Спосіб визначення функціонального стану серцево-судинної системи

Спосіб визначення функціонального стану серцево-судинної системи, який включає реєстрацію серцевого ритму, вимірювання параметрів серцевого ритму, розрахунок інтегрального показника роботи серця, його порівняння з віковими нормами та визначення функціонального Винахід відноситься до фізіологи і медицини, а саме до функціональної діагностики серцевосудинної системи на підставі вивчення амплітудних характеристик основного комплексу серцевого ритму (QRS) Відомий спосіб визначення функціонального стану серцево-судинної системи (Баевский Р М Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии - М Медицина, 1979 - 294с ), що полягає в реєстрації серцевого ритму, аналізі його тимчасових характеристик, математичному розрахунку інтегрального показника - індексу напруги серцево-судинної системи (ІНссс) і ОЦІНЦІ стану серцево-судинної системи за його розміром Індекс напруги серцево-судинної системи дорівнює ШоЬх Де Мо - мода, величина R-R інтервалу, що зустрічається частіше, с, АМо - амплітуда моди, відношення числа R-R інтервалів ВІДПОВІДНИХ Мо до загальної КІЛЬКОСТІ R R інтервалів, у відсотках , ДХ - варіаційний розмах R-R інтервалів, с ІНссс - індекс напруги серцево-судинної системи (абсолютні одиниці, 1а о = %/с2) Для оцінки стану серцево-судинної системи виділяють такі функціональні стани Норма Величина ІНссс реєструється в межах від 50 до 200а о стану серцево-судинної системи, який відрізняється тим, що реєстрацію серцевого ритму проводять протягом 2-хвилинного або більше запису ЕКГ (електрокардіограми), а як параметри серцевого ритму використовують найбільш характерну амплітуду комплексів QRS, частоту и повторення, різницю між максимальним та мінімальним значеннями комплексу QRS, а інтегральний показник розраховують за формулою ПЕРС = ( AMoh *Moh / 2 Axh>100% Дисрегуляція з переважанням активності симпатичного відділу вегетативної нервової системи при ІНссс > 200а о Реєструється серед осіб, які мають знижені резервні можливості організму (після тяжких захворювань, перенавантаження), а також зі зниженою можливістю до мобілізації функціонального резерву Дисрегуляція з переважанням активности парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи при ІНссс < 50а о Реєструється серед осіб, які мають брадикардію, та у випадках перенапруги, надмірного порушення підкіркових центрів, порушеннях метаболічних процесів унаслідок патологічних змін в організмі Недоліками способу є відносна точність, високий ступінь залежності від впливу екологічних, психологічних та інших факторів, тому що ті самі значення ІНссс можуть бути обумовлені різнонаправленими зрушеннями первинних показників серцевого ритму (Мо, АМо, ДХ) Істотно впливає на абсолютні значення ІНссс також висока лабільність частоти серцевих скорочень (ЧСС), а, отже, інтервалів R-R серцевого ритму Ознаками, загальними із запропонованим рішенням, є реєстрація серцевого ритму, аналіз його тимчасових характеристик, математичний розрахунок інтегрального показника роботи серця, оцінка стану серцево-судинної системи за його розміром Відомий спосіб визначення функціонального (О о ю 50264 стану організму (Г С Мельникова, Л И Прохорова, вання ЕКГ, визначення амплітуди комплексів QRS, математичної обробки результатів дозволяє підИ В Прохорова, Л К Гавриков Методы изучения вищити точність діагностичної оцінки рівня функцівегетативной нервной системы у детей и подростонування серцево-судинної системи ков Методические рекомендации - М Медицина, Суттєвими ознаками винаходу, що заявляєть1987, С 5), що включає реєстрацію серцевого рися, є тму, вимірювання параметрів серцевого ритму реєстрація серцевого ритму протягом двох та (Мо, АМо, ДХ), розрахунок інтегрального показника більш хвилин, роботи серця ІНссс, його порівняння з віковими вимірювання параметрів серцевого ритму, до нормами, та визначення функціонального стану ЯКИХ ВІДНОСЯТЬ серцево-судинної системи • найбільш характерну амплітуду комплексу ІНссс розраховували за формулою QRS(Moh, мВ), • відношення числа комплексів QRS, що відІМо&х повідають Моп, до загальної КІЛЬКОСТІ зареєстроДе ваних комплексів QRS (AMoh, у відносних Мо - мода, величина R-R інтервалу, що зустріодиницях), чається частіше, с, • різницю між максимальним та мінімальним АМо - амплітуда моди, відношення числа R-R значеннями комплексу QRS (ДХп, в мВ), інтервалів ВІДПОВІДНИХ Мо до загальної КІЛЬКОСТІ Rматематичний розрахунок інтегрального покаR інтервалів, у відсотках, зника роботи серця Інтегральним показником роДХ - варіаційний розмах R-R інтервалів,с боти серця є показник ефективності роботи серця ІНссс - індекс напруги серцево-судинної сис2 (ПЕРС, в абсолютних одиницях, 1ао = 1 в о • теми (абсолютні одиниці, 1а о = %/с ) 100%), який розраховують за формулою При значеннях, що знаходяться в зоні оптимаПЕРС = (AMoh • Moh / 2 ДХп) • 100% (3) льного регулювання (ЗОР), додатково розраховувизначення функціонального стану серцевоють коефіцієнт координованості (Кк) за формулою судинної системи залежно від віку пацієнта за веКк = АМо / [Моа • А + 100 • (ДХ - (Мов • В))] (2) личиною ПЕРС Де Для осіб до 20 років при ПЕРС = 80 - 115а о Мо - мода, величина R-R інтервалу, що зустріфункціональний стан серцево-судинної системи чається частіше, с , відповідає нормі, менше 80 - нижче , більш 115 АМо - амплітуда моди, відношення числа R-R інтервалів ВІДПОВІДНИХ Мо до загальної КІЛЬКОСТІ Rвище норми Для інших при ПЕРС = 6 5 - 8 0 функR інтервалів, у відсотках, ціональний стан серцево-судинної системи відповідає нормі, менше 65 - нижче, більш 80 - вище ДХ - варіаційний розмах R-R інтервалів, с , норми (таблиця 1) а, А, у, В - ПОСТІЙНІ ВІКОВІ коефіцієнти, Кк - коефіцієнт координованості, абсолютних Таблиця 1 одиниць (1ао = %/с2) При значенні Кк менш як 0,9 визначають наШкала оцінок рівня функціонування серцево явність зриву адаптаційних реакцій, при Кк = 0,9 судинної системи 1,1 - роблять висновок про стан задовільної адаптації, при Кк більш 1,1 реєструють перенапругу адаптаційних реакцій Значення ПЕРС No РІВНІ функціонуПри ІНссс вище ЗОР визначають напругу адабільше 20 п/п вання с с е до 20 років птаційних механізмів, нижче ЗОР - виснаження років адаптаційних реакцій 1 Нижче норми менше 80 менше 65 Недоліками способу є 2 Норма 80-115 65-80 відсутність аналізу координованості зміни пер3 Вище за норму Більше 115 Більше 80 винних показників серцевого ритму, висока лабільність цих параметрів під дією коТривалість 2-х, або більше, хвилинного реєстроткочасних ЗОВНІШНІХ впливів різного характеру, рування серцевого ритму обумовлена необхіднісщо робить його недостатньо точним, та не дозвотю стабілізації функціонального стану серцеволяє об'єктивно оцінити функціональний стан серсудинної системи цево-судинної системи за рахунок утрати частини ВІДМІННИМИ ВІД прототипу ознаками є інформації, реєстрація серцевого ритму протягом 2-х, або спосіб складний і трудомісткий у зв'язку з небільше, хвилинного запису ЕКГ, вимірювання пообхідністю розрахунку великої КІЛЬКОСТІ показників, казників серцевого ритму (найбільш характерної утому числі досить складних амплітуди комплексу QRS, частоти и повторення, Загальними з прототипом ознаками є різниці між максимальним та мінімальним значенреєстрація серцевого ритму, вимірювання панями комплексу QRS), математичний розрахунок раметрів серцевого ритму, розрахунок інтегральінтегрального показника роботи серця ного показника роботи серця, його порівняння з Запропонований спосіб дозволяє реєструвати віковими нормами та визначення функціонального більш стабільні амплітудні характеристики основстану серцево-судинної системи ного комплексу серцевого ритму (QRS), які викоВ основу винаходу поставлено задачу розрористовують для розрахунку запропонованого нами бити спосіб визначення функціонального стану інтегрального показника ефективності роботи серсерцево-судинної системи, який шляхом реєструця (ПЕРС), уникнути негативного впливу еколопч 50264 них, психологічних та інших фаісгорів, та суттєво • АМоп (в в о ) , для цього ділять КІЛЬКІСТЬ попідвищити ефеїсгивність способу вторень найбільш характерних амплітуд комплекУ цілому можна констатувати, що в основі засів QRS на загальну КІЛЬКІСТЬ вимірюваних ампліпропонованого методу лежить оцінка стабільності туд комплексів QRS процесів збудження серця, що є однією з характеАМоН=- , ристик ефективності його роботи Спосіб здійснюN ють таким чином Де протягом 2-х, або більше, хвилин у другому п - КІЛЬКІСТЬ повторювань найбільш характерстандартному відведенні реєструють ЕКГ (не них амплітуд комплексів QRS, менш 100 комплексів QRS), визначають величину N - загальна КІЛЬКІСТЬ амплітуд комплексів калібрувального сигналу, QRS, що вимірювали вимірюють амплітуду комплексів QRS серце5 вого циклу у мВ і АМоН = = 0,5 10 розраховують показники • Д Xh (в мВ), для цього знаходять різницю між • Moh (мв) - розмір найбільш характерної ампмаксимальним та мінімальним значеннями амплілітуди комплексу QRS, туд комплексів QRS з усього масиву вимірюваних • AMoh ( в о ) - частота повторень Моп , комплексів QRS • ДХп (мв) - варіаційний розмах або різниця ДХп = maxQRs - minQRs, між максимальним і мінімальним значеннями ком_ (13мм -9,5мм)мВ _ 3,5мм плесу QRS ДХп = = 0,206м В розраховують показник ефективності роботи 17мм 17мм серця (ПЕРС, в абсолютних одиницях) за формуРозраховують інтегральний показник роботи лою серця за формулою ПЕРС = (AMoh • Moh / 2 Д Xh) • 100% (4) ПЕРС = (AMoh • Moh / 2 ДХп) • 100% визначають функціональний стан серцевоУ нашому випадку ПЕРС = ((0,5 • 0,647) /2 • судинної системи залежно відвіку пацієнта за ве0,206) •100% = 78,52(ао) личиною ПЕРС визначають функціональний стан серцевоПриклад конкретного виконання судинної системи залежно від віку пацієнта за веРеєструють ЕКГ у другому стандартному поличиною ПЕРС ложенні (не менш 100 комплексів), Приклад Обстежений Л В , 21 рік , студент 5 на записаній ЕКГ вимірюють амплітуду комкурсу Визначався функціональний стан серцевоплексів QRS (в мм) Для простішого викладу візьсудинної системи за розміром ПЕРС мемо не 100, а 10 комплексів QRS, наприклад У положенні лежачи записували електрокардііур до 1 НАЗВА Комплекси QRS 10,5мм 11мм 12,5мм 11мм Групують отримані значення амплітуд комплексів QRS залежно від величин (з відстанню 0,5мм) та рахують їх КІЛЬКІСТЬ у кожній одержаній групі НАЗВА KOMnneKcnQRS КІЛЬКІСТЬ іу здімснючапи прг тягом ?- < УВИПИН 1 2 9,5мм 10,5мм 1 1 Переводять значення амплітуд комплексів QRS в мВ Для проведення цієї операції з комплексами QRS ділять їх величину в мм на величину калібрувального сигналу в мм, ВІДПОВІДНОГО 1МВ Наприклад, величина калібрувального сигналу складала 17мм Тоді, в 1-ій групі значення амплітуд комплексів QRS буде складати 9,5мм -мВ 0,559м В 2-ій 17мм 10,5мм -мВ 0,618мВ І Т І Н 17мм Вимірюють значення • Moh (в мВ) - найбільш характерної амплітуди комплексу QRS У даному прикладі Moh буде від11мм-мВ 0,647мВ ,тому що повідати величина 17мм вона має найбільшу КІЛЬКІСТЬ повторювань (5) з 10, 1 ЙМИКІС ть11МШ комплексів QRS Отриманий запис ЕКГ обробляли вимірюючи ці комплекси Угрупування комплексів QRS проводили із відстанню 0,5мм За динамічним рядом вимірювали параметри серцевого ритму Moh, AMoh Axh 3 На 0CH0B4 3a3HaL ених гіарамет )ів розфаховуИгатсься і ггегрййьший п< жазйй^фойюти серціяЗрЄРС, 5ао) 1 1 1 ПЕРС = (AMoh • Moh / 2 Axh ) • 100% Попередні дані Moh = 0,7мВ, AMoh = 0,78в о , Axh = 0,5мВ ПЕРС = ((0,7 • 0,78) / 2 • 0,5)) • 100% = 54,6(а о ) Для вікового діапазону більше 20 років даний розмір характеризує низький рівень функціонування серцево-судинної системи обстеженого студента (таблиця 1) З метою оцінки ступеня функціональної залежності між запропонованим інтегральним показником (ПЕРС) і такими інтегральними показниками системи кровообігу, як СОК і ХОК, що найбільш об'єктивно характеризують рівень функціонування серцево-судинної системи організму, наведені дані порівняльного кореляційного аналізу, проведеного на основі обстеження більш як 7000 осіб - представників різноманітних груп населення різних кліматогеографічних регіонів СНД (України і Західного Сибіру) у віковому діапазоні від 7 до 45 і більше років (таблиця 2) 50264 Таблиця 2 Коефіцієнти лінійної кореляції No п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Групи Хлопчики України Дівчатка України Хлопчики Західного Сибіру Дівчатка Західного Сибіру Чоловіки України Жінки України Чоловіки Західного Сибіру Жінки Західного Сибіру Кореляційні пари ПЕРСПЭРССОК ХОК 0,62 0,54 0,60 0,64 0,88 0,84 0,74 0,93 0,75 0,73 0,94 0,63 0,67 0,85 0,64 0,81 8 Як видно з результатів, поданих у таблиці 2, практично у всіх експериментальних групах зареєстрований сильний позитивний зв'язок між розмірами ПЕРС, з одного боку, і значеннями СОК і ХОК, - з іншого Про силу зв'язку свідчать коефіцієнти лінійної кореляції, що коливаються від 0,54а о до 0,94а о Наведені дані дозволили констатувати, що інформативність запропонованого нами параметра (ПЕРС) дійсно висока не тільки чисто теоретично, але і має конкретне експериментальне підтвердження Запропонований спосіб дозволяє з високим ступенем точності оцінювати рівень функціонального стану серцево-судинної системи організму, ефективність лікувальних, профілактичних, оздоровлюючих дій, а також систематичних занять фізичною культурою та спортом Таким чином, запропонований спосіб відповідає критеріям винаходу ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71