Sự biến thiên tần số tim và ứng dụng trong lâm sàng – P1 | Tim mạch học

Đặt vấn đề

Ở Nước Ta tất cả chúng ta, trong những năm gần đây đã có 1 số ít báo cáo giải trình đơn lẻ về vai trò tần số tim cũng như sự đổi khác của nó trong việc dự báo rủi ro tiềm ẩn những biến cố tim mạch. Chúng tôi muốn trình diễn một cách tương đối mạng lưới hệ thống hơn trên cơ sở chứng cứ về yếu tố này .

TS. Phạm Hữu  Văn

Có một lượng lớn dẫn chứng lâm sàng và xét nghiệm chỉ ra vai trò quan trọng so với mạng lưới hệ thống thần kinh tự động hóa trong khởi kích hoặc duy trì loạn nhịp thất nguy khốn. Hoạt động giao cảm mạnh hơn không được hoạt động giải trí phó giao cảm cân đối lại sẽ thôi thúc loạn nhịp tim bằng nhiều cách khác nhau :

– Giảm thời hạn trơ của thất và ngưỡng rung thất

– Thúc đẩy hậu điện thế hoạt động giải trí khởi kích

– Tính tự động ngày càng tăng .

Kích thích dây X đối lại những đổi khác này và làm giảm tác động ảnh hưởng của kích thích giao cảm bằng cách lê dài thời hạn trơ, tăng lên ngưỡng rung thất và giảm tính tự động hóa ..

Hơn nữa, vai trò cơ bản của mạng lưới hệ thống thần kinh tự động hóa trong việc kiểm soát và điều chỉnh thực trạng viêm, được cho là nền tảng cho nhiều quy trình bệnh, ngày càng được nhìn nhận cao. Tăng hoạt động giao cảm thôi thúc viêm, và hoạt động giải trí dây X tăng lên làm giảm viêm .

Có ba phương pháp chính nhìn nhận không xâm lấn hoặc xâm lấn tối thiểu để nhìn nhận mạng lưới hệ thống thần kinh tự động hóa cung ứng thông tin bổ trợ về tự trị cũng như chính sách điều hòa khi khỏe mạnh và khi bệnh :

● Đo sự biến hóa khoảng chừng thời hạn RR ( RRI ) hoặc sự biến hóa tần số tim ( HRV ) từ theo dõi ngắn hoặc thời hạn dài hơn

● Test độ nhậy cảm phản xạ áp lực đè nén ( Baroreflex ) ( BRS )

● Các test công dụng tự động hóa ngay tại giường bệnh ( như, thủ pháp Valsalva, test bàn nghiêng, và những phép thử tư thế đứng khác )

Các tiện ích của những giải pháp HRV để Dự kiến hậu quả hoặc phát hiện những biến hóa trong trạng thái lâm sàng nhờ vào vào sự không thay đổi của chúng theo thời hạn. HRV bị ảnh hưởng tác động đáng kể theo độ tuổi, chủng tộc, giới tính, thực trạng thể lực, điều kiện kèm theo lâm sàng và điều trị thuốc, nhưng hầu hết HRV 24 giờ có vẻ như là không thay đổi khi đo trên cơ sở ngày qua ngày và qua những quá trình của ngày trong thời hạn ngày đến vài tuần khi có không có sự kiện can thiệp lớn về lâm sàng .

Tương tác thần kinh tự động với nhịp và tần số tim.

Điều biến tần số tim và hệ thống thần kinh tự động

Hệ thống thần kinh tự động hóa là điều hòa chính tần số tim khi có nhịp xoang ( hình 1 ). Tần số xoang nội tại lúc nghỉ ( ví dụ, tần số sau khi vô hiệu nút xoang bằng thuốc hoặc ngoại khoa, trong thực hành thực tế lâm sàng tất cả chúng ta có một test đó là xác lập nhịp tim nội tại ) là 95-110 c / ph. Dưới điều kiện kèm theo nằm ngửa nghỉ thông thường, có sự ảnh hưởng tác động ít hơn của thần kinh giao cảm ly tâm, và nồng độ catecholamine lưu hành thấp, tuy nhiên, có sự ảnh hưởng tác động đáng kể của thần kinh phó giao cảm ly tâm trên thần kinh X, làm tần số nút xoang chậm tử 60 đến 70 c / ph ở hầu hết người lớn. Cần quan tâm tần số tim nghỉ được xác lập bằng trương lực giao cảm và phó giao cảm ( tức là vận tốc phóng ra cơ bản của thần kinh ). Biến thiên nhịp tim ( HRV ) giám sát dịch chuyển trong khoảng chừng thời hạn RR ( còn được gọi là khoảng chừng thời hạn NN ) hầu hết tương quan đến chính sách trấn áp tự động hóa, nhưng nó không chỉ đo trương lực tự động hóa, mặc kệ những quan điểm còn trái ngược. Như vậy, HRV phản ánh sự tương tác cực kỳ phức tạp của toàn bộ những vòng điều hòa ngược công dụng tự động hóa và lý giải cần được đơn giản hóa khi thiết yếu .

Hình 1. Phân bố thần kinh tự động của tim

Nói chung, điều hòa tự động hóa đa phần qua những tiến trình 24 giờ và lâu hơn là nhịp tim có hoạt động giải trí giao cảm tăng lên tương đối vào ban ngày và ngày càng tăng hoạt động giải trí dây X vào đêm hôm. Trong khi ngủ, cũng có những biến hóa chiếm lợi thế trong đổi khác nhịp tim tương quan đến những quá trình giấc ngủ khác nhau, và trong một số ít cá thể, biến hóa tương quan đến rối những biến cố rối loạn thở lúc ngủ, hoạt động chân tay định kỳ, hội chứng chân bồn chồn, hoặc giấc ngủ kém .

Hoạt động phản xạ áp lực đè nén ( baroreflex ) ( xê dịch ở tần số tương đối thấp mà nhiều lúc được gọi là sóng Mayer ) cũng gây ra dịch chuyển đồng thời nhịp tim. Những biến hóa phản xạ áp lực đè nén là rõ ràng nhất với đứng lên bất thần hoặc trong quy trình nghiêng. Sự đổi khác không bình thường uyển chuyển trong tần số của dẫn truyền xung động theo những dây thần kinh phế vị, được điều biến bằng vận tốc và độ sâu của hơi thở, tác dụng, trong số những đối tượng người dùng nằm ngửa với khá đầy đủ công dụng tự động hóa, trong những biến hóa đáng kể trong khoảng chừng thời hạn RR ở tần số cao được gọi rối loạn nhịp xoang do hô hấp ( respiratory sinus arrhythmia : RSA ). RSA hoàn toàn có thể được phóng đại trong hơi thở như máy ( metronomic ) hoặc với tần số thở chậm tương quan đến tâm lý lo ngại .

Các giao động khoảng chừng thời hạn RR cũng bị tác động ảnh hưởng do hoạt động giải trí ý thức và thể lực và cung ứng với những tác động ảnh hưởng của thiên nhiên và môi trường làm giảm tần số trung bình của xung được dẫn truyền dọc theo những dây thần kinh phế vị, cả khi gắng sức tăng lên, tăng hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống thần kinh giao cảm. Các yếu tố phi tự động hóa ( ví dụ, tính năng thần kinh nội tiết ) cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và điều chỉnh HRV, một số ít chỉ số HRV hoàn toàn có thể bị tăng quá mức gây ra do rối loạn tính năng nút xoang hoặc ổ ngoại vị nhĩ không rõ ràng ( nhịp trên thất long dong ) thường bi bỏ sót trong nhìn nhận tổng quát, đặc biệt quan trọng là ở những người lớn tuổi .

Rối loạn nhịp tim và hệ thống thần kinh tự động

Hệ thống thần kinh tự động hóa, gồm có mạng lưới hệ thống thần kinh giao cảm và phó giao cảm, có vai trò quan trọng trong việc gây ra hoặc duy trì những loạn nhịp thất ác tính, đặc biệt quan trọng sau nhồi máu cơ tim ( MI ). Mối quan hệ này phần nào lý giải giá trị tiên đoán của biến hóa tần số tim không bình thường cho những biến cố như vậy trong khoanh vùng phạm vi những những rối loạn nhịp bị thôi thúc là hậu quả của sự biến hóa trong công dụng tự động hóa .

Hệ thống thần kinh giao cảm

Hoạt động giao cảm tăng lên và catecholamine trong huyết tương tăng cao hoàn toàn có thể được nhận thấy trong những trạng thái rối loạn tính năng cơ tim. Các điều này làm đổi khác những thuộc tính điện sinh lý của cơ tim và thôi thúc rối loạn nhịp, không phụ thuộc vào vào chính sách tương quan ( tăng cường tính tự động hóa, hoạt động giải trí khởi kích, hoặc vào lại ). Một số công dụng rối loạn nhịp của hoạt động giải trí giao cảm tăng lên có tương quan đến công dụng có hại của nhịp tim nhanh, trong khi những hậu quả khác ví dụ điển hình như thiếu máu cục bộ gây ra sự không giống hệt của tái cực thất .

Tăng hoạt động giao cảm hoàn toàn có thể gây ra nhịp tim nhanh, hoàn toàn có thể dẫn đến thiếu máu cục bộ cơ tim, nhưng thiếu máu cơ tim, độc lập với chính sách nền, thường làm tăng hoạt động giải trí giao cảm trong khi giảm hoạt động giải trí phế vị ly tâm. Ngoài ra, thiếu máu cơ tim gây khởi kích tiết norepinephrine từ dây thần kinh giao cảm thượng tâm mạc và ngày càng tăng nồng độ của nó ở cơ tim khu vực do nồng độ kali ngoại bào cao ở những vùng thiếu máu cục bộ, dẫn đến sự không giống hệt trong khu vực khử cực và tái cực, đó là một điều kiện kèm theo tiên quyết quan trọng cho sự tăng trưởng hoạt động giải trí vào lại và thôi thúc rung thất .

Nhồi máu cơ tim cũng hoàn toàn có thể tương quan đến những dây thần kinh giao cảm thượng tâm mạc, gây ra vô hiệu giao cảm khu vực cơ tim ngoại vi nhồi máu và tiếp theo tăng cường tính không giống hệt của tái cực và tăng năng lực vào lại trong suốt thời hạn hoạt động giải trí giao cảm ngày càng tăng. Tổ chức không bị nhồi máu cung ứng bỉnh thường với kích thích giao cảm làm ngắn lại thời kỳ trơ của thất, trong khi tổ chức triển khai bị vô hiệu không còn năng lực phân phối .

Hệ thần kinh đối giao cảm

Hệ thần kinh đối giao cảm gây sức ảnh hưởng tác động rõ ràng chống loạn nhịp bằng cách giảm nhịp tim và chống lại những tác động ảnh hưởng thôi thúc loạn nhịp của hoạt động giải trí giao cảm. Hơn nữa, mạng lưới hệ thống thần kinh đối giao cảm đóng một vai trò lớn trong việc kiểm soát và điều chỉnh những phản ứng viêm và đổi khác RR tương quan nghịch với việc sản xuất nhiều chỉ dấu viêm. Tuy nhiên, người ta đơn thuần cho rằng “ hoạt động giải trí đối giao cảm cao hơn luôn luôn là tốt hơn ” kể cả khi kích hoạt phế vị quá mức hoàn toàn có thể dẫn đến ngất, blốc tim và có năng lực trong 1 số ít trường hợp, tăng phân tán những thời kỳ trơ của nhĩ dẫn đến rung nhĩ kịch phát. Hoạt động phế vị ngày càng tăng không bình thường cũng hoàn toàn có thể phối hợp với nhồi máu thành sau dưới .

Các chỉ số biến thiên tần số tim, định nghĩa và giá trị bình thường

Biến thiên tần số tim ( HRV ) được nhìn nhận từ những khoảng chừng thời hạn giữa những nhắt bóp tim thông thường ( NNs ) và hoàn toàn có thể được định lượng bằng nhiều chiêu thức :

– Các số đo miền thời hạn

– Các số đo miền tần số

– Sự hỗn loạn tần số tim ( heart rate turbulence )

– Các số đo dựa trên cơ sở không tuyến tinh hoặc phức tạp ( bảng 1 )

Tuy nhiên, cần quan tâm, thuật ngữ “ khoảng chừng RR ” thường được sử dụng, và giám sát ngặt nghèo hơn là thiết yếu để xác lập xem tác dụng của một nghiên cứu và điều tra đơn cử trong thực tiễn chỉ dựa vào NNs. Nói chung, chỉ có những số đo miền thời hạn và miền tần số của HRV có năng lực trong thực hành thực tế lâm sàng, nhưng sự hỗn loạn tần số tim có sẵn trên 1 số ít hệ thống thiết bị có trên thị trường. Hơn nữa, những số đo HRV lâm sàng chỉ hoàn toàn có thể lý giải cho những mục tiêu nhìn nhận tự động hóa nếu bệnh nhân đa phần ở nhịp xoang thông thường và nếu phát hiện những đỉnh sóng R và hình thái học nhát bóp là đúng chuẩn .

Các số đo HRV

Hầu hết những nhà phân phối máy Holter phân phối một nghiên cứu và phân tích HRV, tuy nhiên, nghiên cứu và phân tích này hoàn toàn có thể không được gồm có trong những báo cáo giải trình lâm sàng trừ khi được nhu yếu của bác sĩ đặt hàng. Ngoài ra, một số ít nhà phân phối hoàn toàn có thể sử dụng tên gọi khác nhau cho những biến số này. Để biết thêm thông tin về những số đo HRV, ứng dụng mã nguồn mở để nghiên cứu và phân tích HRV và hoàn toàn có thể truy cấp không lấy phí cơ sở tài liệu mở trên trang www.physionet.org. Ngoài ra, ứng dụng không lấy phí HRV có sẵn để tải về từ http://kubios.uef.fi. Hỗn loạn tần số tim ( HRT ) ứng dụng lúc bấy giờ được cấp bằng bản quyền sáng tạo nhưng vẫn có sẵn theo nhu yếu cho những ứng dụng điều tra và nghiên cứu trên trang www.hrt.com .

Miền thời gian của HRV

– NN trung bình tính bằng mili giây ( và / hoặc tần số tim bằng nhịp đập / phút ) – Không phải là một số đo biến hóa, nhưng nhịp tim trung bình là một tín hiệu quan trọng so với công dụng tự động hóa của tim có sẵn từ bất kể ứng dụng của những thiết bị có trên thị trường .

– SDNN ( Standard deviation of NN ) được tính mili giây – Là độ lệch chuẩn của NN ( RR thông thường đến thông thường ) trong khoảng chừng thời hạn 24 giờ hoặc qua thời hạn đo ngắn ( thường năm phút ) .

– SDANN ( Standard deviation of the average NN ) được tính mili giây. Là độ lệch chuẩn của khoảng chừng NN trung bình cho toàn bộ những khoảng chừng thời hạn năm phút trong 24 giờ ghi điện tâm đồ liên tục. Không có ý nghĩa trong một ghi rút ngắn .

– pNN50 ( percent NN intervals > 50 ms ) – Là tỷ suất Xác Suất những khoảng chừng NN > 50 ms khác nhau từ khoảng chừng trước .

– rMSSD được tính mili giây – Căn bậc của bình phương trung bình những độc lạ giữa những khoảng chừng NN liên tục ; về cơ bản giá trị trung bình tuyệt đối của sự biến hóa trong khoảng chừng thời hạn NN giữa những nhịp đập .

Miền tần số HRV

– Lũy thừa hàng loạt ( total power : TP ) tính ms2 – TP đạt được tổng phương sai trong HRV. TP nhiều lúc được báo cáo giải trình là tổng phương sai trong 24 giờ và đôi lúc là trung bình chênh lệch năm phút .

– Lũy thừa tần số thấp nhất ( ultra-low frequency power : ULF ) được tính ms2. ULF đạt được độ lớn của nhịp cơ bản trong tần số tim ở tần số mỗi năm phút một lần trong 24 giờ và không có ý nghĩa khi ghi ngắn .

– Lũy thừa tần số rất thấp (very low frequency power: VLF) được tính bằng ms2. VLF đạt được phạm vi các dao động cơ bản trong mẫu nhịp tim ở tần số giữa mỗi 25 giây và mỗi năm phút (0,003-0,04 Hz).

– Lũy thừa tần số thấp ( low frequency power : LF ) được tính ms2. LF đạt được khoanh vùng phạm vi xê dịch nhịp tim trong khoảng chừng 3 – 9 chu kỳ luân hồi mỗi phút ( 0,04 – 0,15 Hz ) .

– Lũy thừa tần số cao ( high frequency power : HF ) được tính ms2. HF đạt được xê dịch nhịp tim trong khoảng chừng từ 9 đến 24 chu kỳ luân hồi mỗi phút, đó là một loạt những tần số hô hấp người lớn tiêu biểu vượt trội ( 0,15 – 0,40 Hz ) .

– Tỷ số LF / HF. Thường được gọi là sự cân đối “ phế vị giao cảm ”. Tuy nhiên, thuật ngữ này là một thuật ngữ chỉ từ dịch chuyển tần số thấp hơn hoàn toàn có thể tương quan đến hoạt động giải trí cả hai giao cảm và phó giao cảm. Ngoài ra, trong thời hạn gắng sức, hàng loạt biến thiên nhịp tim giảm xuống ( gồm có cả LF ). Tỷ số LF / HF hoàn toàn có thể hữu dụng nhất trong test thử tư thế đứng và bàn nghiêng, hoặc lúc nghỉ trong quy trình thở máy .

– Lũy thừa LF thông thường hóa ( normalized low frequency power : NLF ) tính theo %. NLF đạt được tỷ suất HRV được tính bằng lũy thừa tần số thấp .

Các số đo như VLF, LF, HF, LF / HF và NLF, HRV 24 giờ hoàn toàn có thể được xem như thể HRV trung bình từ nhiều bản ghi ngắn. Lưu ý vì nguyên do thống kê, hầu hết miền tần số HRV, mà không phân bổ thông thường trong dân số, là đăng nhập tự nhiên ( như logarid cơ số tự nhiên : ln ) quy đổi. NLF là một ngoại lệ. Chuyển đổi ln thông thường hóa sự phân bổ và có xu thế mang lại giá trị nằm ngoài sát với giữa của phân bổ, vậy nên nhiều lần, giá trị miền tần số HRV hoàn toàn có thể Open để phân phối phân biệt tham số thống kê tốt hơn giữa HRV thông thường và không bình thường hơn so với miền thời hạn HRV .

Sự hỗn loạn tần số tim

“ Sự hỗn loạn ” tần số tim ( HRT ) là một tham số HRV tương đối mới nhìn nhận sự giao động ( rút ngắn sau đó lê dài ) trong khoảng chừng thời hạn NN tích hợp với mất trong thời điểm tạm thời cung lượng tim trong sự hiện hữu của một nhắt bóp thất sớm ( VPB ). Hai số đo này đã được đo lường và thống kê, khởi đầu hỗn loạn ( turbulence onset : TO ) và độ dốc không ổn định ( turbulence slope : tiến sỹ ), sử dụng một hỗn hợp của những phân phối cho tổng thể VPBS trên bản ghi .

– Số đo khởi đầu hỗn loạn (TO) hay không có một nhịp tim nhanh ngắn trong khoảng thời gian trung bình của hai nhịp tim bình thường sau khi so với trước đây, VPB. Sự vắng mặt của phản ứng này sẽ cho thấy một thiếu điều biến thích ứng tự động cho VPB về phương diện phó giao cảm.

– Số đo độ dốc hỗn loạn (TS) đo lường mức độ dao động chậm hơn khi nhịp tim (nhịp tim chậm, nhịp tim nhanh, và trở về cơ bản) sau VPB. Một giá trị thấp đối với TS (

Bảng 1.Các định nghĩa các số đo miền thời gian và tần số của biên thiên tần số tim

Mặc dù những số đo HRT thường yên cầu theo dõi Holter 24 h và tối thiểu là 5 VPBS cho việc tính toàn, không có sẵn trên hầu hết những mạng lưới hệ thống theo dõi được bán phân phối trên thi trường y tế, hỗn loạn tần số tim ( HRT ) không bình thường hoàn toàn có thể giúp nhận biệt rối loạn công dụng tự động hóa và rủi ro tiềm ẩn tăng lên của biến cố tim mạch trong số cả hai bệnh nhân tim mạch và những người lớn nhiều tuổi hơn trong quần thể rủi ro tiềm ẩn thấp. Ví dụ, trong một nghiên cứu và điều tra tiền cứu thuần tập ở 1455 người sống sót sau nhồi máu cơ tim cấp được đo HRT và theo dõi trung bình 22 tháng, bệnh nhân có không bình thường TO và tiến sỹ có rủi ro tiềm ẩn tử trận lớn hơn đáng kể ( tỷ suất rủi ro tiềm ẩn 5.9, 95 % CI 2,9 – 12,2 ) .

Tiếp tục nghiên cứu và điều tra là thiết yếu để nhìn nhận vai trò của lâm sàng của HRT và những số đo HRV khác lúc bấy giờ để hoàn toàn có thể vận dụng trên lâm sàng .

Giải thích các số đo HRV sinh lý

Khi HRV được đo trong thời hạn năm phút, những giá trị SDNN, VLF, LF, và điện HF, tỷ suất LF / HF, NLF, rMSSD và pNN50 giá trị hoàn toàn có thể được xác lập. SDNN trong trường hợp này sẽ là hàng loạt HRV chỉ trong năm phút và không tương quan đến nhịp sinh học hay bất kể thong báo nào có năng lực được trích dẫn tương quan đến SDNN giảm xuống đưa đến hậu quả có hại. Các số đo HRV từ bản ghi năm phút có ý nghĩa sinh lý tương tự như như những người từ những bản ghi 24 giờ, hoàn toàn có thể được coi là mức trung bình của nhiều bản ghi ngắn, nhưng chúng phản ánh toàn cảnh công dụng tự động hóa rất hạn chế .

Tần số tim nên là số tiên phong được nhìn nhận để phân phối cho phần còn lại của giá trị trong một vài trường hợp. Như đã được trình diễn ở trên, những tên tương tự như thường được sử dụng cho cả hai ghi thời gian ngắn ( 5 phút cơ bản ) và dài hạn ( thường là 24 h ), thế cho nên điều quan trọng là phải nhớ nguồn gốc của chúng. Vì vậy, tần số tim trung bình 80 qua 24 giờ sẽ không được giống như nhịp tim trung bình 80 trong khi khám .

–      SDNN – SDNN đạt được toàn bộ HRV và giá trị thấp trong 24 giờ phản ánh sự mất đi nhịp sinh học, một dấu hiệu đáng lo ngại. Giá trị cao hơn thông thường, mặc dù không nhất thiết, có nghĩa là tất cả là tốt khi một bệnh nhân trong rung nhĩ có thể có giá trị rất cao của SDNN, thường có nhịp tim tăng lên trong suốt buổi ghi hình. Tuy nhiên, trong số những bệnh nhân bị bệnh tim, SDNN > 100 ms có liên quan với một nguy cơ thấp hơn đáng kể tỷ lệ tử vong. Ví dụ như trong UK-heart study, trong số bệnh nhân suy tim mạn tính, tỷ lệ tử vong hàng năm là 5,5% cho SDNN > 100 ms so với 51.4% ở những bệnh nhân SDNN

Xem thêm: Tài liệu về đồ dùng dạy học – Tài liệu text