Спектральный анализ сердечного ритма. Техника спектрального анализа
Анализ хорошо приложим к ритмограмме, которую можно рассматривать как периодическую кривую, образованную наложением друг на друга как относительно высокочастотных, так и низкочастотных колебаний. Спектральный анализ основан на положениях теории колебаний, согласнЪ которым любая периодически повторяющаяся кривая сложного вида может быть представлена как ряд простейших синусоидальных колебаний, то есть так называемым "рядом Фурье".
Эти простейшие колебания имеют разную чистоту (число колебаний в какую-либо единицу времени; 1 колебание в секунду—это 1 герц) или период (длительность одного колебания в секундах, минутах, часах и т.д.). Как известно, соотношения между частотой и периодом обратные:
частота колебания = 1: период колебания или период колебания = 1: частоту колебания.
Важнейшей характеристикой простейшего колебания является его амплитуда, или мощность. Чем они выше, тем больше его вклад в основную кривую. Поэтому при Фурье-анализе принято прежде всего выделять простейшие колебания, имеющие наибольшие амплитуды (мощности), и их отношения. Возможно также изучение величин амплитуд (мощностей нескольких простейших колебаний) в определенных заранее диапазонах частот.
На спектрограммах — графиках, отражающих амплитуды колебаний (в условных единицах) от периода колебаний (в секундах) выделяют три типа волн: дыхательные, медленные волны первого и второго порядков. К дыхательным волнам относят волны, имеющие периоды колебаний от 1 до 10 с, к медленным волнам первого порядка— с периодами от 10 до 30 с, второго порядка—с периодами более 30 с. На графиках спектра вертикальными линиями выделены зоны, относящиеся к этим волнам: правая для волн 1—10 с, средняя — 10—30 с, левая—более 30 с.
Считается, что волны с колебаниями от 1 до 10 с отражают активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, а волны с периодами более 10 с— симпатического и различных подкорковых образований. При этом чем длиннее период колебания основной волны ритмограммы, тем более сильными являются симпатические регулирующие влияния на синусовый узел. В связи с этим фактические данные можно интерпретировать таким образом. У здоровых наблюдается преобладание дыхательных волн (мощность их составила 56%), что свидетельствует в пользу выраженной парасимвалической активности.
Симпатические же влияния у них менее выражены (мощность медленных волн первого порядка — 27%, второго — 17%). В отличие от этого у больных ИБС дыхательные волны практически отсутствуют: их мощность составляет 3%. Это может означать, что парасимпатическая активность у больного минимальна. В то же время выраженность мощностей волн первого (6%) и особенно второго порядка (91%) может говорить о существенном превалировании симпатической активности.
Таким образом, изучение данных спектрального анализа помогает количественно оценивать уровень пара- и симпатических влияний у обследуемого человека. Особенно важно это для наблюдений в динамике.
Следует, однако, указать и на определенные ограничения спектрального анализа. Они связаны с необходимостью использования ритмограмм у пациентов, находящихся только в стационарных состояниях, а не при переходных процессах. Кроме того, точность анализа повышается при использовании значительных выборок RR-интервалов (от 100 до 500 и более).
