Барышников Б.В., Иванов П.С.
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, физический факультет, кафедра биофизики, 119899, Москва, Воробьёвы Горы, Россия
Около десяти лет назад были высказаны первые предположения о том, что в норме сердце обнаруживает хаотическое поведение, а различного рода функциональные нарушения проявляются в более периодическом характере его работы [1]. Исследования методами нелинейной динамики могут дать как более глубокое понимание особенностей функционирования миокарда, так и являться первым шагом на пути моделирования процессов, происходящих в сердечной мышце. Одним из основных методов численного анализа хаотических систем является вычисление размерностей существующих в них аттракторов. В частности, размерность аттрактора, вычисляемая по записи ЭКГ, может служить хорошим диагностическим критерием для выявления определенных патологий [2].
Для состояний, традиционно выявляемых с помощью ЭКГ, можно четко определить диагностические критерии. Их труднее выработать в случае “плавных” изменений в ЭКГ, которые наблюдаются в процессе течения заболевания. Именно в таких ситуациях целесообразно применение невизуальных способов оценки изменений ЭКГ. Методы анализа электрокардиограмм, представленные в докладе, могут служить цели предсказания таких нарушений, что особенно актуально при мониторировании пациентов с острыми и хроническими заболеваниями миокарда, а также для анализа восстановительной динамики сердечной мышцы. Целью работы являлось изучение поведения размерности аттрактора, вычисленной по записи ЭКГ в постинфарктный период.
До сих пор количественные исследования постинфарктных состояний проводились “классическими” методами: вычисление средних и дисперсий частоты сердечных сокращений [3]. Поведение размерности в постинфарктный период изучается впервые.
Полученные нами результаты позволяют утверждать, что значение размерности аттрактора, вычисленное по ряду RR-интервалов в первые три дня после инфаркта миокарда, для каждого пациента увеличивается. На третий-четвертый день после инфаркта этот показатель принимает близкое к норме значение (5-7), тогда как в первые дни заболевания размерность аттрактора ниже, чем для здоровых людей (3-4 против 5-7). При этом важно не само значение размерности, а динамика его изменения, поскольку у разных пациентов нормальные значения размерности могут отличаться. Для всех обследованных пациентов наблюдалось увеличение размерности в постинфарктный период на 20-30%.
Как следует из полученных результатов, значение размерности аттрактора,
реконструируемого по записям ЭКГ, может использоваться в качестве независимого
диагностического критерия при инфаркте миокарда. Методы вычисления размерностей
позволяют достоверно зарегистрировать динамику восстановления функции миокарда
в первые дни после инфаркта, тогда как анализ средних значений RR-интервалов
и их стандартных отклонений зачастую оказывается нечувствительным к таким
изменениям.