ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ С ПЕРИНАТАЛЬНЫМ ПОРАЖЕНИЕМ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Ключевые слова холтеровское мониторирование ЭКГ, новорожденные, недоношенные дети, перинатальное поражение центральной нервной системы

Key words ECG Holter monitoring, neonates, prematurely newborns, perinatal damage of central nervous system

Аннотация Показано, что вариабельность сердечного ритма уменьшается при синдроме угнетения центральной нервной системы и при снижении гестационного возраста новорожденных детей.

Annotation The heart rate variability has been shown to be diminished in the newborns with the central nervous system inhibition syndrome and in proportion as the of earlier gestanional age is reduced.

Автор Куприянова, О. О., Домарева, Т. А.

Номера и рубрики ВА-N24 от 02/03/2002, стр. 35 /.. Оригинальные исследования

Проблема выхаживания недоношенных детей в настоящее время не теряет своей актуальности. Постнатальное преобразование жизненно важных систем у недоношенных детей по сравнению с доношенными имеет существенные отличия, причем не только в длительности процесса адаптации, но и в отношении механизмов этого процесса. Неблагоприятные условия внутриутробного развития, постнатальные повреждения, в том числе и перинатальное поражение центральной нервной системы, как правило, нарушают процессы становления механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы. Известно, что сердечный ритм является чутким маркером изменения состояния организма и его реакции на стрессовое воздействие.

Холтеровское мониторирование ЭКГ не только помогает увидеть, как в течение суток изменяется активность сердечно-сосудистой системы, но и с помощью ряда математико-статистических программ оценить экстракардиальную регуляцию ритма сердца. Мы поставили целью изучить изменение вариабельности сердечного ритма (ВСР) у недоношенных детей по сравнению с доношенными младенцами с перинатальным поражением ЦНС.

Обследовано 59 новорожденных детей с перинатальным поражением ЦНС. Гестационный возраст больных составил от 25 до 40 недель (средний 34,2±3,8 недель), масса тела при рождении колебалась от 770 до 5350 граммов (средняя 2181,3±805,4г.). Критерием отбора служило отсутствие у детей врожденных пороков сердца, органического поражения головного мозга, исключались также дети, которые на момент проведения Холтеровского мониторирования ЭКГ страдали инфекционными заболеваниями в острой стадии, а также наличием множественных артефактов записи длительного мониторирования ЭКГ.

Без признаков асфиксии родились 30 детей (более 6 баллов по шкале Апгар на 1 минуте), среднетяжелая асфиксия диагностирована у 27 детей (4-6 баллов), а тяжелая асфиксия - у 2 (менее 4 баллов).

В удовлетворительном состоянии родились только 3 детей, 28 младенцев - в тяжелом состоянии и 28 детей - в состоянии средней тяжести. Тяжесть состояния при рождении была обратно пропорциональна степени зрелости при рождении (r=-0,59; p<0,05). Трое глубоконедоношенных детей в первые сутки находились на ИВЛ.

На 3 неделе жизни новорожденным проводилось суточное мониторирование ЭКГ, которое регистрировалось на 2-х канальном рекодере Oxford Medilog Optima (Великобритания) в модифицированных грудных отведениях V1 и V5, расшифровка осуществлялась автоматически с помощью компьютерного анализа, под визуальным контролем. Мы изучали ВСР, используя временной (SDNN, RMSSD, pNN50) и частотный (Общая мощность (Overall), LF, HF и LF\HF) методы анализа.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета Statistica-5 для Windows 95 на персональном компьютере методами вариационной статистики, корреляционного анализа. Оценка различий в изучаемых группах пациентов проводилась на основании параметрических критериев t-Student, различия считались достоверными при р<0,05.

У большинства недоношенных детей при поступлении, то есть на 1 неделе жизни, преобладал синдром угнетения ЦНС (25 из 45 детей). Синдром возбуждения ЦНС, мышечной дистонии, вегето-висцеральных нарушений и внутричерепной гипертензии составляли соответственно 16% (n=7), 24% (n=11), 2% (n=1) и 2% (n=1). У доношенных новорожденных преобладал синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости (n=7; 50%), синдром угнетения ЦНС отмечался только у 2 детей (14,3%), у остальных младенцев наблюдался синдром вегето-висцеральных нарушений и внутричерепной гипертензии (21,4% и 14,3% соответственно).

Все больные получали лечение, соответствующее тяжести и характеру патологического процесса, и которое включало симптоматическую, антибактериальную, патогенетическую и реабилитационную терапию.

К 3 неделе жизни состояние большинства детей стабилизировалось, были купированы синдром дыхательных расстройств, конъюгационная желтуха, инфекционные заболевания. На момент обследования синдром угнетения ЦНС отмечался у 12 детей, синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости у 15 , вегето-висцеральных нарушений - у 3, мышечной дистонии - у 26, гипертензионный синдром - у 3 младенцев.

При изучении влияния перинатального поражения ЦНС на показатели ВСР мы обнаружили, что существуют значимые отличия ВСР у детей с различными неврологическими синдромами.

Синдром угнетения ЦНС отмечался у 12 детей, среди них не было младенцев, рожденных после 35 недель гестации. Как видно из табл. 1 при синдроме угнетения ЦНС показатели ВСР были ниже, независимо от срока гестации, однако, у глубоконедоношенных младенцев эти изменения были более выраженными.

где * - достоверность отличия показателей ВСР у детей с и без синдрома угнетения ЦНС.

У новорожденных до 32 недели гестации отмечалось снижение RRср., SDNN, SDNN-i, SDANN-i, HF, при отсутствии изменений LF. Таким образом, определялось уменьшение модуляции парасимпатической нервной системы на фоне снижения напряжения всей вегетативной нервной системы.

Дети старшего возраста с синдромом угнетения имели схожие изменения, но выраженные в меньшей степени, однако, высокочастотный компонент (HF) был снижен значительнее, а соотношение низкочастотного и высокочастотного компонентов (LF/HF) повышалось. Подобные изменения, по-видимому, можно объяснить снижением модуляции обоих отделов вегетативной нервной системы при более выраженной депрессии вагусных колебаний. Таким образом, синдром угнетения ЦНС у детей старше 32 недель гестации сопровождался выраженным отставанием становления вегетативной нервной системы.

Изучая ВСР у детей с синдромом повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, мышечной дистонии, вегето-висцеральных нарушений, гипертензионным синдромом, мы не выявили достоверных отличий. У детей с внутриутробной гипотрофией по сравнению с детьми с нормальными массо-ростовыми показателями мы зарегистрировали более высокие значения RMSSD, PNN50, HF, и низкий LF/HF (соответственно p<0,016; p<0,027; p<0,046; p<0,003), что говорит о более высокой модуляции парасимпатической нервной системы у данной группы младенцев.

С увеличением гестационного возраста становились выше среднесуточные значения RR интервала, а также возрастали величины временных и частотных показателей ВСР, за исключением LF\HF. (табл. 2).

Средние значения RR интервала резко повышались у детей с гестационным возрастом от 25 до 35 недель, у младенцев более старшего гестационного возраста изменения значений не наблюдалось (рис. 1).

Первое повышение SDNN отмечалось у новорожденных, рожденных на 25-30 неделе гестации, затем у детей 30-34 недель гестации значения не изменялись, но у младенцев, рожденных с 34 по 38 недели было зарегистрировано второе повышение этого показателя, и вновь плато наблюдалось у 38-40 недельных новорожденных (рис. 2).

В доступной нам литературе RMSSD и pNN50 являются одними из наиболее достоверных величин, отражающих парасимпатическую модуляцию. Однако в нашем исследовании мы не могли опираться на эти показатели, так как у детей одного гестационного возраста был большой разброс их значений, и поэтому нами не получено корреляционной зависимости RMSSD и pNN50 и гестационного возраста новорожденных.

Изменения частотных показателей ВСР в зависимости от гестационного возраста представлены на рис. 3. Общая мощность, LF и HF увеличивались у младенцев, рожденных до 30 недели гестации, затем у недоношенных 31-34 недель гестации прироста не было, второй период повышения наблюдался у детей 34-35 недель, у доношенных эти показатели не изменялись. Соотношение LF\HF у всех обследуемых младенцев оставалось на приблизительно одинаковом уровне.

Таким образом, на показатели ВСР в большей мере влияет степень зрелости новорожденного: у недоношенных младенцев ВСР ниже, чем у доношенных. Наиболее интенсивно становление вегетативной регуляции зарегистрировано нами у детей 25-30 недель гестации, когда происходит значительное усиление как симпатической, так и парасимпатической модуляции. В период 30-35 недель и 38-40 недель гестации, по-видимому, происходит замедление темпов созревания обоих отделов вегетативной нервной системы, о чем говорит отсутствие увеличения значений показателей как временного, так и частотного анализов ВСР у младенцев этих гестационных возрастов. У новорожденных 35-38 недель гестации интенсивность развития отделов вегетативной нервной системы приближается к уровню 25-30 недельных младенцев.

Значительно снижается ВСР у детей с синдром угнетения ЦНС по сравнению с ВСР других новорожденных, причем по мере увеличения гестационного возраста у ребенка с синдромом угнетения ЦНС дисбаланс вегетативной иннервации усиливается.

Полученные нами результаты согласуются с литературными данными. Исследователи использовали различные методы изучения вариабельности сердечного ритма, но все они пришли к единому мнению, что у недоношенных детей ВСР ниже, чем у доношенных младенцев [8, 10, 9]. Причем даже достигая того же концептуального возраста, что и доношенные новорожденные, у недоношенных сохраняются более низкие значения парасимпатического тонуса ВСР и более высокие показатели ЧСС [1, 3, 11].

Резкое усиление вагусного тонуса Clairambault J и соавт. выявили в период 37-38 недель, а постепенное усиление симпатической активности с 31 по 41 неделю [2]. Но их исследования основывались только на изучении частотного спектра у новорожденных, авторы не обследовали детей до 31 недели гестации, а именно в этот период, по нашим данным, интенсивность роста как парасимпатического, так и симпатического тонуса значительно выше, чем в последующий. Наши данные наиболее близки выводам, сделанным G.Sugihara и соавт. [12], которые показали, что интенсивнее развитие как парасимпатической, так и симпатической модуляции, происходит с 27 по 35 недели гестации.

Изучение ВСР у детей, страдающих различными заболеваниями, дало возможность предположить, что чем тяжелее болезнь, тем ниже ВСР и минимальная ЧСС [5, 10]. Травматическое поражение мозга ассоциируется со значительной дисфункцией вегетативной нервной системы [13, 7, 4]. Сильное поражение мозга не только может повреждать сигналы автономной нервной системы к сердечно-сосудистой системе, но и полностью блокировать проводящие пути с развитием смерти мозга [4]. Изменения ВСР не заканчиваются в остром периоде, а продолжаются и в восстановительном периоде повреждения мозга [6]. В нашем исследовании мы показали, что значительное снижение ВСР отмечается у новорожденных, у которых доминирующим синдромом перинатального поражения ЦНС является синдром угнетения, причем сохранение его у недоношенных детей 1-2 степени на 3 неделе жизни приводит к более выраженному симпато-вагусному дисбалансу, чем у глубоконедоношенных младенцев. Таким образом, ВСР отражает степень мозговой дисфункции у новорожденных детей.

1.  На вариабельность сердечного ритма влияет степень зрелости новорожденного ребенка

2. Синдром угнетения перинатального поражения ЦНС приводит к снижению ВСР, в то время как синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости и мышечной дистонии оказывают менее существенное воздействие на ВСР.

3. У детей с внутриутробной гипотрофией отмечается повышение парасимпатической модуляции по сравнению со здоровыми младенцами.

1. Chatow U; Davidson S; Reichman BL;Akselrod S. Development and maturation of the autonomic nervous system in premature and full-term infants using spectral analysis of heart rate fluctuations.// Pediatr Res.-1995.- 37(3).- p.294-302

2. Clairambault J; Curzi-Dascalova L; Kauffmann F et al.. Heart rate variability in normal sleeping full-term and preterm neonates.// Early Hum Dev.- 1992.- 28(2).- p.169-183

3. Eiselt M; Curzi-Dascalova L; Clairambault J et al. Heart-rate variability in low-risk prematurely born infants reaching normal term: a comparison with full-term newborns.// Early Hum Dev.- 1993.- 32(2-3).- p.183-195

4. Goldstein B, DeKing D, DeLong D. et al. Autonomic cardiovascular state after severe brain injury and brain death in children.// Crit Care Med.- 1993.- 21.- p.228-233

5. Goldstein B., Fiser D.H., Kelly M.M. et al. Decomplexification in critical illness and injury: Relationship between heart rate variability, severity of illness, and outcome.// Crit Care Med.- 1998.-26.- p.352-357.

6. King M.L., Lichtman S.W., Seliger G et al. Heart rate variability in chronic traumatic brain injury.// Brain injury.- 1997.- 11.- p.445-453

7. Leipzig T, Lowensohn R: Heart rate variability in neurosurgical patients.// Neurosurgery.-1986.-19.-p.356-362

8. Malik M., Camm A.J. Heart rate variability. Armonk, NY. Futura Publishing Company. 1995. p. 235.

9. Prietsch V., Knoepke U., Obladen M. Continious monitoring of heart rate variability in preterm infant.// Early Hum Dev.- 1994.- 37(2).- p.117-131.

10  Rosenstock EG; Cassuto Y; Zmora E. Heart rate variability in the neonate and infant: analytical methods, physiological and clinical observations.// Acta Paediatr.-1999.- 88(5).- p.477-482

11. Suess PE; Alpan G; Dulkerian SJ. et al. Respiratory sinus arrhythmia during feeding: a measure of vagal regulation of metabolism, ingestion, and digestion in preterm infants.// Dev Med Child Neurol.- 2000.- 42(3).- p.169-173

12. Sugihara G., Allan W., Sobel D., Allan K.D. Nonlinear control of heart rate variability in Human infants.// Proc.Natl.Acad.Sci.USA.- 1996.- 93.- p.2608-2613

13. Winchell R, Hoyt D: Analysis of heart-rate variability: A noninvasive predictor of death and poor outcome in patients with severe head injury.// J Trauma.- 1997.- 43.- p.927-933