To study the features of heart rate variability in patients with Guillain-Barre syndrome


Cite item

Abstract

Introduction. "Guillain-Barre syndrome (GBS) is a group of dysimmune neuropathies heterogeneous in pathophysiological mechanisms of development and clinical neurophysiological picture" [1]. To date, GBS is the most common cause of acute peripheral tetraparesis. One of the most common manifestations of GBS is vegetative disorders. In some patients, autonomic dysfunction, the presence of which has a significant impact on the outcome of the disease, may occur subclinically and not be diagnosed on time. Aim. The aim of the study is to research the features of heart rate variability (HRV) in patients with Guillain-Barre syndrome, to evaluate changes in HRV indicators depending on the severity of disability and the outcome of the disease. Materials and methods. Writing of a literature review, analysis of medical documentation, dynamic patient monitoring, HRV study, statistical analysis of results. The results of the study. In patients with GBS, there is a serious decrease in the total power of the spectrum, an increase in the activity of the humoral part, suprasegmental divisions of the autonomic nervous system (ANS), and a decrease in the influence of the parasympathetic part. In patients with a more severe course of the disease, there is a marked decrease in the proportion of parasympathetic effects on the heart rate with the development of a "rigid" rhythm pattern, which suggests that these patients have significant suffering of regulatory processes. Severe deficiency of sympathetic influences and pronounced relative vagotonia were detected in patients who died. Conclusion. Patients with GBS have characteristic features of heart rate variability, patients of varying severity differ in HRV indicators.

Full Text

Введение. «Синдром Гийена-Барре (СГБ) представляет собой группу дизиммунных нейропатий, гетерогенных по патофизиологическим механизмам развития и клинико-нейрофизиологической картине» [1]. На сегодняшний день СГБ выступает частой причиной развития острого вялого тетрапареза [2].

При СГБ у пациентов нередко выявляются вегетативные нарушения, к ним относят тахи-/брадикардию, ортостатическую гипотензию, артериальную гипертензию, нарушения сердечного ритма, расстройства потоотделения, нарушения дыхания. Появление данных симптомов зачастую ассоциируется с неблагоприятным течением заболевания, некоторые из этих нарушений могут приводить к летальным исходам [3, 5]. Необходимо отметить, что острая пандизавтономия – самостоятельная, хотя и редко встречающаяся (<1%), клиническая форма СГБ [2].

Для изучения особенностей функционирования вегетативной нервной системы (ВНС) у пациентов с СГБ многими авторами используется методика анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) [3, 4, 5]. В работе П. Флаченекера и соавторов было показано, что у части пациентов вегетативная дисфункция оказывает существенное влияние на исход заболевания, при этом она может протекать без явных клинических симптомов [5]. Данный факт был подтвержден в исследовании, проведенном Лю Р.К. и др., в ходе которого у 83% пациентов с СГБ выявлены субклинические нарушения со стороны ВНС. Соответственно, ранняя диагностика вегетативных нарушений может способствовать снижению уровня смертности от тяжелых форм [4].

Цель. Изучить особенности вариабельности сердечного ритма (ВРС) у пациентов с диагностированным синдромом Гийена-Барре, дать оценку изменениям показателей ВРС в зависимости от степени тяжести инвалидизации и исходов заболевания.

Материалы и методы исследования. Для достижения цели исследования в течение ряда лет было обследовано 18 пациентов. Критерием включения пациентов в исследование являлось наличие у пациента СГБ, подтвержденного клинически и по данным электронейромиографии (ЭНМГ). Критерием исключения из исследования было отсутствие у пациента синусового ритма, т. к. данное нарушение не позволяет корректно анализировать показатели ВСР. 2 пациента исключены из исследования из-за наличия у них фибрилляции предсердий. В итоговую статистическую обработку включены данные 16 больных.  При проведении исследования использовались следующие методы. 1. Составление обзора литературы по теме исследования с использованием поиска по базам данных «Pubmed», «Medscape», «Cyberleninka», «Elibrary», отбор проходил по ключевым словам: heart rate variability, Guillain-Barre syndrome, autonomic dysfunction. Критериями включения в обзор выступали соответствие поисковому запросу, давность публикации не более 30 лет. 2. Динамическое наблюдение за пациентами с применением общеклинических методов, анализ медицинской документации (историй болезни), в том числе подсчет баллов с последующей интерпретацией по шкалам оценки мышечной силы (MRCss), инвалидизации, прогноза развития дыхательной недостаточности (EGRIS) и прогноза восстановления (mEGOS). 3. Исследование ВСР с помощью двухканального электрокардиографического аналого-цифрового преобразователя ВНС-Микро компании «Нейрософт» совместно с программным обеспечением «ПОЛИСПЕКТР-ВР», оценка и анализ основных показателей ВРС (таблица 1). Осуществлялись следующие типы записей: 5-минутная фоновая запись кардиоритмограммы в покое, лежа, проводилась всем пациентам без исключения; 5-минутная запись кардиоритмограммы в положении стоя (проведение ортостатической пробы), выполнялась только пациентам, способным к самостоятельному передвижению. В представленной работе при анализе ВСР учитывались значения показателей только фоновых записей. Полученные данные подвергались статистическому анализу с помощью программ Microsoft Excel и STATISTICA 12 (использовались описательные статистики, непараметрические критерии: Манна-Уитни для сравнения 2 независимых групп, Краскела-Уоллиса  для сравнения 3 и более независимых групп, статистически значимыми считались различия при р<0,05; рассчитывался коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r), степень взаимосвязи считалась слабой при 0,2 < r < 0,49;  средней – при 0,5 < r < 0,69; сильной – при 0,7 < r < 0,99).

 

Таблица 1. Исследуемые показатели ВРС [6].

Обозна-чение

Название

Референтные значения

Физиологическая интерпретация

SDNN

Стандартное отклонение средней длины RR-интервала

30-100 мс

Мера мощности высоко-, низко- и ультранизкочастотных влияний на коротких записях и всего спектра нейрогуморальных влияний

RMSSD

Корень квадратный среднеквадратических отклонений последовательных RR-интервалов

20-50 мс

Активностью парасимпатического звена автономной нервной системы

pNN50

Число последовательных пар RR-интервалов, отличающихся более, чем на 50 мс, деленное на общее число всех RR-интервалов

6,3±0,8%

Соотношением активности парасимпатического и симпатического звеньев автономной нервной системы

TP

Общая мощность спектра ВСР

1500-4500 мс2

Мера мощности влияний нейрогуморальной регуляции

VLF%

Мощность очень низкочастотного домена спектра ВСР

До 30%

Уровень активности гуморального звена и надсегментарных структур в регуляторных механизмах

LF%

Мощность низкочастотного домена спектра ВСР

50,6% ± 9,4%

Уровень активности симпатического звена в нейрогуморальной регуляции

HF%

Мощность высокочастотного домена спектра В

49,4% ± 9,4%

Уровень активности парасимпатического звена в нейрогуморальной регуляции

LF/HF

Отношение мощностей низко- и высокочастотного доменов

1,5-2,0

Симпатовагальный баланс

SI

Стресс индекс (индекс напряжения регуляторных систем)

30-120

Степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными)

Результаты исследования. Проведен анализ 16 протоколов исследования ВРС пациентов с подтвержденным синдромом Гийена-Барре, проходивших стационарное лечение в неврологическом отделении БУЗ ВО «ВГКБСМП №1» (г. Воронеж) в период с 2016 по 2024 год. Возраст пациентов колебался от 22 до 77 лет, медиана составила 56 лет, 25 и 75 перцентили - 45,5 и 62,5 года соответственно. Мужчин было 5 (31,25%), медиана возраста составила 54 года, 25 и 75 перцентили - 33 и 63 года соответственно. Женщин – 11 (68,75%), Ме 56 (54; 62) лет.

Степень инвалидизации пациентов оценивалась по стандартизированной шкале согласно клиническим рекомендациям [2]. В исходной выборке на момент наблюдения диапазон баллов составил от 3 до 5. 3 балла по шкале инвалидизации было у 4 пациентов, что составило 25% от общего количества больных, 4 балла – у 7 пациентов (43,75%), 5 баллов – у 5 пациентов (31,25%).

У 4 пациентов (25%) наступил летальный исход, т.е. по шкале инвалидизации балл увеличился до 6. Среди умерших было 2 мужчин, 2 женщины, Ме возраста составила 70 (59,5; 77) лет, среди выживших было  3 мужчин и 9 женщин, Ме возраста составила 54,5 (35; 56,5) года.  Пациенты,  способные к самостоятельному передвижению, характеризовались баллом по шкале инвалидизации 3, Ме их возраста была 35 лет (30; 45,5); не способные к самостоятельному передвижению характеризовались баллами по шкале инвалидизации 4 и 5, таковых было 12 (75%), Ме их возраста составила 56,5 лет (55,5; 69,5).

 У 5 пациентов (31,25%) развился бульбарный синдром. 4 больных (25%) были переведены на ИВЛ. В 2 случаях (12,5%) в дебюте заболевания наблюдались расстройства желудочно-кишечного тракта в виде диареи, оба эти пациента погибли (диарея считается фактором неблагоприятного течения заболевания) [2].

Всем пациентам выполнялась стимуляционная ЭНМГ для оценки амплитуды, латентности М-ответа и F-волны с целью постановки формы заболевания по электрофизиологическим критериям [2]. Пациентов с первично демиелинизирующим поражением было 4 (25%), с первично аксональным – 5 (31,25%), с неопределенной формой – 7 (43,75%).

Лечение проводилось в соответствии с клиническими рекомендациями: у 5 пациентов (31,25%) применялись курс плазмафереза и последующее введение иммуноглобулинов; у 9 (56,25%) – плазмаферез; у 2 (12,5%) – специфическое лечение отсутствовало в связи летальностью в 1-е сутки [2]. Терапия оказалась эффективна в 12 случаях, что составило 75% от общего числа больных. Только у 1 пациента все показатели ВСР соответствовали нормальным значениям, т. е. в остальных 93,75% случаев можно говорить о наличии вегетативной дисфункции.

Разделение на группы проводилось по нескольким признакам. При сравнении мужчин и женщин с СГБ выявлены статистически значимые различия по VLF%, HF%, LF/HF.

 

Таблица 2. Медианы и 25-й и 75-й перцентили показателей ВСР, статистически значимо различавшиеся у пациентов разного пола (критерий Манна-Уитни, р<0,05)

Показатель

Мужчины

(n=5)

Женщины

(n=11)

Всего (n=16)

Референтные значения

VLF%

43,7 (43,6; 48,7)

65,4 (49; 84,4)

54 (44,1; 75,5)

До 30%

HF%

27,0 (23,2; 37,1)

8,87 (4,1; 17,4)

16,1 (8; 26,6)

49,4% ± 9,4%

LF/HF

0,9 (0,52; 1,04)

2,72 (1,31; 4,2)

1,9 (0,9; 3,1)

1,5-2,0

Из таблицы 2 видно, что показатель VLF% повышен почти в 1,5 раза у мужчин, в 2 раза у женщин по сравнению с нормой, но у последних он превалирует, что можно связать с большей ролью гуморального звена, гормональных факторов и активностью надсегментарных структур в адаптационных механизмах у женщин [7].

По сравнению с нормой парасимпатическая активность HF% снижена у обоих полов: у мужчин в 2 раза, у женщин в 6 раз. У женщин отмечается преобладание симпатической активности над парасимпатической, о чем свидетельствует повышенное LF/HF-соотношение, тогда как у мужчин отмечается тенденция к эйтонии [7].

При сравнении пациентов с  относительно нетяжелым течением СГБ, имевших балл по шкале инвалидизации 3, способных к самостоятельному передвижению, объединенных в группу 1, и пациентов с тяжелым течением болезни, не способных к самостоятельному передвижению, в том числе нуждавшихся в ИВЛ, объединенных в группу 2, также были выявлены статистически значимые различия по отдельным показателям ВСР (таблица 3).

 

Таблица 3. Показатели ВСР, статистически значимо различавшиеся у пациентов с относительно нетяжелым течением СГБ (группа 1) и с тяжелым течением (группа 2) (критерий Манна-Уитни, р<0,05)

Показатель

Группа 1

(n=4)

Группа 2

(n=12)

Референтные значения

RMSSD

Ме 29,5 (27; 32,5)

Ме 12 (5,5; 20)

20-50 мс

pNN50

Ме 8,9 (5,5; 11,3)

Ме 0,1 (0; 1,8)

6,3±0,8%

Необходимо отметить, что у пациентов с тяжелым течением СГБ, не способных к самостоятельному передвижению, отмечалось выраженное снижение уровня показателей RMSSD, pNN50, как по сравнению с нормой, так и по сравнению с пациентами с более легким течением болезни. Этот факт может свидетельствовать как об уменьшении доли парасимпатического влияния на сердечный ритм, так и в целом об истощении адаптационных механизмов у данной группы.  Сходные результаты были получены П. Флаченекером и соавторами, ими выявлено снижение в остром периоде у пациентов с СГБ показателя HF, который отвечает за парасимпатическую активность [5].

Следует отметить, что в этих двух группах пациентов также выявлены статистически значимые различия по таким показателям, как шкалы инвалидизации, прогноза развития дыхательной недостаточности (EGRIS) и прогноза восстановления (mEGOS), что согласуется с клиническими проявлениями болезни и с принципами расчета баллов по шкалам, в каждой из которых используется показатель MRCss – суммарная оценка силы в 6 мышечных группах с 2-х сторон, поэтому различия по этим показателям у пациентов с относительно нетяжелым и тяжелым течением СГБ представляются естественными и закономерными.

Пациенты также были разделены на 2 группы в зависимости от того, наступил ли летальный исход или пациент выжил. В таблице 4 представлены показатели ВСР, статистически значимо различавшиеся у выживших и умерших больных.

 

Таблица 4. Cтатистически значимые показатели ВСР, различавшиеся у выживших и умерших пациентов (критерий Манна-Уитни, р<0,05)

Показатель

Выжившие

(n=12)

Умершие

(n=4)

Референтные значения

SDNN

Ме 32 (22,5; 37,5)

Ме 11 (8,5; 18)

30-100 мс

TP

Ме 925 (716,5; 1347)

Ме 106 (57; 293)

1500-4500 мс2

LF%

Ме 26,3 (23; 33,7)

Ме 15,2 (6,8; 20,8)

50,6% ± 9,4%

LF/HF

Ме 2,6 (1,2; 3,7)

Ме 0,4 (0,2; 1,6)

1,5-2,0

Данные таблицы 4 иллюстрируют, что у умерших пациентов по сравнению с выжившими были снижены такие показатели как общая мощность спектра (ТР) в 9 раз, активность симпатического звена (LF%) в 1,7 раза, симпатико-парасимпатический баланс (LF/HF) в 6,5 раз. По сравнению с нижней границей нормы TP и LF% снижены у выживших на 40% и на 55% соответственно, тогда как у умерших – более, чем на 90% и 75% соответственно. Следует отметить, что выраженное снижение уровня LF%, соотношение LF/HF менее 0,5 в группе умерших свидетельствует о тяжелом дефиците у этих пациентов симпатических влияний и относительной ваготонии. По данным М.Т. Ла Ровере, Д. Д. Пинна, Р. Маэстри и др., снижение LF% является мощным предиктором внезапной сердечной смерти у пациентов с хронической сердечной недостаточностью [8]. Учитывая полученные нами данные, можно предположить, что это наблюдение относится не только к пациентам с патологией сердечно-сосудистой системы, но носит более универсальный характер.

Пациенты также разделялись на группы в зависимости от типа поражения нервного волокна, по данным ЭНМГ. Статистически значимых различий (по критерию Краскела-Уоллиса) ни по одному из изучавшихся показателей ВСР выявлено не было. Это может быть объяснено тем фактом, что при проведении ЭНМГ исследуются толстые, хорошо миелинизированные нервные волокна (Аα- и Аβ-типа), тогда как вегетативные волокна являются тонкими, мало- или немиелинизированными (Аδ- и С-типа), поэтому ЭНМГ как метод не чувствителен к их поражению. Данный факт подтверждает необходимость отдельной оценки функционирования ВНС у пациентов с СГБ или подозрением на него.

Также массив данных о пациентах подвергался корреляционному анализу с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (рис.1).

Рис. 1 - Корреляционный анализ с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (статистически значимые показатели выделены красным цветом).

У пациентов старшей возрастной группы отмечается отрицательная корреляция между возрастом и показателями ВСР, что свидетельствует об истощении регуляторных механизмов. Также наблюдается положительная корреляция между возрастом и шкалами инвалидизации, EGRIS и mEGOS, что определяет более тяжелое течение заболевания, этот факт соотносится с данными, представленными в клинических рекомендациях (возраст – прогностически неблагоприятный фактор исхода СГБ) [2]. TP отрицательно коррелирует с SI, шкалами инвалидизации, EGRIS и mEGOS, т.е. чем ниже показатель общей мощности спектра, тем неблагоприятнее прогноз. MRCss положительно коррелирует с SDNN, TP и отрицательно – с SI, шкалами инвалидизации, EGRIS, mEGOS и исходами заболевания, что свидетельствует о тесной взаимосвязи между степенью выраженности и распространенностью парезов и тяжестью вегетативных нарушений.

Заключение. Приведенные выше данные показывают, что у пациентов с СГБ, в сравнении с нормой, снижены показатели SDNN и ТР, что свидетельствует о значительном уменьшении адаптационных возможностей организма, повышен показатель VLF%, что говорит о чрезмерной активации гуморального звена и надсегментарных отделов ВНС.

У пациентов с более тяжелым течением заболевания отмечается выраженное уменьшение доли парасимпатических (вагальных) влияний на сердечный ритм с развитием картины «ригидного» ритма, что позволяет предположить значительное страдание регуляторных процессов у этих больных. 

Умершие пациенты существенно отличались по показателям ВСР от выживших: у них определялись тяжелый дефицит симпатических влияний и выраженная относительная ваготония, являющиеся, по данным некоторых авторов [8], предиктором внезапной сердечной смерти.

Таким образом, у пациентов с СГБ имеются характерные особенности вариабельности сердечного ритма, подтверждающие наличие вегетативной дисфункции у подавляющего большинства из них, в т.ч. тяжелой, вероятно, связанной с развитием жизнеугрожающих осложнений. Можно предположить, что после проведения дополнительных исследований и накопления данных, некоторые показатели ВРС станут полезными в прогностическом плане.

×

About the authors

Valeria Viktorovna Serikova

Burdenko Voronezh State Medical University

Author for correspondence.
Email: serikowa.lera@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9974-586X
SPIN-code: 2977-5457
Russian Federation, Voronezh, Studentskaya str., 10

Olga Vasilevna Polyanskaya

Burdenko Voronezh State Medical University

Email: olga@polyanskaya.ru
ORCID iD: 0009-0006-9342-8226
SPIN-code: 3969-7878

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor of the Department of Neurology

Russian Federation, Voronezh, Studentskaya str., 10

References

  1. Синдром Гийена-Барре // Научный центр неврологии URL: https://neurology.ru/nauka/nauchnye-stati/sindrom-giyena-barre.html (дата обращения: 13.02.2024).
  2. Клинические рекомендации “Синдром Гийена-Барре”, 2020
  3. Lisette Bazán-Rodríguez, Jesus Alberto Ruiz-Avalos, Adib Jorge de Saráchaga, Eunice Martinez-Jimenez, Juan Carlos López-Hernández, Steven Vargas-Cañas (2023) Dysautonomia and related outcomes in Guillain-Barre syndrome. Autonomic Neuroscience, Volume 245, 103070, ISSN 1566-0702, https://doi.org/10.1016/j.autneu.2022.103070.
  4. Lyu RK, Tang LM, Hsu WC, Chen ST, Chang HS, Wu YR (2002) A longitudinal cardiovascular autonomic function study in mild Guillain–Barre syndrome. Eur Neurol 47(2):79–84. https://doi.org/10.1159/000047957
  5. Flachenecker P, Wermuth P, Hartung HP, Reiners K. Quantitative assessment of cardiovascular autonomic function in Guillain-Barre syndrome. Ann Neurol. 1997 Aug;42(2):171-9. doi: 10.1002/ana.410420207. PMID: 9266726.
  6. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В. Вариабельность сердечного ритма в помощь практическому врачу. Для настоящих врачей. - 1-е изд. - Харьков: 2010. - 131 с.
  7. Дадашова Г.М. Гендерные и возрастные особенности вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц. Профилактическая медицина. 2015;18(2):54 58. https://doi.org/10.17116/profmed201518254-58
  8. La Rovere MT, Pinna GD, Maestri R, Mortara A, Capomolla S, Febo O, Ferrari R, Franchini M, Gnemmi M, Opasich C, Riccardi PG, Traversi E, Cobelli F. Short-term heart rate variability strongly predicts sudden cardiac death in chronic heart failure patients. Circulation. 2003 Feb 4;107(4):565-70. doi: 10.1161/01.cir.0000047275.25795.17. PMID: 12566367.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

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

About Cookies