Сложная структура и нелинейное поведение very low frequency вариабельности ритма сердца: Модели анализа и практические приложения

Проведены исследования структуры очень медленных колебаний (very low frequency, VLF) спектра вариабельности ритма сердца (ВРС), ее нелинейного поведения во взаимосвязи с энергетикой колебаний, барорефлекторной и парасимпатической активностью при функциональных пробах малой интенсивности у 100 человек (seven-test, углубленное дыхание), в том числе при активной ортостатической пробе у 32 лиц с ортостатической тахикардией в сравнении с контрольной группой, 20 человек.
Выполнено три этапа исследований. Первый – разработана методика спектрального анализа отдельных компонентов VLF. На основе сравнительных данных быстрого преобразования Фурье с фильтрами Уэлча, авторегрессии, непрерывного вейвлет-анализа и преобразования Гильберта–Хуанга, впервые показано, что VLF имеют отдельные 200-, 100- и 50-секундные колебания (VLF200, VLF100, VLF50). Второй этап – для оценки физиологических свойств выделенных колебаний проведен анализ структуры VLF в трех группах пациентов: с преобладанием парасимпатической активности (HF) в спектре ВРС; с доминированием 10-секундных ритмов (LF); с выраженной депрессией энергетики всех компонентов спектра. Установлено, что отдельные компоненты VLF (VLF100 и VLF50) обладают определенной устойчивостью и независимостью от изменений периферических вегетативных показателей (LF/HF) при нагрузках малой интенсивности. Третий этап – проанализированы особенности структуры VLF (VLF100 и VLF50) отдельно и в сочетании с LF и HF, а также с частотой пульса и АД у лиц с ортостатической тахикардией с преобладанием парасимпатической активности в условиях функциональных проб малой интенсивности (seven-test, углубленное дыхание) и при активной ортостатической пробе. На основе проведенных исследований сделаны выводы о том, что отдельные компоненты в структуре VLF (VLF100, VLF50) могут демонстрировать реципрокные взаимоотношения при нагрузке между собой и по отношению LF/HF, и играют адаптивную роль в механизмах вегетативного обеспечения. Ранее найденные закономерности, характерные для лиц с ортостатической тахикардией,в виде высокого уровня LF оказались недостаточными для прогноза. Выявлено важное значение VLF и ее компонентов, 100- и 50-секундных колебаний при ортостазе в прогнозе развития ортостатической тахикардии. У 35 % пациентов с вегетативными нарушениями при высоком уровне мощности VLF100 тахикардия не развивалась, то есть в этом случае VLF и ее составные части выполняли важную адаптивную функцию. Анализ сложной структуры VLF способствует дифференцированной терапии и выявлению центральных механизмов адаптации. Адаптивные функции VLF преимущественно регистрируются при ортостатической нагрузке. В предложенной модели нисходящего нейросоматического контроля вегетативной регуляции ВРС важную роль играют как собственно нейрогенные пути регуляции, так и нейрогормонально-метаболические пути, проявляющиеся в сложной структуре VLF. Рассматривается выбор путей и оптимальных моделей регуляции.