Руководство по кардиологии - часть 74

300  ___________________________

СЕКЦИЯ 5

МЕТОДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

 

ДИАГНОСТИКИ В КАРДИОЛОГИИ

 

1. Оценка функционального состояния орга-

низма и его изменений на основе определения 
параметров вегетативного баланса и нейрогумо-
ральной регуляции.

2. Оценка выраженности адаптационного 

ответа организма при воздействии различных 
стрессов.

3. Оценка состояния отдельных звеньев веге-

тативной регуляции кровообращения.

4. Разработка прогностических заключений 

на основе оценки текущего функционального 
состояния организма, выраженности его адапта-
ционных ответов и состояния отдельных звеньев 
регуляторного механизма. 

Практическая реализация указанных направ-

лений открывает широкое поле деятельности как 
для ученых, так и для практиков. Далее предлага-
ется ориентировочный и весьма неполный пере-
чень областей использования методов анализа 
ВСР и показаний к их применению, составлен-
ный на основе анализа современных отечествен-
ных и зарубежных публикаций. 

Перечень областей использования методов ана-

лиза ВСР:

1. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца 

у практически здоровых людей (исход ный уровень 
вегетативной регуляции, вегетативная реактив-
ность, вегетативное обеспечение деятельности).

2. Оценка вегетативной регуляции ритма серд-

ца у пациентов с различной патологией (измене-
ние вегетативного баланса, степень преобладания 
одного из отделов вегетативной нервной систе-
мы). Получение дополнительной информации 
для диагностики некоторых форм заболеваний, 
например, автономной нейропатии при диабете. 

3. Оценка функционального состояния ре-

гуляторных систем организма на основе инте-
грального подхода к системе кровообращения 
как к индикатору адаптационной деятельности 
всего организма.

4. Определение типа вегетативной регуляции 

(ваго-, нормо- или симпатикотония).

5. Прогноз риска внезапной смерти и фаталь-

ных аритмий при ИМ и ИБС у больных с желу-
дочковыми нарушениями ритма, при ХСН, обу-
словленной АГ, кардиомиопатией.

6. Выделение групп риска по развитию 

угрожаю щей жизни повышенной стабильности 
сердечного ритма.

7. Использование в качестве контрольного 

метода при проведении различных функцио-
нальных проб.

8.  Оценка эффективности лечебно-профилак-

тических и оздоровительных мероприятий.

9. Оценка уровня стресса, степени напряже-

ния регуляторных систем при экстремальных и 
суб экстремальных воздействиях на организм.

10. Использование в качестве метода оценки 

функциональных состояний при массовых про-
филактических обследованиях различных кон-
тингентов населения.

11. Прогнозирование функционального состоя-

ния (устойчивости организма) при проведении 
профотбора и определении профпригодности.

12. 

Выбор оптимальной медикаментозной 

терапии с учетом фона вегетативной регуляции 
сердца. Контроль эффективности проводимой 
терапии, коррекция дозы препарата.

13. Оценка и прогнозирование психических 

реакций по выраженности вегетативного фона.

14. 

Контроль функционального состояния 

в спорте.

15. Оценка вегетативной регуляции в процес-

се развития у детей и подростков. Применение 
в качестве контрольного метода в школьной ме-
дицине для социально-педагогических и медико-
психологических исследований.

Представленный перечень не является исчер-

пывающим и может быть дополнен.

ПРИЧИНЫ ВСР

ВСР имеет внешнее и внутреннее происхо-

ждение. К внешним причинам относят измене-
ние положения тела в пространстве, физическую 
нагрузку, психоэмоциональный стресс, темпера-
туру окружающей среды. 

Денервированное сердце сокращается прак-

тически с постоянной частотой. Как отмечалось 
выше, лабильность ЧСС обусловлена вегетатив-
ным влиянием на синусный узел. Симпатические 
импульсы ускоряют ритм сердца, а парасимпа-
тические замедляют. Основная цель регуляции 
ЧСС — стабилизация АД. Регулируется с помо-
щью барорефлекторного механизма, являюще-
гося самым быстрым механизмом регуляции АД 
с латентным периодом около 1–2 с. Кроме веге-
тативных воздействий на сердце, изменения ЧСС 
вызывают и гуморальные факторы. Колебанием 
концентрации в крови адреналина и других гумо-
ральных агентов объясняют происхождение очень 
медленных волн сердечного ритма (<0,04 Гц).

Механизм изменений ЧСС при дыхании связан 

с функционированием барорефлекторной системы 
стабилизации АД. Экскурсии грудной клетки и диа-
фрагмы при дыхании приводят к колебаниям дав-
ления в грудной полости, что является возбужда-
ющим воздействием на систему стабилизации АД. 
Как известно, сердечный выброс уменьшается на 

СЕКЦИЯ 5

МЕТОДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

 

ДИАГНОСТИКИ В КАРДИОЛОГИИ

 

вдохе и увеличивается на выдохе вследствие изме-
нения притока крови к сердцу при изменении дав-
ления в грудной полости. Это вызывает колебания 
АД. Непосредственное влияние на частоту сердеч-
ного ритма оказывает изменение тонуса блуждаю-
щего нерва. На вдохе происходит снижение тонуса 
блуждающего нерва и кардиоинтервалы сокраща-
ются. При этом чем сильнее вагусная депрессия 
синусного узла, тем значительнее колебания ЧСС 
при дыхании. Это подтверждается тем, что атро-
пиновая блокада блуждающего нерва приводит 
к резкому снижению амплитуды дыхательных 
волн сердечного ритма.

Известно, что при увеличении объема крови 

и повышении давления в крупных венах проис-
ходит повышение ЧСС несмотря на сопутствую-
щее повышение АД — так называемый рефлекс 
Бейнбриджа. Этот рефлекс преобладает над баро-
рецепторным рефлексом при увеличении ОЦК и, 
наоборот, уменьшение объема крови приводит к 
уменьшению МОК и АД, при этом отмечают по-
вышение ЧСС. 

Особое влияние на ВСР оказывает легочная 

вентиляция: стимуляция хеморецепторов вызы-
вает умеренную гипервентиляцию, со стороны 
сердца при этом выявляют брадикардию и, нао-
борот, при значительной гипервентиляции ЧСС 
обычно возрастает.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВСР 

Соответственно международным стандартам 

ВСР исследуют двумя методами:

1) регистрация 

R–R-интервалов в течение 5 мин;

2) регистрация 

R–R-интервалов в течение суток.

Краткосрочную запись чаще используют для 

экспресс-оценки ВСР и проведения различных 
функциональных и медикаментозных проб. Для бо-
лее точной оценки ВСР и исследования циркадных 
ритмов вегетативной регуляции используют метод 
суточной регистрации 

R–R-интервалов. Однако 

и при суточной регистрации расчет большинства 
показателей ВСР проводится по каждому после-
довательному 5-минутному периоду. Это связано 
с тем, что для спектрального анализа необходимо 
использовать только стационарные отрезки ЭКГ, 
а чем длительней запись, тем чаще встречаются не-
стационарные процессы.

Для оценки высокочастотного компонента (HF) 

ритма сердца необходима запись около 1 мин, тогда 
как для анализа низкочастотного компонента (LF) 
необходимо уже 2 мин записи. Для объективной 
оценки очень низкочастотного компонента ВСР 
(VLF) длительность записи должна быть не менее 
5 мин. Поэтому для стандартизации исследований 

ВСР при коротких записях выбрана предпочти-
тельная длительность записи 5 мин.

Требования к краткосрочной записи ЭКГ для ана-

лиза ВСР

К исследованию необходимо приступать не 

ранее чем через 1,5–2 ч после приема пищи. Ис-
следования проводят в затемненной комнате, за 
12 ч необходимо отменить прием лекарственных 
средств, употребление кофе, алкоголя, физиче-
ские и психические нагрузки. Запись регистри-
руют в промежутке с 9:00 до 12:00 в комфортных 
условиях при температуре воздуха 20–22 °С. 
Перед началом исследования необходим пери-
од адаптации к окружающим условиям в тече-
ние 5–10 мин. Исследование у женщин следует 
проводить с учетом фаз менструального цикла. 
Необходимо устранить все раздражающие влия-
ния: отключить телефон, прекратить разговоры 
с пациентом, исключить появление в кабинете 
других лиц, включая медработников. Стартовое 
исследование проводится в положении лежа на 
спине или сидя с опорой на спинку стула.

Протоколы коротких записей обычно вклю-

чают пробы с модуляцией дыхания: задержка ды-
хания с определенной частотой и глубиной; соот-
ношение продолжительности фаз вдоха и выдоха; 
активный и пассивный ортостатический тес-
ты; ручная динамометрия; вегетативные пробы 
(Вальсальвы, с задержкой дыхания, массаж каро-
тидного синуса, надавливание на глазные яблоки, 
холодовые пробы с охлаждением лица, кистей рук 
и стоп); фармакологические пробы; ментальные 
пробы (арифметические упражнения, музыка); 
различные комбинации протоколов. 

При 

суточной регистрации ЭКГ значительное 

влияние на анализ ВСР оказывают циркадные 
колебания (день — ночь) ритма сердца. Кроме 
того, на ВСР при этом значительно влияют такие 
факторы, как физическая активность пациента, 
различные стрессовые влияния, прием пищи, 
сон. Поэтому при суточном мониторировании 
ЭКГ необходимо вести протокол действий боль-
ного и различных факторов, влия ющих на ритм 
сердца. При патологии необходимо определять 
время воздействия и выраженность различных 
симптомов, особенно болевых ощущений. 

Эктопические сокращения, эпизоды арит-

мии, шумовые помехи и другие артефакты зна-
чительно снижают возможности спектрального 
анализа для определения состояния вегетатив-
ной регуляции функции сердца. Перед расчетом 
показателей ВСР необходимо удалить с записи 
ЭКГ артефакты и экстрасистолы. Это возможно, 
когда их относительное количество невелико — 

302  ___________________________

СЕКЦИЯ 5

МЕТОДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

 

ДИАГНОСТИКИ В КАРДИОЛОГИИ

 

не более 10% всех 

R–R-интервалов. Артефактами 

принято считать 

R–R-интервалы, длительность 

которых превышает среднее значение более чем 
на 2 стандартных отклонения. 

МЕТОДЫ АНАЛИЗА 

И ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Характеристики ВСР могут быть определе-

ны с помощью множества различных способов, 
каждый из которых отражает одну из сторон ис-
следуемого явления. Обычно выделяют такие 
группы методов:

1) временной области (статистические и гео-

метрические);

2) частотной области;
3) автокорреляционный анализ;
4) нелинейные;
5) независимых компонентов;
6) математическое моделирование.
Методы временной области
Исследование ВСР методом временной области 

включает анализ следующих показателей: 

SDNN — стандартное отклонение 

N–N- интер -

валов; 

SDANN — стандартное отклонение средних 

значений SDNN из 5 (10)-минутных сегментов для 
средней длительности, многочасовых или 24-часо-
вых записей;

RMSSD — квадратный корень из суммы квад-

ратов разности величин последовательных пар 
N–N-интервалов;

NN50 — количество пар последовательных 

N–N-интервалов за весь период записи, разли-
чающихся более чем на 50 мс; 

PNN50 — доля NN50 общего количества по-

следовательных пар 

N–N-интервалов, различа-

ющихся более чем на 50 мс, полученного за весь 
период записи. 

Как указывалось выше, для количественной 

оценки ВСР за длительный период использу-
ют также геометрический метод. Все интервалы 
N–N за 24 ч представляют в виде гистограммы и 
затем по ней производят расчеты геометрических 
показателей.

Наиболее часто используют триангуляр-

ный индекс ВСР (HVR index) и показатель три-
ангулярной интерполяции гистограммы 

N–N 

(TINN). Оба показателя малочувствительны к 
разного рода ошибкам, возникающим при под-
разделении комп 

лексов 

QRS на нормальные и 

ненормальные. Тем самым снижаются требова-
ния к качеству записи ЭКГ и ее анализу. Харак-
теристика временных показателей представлена 
в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Рекомендуемые временные показатели ВСР

Показа-

тель 

Определение Характеристика 

Статистические показатели 

SDNN, мс 

Стандартное от-
клонение интер-
валов 

N–N 

Отображает сум-
марную ВСР 

SDANN, мс  Стандартное от-

клонение средних 
интервалов 

R–R 

среди всех сегмен-
тов 

NN продолжи-

тельностью 5 мин 

Характеризует 
ВСР с большой 
продолжительно-
стью циклов 

SDNN-
индекс, мс 

Среднее всех 
SDNN 5-минут-
ных сегментов за 
все время реги-
страции 

Отображает сум-
марную ВСР за все 
время регистрации 

RMSSD, мс  Стандарт-

ное (средне-
квадратичное) 
отклонение раз-
ности последова-
тельных интерва-
лов 

N–N 

Является мерой 
ВСР с небольшой 
продолжительно-
стью циклов 

PNN50, % 

Доля сопредель-
ных интервалов 
N–N, разность 
между которыми 
>50 мс 

Является мерой 
ВСР с малой про-
должительностью 
циклов 

Геометрические показатели

Триангу-
лярный ин-
декс ВСР, 
усл. ед.

Общее количе-
ство всех интер-
валов 

N–N, раз-

деленных высо-
той гистограммы 
всех интервалов 
N–N, измерен-
ных в дискретном 
масштабе с шагом 
7,8125 мс

Отражает суммар-
ную ВСР

TINN, мс

Ширина ми-
нимального 
квадратичного 
расхождения тре-
угольника с наи-
большим пиком 
гистограммы всех 
интервалов 

N–N

Отражает суммар-
ную ВСР

Методы частотной области
В спектре коротких записей (от 2 до 5 мин) 

принято выделять 5 главных спектральных ком-
понентов:

TH — общая мощность спектра;
VLF — очень низкие частоты в диапазоне ме-

нее 0,04 Гц;

СЕКЦИЯ 5

МЕТОДЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

 

ДИАГНОСТИКИ В КАРДИОЛОГИИ

 

LF 

— низкие частоты в диапазоне 0,04– 

0,15 Гц;

HF — высокие частоты в диапазоне 0,15– 

0,4 Гц; 

LF/HF — соотношение LF к HF.
Характеристика и определение всех спект-

ральных показателей представлены в табл. 4.2.

Таблица 4.3

Соответствия между временными 

и спектральными показателями ВСР

Временной

Спектральный

SDANN

Ультранизкочастотные ко-
лебания

SDNN-I

Общая мощность колебаний 
VLF+LF+HF

RMSSD

HF

PNN50

HF

Триангулярный индекс VLF+LF+HF
Индекс Баевского

Отрицательная связь с VLF, 
LF, HF

Амплитуда моды 
R–R-интервалов

Отрицательная связь с VLF, 
LF, HF

В табл. 4.3 представлены соответствия между 

временными и спектральными показателями ВСР.

Автокорреляционный анализ
Вычисляется автокорреляционная функция 

ряда 

R–R-интервалов, представляющая собой 

график коэффициентов корреляции, получае-
мых при его последовательном смещении на 

один 

R–R-интервал по отношению к своему соб-

ственному ряду. После первого сдвига на одно 
значение коэффициент корреляции настолько 
меньше единицы, насколько более выражены 
высокочастотные волны. Если в выборке до-
минируют медленноволновые компоненты, то 
коэффициент корреляции после первого сдвига 
незначительно меньше единицы. Последующие 
сдвиги ведут к постепенному уменьшению кор-
реляционных коэффициентов. Поскольку ав-
токорреляционная функция и спектр процесса 
связаны парой преобразований Фурье, исполь-
зование автокорреляционного или спектрально-
го анализа — выбор исследователя (табл. 4.4).

Методы нелинейного анализа
Многообразные влияния на ВСР, включая 

механизмы высших вегетативных центров, обу-
словливают нелинейный характер изменений 
сердечного ритма, для описания которого тре-
буется использование специальных методов. 
Однако применение нелинейного анализа в кли-
нической практике ограничено в связи с рядом 
факторов:

1) сложность как с точки зрения структурного 

анализа, так и с точки зрения вычислительных 
алгоритмов;

2) невозможность применения коротких про-

токолов и необходимость использования только 
длинных записей для анализа;

Таблица 4.2

Спектральные показатели ВСР

Показа-

тель

Единицы 

измерения

Определение

Характеристика

Общая 
мощность 
(ТР)

мс

2

Вариация 

N–N интервалов длительностью 

5 мин суточной записи измеряется в частотном 
диапазоне до 0,4 Гц

Мера общей ВСР

VLF

мс

2

Мощность в диапазоне очень низких частот 
(менее 0,04 Гц)

Отражает низкочастотную со-
ставляющую вариабельности

LF

мс

2

Мощность в диапазоне низких частот 
(0,04–0,15 Гц)

Отражает низкочастотную со-
ставляющую ВСР, что характери-
зует симпатический тонус

LFn

Нормализован-

ные единицы

LF в нормализованных единицах 
LF/(TP–VLF) ·100

HF

мс

2

Мощность в диапазоне высоких частот 
(0,15–0,4 Гц)

Отражает высокочастотную со-
ставляющую ВСР. Характеризу-
ет парасимпатический тонус

HFn

Нормализован-

ные единицы

HF в нормализованных единицах 
HF/(TP–VLF) · 100

LF/HF

Условные еди-

ницы

Соотношение LF/HF

Характеризует вегетативный 
баланс (симпатический/пара-
симпатический тонус)

ULF

мс

2

Мощность в диапазоне очень низких частот (ме-
нее 0,003 Гц). Определяется по суточной записи

Отражает наиболее низкоча-
стотную составляющую ВСР