Способ оценки функционального состояния организма по сердечному ритму

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма по сердечному ритму. Проводят обследование путем измерения кардиоритмограммы в покое и при выполнении нагрузки. Определяют по параметрам кардиоритмограммы тип исходного вегетативного тонуса в виде одной из качественных характеристик: эйтония, ваготония, симпатикотония, дистония, которым присваивают коэффициенты А, В, С, D соответственно. Определяют степень отклонения параметров кардиоритмограммы от нормы определенного типа исходного вегетативного тонуса. Полученные баллы, характеризующие отклонения, корректируют с учетом типа исходного вегетативного тонуса, умножая полученный балл на соответствующий коэффициент - А=1, В= 1,25, С=1,5, D=1,7. Формируют заключение: 1-3 балла соответствуют удовлетворительной адаптации, 4-5 баллов - напряжению механизмов адаптации, 6-7 баллов - неудовлетворительной адаптации. Способ повышает индивидуализацию метода для увеличения надежности способа диагностирования функционального состояния организма. 2 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике состояния организма.

Функциональная диагностика широко используется в различных направлениях медицины. В частности, в спортивной медицине функциональная диагностика служит для подбора оптимальной физической нагрузки и прогнозирования результатов тренировок. Одним из способов функциональной диагностики является кардиоритмография. Этот метод основан на анализе последовательности интервалов между сердечными сокращениями, вариабельность которых обусловлена множественными нейрогуморальными влияниями на сердечную деятельность. Данный метод очень удобен в исполнении, неинвазивен и позволяет автоматизировать получение заключений о функциональном состоянии организма.

Традиционные способы функциональной диагностики, основанные на анализе сердечного ритма, включают в себя до трех этапов: сначала в состоянии покоя определяются исходные показатели регуляции сердечного ритма, как правило, характеризующие состояние вегетативной регуляции. Затем дается дозированная нагрузка и определяется характер реакции этих показателей, свидетельствующий о типе реакции на нагрузку и функциональных резервах. Далее иногда исследуется восстановительный период, т.е. время возвращения показателей к исходной величине. О состоянии сердца и функциональном состоянии организма судят по характеру отклонения полученных показателей от средних значений этих показателей, которые были определены у лиц с нормальным функциональным состоянием организма. Степень таких отклонений, как правило, представлена в баллах или семантических величинах, которые в дальнейшем служат для описания функционального состояния по определенным формулам (например, патент РФ 1630028, А 61 В 5/00, 20.09.95).

При вычислении показателей, характеризующих вариабельность сердечного ритма, используются разные математические методы. Наиболее часто используются такие виды математического анализа, как статистический, спектральный, графический и автокорреляционный. Однако не один из используемых в настоящее время методов не дает возможности получить четкую информацию о характере регуляции сердечного ритма. Это связано с тем, что механизм регуляции сердечной деятельности очень сложен и до конца не изучен. Поэтому часто используется сочетание нескольких математических методов и нескольких этапов исследования сердечной деятельности: в покое, при нагрузке, в период восстановления.

Одним из наиболее близких аналогов является модель распознавания функциональных состояний организма на основе кардиоритмографии, предложенная А.Д. Рифтиным (Физиология человека. - 1990. - 3. - С. 165-172). В модели определяются спектральные характеристики сердечного ритма в покое и степень их изменения при выполнении дозированной физической нагрузки (ортопробы). Рассчитанные параметры переводятся в баллы по таблицам, полученным при анализе среднестатистических значений этих параметров в популяции здоровых людей. По степени отклонения полученных параметров от среднестатистических и результатам анализа балльных значений по формулам, разработанным А.Д. Рифтиным, строятся заключения о состоянии отдельных систем организма. В итоге значения заключений суммируются и по полученной величине судят о функциональном состоянии организма. При этом каждое заключение имеет свой вес при определении состояния организма и не влияет на веса других заключений.

Результаты многочисленных исследований механизмов регуляции сердечного ритма, полученные научным сообществом к 2000 году, выявили значительный индивидуальный разброс параметров регуляции в популяции людей. Это накладывает ограничения на построение заключений на основе сравнения получаемых параметров со среднестатистическими значениями этих параметров в популяции. В связи с этим описанный способ диагностики функционального состояния, как и большинство аналогичных способов, имеет надежность менее 70%.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение индивидуализации метода для увеличения надежности способа диагностирования функционального состояния организма.

Поставленная задача решается тем, что в способе оценки функционального состояния организма по сердечному ритму, включающем проведение обследования путем измерения кардиоритмограммы в покое и при выполнении нагрузки, определение степени отклонения значений полученных параметров кардиоритмограммы от нормальных, пересчет отклонений в баллы, по которым формируют заключение о функциональном состоянии организма, предлагается перед определением степени отклонений определять по параметрам кардиоритмограммы тип исходного вегетативного тонуса в виде одной из качественных характеристик: эйтония, ваготония, симпатикотония, дистония, которым присваивают коэффициенты А, В, С, D соответственно, затем определяют степень отклонения параметров кардиоритмограммы от нормы определенного типа исходного вегетативного тонуса, затем полученные баллы, характеризующие отклонения, корректируют с учетом типа исходного вегетативного тонуса, умножая полученный балл на соответствующий коэффициент - А=1, В=1,25, С=1,5, D=1,7, далее формируют заключение: 1-3 балла соответствуют удовлетворительной адаптации; 4-5 баллов - напряжению механизмов адаптации; 6-7 баллов - неудовлетворительной адаптации.

Повышение точности метода осуществляется за счет учета индивидуально-типологических особенностей регуляции сердечного ритма при оценке функционального состояния организма. В качестве индивидуально-типологической характеристики используется исходный вегетативный тонус, потому что он отражает фоновую активность структур, осуществляющих регуляцию функций организма в ходе приспособительной деятельности, и может рассматриваться в качестве одной из конституциональных характеристик. Исходный вегетативный тонус отражает взаимодействие симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в регуляции функций организма и может характеризоваться как эйтония, ваготония, симпатикотония и дистония. Важным свойством вегетативного тонуса является существенное влияние на характер реагирования сердечной деятельности на нагрузку. Поскольку исходный вегетативный тонус качественно обусловливает тип реагирования, то границы нормы для показателей сердечной регуляции следует определять отдельно для лиц с разным исходным вегетативным тонусом. Для этого необходимо сформировать группы из здоровых людей нужного возраста с разным исходным вегетативным тонусом и провести им кардиоритмографическую диагностику с выполнением дозированной нагрузки. На основании полученных данных определяются границы нормы или средние значения показателей, характеризующих регуляцию при нагрузке, для здоровых лиц с разным исходным вегетативным тонусом. Сравнивая значения параметров регуляции сердечного ритма, полученных в практике, с нормальными значениями у лиц с тем же исходным вегетативным тонусом, удается учитывать индивидуально-типологические особенности человека и увеличить индивидуализацию метода. Известно, что лица с разным исходным вегетативным тонусом имеют разные адаптивные возможности организма. Это является важным свойством при оценке функциональных возможностей. В порядке уменьшения адаптивных возможностей типы вегетативного тонуса расположены в следующем порядке: эйтония, ваготония, симпатикотония, дистония. Это необходимо учитывать при формировании заключительного вывода о функциональном состоянии организма. Для этого предлагаются поправочные коэффициенты А, В, С, D к баллам, на основании которых делается заключение. Коэффициенты соответствуют разным типам исходного вегетативного тонуса: эйтонии, ваготонии, симпатикотонии и дистонии соответственно. Размерность коэффициентов зависит от размерности баллов, но в общем случае они имеют следующие значения А=1, В=1,25, С=1,5, D=1,7. Коэффициенты имеют следующее свойство A<B<C<D, что отражает снижение адаптивных возможностей организма у лиц с разным типом вегетативного тонуса.

Пример 1 диагностирования функционального состояния организма Пациент - возраст 12 лет, пол мужской. Пациенту проведена кардиоритмографическая диагностика. У пациента определены показатели регуляции сердечного ритма в состоянии покоя и определена реакция показателей при дозированной нагрузке (ортопроба). Получены следующие значения статистических показателей сердечного ритма: М=0,63, АМо=48, Х=0,2 (М - среднее значение кардиоинтервала, АМо - доля наиболее часто встречающихся кардиоинтервалов, Х - вариационный размах длин кардиоинтервалов). Исходя из таблицы 1, определяем исходный вегетативный тонус как симпатикотония. Получены также спектральные характеристики сердечного ритма в покое, характеризующие напряжение регуляции: VLF, LF, HF (VLF - мощность очень низкочастотной компоненты в сердечном ритме, LF - мощность низкочастотной компоненты, HF - мощность высокочастотной компоненты) и соотношения статистических параметров сердечного ритма при ортопробе и покое АМо(ортопроба)/АМо(покой), Х(ортопроба)/Х(покой), характеризующие вегетативное обеспечение регуляторных возможностей при нагрузке (таблица 2). При анализе параметров с учетом пола, возраста и исходного вегетативного тонуса получена итоговая сумма баллов (F), характеризующая функциональное состояние организма, равная 3 (трем). Корректируем полученное значение с учетом исходного вегетативного тонуса, умножая F на соответствующий коэффициент С (F=F•C, F=3•1,5, F=4,5). Если функциональным состояниям соответствуют: удовлетворительной адаптации 1-3 балла, напряжению механизмов адаптации 4-5 баллов, неудовлетворительной адаптации 6-7 баллов, то 4,5 у обследуемого лица соответствует функциональному состоянию организма, характеризующемуся напряжением механизмов адаптации.

Проведенные исследования показали высокую надежность способа, которая составила 80-90% у детей и подростков в возрасте 7-15 лет и 70-80% у людей старше 15 лет.

Предложенный способ диагностики функционального состояния организма может быть использован в функциональной диагностике, при раннем выявлении предболезненных состояний, в спортивной медицине. Соответствующая модификация способа может быть использована в таких методах функциональной диагностики, как электроэнцефалография, реоэнцефалография, реография.

Формула изобретения

Способ оценки функционального состояния организма по сердечному ритму, включающий проведение обследования путем измерения кардиоритмограммы в покое и при выполнении нагрузки, определение степени отклонения значений полученных параметров кардиоритмограммы от нормальных, пересчет отклонений в баллы, по которым формируют заключение о функциональном состоянии организма, отличающийся тем, что перед определением степени отклонений определяют по параметрам кардиоритмограммы тип исходного вегетативного тонуса в виде одной из качественных характеристик: эйтония, ваготония, симпатикотония, дистония, которым присваивают коэффициенты А, В, С, D соответственно, затем определяют степень отклонения параметров кардиоритмограммы от нормы определенного типа исходного вегетативного тонуса, затем полученные баллы, характеризующие отклонения, корректируют с учетом типа исходного вегетативного тонуса, умножая полученный балл на соответствующий коэффициент - А= 1, В= 1,25, С= 1,5, D= 1,7, далее формируются заключение: 1-3 балла соответствуют удовлетворительной адаптации, 4-5 баллов - напряжению механизмов адаптации, 6-7 баллов - неудовлетворительной адаптации.

РИСУНКИ

Рисунок 1