e.)	37,51	16,27	29,45	21,67	28,29	52,21	4,81	38,50
	81	86	77	84	78	77	90	71
ЧСС (уд. в мин)
АД (мм рт.ст.)	107/75	110/76	105/71	105/73	107/74	104/74	108/77	104/73

Пример 2

Больной Б. 21 год. Диагноз: Вегетативная соматоформная дисфункция, нейрогенные синкопы.

Вариабельность ритма сердца - на протяжении всей пятиэтапной записи преобладает амплитуда LF волны как признак барорецепторной дисфункции.

Преобладание симпатического компонента в положении лежа, в активную фазу ортостатической пробы значительно снижаются показатели всех компонентов спектра (VLF с исходных 142,79 у.е. до 70,43 у.е., LF с исходных 70,43 у.е. до 10,44 у.е., HF с исходных 43,38 у.е. до 1,16 у.е.). Вегетативная неустойчивость проявляется повышением артериального давления до 133/74 мм рт.ст. при 121/75 мм рт.ст в исходном положении лежа, учащением частоты сердечных сокращений до 88 уд. в мин при исходных 66 уд. в мин (Табл.2)

Данный пример иллюстрирует наличие выраженной вегетативной неустойчивости, протекающей на фоне барорецепторной дисфункции. Пациент предъявлял жалобы на приступы потери сознания при езде в транспорте и при физических нагрузках. Был обследован кардиологом, заболеваний сердца не обнаружено. Электроэнцефалограмма без особенностей.

Таблица 2
Показатели ВРС, значения АД И ЧСС	Значения показателей на разных этапах обследования
	Фон	Умств. нагрузка (500-7)	Восст.1	Гипервентиляция	Восст.2	Положение лежа 1	Положение стоя	Положение лежа 2
VLF (у.е.)	124,83	187,06	207,70	31,05	29,76	142,79	17,64	252,62
LF (у.е.)	42,04	10,11	14,54	73,42	25,84	70,43	10,44	48,43
HF(y.e.)	6,18	4,21	9,34	62,59	8,38	43,38	1,16	27,27
	74	82	9	92	85	66	88	65
ЧСС (уд. в мин)
АД (мм рт.ст.)	122/87	128/74	118/80	124/84	122/85	121/75	133/74	126/85

Вегетативная недостаточность ярко проявляется у данного пациента при выполнении активной ортостатической пробы, может являться причиной возникновения нейрогенного обморока. Дисбаланс вегетативных влияний (преобладание симпатической активности в положении лежа, значительное снижение надсегментарных вегетативных влияний в активную фазу теста) является дополнительным критерием, указывающими на барорецепторную дисфункцию, которая может служить причиной раннего развития сердечно-сосудистых заболеваний у данного пациента, в частности гипертонической болезни. Пациенту даны рекомендации по ранней профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Таким образом, предложенный способ удобен в применении и высокоинформативен, чувствительность методики достаточно высока и превосходит аналогичные способы. Заявленное изобретение позволяет осуществлять диагностику вегетативных нарушений, приводящих к нейрогенным обморокам.

Метод доступный, неинвазивный, достаточно простой и дешевый. Позволяет разрабатывать прогностические заключения на основе оценки текущего функционального состояния организма, выраженности его адаптационных ответов и состояния отдельных звеньев регуляторного механизма. Может использоваться для профотбора при трудоустройстве операторов на производство, водителей транспорта.