Норма rr экг: Страница не найдена

Содержание

(PDF) НОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭКГ У ДЕТЕЙ. Методические рекомендации

 

Зубцы Т и U

Зубец (волна) Т отражает процесс реполяризации желудочков миокар-

да. Вектор зубца Т в норме соответствует основной оси сердца, поэтому его

максимальная амплитуда отмечается во II стандартном отведении. И поэ-

тому в тех отведениях, где зубец R преобладает в QRS комплексе, в норме

должны регистрироваться положительные зубцы Т. Иногда после оконча-

ния Т зубца может выявляться небольшой зубец U, что может значитель-

но затруднять точное определение окончания процесса реполяризации на

ЭКГ. Возрастная динамика амплитуды зубца Т представлена в таблице 6.

Таблица 6



(Протокол ЦСССА ФМБА России)

Возраст Положительный Сглаженный Отрицательный

0-5 день I, II, V6 III, aVF, V1 aVR, V1-V5

6 дней – 2 года I, II, aVF, V6 III, V5 aVR, V1-V4

3-12 лет I, II, aVF, V5, V6 III, V4 aVR, V1-V3

>14 лет I, II, III, aVF, V5, V6 V2-V4 aVR



Интервал QT является одним из наиболее важных параметров оцен-

ки ЭКГ. Его удлинение расценивается как маркер риска опасных же-

лудочковых аритмий; в последние годы появились данные о проарит-

могенном характере укорочения QT, определяются критерии «син-

дрома короткого интервала QT». При оценке интервала QT необходи-

мо пользоваться международно принятым корригированным интерва-

лом QT(QTс), рассчитываемым по формуле QTс = QTс/√RRс. Умно-

жив полученные результаты интервала QTс на 1000 мы получаем зна-

чение этого интервала в мсек, что более принято в мировой практике.

Нет существенных отличий в значениях QTc при измерении на скоро-

сти ленты 25 и 50 мм/сек. Мы рекомендуем выбор среднего значения

RR для базового расчета QTс, так как используя только крайние значе-

ния RR для расчета QTc можно допустить гипердиагностику или невы-

явление клинически значимых изменений интервала QT.

Таблица 7

√

Синдром коротко-

го интервала QT

Укороче-

ние Норма Удлинение Синдром удлинен-

ного интервала QT

<340 мс 340-369 мс 370-439 мс 440-480 мс >480 мс

Исследователи, целенаправленно изучающие половозрастную ди-

намику интервала QТ, отмечают его большее удлинение у детей пер-

вых дней жизни и у девочек, начиная с пубертатного возраста (до 480

мсек), у мальчиков допускаются значения QТс до 450 мсек. Однако в

практическом плане мы считаем, что во всех случаях регистрации уд-

линения QTс более 440 мсек (табл. 7) необходимо исключать синдром

удлиненного интервала QT на основании всего комплекса клинико-

электрокардиографической диагностики данного заболевания (кли-

ническая картина, семейный анамнез, данные семейного ЭКГ обсле-

дования, холтеровское мониторирование с оценкой частотной адап-

тации интервала QT и другие исследования) [6]. Так как в диагности-

ке заболевания при пограничных значениях интервала QT существует

много нюансов. При подозрении на данное заболевание Международ-

ный регистр синдрома удлиненного интервала QT рекомендует кон-

сультацию со специалистами, прицельно занимающимися данной па-

тологией. Всех выявленных детей с синдромами удлиненного и корот-

кого интервала QT или при подозрении на эти состояния следует на-

правлять на консультацию в ЦСССА ФМБА России или на госпитали-

зацию в ЦДКБ ФМБА России.

Отсутствие нормативных таблиц для определения корригирован-

ного интервала QT (QTс) часто затрудняет его практическое опреде-

ление. Для удобства практического расчета QTс нами была разработа-

на таблица определения QTс в основных диапазонах изменений ЧСС

и QT (Приложение 2). Вариабельность разницы абсолютного значения

QT при минимальном и максимальном RR интервале у здоровых детей

не превышает 40 мс.

В настоящее время «протокол ЦСССА ФМБА России» используется

как нормативный критерий нормы и патологии в Центре, вошел в 2011

году как нормативный параметр в «Национальные рекомендации по до-

пуску спортсменов с отклонениями со стороны сердечно-сосудистой

системы к тренировочно-соревновательному процессу» [14] и Нацио-

нальное руководство по функциональной диагностике [15].

Расшифровка электрокардиограммы ЭКГ

Пациенты привыкли к тому, что ЭКГ — это азбука Морзе для докторов, в которой обычному человеку ни за что не разобраться.

И это действительно сложно для непосвященных. Но некоторые базовые знания помогут вам понять, что означают некоторые изменения в электрокардиограмме.

Вы смотрите на электрокардиограмму и видите лишь непонятные зазубрины. На самом деле, для нас важны лишь 3 процесса, которые отображены достаточно чётко.

Показатели электрокардиограммы

  • Небольшой зубец P, отображающий сокращение предсердий.
  • Комплекс QRS, который соответствует сокращению желудочков.
  • Интервал ST с зубцом Т, который следует за желудочковым комплексом и олицетворяет момент расслабления желудочков.

За каждым сокращением предсердий должно идти сокращение желудочков — главный закон сердечного ритма. Значит, за каждым зубцом P идёт комплекс QRS.

Чаще всего на ЭКГ возникают два вида изменений: нарушения сердечного ритма (аритмия) или нарушение кровоснабжения миокарда (ишемия).

В первой части нашей статьи мы расскажем об аритмиях.

Признаки аритимии сердца

В норме за каждым зубцом P следует комплекс QRS, а интервалы между зубцами R (R-R) одинаковые. Такой ритм принято называть синусовым. Частота сердечных сокращений, характерная для синусового ритма — от 60 до 90 ударов в минуту. Всё, что меньше, называется синусовой брадикардией, а всё, что выше, — синусовой тахикардией (конечно, если сохранён зубец Р, так как именно он свидетельствует о том, что сокращение предсердий начинается с синусового узла).

Иногда нормальное течение синусового ритма сбивается, и интервалы R-R на несколько сокращений становятся разными. Чаще всего это может происходить на фоне дыхательной аритмии, когда чёткость сокращений сбивается из-за дыхания.

Дыхательная аритмия — вариант нормы, но чаще появляется на фоне усталости, хронического стресса.

Иногда на ЭКГ внезапно может появиться небольшой внеплановый комплекс. Речь идет о внеочередном сокращении предсердий — это явление называется предсердная аритмия. Они могут быть в норме и в небольшом количестве не представляют опасности, но если есть жалобы на перебои в работе сердца, для их точного выявления понадобится выполнить суточное мониторирование ЭКГ. Если за сутки будет обнаружено несколько сотен или даже тысяч аритмий, нужно пройти дополнительную диагностику и лечение у  кардиолога.

Также внепланово может появиться и другой, но более крупный, можно сказать «уродливый» комплекс. В этом случае, речь идёт о желудочковой экстрасистолии. Ситуация с диагностикой и лечением аналогично случаю с предсердными экстрасистолами — всё зависит от наличия жалоб и общего количества экстрасистол в сутки.

Две самые распространенные наджелудочковые аритмии — фибрилляция предсердий (мерцательная аритмия) и трепетание предсердий прежде всего характеризуются тем, что исчезает нормальный зубец Р.

Вместо него между комплексами QRS появляются «пилообразные» линии — это несколько повторяющихся друг за другом зубцов, обозначающих частые сокращения предсердий.

При обоих аритмиях в большинстве случаев частота сердечных сокращений увеличивается, а при мерцательной аритмии еще и расстояния между зубцами R становятся неодинаковыми, а зубцы P и вовсе пропадают. Это неудивительно, ведь предсердия сокращаются хаотично, больше напоминая дрожание.

Фибрилляция предсердий (мерцательная аритмия).

И трепетание, и фибрилляция предсердий нередко сопровождаются падением артериального давления и становятся причиной госпитализации. Если врач предлагает ехать в больницу, лучше согласиться, ведь эти аритмии ухудшают работу сердца, но главное — значительно повышают риск инсульта.

До этого мы говорили о тахиаритмиях, сопровождающихся ускорением работы сердца, но нередко встречаются и брадиаритмии, при которых ЧСС опускается ниже 60. Нередко это достаточно безопасно, как при АВ-блокаде 1-й степени, когда время проведения импульса от предсердия к желудочкам удлиняется.

Но даже столь безобидная блокада может служить предвестником того, что в будущем может потребоваться установка кардиостимулятора. В случае появления АВ блокады 2-й степени показано проведение суточного мониторирования ЭКГ с целью выявления общего количества пауз в сокращениях сердца и их максимальной продолжительности. Если есть паузы более 4 секунд, необходима консультация кардиохирурга, специализирующегося на имплантации электрокардиостимуляторов.

Ну и имплантация ЭКС абсолютно показана в случае, если возникла АВ блокада 3-й степени или, как её ещё называют, полная поперечная блокада. В этом случае предсердия сокращаются в своем ритме (много маленьких зубцов Р), но импульсы не достигают желудочков, которые сокращаются сами по себе, обычно, с частотой, не превышающей 35−40 ударов в минуту.

Надеемся, подборка базовых знаний по электрокардиографии поможет вам в случае, если врач не успел ответить на дополнительные вопросы. Во второй части статьи мы расскажем, как распознать грозную ситуацию — ишемию и инфаркт миокарда, а также понять, что такое гипертрофия левого желудочка.

Как читать ЭКГ? Как расшифровать электрокардиограмму самостоятельно? Что показывает ЭКГ

Электрокардиограф (ЭКГ) — устройство, позволяющее оценить сердечную активность, а также произвести диагностику состояния этого органа. При прохождении обследования врач получает данные в виде кривой. Как читать ЭКГ-кривую? Какие виды зубцов бывают? Какие изменения на ЭКГ видны? Для чего нужен врачам этот метод диагностики? Что показывает ЭКГ? Это далеко не все вопросы, интересующие людей, столкнувшихся с электрокардиографией. Для начала следует узнать, как устроено сердце.

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков. Левая сторона сердца более развита, чем правая, так как на нее выпадает большая нагрузка. Именно этот желудочек чаще всего страдает. Несмотря на разницу размеров, обе стороны сердца должны работать стабильно, слаженно.

Как читать ЭКГ правильно? Это сделать не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Для начала следует посмотреть на кардиограмму. Она печатается на специальной бумаге, имеющей клеточки, причем отчетливо видно два типа клеток: крупные и мелкие.

Заключение ЭКГ читается по этим клеточкам. Что показывают ЭКГ- зубцы, клетки? Это основные параметры кардиограммы. Попробуем научиться читать ЭКГ с нуля.

Значение ячеек (клеточек)

На бумаге для печатания результата обследования имеются ячейки двух типов: крупные и мелкие. Все они состоят из вертикальных и горизонтальных направляющих. Вертикальные – это вольтаж, а горизонтальные – это время.

Большие квадраты состоят из 25 маленьких клеток. Каждая малая клеточка равна 1 мм и соответствует 0,04 секунды в горизонтальном направлении.

Большие квадраты равны 5 мм и 0,2 секунды. В вертикальном направлении сантиметр полосы равен 1 мВ напряжения.

Зубцы

Чтобы прочитать заключение ЭКГ, необходимо знать, какие зубцы есть и что они обозначают.

Всего выделяют пять зубцов. Каждый из них на графике отображает работу сердца.

  1. Р – в идеале этот зубец должен быть положительным в пределах от 0,12 до двух секунд.
  2. Q – зубец отрицательный, показывает состояние межжелудочковой перегородки.
  3. R – отображает состояние миокарда желудочков.
  4. S – отрицательный зубец, показывает завершения процессов в желудочках.
  5. T – положительный зубец, показывает восстановление потенциала в сердце.

Все зубцы ЭКГ имеют свои особенности чтения.

Зубец Р

Все зубцы электрокардиограммы имеют определенное значение для постановки правильного диагноза.

Самый первый зубец графика называется Р. Он обозначает время между сердцебиениями. Чтобы его измерить, лучше всего выделить начало и конец зубца вертикальными чертами, а затем посчитать количество маленьких клеток.

В норме зубец Р должен быть в пределах от 0,12 до двух секунд.

Однако измерение этого показателя только на одном участке не даст точных результатов. Чтобы удостовериться, что сердцебиение ровное, необходимо определить интервал зубца Р на всех участках электрокардиограммы.

Зубец R

Зная, как читать ЭКГ легким способом, можно понять, есть ли патологии сердца. Следующим важным зубцом графика является R. Его найти просто – это самый высокий пик на графике. Это и будет положительный зубец. Его самая высокая часть отмечается на кардиограмме R, а его нижние части Q и S.

Комплекс QRS называется желудочковым, или синусовым. У здорового человека синусовый ритм на ЭКГ узкий, высокий. На рисунке отчетливо видны зубцы ЭКГ R, они самые высокие:

Между этими пиками количество больших квадратов указывает на частоту сердечных сокращений (ЧСС).Этот показатель рассчитывается по следующей формуле:

300/количество больших квадратов = ЧСС.

К примеру, между пиками четыре полных квадрата, тогда расчет будет выглядеть таким образом:

300/4=75 ударов сердца в минуту.

Иногда на кардиограмме отмечается удлинение комплекса QRS более 0,12 с, что говорит о блокаде пучка Гиса.

Интервал между зубцами PQ

PQ – это интервал от зубца Р до Q. Он соответствует времени проведения возбуждения по предсердиям до миокарда желудочков. Норма интервала PQ в разных возрастах различная. Обычно он составляет 0,12-0,2 с.

С возрастом интервал увеличивается. Так, у детей до 15 лет PQ может достигать 0,16 с. В возрасте от 15 до 18 лет PQ увеличивается до 0,18 с. У взрослых этот показатель равен пятой части секунды (0,2).

При удлинении интервала до 0,22 с говорят о брадикардии.

Интервал между зубцами QT

Чтобы знать, как читать ЭКГ правильно, необходимо понимать интервалы. После определения зубцов приступают к расчету интервала QT. В норме он составляет 400-450 мс.

Если этот комплекс будет длиннее, то можно предположить ИБС, миокардит или ревматизм. При укороченном типе может отмечаться гиперкальциемия.

Интервал ST

В норме этот показатель располагается на уровне средней линии, но может быть выше нее на две клеточки. Этот сегмент показывает процесс восстановления деполяризации сердечной мышцы.

В редких случаях показатель может подниматься на три клетки выше средней линии.

Норма

Расшифровка кардиограммы в норме должна выглядеть следующим образом:

  • Сегменты Q и S должны быть всегда ниже средней линии, т. е. отрицательными.
  • Зубцы R и T в норме должны располагаться выше средней линии, т. е. будут положительными.
  • QRS-комплекс должен быть не шире 0,12 с.
  • ЧСС должно быть в пределах от 60 до 85 ударов в минуту.
  • Должен быть синусовый ритм на ЭКГ.
  • R должен быть выше зубца S.

ЭКГ при патологиях: синусовая аритмия

А как читать ЭКГ при различных патологиях? Одна из самых частых болезней сердца – нарушение синусового ритма. Оно может быть патологическим и физиологическим. Последний тип обычно диагностируется у людей, занимающихся спортом, при неврозах.

При синусовой аритмии кардиограмма имеет следующий вид: синусовые ритмы сохранены, наблюдаются колебания интервалов R-R, но во время задержки дыхания график ровный.

При патологической аритмии сохранение синусового импульса наблюдается постоянно, независимо от задержки дыхания, при этом на всех промежутках R-R наблюдаются волнообразные изменения.

Проявление инфаркта на ЭКГ

При возникновении инфаркта миокарда изменения на ЭКГ ярко выраженные. Признаками патологии являются:

  • увеличение ЧСС;
  • сегмент ST повышен;
  • в отведениях ST имеется довольно стойкая депрессия;
  • комплекс QRS увеличивается.

При инфаркте главным средством распознавания зон омертвения сердечной мышцы является кардиограмма. С ее помощью можно определить глубину поражения органа.

При инфаркте на графике наблюдается повышение сегмента ST, а зубец R будет опущен вниз, придавая ST форму, напоминающую кошачью спину. Иногда при патологии могут наблюдаться изменения зубца Q.

Ишемия

При возникновении ишемии на ЭКГ можно увидеть, в какой именно части она располагается.

  • Расположение ишемии у передней стенки левого желудочка. Диагностируется при симметричных остроконечных Т-зубцах.
  • Расположение у эпикарда левого желудочка. Т-зубец заострен, симметричен, направлен вниз.
  • Трансмуральный тип ишемии левого желудочка. Т заострен, отрицателен, симметричен.
  • Ишемия у миокарда левого желудочка. Т сглажен, слегка приподнят вверх.
  • Поражение сердца ишемической болезнью отображается состоянием зубца Т.

Изменения в желудочках

ЭКГ показывает изменения в желудочках. Чаще всего они проявляются в левом желудочке. Такой вид кардиограммы встречается у людей с длительной дополнительной нагрузкой, например при ожирении. При этой патологии происходит отклонение электрооси влево, на фоне которого зубец S становится выше R.

Метод Холтера

А как научиться читать ЭКГ, если не всегда понятно, какие зубцы и как расположены? В таких случаях назначают непрерывную регистрацию кардиограммы с помощью мобильного устройства. Он постоянно записывает данные ЭКГ на специальную ленту.

Такой метод обследования необходим в тех случаях, если классическим ЭКГ не удается выявить патологий. Во время диагностики Холтера обязательно ведется подробный дневник, где пациент фиксирует все свои действия: сон, прогулки, ощущения во время деятельности, всю активность, отдых, симптомы болезни.

Обычно регистрация данных происходит в течение суток. Однако бывают случаи, когда необходимо снимать показания до трех суток.

Схемы расшифровки ЭКГ

При расшифровке кардиограммы рекомендуется соблюдать определенную последовательность.

  1. Анализируется проводимость и ритм сердца. Для этого оценивается регулярность сердечных сокращений, подсчитывается количество ЧСС, определяется проводящая система.
  2. Выявляются осевые повороты: определяют положение электрооси во фронтальной плоскости; вокруг поперечной, продольной оси.
  3. Анализируется зубец R.
  4. Анализируется QRS-T. При этом оценивается состояние комплекса QRS, RS-T, зубец T, а также интервал Q-T.
  5. Делается заключение.

По продолжительности R-R-цикла говорят о регулярности и норме сердечного ритма. При оценке работы сердца оценивается не один промежуток R-R, а все. В норме допускаются отклонения в пределах 10 % от нормы. В других случаях определяется неправильный (патологический) ритм.

Для установления патологии берется комплекс QRS и определенный участок времени. На нем подсчитывают, какое количество раз сегмент повторяется. Затем берется такой же промежуток времени, но дальше на кардиограмме, опять подсчитывается. Если на равных участках времени количество QRS одинаково, то это норма. При разных количествах – предполагается патология, при этом ориентируются на зубцы Р. Они должны быть положительными и стоять перед комплексом QRS. На протяжении всего графика форма Р должна быть одинаковой. Такой вариант говорит о синусовом ритме сердца.

При предсердных ритмах зубец Р отрицательный. За ним располагается сегмент QRS. У некоторых людей зубец Р на ЭКГ может отсутствовать, полностью сливаясь с QRS, что говорит о патологии предсердий и желудочков, которых импульс достигает одновременно.

Желудочковый ритм показан на электрокардиограмме деформированным и расширенным QRS. При этом связь между Р и QRS не видна. Между зубцами R большие расстояния.

Сердечная проводимость

По ЭКГ определяют сердечную проводимость. По зубцу Р определяют импульс предсердий, в норме этот показатель должен быть 0,1 с. Интервал Р-QRS отображает общую скорость проводимости по предсердиям. Норма этого показателя должна быть в пределах 0,12 до 0,2 с.

Сегмент QRS показывает проводимость по желудочкам, нормой считается предел от 0,08 до 0,09 с. При увеличении интервалов происходит замедление сердечной проводимости.

Что показывает ЭКГ, пациентам знать не нужно. В этом должен разбираться специалист. Только врач может правильно расшифровать кардиограмму и поставить правильный диагноз, учитывая степень деформации каждого отдельного зубца, сегмента.

Самостоятельно прочитать результат электрокардиограммы не всегда удается из-за отсутствия опыта и нечетких зубцов, сегментов, интервалов, а также особенности бумаги.

Что такое R-R интервалы и вариабельность сердечного ритма

Главная > новости » Что такое вариабельность сердечного ритма и зачем ее знать

Многие удивятся узнав, что даже самое здоровое и сильное сердце не работает точно, как швейцарские часы. Вариабельность сердечного ритма (ее еще называют изменчивостью длинны цикла или изменчивостью R-R интервалов) — это феномен изменения времени между двумя последовательными сердечными сокращениями.

Даже когда человек находится в состоянии покоя и его пульс достаточно стабилен, его R-R интервалы (интервалы между сердечными
сокращениями) могут сильно отличатся друг от друга.

На вариабельность сердечного ритма влияют самые разные факторы:

  • здоровье сердечно-сосудистой системы
  • уровень психологического стресса
  • качество сна и отдыха и другие параметры.

Какой должна быть «хорошая» вариабельность ритма?

Все, что связано с сердечным ритмом, интересует нас с точки зрения тренировки. Изучение вариабельности сердечного ритма позволяет понять как ваш организм адаптируется к тренировкам.

Низкий пульс в состоянии покоя обычно свидетельствует о сильном и здоровом сердце, значит и низкая вариабельность должна свидетельствовать о здоровье и тренированности? Нет, это совсем не так! Низкая вариабельность сердечного ритма говорит о его проблемах со здоровьем, стрессе, чрезмерных нагрузках, а высокая — о том, что ваша вегетативная нервная система хорошо адаптируется к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.

То есть, если этот параметр увеличивается со временем — значит ваша форма растет.

Сейчас R-R интервалы вызывают все больший интерес исследователей; так, например, было выявлено, что интервалы между сокращениями были снижены в группах с такими заболеваниями, как ишемическая болезнь сердца, фибромиалгия, диабет, застойная сердечная недостаточность и даже депрессия.

Как измерить ВСР?

Один из вариантов — это конечно же сделать ЭКГ и попасть на прием к кардиологу. Но спортсменам более важны не отдельные результаты исследвания, а скорее их динамика, поэтому ходить к доктору придется регулярно!

Однако, это не единственный способ получить желаемые данные.

Чтобы измерить ВСР в домашних условиях вам нужны:

  • датчик пульса, который измеряет электрическую активность сердца, такой как h20 или H7. Важно понимать, что для этой цели не подойдет оптический датчик, такой как Oh2 или датчик, встроенный в часы, как в Polar M430, так как они используют принципиально иной метод измерения пульса.
  • часы с функций Ортостатический тест — Polar V800 или Polar M460.

Запустите тест, когда вы только проснулись и следуйте указаниям на экране. Данный автоматически сохранятся в часах, а затем попадут в ваш профиль Polar Flow.

Старайтесь всегда проводить тест в похожих условиях — например, сразу после пробуждения, не вставая с кровати, после дня отдыха и в том случае, если вы достаточно спали ночью. В противном случае на результаты будут влиять дополнительные факторы.

Проанализировать данные теста вы можете с помощью сервиса Polar Flow.

 Не забывайте, что на результаты ортостатической пробы влияют также текущее состояние здоровья, предшествующие нагрузки, уровень стресса и количество сна.

Ошибка 404 | Санкт-Петербургский центр последипломного образования работников со средним медицинским и фармацевтическим образованием ФМБА России

Все новости

Новости

IV Российский конгресс с международным участием «Физическая и реабилитационная медицина» 16-17 декабря

IV Российский конгресс с международным участием «Физическая и реабилитационная медицина», организованный Общероссийской общественной организацией «Союз реабилитологов России» при поддержке МЗ РФ, уже второй раз состоялся в онлайн-формате. В работе конгресса и модерации сестринской секции приняла участие с докладом директор Санкт-Петербургского центра последипломного образования работников здравоохранения ФМБА России, к. м.н., И. С. Бахтина.

Реабилитационное сестринское дело на базе ГБУЗ «Салехардская окружная клиническая больница»

В период с 18.10 по 15.12 на базе ГБУЗ «Салехардская окружная клиническая больница» было проведено обучение по программе профессиональной переподготовки «Реабилитационное сестринское дело», разработанной в СПб ЦПО ФМБА России. Обучение проводилось в очно-заочной форме с применением дистанционных технологий.

Научно-практическая конференция «Менеджмент XXI века: экономика, общество и образование в условиях новой нормальности»

В институте экономики и управления РГПУ им. А. И. Герцена завершила свою работу XX международная научно-практическая конференция «Менеджмент XXI века: экономика, общество и образование в условиях новой нормальности», которая проходила 24—25 ноября 2021 года в онлайн-формате. С докладом «Дополнительное профессиональное медицинское образование — современные вызовы» в конференции приняла участие Бахтина И. С., директор Санкт-Петербургского центра последипломного образования работников здравоохранения ФМБА России, к.м.н.

ЭКГ: норма, расшифровка показателей и результатов исследования

Расшифровка ЭКГ – дело знающего врача. При этом методе функциональной диагностики оценивается:

  • сердечный ритм — состояние генераторов электрических импульсов и состояние проводящей эти импульсы системы сердца
  • состояние самой мышцы сердца (миокарда), наличие или отсутствие ее воспалений, повреждений, утолщений, кислородного голодания, электролитного дисбаланса

Однако, современные пациенты нередко имеют доступ к своим медицинским документам, в частности, к пленкам электрокардиографии, на которых пишутся врачебные заключения. Своим многообразием данные записи могут довести до панического расстройства даже самого уравновешенного, но неосведомленного человека. Ведь зачастую пациенту доподлинно неизвестно, насколько опасно для жизни и здоровья то, что написано на обороте ЭКГ-пленки рукой функционального диагноста, а до приема у терапевта или кардиолога еще несколько дней.

Чтобы снизить накал страстей, сразу предупредим читателей, что ни с одним серьезным диагнозом (инфаркт миокарда, острые нарушения ритма) функциональный диагност пациента из кабинета не выпустит, а, как минимум, отправит его на консультацию к коллеге-специалисту тут же. Об остальных “тайнах Полишинеля” в данной статье. При всех неясных случаях патологических изменений на ЭКГ назначается ЭКГ-контроль, суточное мониторирование (Холтер), ЭХО кардиоскопия (УЗИ сердца) и нагрузочные тесты (тредмил, велоэргометрия).

Цифры и латинские буквы в расшифровке ЭКГ

  • При описании ЭКГ, как правило, указывают частоту сердечных сокращений (ЧСС). Норма от 60 до 90 (для взрослых), для детей (см. табл.)
  • Далее указываются различные интервалы и зубцы с латинскими обозначениями. (ЭКГ с расшифровкой см. рис)

PQ- (0,12-0,2с) – время атриовентрикулярной проводимости. Чаще всего удлиняется на фоне AV-блокад. Укорачивается при синдромах CLC и WPW.

P – (0,1с) высота 0,25-2,5 мм описывает сокращения предсердий. Может говорить об их гипертрофии.

QRS – (0,06-0,1с) -желудочковый комплекс

QT – (не более 0,45 с) удлиняется при кислородном голодании (ишемии миокарда. инфаркте)и угрозе нарушений ритма.

RR — расстояние между верхушками желудочковых комплексов отражает регулярность сердечных сокращений и дает возможность подсчитать ЧСС.

Расшифровка ЭКГ у детей представлена на рис.3

Варианты описания сердечного ритма

Синусовый ритм

Это самая частая надпись, встречающаяся на ЭКГ. И, если больше ничего не добавлено и указана частота (ЧСС) от 60 до 90 ударов в минуту (например ЧСС 68`) — это самый благополучный вариант, свидетельствующий о том, что сердце работает как часы. Это ритм, задаваемый синусовым узлом (основным водителем ритма, генерирующим элекрические импульсы, заставляющие сердце сокращаться). При этом синусовый ритм предполагает благополучие, как в состоянии этого узла, так и здоровье проводящей системы сердца. Отсутствие же прочих записей отрицает патологические изменения сердечной мышцы и означает, что ЭКГ в норме. Кроме синусового ритма, может быть предсердный, атриовентрикулярный или желудочковый, свидетельствующие о том, что ритм задается клетками именно в этих отделах сердца и считается патологическим.

Синусовая аритмия

Это вариант нормы у молодежи и детей. Это ритм, при котором импульсы выходят из синусового узла, но промежутки между сокращениями сердца разные. Это может быть связано с физиологическими изменениями (дыхательная аритмия, когда сокращения сердца урежаются на выдохе). Примерно 30 % синусовой аритмии требуют наблюдения у кардиолога, так как угрожаемы по развитию более серьезных нарушений ритма. Это аритмии после перенесенной ревматической лихорадки. На фоне миокардита или после него, на фоне инфекционных заболеваний, сердечных пороков и у лиц с отягощенной наследственностью по аритмиям.

Синусовая брадикардия

Это ритмичные сокращения сердца с частотой меньше 50 в минуту. У здоровых брадикардия бывает, например, во сне. Также брадикардии часто проявляется у профессиональных спортсменов. Патологическая брадикардия может свидетельствовать о синдроме слабости синусового узла. При этом брадикардия более выражена (ЧСС от 45 до 35 ударов в минуту в среднем) и наблюдается в любое время суток. Когда брадикардия вызывает паузы в сердечных сокращениях до 3 секунд днем и порядка 5 секунд ночью, приводит к нарушениям снабжения кислородом тканей и проявляется, например, обмороками, показана операция по установлению электростимулятора сердца, который замещает собой синусовый узел, навязывая сердцу нормальный ритм сокращений.

Синусовая тахикардия

ЧСС более 90 в минуту — разделяется на физиологическую и патологическую. У здоровых синусовой тахикардией сопровождается физическая и эмоциональная нагрузка, прием кофе иногда крепкого чая или алкоголя (особенно энергетических напитков). Она кратковременна и после эпизода тахикардии сердечный ритм возвращается к норме за короткий промежуток времени после прекращения нагрузки. При патологической тахикардии сердцебиения беспокоят пациента в покое. Ее причинами становятся подъемы температуры, инфекции, кровопотери, обезвоживание, тиреотоксикоз, анемии, кардиомиопатии. Лечат основное заболевание. Синусовую тахикардию купируют только при инфаркте или остром коронарном синдроме.

Экстарсистолия

Это нарушения ритма, при которых очаги вне синусового ритма дают внеочередные сердечные сокращения, после которых идет удвоенная по длине пауза, называемая компенсаторной. В целом, сердцебиения воспринимаются пациентом как неровные, учащенные или замедленные, иногда хаотичные. Более всего беспокоят провалы в сердечном ритме. Могут возникать неприятные ощущения в грудной клетке в виде толчков, покалываний, чувства страха и пустоты в животе.

Далеко не все экстрасистолы опасны для здоровья. Большинство и них не приводят к существенным расстройствам кровообращения и не угрожают ни жизни, ни здоровью. Они могут быть функциональными (на фоне панических атак, кардионевроза, гормональных сбоев), органическими (при ИБС, сердечных пороках. миокардиодистрофии или кардиопатиях, миокардитах). Также к ним могут приводить интоксикации и операции на сердце. В зависимости от места возникновения, экстрасистолы делятся на предсердные, желудочковые и антриовентрикулярные (возникающие в узле на границе между предсердиями и желудочками).

  • Единичные экстрасистолы чаще всего редкие (меньше 5 за час). Они, как правило, функциональные и не мешают нормальному кровоснабжению.
  • Спаренные экстрасистолы по две сопровождают некоторое количество нормальных сокращений. Такое нарушения ритма чаще говорит о патологии и требует дообследования (холтеровского мониторирования).
  • Аллоритмии — более сложные типы экстрасистолий. Если каждое второе сокращение является экстрасистолой – это бигимения, если каждый третий – тригинемия, каждый четвертый –квадригимения.

Принято желудочковые экстрасистолы делить на пять классов (по Лауну). Они оцениваются при суточном мониторировании ЭКГ, так как показатели обычной ЭКГ за несколько минут может ничего и не показать.

  • 1 класс — одиночные редкие экстрасистолы с частотой до 60 за час, исходящие из одного очага (монотопные)
  • 2 – частые монотопные более 5 в минуту
  • 3 – частые полиморфные (разной формы) политопные (из разных очагов)
  • 4а – парные, 4б – групповые (тригимении), эпизоды пароксизмальной тахикардии
  • 5 – ранние экстрасистолы

Чем выше класс, тем серьезнее нарушения, хотя на сегодня даже 3 и 4 классы не всегда требуют медикаментозного лечения. В целом, если желудочковых экстрасистол меньше 200 за сутки, их стоит отнести к функциональным и не беспокоиться по их поводу. При более частых показаны ЭХО КС, иногда – МРТ сердца. Лечат не экстрасистолию, а заболевание, которое приводит к ней.

Пароксизмальная тахикардия

Вообще пароксизм – это приступ. Приступоообразное учащение ритма может продолжаться от нескольких минут до нескольких дней. При этом промежутки между сердечными сокращениями будут одинаковыми, а ритм увеличится свыше 100 за минуту (в среднем от 120 до 250). Различают наджелудочковую и желудочковую формы тахикардии. В основе этой патологии – ненормальная циркуляция электрического импульса в проводящей системе сердца. Такая патология подлежит лечению. Из домашних способов устранения приступа:

  • задержка дыхания
  • усиленный принудительный кашель
  • погружение лица в холодную воду
WPW- синдром

Синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта – разновидность пароксизмальной наджелудочковой тахикардии. Назван по именам авторов, описавших его. В основе появления тахикардии – наличие между предсердиями и желудочками дополнительного нервного пучка, по которому проходит более быстрый импульс, чем от основного водителя ритма.

В результате возникает внеочередное сокращение сердечной мышцы. Синдром требует консервативного или хирургического лечения (при неэффективности или непереносимости антиаритмических таблеток, при эпизодах фибрилляции предсердий, при сопутствующих сердечных пороках).

CLC – синдром (Клерка-Леви-Кристеско)

похож по механизму на WPW и характеризуется более ранним по сравнению с нормой возбуждением желудочков за счет дополнительного пучка, по которому идет нервный импульс. Синдром врожденный проявляется приступами учащенных сердцебиений.

Мерцательная аритмия

Она может быть в виде приступа или постоянной формы. Она проявляется в виде трепетания или мерцания предсердий.

Мерцания предсердий

Фибрилляция предсердий

При мерцании сердце сокращается совершенно нерегулярно (промежутки между сокращениями самой разной продолжительности). Это объясняется тем, что ритм задает не синусовый узел, а другие клетки предсердий.

Получается частота от 350 до 700 ударов за минуту. Полноценного сокращения предсердий просто нет, сокращающиеся мышечные волокна не дают эффективного заполнения кровью желудочков.

В результате ухудшается выброс сердцем крови и от кислородного голодания страдают органы и ткани. Другое название мерцания предсердий – фибрилляция предсердий. Далеко не все предсердные сокращения достигают желудочков сердца, поэтому частота сердечных сокращений (и пульс) будут либо ниже нормы (брадисистолия с частотой меньше 60), либо в норме (нормосистолия от 60 до 90), либо выше нормы (тахисистолия больше 90 ударов в минуту).

Приступ мерцательной аритмии сложно пропустить.

  • Обычно он начинается с сильного толчка сердца.
  • Развивается как череда абсолютно неритмичных сердцебиений с большой или нормальной частотой.
  • Состояние сопровождают слабость, потливость, головокружение.
  • Очень выражен страх смерти.
  • Может быть одышка, общее возбуждение.
  • Иногда наблюдается потеря сознания.
  • Заканчивается приступ нормализацией ритма и позывами на мочеиспускание, при котором отходит большое количество мочи.

Для купирования приступа пользуются рефлекторными способами, препаратами в виде таблеток или инъекций или прибегают к кардиоверсии (стимуляции сердца электрическим дефибриллятором). Если приступ мерцательной аритмии не устранен в течение двух суток, возрастают риски тромботических осложнений (тромбэмболии легочной артерии, инсульта).

При постоянной форме мерцания сердцебиения (когда ритм не восстанавливается ни на фоне препаратов, ни на фоне электростимуляции сердца) становятся более привычным спутником пациентов и ощущаются только при тахисистолии (учащенных неритмичных сердцебиениях). Основная задача при обнаружении на ЭКГ признаков тахисистолии постоянной формы фибрилляции предсердий – это урежение ритма до нормосистолии без попыток сделать его ритмичным.

Примеры записей на ЭКГ-пленках:

  • фибрилляция предсердий, тахисистолический вариант, ЧСС 160 в ‘.
  • Фибрилляция предсердий, нормосистолический вариант, ЧСС 64 в ‘.

Мерцательная аритмия может развиваться в программе ишемической болезни сердца, на фоне тиреотоксикоза, органических пороков сердца, при сахарном диабете, синдроме слабости синусового узла, при интоксикациях (чаще всего алкоголем).

Трепетание предсердий

Это частые (более 200 за минуту) регулярные сокращения предсердий и такие же регулярные, но более редкие сокращения желудочков. В целом трепетание чаще встречается в острой форме и переносится лучше, чем мерцание, так как при этом расстройства кровообращения выражены меньше. Трепетание развивается при:

  • органических заболеваниях сердца (кардиомиопатиях, сердечной недостаточности)
  • после операций на сердце
  • на фоне обструктивных болезней легких
  • у здоровых оно не встречается практически никогда

Клинически трепетание проявляется учащенным ритмичным сердцебиением и пульсом, набуханием шейных вен, одышкой, потливостью и слабостью.

Нарушения проводимости

В норме образовавшись в синусовом узле, электрическое возбуждение идет по проводящей системе, испытывая физиологическую задержку в доли секунды в атриовентрикулярном узле. На своем пути импульс стимулирует к сокращению предсердия и желудочки, которые перекачивают кровь. Если на каком-то из участков проводящей системы импульс задерживается дольше положенного времени, то и возбуждение к нижележащим отделам придет позже, а, значит, нарушится нормальная насосная работа сердечной мышцы. Нарушения проводимости носят название блокад. Они могут возникать, как функциональные нарушения, но чаще являются результатами лекарственных или алкогольных интоксикаций и органических заболеваний сердца. В зависимости от уровня, на котором они возникают, различают несколько их типов.

Синоатриальная блокада

Когда затруднен выход импульса из синусового узла. По сути, это приводит к синдрому слабости синусового узла, урежению сокращений до выраженной брадикардии, нарушениям кровоснабжения периферии, одышке, слабости, головокружениям и потерям сознания. Вторая степень этой блокады носит название синдрома Самойлова-Венкебаха.

Атриовентриуклярная блокада (AV- блокада)

Это задержка возбуждения в атриовентрикулярном узле долее положенных 0,09 секунды. Различают три степени этого типа блокад. Чем выше степень, тем реже сокращаются желудочки, тем тяжелее расстройства кровообращения.

  • При первой задержка позволяет каждому сокращению предсердий сохранять адекватное число сокращений желудочков.
  • Вторая степень оставляет часть сокращений предсердий без сокращений желудочков. Ее описывают в зависимости от удлинения интервала PQ и выпадения желудочковых комплексов, как Мобитц 1, 2 или 3.
  • Третья степень называется еще полной поперечной блокадой. Предсердия и желудочки начинают сокращаться без взаимосвязи.

При этом желудочки не останавливаются, потому что подчиняются водителям ритма из нижележащих отделов сердца. Если первая степень блокады может никак не проявляться и выявляться только при ЭКГ, то вторая уже характеризуется ощущениями периодической остановки сердца, слабостью, утомляемостью. При полных блокадах к проявлениям добавляются мозговые симптомы (головокружения, мушки в глазах). Могут развиваться приступы Морганьи-Эдамса-Стокса (при ускользании желудочков от всех водителей ритма) с потерей сознания и даже судорогами.

Нарушение проводимости внутри желудочков

В желудочках к мышечным клеткам электрический сигнал распространяется по таким элементам проводящей системы, как ствол пучка Гиса, его ножки (левая и правая) и ветви ножек. Блокады могут возникать и на любом из этих уровней, что также отражается на ЭКГ. При этом вместо того, чтобы охватываться возбуждением одновременно, один из желудочков запаздывает, так как сигнал к нему идет в обход заблокированного участка.

Помимо места возникновения различают полную или неполную блокаду, а также постоянную и непостоянную. Причины внутрижелудочковых блокад аналогичны другим нарушениям проводимости (ИБС, мио-и эндокардиты, кардиомиопатии, пороки сердца, артериальная гипертензия, фиброз, опухоли сердца). Также влияют прием антиартимических препаратов, увеличение калия в плазме крови, ацидоз, кислородное голодание.

  • Наиболее частой считается блокада передневерхней ветви левой ножки пучка Гиса (БПВЛНПГ).
  • На втором месте – блокада правой ножки (БПНПГ). Данная блокада обычно не сопровождается заболеваниями сердца.
  • Блокада левой ножки пучка Гиса более характерна для поражений миокарда. При этом полная блокада (ПБПНПГ) хуже, чем неполная (НБЛНПГ). Ее иногда приходится отличать от синдрома WPW.
  • Блокада задненижней ветви левой ножки пучка Гиса может быть у лиц с узкой и вытянутой или деформированной грудной клеткой. Из патологических состояний она более характерна для перегрузок правого желудочка (при ТЭЛА или пороках сердца).

Клиника собственно блокад на уровнях пучка Гиса не выражена. На первое место выходит картина основной кардиальной патологии.

  • Синдром Бейли – двухпучковая блокада (правой ножки и задней ветви левой ножки пучка Гиса).

Гипертрофия миокарда

При хронических перегрузках (давлением, объемом) сердечная мышца в отдельных участках начинает утолщаться, а камеры сердца растягиваться. На ЭКГ подобные изменения обычно описываются, как гипертрофия.

  • Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) – типична для артериальной гипертензии, кардиомиопатии, ряда сердечных пороков. Но и в норме у спортсменов, тучных пациентов и лиц, занятых тяжелым физическим трудом, могут встречаться признаки ГЛЖ.
  • Гипертрофия правого желудочка – несомненный признак повышения давления в системе легочного кровотока. Хроническое легочное сердце, обструктивные болезни легких, кардиальные пороки (стеноз легочного ствола, тетрада Фалло, дефект межжелудочковой перегородки) ведут к ГПЖ.
  • Гипертрофия левого предсердия (ГЛП) – при митральном и аортальном стенозе или недостаточности, гипертонической болезни, кардиомиопатии, после миокардита.
  • Гипертрофия правого предсердия (ГПП) – при легочном сердце, пороках трикуспидального клапана, деформациях грудной клетки, легочные патологии и ТЭЛА.
  • Косвенные признаки гипертрофий желудочков — это отклонение электрической оси сердца (ЭOC) вправо или влево. Левый тип ЭОС – это отклонение ее влево, то есть ГЛЖ, правый – ГПЖ.
  • Систолическая перегрузка – это также свидетельство гипертрофии отделов сердца. Реже это свидетельство ишемии (при наличии стенокардитических болей).

Изменения сократительной способности миокарда и его питания

Синдром ранней реполяризации желудочков

Чаще всего- вариант нормы, особенно для спортсменов и лиц с врожденно высокой массой тела. Иногда связан с гипертрофией миокарда. Относится к особенностям прохождения электролитов (калия) через мембраны кардиоцитов и особенностей белков, из которых строятся мембраны. Считается фактором риска по внезапной остановке сердца, но клиники не дает и чаще всего остается без последствий.

Умеренные или выраженные диффузные изменения в миокарде

Это свидетельство нарушения питания миокарда в результате дистрофии, воспаления (миокардита) или кардиосклероза. Также обратимые диффузные изменения сопровождают нарушения водно-электролитного баланса (при рвоте или поносе), приме лекарств (мочегонных), тяжелые физические нагрузки.

Неспецифические изменения ST

Это признак ухудшения питания миокарда без выраженного кислородного голодания, например, при нарушении и баланса электролитов или на фоне дисгормональных состояний.

Острая ишемия, ишемические изменения, изменения по зубцу T, депрессия ST, низкие T

Так описываются обратимые изменения связанные с кислородным голоданием миокарда (ишемией). Это может быть как стабильная стенокардия, так и нестабильная, острый коронарный синдром. Помимо наличия самих изменений описывают и их расположение (например, субэндокардиальная ишемия). Отличительная особенность подобных изменений – их обратимость. В любом случае такие изменения требуют сравнения данной ЭКГ со старыми пленками, а при подозрении на инфаркт проведения тропониновых экспресс-тестов на повреждение миокарда или коронарографии. В зависимости от варианта ишемической болезни сердца выбирается противоишемическое лечение.

Развившийся инфаркт

Его, как правило, описывается:

  • по стадиям: острейшая (до 3 суток), острая (до 3 недель), подострая (до 3 месяцев), рубцовая (всю жизнь после инфаркта)
  • по объемам: трансмуральный (крупноочаговый), субэндокардиальный (мелкоочаговый)
  • по расположению инфаркты: бывают передними и переднее-перегородочными, базальными, боковыми, нижними (заднедиафрагмальными), циркулярными верхушечными, заднебазальными и правожелудочковыми.

В любом случае инфаркт – это повод для незамедлительной госпитализации.

Все многообразие синдромов и специфических изменений на ЭКГ, разность показателей для взрослых и детей, обилие причин, приводящих к однотипным изменениям ЭКГ, не позволяют неспециалисту трактовать даже готовое заключение функционального диагноста. Гораздо разумнее, имея на руках результат ЭКГ, своевременно посетить кардиолога и получить грамотные рекомендации по дальнейшей диагностике или лечению своей проблемы, существенно снизив риски неотложных кардиологических состояний.

Выявление нарушений проводимости при помощи холтеровского мониторирования.

Аксельрод А.С., заведующая отделением функциональной диагностики
Клиники кардиологии ММА им. И.М. Сеченова

Нарушения проводимости встречаются в практике кардиолога реже, чем нарушения сердечного ритма. Тем не менее, значительная доля синкопальных состояний неясного генеза представлена именно нарушениями проводимости. Если они носят преходящий характер (что бывает довольно часто), выявить их при регистрации стандартной ЭКГ чрезвычайно трудно. В такой ситуации абсолютно показано последовательное использование 24-часового регистратора в течение 3 суток или однократное использование 72-часового регистратора.

Как известно, пациенты с различными нарушениями проводимости могут не предъявлять никаких жалоб в течение длительного времени. В таких ситуациях появление синкопальных состояний зачастую является первым показанием для проведения холтеровского мониторирования ЭКГ.

Во время суточной регистрации ЭКГ можно выявлять те нарушения проводимости, которые возникают только ночью. Разумеется, суточное мониторирование ЭКГ выявляет также связь нарушений проводимости с приемом лекарств, физической нагрузкой и т.д. Преходящие синоатриальные и атриовентрикулярные блокады, преходящие  частотозависимые     блокады внутрижелудочковой                     проводимости, изменение степени диагностированной ранее блокады, – вот неполный перечень наиболее частых нарушений проводимости, выявить которые можно лишь при длительном мониторировании ЭКГ.

При покупке программного обеспечения стоит обратить внимание на обязательное наличие в нем трех возможностей:

1. изменение  скорости  лентопротяжки:  такая  возможность  позволяет  более четко выставить границы интервала PQ и расстояния РР;

2. изменение общего  вольтажа: эта возможность позволяет увеличить амплитуду зубца Р и, таким образом, более четко его визуализировать в сомнительных случаях;

3. наличие линейки с  цветными растягивающимися  браншами:  при выставлении этих браншей на нужный Вам интервал, на фрагменте автоматически появляется его продолжительность в мсек.

Синоатриальные блокады связаны с замедлением (1 степень) или нарушением (2 и 3 степени) генерации или проведения импульсов синусового узла к миокарду предсердий и, соответственно, атриовентрикулярному узлу. Синоатриальная блокада может быть преходящей или постоянной, возникать при любой частоте сердечных сокращений и сочетаться с другими нарушениями проводимости и сердечного ритма.

Синоатриальную блокаду 1 степени можно заподозрить по фрагментам внезапного                   замедления  ритма  с  последующим его учащением (трудно дифференцировать с синусовой аритмией) во время холтеровского мониторирования.

При 2 степени СА блокады часть импульсов, возникающих в синусовом узле, не доходит до предсердий. При этом на ЭКГ регистрируется пауза (более 2 секунд) без предсердной активности: в отличие от АВ блокады, во время паузы при СА блокаде отсутствуют зубцы Р.

При блокаде 2 степени I типа (частичная синоаурикулярная блокада с периодами Самойлова-Венкебаха) возникает                  прогрессирующее               укорочение интервалов РР перед длительной паузой – периодика Самойлова-Венкебаха. При этом степень  нарушения проведения            может        характеризоваться   отношением         числа синусовых импульсов, например, 3:2 и т.д. (в числителе выставляется число синусовых

импульсов, включая ожидаемый и не состоявшийся импульс, в знаменателе — число реально проведенных импульсов). Выявленная пауза при этом не кратна расстоянию РР основного ритма.

При синоатриальной блокаде   2 степени II типа (типа Мобитца) такой периодики                     не выявляется.  Этот  вариант  блокады  диагностируется  чаще. Выявленная пауза кратна или равна одному расстоянию РР основного ритма. Часто при таком варианте блокады с проведением 2:1 или при большей степени блокады возникает необходимость  дифференцировать                 фрагменты       мониторирования  с синусовой брадикардией. Нередко во время одной и той же холтеровской регистрации удается зарегистрировать оба типа СА блокады.

Обратите внимание на возможность Вашего программного обеспечения выводить в каждом из распечатанных фрагментов и продолжительность паузы, и значение ЧСС на фоне этой паузы. Такая разметка делает фрагмент очень наглядным и лишний раз подчеркивает его диагностическую значимость (рис.1).

Рис. 1.  Пациентка С., 64 лет, варианты синоатриальной блокады II степени:  А —
СА блокада 2 степени I типа с периодикой Самойлова-Венкебаха; Б – СА блокада
2 степени II типа с проведением 3:2.

А


Б

О III степени синоатриальной блокады (полная синоатриальная блокада или отказ синусового узла, «sinus arrest») говорят при отсутствии предсердных зубцов и наличии замещающих сокращений из дистальных центров автоматизма – АВ соединения или проводящей системы желудочков (рис. 2).

Нередко во время холтеровского мониторирования можно увидеть фрагменты нарушений проводимости, которые возникают на фоне дыхательной аритмии. В такой ситуации квалифицировать выявленные паузы бывает достаточно сложно. Так, например,   у  пациента   Ж.,   45   лет,   в   ночное         время   (с   2:00   до   5:00)   были зарегистрировали эпизоды нарушения СА проводимости без кратности и четкой периодики Самойлова-Венкебаха, 9 пауз более 4 сек, в том числе 2 эпизода остановки синусового узла.

Рис.2. Пациент Ж., 45 лет: А — эпизоды замедления СА проводимости без четкой кратности и периодики Самойлова-Венкебаха, Б – остановка синусового узла с образованием паузы 4.048 сек.

А

Б

Для начинающих докторов хочется отметить три важных момента:

1. нередко  степень  и  тип  блокады  могут  изменяться  в  зависимости  от времени суток;

2. отсутствие кратности интервала РР и продолжительности пауз может быть обусловлено сопутствующей синусовой аритмией, часто – дыхательной;

3. при квалификации паузы как СА блокады Вы должны быть абсолютно уверены, что данный фрагмент не является артефициальным: пауза дублируется             в обоих  отведениях. В                      сомнительных                     случаях мониторирование придется повторить.

Атриовентрикулярные блокады.

К атриовентрикулярным (АВ) блокадам приводит поражение проводящей системы на 2-м и 3-м уровне – проведение синусового импульса к атриовентрикулярному узлу, а  также  патология  самого  атриовентрикулярного  узла.  При  этом  возможна  как задержка   проведения   импульса   из   предсердий   через   АВ узел,   так   и полное прекращение его проведения.

Удлинение интервала PQ более 200 мсек у взрослых и более 170 мсек у детей свидетельствует   о   1   степени   АВ   блокады   (замедлении                                        АВ   проводимости). Случайное выявление этого варианта блокады в ночное время у пациентов, принимающих бета-адреноблокаторы и не предъявляющих никаких жалоб, является одним из наиболее частых благоприятных нарушений проводимости в практической кардиологии и может быть квалифицировано в заключении как «замедление АВ проводимости», если PQ не превышает 300 мсек (рис.3).

Рис. 3. Пациент Р., 57 лет: замедление AВ проводимости выявлялось во время ночного сна (интервал PQ достигал 240 мсек). А – PQ 146 мсек (15:10), Б – PQ 240 мсек (4:33).

А

 Б                                                    

Гораздо большую опасность несет в себе значимое (более 300 мсек) замедление АВ проводимости, которое уже в обязательном порядке должно быть квалифицировано в заключении как «АВ блокада 1 степени» (рис.4). При регистрации на ЭКГ покоя интервала PQ более 300 мсек пациенту показано суточное мониторирование ЭКГ для решения вопроса о необходимости коррекции терапии. Такое выраженное нарушение проводимости нередко прогрессирует в течение суток.

Рис.4. Пациент Г, 64 лет: АВ блокада 1 степени

«Выпадение» желудочкового комплекса (пауза, кратная длительности интервала RR) с регистрацией неизмененного зубца P (в отличие от синоатриальной блокады) является признаком AВ блокады 2 степени. При нарастающем удлинении интервала PQ перед паузой говорят о I типе частичной AВ блокады 2 степени с периодами Самойлова Венкебаха (I тип Мобитца). При отсутствии подобной периодики – диагностируется   II   тип AВ блокады   2   степени   (II   тип   Мобитца). Степень проведения удобно указывать при помощи соотношения 5:2, 3:2 и т.д. (первая цифра указывает количество зубцов Р, вторая — количество желудочковых комплексов QRS). Крайне полезным может оказаться            использование      графиков  (или                 таблиц) распределения пауз по часам. При этом наличие в Вашей программе графиков распределения гораздо удобнее: они нагляднее и позволяют быстро и правильно оценить преобладание пауз по часам (рис. 5).

Рис.5. Пациент Б, 76 лет: АВ блокада 2 степени II типа. А – стереотипный фрагмент блокады с образованием паузы 2.288 сек; Б – график распределения пауз по часам (выражено преобладание в ночное время)

А

Б

Полная   атриовентрикулярная блокада (АВ   блокада   3   степени,   полная поперечная блокада) выявляется как потеря связи между предсердными (зубец Р) и желудочковыми сокращениями                          (комплекс       QRS),      при  этом  предсердный          ритм оказывается чаще желудочкового (рис.6). На таких фрагментах можно увидеть наслоение зубцов Р на желудочковые комплексы QRS, поэтому возможность увеличения общего вольтажа (соответственно, и амплитуды зубца Р) оказывается просто необходимой.

Рис.6. АВ блокада 3 степени у пациентки Ж., 69 лет.

Нередко на фоне АВ блокады 3 степени регистрируются замещающие сокращения или ритмы (рис. 7).

Рис.7. Пациент Г, 64 лет: замещающий идиовентрикулярный ритм на фоне АВ блокады 3 степени.

Весьма часто у пациентов AВ блокада возникает эпизодически или ее степень изменяется в зависимости от времени суток. Возможно также появление редких эпизодов АВ блокады 2 степени в ночное время (как правило, в ранние утренние часы) при нормальном интервале PQ в течение остального времени мониторирования. Кроме того, при динамическом наблюдении пациента с АВ блокадой нередко можно увидеть прогрессирующее ухудшение АВ проводимости в течение нескольких лет (рис. 8).

Рис.8. Прогрессирующее ухудшение АВ проводимости у пациента Л., 45 лет: А – замедление АВ проводимости впервые выявлено в возрасте 45 лет; Б – АВ блокада 2 степени II типа в 46 лет; В и Г – 2 последовательных эпизода АВ блокады 3 степени 3:2 и 5:2 с образованием пауз 2.31 и 5.34 сек соответственно.

А

Б

В

Г

Каждый начинающий врач сталкивается с трудностями дифференциального диагноза между AВ блокадой 2 степени II типа и АВ блокадой 3 степени. Только при детальном сопоставлении фрагментов и использования возможности «обзор ЭКГ» можно сделать вывод о наличии полной поперечной блокады на спорном фрагменте.

Блокады ветвей пучка Гиса

Стандартная 12-канальная ЭКГ покоя позволяет четко диагностировать варианты нарушения проведения по системе Гиса. Во время суточного мониторирования ЭКГ имеется возможность выявить преходящие блокады ветвей пучка Гиса, которые регистрируются в ночное время или, наоборот, во время интенсивной физической активности.  Зачастую  они  являются  случайной  диагностической  находкой.  Тем  не менее, такие нарушения внутрижелудочковой проводимости (например, преходящая полная блокада левой ножки пучка Гиса) могут имитировать пароксизмальные желудочковые нарушения ритма и приводить к гипердиагностике жизненно опасных аритмий (рис.9).

Рис.9.  Пациентка К., 72 лет: преходящая полная блокада левой ножки пучка Гиса.
А – начало блокады, Б – конец блокады.

А

Б

Как правило, дифференцировать аберрацию проведения по системе Гиса от пароксизмальных желудочковых нарушений ритма несложно: для блокады характерен регулярный правильный ритм, ровные правильные циклы, отсутствие компенсаторной паузы (или удлинения RR-интервала) в конце фрагмента ритма из расширенных комплексов и плавное восстановление нормального синусового ритма. Ни одного из перечисленных  признаков нельзя увидеть на рис.10, что позволяет квалифицировать этот фрагмент как желудочковую тахикардию.

Рис. 10.  Пациент К., 79 лет: пароксизм неустойчивой желудочковой тахикардии

В заключении хочется отметить: для четкой диагностики нарушений проводимости нередко однократной холтеровской регистрации бывает недостаточно. При наличии сомнительных изменений, подозрительных на нарушения проводимости (особенно в ночные часы), исследование необходимо повторить с общей продолжительностью мониторирования до 72 часов.

Москва, 16.04.2009

Нормальное время продолжительности — Нормальное функционирование сердца — Пакет учебных материалов по кардиологии — Практическое обучение — Отделение сестринского дела

Учебный пакет по кардиологии

Руководство для начинающих по нормальному функционированию сердца, синусовому ритму и распространенным сердечным аритмиям

Время нормальной продолжительности для 3 волн

Помимо возможности распознавать 3 различных части сердечного цикла, каждый этап должен быть завершен в течение определенного периода времени, чтобы считаться нормальным. Хотя эти измерения производятся в долях секунды, бумага ЭКГ позволяет считать время маленькими квадратами. Измерение квадратами используется более широко, чем десятые и сотые доли секунды.

Интервал P-R

Первое измерение известно как «интервал P-R» и измеряется от начала подъема зубца P до начала зубца QRS. Продолжительность этого измерения должна составлять 0,12–0,20 секунды или 3-5 маленьких квадратов. Второе измерение — это ширина QRS, которая должна быть меньше 3 маленьких квадратов или меньше 0.Продолжительность 12 секунд.

Изображение: нормальные интервалы

  • Интервал P-R = 0,12 — 0,20 сек (3-5 маленьких квадратов)
  • Ширина QRS = 0,08 — 0,12 сек (2-3 маленьких квадрата)
  • Интервал Q-T 0,35 — 0,43 с
  • * Интервал PR действительно следует называть интервалом PQ; однако его обычно называют интервалом PR
    • .

Регулярность

Третье измерение — проверка регулярности. Это можно сделать путем измерения «интервала p-p» или «интервала R-R». Чтобы измерить интервал P-P, поместите край листа бумаги вдоль линии ритма и отметьте центр двух последовательных Зубцы Р. Сравните это измерение со следующими двумя зубцами P. Если измерения совпадают, ритм правильный.

Изображение: Расчет частоты пульса при обычном ритме

  • Есть 300 больших квадратов в минуту
  • Если ритм правильный, посчитайте количество больших квадратов между двумя комплексами QRS и разделите его на 300.

Аналогичным образом, чтобы измерить интервал R-R, измерьте расстояние между пиками 2 последовательных комплексов QRS (см. Выше).Сравните со следующими 2. Если они совпадают, то ритм правильный.

Это синусовый ритм?

Чтобы определить, является ли ритм синусовым, вам необходимо уметь идентифицировать ключевые особенности.

  • Всегда должна быть волна p.
  • Зубец P должен быть округлой формы
  • Все зубцы P должны быть одинаковой формы
  • За каждым зубцом P должен следовать QRS
  • Интервал P-R должен составлять 3-5 маленьких квадратов и быть постоянным.
  • Ритм должен быть регулярным.

Вам не нужно уметь распознавать «зубец Т», чтобы он был синусовым ритмом. Зубец t скрывает многие аномалии. Достаточно сказать, что если пациент жив, то желудочки определенно реполяризуются.

Школа медицинских наук
B Этаж (Южный блок Link)
Медицинский центр Королевы
Ноттингем, NG7 2HA

Определение скорости | Узнай сердце

Есть два разных показателя, которые можно определить на ЭКГ.Частота предсердий определяется частотой зубцов P. Частота желудочков определяется частотой комплексов QRS.

При отсутствии заболевания частота предсердий должна быть такой же, как частота желудочков. Однако определенные состояния, включая атриовентрикулярную узловую блокаду третьей степени или желудочковую тахикардию, могут изменить эту нормальную взаимосвязь, вызывая «атриовентрикулярную диссоциацию». В этом случае частота предсердий (зубцы P) и частота желудочков (комплексы QRS) соответствуют разной частоте сердечных сокращений.

Один из быстрых и простых способов измерения частоты желудочков — это исследовать интервал RR, то есть расстояние между двумя последовательными зубцами R, и использовать стандартную шкалу для определения частоты. Если два последовательных зубца R разделены одним большим прямоугольником, то частота составляет 300 ударов в минуту. Если зубцы R разделены двумя большими блоками, то частота желудочковых сокращений составляет 150 ударов в минуту. Если продолжить вниз по шкале, если два последовательных зубца R разделены восемью большими прямоугольниками, то скорость будет 37 ударов в минуту.Наглядное объяснение этого метода показано здесь.

Еще один быстрый способ вычисления частоты основан на том, что вся ЭКГ составляет 10 секунд. Подсчитав количество комплексов QRS и умножив их на шесть, можно вычислить количество в минуту, потому что 10 секунд, умноженные на шесть, равны 60 секундам или 1 минуте. Это лучший метод, когда комплексы QRS нерегулярны, как при фибрилляции предсердий, и в этом случае интервалы RR могут варьироваться от удара к удару.

Ниже приведены примеры использования каждого метода.

Пример № 1

Обратите внимание, что комплексы QRS находятся на расстоянии примерно 5 1/2 больших квадратов друг от друга. Обращаясь к изображению выше, можно определить, что частота сердечных сокращений желудочков составляет от 50 до 60 ударов в минуту. Это полная 10-секундная полоса ритма, в которой всего девять комплексов QRS. Умножьте количество комплексов QRS на шесть, и точная частота сердечных сокращений составит 54 удара в минуту. На каждый комплекс QRS приходится по одному зубцу P, поэтому частота предсердий одинакова.

Пример № 2

Эти комплексы QRS разделены ровно на три больших прямоугольника; следовательно, частота сердечных сокращений желудочков составляет 100 ударов в минуту.Теперь умножьте количество комплексов QRS на этой полосе на шесть. Это будет 17 x 6 = 102. На каждый комплекс QRS приходится по одному зубцу P, поэтому частота предсердий одинакова.

Пример № 3

Эти комплексы QRS находятся на расстоянии менее двух больших прямоугольников друг от друга, поэтому частота сердечных сокращений составляет от 150 до 300 ударов в минуту. Умножьте количество комплексов QRS на шесть для частоты желудочков, то есть 29 x 6 = 174 ударов в минуту. Вероятно, существует один зубец P для каждого комплекса QRS (трудно увидеть на этой полосе), поэтому частота предсердий, вероятно, одинакова.

Пример № 4

На приведенной ниже полосе ЭКГ показаны нерегулярные комплексы QRS, присутствующие во время фибрилляции предсердий. Использование первого метода для определения частоты пульса не будет точным, поскольку интервалы RR значительно различаются. Лучший способ определить частоту сердечных сокращений желудочков — просто подсчитать комплексы QRS и умножить их на 6, что будет 15 x 6 = 90 ударов в минуту. Зубцы P не могут быть идентифицированы при фибрилляции предсердий, и предполагается, что частота предсердий составляет от 400 до 600 ударов в минуту.

Пример № 5

Эта полоса ЭКГ показывает AV-диссоциацию, что означает, что зубцы P (указывающие на предсердную активность) имеют другую скорость, чем комплексы QRS (указывающие на желудочковую активность), как объяснялось ранее. Этот ритм на самом деле является ускоренным идиовентрикулярным ритмом или медленной желудочковой тахикардией. Частота предсердий обозначается зубцами P. Между зубцами P почти ровно пять больших прямоугольников, что указывает на частоту предсердий 60 ударов в минуту. На этой полосе всего десять зубцов P (некоторые из них трудно увидеть, поскольку они периодически скрыты в комплексах QRS) и 10 x 6 = 60.Это подтверждает первый способ. Между каждым комплексом QRS чуть больше четырех больших прямоугольников, таким образом, желудочковая частота составляет от 60 до 75. Поскольку в этой полной 10-секундной полосе всего одиннадцать комплексов QRS, расчет фактической желудочковой частоты составляет 11 x 6 = 66 ударов в минуту.

Интерпретация частоты ЭКГ • Медицинский блог LITFL • Основы библиотеки ЭКГ

Сведения о скорости бумаги
  • Скорость вывода бумаги — это скорость, с которой аппарат ЭКГ формирует кривую
  • Стандартный вывод составляет 25 мм в секунду
  • Если используется другая скорость бумаги, стандартные расчеты скорости должны быть соответствующим образом изменены (см. Другие примеры ниже)
Стандартная скорость бумаги 25 мм / сек:
  • 1 мм ( малый квадрат ) = 0.04 сек (40 мс)
  • 5 мм ( большой квадрат ) = 0,2 сек (200 мс)

Оценить курс

При скорости бумаги 25 мм / сек
  • 1 МАЛЕНЬКИЙ квадрат = 0,04 секунды
  • 5 МАЛЕНЬКИЙ квадратов = 1 БОЛЬШОЙ квадрат = 0,2 секунды
  • 5 БОЛЬШИХ квадратов = 1 секунда
  • Полоса ритма ЭКГ:
    • = 250 МАЛЕНЬКИЕ квадраты = 50 БОЛЬШИЕ квадраты = 10 секунд
  • Для расчета ударов в минуту (уд / мин):
    • 1500 МАЛЕНЬКИЕ квадраты = 300 БОЛЬШИЕ квадраты = 1 минута
Есть несколько методов оценки ставки:

Мы можем вычислить ударов в минуту (уд / мин), разделив 1500 на количество МАЛЕНЬКИХ квадратов между двумя зубцами R (интервал R-R = один удар)

Мы можем вычислить ударов в минуту (уд / мин), разделив 300 на количество БОЛЬШИХ квадратов между двумя зубцами R (интервал R-R = один удар)

ОБЫЧНЫЕ ритмы

  • Скорость = 300 / количество БОЛЬШИХ квадратов между последовательными зубцами R.

Очень БЫСТРЫЕ ритмы :

  • Скорость = 1500 / количество МАЛЕНЬКИХ квадратов между последовательными зубцами R.

МЕДЛЕННЫЕ или НЕРЕГУЛЯРНЫЕ ритмы :

  • Частота = Число зубцов R X 6
  • Число комплексов (считая зубцы R) на полосе ритма дает , среднее значение за период в десять секунд. Это умножается на 6 (10 секунд x 6 = 1 минута), чтобы получить среднее значение Ударов в минуту (уд ​​/ мин)

Пример метода 1500 (маленькие квадраты) и 300 (большие квадраты)

1500 (малый квадрат) и 300 (большой квадрат) методы

Теперь добавляем зубец R (10-секундная полоса ритма)

Примечание:

  • Рассчитайте предсердный и желудочковый ритмы отдельно, если они различаются (например,г. Полная блокада сердца)
  • Машинное считывание также может использоваться и обычно является правильным, однако иногда оно может быть неточным при наличии аномальной морфологии QRS / T-зубца, например может считать пиковые зубцы T комплексами QRS или пропускать комплексы QRS со сниженной амплитудой.

Устный перевод (взрослые)

  • Нормальный : 60–100 уд / мин
  • Тахикардия :> 100 уд / мин
  • Брадикардия : <60 уд / мин

Нормальная частота пульса у детей

  • Новорожденный: 110 — 150 уд / мин
  • 2 года: 85 — 125 уд / мин
  • 4 года: 75 — 115 уд / мин
  • 6 лет +: 60 — 100 уд / мин
Скорость другой бумаги: 50 мм / сек

Удвоение стандартной скорости приведет к тому, что ЭКГ будет выглядеть растянутой или более сложной, чем скорость бумаги 25 мм / сек.

  • 1 мм ( малый квадрат ) = 0.02 с (20 мс)
  • 5 мм ( большой квадрат ) = 0,1 с (100 мс)
Зачем нужно 50 мм / сек?

Удвоение стандартной частоты может выявить малозаметные изменения ЭКГ, скрытые на более медленных частотах, в частности волны трепетания предсердий в блоке 2: 1:

На скорости 50 мм / с зубцы P более отчетливо различимы в соотношении 2: 1 с комплексами QRS.
C. Скорость бумаги: 10 мм / сек
  • 1 мм ( малый квадрат ) = 0,1 с (100 мс)
  • 5 мм ( большой квадрат ) = 0.5 секунд (500 мс)
Список литературы
Продвинутый уровень чтения

Онлайн

Учебники

  • Матту А, Табас Дж. А, Брэди ВД. Электрокардиография в неотложной, неотложной и интенсивной терапии. 2e, 2019
  • Brady WJ, Lipinski MJ et al. Электрокардиограмма в клинической медицине. 1e, 2020
  • Straus DG, Schocken DD. Практическая электрокардиография Marriott 13e, 2021
  • Hampton J. The ECG Made Practical 7e, 2019
  • Grauer K. Карманный мозг ЭКГ (расширенный) 6e, 2014
  • Брэди В.Дж., Трувит Д.Д.Критические решения в неотложной и неотложной помощи Электрокардиография 1e, 2009
  • Surawicz B, Knilans T. Chou’s Electrocardiography in Clinical Practice: Adult and Pediatric 6e, 2008
  • Mattu A, Brady W. ЭКГ для врача скорой помощи Часть I 1e, 2003 и Часть II
  • Chan TC. ЭКГ в неотложной медицинской помощи и неотложной помощи 1e, 2004
  • Smith SW. ЭКГ при остром ИМ. 2002 [PDF]
LITFL Дополнительная литература

Врач скорой помощи МА (Оксон) МБЧБ (Един) ФАЦЕМ ФФСЭМ со страстью к регби; медицинская история; медицинское образование; и асинхронное обучение евангелист #FOAMed.Соучредитель и технический директор Life in the Fast lane | Эпонимы | Книги | Twitter |

MBBS (UWA) CCPU (RCE, билиарный, DVT, E-FAST, AAA) Стажер по экстренной медицине в Мельбурне, Австралия. Особые интересы в диагностическом и процедурном УЗИ, медицинском образовании и интерпретации ЭКГ. Главный редактор библиотеки ЭКГ ЛИТФЛ. Twitter: @rob_buttner

Связанные

границ | Модуляции частоты сердечных сокращений, ЭКГ и кардио-респираторного взаимодействия, наблюдаемые при полисомнографии

Введение

Полисомнография в первую очередь направлена ​​на регистрацию нейрофизиологических сигналов, полученных от черепа, таких как электроэнцефалография (ЭЭГ), электроокулография (ЭОГ) и электромиография (ЭМГ). Электроды ЭЭГ располагаются в четко определенных положениях головы по системе 10–20 (Berry et al., 2014). Сон следует за последовательностью стадий сна с легким сном, глубоким сном и быстрым сном в повторяющихся циклах через нормальный сон у здоровых взрослых. Метаболические, иммунные и автономные функции нервной системы проявляют различную активность сразу после этих стадий сна.

Чтобы исследовать функции автономной нервной системы во время сна, дыхание, движения тела, электрокардиография (ЭКГ) и — совсем недавно — артериальное давление регистрируются как часть кардиореспираторной полисомнографии (Berry et al., 2014; Roebuck et al., 2014). В этом обзоре основное внимание уделяется ЭКГ и частоте сердечных сокращений во время сна. Согласно действующей рекомендации, обычно записывается только один канал ЭКГ. Следовательно, сердечно-сосудистая регуляция, к сожалению, часто недостаточно представлена ​​в кардиореспираторной полисомнографии. Только новейшие системы полисомнографии предлагают новый способ расчета неинвазивного кровяного давления на основе записей пульсовой волны, полученной фотоплетизмографией на пальце (Gesche et al. , 2012). Пульсовую волну легко получить с помощью обычных датчиков насыщения кислородом, если они правильно настроены.Вместе с ЭКГ он позволяет рассчитывать время прохождения импульса (PTT). PTT может использоваться как суррогат артериального давления, добавляя важный компонент к мониторингу сердечно-сосудистой системы во время сна. Хотя количественные непрерывные записи артериального давления, например, с помощью Portapres были бы более точными, они очень дороги, их нетривиально применять и, как следствие, мало используются в исследованиях сна. В этом обзоре не рассматриваются записи артериального давления.

Колебания частоты пульса рассчитываются на основе записи одноканальной ЭКГ.Для исследования сна этого достаточно. Возможно отслеживание ночных вариаций функций симпатической и парасимпатической нервной системы. Кроме того, ЭКГ во время контролируемой кардиореспираторной полисомнографии в лаборатории сна или в других клинических службах (пневмология, неврология, анестезиология, отделение интенсивной терапии) служит в качестве онлайн-монитора жизненно важных функций во время исследования сна (Penzel et al. , 1993). Одноканальная ЭКГ достаточно чувствительна, чтобы обнаружить брадикардию, тахикардию, аритмию, пароксизмальную фибрилляцию предсердий и атриовентрикулярную блокаду.Иногда одноканальная запись указывает на ночную коронарную ишемию (Caples et al., 2007). Запись ЭКГ позволяет первоначально оценить ночную аритмию с точки зрения вариабельности сердечного ритма (ВСР) и эктопических сокращений (Caples et al., 2007). Этого может быть достаточно, когда дифференциальная диагностика сердечной аритмии не требуется. Уменьшенная запись может поддерживать показание для более полного обследования сердца путем многоканальной записи ЭКГ или долговременной записи ЭКГ с тремя или более отведениями ЭКГ.

Во время сна вегетативная нервная система подвержена выраженным изменениям и вариабельности (Snyder et al., 1964). Эти изменения связаны со стадиями сна и сильно различаются между стадиями сна. Это настолько впечатляюще, что сам сон был назван «сложной задачей для вегетативной нервной системы» (Verrier et al. , 1996). Из фундаментальных исследований на животных и людях мы узнали, что активность вегетативной нервной системы изменяется характерным образом в зависимости от стадий сна (Somers et al., 1993; Trinder et al., 2001). Семенные исследования, которые регистрировали мышечную симпатическую нервную активность (MSNA), документально подтвердили значительное ослабление возбуждающей активности нейронов. Это прогрессирует от бодрствования к легкому сну и к глубокому сну. Самая низкая активность симпатической нервной системы во время глубокого сна / медленного сна — стадия сна N3 — связана с преобладающей активностью парасимпатической нервной системы. Во время сна с быстрым движением глаз (REM-сон) снова было обнаружено увеличение MSNA.Эта активность, связанная с REM-сном, кажется нерегулярной, она происходит всплесками. Это контрастирует с высокой активностью MSNA во время бодрствования, которая коррелирует с физическими и умственными нагрузками.

Анализ колебаний частоты сердечных сокращений был выполнен классическими методами расчета ВСР с частотным анализом с использованием спектрального анализа (Akselrod et al. , 1981). Первым был применен анализ Фурье. В последние десятилетия спектральный анализ частоты сердечных сокращений оказался успешным, поскольку частотные компоненты были связаны с компонентами автономной нервной системы (Tobaldini et al., 2013). Были применены другие методы спектрального анализа, помимо анализа Фурье. Спектральный анализ получил широкое распространение, поскольку физиологические функции приписывались частотным компонентам. Низкая частота ВСР (LF, 0,04–0,15 Гц) отражает как симпатические, так и вагусные модуляции. Высокочастотный диапазон (HF, 0,15–0,4 Гц) связан с дыханием и отражает активность парасимпатической нервной системы (рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996).Дискуссии о физиологическом значении очень низких частот (VLF, ниже 0,04 Гц) все еще продолжаются. Связанные со сном нарушения дыхания, вазомоторная активность и терморегуляция могут способствовать этим компонентам VLF. Эти отношения полностью не изучены. Однако другие эффекты могут влиять на компоненты VLF. Если у субъекта низкая частота дыхания, например, частота дыхания 9–10 вдохов в минуту во время сна, то спектральная мощность смещается в сторону более низких частот.Это приведет к ухудшению НЧ и ВЧ компонентов, и все последующие значения спектрального анализа больше не поддаются интерпретации.

Учитывая амплитуду физического сигнала ~ 1 мВ, ЭКГ является самым сильным электрофизиологическим сигналом на поверхности тела человека. При цифровой записи сигнал оцифровывается с частотой не менее 100 Гц для сохранения формы волны. В более современном оборудовании и в соответствии с рекомендациями ЭКГ должна быть оцифрована с частотой 500 Гц (Berry et al., 2014). Техническая рекомендация такая же, как и при оцифровке электрофизиологических параметров черепа.Оцифровка ЭКГ ниже 500 Гц связана с ограничениями, связанными с обнаружением небольших изменений частоты сердечных сокращений и отчетливых форм волны. Что касается технологии усилителя, и по сравнению с ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ, сигналы ЭКГ легко записывать из-за их больших амплитуд. Отношение сигнал / шум намного лучше и требует менее сложных усилителей. Следовательно, и основанная на знаниях физиологии вегетативной нервной системы, ЭКГ стала выдвинутым кандидатом на разработку простого инструмента для изучения сна и диагностики нарушений сна (Penzel et al., 2015). ЭКГ и производные расчеты могут служить простым суррогатным параметром для записи сна на черепе с помощью ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ.

Здесь мы описываем разработки и возможности, а также текущее состояние ограничений этого будущего подхода к управлению: запись стадий сна и нарушений сна с помощью одноканальной ЭКГ. Этот подход находится на грани сведения исследований сна к одному, непосредственно (с помощью датчиков на теле) регистрируемому физиологическому сигналу. Эта запись также имеет высокую диагностическую ценность с точки зрения сердечного скрининга.Что касается нашего отбора и представления исследований, рассмотренных здесь, можно было рассмотреть только ограниченное количество исследований. Выбор подходов и алгоритмов отражает нашу личную групповую точку зрения в хронологическом порядке и может не отражать все возможные подходы. Благодаря этому конкретному подходу наш обзор дополняет предыдущий обзор ВСР при нормальном и патологическом сне, который был организован в соответствии с применимыми методами и с выбранными нарушениями сна (Tobaldini et al., 2013).

Влияние стадий сна и апноэ во сне на вариабельность сердечного ритма

Циклическое изменение частоты пульса с апноэ во сне

Несколько ранних отчетов наблюдали и описывали респираторный паттерн апноэ во сне (Burwell et al., 1956). Но эти ранние отчеты не могли показать все физиологические состояния, связанные с этой патологией. Гийемино описал обструктивное апноэ во сне и его коллапс верхних дыхательных путей во время сна от 10 до 60 секунд, происходящий несколько 100 раз за ночь, как новую патологическую сущность.Он наблюдал и описывал характерные изменения частоты сердечных сокращений, наблюдаемые параллельно с явлениями обструктивного апноэ (Guilleminault et al., 1984). Эту закономерность лучше всего наблюдать при нанесении на график частоты сердечных сокращений в виде «тахограммы» от ударов к ударам. Построение графика сердечного ритма таким способом — первая процедура, которая должна выполняться перед применением каких-либо сложных алгоритмов анализа для обработки сердечного ритма (Stein et al., 2003; см. Верхнюю часть рисунка 1). Явление, наблюдаемое параллельно с приступами апноэ, было описано Гийемино как циклическое изменение частоты сердечных сокращений.В исследовании Guilleminault было предложено использовать этот характерный образец для диагностики апноэ во сне (Guilleminault et al., 1984). Многие диагностические устройства, предназначенные для обнаружения и диагностики апноэ во сне вне лаборатории сна, так называемые записи сна вне центра, на самом деле использовали этот образец сердечного ритма просто путем построения тахограммы между ударами (Penzel et al. др., 1990; Коллоп и др., 2011).

Рис. 1. На этом рисунке показаны циклические колебания частоты сердечных сокращений в ударах в минуту для пациента с обструктивным апноэ во сне перед терапией CPAP во временном окне в верхнем левом углу . График показывает частоту сердечных сокращений в ночное время 512 с на линию. Ниже этого графика представлен спектральный анализ того же временного окна. Справа в представлении того же типа показана частота сердечных сокращений того же пациента после начала терапии CPAP. Устранены циклические колебания частоты сердечных сокращений, возникающие во время апноэ во сне. Ниже, в правом нижнем углу, снова находится спектральный анализ частоты сердечных сокращений. Низкие частоты, характерные для апноэ — около 0,02 Гц вариабельности сердечного ритма — исчезли.Этот рисунок был создан в лаборатории сна Марбургского университета, Германия, и был создан примерно в 1990 году из цифровых записей, сделанных компьютером Atari.

Влияние храпа и времени дыхания на частоту сердечных сокращений как отражение симпатической и парасимпатической активности было исследовано дополнительно. С началом храпа наблюдается увеличение времени вдоха (Ti) и времени выдоха (Te) (Stoohs and Guilleminault, 1991). При постоянном храпе Ti увеличивается, а Te уменьшается.Эти результаты исследования послужили поводом для изучения дыхательной двигательной активности и MSNA (St. Croix et al., 1999). Можно было показать, что MSNA была максимальной в конце выдоха и минимальной в конце вдоха. Это демонстрирует дополнительное влияние обратной связи на раздувание легких на симпатические выделения и предполагает, что обратная связь от барорецепторов и рецепторов растяжения легких является доминирующими детерминантами респираторной модуляции MSNA (St. Croix et al., 1999). Утомление инспираторных мышц, наблюдаемое при длительном вдохе, может еще больше увеличить MSNA (St.Croix et al., 2000). Эти физиологические механизмы упоминаются, но не рассматриваются далее в этом обзоре.

Во время каждого эпизода апноэ становится очевидной относительная брадикардия. Из-за прекращения дыхания снижается уровень кислорода в крови. Лучше всего это контролируется парциальным давлением кислорода (pO 2 ). Поскольку неинвазивно и непрерывно контролировать pO 2 сложно и дорого, лаборатории сна контролируют насыщение кислородом (SaO 2 ) с помощью пульсовой оксиметрии на пальце (SpO 2 ). Следует иметь в виду, что из-за физиологической кривой связывания кислорода насыщение кислородом (SaO 2 ) падает намного медленнее, чем парциальное давление кислорода при высоких значениях. Кроме того, чаще всего сатурация кислорода регистрируется на пальце (SpO 2 ), который является периферией тела, к которой необходимо перемещаться с более низким содержанием кислорода в крови (задержка кровообращения). С учетом этих физиологических соображений события десатурации кислорода на пальце (SpO 2 ) часто задерживаются по сравнению с событиями апноэ, регистрируемыми непосредственно респираторными датчиками.Кроме того, события десатурации часто не столь серьезны, как ожидалось, в зависимости от базового парциального давления кислорода и влияния кривой связывания кислорода. Снижение частоты сердечных сокращений — это физиологическая реакция на апноэ, направленная на улучшение газообмена крови в легких, когда он не дышит, что, скорее всего, опосредовано парасимпатической активностью. Этот рефлекс известен как «рефлекс ныряния», который наблюдается и у здоровых людей. Снижение частоты сердечных сокращений (рефлекс ныряния) сопровождается учащением сердечного ритма, относительной тахикардией, которая способствует газообмену крови в легких после приступа апноэ, когда прекращается окклюзия верхних дыхательных путей, дыхательные пути снова открываются, а затем увеличивается. происходит дыхание.Сегодня мы предполагаем, что очень быстрое увеличение частоты сердечных сокращений в конце апноэ не связано с дополнительным увеличением MSNA, которое уже является высоким и увеличивается во время апноэ, а связано с немедленным прекращением парасимпатической активности в момент апноэ. конец апноэ. Мы предполагаем, что парасимпатическая активность также высока во время эпизода апноэ и прекращается с началом дыхания в конце каждого эпизода апноэ. Таким образом, MSNA становится основным компонентом, вызывающим увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления, которые дополнительно регулируются барорецепторным рефлексом.

Кроме того, в течение ночи наблюдается снижение средней частоты сердечных сокращений (Snyder et al., 1964). Это уменьшение — еще один фундаментальный физиологический механизм во время нормального сна, более подробно описанный ниже.

Эти паттерны, взятые вместе, возникающие из-за изменений активности симпатической и парасимпатической нервов во время каждого эпизода апноэ, дают картину частоты сердечных сокращений, которая очень типична для апноэ во сне, точно так же, как подпись.В результате можно подсчитать количество случаев апноэ, подсчитав характерные особенности циклической ВСР. Система MESAM и ее последователи, а также новые устройства для полиграфа используют простое построение графика частоты сердечных сокращений для диагностики апноэ во сне в амбулаторных условиях (Penzel et al., 1990; Roos et al., 1993; Stein et al., 2003 г.).

Поскольку циклическое изменение частоты сердечных сокращений представляет собой столь заметную периодическую картину, было логично применить математические методы частотного анализа и спектрального анализа для количественной оценки циклических изменений частоты сердечных сокращений (нижняя часть рисунка 1). Первоначальной целью этого анализа было определение степени тяжести нарушений дыхания во сне. Различные группы использовали метод анализа Фурье, который успешно применялся для других аспектов анализа сна, в частности анализа ЭЭГ сна, а также для определения ритмической активности (рис. 2). Впоследствии возникли ограничения при попытке автоматически оценить периодический паттерн с помощью анализа Фурье (Иванов и др., 1996). В общем, циклические изменения не так равномерно периодичны, как у тщательно отобранных пациентов.Продолжительность эпизодов апноэ и гипопноэ непостоянна, с большим разбросом продолжительности эпизодов апноэ, особенно связанных с разными стадиями сна. Кроме того, наблюдается наложенная вариабельность частоты сердечных сокращений, которая сопровождает стадии сна и, в частности, быстрый сон (Somers et al., 1993). Более того, чем дольше пациент страдает недиагностированным обструктивным апноэ во сне, тем меньше физиологический компенсирующий рефлекс ныряния может защитить его, и снижение частоты сердечных сокращений во время апноэ становится меньше и больше ухудшается (Stein et al. , 2003).

Рис. 2. На этом рисунке показан спектральный анализ циклического изменения частоты сердечных сокращений при обструктивном апноэ во сне (OSA): слева и справа . Это видно в красных зонах на частотах от 0 до 0,04 Гц, которые относятся к полосе очень низких частот (VLF). Центральная область показывает только нормальное дыхание, о чем свидетельствует яркая полоса в диапазоне частот около 0,2 Гц, который принадлежит высокочастотному (HF) диапазону. IBI означает «интервал между ударами» и показывает обратную частоту сердечных сокращений.Эта цифра была получена на конкурсе «Компьютеры в кардиологии» (взято из Penzel et al., 2002).

Применение периодического и спектрального анализа имеет множество ограничений. Амплитуда циклических изменений частоты пульса (разница между минимальной частотой пульса во время апноэ и максимальной частотой пульса при компенсирующем ритме дыхания) зависит от состояния физической подготовки, возраста, веса и сопутствующих заболеваний. Например, диабет, который нарушает вегетативную функцию и колебания частоты сердечных сокращений, очевидно, снижает амплитуду циклических колебаний частоты сердечных сокращений.Часто обнаруживается индивидуальный характерный рисунок брадикардии и тахикардии, похожий на личную подпись. На это также влияют сопутствующие кардиологические заболевания, аритмия, ЭКГ с кардиостимулятором и сердечная недостаточность, что затрудняет интерпретацию сигнатуры. Таким образом, автоматическая оценка связанных со сном нарушений дыхания, основанная только на циклических изменениях частоты сердечных сокращений, очень труднодостижима (Penzel et al., 2015). Для тестирования апноэ во сне в домашних условиях определение сатурации кислорода и более прямая регистрация нарушений дыхания проще и важны для большей надежности диагностики (Roos et al., 1993).

Регулирование частоты пульса на разных этапах сна

Изменения MSNA и активности блуждающего нерва, связанные со стадией сна, также влияют на частоту сердечных сокращений. Физиологические исследования Снайдера показали, что частота сердечных сокращений снижается во время сна и достигает самых низких значений во время глубокого сна (Snyder et al., 1964). Соответственно, во время глубокого / медленного сна уровни MSNA очень низкие. Преобладает парасимпатическая нервная система (Somers et al., 1993). Во время глубокого сна происходит физическое восстановление, и скорость основного обмена также падает до самого низкого уровня.Следовательно, средняя частота сердечных сокращений и ВСР максимально снижаются. Напротив, во время быстрого сна активность мозга возвращается на высокий уровень, и кора головного мозга занята обработкой умственной деятельности. Аналогичным образом активируется вегетативная система, и встречаются высокие уровни различного симпатического тонуса (Somers et al., 1993). Средняя частота сердечных сокращений снова выше, со значениями, аналогичными значениям в легком сне, почти такими же высокими, как при расслабленном бодрствовании. Кроме того, повышена ВСР. Выраженные колебания частоты сердечных сокращений очевидны без связи с физической нагрузкой — еще во время сна.В дополнение к этим влияниям, связанным со стадией сна, частота сердечных сокращений и ВСР подвержены циркадной модуляции. Кроме того, на них влияет поведение, предшествующее периоду сна, например, длительные периоды бодрствования (например, эксперимент по депривации сна с повышенным давлением сна; Glos et al., 2014). На рисунке 3 показан пример, иллюстрирующий изменение частоты сердечных сокращений, вызванное стадией сна, циркадным ритмом и 40-часовым бодрствованием / недосыпанием у одного субъекта, записанное непрерывно в течение всего 56-часового периода.

Рис. 3. Пример изменения частоты сердечных сокращений (среднее за 15 минут) из-за стадии сна, суточного ритма и депривации сна у молодого мужчины, зарегистрированный в течение всего периода 56 часов (средняя панель) . Запись состоит из базовой записи сна в ночное время продолжительностью 8 часов, за которой следует период продолжительного бодрствования в течение 40 часов, вызывающих депривацию сна, и завершается записью восстановления сна в ночное время. Для периодов исходного сна и восстановительного сна 1-минутное среднее и 5-минутное скользящее среднее значения частоты сердечных сокращений наносятся на график и дополнительно выравниваются с распределением стадий сна (гипнограмма, разрешение 30 с) (верхняя и нижняя панели).Можно видеть, что частота сердечных сокращений модулируется в основном стадиями сна, что приводит к довольно стабильным значениям во время медленного сна (стадии сна S1, S2, S3, S4) и сильно изменчивым значениям во время быстрого сна (отмечены красными полосами), а также во время сна. бодрствование (отмечено серыми полосами). Кроме того, изменения частоты сердечных сокращений частично происходят из-за изменений стадий сна, сопровождаемых движениями тела (МТ). Кроме того, во время сна можно было наблюдать глобальную тенденцию к увеличению интервалов RR (→ более низкая частота сердечных сокращений) в утренние часы из-за циркадной модуляции.Во время восстановительного сна этот эффект более выражен, возможно, из-за измененного профиля сна из-за обратного характера сна после 40 часов бодрствования. В течение 40-часового периода устойчивого бодрствования, начинающегося в 08:00 утра и заканчивающегося поздним вечером следующего дня, можно ясно видеть, что частота сердечных сокращений синусоидально модулируется циркадной системой. Хотя сна нет, максимум интервала RR (→ самая низкая частота сердечных сокращений) приходится на утренние часы после ~ 20 часов бодрствования.Кроме того, в течение всего 40-часового периода можно наблюдать колебания частоты сердечных сокращений, вызванные ограниченным объемом активности и различными когнитивными задачами. MT, время движения; Пробуждение, стадия пробуждения; REM, стадия сна с быстрым движением глаз; S1, нет фазы сна REM (NREM) 1; S2, фаза медленного сна 2; S3, фаза сна NREM 3; S4, NREM стадия сна 4.

Нелинейный анализ долгосрочной вариабельности сердечного ритма

Попытки идентифицировать апноэ во сне на основе частоты сердечных сокращений и с помощью компьютерных методов столкнулись с проблемами, описанными выше, с классическими процедурами частотного анализа. Это привело к рассмотрению и развитию новых вычислительных методов, взятых из статистической физики. Эти методы ранее применялись для анализа погодных данных, информации об уровне воды и колебаний биржевых цен и широко считались методами «анализа хаоса». Целью этих методов в целом является анализ данных, которые кажутся случайными, и обнаружение внутренней структуры и закономерностей порядка, которые отклоняются от чисто случайного поведения и демонстрируют явления детерминизма, иначе называемые «детерминированным хаосом».Основная попытка здесь состоит в том, чтобы проанализировать, в какой степени одно значение (частоты пульса) зависит от непосредственно предшествующего значения (частоты пульса). Если существует сильная зависимость между двумя последовательными ударами сердца, такая связь называется коррелированным поведением. Если существует случайная зависимость между двумя сердечными сокращениями, то такая связь называется некоррелированным поведением.

Применяемые здесь аналитические процедуры входят в число методов нелинейной динамики — например, оценка сложности. Таким образом, с использованием методов нелинейной динамики проводилось исследование ВСР на протяжении всей ночи у пациентов с апноэ во сне (Иванов и др., 1996). Используемый здесь метод анализирует изменчивость от удара к удару с применением анализа колебаний без тренда (DFA). Хотя были обнаружены различия между пациентами с апноэ во сне и здоровыми испытуемыми, этих различий недостаточно для установления четкой дифференциации с точки зрения медицинского диагноза.

Одна из трудностей при использовании DFA влечет за собой внезапные колебания в динамике: как они имеют место, например, в данных о погоде и в рядах экономических данных.Такие изменения делают невозможным нахождение единообразных моделей поведения при изменении частоты сердечных сокращений. Мы наблюдали серьезные нарушения сердечного ритма при изменении положения тела спящих ночью и во время перехода от одной стадии сна к другой. Поэтому для улучшения анализа временной ход ночной частоты сердечных сокращений был разбит в соответствии с различными стадиями сна, а местные нарушения, возникающие в результате смены стадий, были исключены (Bunde et al. , 2000).Другими словами, были подготовлены последовательности «чистых» стадий сна для изучения ВСР с помощью ДФА. Только в качестве второго шага последовательности сердечных сокращений были снова исследованы на предмет вариабельности и апноэ во сне. Было проведено исследование, чтобы изучить степень корреляции одного интервала сердцебиения с последующим интервалом сердцебиения. Затем стало очевидно, что систематическое исследование ВСР — на основе эпизодов чистых стадий сна, из которых не учитывались переходные фазы — выявило отчетливые и ярко выраженные различия между стадиями сна.Эти различия были обнаружены в регулировании частоты сердечных сокращений. В глубоком / медленноволновом сне наблюдается практически некоррелированный паттерн поведения от удара к удару, тогда как во время быстрого сна существует сильно коррелированное поведение от удара к удару. Эти различия были больше между различными стадиями сна, чем различия, обнаруженные для эпизодов частоты сердечных сокращений с апноэ во сне и без него (Bunde et al. , 2000).

Первоначально эти результаты были неожиданными, поскольку влияние апноэ во сне на частоту сердечных сокращений кажется настолько выраженным и отчетливым.Однако заметные изменения симпатического и вагусного тонуса на разных стадиях сна дают здесь очень хорошее объяснение. Изменения симпатического и вагусного тонуса по отношению к частоте сердечных сокращений явно не так отчетливо видны, поскольку они меньше по амплитуде. Однако они очень заметны в изменении частоты сердечных сокращений. Это также объясняет, почему различия между стадиями сна, определенные классическим частотным анализом, на самом деле могут быть определены, но почему они не были сильно выражены.Действительно: при частотном анализе учитываются не только частоты, но и именно амплитуды на соответствующих частотах, то есть так называемая спектральная мощность. Кроме того, исследования частоты сердечных сокращений во время сна показали, что влияние активности вегетативной нервной системы на регуляцию сердечного ритма настолько доминирует, что они все еще преобладают во время апноэ во сне, и что они также позволяют различать стадии сна среди этих пациентов (Bunde et al. ., 2000). Что касается изменчивости от удара к удару, то циклическое изменение частоты сердечных сокращений, вызванное апноэ во сне, означает лишь относительно незначительное дополнительное нарушение.Соответственно, полученные результаты свидетельствуют о возможности новой процедуры для определения различий между стадиями сна (Penzel et al., 2003). Наибольшие различия возникают между глубоким сном, с одной стороны, с практически некоррелированным регулированием частоты сердечных сокращений, и быстрым сном, с другой стороны, с сильно коррелированной регулировкой частоты сердечных сокращений.

Анализ краткосрочной вариабельности сердечного ритма

Кратковременная ВСР и сложность также изучаются в течение многих лет. Ранние работы включают тестирование нескольких краткосрочных показателей ВСР для прогнозирования инфаркта миокарда по дневным и ночным записям (Bigger et al., 1993). В связи с нашей темой ранее было представлено исследование смены кратковременной ВСР на обструктивное апноэ во сне (Narkiewicz et al. , 1998). Анализируя приращения между последовательными интервалами сердцебиения, были выявлены краткосрочные антикорреляции между знаками приращений (то есть между ускорениями и замедлениями) (Kantelhardt et al., 2002). Эти антикорреляции были сильными во время глубокого сна / медленного сна, более слабыми во время легкого сна и даже более слабыми во время быстрого сна, открытие очень полезно для моделирования временных корреляций в динамике сердцебиения во время сна с учетом стадий сна (Kantelhardt et al., 2003). Совсем недавно это было использовано в качестве отправной точки для более сложной модели (Soliński et al., 2016) с программным кодом, доступным на PHYSIONET (Goldberger et al., 2000).

Способность к замедлению (DC), которая описывает, насколько быстро частота сердечных сокращений замедляется в течение двух ударов, ниже во время быстрого сна и глубокого сна по сравнению с легким сном и бодрствованием (Schumann et al., 2010). Этот специфический параметр уменьшается с возрастом. Отметим, что ранее было показано, что низкие значения DC предсказывают повышенную смертность после инфаркта миокарда (Bauer et al., 2006). Совсем недавно анализ сложности, основанный на условной энтропии, подтвердил интерпретацию, что быстрый сон представляет собой период относительно высокого риска по сравнению с стадиями без быстрого сна при старении (Viola et al., 2011).

Вариабельность сердечного ритма можно анализировать с помощью различных методов, например, предложенных в основополагающем документе Целевой группы (Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии, 1996). В основном это линейные методы, основанные на временной и частотной области.Параметры временной области рассчитываются на основе RR-интервалов с использованием простых статистических методов. Хотя средняя частота сердечных сокращений является самой простой, стандартное отклонение для всего временного ряда (sdNN) является наиболее заметным показателем, используемым для описания того, что считается ВСР. Однако ни одна из существующих методик не оказалась надежной для описания физиологии и патофизиологии сердечно-сосудистой регуляции. Мы разработали соответствующие модели, применяя сложные методы к данным субъектов с различными патологиями.Эти модели включают множество параметров из нелинейной динамики, что необходимо, исходя из соображений, таких как исследования сложности системы модуляции активности синусового узла. Примеры включают методы, основанные на символической динамике, перенормированной энтропии, темпах роста за конечное время, количественном анализе повторяемости, плотности крупномасштабных измерений (Wessel et al., 2007).

Отсутствие широкого клинического использования этих методов через 20 лет после публикации Целевой группы, даже несмотря на наличие большого количества статистических данных, предполагающих прогностическую силу различных сердечно-сосудистых индексов, указывает на необходимость нового подхода к клинической применимости.Совершенно очевидно, что необходимы дополнительные клинические исследования с использованием этих параметров, возможно, с упором на вопрос о дополнительной информации, содержащейся в существующих индексах, чем на разработке новых параметров.

Следуя этим соображениям, мы провели исследования, в которых в качестве кофактора использовалось дыхание. Начнем с вопроса: «Является ли нормальная частота пульса« хаотичной »из-за дыхания?» (Wessel et al., 2009) мы продемонстрировали влияние дыхания на краткосрочные записи ВСР. Недавний клинический случай (Сидоренко и др., 2016) представили яркий пример этого эффекта. При этом спектры мощности ВСР и дыхания демонстрировали практически идентичную картину. Внезапное изменение дыхательного паттерна вызвало сдвиг функции распределения мощности в сторону более низких частот. В результате мощность в НЧ диапазоне увеличилась. Этот эффект может привести к неверно интерпретированной информации при фокусировке на мощности в спектральных диапазонах. Этой потенциальной ошибки можно избежать, просто регистрируя дыхание в дополнение к частоте сердечных сокращений и учитывая этот эффект при интерпретации диапазонов мощности ВСР.Даже если невозможно записать дыхание напрямую с помощью респираторных датчиков, респираторный сигнал можно оценить со значительной точностью относительно частоты дыхания по самой электрокардиограмме — см. Ниже. Сложные методы обработки сигналов, такие как кардиореспираторная синхронизация и координация, обеспечивают дальнейшие потенциальные улучшения для клинических приложений.

Изменения частоты пульса и ЭКГ, связанные с дыханием

Дыхательная синусовая аритмия и Baroreflex

Регуляция дыхания и сердцебиения тесно взаимосвязаны, что уже много лет известно из фундаментальных физиологических исследований (Koepchen and Thurau, 1959; Moser et al., 1995). Наиболее изученным механизмом этого сердечно-легочного взаимодействия (КПК) является дыхательная синусовая аритмия, которая также составляет основную долю ВСР. Дыхательная синусовая аритмия описывает колебания частоты сердечных сокращений, управляемые дыхательными путями: во время вдоха частота сердечных сокращений увеличивается; по истечении срока снова уменьшается. Петр Эйнбродт в 1860 году был первым, кто описал эту связь. Компоненты, которые вносят вклад в эту регуляцию, включают MSNA, активность блуждающего нерва, время дыхания и рецепторы растяжения легких (Stoohs and Guilleminault, 1991; St. Croix et al., 1999; см. пример на рисунке 4). Днем при физической нагрузке дыхательная синусовая аритмия обычно не видна или настолько слабая, что не может быть изображена. Напротив, во время расслабления в состоянии покоя и во время сна он намного больше и легко распознается (Raschke, 1987). Ранние исследования даже смогли описать корреляцию между степенью сцепления и различными стадиями сна. Таким образом, респираторная синусовая аритмия значительно меньше в фазе быстрого сна, чем в фазе быстрого сна (Bartsch et al., 2012).

Рис. 4. Частота сердечных сокращений (•) в зависимости от фазы дыхания (0 ° для начала вдоха; 180 ° для начала выдоха), по данным типичного субъекта во время глубокого сна . Тенденция частоты сердечных сокращений (пурпурный график) показывает дыхательную синусовую аритмию (RSA) — учащенное сердцебиение во время вдоха и замедленное сердцебиение во время выдоха. Интенсивность RSA определяется амплитудой синусовой модуляции.

Некоторые исследования показали, что респираторная синусовая аритмия — это не только прямое влияние дыхания на частоту сердечных сокращений, но также и ответ сердечного ритма на респираторные модуляции артериального давления, опосредованные барорефлексом (Eckberg, 2009). Поэтому для объяснения этого феномена были разработаны две разные простые модели, респираторные ворота (Eckberg, 2003) и модель де Бура-Каремакера-Стракки (de Boer et al., 1985). Недавно было предложено использовать более сложные модели для описания кардиореспираторной связи (Riedl et al., 2010; Porta et al., 2012; Runge et al., 2015).

Распознавание апноэ во сне с помощью частоты сердечных сокращений и морфологии ЭКГ

В 2000 г. на конференции «Компьютеры в кардиологии» в Бостоне, США, был открыт открытый конкурс в рамках конгресса, проводимого инженерами биомедицинских технологий, которые профессионально занимаются анализом ЭКГ.Это соревнование было направлено на решение проблемы, возникающей при анализе ЭКГ: распознавание обструктивного апноэ во сне путем исследования ночных ЭКГ (Penzel et al., 2002). ЭКГ здоровых испытуемых, пациентов с умеренным апноэ во сне (до 100 минут апноэ за ночь) и пациентов с выраженным апноэ во сне (более 100 минут с апноэ во сне за ночь) были доступны на файловом сервере PHYSIONET (Goldberger). и др., 2000). Всего было предоставлено 35 записей ЭКГ для тренировочных целей, и 35 записей были предоставлены участникам соревнований для анализа.Некоторым испытуемым были предоставлены дополнительные респираторные сигналы, чтобы проиллюстрировать основные механизмы апноэ, которые необходимо изучить. Из 12 участников две команды смогли правильно классифицировать всех 35 участников в три группы и даже смогли правильно определить минуты с или без эпизодов апноэ во сне в 92 и 94% всех 17 268 минут представленных записей (Penzel et al., 2002).

Что сделало эти две команды лучше других? Помимо данных о циклическом изменении частоты сердечных сокращений, эти группы также проанализировали соответствующие графики ЭКГ (Penzel et al., 2002). Это действительно показало, что дыхание модулирует зубец R и зубец T на ЭКГ по их амплитуде из-за движения электрической оси сердца, вызванного дыханием. Этот респираторный компонент является преимущественно механическим из-за смещения сердца при каждом вдохе, которое изменяется при каждом изменении внутригрудного давления (см. Следующий раздел). Этот феномен был известен давно, но не использовался в данном контексте (Moody et al., 1986). Так называемый сигнал дыхания, полученный с помощью электрокардиографии (EDR) — i.например, данные о дыхании, полученные из ЭКГ, — позволяют оценивать дыхательную активность и, в свою очередь, обнаруживать явления апноэ и гипопноэ. Хотя при использовании отдельно, EDR также демонстрирует слабость в распознавании событий апноэ и гипопноэ, он предлагает — в сочетании с информацией, полученной из циклических колебаний частоты сердечных сокращений — удивительно высокий уровень уверенности в обнаружении связанных со сном нарушений дыхания по ЭКГ. Следует отметить, что дыхание также может деформировать зубцы R и T и, таким образом, влиять на продолжительность интервалов сердцебиения, так что ритмические изменения амплитуды и интервалов не являются полностью независимыми (Lombardi et al., 1996; Porta et al., 1998).

Причины морфологических изменений ЭКГ при апноэ сна

Уверенность в обнаружении связанных со сном нарушений дыхания на основе МЭД обусловлена ​​тем фактом, что влияние дыхания на ЭКГ в основном механическое по своей природе и, следовательно, в основном не зависит от факторов, влияющих на циклические колебания частоты сердечных сокращений. В результате комбинация оценки вегетативных влияний на частоту сердечных сокращений и оценки механических воздействий на ЭКГ (с МЭД) позволяет хорошо определять случаи апноэ.Если включены дополнительные факторы — сатурация кислорода, храп и движения тела — это позволяет применять систему регистрации апноэ во сне, которая может достигать высокой степени чувствительности и специфичности для выявления нарушений дыхания, связанных со сном: без прямого запись дыхания (de Chazal et al., 2009). Это открывает путь к сокращенным системам обнаружения апноэ во сне.

В будущем новые системы, реализующие эту комбинацию или методы регистрации, должны быть аттестованы.Согласно классификации систем диагностики апноэ во сне вне центра, эти методы, которые полагаются только на один зарегистрированный сигнал, ЭКГ, не подлежат возмещению со стороны медицинских работников (Collop et al., 2011; Qaseem et al. , 2014). Следовательно, необходимы специальные валидационные исследования для подтверждения чувствительности, специфичности и надежности систем регистрации апноэ во сне вне центра, предпочтительно в сочетании с регистрацией насыщения кислородом. В зависимости от одного записанного сигнала эти системы не имеют резервной копии на случай ослабления электродов или отказа сигнала, что является очевидным ограничением.

Сердечно-легочная связь и синхронизация

Синхронизация кардио-респираторной фазы

Важное явление связи между системами называется фазовой синхронизацией. Впервые это было описано в семнадцатом веке в связи с маятниковыми часами (Huygens, 1673; Pikovsky et al., 2001). Во время синхронизации кардиореспираторной фазы сердцебиение чаще возникает во время некоторых фаз дыхательного цикла: например, в начале вдоха, в конце вдоха и в середине выдоха (Рисунок 5; Schäfer et al., 1998, 1999; Толедо и др., 2002; Bartsch et al., 2007, 2012). Синхронизация кардиореспираторной фазы носит прерывистый и непостоянный характер. Это означает, что явление можно наблюдать только в течение нескольких процентов времени наблюдений. Для надежного отслеживания фазовой синхронизации в течение ночи необходимы методы суррогатных данных для проверки статистической значимости каждого обнаруженного синхронизированного эпизода (см. , Например, Toledo et al., 2002; Bartsch et al., 2007).

Рисунок 5.На этом рисунке показано одновременное возникновение респираторной синусовой аритмии (пурпурный график) и синхронизации кардиореспираторной фазы (синие кружки) . Во время синхронизации сердцебиение происходит чаще во время определенных дыхательных фаз: здесь три сердечных удара происходят в течение одного дыхательного цикла (точки в синих кружках; на основе Bartsch et al., 2012).

Фазовая синхронизация между частотой сердечных сокращений и дыханием может происходить независимо от дыхательной синусовой аритмии.Это показано на рисунках 4, 5. Кроме того, на оба механизма сцепления влияют разные физиологические параметры. Важным примером этого влияния является частота дыхания. В то время как степень респираторной синусовой аритмии явно зависит от частоты дыхания, это не относится к фазовой синхронизации (Рисунок 6; Bartsch et al., 2012).

Рис. 6. Амплитуда респираторной синусовой аритмии явно зависит от частоты дыхания и наиболее выражена при ~ 5 дыхательных циклах в минуту (черные квадраты) . Напротив, средняя продолжительность эпизодов с фазовой синхронизацией не зависит от частоты дыхания (красные кружки; на основе Bartsch et al., 2012).

Состояние физической подготовки обследованных, очевидно, имеет большое значение для степени синхронизации кардиореспираторной фазы (Schäfer et al., 1998, 1999). Спортсмены продемонстрировали выраженную синхронизацию дыхания и сердцебиения, что позволяет сделать вывод, что возникновение этой синхронизации представляет собой эргономически эффективное регулирование.Влияние степени и эффективности этой связи на физическую или умственную работоспособность до сих пор не было определено. Предполагается, что сцепление может представлять собой хороший суррогатный параметр для периодов восстановления после физических упражнений.

Больше исследований систематически изучали эту фазовую синхронизацию во время сна. Это было сделано для здоровых субъектов, а также для пациентов с апноэ во сне несколькими группами (Cysarz et al., 2004; Kabir et al. , 2010; Bartsch et al., 2012; Мюллер и др., 2012, 2014; Ридл и др., 2014; Solà-Soler et al., 2015). У здоровых людей было доказано, что процент времени, проведенного с сильной синхронизацией, зависит от стадий сна. Синхронизация дыхания и сердцебиения наблюдается большую часть времени во время глубокого сна. В отличие от этого процент времени с синхронизацией наименьший во время быстрого сна (Bartsch et al., 2012). Эта зависимость от стадии сна во много раз больше для фазовой синхронизации, чем для респираторно-синусовой аритмии, а также намного больше, чем вариации средней частоты сердечных сокращений, ВСР и частоты дыхания (Таблица 1).У пациентов с нарушениями дыхания во сне, такими как апноэ во сне, время, проведенное с синхронизацией, сильно нарушено.

Таблица 1. Относительные изменения параметров на разных стадиях сна .

Другой метод оценки сердечно-легочной связи во время сна использует исключительно непрерывные сигналы ЭКГ и определяет ВСР (например, временной ряд RR-интервала), а также колебания амплитуды R-зубца, вызванные дыханием (Thomas et al. , 2005).На основании колебаний амплитуды зубца R снова получается респираторный сигнал (EDR), полученный на ЭКГ. Кросс-спектральная мощность и когерентность временного ряда RR и соответствующего ряда EDR вычисляются для последовательных окон, и произведение когерентности и кросс-спектральной мощности используется для получения отношения когерентной перекрестной мощности в низкочастотном диапазоне (0,01–0,1 Гц). ) диапазона к диапазону высоких частот (0,1–0,4 Гц). Разрабатывая и применяя эту технику, Thomas et al. исследовали записи кардиореспираторной полисомнографии здоровых субъектов и обнаружили, что консолидированный, стабильный сон без фазы быстрого сна характеризуется высокой частотной связью (0.1–0,4 Гц), повышенная абсолютная и относительная дельта-мощность (Thomas et al., 2014), стабильное дыхание и оксигенация, отсутствие пробуждений и падения артериального давления. Напротив, нестабильный сон без фазы быстрого сна характеризуется низкочастотной связью (0,01–0,1 Гц), прерывистыми возбуждениями и постоянным падением артериального давления. У пациентов с обструктивным и центральным апноэ во сне наблюдаются нарушения вентиляции и оксигенации (Thomas et al., 2005). Пример сердечно-легочной связи у пациента с сердечной недостаточностью и дыханием Чейна-Стокса показан на рисунке 8.У пациентов с сердечной недостаточностью чаще бывает центральное апноэ во сне, чем обструктивное апноэ во сне.

Кардио-респираторная координация

Кардио-респираторную координацию можно рассчитать путем анализа сердечного и дыхательного цикла. Сама координация определяет взаимное влияние начала сердечного и дыхательного циклов друг на друга (Moser et al., 1995). В частности, кардио-респираторная координация приводит к постоянному соотношению времени между сердечным и дыхательным циклами.Формально он отличается от ранее описанной фазовой синхронизации тем, что учитывает выравнивания во временной области, а не в фазовой области и двунаправленном аспекте. Кардио-респираторная координация в основном наблюдается во время анестезии (Galletly and Larsen, 1997), в покое (Raschke, 1991), во сне (Raschke, 1991; Cysarz et al. , 2004) и во время расслабленного состояния, аналогичного кардиореспираторному. фазовая синхронизация. Показателем разницы между обоими явлениями является их различная зависимость от стадий сна, где кардиореспираторная координация наиболее часто обнаруживается в легком сне (Raschke, 1991), в отличие от фазовой синхронизации, которая имеет максимум во время глубокого сна (Bartsch et al., 2012). Из-за преобладающего наблюдения в расслабленных условиях было сделано предположение, что такие нарушения, как стресс, сильно ухудшают координацию, а также синхронизацию. Одним из таких примеров является обструктивное апноэ во сне (Raschke, 1987; Kabir et al., 2010; Solà-Soler et al., 2015), а другим — психическое напряжение (Niizeki and Saitoh, 2012). Как только происходит серия приступов апноэ во сне, регуляция дыхания следует за системой кровообращения. В результате связь между двумя системами нарушается.Ухудшение может быть настолько сильным, что связь больше не обнаруживается.

Недавний анализ со значительно улучшенным временным разрешением показал, что координация происходит во время фаз апноэ и не гасится короткими фазами гипервентиляции, которые следуют за каждым отдельным событием апноэ (Riedl et al. , 2014; Рисунок 7). Таким образом, взаимодействие и координация дыхания и системы кровообращения рассматриваются как дополнительные маркеры сердечно-сосудистой регуляции, аналогичные ВСР (Того и Такахаши, 2009; Tobaldini et al., 2013), вариабельность артериального давления (Parati et al., 1995) и чувствительность барорецепторов (Parati et al., 2000).

Рис. 7. На этом рисунке показаны примеры кардиореспираторной координации во время и после апноэ . На верхнем графике представлена ​​так называемая координационная диаграмма, на которой кардиореспираторная координация характеризуется красными горизонтальными полосами. Черные полосы ниже отображают обнаруженные эпизоды координации. Для сравнения, второй график с цветовой кодировкой представляет собой связанную синхрограмму, где снова красные горизонтальные полосы характеризуют синхронизацию кардиореспираторной фазы.Как и на графике выше, черные полосы внизу отображают обнаруженные периоды фазовой синхронизации. Третий график показывает связанные изменения интервалов между сокращениями с характерными циклическими вариациями, которые запускаются событиями апноэ. Четвертый график показывает связанный сигнал для абдоминального дыхательного движения с характерным рисунком последовательных событий обструктивного апноэ (отмечен горизонтальными красными полосами).

Кроме того, необходимы дискуссии о происхождении кардиореспираторного взаимодействия и доминирующем направлении этого взаимодействия.Для этого могут потребоваться более фундаментальные физиологические эксперименты.

Обсуждение

В настоящее время инженеры и начинающие предприятия предпринимают новые попытки разработать экономичное оборудование на основе легкодоступных устройств, таких как смартфоны, для регистрации частоты пульса и пульса (Behar et al., 2013). На основе данных, собранных приложениями для смартфонов, для расчета ВСР используются спектральный анализ и процедуры, включающие нелинейный динамический анализ. Также делаются попытки применить результаты описанных выше исследований для работы с задействованными сигналами.Другие попытки с приложениями для смартфонов были предприняты с помощью простых записанных сигналов для обнаружения сна, различения стадий сна, а также возникновения апноэ во сне.

Эти приложения доступны по низкой цене и нашли широкое применение в обществе. Они популярны, потому что понимание сна и, возможно, нарушений сна может быть получено с помощью записи и анализа, проводимого дома, без консультации в центре медицины сна, что было бы дорогостоящим и потребовало бы значительного времени ожидания для расследования.В отличие от кардиореспираторной полисомнографии ни один из этих алгоритмов не прошел валидацию в соответствующих клинических исследованиях. По-прежнему требуется разъяснение, чтобы определить, в какой степени эти возможности предлагают диагностический потенциал или в какой степени они просто усиливают индивидуальное беспокойство и беспокойство в случае обнаружения чего-то необычного. Это пример нечеткого перехода от медицинских и физиологических знаний к общим знаниям и оздоровительным приложениям в общей системе количественной оценки себя.

Даже если множество записей кардиореспираторной полисомнографии выполняется каждый день, т. Е. В Германии от 1000 до 2000 каждый день, не существует проверенной обработки или анализа одноканальной ЭКГ, записанной с каждым из них, за исключением простой описательной статистики сердца. значения скорости, такие как среднее, максимальное и минимальное значения за период записи. Причиной такого анализа низкого уровня является отсутствие автоматического обнаружения нарушений / аритмий на одноканальной ЭКГ, которые обычно распознаются только при визуальном осмотре квалифицированным клиницистом.Уменьшенная оценка ЭКГ не отражает доступных на сегодняшний день методов и знаний о ВСР. Даже установленные алгоритмы, а также новые алгоритмы анализа ВСР и кардиореспираторного сопряжения не применяются в исследованиях сна до сегодняшнего дня. Что касается анализа ВСР, это может быть связано с вмешательством между параметрами дыхания и ВСР. Только контролируемые условия с точки зрения ритмичного дыхания позволили бы сравнивать межличностные и внутриличностные изменения. Однако кардиореспираторное сопряжение влияет на обе взаимозависимые системы и поэтому может быть очень полезно для клинической интерпретации записей полисомнографии.Чтобы продвигать эту дополнительную интерпретацию, необходимо более тесное взаимодействие между клиницистами и исследователями по этой теме. Это сотрудничество может помочь интерпретировать так называемое автономное возбуждение. Автономное возбуждение описывает изменения параметров, наблюдаемые во время активации автономной нервной системы, которые параллельно не наблюдаются в отведениях ЭЭГ, как активация центральной нервной системы. Вместо этого они представляют собой короткие изменения ЭКГ и частоты сердечных сокращений, а также артериального давления, часто как следствие коротких движений, нарушений дыхания, таких как взгляды или другие явления, наблюдаемые во время сна. Эти кратковременные события еще не оцениваются и могут вносить свой вклад в качестве факторов, нарушающих сон. Подобно возбуждениям, связанным с дыханием (так называемым RERA), врачи наблюдают за движением и корковой активностью, а также за возбуждениями, связанными с ЭКГ (Fietze et al., 1999). Эти короткие преходящие события могут быть важны для дифференциальной диагностики и, более того, для принятия решения о лечении лиц с зарегистрированными нарушениями сна.

Новые методы оценки ЭКГ и артериального давления позволят лучше различать людей со здоровым или нарушенным сном, как это уже было замечено у субъектов с обструктивным храпом, субъектов с бруксизмом или субъектов с периодическими движениями ног без пробуждения коры головного мозга.Эти люди действительно страдают без явных указаний на обычные параметры ЭЭГ сна.

Эта неопределенность особенно значительна в свете необходимого предположения, что эта форма исследования проводится не только со здоровыми субъектами и с пациентами, определенно страдающими апноэ во сне, но также с людьми, которые просто храпят, и другими лицами, представляющими переходные формы между храпом и апноэ во сне. Качество таких приложений становится особенно очевидным в контексте таких пограничных случаев: они даже более распространены, чем случаи однозначного апноэ во сне.По этой причине перед диагностическим применением требуется надежная проверка таких приложений. В противном случае они представляют собой просто еще одно общее приложение, предназначенное для измерения данных от людей и расширения их личной цифровой среды, без устойчивого фона и без возможности конкретного и хорошо обоснованного вмешательства.

К устройствам, которые сейчас коммерчески доступны и реализуют эти концепции, относятся, например, диагностический прибор раннего предупреждения для характеристики качества сна и оценки нарушений дыхания во сне: система записи M1 SleepImage (MyCardio LLC, Брумфилд, Колорадо, США). ).Устройство крепится к грудной клетке двумя самоклеящимися электродами. Затем записывает одноканальную ЭКГ. Параллельно он регистрирует храп с помощью микрофона, а положение тела и активность с помощью датчика ускорения. По ЭКГ система определяет ВСР и МЭД. С его помощью программное обеспечение вычисляет степень сердечно-легочной связи (CPC), как описано выше (Thomas et al., 2005). CPC можно изобразить в виде спектрограммы (рисунок 8). Это помогает определить полосу частот, в которой присутствует CPC.Особый интерес для клинического применения представляют нарушения дыхания во время сна, такие как апноэ во сне. Во время нарушения дыхания во сне CPC повышается в низкочастотном диапазоне, то есть при низкочастотной связи (LFC). Кроме того, можно охарактеризовать существующее нарушение дыхания во сне на основе различных паттернов LFC. Первоначальное исследование выявило большую вероятность узкополосной выборки в LFC для событий центрального апноэ, тогда как, напротив, более выраженная широкополосная картина характерна для обструктивного апноэ во сне (Schramm et al., 2014). Это представляет особый интерес, поскольку различие между обструктивным и центральным апноэ во сне имеет диагностические и, возможно, терапевтические последствия. Проспективные исследования необходимы, чтобы проверить эти данные и подтвердить результаты на больших группах пациентов, которые менее тщательно отбираются.

Рис. 8. На этом рисунке изображена спектрограмма частоты сердечных сокращений для пациента с сердечной недостаточностью и дыханием Чейна-Стокса . Исследование проводилось в 2014 году в Междисциплинарном центре медицины сна, Charité Universitätsmedizin Berlin, с применением устройства M1, которое записывает ЭКГ, частоту сердечных сокращений, дыхание, рассчитанное по МЭД, храпу и положению тела.График является результатом анализа вариабельности сердечного ритма: верхний сигнал с маркировкой, соответствующей преобладанию высокочастотной связи (HFC), низкочастотной связи (LFC) и очень низкочастотной связи (vLFC). На рисунке также показаны приблизительные стадии сна: второй сигнальный блок сверху с маркировкой REM, стабильный не-REM (показан как Stb. NR), нестабильный не-REM (показан как Uns. NR) и стадии бодрствования (показаны на рисунке). как Wake). На графиках внизу показаны спектрограммы кардиореспираторной связи (см. Основной текст), индикаторы положения тела (вертикальное, левое, лежачее, правое и лежачее), интенсивности актиграфии (Act) и случаев храпа (Snore). .Эта оценка отчетливо выявляет нарушение сна.

Дополнительной возможностью, также все еще находящейся на начальных этапах исследования, могло бы стать распознавание связанных со сном нарушений дыхания у пациентов с кардиостимуляторами с использованием данных, собранных и предоставленных самим кардиостимулятором. В современных кардиостимуляторах (устройствах ИКД и ЭЛТ) измерение импеданса позволяет непрерывно контролировать дыхание и, в свою очередь, оценивать апноэ во сне и тяжесть этого расстройства, вычисляя количество случаев апноэ за час сна, как и обычные диагностические устройства.Точно так же было бы необходимо изучить диагностические преимущества этого интегрированного метода с помощью клинических испытаний с большими группами пациентов. В настоящее время при обнаружении эпизодов апноэ с использованием этой методики не принимаются никакие последствия лечения.

Сводка

Анализ данных ЭКГ и частоты сердечных сокращений во время сна обеспечивает значительное разнообразие информации о физиологии и патофизиологии регуляции сна и бодрствования. Оценка ночных ЭКГ в отношении циклических колебаний частоты сердечных сокращений в сочетании с изучением респираторно-зависимых изменений морфологии ЭКГ (например,g., амплитуды зубцов R и T), позволяет надежно распознавать нарушения дыхания, связанные со сном. Само качество сна также можно приблизительно оценить, анализируя вариации сердечного ритма. Разумеется, глубокий сон и быстрый сон демонстрируют характерные свойства вариабельности сердечного ритма.

Даже сейчас новые методы применяются на практике, представляя данные о сне, которые уже включают анализ сна и связанных со сном нарушений дыхания с помощью систем долгосрочной ЭКГ, данных ЭКГ с кардиостимуляторами и информации из инновационных, уменьшенных системы записи.Чтобы прийти к твердым диагностическим и терапевтическим выводам на основе этих результатов, необходимо будет провести проспективные валидационные исследования и выполнить клиническую оценку с параллельными исследованиями сна вне центра и полисомнографией. Кроме того, необходимы новые алгоритмы, позволяющие автоматически обрабатывать частоту сердечных сокращений и ВСР, что приводит к окончательному отчету, подобному отчету, созданному на основе оценки стадии сна или оценки дыхания.

Авторские взносы

Все авторы в равной степени участвовали в написании обзора.Рисунки были подготовлены разными перечисленными авторами с использованием их конкретных алгоритмов. Обсуждения и перспективы обсуждались со всеми авторами.

Финансирование

№ проекта. LQ1605 из Национальной программы устойчивого развития II и FNUSA-ICRC (№ CZ.1.05 / 1.1.00 / 02.0123) поддержали это исследование. Deutsche Herzstiftung поддерживал CG в течение 1 года. JWK выражает признательность за поддержку Немецкого исследовательского общества (DFG, грант KA 1676/4) и Немецко-израильского фонда (GIF, грант I-1298-415.13/2015).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Аксельрод, С., Гордон, Д., Убель, Ф. А., Шеннон, Д. К., Баргерм, А. С., и Коэн, Р. Дж. (1981). Анализ спектра мощности колебаний сердечного ритма: количественный анализ сердечно-сосудистого контроля между ударами. Наука 213, 220–222.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Bartsch, R., Kantelhardt, J. W., Penzel, T., and Havlin, S. (2007). Экспериментальные доказательства фазовых синхронизирующих переходов в кардиореспираторной системе человека. Phys. Rev. Lett. 98: 054102. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.98.054102

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барч Р. П., Шуман А. Ю., Кантельхардт Дж. У., Пензель Т. и Иванов П. К. (2012). Фазовые переходы в физиологическом взаимодействии. Proc. Natl. Акад. Sci.U.S.A. 109, 10181–10186. DOI: 10.1073 / pnas.1204568109

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bauer, A., Kantelhardt, J. W., Barthel, P. , Schneider, R., Mäkikallio, T., Ulm, K., et al. (2006). Способность к замедлению сердечного ритма как предиктор смертности после инфаркта миокарда: когортное исследование. Ланцет 367, 1674–1681. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (06) 68735-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бехар, Дж., Робак А., Домингос Дж. С., Гедери Э. и Клиффорд Г. Д. (2013). Обзор актуальных приложений для проверки сна для смартфонов. Physiol. Измер. 34, R29 – R46. DOI: 10.1088 / 0967-3334 / 34/7 / R29

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берри Р. Б., Брукс Р., Гамальдо К. Э., Хардинг С. М., Ллойд Р. М., Маркус К. Л. и др. (2014). Руководство AASM по оценке сна и связанных с ним событий: правила, терминология и технические спецификации, версия 2.1 . Дариен, Коннектикут: Американская академия медицины сна.

Биггер, Дж. Т., Флейсс, Дж. Л., Рольницкий, Л. М., и Стейнман, Р. К. (1993). Возможность нескольких краткосрочных измерений вариабельности RR для прогнозирования смертности после инфаркта миокарда. Тираж 88, 927–934.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Бунде А., Хэвлин С., Кантельхардт Дж. У., Пензель Т., Питер Дж. Х. и Фойгт К. (2000). Коррелированные и некоррелированные области колебаний сердечного ритма во время сна. Phys. Rev. Lett. 85, 3736–3739. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.85.3736

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беруэлл, К. С., Робин, Э., Уэйли, Р. Д., и Бикельманн, А. Г. (1956). Крайнее ожирение, связанное с альвеолярной гиповентиляцией — пиквикский синдром. Am. J. Med. 21, 811–818.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Кэплс, С. М., Розен, К. Л., Шен, В. К., Гами, А. С., Коттс, В., Адамс, М., и др.(2007). Подсчет сердечных событий во время сна. J. Clin. Sleep Med. 3, 147–154.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Коллоп, Н. А., Трейси, С. Л., Капур, В., Мехра, Р., Кульман, Д., Флейшман, С. А., и др. (2011). Устройства обструктивного апноэ во сне для тестирования вне центра (OOC): оценка технологии. J. Clin. Sleep Med. 7, 531–548. DOI: 10.5664 / JCSM.1328

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цисар, Д., Bettermann, H., Lange, S., Geue, D., and van Leeuwen, P. (2004). Количественное сравнение различных методов определения кардиореспираторной координации во время ночного сна. Biomed. Англ. Онлайн 3:44. DOI: 10.1186 / 1475-925X-3-44

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

де Бур, Р. У., Каремакер, Дж. М., и Стракки, Дж. (1985). Связь между кратковременными колебаниями артериального давления и вариабельностью сердечного ритма у отдыхающих субъектов II: простая модель. Med. Биол. Англ. Comput. 23, 359–364.

PubMed Аннотация | Google Scholar

де Шазаль, П., Хенеган, К., и МакНиколас, В. Т. (2009). Мультимодальное определение апноэ во сне с помощью сигналов электрокардиограммы и оксиметрии. Phil. Пер. R. Soc. А 367, 369–389. DOI: 10.1098 / rsta.2008.0156

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Экберг, Д. Л. (2009). Точка: контрапункт: аритмия дыхательного синуса вызвана центральным механизмом vs.дыхательная синусовая аритмия возникает из-за механизма барорефлекса. J. Appl. Physiol. 106, 1740–1742. DOI: 10.1152 / japplphysiol.

.2008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fietze, I., Quispe-Bravo, S., Schiller, W., Röttig, J., Penzel, T., Baumann, G., et al. (1999). Дыхательные возбуждения при легком синдроме обструктивного апноэ во сне. Сон 22, 583–589.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Галлетлы, Д.К. и Ларсен П. Д. (1997). Кардиовентиляторная связь во время анестезии. Br. J. Anaesth. 79, 35–40.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Gesche, H., Grosskurth, D., Küchler, G., and Patzak, A. (2012). Непрерывное измерение артериального давления с использованием времени прохождения импульса: сравнение с методом на основе манжеты. Eur. J. Appl. Physiol. 112, 309–315. DOI: 10.1007 / s00421-011-1983-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Глос, М., Фитце, И., Блау, А., Бауман, Г., и Пензел, Т. (2014). Сердечная вегетативная модуляция и сонливость: физиологические последствия лишения сна из-за 40 часов длительного бодрствования. Physiol. Behav. 125, 45–53. DOI: 10.1016 / j.physbeh.2013.11.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гольдбергер, А. Л., Амарал, Л. А., Гласс, Л., Хаусдорф, Дж. М., Иванов, П. К., Марк, Р. Г. и др. (2000). Компоненты Physiobank, Physiotoolkit и Physionet нового ресурса для исследования сложных физиологических сигналов. Тираж 101, e215 – e220.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Guilleminault, C., Connolly, S., Winkle, R., et al. (1984). Циклическое изменение частоты сердечных сокращений при синдроме апноэ во сне. Механизмы и полезность 24-часовой электрокардиографии в качестве метода скрининга. Ланцет 8369, 126–131.

Гюйгенс, К. (1673). Horologium Oscillatorium: Sive de Motu Pendulorum ad horologia Aptato Demostrationes Geometricae . Париж: F.Муге (Маятниковые часы или геометрические демонстрации движения маятника применительно к часам. Английский перевод К. Гюйгенса и Р. Дж. Блэквелла в 1986 г. Эймс, И. У .: Издательство государственного университета Айовы).

Google Scholar

Иванов, П. К., Розенблюм, М. Г., Пэн, К. К., Митус, Дж., Хэвлин, С., Стэнли, Х. Э. и др. (1996). Масштабируемое поведение интервалов сердцебиения, полученных с помощью анализа временных рядов на основе вейвлетов. Природа 383, 323–327.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Кабир, М.M., Dimitri, H., Sanders, P., Antic, R., Nalivaiko, E., Abbott, D., et al. (2010). Кардиореспираторная фазовая связь снижена у пациентов с обструктивным апноэ во сне. PLoS ONE 5: e10602. DOI: 10.1371 / journal.pone.0010602

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кантельхардт, Дж. У., Ашкенази, Ю., Иванов, П. К., Бунде, А., Хэвлин, С., Пензель, Т., и др. (2002). Характеристика стадий сна по соотношению величины и знака прироста сердцебиения Phys.Ред. E 65: 051908. DOI: 10.1103 / PhysRevE.65.051908

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кантельхардт, Дж. У., Хэвлин, С., и Иванов, П. С. (2003). Моделирование временных корреляций в динамике сердцебиения во время сна. Europhys. Lett. 62, 147–153. DOI: 10.1209 / epl / i2003-00332-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Koepchen, H.P., и Thurau, K. (1959). Über die entstehungsbedingungen der atemsynchronen schwankungen des vagustonus (Respiratorische Arrhythmie) Pflügers Arch. 269, 10–30.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Lombardi, F., Sandrone, G., Porta, A., Torzillo, D., Terranova, G., Baselli, G., et al. (1996). Спектральный анализ краткосрочной вариабельности интервала R-Tapex при синусовом ритме и фиксированной частоте предсердий. Eur. Heart J. 17, 769–778.

PubMed Аннотация

Муди Г. Б., Марк Р. Г., Зоккола А. и др. (1986). Клиническая проверка метода дыхания по ЭКГ (EDR). Comput.Кардиол. 13, 507–510.

Google Scholar

Мозер М., Лехофер М., Хильдебрандт Г., Войка М., Эгнер С. и Кеннер Т. (1995). Фазово-частотная координация сердечной и дыхательной функции. Biol. Rhythm Res. 26, 100–111.

Google Scholar

Мюллер А., Ридл М., Пензель Т., Куртс Дж. И Вессель Н. (2014). Ereignisbasierte Charakterisierung kardiovaskulärer Interaktionen während des Schlafs. Somnologie 18, 243–251.DOI: 10.1007 / s11818-014-0688-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мюллер А., Ридл М., Вессель Н., Куртс Дж. И Пензель Т. (2012). Methoden zur Analyze kardiorespiratorischer und kardiovaskulärer Kopplungen. Somnologie 16, 24–31. DOI: 10.1007 / s11818-012-0553-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Наркевич К., Монтано Н., Коглиати К., ван де Борн П. Дж., Дайкен М. Э. и Сомерс В. К. (1998). Измененная сердечно-сосудистая вариабельность при обструктивном апноэ во сне. Тираж 98, 1071–1077.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Niizeki, K., and Saitoh, T. (2012). Некогерентные колебания дыхательной синусовой аритмии при остром психическом стрессе у человека. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 302, h459 – h467. DOI: 10.1152 / ajpheart.00746.2011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Парати, Г., Ди Риенцо, М., и Мансия, Г. (2000). Как измерить чувствительность барорефлекса: от сердечно-сосудистой лаборатории до повседневной жизни. J. Hypertens. 18, 7–19.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Парати, Г., Саул, Дж. П., Ди Риенцо, М., и Мансия, Г. (1995). Спектральный анализ артериального давления и вариабельности сердечного ритма при оценке сердечно-сосудистой регуляции. Критическая оценка. Гипертония 25, 1276–1286.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Penzel, T., Amend, G., Meinzer, K., Peter, J. H., and von Wichert, P. (1990). MESAM: регистратор частоты сердечных сокращений и храпа для обнаружения обструктивного апноэ во сне. Сон 13, 175–182.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Penzel, T., Garcia, C., Glos, M., Renelt, M., Schöbel, C., Kantelhardt, J. W., et al. (2015). Herzfrequenz und EKG in der Polysomnographie. Somnologie 19, 254–262. DOI: 10.1007 / s11818-015-0014-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Penzel, T., Hajak, G., Hoffmann, R.M., Lund, R., Podszus, T., Pollmächer, T., et al. (1993). Empfehlungen zur durchführung und auswertung polygraphischer coulditungen im Diagnostischen schlaflabor. Ztschr. ЭЭГ ЭМГ 24, 65–70.

Google Scholar

Penzel, T., Kantelhardt, J. W., Grote, L., Peter, J. H., and Bunde, A. (2003). Сравнение анализа колебаний без тренда и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма во сне и апноэ во сне. IEEE Trans. Биомед. Англ. 50, 1143–1151. DOI: 10.1109 / TBME.2003.817636

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Penzel, T., McNames, J., de Chazal, P., Murray, A., Муди, Г., и Раймонд, Б. (2002). Систематическое сравнение различных алгоритмов определения апноэ на основе записей электрокардиограммы. Med. Биол. Англ. Comput. 40, 402–407. DOI: 10.1007 / BF02345072

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пиковский А., Розенблюм М. и Куртс Дж. (2001). Синхронизация: универсальная концепция в нелинейных науках. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

Порта, А., Baselli, G., Lombardi, F., Cerutti, S., Antolini, R., Del Greco, M., et al. (1998). Оценка производительности стандартных алгоритмов для динамического измерения интервала R-T: сравнение между R-Tapex и подходом R-T (конец). Med. Биол. Англ. Comput. 36, 35–42.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Porta, A., Bassani, T., Bari, V., Tobaldini, E., Takahashi, A.C, Catai, A.M, et al. (2012). Модельная оценка барорефлекса и сердечно-легочной связи во время градуированного наклона головы вверх. Comput. Биол. Med. 42, 298–305. DOI: 10.1016 / j.compbiomed.2011.04.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Казим, А., Даллас, П., Оуэнс, Д. К., Старки, М., Холти, Дж. Э., Шекелле, П. и др. (2014). Диагностика обструктивного апноэ во сне у взрослых: руководство по клинической практике Американского колледжа врачей. Ann. Междунар. Med. 161, 210–220. DOI: 10.732 / M12-3187

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рашке, Ф.(1987). «Координация в кровеносной и дыхательной системах», в Temporal Disorder in Human Oscillatory Systems , ред. Л. Ренсинг, У. Ан дер Хейден и М.К. Макки (Берлин, Гейдельберг, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер), 152–158 .

Рашке, Ф. (1991). «Дыхательная система — особенности модуляции и координации», в Ритмы в физиологических системах , ред. Х. Хакен и Х. П. Кёпхен H.P (Берлин: Springer-Verlag), 155–164.

PubMed Аннотация

Ридль, М., Мюллер, А., Кремер, Дж. Ф., Пензель, Т., Куртс, Дж., И Вессель, Н. (2014). Сердечно-респираторная координация увеличивается во время апноэ во сне. PLoS ONE 9: e93866. DOI: 10.1371 / journal.pone.0093866

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ридл, М., Зурбирм, А., Степан, Х., Куртс, Дж., И Вессель, Н. (2010). Кратковременные связи сердечно-сосудистой системы у беременных, страдающих преэклампсией. Philos. Пер. Математика. Phys. Англ.Sci. 368, 2237–2250. DOI: 10.1098 / rsta.2010.0029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Робак А., Монастерио В., Гедери Э., Осипов М., Бехар Дж., Малхотра А. и др. (2014). Обзор сигналов, используемых при анализе сна. Physiol. Измер. 35, R1 – R57. DOI: 10.1088 / 0967-3334 / 35/1 / R1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Roos, M., Althaus, W., Rhiel, C., Penzel, T., Peter, J.H., and von Wichert, P.(1993). Vergleichender Einsatz von MESAM IV und Polysomnographie bei schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS). Pneumologie 47, 112–118.

PubMed Аннотация

Рунге, Дж., Ридл, М., Мюллер, А., Степан, Х., Куртс, Дж., И Вессель, Н. (2015). Количественная оценка причинной силы многомерных сердечно-сосудистых связей с мгновенной передачей информации. Physiol. Измер. 36, 813–825. DOI: 10.1088 / 0967-3334 / 36/4/813

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шефер, К., Розенблюм, М., Абель, Х. Х., Куртс, Дж. (1999). Синхронизация в кардиореспираторной системе человека. Phys. Ред. E 60, 857–870.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Шефер К., Розенблюм М. Г., Куртс Дж. И Абель Х. Х. (1998). Сердцебиение синхронизировано с вентиляцией. Природа 392, 239–240.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Шрамм П., Магнусдоттир С. и Томас Р. (2014). Сердечно-легочная связь — Клинический атлас .Номер документа D-4.00026, редакция 3.2, MyCardio LLC.

Шуман, А. Ю., Барч, Р. П., Пензель, Т., Иванов, П. К., и Кантельхардт, Дж. У. (2010). Нормальное старение влияет на кардиореспираторную изменчивость во время сна. Сон 33, 943–955. Доступно в Интернете по адресу: http://www.journalsleep.org/ViewAbstract.aspx?pid=27846

Сидоренко, Л., Кремер, Дж. Ф., Вессель, Н. (2016). Стандартный спектральный анализ вариабельности сердечного ритма: оценивает ли он только вегетативную функцию сердца? Europace 18: 1085.DOI: 10.1093 / europace / euw078

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Снайдер Ф., Хобсон Дж. А., Моррисон Д. Ф. и Голдфранк Ф. (1964). Изменения дыхания, частоты сердечных сокращений и систолического артериального давления во сне человека. J. Appl. Physiol. 19, 417–422.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Сола-Солер, Дж., Хиральдо, Б. Ф., Физ, Дж. А., и Джане, Р. (2015). Синхронизация кардиореспираторной фазы у субъектов ОАС во время бодрствования и сна. конф. Proc. IEEE Eng. Med. Биол. Soc. 2015, 7708–7711. DOI: 10.1109 / EMBC.2015.7320178

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сомерс, В. К., Дайкен, М. Э., Марк, А. Л. и Аббуд, Ф. М. (1993). Активность симпатического нерва во время сна у нормальных субъектов. N. Engl. J. Med. 328, 303–307.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Санта-Крус, К. М., Морган, Б. Дж., Веттер, Т. Дж., И Демпси, Дж. А. (2000). Утомительная работа инспираторных мышц вызывает у людей рефлекторную активацию симпатической нервной системы. J. Physiol. 529 (Pt 2), 493–504. DOI: 10.1111 / j.1469-7793.2000.00493.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санта-Крус, К. М., Сато, М., Морган, Б. Дж., Скатруд, Дж. Б. и Демпси, Дж. А. (1999). Роль дыхательной моторной продукции в внутридыхательной модуляции активности симпатических нервов у людей. Circ. Res. 85, 457–469.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Штейн, П.К., Дантли, С.П., Домитрович, П.П., Нишит П. и Карни Р. М. (2003). Простой метод определения апноэ во сне с помощью записей Холтера. Cardiovasc. Электрофизиол. 14, 467–473. DOI: 10.1046 / j.1540-8167.2003.02441.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Stoohs, R., and Guilleminault, C. (1991). Храп во время медленного сна: время дыхания, давление в пищеводе и возбуждение ЭЭГ. Респир. Physiol. 85, 151–167.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Рабочая группа Европейского общества кардиологов Североамериканское общество кардиостимулирующей электрофизиологии.(1996). Изменчивость частоты сердечных сокращений. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Тираж 93, 1043–1065.

PubMed Аннотация

Томас Р. Дж., Митус Дж. Э., Пенг К. К. и Голдбергер А. Л. (2005). Методика на основе электрокардиограммы для оценки сердечно-легочной связи во время сна. Сон 28, 1151–1161.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Томас, Р. Дж., Митус, Дж. Э., Пэн, К. К., Го, Д., Gozal, D., Montgomery-Downs, H., et al. (2014). Связь между дельта-мощностью и сердечно-легочной спектрограммой, полученной из электрокардиограммы: возможные значения для оценки эффективности сна. Sleep Med. 15, 125–131. DOI: 10.1016 / j.sleep.2013.10.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тобальдини Э., Нобили Л., Страда С., Казали К. Р., Брагироли А. и Монтано Н. (2013). Вариабельность сердечного ритма при нормальном и патологическом сне. Перед. Physiol. 16: 294. DOI: 10.3389 / fphys.2013.00294

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Того, Ф., и Такахаши, М. (2009). Вариабельность сердечного ритма в области профессионального здоровья — систематический обзор. Ind. Health 47, 589–602.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Толедо, Э., Аксельрод, С., Пинхас, И., и Аравот, Д. (2002). Отражает ли синхронизация истинное взаимодействие кардиореспираторной системы? Med. Англ. Phys. 24, 45–52. DOI: 10.1016 / S1350-4533 (01) 00114-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Триндер, Дж., Клейман, Дж., Кэррингтон, М., Смит, С., Брин, С., Тан, Н. и др. (2001). Вегетативная активность во время сна человека как функция времени и стадии сна. J. Sleep Res. 10, 253–264.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Verrier, R. L., Muller, J. E., and Hobson, J. A. (1996). Сон, сны и внезапная смерть: аргументы в пользу сна как автономного стресс-теста для сердца. Cardiovasc. Res. 31, 181–211.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Виола, А. У., Тобальдини, Э., Челлаппа, С. Л., Казали, К. Р., Порта, А., и Монтано, Н. (2011). Кратковременная сложность вегетативного контроля сердца во время сна: REM как потенциальный фактор риска сердечно-сосудистой системы при старении. PLoS ONE 6: e19002. DOI: 10.1371 / journal.pone.0019002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вессель, Н., Мальберг, Х., Бауэрншмит Р. и Куртс Дж. (2007). Нелинейные методы физики сердечно-сосудистой системы и их клиническая применимость. Внутр. J. Bifurc. Хаос 17, 3325–3371. DOI: 10.1142 / S0218127407019093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вариабельность сердечного ритма — Как анализировать данные ЭКГ

Наше сердце является центральной частью нашей жизни во многих отношениях — мы можем поговорить по душам, приложить руку к сердцу, иметь золотое сердце или изменение взглядов. Хотя ясно, что этот перекачивающий кровь орган важен для того, как мы говорим о мире, он, конечно, также является центральным для нашей физиологии.

Конечно, будет преуменьшением сказать, что сердце имеет решающее значение для нашего благополучия. Но хотя мы часто можем думать о своем сердце в связи с нашим здоровьем, в этих биениях есть гораздо больше, которые могут рассказать более глубокую историю того, кто мы есть.

В последнее время наблюдается рост использования устройств ЭКГ (электрокардиограмма — также известная как ЭКГ, все они одно и то же) и распространение передовых методов, которые предлагают заманчивую возможность новых открытий, когда-то примененных к новым данным.

Хотя ЭКГ в значительной степени мотивирована медицинскими проблемами, она все больше и больше используется исследователями и исследователями, стремящимися лучше понять физиологическое возбуждение (часто в качестве дополнения к другим биосенсорным методам). Поскольку частота сердечных сокращений связана с активностью вегетативной нервной системы, она является подходящим показателем для изучения того, как мы себя чувствуем.

Конечно, просто записать частоту сердечных сокращений недостаточно, чтобы узнать что-то новое о том, как мы себя чувствуем. Лучшее понимание дает анализ данных.К счастью для исследователей, есть много способов сделать это, но, к сожалению, существует , очень много, способов.

Подробнее: Что такое ЭКГ и как она работает?

Вот почему мы собрали это объяснение некоторых из наиболее распространенных (и не очень распространенных) техник, чтобы максимально использовать данные о частоте пульса и получить глубокое понимание того, как возбуждение связано с нашим опытом.

Содержимое:

Вариабельность сердечного ритма (ВСР)

Одна из первых вещей, которую нужно знать при понимании сердечного ритма, — это то, что наиболее информативный показатель зависит не только от частоты сердечных сокращений, но и от того, насколько она варьируется .Что часто на первый взгляд противоречит интуиции в этой метрике, так это то, что вариабельность сердечного ритма (ВСР) на выше, чем на , связана с хорошим здоровьем — чем больше ваше сердце прыгает (в определенной степени, конечно), тем вы готовы к действию. . С другой стороны, низкая ВСР связана с плохим здоровьем — это важный предиктор смертности от нескольких заболеваний.

Начало страницы

О чем вам говорит вариабельность сердечного ритма?

Хотя ВСР широко используется в медицине, существуют также аспекты мыслей, эмоций и поведения, которые можно вывести из данных ВСР.

Прочтите блог: Вариабельность сердечного ритма — что это значит для эмоций

Из психологических исследований мы знаем, что ВСР связана со многими факторами. Исследователи обнаружили, что увеличение ВСР связано, среди прочего, с повышенными способностями к самоконтролю, социальными навыками и лучшими способностями справляться со стрессом. Таким образом, приложения явно шире, чем непосредственно медицинские ситуации.

Можно сказать, что общая ВСР является индикатором физиологического стресса или возбуждения, с повышенным возбуждением, связанным с низкой ВСР, и пониженным возбуждением, связанным с высокой ВСР.Таким образом, использование ЭКГ наряду с другими измерениями дает еще один способ изучить, как люди реагируют на различные настройки или стимулы.

Начало страницы

Как рассчитать и проанализировать вариабельность сердечного ритма (3 метода)

Как рассчитывается ВСР — это то, где все может быть сложно. Методы работают по-разному, и результаты каждого из них могут быть несовместимы напрямую, поэтому правильное их применение имеет решающее значение для вашей работы или исследования.

Прежде чем мы дойдем до этого, нужно кое-что знать о том, как выглядит отслеживаемый сигнал ЭКГ.На изображении ниже показан прототип сердцебиения.

Это известно как комплекс QRS, где каждая буква соответствует разной части сердечной деятельности. Важно отметить, что буква «R» комплекса — это область, из которой взяты значения для анализа. Когда у нас есть несколько сердцебиений рядом друг с другом, тогда расстояние (в миллисекундах) между каждым «R» определяется как «интервал RR» (или иногда «интервал NN», чтобы подчеркнуть, что сердцебиение нормальное).

Одним из основных способов расчета ВСР является использование времени или частоты. В этом контексте методы временной области означают, что используется величина между ударами в течение определенного периода времени, тогда как методы частотной области подсчитывают количество возникающих низко- и высокочастотных биений. Это объясняется далее на изображении ниже.

Степень, в которой частота пульса изменяется в течение установленного периода времени, или степень, в которой она распространяется по разным частотам, определяет величину ВСР.

Существуют также другие способы анализа данных частоты пульса, включая геометрические и нелинейные методы. Эти методы предлагают новые способы изучения данных, но в настоящее время не так широко используются.

К началу страницы

Методы временной области

Единственным наиболее распространенным способом анализа ВСР является метод временной области, называемый RMSSD. Это среднеквадратическое значение последовательных разностей между каждым сердечным сокращением. Его относительно просто вычислить (что важно для крупномасштабных вычислений), и он обеспечивает надежную оценку ВСР и парасимпатической активности.Как его рассчитать, показано на изображении ниже.

Два других наиболее распространенных метода во временной области, используемых для расчета ВСР, называются SDNN и SDANN. SDNN рассчитывается как стандартное отклонение всех интервалов RR (расстояние между каждым сердечным сокращением или «R» комплекса QRS). SDANN аналогичен, но требует, чтобы вы сначала взяли средний интервал RR из нескольких 5-минутных участков записи, а затем стандартное отклонение.

Методы частотной области

Из методов частотной области часто используются данные, относящиеся к количеству низкочастотных (НЧ) сердечных сокращений (0.От 04 до 0,15 Гц) как показатель активности симпатической нервной системы. Также используются измерения высокой частоты (HF; от 0,15 Гц до 0,4 Гц) и очень низкой частоты (VLF). Частота связана не с частотой пульса как таковой , а с модуляцией ВСР.

Кроме того, соотношение HF и LF (HF / LF) может быть определено, чтобы дать информацию о степени активности симпатической нервной системы, но сила этого явления обсуждалась. Важно отметить, что значения Гц не относятся строго к количеству сердечных сокращений, а относятся к частоте повторения сердечных сокращений.

Начало страницы

Графики Пуанкаре

Одним из наиболее распространенных методов визуализации ВСР является график, называемый графиком Пуанкаре. Названный в честь выдающегося французского математика, график отображает интервалы RR (расстояние между каждым биением сердца) с интервалом RR непосредственно перед ним. Это объясняется ниже.

Таким образом, график Пуанкаре показывает, насколько хорошо каждый интервал RR предсказывает следующий — больший разброс значений будет означать увеличение ВСР, а чем ближе они сгруппированы, тем меньше ВСР.Ниже показаны два примера графиков Пуанкаре: слева показана высокая вариабельность сердечного ритма, а справа — ограниченная вариабельность сердечного ритма.

Используя графики Пуанкаре и другие сложные аналитические методы, можно в дальнейшем количественно оценить ВСР респондентов.

Начало страницы

Анализ и заключение

Хотя приведенные выше методы различаются как по расчетам, так и по исполнению, история, которую они рассказывают, по существу одинакова — количественная оценка ВСР.Результаты каждого метода и теста могут дать информацию о выводах, которые относятся не только к нашему благополучию, но и к нашему психологическому состоянию.

Хотя не существует стандартных принятых значений, которые можно было бы использовать для сравнения результатов ВСР, можно посмотреть, как результаты респондентов сравниваются друг с другом. Это измерение также обеспечивает более подходящее сравнение, чем использование ударов в минуту (уд ​​/ мин). Пример того, как это может выглядеть, показан на изображении ниже.

Использование ЭКГ с другими измерениями биосенсора может обеспечить более полный способ понимания чьих-либо мыслей, эмоций или поведения.Используя взаимодополняемость каждого датчика для понимания различных аспектов человеческих реакций (например, сочетая анализ выражения лица с ЭКГ, чтобы понять как эмоции, так и возбуждение), можно получить четкую картину того, как кто-то воспринимает мир.

С iMotions легко начать исследование с набора датчиков. После сбора данных ЭКГ их можно легко преобразовать в формат, подходящий для Kubios, что еще больше упростит этапы расширенного анализа.

Среди исследователей Kubios — один из наиболее часто используемых инструментов анализа ВСР. Он предлагает удобный интерфейс с опциями для исправления артефактов сигнала, а также инструмент для подробных отчетов и анализа как во временной, так и в частотной области.

Надеюсь, вам понравилось читать о способах расчета ВСР и о том, как это может помочь в расширении результатов вашего исследования.

Хотите узнать, как iMotions может помочь в исследовании ЭКГ?

Начало страницы

Проводимость — ECGpedia

Интервал PQ

Продолжительность PQ зависит от скорости проводимости в предсердиях, АВ-узле, пучке Гиса, ветвях пучка и волокнах Пуркинье.

Интервал PQ начинается в начале сокращения предсердий и заканчивается в начале сокращения желудочков.

Интервал PQ (иногда называемый интервалом PR, поскольку зубец Q не всегда присутствует) указывает, насколько быстро потенциал действия передается через АВ-узел (атриовентрикулярный) от предсердий к желудочкам. Измерение должно начинаться в начале зубца P и заканчиваться в начале сегмента QRS.

Нормальный интервал PQ составляет от 0,12 до 0,22 секунды .

Увеличенный интервал PQ является признаком ухудшения проводящей системы или повышенного тонуса блуждающего нерва (рефлекс Бецольда-Яриша), либо это может быть вызвано фармакологическими методами.

Это называется АВ-блокадой 1-й, 2-й или 3-й степени.

Короткий интервал PQ можно увидеть при синдроме WPW, при котором между предсердиями и желудочками проводится более быстрое, чем обычно, проводимость.

Продолжительность QRS

Продолжительность QRS показывает, насколько быстро желудочки деполяризуются. Нормальный QRS составляет <0,10 секунды

Обычно желудочки деполяризуются в течение 0,10 секунды. Когда это время превышает 110 миллисекунд [1], это задержка проводимости.Возможные причины продолжительности QRS> 110 миллисекунд включают:

Для диагностики БЛНПГ или БПНПГ продолжительность QRS должна быть> 120 мс.

Интервал QT

Интервал QT начинается в начале зубца Q и заканчивается там, где касательная линия самой крутой части зубца T пересекается с базовой линией ЭКГ. Метод визуализации для оценки удлинения интервала QT. Если интервал QT заканчивается раньше воображаемой границы на полпути между двумя комплексами QRS, QTc, вероятно, нормальный.Если QTc выходит за пределы средней линии, вероятно, QTc удлиняется. Этот метод «действителен» только при регистрации с нормальной (60–100 / мин) частотой пульса.

Нормальный интервал QTc (скорректированный) Интервал QT показывает, насколько быстро желудочки реполяризуются, готовясь к новому циклу.

Нормальное значение QTc: ниже 450 мс для мужчин и ниже 460 мс для женщин по согласованию с ACC / HRS. [2]

В недавнем согласованном документе ACC группа экспертов предлагает, чтобы в условиях больницы верхний предел был повышен до 99-го процентиля от нормы: 470 мс для мужчин и 480 мс для женщин, что составляет примерно от 10% до 20% населения в целом. имеют QTc> 440 м с.Как для мужчин, так и для женщин QTc> 500 мс считается крайне ненормальным. [3]

Если QTc <340 мс, можно рассматривать синдром короткого QT.

Интервал QT включает комплекс QRS, сегмент ST и зубец T. Одна из трудностей интерпретации QT состоит в том, что интервал QT становится короче по мере увеличения частоты сердечных сокращений. Эта проблема может быть решена путем корректировки времени QT на частоту сердечных сокращений по формуле Базетта:

Таким образом, при частоте сердечных сокращений 60 ударов в минуту интервал RR составляет 1 секунду, а QTc равно QT / 1.Калькулятор QTc можно использовать для простого расчета QTc на основе QT и частоты сердечных сокращений или интервала RR.

На современных аппаратах ЭКГ дается QTc. Однако аппараты не всегда могут правильно определить конец зубца T. Поэтому важно проверять время QT вручную.

Альтернативой формуле коррекции Баззетта являются формулы Фридерисии, Фрамингема и Ходжеса. Последние два работают лучше при высокой частоте пульса (> 100 / мин).[4] [5]

  • Fridericia: QTc = QT {HR / 60} 1/3
  • Фрамингем: QTc = QT + 0,154 {1 — (60 / HR)}
  • Ходжеса: QTc = QT + 1,75 (ЧСС — 60).

Хотя удлинение интервала QT потенциально летально, измерение интервала QT врачами не стандартизировано, поскольку существуют разные определения конца зубца T. [6] Большинство экспертов по QT определяют конец зубца T как пересечение самой крутой касательной линии от конца зубца T с базовой линией ЭКГ.[7] Это приводит к следующему пошаговому подходу:

Пошаговый подход к правильному измерению интервала QT
  1. Используйте свинец II. В качестве альтернативы используйте отведение V5, если отведение II не читается.
  2. Проведите линию через базовую линию (предпочтительно сегмент PR)
  3. Проведите касательную к самой крутой части конца зубца T. Если зубец T имеет два положительных отклонения, следует выбрать более высокое отклонение. Если зубец T двухфазный, следует выбрать конец более высокого отклонения.
  4. Интервал QT начинается в начале интервала QRS и заканчивается там, где пересекаются касательная и базовая линия.
  5. Если продолжительность QRS превышает 120 мс, то из интервала QT следует вычесть величину, превышающую 120 мс (т. Е. QT = QT- (ширина QRS-120 мс)).
  6. Рассчитайте QTc согласно Базетту:. Для этого можно использовать калькулятор QTc .

Во время стимуляции желудочков этот метод переоценивает QTc. Формула Фрамингема лучше работает во время стимуляции, но все же завышает QTc в синусовом ритме (у того же пациента) примерно на 37-43 мсек.[8]

При патологическом удлинении интервала QT клеткам миокарда требуется больше времени, чем обычно, чтобы быть готовыми к новому циклу. Есть вероятность, что некоторые клетки еще не реполяризованы, но новый цикл уже запущен. Эти клетки подвержены риску неконтролируемой деполяризации, индукции Torsade de Pointes и последующей фибрилляции желудочков.

Причины удлинения интервала QT

Интервал QT удлиняется при врожденном синдроме удлиненного интервала QT, но удлинение интервала QT также может происходить в результате:

  • Лекарства (антиаритмические средства, трициклические антидепрессанты, фенотиазеды, полный список см. В Торсаде.org
  • Электролитный дисбаланс
  • Ишемия.

Удлинение интервала QT часто лечится бета-адреноблокаторами.

Если сегмент QT не соответствует норме, может быть трудно определить конец зубца T. Ниже приводится ряд примеров, которые показывают, как следует измерять QT у этих пациентов.

Как измерить QT, если сегмент QT ненормален

Зубец T широкий, но касательная пересекает базовую линию до того, как зубец T присоединится к базовой линии.Интервал QT был бы завышен, если бы использовалось это последнее определение конца зубца T.

ЭКГ не соответствует исходному уровню после окончания зубца T. Тем не менее, для измерений следует использовать пересечение касательной и базовой линии.

Двухфазный зубец T. Выбирается касательная к «горбу» с наибольшей амплитудой. Это может меняться от удара к удару, что делает более важным усреднение нескольких измерений.

Список литературы

  1. Суравич Б., Чайлдерс Р., Дил Б.Дж., Геттес Л.С., Бейли Дж. Дж., Горгельс А., Хэнкок Е. В., Джозефсон М., Клигфилд П., Корс Дж. А., Макфарлейн П., Мейсон Дж. В., Мирвис Д. М., Окин П., Палм О., Раутахарью П. М., van Herpen G, Wagner GS, Wellens H, Комитет по электрокардиографии и аритмиям Американской кардиологической ассоциации, Совет по клинической кардиологии., Фонд Американского колледжа кардиологии и Общество сердечного ритма. Рекомендации AHA / ACCF / HRS по стандартизации и интерпретации электрокардиограммы: часть III: нарушения внутрижелудочковой проводимости: научное заявление Комитета по электрокардиографии и аритмиям Американской кардиологической ассоциации, Совет по клинической кардиологии; Фонд Американского колледжа кардиологии; и Общество сердечного ритма: одобрено Международным обществом компьютерной электрокардиологии. Тираж. 2009 17 марта; 119 (10): e235-40. DOI: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.108.1

    | PubMed ID: 19228822 | HubMed [ага]
  2. Rautaharju PM, Surawicz B, Gettes LS, Bailey JJ, Childers R, Deal BJ, Gorgels A, Hancock EW, Josephson M, Kligfield P, Kors JA, Macfarlane P, Mason JW, Mirvis DM, Okin P, Pahlm O, van Herpen G, Wagner GS, Wellens H, Комитет по электрокардиографии и аритмиям Американской кардиологической ассоциации, Совет по клинической кардиологии, Фонд Американского колледжа кардиологов.и Heart Rhythm Society. Рекомендации AHA / ACCF / HRS по стандартизации и интерпретации электрокардиограммы: часть IV: сегмент ST, зубцы T и U и интервал QT: научное заявление Американской кардиологической ассоциации по электрокардиографии и Комитет по аритмии, Совет по клинической кардиологии; Фонд Американского колледжа кардиологии; и Общество сердечного ритма: одобрено Международным обществом компьютерной электрокардиологии. Тираж.2009 17 марта; 119 (10): e241-50. DOI: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.108.1

    | PubMed ID: 19228821 | HubMed [aha2]

  3. Дрю Б.Дж., Акерман М.Дж., Фанк М., Гиблер В.Б., Клигфилд П., Менон В., Филиппидес Г.Дж., Роден Д.М., Зареба В., Комитет по неотложной кардиологической помощи Американской кардиологической ассоциации Совета по клинической кардиологии, Совет по сердечно-сосудистому уходу., и Фонд Американского колледжа кардиологов. Профилактика пуантах де torsade в условиях больниц: научное заявление Американской кардиологической ассоциации и Фонда Американского колледжа кардиологов. J Am Coll Cardiol. 2 марта 2010 г .; 55 (9): 934-47. DOI: 10.1016 / j.jacc.2010.01.001 | PubMed ID: 20185054 | HubMed [TdP]
  4. Indik JH, Pearson EC, Fried K, and Woosley RL. Корректирующие формулы Bazett и Fridericia QT мешают измерению изменений интервала QT, вызванных лекарственными средствами. Ритм сердца. 2006 сентябрь; 3 (9): 1003-7. DOI: 10.1016 / j.hrthm.2006.05.023 | PubMed ID: 16945790 | HubMed [Индик]
  5. Dogan A, Tunc E, Varol E, Ozaydin M, и Ozturk M. Сравнение четырех формул корректировки интервала QT для частоты сердечных сокращений у здоровых турецких мужчин среднего возраста. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2005 апр; 10 (2): 134-41. DOI: 10.1111 / j.1542-474X.2005.05604.x | PubMed ID: 15842424 | HubMed [T]
  6. Viskin S, Rosovski U, Sands AJ, Chen E, Kistler PM, Kalman JM, Rodriguez Chavez L, Iturralde Torres P, Cruz F FE, Centurión OA, Fujiki A, Maury P, Chen X, Krahn AD, Roithinger F, Zhang L, Vincent GM и Zeltser D. Неточная электрокардиографическая интерпретация длинного интервала QT: большинство врачей не могут распознать длинный интервал QT, когда они его видят. Ритм сердца. 2005 июн; 2 (6): 569-74. DOI: 10.1016 / j.hrthm.2005.02.011 | PubMed ID: 15922261 | HubMed [Вискин]
  7. ЛЕПЕЩКИН Э. и СУРАВИЧ Б. Измерение интервала Q-T на электрокардиограмме. Тираж. 1952 Сентябрь; 6 (3): 378-88. DOI: 10.1161 / 01.cir.6.3.378 | PubMed ID: 14954534 | HubMed [Лепешкин]
  8. Чиладакис Дж. А., Калогеропулос А., Загкли Ф., Куцогианнис Н., Шушулис К. и Алексопулос Д. Облегчение оценки продолжительности интервала QT во время стимуляции желудочков. Europace. 2013 июн; 15 (6): 907-14. DOI: 10.1093 / europace / eus357 | PubMed ID: 23118006 | HubMed [Чиладакис]

  9. Bazett HC. Анализ временных соотношений электрокардиограмм . Сердце 1920; 7: 353-370.

    [базетт]
  10. Гайта Ф., Джустетто С., Бьянки Ф., Вольперт С., Шимпф Р., Риккарди Р., Гросси С., Ричиарди Е. и Борггрефе М. Синдром короткого интервала QT: семейная причина внезапной смерти. Тираж. 26 августа 2003 г .; 108 (8): 965-70. DOI: 10.1161 / 01.CIR.0000085071.28695.C4 | PubMed ID: 12925462 | HubMed [Gaita]
  11. Мосс А.Дж. Измерение интервала QT и риска, связанного с удлинением интервала QTc: обзор. Am J Cardiol. 1993 26 августа; 72 (6): 23B-25B. DOI: 10.1016 / 0002-9149 (93)
    12. -c | PubMed ID: 8256751 | HubMed [Мох]
Все выдержки из Medline: PubMed | HubMed

Основные принципы ЭКГ. Нормальная ЭКГ

Автор (ы): Д-р Даллас Прайс

Консультант-кардиолог, больница Святой Марии, остров Уайт, Великобритания

Введение

Электрокардиограмма (ЭКГ) — одна из самых простых и самые старые доступные кардиологические исследования, но они могут дать массу полезных информации и остается важной частью оценки сердечного пациенты.

С помощью современных аппаратов поверхностные ЭКГ можно быстро и легко получить у постели больного и основаны на относительно простых электрофизиологических концепции. Однако младшим врачам часто бывает трудно их интерпретировать.

Это первая из короткой серии статей, направленных на:

  • Справка читатели понимают и интерпретируют записи ЭКГ.
  • Уменьшить некоторые из юниоров часто испытывают тревогу, когда сталкиваются с ЭКГ.

Основные принципы

Что такое ЭКГ?

ЭКГ — это просто представление об электрической активности. сердечной мышцы по мере ее изменения со временем, обычно печатается на бумаге для более легкий анализ.Как и другие мышцы, сердечная мышца сокращается в ответ на электрическая деполяризация мышечные клетки. Это сумма этой электрической активности, когда она усиливается и записывается всего за несколько секунд, что мы знаем как ЭКГ.

Основы электрофизиологии сердца (см. Рисунок 1)

Нормальный сердечный цикл начинается со спонтанного деполяризация синусового узла, области специализированной ткани, расположенной в высокое правое предсердие (РА).Затем распространяется волна электрической деполяризации. через RA и через межпредсердную перегородку в левое предсердие (LA).

Предсердия отделены от желудочков электрически инертное фиброзное кольцо, так что в нормальном сердце единственный путь передача электрической деполяризации от предсердий к желудочкам происходит через атриовентрикулярный (АВ) узел. Узел AV задерживает электрический сигнал для короткое время, а затем волна деполяризации распространяется по межжелудочковая перегородка (МЖП), через пучок Гиса и справа и слева пучков пучка в правый (RV) и левый (LV) желудочки.Следовательно, с нормальным два желудочка сокращаются одновременно, что важно для максимизация сердечной эффективности.

После полной деполяризации сердца миокард должен затем переполяризовать , прежде чем он сможет будьте готовы снова деполяризоваться к следующему сердечному циклу.

Рисунок 1. Базовый электрофизиология сердца

Электрическая ось и регистрирующие векторы отведений (см. Рисунки 2 и 3)

ЭКГ измеряется путем размещения ряда электродов на кожа пациента — так называется «поверхностная» ЭКГ.

Волна электрической деполяризации распространяется от предсердий. вниз через МЖП к желудочкам. Итак, направление этой деполяризации обычно исходит от высшего к низшему аспекту сердца. Направление волны деполяризации обычно идет влево из-за левого ориентация сердца в груди и большая мышечная масса слева желудочек, чем правый. Это общее направление движения электрического Деполяризация через сердце известна как электрическая ось .

Основным принципом записи ЭКГ является то, что когда волна деполяризации движется к записывающему проводу, что приводит к положительное отклонение или отклонение вверх. Когда он уходит от записи, приводит к отрицательному отклонению или отклонению вниз.

Электрическая ось обычно направлена ​​вниз и влево, но мы сможем более точно оценить его у отдельных пациентов, если поймем из в каком «направлении» каждое регистрирующее отведение измеряет ЭКГ.

Рис. 2. Ориентация отведения от конечностей, показывающие направление, с которого каждое отведение «смотрит» на сердце

Обычно мы записываем стандартную поверхностную ЭКГ, используя 12 разные направления записи, хотя довольно сбивает с толку только 10 Для этого требуются регистрирующие электроды на коже. Шесть из них записано от грудной клетки над сердцем — грудных или грудных отведений . От конечностей записано четыре — отведений от конечностей .Важно, чтобы каждый из 10 записывающих электродов установлен в правильное положение, в противном случае внешний вид ЭКГ существенно изменится, что предотвратит правильная интерпретация.

Отведения от конечностей записывают ЭКГ в коронарной плоскости, и поэтому может использоваться для определения электрической оси (которая обычно измеряется только в корональная плоскость). Отведения от конечностей называются отведениями I, II, III, AVR, AVL и AVF. На рисунке 2 показаны относительные направления, с которых они «смотрят» на сердце.Горизонтальная линия, проходящая через сердце и направленная влево (точно в направление отведения I) условно обозначается как точка отсчета 0 градусов (0 o ). Направления, с которых другие потенциальные клиенты «смотрят» на сердце описываются с точки зрения угла в градусах от этой базовой линии.

Электрическая ось деполяризации также выражается в градусов и обычно находится в диапазоне от -30 0 до + 90 0 . Подробное объяснение того, как определить ось, выходит за рамки данной статьи. статьи, но принципы, упомянутые здесь, должны помочь читателям понять задействованные концепции.

В грудных отведениях записывают ЭКГ в поперечном или поперечном направлении. горизонтальной плоскости и называются V1, V2, V3, V4, V5 и V6 (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Поперечный разрез грудной клетки, показывающий ориентацию шести грудных отведений относительно к сердцу

Напряжение и временные интервалы

Принято записывать ЭКГ по стандартным меркам. для амплитуды электрического сигнала и для скорости, с которой бумага движется во время записи.Это позволяет:

  • Легко оценка частоты сердечных сокращений и сердечных интервалов и
  • Значимое сравнение ЭКГ, записанных в разных случаях или разные аппараты ЭКГ.

Амплитуда или напряжение записанного электрического сигнала. выражается на ЭКГ в вертикальном измерении и измеряется в милливольтах (мВ). На стандартной бумаге ЭКГ 1 мВ представлен отклонением в 10 мм. An увеличение количества мышечной массы, например, при гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ), обычно приводит к большему сигналу электрической деполяризации, и поэтому большая амплитуда вертикального отклонения на ЭКГ.

Существенной особенностью ЭКГ является то, что электрическая активность сердца проявляется в зависимости от времени. Другими словами, мы можем представьте ЭКГ как график, на котором по вертикальной оси отложите электрическую активность. против времени по горизонтальной оси. Стандартная бумага ЭКГ перемещается на 25 мм за секунда во время записи в реальном времени. Этот означает, что при взгляде на распечатанную ЭКГ расстояние 25 мм по горизонтальная ось представляет 1 секунду во времени.

Бумага для ЭКГ

размечена сеткой из маленьких и больших квадратов.Каждый маленький квадрат представляет 40 миллисекунд (мс) по горизонтали. ось и каждый больший квадрат содержит 5 маленьких квадратов, что соответствует 200 мс. Стандартная скорость бумаги и квадратная маркировка позволяют легко измерять сердечные приступы. временные интервалы. Это позволяет расчет частоты сердечных сокращений и выявление аномальной электропроводности в сердце (см. рисунок 4).

Рис. 4. Образец стандартная бумага для ЭКГ, показывающая шкалу напряжения, измеренного по вертикальной оси, против времени по горизонтальной оси

Нормальная ЭКГ

Сверху будет ясно, что первая структура будет деполяризовано при нормальном синусовом ритме правое предсердие, за которым следует левое предсердие.Итак, первый электрический сигнал на нормальной ЭКГ исходит от предсердия и известна как зубец P P . Хотя обычно в большинстве отведений ЭКГ присутствует только один зубец P, зубец P фактически является суммой электрических сигналов от двух предсердий, которые обычно накладывается.

Там тогда это короткая физиологическая задержка, так как атриовентрикулярный (АВ) узел замедляется электрическая деполяризация, прежде чем она перейдет в желудочки. Эта задержка отвечает за интервал PR, короткий период, когда отсутствует электрическая активность отображается на ЭКГ в виде прямой горизонтальной или «изоэлектрической» линии.

Деполяризация желудочков обычно приводит к большая часть сигнала ЭКГ (из-за большей мышечной массы в желудочки), известный как QRS Комплекс .

  • Зубец Q — это первое начальное отклонение вниз или «отрицательное» отклонение
  • г. Тогда зубец R является следующим отклонением вверх (при условии, что он пересекает изоэлектрическую линии и становится «положительным»)
  • г. Затем S-волна является следующим отклонением вниз, при условии, что она пересекает изоэлектрическая линия станет на короткое время отрицательной, прежде чем вернуться к изоэлектрической исходный уровень.

В случае желудочков существует также электрическая сигнал, отражающий реполяризацию миокарда. Это показано как сегмент ST и зубец Т . Сегмент ST обычно изоэлектрический, а зубец T в большинство отведений — это вертикальное отклонение переменной амплитуды и продолжительности (см. Рисунки 5 и 6).

Рисунок 5. Основные волны одиночной нормальной ЭКГ-картины

Рисунок 6.Пример нормальная ЭКГ в 12 отведениях; обратите внимание на отклонение вниз всех сигналов, записанных с привести aVR. Это нормально, поскольку электрическая ось находится прямо от этого свинец

Нормальные интервалы

Запись ЭКГ на стандартной бумаге позволяет взяты для измерения различных фаз электрической деполяризации, обычно в миллисекундах. Существует общепризнанный нормальный диапазон для таких «Интервалы»:

  • Интервал PR (измерен от от начала зубца P до первого отклонения комплекса QRS).Нормальный диапазон 120 — 200 мс (3-5 квадратов на бумаге ЭКГ).
  • Длительность QRS (измеряется с первого отклонение комплекса QRS к концу комплекса QRS по изоэлектрической линии). Нормальный диапазон до 120 мс (3 квадратика на бумаге ЭКГ).
  • Интервал QT (измерено от первого отклонение комплекса QRS до конца зубца Т по изоэлектрической линии). Нормальный диапазон до 440 мс (хотя зависит от частоты пульса и может быть немного больше в самки)

Оценка ЧСС по ЭКГ

Стандартная бумага для ЭКГ позволяет приблизительно оценить частота сердечных сокращений (ЧСС) из записи ЭКГ.Каждая секунда времени представлена 250 мм (5 больших квадратов) по горизонтальной оси. Так что если количество больших квадратов между каждым комплексом QRS:

  • 5 — ЧСС 60 ударов в минуту.
РубрикаРазное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *