Научная статья на тему 'Мультифрактальная природа сердечного ритма плода при его различных функциональных состояниях'

Мультифрактальная природа сердечного ритма плода при его различных функциональных состояниях Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
165
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
FETAL HEART RATE / PHYSIOLOGIC FLUCTUATIONS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Гудков Георгий Владимирович, Пенжоян Григорий Артемович, Туриченко Ольга Витальевна

The article presents understand the dynamics of complex physiologic fluctuations by adapting and extending concepts and methods developed recently in statistical physics. The recent progress using wavelet-based analysis to quantify multiscale features of fetal heart rate variability was carried out. We then investigate how heartbeat dynamics change under pathologic conditions, and we discuss their possible relation to the underlaying cardiac control mechanisms.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Гудков Георгий Владимирович, Пенжоян Григорий Артемович, Туриченко Ольга Витальевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Multifractal Character of Fetal Heart Rate Variability under Different Functional Conditions

The article presents understand the dynamics of complex physiologic fluctuations by adapting and extending concepts and methods developed recently in statistical physics. The recent progress using wavelet-based analysis to quantify multiscale features of fetal heart rate variability was carried out. We then investigate how heartbeat dynamics change under pathologic conditions, and we discuss their possible relation to the underlaying cardiac control mechanisms.

Текст научной работы на тему «Мультифрактальная природа сердечного ритма плода при его различных функциональных состояниях»

Статья

ш

DВосток Запад DСевер

1 кв 2 кв 3 кв 4 кв

Рис. Соотношение концентрации IL-8/IL-10 в лохиях у обследованных родильниц на 2-6 сутки после кесарева сечения.

Изменение цитокинового баланса у больных ОГ клинически значимо, что проявляется ростом уровня про- и противовоспалительных цитокинов и нарушением их соотношения. При проведении корреляционного анализа установлено, что у родильниц ОГ концентрация IL-8 и IL-10 находятся в прямой взаимосвязи (г = 0,62; p < 0,05). При этом повышенный уровень содержания IL-8 ассоциировался с клинической картиной заболевания; при классической картине заболевания увеличение уровня IL-8 >600 пг/мл отмечалось почти в 2 раза чаще, чем при стертой клинической картине (64% и 35%). Прямая корреляционная связь между уровнями про- и противовоспалительных цитокинов подтверждается [11, 12]. Рост уровня про- (IL-1, IL-6, IL-8, TNFa) и противовоспалительных цитокинов (IL-4, IL-10) при развитии гнойно-воспалительных заболеваний после хирургических операций является хорошо документированным фактом [7-9]. При нарушении баланса между про- и противовоспалительными цитокинами нарушается функционирование защитных механизмов, что ведет к иммунодепрессии и прогрессированию септического процесса.

Заключение. Количественная оценка концентрации цито-кинов в лохиях является ранним статистически достоверным признаком эндометрита после КС. Изменение уровня про- и противовоспалительных цитокинов на 1-2 суток опережает появление клинических симптомов эндометрита. Наиболее ранними и достоверными признаками для диагностики эндометрита после КС являются уровень IL-8 в лохиях и соотношение про- и противовоспалительных цитокинов IL-8/IL-10.

Литература

1. Кулаков В. И. // Акуш. и гин.- 2002.- №4.- С. 3-6.

2. Белокриницкая Т. Е., Витковский Ю. А. // Клин, лаб. ди-агн.- 1999.- №4.- С. 24, 33-35.

3. Сухих Г. Т. и др. // Вопр. гинекол., акушерства и перина-тологии.- 2004.- Т.4, №2.- С. 56-59.

4. Пальцев М. А., Иванов А. А. Межклеточные взаимодействия - М.: Медицина, 1995.- 224 с.

5. Демьянов А. В. И др. Цитокины и воспаление.- 2003.-Т.2.- С. 20-35.

6. Kupper T.S. // J. Invest. Dermat.- 1990.- Vol. 94.- P. 146.

7. BoneR. // Crit. Care. Med.- 1996.- Vol. 24.- P. 1125.

8. Gomez Jimenez J. et al. // J. Infect.Dis.- 1995.-№ 2.- P. 472.

9. Friedman G. et al. // J. Crit. Care.- 1997.- № 4.- P. 183-187.

10. Cogos, С.А. et al. // J. Infec. Dis.- 2000.- №1.- P. 176.

11. Marie C. et al. // Crit. Care Med.- 2000.- №7.-P. 2277.

12. Van Der Poll T., Van Der Venter S. // Infection Disease Clinics of North America.- 1999.- Vol.13, №2.- P. 413-426.

УДК 616. 12-073. 97

МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЯ ПРИРОДА СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПЛОДА ПРИ ЕГО РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ

Г.В. ГУДКОВ, Г.А. ПЕНЖОЯН, О.В. ТУРИЧЕНКО*

Введение. Анализ работ последних лет по различным аспектам изучения вариабельности сердечного ритма (ВСР) показывает, что помимо классических методов анализа во временной и частотной области существует устойчивая тенденция и все больший интерес к изучению ВСР с позиций нелинейного анализа [1, 2]. Сердечный ритм плода - результат функционирования сложной саморегулирующейся нейрофизиологической системы

управления, деятельность которой является причиной выраженной неоднородности и нестационарности его флуктуаций. В этой ситуации сравнение и классификация антенатальных кардиотоко-грамм становится сложной задачей, в решении которой традиционные методы (описательная статистика, спектральные и корреляционные методы) часто терпят неудачу [3, 4]. При традиционном рассмотрении шумоподобная «внутренняя» структура сердечного ритма обычно игнорируется из рассмотрения, поскольку считается, что этот шум случаен и в нем отсутствует значащая информация. Детальное же рассмотрение при помощи методов статистической физики и нелинейной динамики позволило выявить скрытую в этой шумоподобной вариабельности сложную масштабную структуру с фрактальными свойствами, чувствительно реагирующую на изменения адаптационных возможностей плода [5, 6]. В течение последних лет в международной печати активно обсуждается мультифрактальное поведение сердечного ритма, причем наиболее популярной техникой анализа является применение МФ-формализма (мультифрактального), базирующегося на непрерывном вейвлетном преобразовании (НВП) [8-9]. Эажно, что ни моно-, ни МФ-поведение сердечного ритма нельзя объяснить с позиций физиологического регулирования, основанного на принципе гомеостаза, поэтому представляют интерес механизмы формирования такого поведения [10].

В этом плане можно рассмотреть две возможности. Первая

- мультифрактальность (МФ) сердечного ритма является следствием ответа механизмов нейрофизиологического управления на фрактальные стимулы, связанные с биофизической активностью плода. При их отсутствии сердечный ритм должен прекратить демонстрировать МФ-поведение. Вторая - механизмы нейрофизиологического управления устроены так, что в норме производят МФ-динамику сердечного ритма даже без внешнего раздражающего шума, т.е. МФ является внутренней особенностью нормально функционирующих регуляторных механизмов.

Цель - проверка гипотез происхождения МФ-поведения сердечного ритма плода в антенатальном периоде.

Материалы. Для подтверждения одной из гипотез происхождения МФ сердечного ритма плода проводили антенатальную кардиотокографию в 2 группах беременных: в 1-й - при функциональной активности здорового плода, во 2-й - при парасимпатической блокаде сердечной деятельности плода в ходе кордо-центеза. 80 пациенток составили 1-ю группу в сроках гестации 30-35 недель, у которых при ретроспективной оценке имелся благоприятный исход беременности и гладкое течение периода ранней адаптации у новорожденного. Во 2-ю группу включены 22 женщины с резус-сенсибилизацией, которым в 30-33 недели проводили лечебно-диагностический кордоцентез. Трансабдоминальный кордоцентез вели под постоянным УЗ- и кардиомони-торным наблюдением за состоянием плода при помощи УЗ-аппарата «АЬ0КА-500» 2-игольным методом [11]. Показанием к кордоцентезу был титр резус-антител >1:8 и отягощенный акушерский анамнез. Исходное функциональное состояние плода по данным УЗИ и кардиотокографии расценивали как удовлетворительное (>7-8 баллов по Фишеру). Во всех случаях был благоприятный исход беременности: 15 (68,2%) женщин родоразрешены в доношенном сроке (из них 7 - кесаревым сечением), остальные - досрочно в сроках гестации 33-36 недель операцией кесарева сечения из-за внутриутробного страдания плода.

В 1-й группе длительность кардиомониторинга составляла 40-90 минут, при этом на записях можно было отчетливо выделить два типа вариабельности, одна из которых соответствовала периоду активного состояния плода, а другая - покою. Кардио-ритмограммы, соответствующие различным фазам активности плода, обрабатывались по отдельности, причем продолжительность каждого участка записи составляла >20 минут. У беременных 2-й группы кардиомонинг плода проводился до манипуляции и после введения в вену пуповины миорелаксанта (ардуан - 0,1 мл/кг веса плода) и атропина (в той же дозировке для купирования брадикардии у плода). Участки записи анализировались по отдельности, их длительность была >20 минут. Регистрация сердечного ритма плода велась при помощи фетального кардиомонитора «Согоше1;пс8-120» в положении беременной лежа на спине (или на боку) трансабдоминально с использованием УЗ-датчика 1,15 МГц. Фетальный ритм сердца выделялся из допле-ровского сигнала высокоточным автокорреляционным методом [12] и далее обрабатывался на компьютере. Файл данных пред-

* Кубанский мединститут, г.Краснодар, Краевой Перинатальный центр,

Г.В. Гудков, Г.А. Пенжоян, О.В. Туриченко

ставлял собой временной ряд сердечного ритма плода, оцифрованный с периодом дискретизации в одну секунду. Удаление артефактов вели путем исключения участков записи с потерями ритма и сглаживания выбросов. Для сглаживания выбросов вычислялось скользящее среднее (М) с окном из 10 последовательных отсчетов. Отбраковывались межударные интервалы величиной >1,5М и <0,5М. Анализу подвергались записи или их участки, где доля всех артефактов (потерь ритма и выбросов) была <5%. Теоретические детали алгоритма МФ-анализа подробно представлены в работах [6, 8-9, 11]. Ниже - краткие пояснения идей, необходимых для понимания материала статьи.

Обычно изучаемые в математическом анализе функции ft) являются гладкими, т.е. они непрерывны сами и имеют непрерывные производные. В окрестности момента времени ti они могут быть приближены конечным числом членов степенного ряда Тейлора. Сердечный ритм является непрерывной, но в подавляющем большинстве моментов времени недифференцируемой (сингулярной) функцией. Для таких сигналов, сделав в момент ti удовлетворительную локальную аппроксимацию при помощи полинома Pn(t — ti), и, желая её улучшить, увеличив порядок полинома на единицу, т.е. Pn+i, мы не добьемся желаемого результата. В моменты времени ti полином, локально аппроксимирующий значения сигнала f (t)_t содержит члены с

нецелочисленной степенью времени - со степенью n<ft(ti)<n+1. Такая функция ft) в точке ti непрерывна и n— 1 раз дифференцируема, но её n-я производная имеет в ней сингулярность, причем величина h(ti) количественно ее характеризует. Аппроксимирующий ряд запишем в виде:

f (t),_,, _ Pn(t - t) + C|t -

где t находится в окрестности ti, а h(t) - нецелое число, характеризующее локальную сингулярность ft) в момент времени t=ti, h(ti), определяет то, что осталось после аппроксимации функции полиномом Pn, но что нельзя устранить полиномом более высокого порядка - Pn+i. Для локального значения сигнала в момент t = ti можно записать

f (t )t_t,- Pn (t - tt )| < C|t - ti|h(t')-

Если h=1, то функция ft) - гладкая дифференцируемая функция; если h < 1, то f(t) - непрерывна, но нигде не дифференцируемая функция; h = 0,5 - соответствует белому шуму, 0,5<h<1

- окрашенный шум (от розового до коричневого); h<0,5 - синий (антикоррелированный) шум. Раз сингулярности маскированы мощными полиномиальными трендами, основная трудность на пути МФ-анализа состоит в выявлении местоположения всех сингулярностей {ti} и оценки значения локальной экспоненты Хелдера h для каждой из них.

Эффективным приемом для устранения полиномиальных трендов, маскирующих сингулярное поведение, является непрерывное вейвлет-преобразование (НВП) - метод wavelet transform modulus maxima (WTMM-анализ) [6-8]. Свертка сигнала ft) с вейвлетом y(t) обращает в ноль все полиномиальные члены степенного ряда, для которых n<hi. Такие вейвлеты ортогональны полиномам, и в качестве материнского вейвлета применен MHAT-вейвлет («мексиканская шляпа»), представляющий вторую производную функции Гаусса, дающую локальное устранение полиномиальных вкладов нулевого и 1-го порядков, т.е. постоянную составляющую и линейный тренд.

Анализ сердечного ритма, представленного функцией f(t) в рамках WTMM-метода, вели так. На первом этапе проводился расчет коэффициентов вейвлет-преобразования:

W(t0, s) _ 1jV(t)^^У

где s - параметр масштаба, у — базисная функция вейвлет-преобразования, которая имеет нулевое среднее значение и ортогональна полиномам. Как было показано в [8], остроконечные сингулярности можно выявлять из масштабной структуры НВП сердечного ритма. Мы не рассматриваем в представленном анализе осциллирующие (chirp) сингулярности вида ta sin(1/1в), которые требуют введения уже двух локальных экспонент.

Время, секунды

Рис.1. Непрерывное вейвлетное преобразование (б) сердечного ритма плода (а). Отдельно вынесена структура локальных максимумов - скелетон (в)

Поскольку по сути НВП является избыточным, то основополагающим приемом в WTMM анализе является построение древовидной структуры т.н. линий локальных максимумов НВП, которые конвергируют в направлении сингулярностей. От сильных сингулярностей могут исходить изолированные линии максимумов, но часто они сливаются и на масштабах выше места слияния эти сингулярности перестают быть изолированными. В качестве примера на рис. 1 представлена вейвлетная декомпозиция сердечного ритма здорового плода, где видна самоподобная (фрактальная) структура «аркадного» типа с выпуклостями указывающими на максимумы модулей вейвлет-коэффициентов.

Следя за линией локальных максимумов, от самого мелкого масштаба вплоть до самых крупных, одновременно отслеживаем поведение соответствующей сингулярности. Этот факт учитывается при вычислении экспонент Хелдера, согласно которому они отражают степенной закон, который описывает линия регрессии к вейвлет-коэффициентам линий локальных максимумов [9- 10]. Наличие локального сингулярного поведения сигнала f(t) в момент времени ti ведет к росту модуля амплитуд вейвлет-коэффициентов при t^ti и может быть описано экспонентой Хелдера h(ti), которая определяет скейлинг вейвлет-коэффициентов W(ti,s) для малых значений s, т.е. |w(t s)| ~ sh(ti>■

При таком анализе можно рассмотреть два варианта. Первый состоит в том, что мы получаем одни и те же значения hi=H для всех наблюдаемых сингулярностей, и тогда сигнал считается монофракталом, например, как броуновский шум. Второй - более сложный случай, когда для наблюдаемых сингулярностей мы находим различные значения hi, что позволяет рассматривать сигнал как мультифрактал. Следующий этап включал статистическое описание распределения сингулярностей при помощи вычисления т.н. частичной функции (partition function) Zq(s),

Г.В. Гудков, Г.А. Пенжоян, О.В. Туриченко

которая для каждого масштаба 5 представляет собой сумму д-х степеней модулей локальных максимумов вейвлет-коэффициентов, т.е.: ,

(5) =£ Г-. ЮГ

О

где П={^.(5)} - множество всех линий локальных максимумов, Ж-).(5) - модули амплитуд вейвлет-коэффициентов соответствующих ^.-ой линии локальных максимумов. Ожидается, что при малых значениях 5 частичная функция демонстрирует степенную зависимостьZq(S) ~ б1(ч), которая количественно характеризуется скейлинговой функцией т(д). Последняя определялась как угол линий регрессии к зависимостям 1о§2 от \о%2 5, где

масштаб изменялся в диапазоне 2<5<512 (рис.2).

Puc.2. Примеры поведения статистических сумм Zg(s) в зависимости от масштаба декомпозиции s при различных значениях моментов q у здорового плода (а) и плода с парасимпатической блокадой (б).

При выборе различных значений q (в данном случае от -5 до 5) МФ-сигнал демонстрирует линейную зависимость z(q), причем z(q) = qH — 1, где Н - глобальная экспонента Хёрста, т.е. h(q) = dz(q)/dq = const и в структуре сигнала присутствует только один тип сингулярностей. Для МФ-сигнала z(q) характеризуется нелинейной функцией: z(q)=qh(q)— 1, где h(q)=dz(q)l dq не является константой и меняется от момента к моменту. Преобразование от z(q) к D(h) известно как прeoбразoванue Лeжандра:

D(h(q))=h(q)q—T(q). МФ-спектр D(h) наглядно определяет степень неоднородности процессов, производящих сложность ВСР плода.

Оцениваемыми параметрами на спектре являлись максимальное и минимальное значения экспонент Хелдера hmax и hmin (показаны на рис. 2 пунктирными линиями), а также значение экспонент Хелдера соответствующее максимуму спектра - h. Ширина МФ-спектра характеризовалась величиной Ah=hmax-hmin-Алгоритмы математической обработки сердечного ритма были реализованы на базе стандартного пакета «Matlab 6.5», в т.ч. с использованием приложения «FracLab».

Результаты. Сердечный ритм здорового плода (1-я группа) демонстрировал неоднородность своих флуктуаций, которая характеризовалась широким спектром сингулярности. Скейлин-говые функции z(q) сохраняли нелинейное поведение (рис. 3) и в фазу активности плода, и фазу его покоя, но имелась небольшая ротация одной кривой относительно другой. В обоих случаях спектры сингулярностей D(h), полученные путем преобразования Лежандра z(q), имели ~одинаково широкий диапазон значений локальных экспонент h с ненулевыми фрактальными размерностями, т.е. сходную степень МФ (Ah=G,18±G,G16 и G,17±G,G14 соответственно, p>G,G5). Отличие между ними связано со смещением вправо спектра сингулярностей, соответствующим активному состоянию плода, указывающим на менее выраженную антикорреляцию в структуре сердечного ритма (h=G,12±G,G13 и G,14±G,G15 соответственно, p>G,G5). МФ всегда присутствует во временной структуре сердечного ритма здорового плода независимо от состояния его активности, т.е. её нельзя связать с влиянием миокардиального рефлекса, периодами сна и бодрствования или с др. проявлениями биофизической активности. Это подтверждает справедливость 2-й гипотезы о том, что мультифрак-тальность является исключительно внутренним свойством механизмов нейрофизиологического управления сердечным ритмом.

Чтобы дать оценку того, как происхождение МФ связано с функционированием регуляторных механизмов, исследовалась структура сердечного ритма плода при атропиновой блокаде, выполняемой в ходе кордоцентеза. Если до введения атропина (рис. 2) сердечный ритм плода отчетливо демонстрировал МФ-поведение (Ah=G,17±G,G15), то после парасимпатической блокады кривая скейлинговой функции z(q) становилась практически

линейной, что говорило об утрате МФ-свойств. Этот результат согласуется с тем, что МФ сердечного ритма плода тесно связана с «внутренними» особенностями взаимодействия между отделами вегетативной нервной системы, которое нельзя объяснить простыми реакциями плода на внешние стимулы или различные проявления его собственной биофизической активности.

Парасимпатическая блокада, помимо резкого сужения спектра сингулярностей (исчезновения МФ), вела к сильному смещению вправо значения локальной экспоненты Хелдера, соответствующей максимуму спектра, что говорило о снижении антикоррелированности сердечного ритма плода в этих условиях (й=0,24±0,02 против 0,16±0,04, р<0,05). Эти результаты согласуются с гипотезой, что монофрактальность и слабая антикорреляция являются маркерами патологической динамики сердечного ритма, в данном случае вызванной парасимпатической блокадой.

Ключевым моментом статистического различия между двумя временными рядами сердечного ритма являлись ширина спектра сингулярностей и значение экспоненты, соответствующей максимуму спектра. Если в исходном состоянии сингулярности характеризовались широким спектром значений локальных экспонент Хелдера, то при парасимпатической блокаде - все они имели примерно одно и то же значение, равное, по определению, глобальной экспоненте Херста (т.е., Н ~ Н).

На практике особенности скейлинга во временной динамике сердечного ритма могут изучаться при помощи разных подходов, начиная с классического корреляционного (или спектрального) анализа. К числу очевидных недостатков этих методов следует отнести их применимость только к стационарным данным, а сердечный ритм показывает неоднородность и нестацио-нарность своих флуктуаций. Привлекательность выбора численного метода определяется его универсальностью и возможностью эффективного применения к реальным процессам. Среди таких достаточно универсальных методов обработки временных рядов можно отнести рассмотренный в настоящей статье WTMM-анализ. Он позволяет выявить в шумоподобной структуре ВСР скрытую динамику, которую можно количественно характеризовать в контексте моно- или мультифрактальности, причем последняя является неотъемлемым атрибутом нормально функционирующих регуляторных механизмов.

Монофрактальный процесс является однородным в том смысле, что он имеет одни и те же масштабные свойства, которые как локально, так и глобально можно характеризовать единственным масштабным показателем, например, экспонентой Херста или корреляционной экспонентой детрендового анализа флуктуаций. В противоположность этому МФ-сигнал распадается на большое число (возможно, на асимптотически бесконечное) однородных фрактальных подмножеств, сингулярные свойства которых можно характеризовать целым спектром локальных экспонент Хелдера. Т.к. подмножества с одним и тем же значением Н являются фракталами, совокупность фрактальных размерностей статистически характеризуется спектром сингулярностей мультифрактала В(И). В отличие от монофрактального сигнала для характеристики МФ-процесса нужно множество локальных экспонент. МФ-подход позволяет описывать класс структурно более сложных сигналов по сравнению с теми, которые полностью характеризуются единственной фрактальной размерностью.

В норме сердечный ритм плода (1-я группа) вне зависимости от его биофизической активности показывает неравновесную динамику в виде МФ-поведения, которую нельзя выявить традиционными методами, но можно наблюдать при использовании методов статистической физики. Эта сложная неравновесная динамика ВСР разрушается при патологии (при блокаде парасимпатической иннервации), что позволяет связывать её с внутренними особенностями функционирования регуляторных механизмов. Несмотря на то, что в этих условиях монофрактальный сердечный ритм плода сохраняет в своей структуре отдаленную корреляцию степенного вида, определяющуюся исключительно спектром мощности, его фазовый спектр становится полностью некоррелированным. К этому приводит, например, рандомизация фазового спектра МФ-процесса, что делает его монофракталом (используется при генерации суррогатных рядов). Монофрак-тальное поведение является линейным, а его статистические свойства определяются амплитудным спектром Фурье и гистограммой распределения. МФ - следствие нелинейной природы сердечного ритма, зависящее от спектральной мощности гистограммы распределения, от структуры его фазового спектра.

Статья

Происхождение и природа взаимоотношений в фазовом спектре Фурье остается и сейчас открытой проблемой.

0.0

Я

h h Рис.3. Скейлинговые функции r(q) и спектры сингулярностей D(h) в двух сериях исследований: а) и б) исследование сердечного ритма в фазу активности и покоя плода; в) и г) исследование сердечного ритма во время кордоцентеза до и после введения атропина. Графики отражают групповые средние

Выявление МФ-свойств в динамике сердечного ритма представляет интерес потому, что отражает состояние нормально функционирующих регуляторных механизмов, включающих каскады систем с обратной связью, функционирующих вдалеке от равновесия. Эти МФ-свойства не объясняются физиологически, требуя новых стратегий для понимания состояния неравновесных контролирующих систем в норме и при патологии.

Литература

1. Абуладзе Г.В., Папиташвили AM. // Ультразвуковая и функциональная диагностика.- 2003.- №2.- С.128-137.

2. Groome L.J. et al. // J. Appl. Physiol.- 1999.- Vol. 87, № 2.-P. 530-537.

3. Goldberger A.L. et al. // PNAS.- 2002.- Vol. 99, Suppl. 1.-Р. 2466-2472.

4. Yum M.K. et al. // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol.-2001.- Vol. 94, № 1.- P.51-58.

5. Ashkenazy Y. et al. // Physica A.- 2003.- Vol 323.- Р. 19.

6. IvanovP.Ch. et al. // Chaos.- 2001.- Vol 11.- Р. 641-652.

7. Stanley H.E. et al. Statistical // Physica.- 1999.- Vol. 270.-Р. 309-324.

8. Mallat S.G., Hwang W.L.// IEEE Trans. on Information Theory.- 1992.- Vol. 38.- P. 617-643.

9. Muzy J.F. et al. // Int. J. Bifurc. Chaos.-1994.- № 4.- Р. 245.

10. Struzik Z.R., Siebes A.PJ.M. // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications.- June 2002.- Vol. 309, №3-4.- Р. 388.

11. Айламазян Э.К. и др. // УЗ-диагностика в акуш., гинек. и педиатрии.- 1993.- №3.- C. 33-39.

12. Divon M.Y. et al. Autocorrelation techniques in fetal monitoring // Am. J. Obstet. Gynecol.- 1985.- Vol. 151, № 2-6.

MULTIFRACTAL CHARACTER OF FETAL HEART RATE VARIABILITY UNDER DIFFERENT FUNCTIONAL CONDITIONS

G.V. GUDKOV, G.A. PENJOYAN, O.V. TURICHTNKO Summary

The article presents understand the dynamics of complex physiologic fluctuations by adapting and extending concepts and methods developed recently in statistical physics. The recent progress using wavelet-based analysis to quantify multiscale features of fetal heart rate variability was carried out. We then investigate how heartbeat dynamics change under pathologic conditions, and we discuss their possible relation to the underlaying cardiac control mechanisms.

Key words: fetal heart rate, physiologic fluctuations

Й Гудков Георгий Владимирович - зам.главврача Краевого перинатального центра г.Краснодара, к.м.н., доцент каф. акушерства и гинекологии Кубанского мединститута. Окончил инженерно-кибернетический факультет Ленинградского технологического института им. Ленсовета и Кубанскую медака-демию («Физиология», «Акушерство и гинекология»).

ЙПенжоян Григорий Артемович - руководитель Краевого перинатального центра г. Краснодара, заслуженный врач РФ, д.м.н., зав.кафедрой акушерства и гинекологии Кубанского мединститута.

К

Туриченко Ольга Витальевна - врач УЗ-диагностики высшей категории Диагностического центра МУЗ Гор-больницы №2. Окончила Кубанскую медакадемию.

УДК 618.36-005

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ НАРУШЕНИЯ МАТОЧНОПЛАЦЕНТАРНО-ПЛОДОВОГО КРОВОТОКА В ТРЕТЬЕМ ТРИМЕСТРЕ БЕРЕМЕННОСТИ

О.Ю. ИВАНОВА, А.А. КОНОПЛЯ, А.С. ЛЕБЕДЕВ, Н.А. ПОНОМАРЕВА*

Внутриутробное развитие плода определяется особенностями функционирования гемодинамической системы «мать -плацента - плод». Нарушение маточно-плацентарно-плодового кровотока является основным фактором, определяющим развитие хронической гипоксии и гипотрофии плода, высокой перинатальной заболеваемости. Имеющиеся подходы к исследованию гемодинамики фето-плацентарного комплекса не способствуют ранней диагностике и прогнозированию гипоксических состояний плода. Поэтому вопросы разработки новых эффективных диагностических критериев нарушений гемодинамики в системе «мать -плацента - плод» остаются актуальными.

Цель исследования - выделение диагностических критериев степени тяжести нарушения маточно-плацентарноплодового кровотока, основанных на определении состояния гемодинамического равновесия между маточно-плацентарным и плодово-плацентарным кровотоком.

Материалы и методы. Проведено комплексное обследование 218 женщин в динамике третьего триместра беременности и 218 их новорожденных. В контрольную группу (КГ) объединили 81 женщину, у которых беременность протекала без нарушений маточно-плацентарно-плодовой гемодинамики, а роды закончились рождением доношенных детей без отклонений в физическом развитии и функциональном состоянии. Во вторую группу (ОГ) вошли 137 беременных, у которых 2 и 3 триместры беременности протекали на фоне нарушений гемодинамики фето-

плацентарного комплекса, а дети родились с признаками гипок-сических повреждений ЦНС. У 76 новорожденных выявлены легкие отклонения в течение раннего периода постнатальной адаптации, а нейросонографическое исследование не выявило признаков органического поражения головного мозга. У 61 новорожденного нейросонографическое исследование выявило признаки органических повреждений головного мозга, а также клинические проявления тяжелых нарушений периода постнаталь-ной адаптации. Обследование беременных включало общепринятое акушерское и клинико-лабораторное исследование, визуальное эхографическое, допплерометрическое исследования, кардиотокографическое с подсчетом биофизического профиля плода (A. B. Vintzileos в модификации F.A. Manning, 1990.).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ультразвуковое и допплерометрическое исследования проводили аппаратом «Aloka» марки SSD-1700, датчиком с частотой 3,5 МГц на сроках 30-31, 34-35 и 37-38 недель. Допплерометрия включала исследование кровотока в маточных артериях (МА), артериях пуповины (АП), аорте и средней мозговой артерии плода (СМА) с вычислением индекса резистентности (ИР). Кроме того, с целью оценки гемодинамического равновесия в системе мать-плацента-плод производилось вычисление соотношения показателей интенсивности маточно-плацентарного кровотока (ИР МА) к показателям интенсивности плацентарно-плодового

*Курский госмедуниверситет, 3G5G41, г. Курск, ул. Карла Маркса, 3

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.