Разработка решающего правила для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы на основе компьютерного анализа ЭКГ при проведении медосмотров Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

УДК: 616.005 DOI: 10.12737/article_59c4a25d2386e5.90646161

РАЗРАБОТКА РЕШАЮЩЕГО ПРАВИЛА ДЛЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА ЭКГ ПРИ

ПРОВЕДЕНИИ МЕДОСМОТРОВ

Н.А. РУДНИКОВА*", П.В. СТРУЧКОВ*", Ю.Г. ЛИПКИН***, С.П. ЩЕЛЫКАЛИНА***, О.С. ЦЕКА*,**,

А.В. ПОТЕМКИН*,**, Е.О. ЦЕКА*

**ФГБУЗ «Клиническая больница № 85» ФМБА России, Москворечье ул., 16, Москва, 115409, Россия **ФГБОУДПО «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства»,

Волоколамское ш., 91, Москва, 125310, Россия ***ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова», ул. Островитянова, 1, Москва, 117997, Россия

Аннотация. Практическое применение анализа вариабельности сердечного ритма для скрининга сердечно-сосудистых заболеваний затруднительно из-за отсутствия эффективного алгоритма. С целью разработки решающего правила проанализированы результаты обследования 192 пациентов. Из них без ранее зарегистрированных диагнозов ИБС и/или АГ - 90 человек (46,9%). Верификация проводилась с использованием холтеровского 24-часового мониторирования ЭКГ, суточного мони-торирования АД, эхокардиографии, УЗ исследования сосудов. Оценку функционального состояния с учетом особенностей регуляции сердечно-сосудистой системы обследованных проводили при фоновой записи кардиоинтервалограмм на 5-ти минутных участках записи и при проведении активной ортостатической пробы: всего 141 параметр, в том числе 84 введенных авторами расчетных показателей. Отмечены статистически значимые отличия (p<0,05) показателей пациентов с признаками сердечно-сосудистых заболеваний, и без таковых по 83 параметрам. По результатам ROC-анализа наиболее чувствительным и специфичным в оценке функционального состояния является показатель вагусной активности, определяемый из межинтервальных различий при фоновой записи RMSSD. Площадь под графиком ROC-кривой для показателя RMSSD фоновой записи составила 0,193 (с 95% доверительным интервалом с диапазоном от 0,129 до 0,257). С использованием ROC-анализа и логистической регрессии выработано классифицирующее правило, основанное на показателе RMSSD фоновой записи кардиоинтервалограмм и изменении моды (Мо) длительности RR-интервалов при проведении ортостатической пробы выраженном в процентном эквиваленте (показатель dMo_%). Разработанное правило позволяет выявлять пациентов с высоким риском кардиоваскулярной патологии с чувствительностью 72% и специфичностью 74%. Результаты работы позволяют рекомендовать применение кардиоинтервалографии при массовых обследованиях для выявления лиц с кар-диоваскулярной патологией и определения очередности углубленного обследования пациентов для уточнения диагноза.

Ключевые слова: сердечно-сосудистые заболевания, вариабельность сердечного ритма, ранняя диагностика, медосмотр, алгоритм для скрининга

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

DEVELOPMENT OF THE DECISIVE RULE FOR EVALUATION OF FUNCTIONAL STATE OF CARDIOVASCULAR SYSTEM BASED ON COMPUTER ANALYSIS OF ECG FOR MEDICAL EXAMINATIONS

N.A. RUDNIKOVA*,**, P.V. STRUCHKOV*,**, Y.G. LIPKIN***, S.P. SHCHELYKALINA***, O.S. TSEKA*,**,

A.V. POTEMKIN*,**, E.O. TSEKA*

'Clinical Hospital № 85 of the Federal Medical Biological Agency of Russia, Moskvorechye St., 16, Moscow, 115409, Russia "Institute for Advanced Studies of the Federal Medical Biological Agency of Russia, Volokolamskoye sh., 91, Moscow, 125310, Russia ***Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogova», st. Ostrovityanova, 1, Moscow, 117997, Russia

Abstract. The practical application of the heart rate variability (HRV) analysis for cardiovascular disease (CVD) screening is difficult due to lack of the effective algorithm. For the decisive rule development based on the HRV for revealing people with heart and vascular lesions, typical for coronary heart disease and hypertension, the clinical data of 192 patients were studied, of whom 90 people (46.9%) were without previously registered diagnoses of ischemic heart disease and / or hypertension. CVD verification was made using 24-hour Holter ECG monitoring (HM), BP monitoring (ABPM), echocardiography, vascular ultrasound studies. The evaluation of the functional state was performed using HRV parameters in cardiointervalography (CIG) background record on the 5-minute-recorded portions and during active orthostatic test (AOT): overall 141 parameter, including 84 introduced by the authors calculated indexes (the singularity of the patient's cardiovascular system (CVS) was taken into account). Statistically significant difference (p <0,05) of HRV parameters for patients with cardiovascular symptoms and without them revealed for 83 parameters. As a result of the ROC-analysis the most sensitive and specific in the functional state of the cardiovascular system assess is a measure of vagal activity, determined from the interval differences at CIG background record, - RMSSD. The area under the ROC-curve graph for the background recording RMSSD index was 0,193 (95% confidence interval with a range from 0,129 to 0,257). Using ROC-analysis and logistic regression classifying rule based on the parameter of the background recording CIG: RMSSD and mode change (Mo) of RR-intervals duration in process of AOP expressed in percentage (parameter dMo_%) developed. The authors rule allows to reveal high risk of cardiovascular disease patients with 72% of sensitivity and 74% of specificity.

The results allow recommending the application of the HRV evaluation cardiointervalography during mass screening for the revealing persons with cardiovascular pathology and prioritizing such patients for the in-depth examination and correct diagnosis elaboration.

Key words: cardiovascular diseases, heart rate variability, early diagnosis, medical examination, algorithm for screening.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и, в первую очередь, ишемическая болезнь сердца (ИБС) и артериальная гипертония (АГ), играют решающую роль в эволюции общей смертности в России. По данным Минздрава РФ в 2015 году смертность от болезней системы кровообращения составила 48,4% занимая первое место в структуре причин смерти населения и в 3 раза превосходя новообразования [14]. Длительное протекание ИБС и АГ без ярких клинических проявлений ведет к позднем их выявлению. Почти в половине случаев остановка сердца происходит у лиц без известных заболеваний сердца, однако большинство из них при этом имеет недиагностированную ИБС [12].

Поэтому наиболее эффективным способом снижения смертности от ССЗ в общей популяции является ранняя диагностика.

Проведение массовых осмотров населения позволяет существенно повысить выявление социально значимых заболеваний начать лечение и реабилитацию на более ранних стадиях. Для скрининга ССЗ, используется электрокардиография (ЭКГ) [7,8] - относительно недорогой неинвазивный метод исследования сердечнососудистой системы (ССС). В последние годы все больше внимания уделяется методам, основанным на компьютерном анализе ЭКГ. Компьютерная обработка позволяет значительно ускорить получение результатов иссле-

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2017 - Т. 24, № 3 - С. 74-82 JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

дования, и обеспечить принципиально новую электрофизиологическую информацию, по сравнению со стандартным контурным анализом ЭКГ-сигнала [2]. Одним из таких методов является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) с помощью кардиоинтервалогра-фии (КИГ).

Анализ ВСР состоит в оценке изменчивости продолжительности интервалов RR последовательных циклов сердечных сокращений за определенные промежутки времени [15]. Изменение ритма сердца - универсальная оперативная реакция организма в ответ на любое воздействие внешней среды. Колебание длительности RR-интервалов формируется под влиянием нервных и гуморальных механизмов регуляции [1,15]. Оценить функциональное состояние ССС с учетом баланса регуляторных механизмов позволяют показатели ВСР. Это важное преимущество метода, так как развитию органной патологии предшествуют нарушения в регуляции работы органов и систем.

Данный метод эффективен в оценке риска развития неблагоприятных исходов у пациентов с ИБС, а также в оценке и прогнозировании функционального состояния организма в спортивной и космической медицине [3,5,10]. Изменения автономной иннервации часто предшествуют сердечным аритмиям, и изучение ее состояния, в частности методом КИГ, может быть использовано для выявления больных с повышенным риском развития различных нарушений ритма сердца, в том числе и фатальных [6,15].

Несмотря на большое количество данных, показывающих значимость анализа ВСР у лиц с кардиоваскулярной патологией [4,9,10,11,13], практическое его применение при массовых обследованиях затруднительно из-за большого числа параметров, описывающих ВСР, и отсутствия эффективного алгоритма для скрининга ИБС и АГ.

Цель исследования - разработать решающее правило для выявления лиц с поражением сердца и сосудов, характерных для ИБС и АГ, на основе оценки вариабельности сердечного ритма методом кардиоинтервалографии.

Материалы и методы исследования. Общая характеристика пациентов, включенных в исследование. Исследованы 192 человека (128 мужчин и 64 женщины) в возрасте от 25 до 70 лет (медиана - 54 года). Обязательным усло-

вием для включения пациента в исследование было наличие синусового ритма на момент регистрации ЭКГ и отсутствие значимой эктопической активности (менее 10% от общего числа зарегистрированных кардиокомплексов) [15]. Исследование сплошное, поперечное. Клинический диагноз устанавливался терапевтом или кардиологом поликлиники. 102 человека имели ранее зарегистрированный кардиологический диагноз: АГ 1-111 степени у 65% (66 человек); ИБС, стенокардия напряжения 1-11 функционального класса, сердечная недостаточность 12 функционального класса по NYHA (постинфарктный кардиосклероз в 4 случаях) у 14% и ИБС в сочетании с АГ 1-111 степени (постинфарктный кардиосклероз в 2 случаях) у 21,5% (22 человека). Без ранее зарегистрированных диагнозов ИБС и/или АГ - 90 человек (46,9%).

Критерии исключения: инфаркт миокарда или острое нарушение мозгового кровообращения давностью менее 6 мес. до начала исследования; сахарный диабет типа I или декомпенсация сахарного диабета типа II; стабильные нарушениями проводимости; острые воспалительные и инфекционные заболевания; онкологические заболевания в анамнезе.

Всем проводили ЭКГ покоя в 12 отведениях, анализ ВСР в покое и при проведении активной ортостатической пробы (АОП). Для выявления структурно-функциональных изменений сердца и крупных сосудов, характерных для ИБС и АГ, всем проведено углубленное обследование с использованием методов: холте-ровского мониторирования (ХМ), эхокардиогра-фии (ЭхоКГ), триплексного сканирования магистральных артерий головы (ТСМАГ) и суточного мониторирования АД (СМАД).

Регистрацию ЭКГ сигнала проводили на приборе «Поли-Спектр - 8» (компания Нейро-софт, г. Иваново, Россия). Программное обеспечение данного аппарата производит автоматический анализ ВСР с построением кардиоин-тервалограммы (КИГ), расчетом параметров статистического и спектрального анализов, вариационной пульсометрии по Р.М. Баевскому. Анализ ВСР, основанный на показателях статистического анализа, спектрального анализа, вариационной пульсометрии по Р.М. Баевско-му проводили на «коротких» 5-ти минутных участках ЭКГ.

В работе изучены следующие показатели ВСР (при проведении фоновой записи и при

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

ортостатической пробе):

- частота пульса (ЧСС), 7 показателей статистического анализа [RRmin, RRmax, RRNN, SDNN, RMSSD, pNN50, CV];

- 14 показателей спектрального анализа [TF, абс. значения HF, LF, VLF, процентное значение от общего спектра мощности HF%, LF%, VLF%, нормализованные значения LFn и HFn, индексы, характеризующие вагосимпатическое отношение и уровень централизации регуляции сердечного ритма (LF/HF, HF/LF, VLF/HF, LF/VLF, IC)];

- 6 показателей вариационной пульсомет-рии по Баевскому [Mo, Amo, индекс напряжения (ИН), индексы, характеризующие вагосимпати-ческое отношение и уровень централизации регуляции сердечного ритма (ВР, ИВР, ПАПР)];

- показатель Х30/15, характеризующий переходный процесс и адаптационные возможности организма к новым условиям при проведении АОП;

Также рассмотрены 84 расчетных показателя, предложенных авторами, которые отражали изменение основных показателей вегетативного статуса пациента при фоновой записи (28 показателей) и при проведении АОП:

- изменение показателя при проведении АОП:

а) разница значения показателя при проведении ортопробы (показатель_о) и значения показателя при фоновой записи (показа-тель_ф): ASDNN = SDNN_o-SDNN_ф [A4CC, ARRmin, ARRmax, ARRNN, ASDNN, ARMSSD, ApNN50, ACV, ATF, AHF, ALF, AVLF, AHF%, ALF%, AVLF%, ALFn, AHFn, ALF/HF, AHF/LF, AVLF/HF, ALF/VLF, AIC, AMo, AAmo, ДИН, ДВР, ДИВР, ДПАПР];

б) отношение значения показателя при проведении ортопробы (показатель_о) к значению показателя при фоновой записи показа-тель_ф): SDNN_p = SDNN_o/SDNN_ф [ЧСС_р, RRmin_p, RRmax_p, RRNN_p, SDNN_p, RMSSDp, pNN50_p, CV_p, TF_p, HF_p, LF_p, VLF_p, HF%_p, LF%_p, VLF%_p, LFn p, HFn_p, LF/HF_p, HF/LF_p, VLF/HF_p, LF/VLF_p, IC_p, Mo_p, Amo_p, ИН_р, ВР _р, ИВР _р, ПАПР _р];

- изменение показателя при проведении АОП в процентом соотношении к исходному значению при фоновой записи dSDNN_% = (SDNN_o-SDNN_ф)/SDNN_фx 100% [d4CC_%, dRRmin_%, dRRmax_%, dRRNN_%, dSDNN_%, dRMSSD_%, dpNN50_%, dCV_%, dTF_%, dHF_%,

dLF_%, dVLF_%, dHF%_%, dLF%_%, dVLF%_%, dLFn_%, dHFn_%, dLF/HF_%, dHF/LF_%, dVLF/HF_%, dLF/VLF_%, dIC_%, dMo_%, <Ато_%, dИН_%, <ВР_%, <ИВР_%, <ПАПР_%].

Всего в работе изучен 141 показатель ВСР.

Учитывая выраженность изменений сердца и сосудов, сформировали две группы пациентов. При наличии хотя бы одного признака по данным ХМ или СМАД в сочетании с хотя бы одним признаком при ЭхоКГ или ТСМАГ, представленных в табл. 1, пациента относили в группу высокого кардиоваскулярного риска (ГВКВР). При отсутствии данных изменений пациента относили в группу низкого кардиова-скулярного риска (ГНКВР). ГВКВР включала 121 пациента (81 мужчина и 40 женщин), ГНКВР -71 пациента (47 мужчин и 24 женщины). При формировании групп клинический диагноз пациента не учитывался.

Таблица 1

Критерии по данным ХМ, ЭХОКГ, СМАД и ТСМАГ для отнесения пациента в группу высокого кардиоваскулярного риска (ГВКВР)

Апробацию результатов провели на экзаменационной выборке из 64 пациентов, не участвовавших в основном исследовании. Из них 27 мужчин и 37 женщин в возрасте от 30 до 70 лет (Медиана 58 лет (51;65)).

Методы статистической обработки результатов исследования. Статистическая обработка проводилась с помощью пакета программ IBM SPSS Statistics 19 и ниже представ-

Холтеровское мо- ниторирование (ХМ) Депрессия сегмента ST горизонтальная, косонисходящая 1 мм и более, косовосходящего характера 2,0 мм и более, длительность эпизода депрессии сегмента ST 1 мин и более; наличие желудочковой экстрасистолии больше возрастной нормы, наличие пар, пробежек

СМАД Среднесуточное АД более 130/80 мм рт.ст, среднедневное АД более 135/85 мм рт.ст., средненочное АД более 120/70 мм рт.ст.

ЭхоКГ Гипертрофия какого-либо отдела левого желудочка (межжелудочковой перегородки более 12 мм/11 мм (муж/женщ), задней стенки левого желудочка более 11 мм), дилатация левого желудочка (КДР > 56 мм), зоны гипокинезии, акинезии, дискинезии со снижением насосной функции левого желудочка.

ТС МАГ Стенозирование каротидных артерий более 50% или деформации каротид-ных артерий с признаками септаль-ного стеноза.

ДОЦОТЛЬ ОБ ОТШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫК0ШЫЕ8 - 2017 - V. 24, № 3 - Р. 74-82

Таблица 2

Показатели КИГ фоновой записи у пациентов с высоким (ГВКВР) и низким (ГНКВР) кардиоваскулярным риском. Данные представлены в виде Ме (25%;75%), р<0,05

Показатель ВСР (единицы измерения) ГВКВР (121 чел) ГНКВР (71 чел) Нормативные значения для показателей ВСР

ЧСС_ф (уд/мин) 71 (64;77) 64 (59;67) 60-90

SDNN_ф (мс) 25 19;34) 37 (30;47) 40-80

RMSSD_ф (мс) 14 (10;19) 24 (18;36) 20-50

pNN50_ф (%) 0,28 (0;1,23) 3,51 (0,49;12,9) 10-40

ЩШ_ф (усл.ед.) 2,27 (1,47;3,73) 1,63 (0,98;3,6) < 1,5

Т^ф (мс2) 691 (403;1198) 1425 (860;2163) > 1200

№£%_ф (%) 58,7 (46,3;70,4) 48,2 (34,4;60,6) 15- 35

1£%_ф (%) 25,6 (18,0;36,0) 31,4 (22,5;39,1) 15-35

ЯР%_ф (%) 11,5 (7,2; 17,9) 17,7 (10,8;30,5) 15-25

1С_ф (усл. ед.) 0,70 (0,42;1,16) 1,07 (0,65;1,91) > 1

Ато_ф (%) 58,1 (49,9;72,1) 49 (42,3;58,8) 30-50

ИН_ф (усл. ед.) 221 (140;376) 121 (71;184) < 150

ленных методов:

- критерия Колмогорова-Смирнова для оценки закона распределения показателей. Из 141 показателя ВСР нормальному закону распределения подчинялись 35 (р>0,05), поэтому в работе использовались методы непараметрической статистики;

- для описательной статистики данных использовали медиану, 25-ый и 75-ый процен-тили;

- непараметрического критерия Манна-Уитни для сравнения показателей ВСР пациентов ГВКВР и ГНКВР. В случае р<0,05 принималась гипотеза о наличии статистически значимых различий между двумя группами;

- ^ОС-анализа для оценки информативности показателей ВСР в определении кардиова-скулярной патологии;

- логистического регрессионного анализа для построения решающего правила.

Результаты и их обсуждение. Сравнение выделенных групп пациентов (ГВКВР и ГНКВР) с использованием [/-критерия Манна-Уитни выявило статистически значимые отличия (р<0,05) исследованных групп пациентов по 83 показателям КИГ из 141 изученного, которые частично представлены в табл. 2.

Результаты сравнения указывают на значительное снижение ВСР у пациентов ГВКВР. Так, показатели, характеризующие ВСР в целом, SDNN и TF имели значения медиан 25 мс и 691 мс2, соответственно. RMSSD и pNN50, характеризующие преимущественно влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, не превысили 14 мс и 0,28%, соответственно. Относительное повышение активности симпатического влияния нашло отражение в увеличении показателя вагосимпа-тического баланса LF/HF - медиана составила 2,27 усл.ед., и показателя геометрического анализа Аmо до 58,1%. Дисбаланс вегетативной регуляции сопровождался увеличением влияний центральных механизмов и преобладанием гуморально-метаболических воздействий: индекс централизации составил 0,70 усл.ед, спектральный показатель VLF% - 58,7%.

Выявленные особенности вегетативного статуса пациентов ГВКВР указывают на напряжение регуляторных механизмов в поддержании гомео-стаза, что подтверждается повышенным значением ИН: медиана составила 221 усл. ед., а также более высоким значением ЧСС покоя.

Примечание: представлены показатели ВСР фоновой записи, статистически значимо различавшиеся в исследованных группах пациентов (р<0,05); показатели временного анализа ВСР: SDNN_ф (стандартное отклонение всех нормальных интервалов RR); RMSSD_ф (среднеквадратичное отклонение различий между интервалами сцепления соседних интервалов RR), pNN50_ф (процент соседних интервалов RR, различающихся более, чем на 50 мсек); показатели спектрального анализа ВСР: ЬР/НБ_ф (уровень вагосимпатического баланса), ТБ_ф (общий мощность спектра; общий уровень нейрогуморальной регуляции); ЬР%_ф (низкочастотный компонент; отражает преимущественно симпатические влияния); ИР%_ф (высокочастотный компонент; отражает уровень дыхательной аритмии и парасимпатических влияний на сердечный ритм); VLF%_ф (очень низкочастотный компонент; активность надсегмен-тарных уровней регуляции); 1С_ф (соотношение автономного и центрального контуров регуляции сердечного ритма); показатели вариационной пульсо-метрии по Р.М. Баевскому: Ато_ф (амплитуда моды длительности интервалов RR; отражает эффект централизации управления ритмом сердца); ИН_ф (индекс напряженности регуляторных механизмов в поддержании гомеостаза; отражает степень централизации управления сердечным ритмом)

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

При выполнении функционального теста АОП - отмечено достоверное (р<0,05) снижение реактивности парасимпатического отдела ВНС и недостаточная активация симпатического отдела у пациентов ГВКВР. Частично показатели ВСР при проведении функционального теста представлены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели КИГ активной ортостатической пробы у пациентов с высоким (ГВКВР) и низким (ГНКВР) кардиоваскулярным риском. Данные представлены в виде Ме (25%;75%), р<0,05

Показатель ВСР (единицы измерения) ГВКВР (121 чел) ГНКВР (71 чел)

SDNN_o (мс) 24,5 (18,0;31,8) 31,5 (25;46)

RMSSD o (мс) 10 (7;14,8) 14,5 (11;23)

VLF%_o (%) 61,6 (46,8;74,3) 53,4 (34,2;65,2)

LF%_o (%) 27,5 (19,9;41,8) 37,7 (23,7;48,7)

HF%_o (%) 7,1 (3,7;11,8) 8,5 (5,6;14,5)

К30/15 (усл. ед.) 1,15 (1,09;1,2) 1,19 (1,11;1,30)

ARMSSD (мс) -2,5 (-7;0) -8 (-14,8;-4)

AHF% (%) -3,7 (-8,5;0,1) -7,5 (-17;-2,6)

dMo_% (%) -11 (-17;-7) -18 (-22;-12)

Примечание: представлены показатели ВСР активной ортостатической пробы, статистически значимо различавшиеся в исследованных группах пациентов (р<0,05); - показатели временного (SDNN_о;

RMSSD_o) и спектрального (VLF%_o, LF%_o, Ш%_о) анализов, полученные при проведении АОП; - расчетные показатели, введенные авторами: ARMSSD;

ЬШ*%; dMo_%

Нарушение барорефлекторного механизма регуляции сердечного ритма и обеспечение регуляции более высокими отделами нервной системы указывает на снижение адаптационных возможностей организма обследованных с кардиоваскулярной патологией.

При углубленном обследовании пациентов ГНКВР диагностически и прогностически значимых изменений сердца и сосудов не выявлено, а показатели ВСР достоверно значимо (р<0,05) были выше и ближе к нормальным значениям, чем у пациентов ГВКВР, хотя и не всегда находились в пределах нормальных значений, что продемонстрировано выше в табл. 2 и 3.

Результаты ROC-анализа. Для построения решающего правила необходимо было отобрать показатели, которые оказывают наибольшее влияние на изменение ВСР у пациен-

тов с кардиоваскулярной патологией. Подбор наилучших ковариантов провели с помощью ROC-анализа на основании сравнения значений площадей под кривыми. Показатель ва-гусной активности в виде параметра RMSSD, рассчитанный при фоновой записи КИГ, дал наилучшие результаты классификации обследованных. Площадь под графиком для него составила 0,193 (с 95% доверительным интервалом с диапазоном от 0,129 до 0,257). Характеристическая кривая для показателя RMSSD_ф представлена на рис. 1.

Рис. 1. ROC - кривая для показателя ЕМББО_ф (среднеквадратичное отклонение различий между интервалами сцепления соседних интервалов RR; показатель активности парасимпатического звена регуляции, отражающий способность синусового узла к концентрации ритма.

Построение решающего правила. В пошаговом режиме методом условного включения была найдена комбинация параметров КИГ в виде RMSSDJ и dMo_%, что позволило получить наиболее эффективное решающее правило для определения лиц, с высокой вероятностью имеющих кардиоваскулярную патологию.

Логистическая функция для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой

системы имеет вид: f 1

e

-[3,495-0,111* RMSSD f+0.048* dMo_% J

+ 1

Площадь под ROC-кривой (рис. 2) для полученной функции составила 0,822 (доверительный интервал 0,760-0,883), что является хорошим показателем по шкале А^.

Рассмотренное диагностическое правило работает с чувствительностью 72% и специфич-

ТОиИКЛЬ ОБ КЕШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫКОШЫЕ8 - 2017 - V. 24, № 3 - Р. 74-82

ностью 74% при значении f =0,68 в качестве точки отсечения по данным ЯОС-анализа (табл. 4).

Рис. 2. Характеристическая кривая для диагностического правила

Таблица 4

Таблица классификации

Наблюдаемые Предсказанные

Группа Процент правильно классифицированных

ГНКВР ГВКВР

Группа ГНКВР 55 18 74%

ГВКВР 33 83 72%

Предсказательная ценность 63 % 82%

Решающее правило для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы на основе анализа ВСР может быть использовано следующим образом:

- если рассчитанная величина р0,68 для конкретного пациента (в соответствии с приведенным выше уравнением), то его следует отнести в ГВКВР. При углубленном обследовании высока вероятность (более 80%) выявить у такого пациента изменения сердца или сосудов, характерные для ИБС и АГ;

- если величина ^0,68 для конкретного пациента, то его следует отнести в ГНКВР. При углубленном обследовании вероятность выявить у такого пациента изменения сердца или сосудов, характерные для ИБС и АГ, менее 40%.

Апробация полученного решающего правила. На экзаменационной выборке из 64 пациентов, из них 27 мужчин и 37 женщин в возрасте от 30 до 70 лет (Медиана 58 лет (51;65)), в соответствии с вышеуказанным диагностическим правилом оценили функциональное состояние ССС и сопоставили полученные результаты с данны-

ми объективной оценки состояния сердца и сосудов (табл. 5).

Таблица 5

Апробация полученных диагностических правил на экзаменационной выборке пациентов с использованием результатов объективной оценки состояния сердца и сосудов

Группа Количество человек Количество пациентов, правильно отнесенных в данную группу

ГВКВР 32 22

ГНКВР 32 24

Чувствительность и специфичность решающего правила на экзаменационной выборке составили 75 и 69%, соответственно.

Предсказательная ценность положительного результата (отнесение в ГВКВР) - 73%, отрицательного результата (отнесение в ГНКВР) -71%. Результаты апробации правила показывают сопоставимые чувствительность и специфичность, полученные на обучающей выборке из 192 пациентов. Это делает возможным использование полученного правила для выявления группы лиц с высокой вероятностью имеющих кардиоваскулярную патологию и нуждающихся в первоочередном углубленном обследовании с целью уточнения выраженности изменений сердца и сосудов и оптимизации программы обследования.

Заключение. Разработано решающее правило на основе показателей вариабельности сердечного ритма для выявления лиц с кардио-васкулярной патологией с чувствительностью 72% и специфичностью 74%. Применение правила при массовых обследованиях позволит определять группу лиц с признаками ИБС и АГ, корректировать очередность прохождения углубленного обследования сердца и сосудов. Проведен анализ показателей вариабельности сердечного ритма у пациентов с поражением сердца и сосудов, характерных для ИБС и АГ, и без таковых. Показано, что наиболее чувствительными и специфичными в оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы являются RMSSD (показатель вагусной активности, определяемый из межинтервальных различий при фоновой записи КИГ) и изменение моды (Мо) длительности RR-интервалов при проведении активной ортоста-тической пробы, выраженное в процентном эквиваленте (показатель йМо _%). На основе

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

данных параметров кардиоинтервалографии получено решающее уравнение. Если для конкретного пациента рассчитанная величина />0,68 (в соответствии с решающим уравнением), то вероятность наличия кардиоваскуляр-

Литература

1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения. Новые методы электрокардиографии.; под ред. С.В. Грачева, Г.Г. Иванова, А.Л. Сыркина. Москва: Техносфера, 2007. 473-479 с.

2. Выявление ранних признаков поражения сердца на этапе скрининга / Стручков П.В., Каты-рева А.А., Черных С.П. [и др.] // Лечение и Профилактика. 2013. № 3(7). С. 22-28.

3. Гаврилова Е.А. Использование вариабельности ритма сердца в оценке успешности спортивной деятельности // Практическая медицина. 2015. Т. 1, № 3. С. 52-57.

4. Информативность показателей вариабельности сердечного ритма в выявлении диагностически значимых нарушений сердечнососудистой системы на этапе скрининга / Рудникова Н.А., Стручков П.В., Цека О.С. [и др.] // Функциональная диагностика. 2010. №3. С. 28-30.

5. Исследование вариабельности сердечного ритма во время сна на борту международной космической станции / Баевский Р.М., Фунтова И.И., Лучицкая Е.С. [и др.] // Вестник удмуртского университета. Биология. Науки о земле. 2012. № 1. С. 30-37.

6. Национальные российские рекомендации по применению методики холтеровского мониторирования в клинической практике // Российский кардиологический журнал. 2014. № 2. С. 23-24.

7. Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда: приказ Минздравсоцразвития РФ от 12.04.2011 № 302н: Зарегистрировано в Минюсте

ной патологии более 80%. Такому пациенту рекомендуется первоочередное углубленное обследование для уточнения выраженности изменений сердца и сосудов.

References

Baevskiy RM, Ivanov GG. Variabel'nost' serdechnogo ritma: teoreticheskie aspekty i vozmozhnosti klini-cheskogo primeneniya. Novye metody elektrokardio-grafii [Heart rate variability: theoretical aspects and possibilities of clinical application. New methods of electrocardiography].; pod red. S.V. Gracheva, G.G. Ivanova, A.L. Syrkina. Moscow: Tekhnosfera; 2007. Russian.

Struchkov PV, Katyreva AA, Chernykh SP, et al. Vyyavlenie rannikh priznakov porazheniya serdtsa na etape skrininga [Detection of early signs of heart damage at the stage of screening]. Lechenie i Profilaktika. 2013;3(7):22-8. Russian. Gavrilova EA. Ispol'zovanie variabel'nosti ritma serdtsa v otsenke uspeshnosti sportivnoy deyatel'nos-ti [Use of heart rate variability in assessing the success of sports activities]. Prakticheskaya meditsina. 2015;1(3):52-7. Russian.

Rudnikova NA, Struchkov PV, Tseka OS, et al. Infor-mativnost' pokazateley variabel'nosti serdechnogo ritma v vyyavlenii diagnosticheski znachimykh naru-sheniy serdechno-sosudistoy sistemy na etape skri-ninga [Informativeness of heart rate variability indices in detecting diagnostic cardiovascular disorders at the stage of screening]. Funktsional'naya diagnostika. 2010;3:28-30. Russian.

Baevskiy RM, Funtova II, Luchitskaya ES, et al. Issle-dovanie variabel'nosti serdechnogo ritma vo vremya sna na bortu mezhdunarodnoy kosmicheskoy stantsii [Study of heart rate variability during sleep on board an international space station]. Vestnik udmurtskogo universiteta. Biologiya. Nauki o zemle. 2012;1:30-7. Russian.

Natsional'nye rossiyskie rekomendatsii po primene-niyu metodiki kholterovskogo monitorirovaniya v klinicheskoy praktike [National Russian recommendations on the use of Holter monitoring in clinical practice]. Rossiyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2014;2:23-4. Russian.

Ob utverzhdenii perechney vrednykh i (ili) opasnykh proizvodstvennykh faktorov i rabot, pri vypolnenii kotorykh provodyatsya obyazatel'nye predvaritel'nye i periodicheskie meditsinskie osmotry (obsledovaniya), i Poryadka provedeniya obyazatel'nykh predvaritel'nykh i periodicheskikh meditsinskikh osmotrov (obsledovaniy) rabotnikov, zanyatykh na tyazhelykh rabotakh i na rabotakh s vrednymi i (ili) opasnymi usloviyami truda: prikaz Minzdravsotsrazvitiya RF ot 12.04.2011 № 302n: Zaregistrirovano v Minyuste RF 21.10.2011. № 22111.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 74-82

РФ 21.10.2011. № 22111. URL: http:// www.rosminzdrav.ru/documents/ (дата обращения: 23.01.2017)

8. Об утверждении порядка проведения диспансеризации определенных групп взрослого населения: приказ Министерства Здравоохранения Российской Федерации Приказ от 3 февраля 2015 г. № 36ан: Зарегистрировано в Минюсте РФ 27.02.2015. №36268. URL : http:// www.static-3.rosminzdrav.ru/ (дата обращения: 23.01.2017).

9. Особенности вариабельности ритма сердца при инфаркте миокарда у женщин / Николаев Т.О., Анишкин В.В., Изварина О.А. [и др.] // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 4. С. 387-392.

10. Позднякова Н.В., Татарченко И.П., Соловьева К.В. Инструментальная оценка факторов риска в прогнозе кардиальных событий при ишемической болезни сердца // Функциональная диагностика. 2010. № 3. С. 19-22.

11. Предикторы неблагоприятного прогноза у больных с фибрилляцией предсердий по данным Холтеровского мониторирования

электрокардиограммы и пульсоксиметрии / Дедов Д.В., Иванов А.П., Эльгардт И.А. [и др.] // Вестник Аритмологии. 2011. № 63. С. 22-27.

12. Рекомендации ESC по лечению пациентов с желудочковыми нарушениями ритма и профилактике внезапной сердечной смерти 2015 // Российский кардиологический журнал. 2016. № 7 (135). С. 13-14.

13. Тавкаева Д.Р., Маянская С.Д. Особенности вариабельности ритма сердца у пациентов со стабильной стенокардией и эпизодами безболевой ишемии миокарда // Практическая медицина. 2015. Т. 1, № 3. С. 40-45.

14. Уточненный отчет о ходе реализации и оценке эффективности государственной программы Российской Федерации «Развитие здравоохранения» за 2015 год / Ответственный исполнитель - Министерство здравоохранения Российской Федерации. Отчетный год - 2015. Дата составления отчета - 22. 04. 2016. С. 6. URL : http:// static-Q.rosminzdrav.ru/ (дата обращения: 23. 01. 2017)

15. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Elec-trophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. 1996. N 93. P. 1043-1065.

URL: http:// www.rosminzdrav.ru/documents/ (data obrashcheniya: 23.01.2017)

Ob utverzhdenii poryadka provedeniya dispanserizat-sii opredelennykh grupp vzroslogo naseleniya: prikaz Ministerstva Zdravookhraneniya Rossiyskoy Federat-sii Prikaz ot 3 fevralya 2015 g. № 36an: Zaregistriro-vano v Minyuste RF 27.02.2015. №36268. URL : http:// www.static-3.rosminzdrav.ru/ (data obrashcheniya: 23.01.2017)

Nikolaev TO, Anishkin VV, Izvarina OA, et al. Osobennosti variabel'nosti ritma serdtsa pri infarkte miokarda u zhenshchin [Peculiarities of heart rate variability in myocardial infarction in women]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2015;4:387-92. Russian.

Pozdnyakova NV, Tatarchenko IP, Solov'eva KV. In-strumental'naya otsenka faktorov riska v prognoze kardial'nykh sobytiy pri ishemicheskoy bolezni serdtsa [Instrumental assessment of risk factors in the prognosis of cardiac events in ischemic heart disease]. Funk-tsional'naya diagnostika. 2010;3:19-22. Russian.

Dedov DV, Ivanov AP, El'gardt IA, et al. Prediktory neblagopriyatnogo prognoza u bol'nykh s fibrillyatsiey predserdiy po dannym Kholterovskogo monitorirovaniya elektrokardiogrammy i pul'soksimetrii [Predictors of unfavorable prognosis in patients with atrial fibrillation according to Holter monitoring of electrocardiograms and pulse oximetry]. Vestnik Aritmologii. 2011;63:22-7. Russian.

Rekomendatsii ESC po lecheniyu patsientov s zhelu-dochkovymi narusheniyami ritma i profilaktike vne-zapnoy serdechnoy smerti 2015. Rossiyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2016;7(135):13-4. Russian.

Tavkaeva DR, Mayanskaya SD. Osobennosti varia-bel'nosti ritma serdtsa u patsientov so stabil'noy ste-nokardiey i epizodami bezbolevoy ishemii miokarda [Peculiarities of cardiac rhythm variability in patients with stable angina and episodes of painless myocar-dial ischemia]. Prakticheskaya meditsina. 2015;1(3):40-5. Russian.

Utochnennyy otchet o khode realizatsii i otsenke ef-fektivnosti gosudarstvennoy programmy Rossiyskoy Federatsii «Razvitie zdravookhraneniya» za 2015 god / Otvetstvennyy ispolnitel' - Ministerstvo zdravookhraneniya Rossiyskoy Federatsii. Otchetnyy god -2015. Data sostavleniya otcheta - 22. 04. 2016. S. 6. URL : http:// static-0.rosminzdrav.ru/ (data obrashcheniya: 23. 01. 2017). Russian. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysi-ology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use. Circulation. 1996;93:1043-65.