ANALYSIS OF THE LINKAGES AND RELEVANCE OF INDICATORS OF HEART RATE VARIABILITY IN PATIENTS WITH DIABETES MELLITUS ARE IN COMA


Cite item

Abstract

Decompensation diabetes is characterized by the breakdown of the body's Adaptive capabilities. The most pronounced changes in the cardiovascular system. To assess the severity of the defeat of the cardiovascular system using the heart rate variability assessment. An evaluation of the relationship and the allocation of the most informative indicators rhythmogram statistic for patients in a coma are based on Multivariate correlation analysis

Full Text

Актуальность. Одним из стремительно распространяющихся заболеваний современного общества является сахарный диабет. По последним оценкам в мире насчитывается 200 млн. больных, число которых неуклонно растет удваиваясь каждые 15 лет. Развитие сосудистых осложнений приводит к ранней инвалидизации больных. Одним из осложнений является автономная кардиальная нейропатия. По мнению ряда авторов появление изменений в вегетативной регуляции сердечной деятельности может быть ранним предвестником сосудистых катастроф. Считается что смертность в течении 5 лет может составлять до 50 % больных у которых выявлена дизрегуляция сердечного ритма [2, 4, 6]. Одним из проявлений декомпенсации сахарного диабета является кетоацидоз и его крайнее выражение кетоацидотическая диабетическая кома. Кома - полное выключение сознания с тотальной утратой восприятия окружающей среды и самого себя и с более или менее выраженными неврологическими и нейровегетативными нарушениями. Комы любой этиологии (кетоацидотическая, уремическая, печеночная и т. д.) имеют в значительной мере сходную симптоматику и проявляются потерей сознания, снижением или исчезновением чувствительности, рефлексов, тонуса скелетных мышц и расстройством вегетативных функций организма. Наряду с этим, наблюдаются симптомы, характерные для основного заболевания. Чаще всего кома развивается постепенно, проходя несколько стадий нарушения сознания. Выделяют следующие степени оценки сознания: ясное; оглушение умеренное; оглушение глубокое; сопор; кома умеренная; кома глубокая; кома запредельная [3, 10, 16]. Основу патогенеза кетоацидоза составляют тяжелейшие метаболические нарушения в результате дефицита инсулина, которые приводят к нарушению энергетического обмена клетки, гиповолеми с внутриклеточной дегидротацией и повышением осмоляльности плазмы, дисбалансу электролитов и метаболическому ацидозу [5, 11, 13, 14]. Помимо, различной степени нарушения сознания, в процессе развития кетоацидоза и комы происходит декомпенсация деятельности органов и систем организма, в том числе сердечно - сосудистой системы, истощение компенсаторных возможностей которой, может привести к тяжелой сердечно-сосудистой недостаточности вплоть до развития шока, инфарктов миокарда, нарушений сердечного ритма. При проведении интенсивной терапии возникает необходимость не только контролировать динамику уровня биохимических показателей, но и как можно раньше прогнозировать развитие возможных осложнений со стороны сердечно - сосудистой системы. Одним из методов прогнозирования может явиться анализ вариабельности сердечного ритма [1, 7-9, 12, 15]. Материал и методы исследования. Клинические наблюдения нашего исследования основаны на результатах лечения 30 пациентов с сахарным диабетом 1 и 2 типа в состоянии комы различной степени тяжести, находившихся на лечении в реанимационном отделении БУЗ ВО ВОКБ №1 в период с 2014 по 2015 гг. Всем пациентам на этапе неотложной помощи проводился комплекс мероприятий направленных на снятие гипергликемии, устранения водно-электролитных нарушений, симптоматической терапии. Для выбора наиболее информативного показателя, отражающего тяжесть заболевания оценивалась взаимосвязь всех имеющихся показателей с использованием корреляционного анализа и по каждому показателю вычислялась сумма коэффициентов корреляции. В качестве ведущего выбирается показатель, для которого вычисленная сумма окажется минимальной. Оценка взаимосвязи показателей проводилась для всех составляющих ритмограммы. Статистические методы основаны на измерении NN-интервалов, а также на сравнении показателей. Они дают количественную оценку вариабельности. Полученные результаты и их обсуждение. Результаты расчета приведены в таблице 1. Таблица 1 Оценка взаимосвязи показателей ВСР (статистический метод) Показатель SDNN RMSSD pNN50 SDNN ˗ 0,88 0,76 RMSSD 0,88 ˗ 0,7 pNN50 0,76 0,7 ˗ Сумма 1,64 1,58 1,46 SDNN - стандартное отклонение всех NN-интервалов. Отражает все периодические составляющие вариабельности за время записи, то есть является суммарным показателем ВСР. RMSSD - данные оценки сравнения NN-интервалов. pNN50 - данный критерий представляет отношение NN-интервалов, которые отличаются друг от друга более чем на 50 мсек, с общим числом NN-интервалов. Применение спектрального анализа позволяет количественно оценить влияние на работу сердца различных регуляторных систем. Выделяют три основных спектральных компонента, которые соответствуют колебаниям ритма сердца различной периодичности. Выделяют высокочастотные (High Frequency - HF), низкочастотные (Low Frequency - LF) и очень низкочастотные (Very Low Frequency - VLF) компоненты, которые используются при записи вариабельности ритма сердца. HF компонент связан с дыхательными движениями и отражает влияние на работу сердца блуждающего нерва. LF компонент характеризует влияние на сердечный ритм как симпатического отдела, так и парасимпатического. VLF отражает действие различных факторов, к которым относят, например, сосудистый тонус и систему терморегуляции. TP - общая мощность спектра Таблица 2 Оценка взаимосвязи показателей ВСР (спектральный метод анализа ВСР) Показатель HF % LF % VLF % TP HF % ˗ -0,1 0,15 0,1 LF % -0,1 ˗ 0,2 0,11 VLF % 0,15 0,2 ˗ 0,07 TP 0,1 0,11 0,07 ˗ Сумма 0,35 0,41 0,42 0,28 Таблица 3 Оценка взаимосвязи показателей ВСР Показатель ИВР СВВР ИН ИМ ИВР ˗ 0,4 0,7 0,32 СВВР 0,4 ˗ 0,44 0,12 ИН 0,7 0,44 ˗ 0,3 ИМ 0,32 0,12 0,3 ˗ Сумма 1,42 1,54 1,44 0,74 Индекс вегетативного равновесия (ИВР) показывает соотношение влияния на сердечно-сосудистую систему симпатической и парасимпатической систем; средневзвешенную вариацию ритмограммы за сутки (СВВР) - отражающий суммарный эффект вегетативной регуляции; индекс напряжения указывает на степень влияния нервной системы на работу сердца; Индекс «Миокард» характеризует среднюю величину микроальтернаций в относительной шкале по всем камерам сердца и по всем интервалам PQRST-комплекса. Анализируя, полученные данные следует отметить следующие показатели, характеризующие состояние вегетативной нервной системы: статистические методы: pNN 50; спектральный анализ: TP; дополнительные параметры ритмограммы: Индекс миокарда. Для сравнения оценок влияния каждого фактора на формирование моделируемого показателя рассчитывались следующие относительные величины: 1) коэффициенты эластичности (Эj), показывающие, на сколько процентов в среднем изменяется моделируемый показатель (y) с изменением признака-фактора xj на один процент при фиксированном положении других факторов: , (1) где aj - коэффициент регрессии при j-м факторе; - средне значение j-го фактора; - среднее значение зависимой переменной. 2) β-коэффициенты, позволяющие сравнить влияние колеблемости различных факторов на вариацию исследуемого показателя и выявить факторы, в развитии которых заложены наибольшие резервы изменения результативного показателя: , (2) где σj - среднеквадратическое отклонение для j-го фактора; σy - среднеквадратическое отклонение зависимой переменной. 3) D-коэффициенты, оценивающие долю влияния каждого фактора в суммарном влиянии факторов: , (3) где rjy - коэффициент парной корреляции между j-м фактором и моделируемым показателем; R2 - коэффициент детерминации для полученной регрессионной зависимости. Определение приоритетности показателей проводилось путем сравнения перечисленных коэффициентов. Далее факторы ранжировались по величине каждой группы коэффициентов и рассчитывался средний ранг. При анализе полученных результатов выяснено, что наибольшую значимость при оценке статистических методов обработки ритмограммы имеет показатель pNN50. Но в целом рассчитанные коэффициенты высоки и для оставшихся показателей, что затрудняет однозначную выделить ведущий параметр. Вероятно, это связано с высокой коррелированностью данных параметров ритмограммы (табл. 4). Таблица 4 Оценка значимости показателей ВСР на основе многофакторного корреляционного анализа (статистические данные) Показатели Значения коэффициентов Ранг показателей по величине коэффициентов Средний ранг Эj bj Dj Эj bj Dj SDNN -0,2339 -0,2977 -0,2553 3 3 3 3 RMSSD 0,4705 0,6009 0,4679 2 2 2 2 pNN50 0,7607 0,7988 0,7934 1 1 1 1 Среди всех параметров, составляющих спектральный анализ полученных ритмограмм, наиболее информативным оказался показатель суммарной мощности спектра (TP). Таблица 5 Оценка значимости дополнительных показателей ритмограммы Показатели Значения коэффициентов Ранг показателей по величине коэффициентов Средний ранг Эj bj Dj Эj bj Dj ИМ 0,901 0,9189 0,9572 1 1 1 1 ИВР 0,026 0,0583 0,0172 3 3 3 3 ИН -0,012 -0,027 -0,004 4 4 4 4 СВВР 0,074 0,1053 0,0346 2 2 2 2 Выводы. Нами были проанализированы различные показатели ритмограммы и проведен корреляционный анализ между ними. Установлены показатели наиболее информативные при расшифровке ритмограммы, позволяющие оценить уровень дезадаптации регулирования сердечно-сосудистой системы у пациентов находящихся в коматозном состоянии. Требует дальнейшего изучения вопрос о взаимодействии данных показателей в зависимости от степени нарушения сознания, их вклада в прогноз состояния пациента с выделением предикторов ухудшения состояния. А также создания инофрмационно-программных комплексов диагностики адаптационных возможностей организма человека в различных патологических состояниях.
×

About the authors

N G Gribova

Voronezh State Medical University

L I Firsova

Voronezh State Medical University

G A Polyakova

Voronezh State Medical University

References

  1. Бородулин А.И. Корреляционный анализ показателей суточной вариабельности сердечного ритма у пациентов с различными функциональными классами стенокардии / А.И. Бородулин, А.В. Свиридова, О.В. Судаков // Прикладные информационные аспекты медицины. 2008. Т. 11. № 2. С. 143-148.
  2. Вариабельность ритма сердца у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и ишемической болезнью сердца / А.В. Свиридова, А.И. Бородулин, О.В. Судаков, В.О. Зязина // Прикладные информационные аспекты медицины. 2013. Т. 16. № 2. С. 75-78.
  3. Грибова Н.Г. Математический анализ сердечного ритма как маркер восстановления вегетативного гомеостаза при детоксикационной терапии острых отравлений психотропными препаратами с применением инфузии озонированного 0,9 % раствора хлорида натрия / Н.Г. Грибова, А.А. Лаврентьев, Г.Н. Суходолова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2010. Т. 9. № 2. С. 439-442.
  4. Длительная терапия сулодексидом как профилактика поздних осложнений сахарного диабета / Г.М. Панюшкина, Р.В. Авдеев, О.В. Судаков, Т.П. Кучковская // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2014. Т. 13. № 1. С. 226-230.
  5. Елизарова И.О. Оценка адаптационных возможностей студентов медицинского вуза с учетом метеорологических факторов / И.О. Елизарова, Е.А. Фурсова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2015. Т. 14. № 1. С. 184-188.
  6. Исследование вариабельности ритма сердца у пациентов с сахарным диабетом второго типа и ишемической болезнью сердца / А.В. Свиридова, О.В. Судаков, Н.Ю. Алексеев, Е.А. Фурсова // Прикладные информационные аспекты медицины. 2015. Т. 18. № 3. С. 3-7.
  7. Кольцов А.С. Перспективные информационные технологии и среды: учеб. пособие -Ч.1 / А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков, А.С. Левченко // Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2008. -169 с.
  8. Левченко А.С. Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации / А.С. Левченко // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Воронежский государственный технический университет. Воронеж, 2006.
  9. Математическая модель, используемая для исследования вариабельности ритма сердца на длительных временных интервалах / А.В. Свиридова, О.В. Судаков, О.В. Родионов, Н.Ю. Алексеев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2007. Т. 6. № 1. С. 109-113.
  10. Панюшкина Г. Эффективность применения сулодексида при сахарном диабете 2 типа / Г. Панюшкина, Э. Минаков, О. Судаков // Врач. 2012. № 6. С. 34-36.
  11. Построение модели адаптационного потенциала больных сахарным диабетом 2 типа и артериальной гипертензией / О.В. Судаков, Т.П. Кучковская, А.В. Свиридова, Г.М. Панюшкина, Е.А. Студеникина // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2014. Т. 13. № 2. С. 447-452.
  12. Свиридова А.В. Исследование показателя суточной вариабельности сердечного ритма у пациентов с различными функциональными классами стенокардии / А.В. Свиридова, А.И. Бородулин, О.В. Судаков // Прикладные информационные аспекты медицины. 2008. Т. 11. № 2. С. 137-142.
  13. Струков М.А. Кислородотранспортные системы при различных методах реанимации больных с тяжелым экзотоксическим шоком / М.А. Струков, Н.Г. Грибова, Ж.А. Полякова // Прикладные информационные аспекты медицины. 2015. Т. 18. № 6. С. 68-75.
  14. Судаков О.В. Математическое моделирование вариабельности ритма сердца при исследовании длительных интервалов времени / О.В. Судаков, А.В. Свиридова // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2007. № 27. С. 52-58.
  15. Судаков О.В. Посторонние прогностической модели, базирующейся на параметрах сердечного ритма для оценки тяжести сердечных заболеваний / О.В. Судаков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2007. Т. 6. № 1. С. 201-208.
  16. Фурсова Е.А. Медикаментозное воздействие на активность нейрогуморальной регуляции при хронической сердечной недостаточности у больных с приобретенными пороками сердца / Е.А. Фурсова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2006. Т. 5. № 4. С. 869-872.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies