Delist.ru

Особенности вегетативной регуляции и энергетического обмена у новорожденных детей (05.09.2007)

Автор: Нароган Марина Викторовна

Интегральным показателем ВСР является ИН регуляторных систем. Усредненные суточные значения ИН зависели от гестационного, постнатального возраста и наличия некоторых клинических состояний (брадиаритмия, судорожный синдром, сепсис). Возрастная динамика имела свои особенности в каждой группе детей (Рис.2).

Рис. 2. Возрастная динамика ИН (медиана).

Примечание: * - исследование только во время ночного сна.

** - достоверность различий между 1-й и 4-й группами, p<0,05.

В 1-й и 4-й группах ИН повышался до 3 недели жизни, затем в 1-й группе ИН постепенно снижался к возрасту 1 года, в 4-й группе отчетливое снижение его начиналось только после 4-го месяца. За все время наблюдения ИН был выше у глубоконедоношенных детей по сравнению с доношенными. Во 2-й и 3-й группе ИН максимально повышался ко 2-му месяцу, затем в 3-й группе ИН снижался к возрасту 1 года.

Выявлена сильная отрицательная корреляция между длительностью КИ и ИН в 1, 3 и 4 группах: r=–0,7–0,74, p<0,001. (Во 2-й группе корреляционная связь была недостоверной, возможно, по причине недостаточного числа пациентов, при этом отрицательная направленность связи сохранялась: r=–0,29, p=0,36). В соответствии с этим, наиболее низкие среднесуточные ИН (125-300) в неонатальном периоде были характерны для детей с брадиаритмией. Брадиаритмия в этих случаях выявлялась при аускультации, по данным ЭКГ регистрировался ее синусовый характер, при ЭКГ-мониторировании прикроватными мониторами отмечалось длительное снижение ЧСС до 85-95 ударов в минуту, при суточном мониторировании КИ минимальная ЧСС (в 3-минутном сегменте) была 67-77, а среднесуточная ЧСС составила 107-120 ударов в минуту. При судорожном синдроме и сепсисе наблюдалось повышение ИН по сравнению с детьми той же группы и того же возраста. Так, у доношенного ребенка с симптоматической эпилепсией в возрасте 7 недель среднесуточное значение ИН достигало 3150; у глубоконедоношенного ребенка с сепсисом в возрасте 11 недель ИН составил 7200.

В литературе к настоящему времени отсутствуют сведения об изменчивости и ритмичности значений ИН, определенных в последовательных коротких участках кардиоинтерваллограммы. Безусловно, ИН на протяжении суток колебался у каждого ребенка в зависимости от его состояния (сон, бодрствование, крик). Однако и на участках кардиоинтерваллограммы, записанных в состоянии сна, у каждого ребенка отмечалась выраженная изменчивость ИН. На рис. 3 демонстрируется картина изменчивости значений ИН, определенных в 29 последовательных 3-минутных сегментах записи КИ в период утреннего сна (с 8:30 до 10:10) у ребенка в возрасте 1-го месяца с диагнозом церебральная ишемия 1 степени. ИН в этом случае колебался от 475 до 5475 (медиана 1175). К возрасту 1 года у того же ребенка во время дневного сна ИН колебался от 75 до 500 (медиана 337,5).

Рис. 3. Динамика значений ИН в последовательных 3-минутных

сегментах записи КИ во время сна у ребенка в возрасте 1-го месяца.

Ритмическая структура ИН определялась в возрасте 1-2 месяца, 3-6 месяцев, 6-12 месяцев. Было обнаружено существование разнообразных ритмов этого показателя - с периодом от 6,6 минут до одной недели, при этом во всех группах наиболее ярко проявлялись околочасовые ритмы, они встречались практически у всех детей (97%) (Рис.4).

Рис. 4. Примеры ритмов ИН.

а) Околочасовой ритм ИН у доношенного ребенка с массой при рождении 4095г, возрастом 20 дней. б) Трехчасовой ритм ИН у ребенка со сроком гестации 32 недели, массой при рождении 1200г, возрастом 7 дней.

Спектральный анализ КИ мы проводили в 2-х диапазонах - HF (высокочастотном) и LF (низкочастотном), в качестве показателя вегетативного баланса использовалось отношение мощностей LF/HF. Спектры КИ характеризовались выраженным разнообразием на протяжении суток у каждого ребенка. Тем не менее, мы объединили их в 3 основных типа.

К 1-му типу отнесен спектр с ярко выраженным максимумом в области LF, при соотношении мощностей LF/HF>4 (Рис. 5). Такой вид спектра обычно соотносят с вазомоторными колебаниями сердечного ритма; считается, что в этом случае регуляция осуществляется преимущественно через симпатическое звено ВНС. Маломощный "шум" в диапазоне HF, по-видимому, указывал на относительно низкую активность парасимпатической системы и отсутствие ритмической организации в ее работе.

Рис. 5. Пример спектра типа 1 (LF-максимум на ~0,08 Гц,

период колебаний ~12,5 с).

Примечание: сегмент записи КИ (а) и его спектр (б) у недоношенной девочки 36 недель гестации в возрасте 17 дней.

В течение суток у каждого ребенка наблюдались разнообразные картины спектров 1-го типа, что отражало смену частоты и мощности медленных волн сердечного ритма на протяжении мониторирования.

Cпектры 1-го типа, как правило, преобладали на протяжении суток у детей на первых месяцах жизни, особенно у глубоконедоношенных. Так, в 1-й группе такой тип спектра встречался в 43,9-85,6% сегментов; во 2-й группе - в 57,9-89,9%; в 3-й группе - в 67,4-86,5%, в 4-й группе - в 65,1-99,9%. С увеличением постнатального возраста частота встречаемости спектра 1-го типа уменьшалась. К 3-4-му месяцу у детей 1-й и 3-й групп частота встречаемости спектра 1-го типа составила 49-62%, у детей 4-й группы она была выше - от 59,8 до 90% сегментов за сутки. На 10-м месяце у глубоконедоношенного ребенка во время ночного сна 1-й тип спектра наблюдался уже в 35,6% сегментов. К возрасту 1-го года в 1-й, 3-й и 4-й группах спектр 1-го типа встречался одинаково часто - в 1,2-20,4% сегментов за время ночного сна.

Ко 2-му типу отнесены спектры, в которых имелся ярко выраженный максимум в области HF (отношение мощностей LF/HF могло быть различным). Считается, что в диапазоне HF проявляются колебания сердечного ритма, которые связаны с дыханием и управляются преимущественно парасимпатической системой. Наличие пика свидетельствует о ритмичности таких колебаний (Рис. 6).

Рис. 6. Пример спектра КИ типа 2

(максимум ~0,85 Гц, период колебаний ~1,18 с ).

Примечание: сегмент записи КИ (а) и его спектр (б) у доношенной девочки с

внутриутробной гипотрофией (масса при рождении 2900 г) в возрасте 1 месяц.

Нередко сегменты записи КИ, относящиеся к этому типу, имели вид, соответствующий так называемому "периоду стабильного ритма", который возникает в фазу спокойного сна (Макаров Л.М., 2003). Иногда наблюдалась модуляция ряда КИ не только дыхательными, но и медленными волнами. Для 2-го типа спектров обнаружена положительная корреляция между частотой, на которую приходится максимум в HF-диапазоне, и средней ЧСС для соответствующего 3-х минутного сегмента (r=0,36, p<0,05): чем ниже ЧСС, тем к более низким частотам смещается HF-пик. Это может свидетельствовать о наличии определенной степени сопряженности работы сердца и дыхания по частоте, однако, для более четких выводов необходимы дальнейшие исследования с одновременным определением спектров КИ и частоты дыхания. HF-пик у детей первых 2-х месяцев жизни регистрировался в широком диапазоне – от 0,4 до 1 Гц. Этот диапазон соответствует частоте дыхания новорожденных детей (24-60 в минуту). Положение пиков на протяжении суточного мониторирования могло меняться даже в соседних сегментах, что объясняется изменениями частоты дыхания.

Частота появления спектра 2-го типа зависела от гестационного и постнатального возраста. В возрасте 1-2 месяцев у большинства детей 1-й, 2-й и 3-й групп участки, характеризующиеся спектром 2-го типа, были хорошо выражены, длились, как правило, от 9 до 21 минуты; общая продолжительность за сутки составляла от 1,16 до 6,29 часа (частота появления - в 1 группе 11,9-27,6%, во 2-й группе 4,4-19,8%, в 3-й группе 7,7-14,3% сегментов за сутки). У глубоконедоношенных детей длительность и количество таких периодов были значительно меньше: длительность каждого эпизода чаще была 3-6 минут, общая продолжительность за сутки - от 3 до 75 мин, частота обнаружения составила 0-7% сегментов за сутки. В 15% случаев спектры 2 типа в суточной записи КИ глубоконедоношенных детей не зарегистрированы.

02% сегментов за сутки, длительность эпизодов с HF-пиком составляла, как правило, от 9 до 21 минуты, общая длительность за сутки была в пределах 5,5-7 часов, HF-максимум преимущественно локализовался в области 0,45-0,55 Гц. Существенные отличия касались HF-картины в этом возрасте в 4-й группе: частота появления спектров 2-го типа была значительно меньше (0-12,6%), общая продолжительность за сутки составляла от 0 до 2,7 часа, положение HF-максимума продолжало оставаться очень разнообразным - в области 0,4-1 Гц.

К возрасту 1-го года по частоте появления спектров 2-го типа различий между группами детей уже не наблюдалось, они встречались в 56,7-79,4% сегментов во время ночного сна, HF-максимум смещался влево, чаще регистрируясь в области 0,35-0,5 Гц.

К типу 3 отнесены спектры, имеющие выраженный шумоподобный характер в HF-диапазоне, при соотношении мощностей LF/HF<4 (Рис. 7).

Рис. 7. Пример спектра КИ 3-го типа.

Примечание: сегмент записи КИ (а) и его спектр (б) у доношенного мальчика в возрасте 23 дней.

Рассмотрение подобных спектров проводилось в единичных работах, их физиологическое значение и связь с какой-либо особенностью регуляции не выяснены. Некоторые исследователи предполагают, что такой тип спектра обусловлен нелинейными свойствами сердечного ритма. (Patzak A. et al., 1997) В нашей работе спектры 3-го типа встречались при разном характере вариаций КИ. По-видимому, такую спектральную картину следует объяснять отсутствием ритмической организации в работе парасимпатической системы. Иногда спектр 3-го типа появлялся во время эпизода тахикардии, при этом он характеризовался общей низкой мощностью, а распределение спектральной плотности смещалось в сторону более высоких частот (1 Гц и выше). Частота появления 3-го типа спектров варьировала от 0,2% до 30% сегментов суточной записи и не зависела от гестационного и постнатального возраста.

Проведенные нами исследования показали, что у новорожденных и детей 1-го года жизни на протяжении суток существует большое разнообразие картин спектрального поведения КИ, поэтому никакой единичный короткий сегмент записи КИ не может служить однозначной характеристикой состояния вегетативной регуляции у ребенка. Даже если определение ВСР проводилось во сне - это не дает оснований полагать, что условия были одинаковыми, так как имеются разные фазы сна (быстрый, медленный, недифференцированный сон), которые соотносятся и с разным характером сердечного ритма.

Более того, изучение спектров, полученных после усреднения в 3-минутном сегменте, тоже является упрощением реальной картины, которую можно увидеть при анализе временной динамики «мгновенных» спектров, т.е. спектров, полученных в предельно малом пригодном для анализа окне. Рассмотрение спектрально-временной диаграммы позволяет увидеть динамику внутри 3-минутного сегмента. Например, в случае, представленном на рис. 8, существуют интервалы, в которых преобладают частоты HF-диапазона (первая треть «кадра»), и интервалы, в которых доминируют частоты LF-диапазона (средняя треть «кадра»). В ряде столбцов (т.е. «мгновенных» спектров) мощности обоих диапазонов практически одинаковы (Рис. 8).

Рис. 8. Изменчивость спектральной картины

3-минутного сегмента записи КИ.

Примечание: сегмент регистрограммы КИ (а), его спектрально-временная диаграмма (б) и усредненный спектр (в) у доношенного мальчика 10 дней. На спектрально-временной диаграмме по оси ординат – частота (Гц), по оси абсцисс – время (с); каждый столбец представляет собой спектр, рассчитанный во временном окне 36 с; большей амплитуде соответствует большая степень зачернения.

Наиболее выраженные частоты в каждом из диапазонов все время изменяются, что находит свое выражение в довольно большой ширине пиков (или их раздвоении) на усредненном спектре. Все это говорит о том, что в действительности происходит непрерывное «перетекание» одного спектрального типа в другой, т.е. смена доминирующей системы регуляции. Поэтому для корректного описания состояния регуляторных механизмов сердечного ритма у детей необходимо принимать во внимание все «мгновенные» спектры.

При анализе мощностей спектров за сутки были выявлены их особенности. Так, глубоконедоношенным детям были свойственны более низкие мощности в обоих диапазонах. Возрастная динамика характеризовалась снижением мощностей спектра в течение первых месяцев жизни с последующим их возрастанием. Отмечена положительная корреляция мощностей спектров в обоих диапазонах с длительностью КИ, как в неонатальном периоде, так и на 1-м году жизни: для HF-компонента - r=0,56-0,7, p<0,001; для LF-компонента - r=0,53-0,67, p<0,001. В соответствии с этим у детей с брадиаритмией мощность спектра в обоих диапазонах повышалась. У детей с сепсисом и судорожным синдромом отмечалось снижение мощностей спектра.

Считается, что отношение мощностей LF/HF может отражать состояние вегетативного баланса. (Rantonen T. et al., 1998, Veerappan S. et al., 2000) Если основываться на этом положении, то у доношенных детей 1-й группы наблюдалось относительное повышение активности симпатической системы на протяжении первых 2-х месяцев жизни, а затем постепенно нарастала активность парасимпатической системы. Во 2-й группе относительное возрастание активности симпатической системы было выражено на 2-й неделе жизни, а на 2-м месяце наблюдалось относительное повышение активности парасимпатической системы. У недоношенных детей 3-й и 4-й группы в течение 1-го года наблюдались смены относительного усиления то одного, то другого отдела ВНС. Следует отметить, что общим для первых трех групп было относительное возрастание мощности LF-спектра с 1-й по 2-ю неделю, тогда как в группе глубоконедоношенных детей в этот период она падала (Рис. 9). Наиболее напряженное течение процессов адаптации, ведущее к высокой активности симпатической нервной системы в раннем неонатальном периоде, возможно, является объяснением такой динамики мощностей спектра у глубоконедоношенных детей.

загрузка...