Badanie zmienności rytmu serca (HRV)

24 godzinny zapis EKG metodą Holtera

W 24 - godzinnym monitorowaniu EKG metodą Holtera przy użyciu 3 kanałowego rejestratora cyfrowego AsPEKT 700, który rejestruje sygnał EKG bez kompresji na kartach pamięci półprzewodnikowej typu PCMCIA.

Rejestrator cyfrowy AsPEKT 700 bez kompresji pamięci (Aspel, Polska).

Przed przystąpieniem do analizy HRV przeprowadzana się selekcję fragmentów zapisu, w których odstępy R-R wyznaczane są przez pobudzenia zatokowe. Elimunije się odstępy R-R będące pobudzeniami pozazatokowymi, artefaktami zdefiniowanymi przez analizator jako pobudzenia. Przygotowanie zapisu do analizy polegała na automatycznej analizie zapisu holterowskiego, edycji wyników analizy automatycznej przez lekarza, wynikiem czego jest zdefiniowanie pobudzeń zatokowych, nadkomorowych, komorowych, wystymulowanych oraz artefaktów, eliminacja pobudzeń innych niż zatokowe, weryfikacja skrajnych wartości odstępów R-R i różnic między kolejnymi odstępami R-R rytmu zatokowego. Po przygotowaniu do analizy 24-godzinnego zapisu EKG ocenia się zmienność rytmu zatokowego metodą analizy czasowej i częstotliwościowej. Do analizy częstotliwościowej wykorzystuje się metodę szybkiej transformacji Fourierowskiej.

Oceniane parametry: 24 godzinna rejestracja metodą Holtera

Parametry analizy czasowej HRV:

Wskaźniki czasowej analizy zmienności odstępów R-R rytmu zatokowego obliczane na podstawie analizy czasu trwania kolejnych odstępów R-R:

• mRR - średnia ze wszystkich odstępów R-R rytmu zatokowego.

• SDNN - odchylenie standardowe wszystkich odstępów RR rytmu zatokowego wyrażone w ms. Jest wskaźnikiem globalnym i opisuje całkowitą zmienność rytmu zatokowego.

• SDANN - odchylenie standardowe od średniej kolejnych 5 minutowych serii odstępów R-R z 24 godzinnego zapisu wyrażone w ms. Umożliwia ocenę wolno zmieniających się składowych HRV.

Wskaźniki czasowej analizy zmienności odstępów R-R rytmu zatokowego określone na podstawie analizy różnic pomiędzy kolejnymi odstępami R-R:

• rMSSD - pierwiastek kwadratowy ze średniej sumy kwadratów różnic między kolejnymi odstępami R-R w ms. Dotyczy zmienności krótkookresowej, korelując ze składową wysokich częstotliwości w zakresie analizy widmowej.

• pNN50 - odsetek różnic między kolejnymi odstępami R-R przekraczającymi 50 ms. Wskaźnik ten wyrażony w % koreluje znamiennie z rMSSD.

Parametry analizy widmowej HRV :

• TP (Total Power) - całkowita moc widma w zakresie częstotliwości 0.0033 - 0.15 Hz

• ULF (Ultra Low Frequency) - składowa ultra niskich częstotliwości do 0.0033Hz

• VLF (Very Low Frequency) - składowa bardzo niskich częstotliwości 0.0033 - 0.04 Hz. Odwzorowuje zmienność modulowaną przez aktywność chemoreceptorów, układu RAA.

• LF (Low Frequency) - składowa niskich częstotliwości 0.04 - 0.15 Hz. Jest modulowana przez układ współczulny, powiązana z cyklicznymi zmianami ciśnienia tętniczego a także zależna od aktywności baroreceptorów.

• HF (High Frequency) - składowa wysokich częstotliwości 0.15 - 0.4 Hz. Zmienność modulowana przez układ przywspółczulny, powiązana z oddychaniem.

• LF/HF - stosunek składowej niskich częstotliwości do wysokich częstotliwości. Określa współzależność modulacji wegetatywnej.

• Normalizowane wartości widma LF [LF/(TP-VLF)*100] i HF [HF/(TP-VLF)*100].

Zestaw do analizy 24-godzinnego zapisu EKG metodą Holtera (Aspel, Polska).

Zapis 5-minutowy HRV

Spoczynkową rejestrację EKG oraz analizę czasową i częstotliwościową HRV wykonuje się przy pomocy seryjnego aparatu 2002 HRV firmy Proster (Polska). Po 20 minutowym odpoczynku w warunkach komfortu psychicznego i spokoju, rejestruje się w pozycji leżącej 5 minutowy zapis EKG z 12 klasycznych odprowadzeń. Do analizy wybiera się jedno odprowadzenie najczęściej V₅. W ocenie zmienności rytmu serca uwzględniono parametry analizy czasowej oraz częstotliwościowej HRV.

Oceniane parametry: 5 minutowa rejestracja HRV

Parametry analizy czasowej HRV

• mRR - średnia ze wszystkich odstępów R-R rytmu zatokowego w ms.

• SDNN - odchylenie standardowe wszystkich odstępów R-R rytmu zatokowego wyrażone w ms.

Parametry analizy widmowej HRV

• Całkowita moc widma (TP)

• Widmo o wysokiej częstotliwości (HF)

• Widmo o niskiej częstotliwości (LF)

• Widmo o bardzo niskiej częstotliwości (VLF)

• Stosunek LF/HF.

• Normalizowane wartości widma LF

• Normalizowane wartości widma HF

TESTY UKŁADU AUTONOMICZNEGO

Wszystkie badania są przeprowadzone w standardowych warunkach w godzinach rannych (pomiędzy godziną 8.00 a 10.00), w spokojnej i relaksującej atmosferze oraz po 12 godzinach bez posiłku. Osoby badane są dokładnie poinformowane o przebiegu każdego testu. Przez okres 72 godzin przed badaniem ich stan kliniczny powinny być stabilne, nie spożywały kawy, nie wykonywały ciężkich wysiłków fizycznych ani nie przyjmowały leków wpływających na aktywność układu autonomicznego.

Test głębokiego oddychania

Zapis HRV wykonano seryjnym aparatem 2002 HRV firmy Proster, Poland. Przez 5 minut rejestrowano EKG podczas regularnego głębokiego oddychania 6 oddechów na minutę (5 sekund wdech, 5 sekund wydech). W odpowiedzi na test oceniano różnicę między maksymalną częstością akcji serca podczas wdechu a minimalną podczas wydechu (ΔI - E, I - Inspiration, E - Expiration), średni stosunek pomiędzy najdłuższym odstępem R-R podczas wydechu do najkrótszego odstępu R-R podczas wdechu wyliczony z 6 kolejnych cykli (E/I ratio) oraz zmiany parametrów HRV w odpowiedzi na głębokie oddychanie (65, 80, 81, 142).

Izometryczny skurcz dłoni

20 minut przed rozpoczęciem testu pacjent ściskał 3 - krotnie dynamometr ręczny (JAMAR, USA) ręką dominującą z maksymalną siłą, następnie obliczano z trzech pomiarów średnią maksymalną siłę. Uzyskana średnia stanowiła podstawę do obliczenia 30% maksymalnego wysiłku. Test polegał na zaciśnięciu dłoni na dynamometrze do wartości 30% maksymalnego wysiłku i utrzymania skurczu przez okres 5 minut. Przed rozpoczęciem testu mierzono spoczynkowe skurczowe i rozkurczowe ciśnienie tętnicze za pomocą sfigmomanometru rtęciowego firmy Riester (Niemcy), a następnie dokonywano pomiarów w ostatnich 15 sekundach w 3, 4, 5 minucie trwania testu oraz 1 i 5 minucie po zakończeniu testu. W odpowiedzi na test oceniano zmianę ciśnienia rozkurczowego tj. różnicę pomiędzy ciśnieniem rozkurczowym po teście a ciśnieniem przed testem (65, 106, 141).

Test pionizacji

Po 20 minutach odpoczynku, w pozycji leżącej, rejestrowano 5 minutowy zapis HRV oraz mierzono skurczowe i rozkurczowe ciśnienie tętnicze za pomocą sfigmomanometru rtęciowego firmy Riester (Niemcy). Wartość ciśnienia tętniczego i tętna w ostatniej minucie przed rozpoczęciem zmiany pozycji przyjmowano jako wyjściowe.

Ryc.16 Stół pionizacyjny dwusekcyjny z podpórką pod stopy (Manumed, Holandia).

Następnie za pomocą elektrycznego stołu pionizacyjnego z podpórką pod stopy (Manumed, Holandia) zmieniano pozycję badanego do 60° na okres 5 minut. Czas uzyskania odpowiedniego kąta pionizacji wynosił 10 sekund (Ryc.16).

Przed i podczas pionizacji rejestrowano HRV (HRV 2002, Proster, Poland) oraz co 1 minutę mierzono ciśnienie tętnicze. Podczas testu u badanych stale monitorowano EKG za pomocą aparatu AsCARD A4 D firmy Aspel (Polska) z wyświetlaczem graficznym prezentującym przebieg trzech kanałów EKG (Ryc.17). W odpowiedzi na pionizację oznaczono wskaźnik 30/15, czyli stosunek między najdłuższym odstępem R-R około 30 uderzenia serca do najkrótszego odstępu R-R około 15 uderzenia po pionizacji ciała, zmianę częstości akcji serca w ciągu 15 sekund po uzyskaniu 60^o pionizacji oraz zmianę ciśnienia tętniczego skurczowego i rozkurczowego w odpowiedzi na pionizację (45, 65, 105, 127, 147, 159, 203). Obliczano zmiany parametrów zmienności częstości rytmu serca w odpowiedzi na zmianę pozycji ciała.

Ryc.17 Aparat AsCARD A4 model D (Aspel, Polska).

Test pionizacji wykorzystywany jest w kardiologii do diagnostyki chorych z omdleniami, po wykluczeniu omdleń pochodzenia sercowego, nadwrażliwości zatoki tętnicy szyjnej, omdleń ortostatycznych, neurologicznych, psychiatrycznych i metabolicznych (108). Rekomendowany czas trwania próby wynosi 45 minut przy kącie pionizacji do 60^o. W w ćwiczeniach wykorzystano standardy podane przez American Neurology Society dotyczące testu pionizacji ze względu na cel badania, którym jest ocena prostych odruchów adaptacyjnych sercowo-naczyniowych w ciągu pierwszych 5 minut od momentu zmiany pozycji ciała.

Prawidłowe, graniczne i nieprawidłowe wartości parametrów testów układu autonomicznego wg. J. Ewinga (64, 65).

TEST	Norma	Graniczne	Nieprawidłowe
Valsalva test (wskaźnik Valsalvy)	≥1.2	N/A	≤1.2
Δ I-E w odpowiedzi na DB	≥15 cykl/min	11-14 cykl/min	≤10 cykl/min
Stosunek E/I w DB	≥1.21	N/A	<1.21
Stosunek 30/15 w odpowiedzi na TUT	≥1.04	1.01 - 1.03	≤1.0
CTK w odpowiedzi na TUT (spadek CTKsk)	≤10 mm Hg	11 - 29 mm Hg	>30 mm Hg
Isometric hand grip test (wzrost CTKroz)	≥16 mm Hg	11 - 15 mm Hg	≤10 mm Hg

Testy układu autonomicznego

Test głębokiego oddychania

• ∆ I - E tzn. różnicę pomiędzy maksymalną częstością akcji serca podczas wdechu a minimalną podczas wydechu

• Stosunek E/I

• Wskaźniki analizy częstotliwościowej i widmowej HRV podczas głębokiego oddychania (mRR, SDNN, TP, VLF, LF, HF, LF/HF).

Izometryczny skurcz mięśni dłoni

• ∆ CTK_roz - zmiana ciśnienia rozkurczowego w odpowiedzi na izometryczny skurcz mięśni dłoni

Test pionizacji

• Przyśpieszenie częstości rytmu serca w odpowiedzi na pionizację (HR w pierwszych 15 sekundach po uzyskaniu zmiany pozycji do 60^o)

• Stosunek 30/15

• ∆CTK - zmiana ciśnienia skurczowego i rozkurczowego w odpowiedzi na pionizację

• Parametry analizy czasowej i częstotliwościowej HRV (mRR, SDNN, TP, VLF, LF, HF, LF/HF) przed i po teście.

48

---