Методика компьютерной кардиоинтервалографии плода

Для регистрации вариабельности сердечного ритма плода с последующей математической обработкой данных используется программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает регистрацию сердечных сокращений плода и передачу их в вычислительное устройство, осуществляющее расчет основных математико-статистических характеристик распределений кардиоинтервалов.

Исследование начинают проводить после 32 нед беременности. Частоту сердцебиений плода регистрируют с помощью фетального кардиотокографа с допплеровским ультразвуковым датчиком по стандартной методике не менее 60 мин. Полученная информация об изменениях частоты сердцебиений плода в масштабе реального времени автоматически поступает в состыкованный с кардиотокографом персональный компьютер. Автоматизированная обработка кардиоинтервалограммы осуществляется в масштабе реального времени. Все полученные данные отображаются на мониторе компьютера.

Ритмограмма является интегральным отражением колебаний всех функциональных систем, смесью волн синусовой аритмии, состоящей из дыхательных волн, сосудистых волн, а также медленных метаболических волн, связанных с влияниями на ритм сердца высших вегетативных центров.

Анализ вариабельности сердечного ритма основан на расчетах ряда статистических показателей, каждый из которых имеет определенный физиологический смысл:

• SDNN — стандартное отклонение всех кардиоинтервалов (квадратный корень дисперсии), отражает все периодические составляющие вариабельности за время записи;

• SDANN — стандартное отклонение средних кардиоинтервалов за каждые 5 мин записи, которое характеризует вариабельность сердечного ритма с большой продолжительностью циклов;

• RMSSD — квадратный корень средней суммы квадратов разностей длительности последовательных кардиоинтервалов, является мерой вариабельности сердечного ритма с малой продолжительностью циклов;

• SDSD — стандартное отклонение различий между соседними интервалами.

Используется также частотный анализ данных вариабельности сердечного ритма. С этой целью рассчитывают следующие спектральные компоненты:

• HF — мощность в диапазоне высоких частот 0,15—0,4 Гц, отражает высокочастотную составляющую вариабельности сердечного ритма, связана с дыхательными движениями и характеризует вагусный контроль сердечного ритма;

• LF — мощность в диапазоне низких частот 0,04—0,15 Гц, отражает низкочастотную составляющую вариабельности сердечного ритма, связана как с вагусным, так и симпатическим контролем ритма сердца.

Кроме того, применяют также и другие общепринятые статистические показатели:

▲ М — математическое ожидание динамического ряда кардиоинтервалов, отражает конечный результат всех регуляторных влияний на сердце и систему кровообращения в целом. Этот показатель эквивалентен средней частоте пульса и обладает наименьшей изменчивостью среди всех математико-статистических показателей, так как является одним из наиболее репрезентативных гомеостатических параметров организма. Его отклонения от индивидуальной нормы свидетельствуют об увеличении нагрузки на аппарат кровообращения.

▲ Мо (мода) — это наиболее часто встречающиеся значения R—R-интервалов, которые соответствуют наиболее вероятному для данного периода времени, уровню функционирования систем регуляции. Цифровые значения Мо, выраженные в секундах, характеризуют активность гуморального звена регуляции ритма сердца. При увеличении тонуса симпатической или парасимпатической части вегетативной нервной системы также происходит соответственно уменьшение или увеличение численного значения Мо.

▲ АМо (амплитуда моды) — представляет собой число кардиоинтервалов, соответствующих значению (диапазону) моды, указывает на процентное попадание R—R-интервалов в наиболее представительную зону гистограммы. Этот показатель отражает стабилизирующий (мобилизирующий) эффект централизации управления ритмом сердца. При увеличении тонуса симпатической или парасимпатической части вегетативной нервной системы имеет место соответственно увеличение или уменьшение численного значения АМо.

▲ σ (сигма) — представляет собой среднее квадратическое отклонение значений динамического ряда кардиоинтервалов. Является одним из основных показателей вариабельности сердечного ритма, характеризует состояние механизмов регуляции, указывает на суммарный эффект влияния на синусно-предсердный узел симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы.

▲ V (коэффициент вариации) — вычисляют как отношение среднего квадратического отклонения (сигма) R—R-интервалов к математическому ожиданию среднего R—R-интервала (V = σ/М). По физиологическому смыслу этот показатель не отличается от среднего квадратического отклонения, но является нормированным по частоте пульса.

▲ δХ (вариационный размах) — разность между длительностью наибольшего и наименьшего R—R-интервалов, указывает на степень вариабельности кардиоинтервалов. По своему физиологическому смыслу является отражением суммарного эффекта регуляции сердечного ритма со стороны вегетативной нервной системы. В связи с тем что влияние блуждающего нерва на дыхательные изменения сердечного ритма обычно преобладают над недыхательными его изменениями, вариационный размах можно считать показателем, который в значительной мере связан с состоянием парасимпатической части вегетативной нервной системы.

▲ ИН (индекс напряжения регуляторных систем) — отражает степень централизации управления ритмом сердца высшими вегетативными центрами, позволяет оценивать резерв функциональной системы сердца:

ИН = АМо/2 х δХ х Мо.

При увеличении тонуса симпатической или парасимпатической части вегетативной нервной системы происходит соответственно увеличение или уменьшение численного значения ИН.

При математическом анализе вариабельности сердечного ритма плода с последующей экспертной оценкой программа определяет функциональное состояние как самого сердца — низший уровень (синусно-предсердный узел), так и эффективность влияния на сердечный ритм систем, входящих в высший уровень регуляции (система дыхания, сосудистая и нейрогуморальная системы).

Легочно-сердечные влияния характеризуют выраженность и синхронность взаимодействия этих органов, а также эффективность влияния дыхательных движений на ритм сердца.

Сосудисто-сердечные влияния свидетельствуют о степени воздействия сосудистого тонуса на ритм сердца.

Нейрогуморально-сердечные влияния характеризуют воздействие на сердце со стороны нейрогуморальной регуляции. Регуляторное влияние на ритм сердца со стороны легких, сосудов и нейрогуморальной системы в зависимости от эффективности квалифицируется как оптимальное, нормальное, сниженное; существенно сниженное, неэффективное.

Кроме того, математический компьютерный анализ КИГ предоставляет данные о компенсаторных реакциях организма плода:

• напряжении высших вегетативных центров (сбалансированное, повышенное, высокое и чрезмерное);

• антистрессовой устойчивости (высокая, нормальная, сниженная, существенно сниженная, стресс);

• степени вегетативного напряжения и вегетативной активации (вегетативная релаксация, умеренная и выраженная вегетативная активация);

• потенциале вегетативной нервной системы (высокий, средний и низкий);

• системном вегетативном балансе, характеризующем соотношение между симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной системы.

Конечным результатом математического анализа полученных данных является оценка интегрального показателя уровня адаптационно-компенсаторных возможностей организма, которая основана на классификации состояний по степени напряжения регуляторных систем:

▲ Высокий уровень адаптационно-компенсаторных возможностей соответствует нормальному состоянию плода или пограничному с нормой, при минимальном напряжении регуляторных механизмов, что обусловлено полной или частичной адаптацией организма к повреждающим факторам.

▲ Средний уровень адаптационно-компенсаторных возможностей характеризуется состоянием напряжения, которое проявляется мобилизацией защитных механизмов.

▲ Состояние адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода ниже среднего уровня обусловлено перенапряжением, для которого характерны их недостаточность и неспособность обеспечить оптимальную и адекватную реакцию на воздействие повреждающих факторов.

▲ Низкий уровень адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода характеризуется срывом механизмов адаптации.

По окончании исследования автоматически формируется заключение, позволяющее судить о компенсаторных реакциях плода и его адаптационных возможностях.