СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ВЕГЕТАТИВНОГО БАЛАНСА У БОЛЬНЫХ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА Российский патент 2011 года по МПК A61B5/02 A61B5/452 

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, терапии, реабилитационной и профилактической медицине. Сущностью изобретения является использование метода биологической обратной связи при лечении больных, перенесших инфаркт миокарда (ИМ), в сочетании со стандартной терапией ИМ. Оно может быть использовано в индивидуальном лечении в стационарах, профильных кардиологических санаториях, кардиодиспансерах при расстройствах функционального состояния, а также при органической патологии, например, сердечно-сосудистой системы, в частности, у больных острым инфарктом миокарда с неосложненным течением, для коррекции вегетативного баланса, а именно для восстановления парасимпатической активности в автономной нервной системе. Изобретение может быть использовано в интеллектуальном адаптивном аппаратно-программном комплексе психофизиологической поддержки лечебных мероприятий.

Морфологически инфаркт миокарда проявляется наличием очага некроза участка миокарда, кровоснабжаемого затромбированной ветвью коронарной артерии. Через несколько часов (как правило, более 6) в зоне некроза появляются лейкоциты (прежде всего, нейтрофилы) и начинается формирование соединительной ткани. При типичном течении рассасывание некротических масс завершается через 7-14 дней, окончательное формирование рубца - через несколько месяцев.

При инфаркте миокарда наблюдается гиперактивация сопряженных систем: симпатоадреналовой и ренин-ангиотензин-альдостероновой, определяющих скорость и выраженность процессов ремоделирования миокарда (структурно-функциональные изменения), возникновение аритмий (электрофизиологические изменения). Инфаркт миокарда может быть классифицирован как по времени (прошедшему после начала заболевания), так и в соответствии с патологической (морфологической) картиной как развивающийся (до 6 часов), острый (6 часов - 7 суток), заживающий (7 суток - 28 суток) и заживший рубец (29 суток и более) или постинфарктный кардиосклероз.

Существенными гематологическими и биохимическими изменениями при инфаркте миокарда с первых часов-первых суток являются: нейтрофильный лейкоцитоз в крови (сохраняется до 7-10 суток), ускорение скорости оседания эритроцитов СОЭ, (нормализуется к 2-3 неделе), повышение кретинфосфокиназы (MB фракция), миоглобина и тропонина-Т (нормализация к 3-4 дню, 4-5 дню и к концу 2 недели соответственно).

Структурно-функциональные изменения миокарда диагностируются методом эхокардиографии: изменение локальной и глобальной сократимостей миокарда, прежде всего, левого желудочка. Электрофизиологические изменения миокарда в условиях повреждения выявляют такие методы, как электрокардиография (ЭКГ) - закономерную динамику QRS-T (от 1 недели до 3-4 недель); суточное мониторирование ЭКГ (CM-ЭКГ) - выявление нарушений ритма и проводимости; кардиоритмография (КРГ) - оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР).

В постинфарктном периоде продолжается ремоделирование миокарда (изменение структуры и функции), выраженность которого зависит от зоны и объема поврежденного миокарда и выраженности вегетативного дисбаланса, с одной стороны, и адекватности нейрогуморальной коррекции нарушений медикаментозными и немедикаментозными методами, с другой.

При адекватной коррекции нейрогуморального дисбаланса можно наблюдать период «обратного» ремоделирования миокарда. Длительность последнего может составлять от нескольких месяцев до полутора лет. Инструментальными подтверждениями «обратного» ремоделирования являются: повышение вариабельности сердечного ритма при КРГ; уменьшение амплитуды отрицательных Т и формирование положительных Т при электрокардиографии; уменьшение зоны гипокинезии и увеличение фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) при ЭхоКГ.

Вариабельность сердечного ритма снижена в первые дни-недели после ИМ, повышение этого показателя (как свидетельство положительной динамики процесса реабилитации) происходит в течение от нескольких месяцев до полутора лет. Сниженная ВСР является независимым отрицательным прогностическим фактором у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, ухудшения клинической картины ишемической болезни сердца и развития рецидивов ИМ, в том числе фатальных, а также возникновения аритмий, прежде всего, жизнеугрожающих желудочковых нарушений ритма. Информативным показателем ВСР в отношении прогноза является среднеквадратическое отклонение (SDNN).

Существуют способы медикаментозного лечения, применяемые у больных инфарктом миокарда, направленные на компенсацию гемодинамики, профилактику рецидивов ИМ, профилактику возможных осложнений заболевания, таких как ранняя постинфарктная стенокардия, нарушения ритма и проводимости, а также желудочковые нарушения ритма (экстрасистолия, тахикардия, фибрилляция желудочков). Последние обусловлены вегетативным дисбалансом, возникающим в условиях повреждения миокарда.

Набор медикаментозных средств может претерпевать различные изменения в зависимости от показателей гемодинамики (артериальное давление - АД, частота сердечных сокращений - ЧСС), наличия сопутствующей патологии, течения основного заболевания (ИМ) и возможными осложнениями на разных сроках заболевания [Избранные вопросы практической кардиологии. А.И.Олесин и др. МЗРФ. СПбНМА им. И.И.Мечникова. СПб., 2001, с.110-115].

Ограничениями (недостатками) медикаментозных способов являются необходимость индивидуального подхода в назначении лекарственных препаратов, обусловленная индивидуальными параметрами гемодинамики исходно и в условиях поврежденного миокарда, наличием той или иной сопутствующей патологии, требующей замены стандартных медикаментозных средств или их отмены; наконец, большого внимания требует вероятность возникновения побочных эффектов лекарственной терапии и неполная гарантия протекторной способности в плане предупреждения возможных осложнений ИМ. Медикаментозное лечение, используемое при инфаркте миокарда с целью улучшения имеющегося вегетативного дисбаланса, ограничено применением блокаторов бета-адренорецепторов и, в определенной степени, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента/блокаторов ангиотензиновых рецепторов, воздействующих преимущественно на симпатическое звено автономной нервной системы (АНС), уменьшая его активность.

В условиях дисбаланса в АНС (высокая активность симпатического звена и снижение парасимпатического тонуса), являющегося одним из неблагоприятных факторов развития таких грозных осложнений, как желудочковые нарушения ритма, одного медикаментозного лечения недостаточно.

Помимо лекарственной терапии ИМ возможно применение способов адаптивной психофизиологической поддержки общепринятых стандартных схем лечения (сочетанное воздействие), потенцирующей действие фармпрепаратов, с помощью аппаратно-программных средств.

Известны способы коррекции физиологического состояния с применением метода биологической обратной связи (БОС). Существует "Способ коррекции вегетативного баланса у больных с острым инфарктом миокарда" [Способ коррекции вегетативного баланса у больных с острым инфарктом миокарда. Патент РФ №2249427. Опубл. 10.04.2005. Бюл. №10], являющийся наиболее близким по техническому исполнению и последовательности действий к предлагаемому способу и выбранный в качестве прототипа. Способ осуществляется путем визуального предъявления пациенту его собственной кардиоритмограммы (КРГ). В качестве целевой функции используют колебания частоты собственного ритма, причем вдох производят при повышении частоты сердечных сокращений, а выдох производят при снижении частоты сердечных сокращений. Во время сеанса дыхательной тренировки вдох и выдох производят на счет, при этом вдох и выдох должны быть равны по продолжительности и составляют каждый по 1/2 периода дыхательной волны кардиоритмограммы, причем во время первого сеанса больной проводит дыхательные движения без биологической обратной связи под контролем врача. Последующие сеансы курса коррекции осуществляют с синхронизацией дыхательных движений и колебаний сердечного ритма. Способ осуществляют, начиная с 7-10 суток острого инфаркта миокарда на фоне медикаментозного воздействия, курс коррекции составляет 8-10 сеансов по 6-8 проб в каждом. До и после курса коррекции по 5-минутным записям КРГ осуществляют оценку вариабельности сердечного ритма и оценивают эффективность тренинга, а затем - степень восстановления вегетативного баланса после завершения тренинга.

Существенным недостатком данного способа является то, что при его использовании нет возможности произвольного выбора паттерна дыхания самим пациентом. Фактически паттерн дыхания (частота, глубина, соотношение фаз вдоха и выдоха) формирует специалист, проводящий процедуру коррекции. При отсутствии респираторной синусовой аритмии дыхание, синхронизированное с повышением/снижением частоты сердечных сокращений (ЧСС), затруднено, из-за чего практически у всех пациентов наблюдается чрезмерное напряжение во время проведения тренинга, особенно на первом сеансе. Отсутствие дыхательных волн в кардиоритмограмме, обусловленное у таких больных ригидностью ритма сердца в условиях дисбаланса в автономной нервной системе, осложняет задачу пациенту. Поэтому во время первого сеанса больной производит дыхательные движения, не используя биологическую обратную связь, а на счет, руководствуясь инструкцией специалиста, проводящего сеанс. При этом врач не знает величину периода собственной гармоники КРГ пациента. Таким образом, параметры дыхания, задаваемые специалистом, назначаются субъективно, они могут быть неадекватными для различных состояний пациента, не соответствовать или противоречить индивидуальным особенностям его дыхательного паттерна, провоцировать гипервентиляцию. Помимо этого не учитывается состояние нейрогуморального звена регуляции сердечного ритма (СР), являющегося полигармоническим процессом, что обусловливает реальную вероятность несовпадения ритма дыхательных движений, задаваемого указанными операциями способа, с диапазоном собственных колебаний СР, имевшим место до заболевания конкретного пациента. Кроме того, операции способа не обладают преимуществами раздельного или одновременного активирующего или тормозного воздействия на тонус симпатического или парасимпатического отделов автономной нервной системы.

Таким образом, известный способ не в полной мере реализует возможности кардиотренинга: его терапевтический, профилактический и диагностический эффекты, безопасность лечения пациента, что ограничивает его применение при органической патологии со стороны сердечно-сосудистой системы, а именно при неосложненном ИМ.

Задача изобретения состоит в повышении эффективности кардиотренинга за счет индивидуализации параметров биологической обратной связи с помощью автоматического устройства. Эффективность такого кардиотренинга состоит: в восстановлении утраченного в связи с ИМ и другими заболеваниями и стрессами природного паттерна дыхания, в повышении вариабельности сердечного ритма, в восстановлении эффекта кардиореспираторной синхронизации, в сокращении времени восстановления и увеличение длительности (до полутора, двух лет) поддержания вегетативного баланса за счет нормализации активности звеньев автономной нервной системы.

Сущность изобретения заключается в том, что на фоне медикаментозного лечения осуществляется целенаправленное воздействие на центральную и автономную (симпатический и парасимпатический отделы) нервную системы, осуществляющее индивидуальный для каждого пациента процесс функциональной нормализации параметров сердечно-сосудистой системы с помощью биологической обратной связи по сердечному ритму методом визуального предъявления пациенту периодической кривой и собственной кардиоритмограммы с последующим автоматическим анализом последней с помощью устройства и также автоматической коррекцией периода, амплитуды, постоянной составляющей и длительности нарастания или спада полупериодов периодической кривой в зависимости от хода нормализации состояния пациента и времени восстановления биоритмологической структуры его сердечного ритма, респираторной синусовой аритмии (кардиореспираторной синхронизации) - благоприятного диагностического признака.

Известно устройство для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека [Устройство для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека. Патент РФ на полезную модель №43143. Опубл. 10.01.2005. Бюл. №1]. Полезная модель (ПМ) включает в себя усилитель пневмограммы (функции дыхания), блок статистического и спектрального анализа сердечного ритма, блок определения периода (частоты) периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн, блок определения амплитуды периодической кривой, блок определения постоянной составляющей периодической кривой, блок нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента, блок генерации периодической кривой с заданными параметрами, блок вычисления коэффициента кросскорреляции (КК), блок управления длительностью фаз спада и нарастания периодической кривой.

В процессе использования указанной ПМ реализуется процедура целенаправленного психофизиологического воздействия (кардиотренинг) на симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы, центральную нервную систему с учетом индивидуальных для каждого конкретного пациента особенностей функционирования кардиоваскулярной системы.

Целенаправленное психофизиологическое воздействие происходит за счет знакопеременной биологической обратной связи по сердечному ритму (фиг.1).

Работу на предлагаемой полезной модели осуществляют методом визуального предъявления пациенту графической информации, содержащей собственную кардиоритмограмму и периодическую кривую. Устройство анализирует ритм дыхания, производит спектральный анализ сердечного ритма, определяет параметры периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн, генерирует периодическую кривую с заданными параметрами, содержит информацию о нормативных физиологических значениях параметров сердечного ритма. На основании спектрального анализа КРГ пациента и коэффициента кросскорреляции между КРГ и периодической кривой формируются параметры периодической кривой y=C+Asinx, предъявляемой в каждой следующей активной тренировочной пробе: С - составляющая, представляющая собой среднюю частоту сердечных сокращений (ЧСС), А - амплитуда периодической кривой, х=t/T, T - период колебаний периодической кривой.

Благодаря наличию в устройстве блока нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента, содержащего информацию о должных значениях физиологических параметров сердечного ритма, устройство препятствует выходу состояния пациента за пределы физиологической нормы. Устройство позволяет в автоматическом адаптивном режиме путем научно обоснованного подбора параметров периодической кривой (от пробы к пробе, от сеанса к сеансу) найти наиболее подходящие для конкретного пациента частоту и стереотип (паттерн) дыхания. Применение устройства в режиме последовательного поиска параметров периодической кривой способствует постепенной нормализации биоритмологической структуры сердечного ритма пациента. При этом в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами увеличивается вариабельность сердечного ритма, восстанавливается и/или формируется дыхательно-сердечная (кардиореспираторная) синхронизация, являющаяся благоприятным диагностическим признаком.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием, прилагаемыми чертежами, вариантами периодических кривых и конкретными документальными примерами результатов тренинга, где приняты соответствующие обозначения.

На фиг.1 - структурная схема для реализации способа, где: 1 - пациент; 2 - монитор компьютера; 3 - блок формирования параметров периодической кривой - сигнала обратной связи, 4 - блок анализа параметров кардиоритмограммы человека, блоки 3 и 4 представляют собой устройство для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека; 5 - блок регистрации кардиоинтервалов и формирования кардиоритмограммы; 6 - задаваемая периодическая кривая (синусоида); 7 - кардиоритмограмма пациента.

На фиг.2 - вариант графической информации на экране монитора 2, где 8 - заданная периодическая кривая, 9 - кардиоритмограмма пациента в 8-й пробе кардиотренинга.

На фиг.3-5 - результаты кардиотренинга конкретных пациентов.

Принцип реализации способа заключается в следующем. Сеансы кардиотренинга (биоуправления) проводят в умеренно освещенном, звукоизолированном, хорошо проветриваемом помещении с комфортной температурой. Пациента 1 (носовые ходы его должны быть свободными, одежда не стеснять нормальное дыхание и кровообращение) усаживают в удобном функциональном кресле на расстоянии 1.5-2 метра от экрана монитора 2. На внутренние, обработанные обезжиривающим составом поверхности предплечий накладывают закрепляемые эластичной лентой, не стягивающей рук, датчики, с которых электрокардиограмма поступает в блок регистрации кардиоинтервалов и формирования КРГ (5).

Пациенту дается 5-10 минут на привыкание к обстановке. Перед началом цикла кардиотренинга проводят психологическое тестирование пациента для определения уровня реактивной и личностной тревожности и депрессии, вызванных его болезненным состоянием. Измеряют артериальное давление (АД). Для создания внутреннего настроя на успешное выполнение заданий и поддержания мотивации пациенту (1) объясняют полезность, цель, задачи и суть тренинга, предъявляя на экране монитора (2) его собственную кардиоритмограмму, связанную с состоянием организма и имеющую вид кривой линии (7) (фиг.1), 9 (фиг.2), и обращают внимание на зависимость ее флуктуации от периодичности и амплитуды дыхания. Подчеркивается также необходимость максимальной релаксации во время проб кардиотренинга. На основании спектрального анализа КРГ пациента в в первой фоновой (неактивной) пробе каждого сеанса (исходное состояние расслабленного бодрствования с закрытыми глазами) формируются параметры периодической кривой у=С+Asinx, предъявляемой в первой активной тренировочной пробе с биологической обратной связью (с открытыми глазами): С - постоянная составляющая, представляющая собой среднюю частоту сердечных сокращений (ЧСС), А - амплитуда периодической кривой, х=t/T, T - период колебаний периодической кривой, t - время. Параметры периодической кривой на вторую и последующие активные пробы с обратной связью формируются на основании спектрального анализа КРГ пациента по формуле. Периодическую кривую (6) (фиг.1), (8) (фиг.2), параметры которой формируются в блоках (4) и (3) (фиг.1) предъявляют на экране монитора. Пациент в активной пробе с зрительной обратной связью должен за счет дыхания стараться совмещать (отслеживать) собственную кардиоритмограмму во время тренинга с амплитудой и периодом периодической кривой, что и обусловливает квазипериодическое повышение/снижение ЧСС, направленное на нормализацию биоритмологической структуры сердечного ритма. Завершающая проба каждого сеанса осуществляется в условиях расслабленного бодрствования и закрытых глаз пациента

Именно связь: кардиоритмограмма и периодичность и амплитуда дыхания - важны в заявляемом способе, причем они являются индивидуальными, соответствующими на данный момент состоянию пациента, получающему медикаментозное лечение.

Начальный этап каждой пробы сеанса кардиотренинга выполняется следующим образом: по истечении 5 секунд от начала регистрации автоматически включают звуковой сигнал частотой 1 кГц, длительностью 300 мс, интенсивностью 30 дБ над порогом слышимости человека, который сигнализирует о начале активной фазы пробы по совмещению кардиоритмограммы с периодической кривой. Если пробу начать без 5 предварительных секунд, то пациент должен немедленно включиться в режим отслеживания периодической кривой. В результате несколько секунд пробы с обратной связью оказываются "смазанными", а конечный результат - хуже. При обработке результатов процедуры первые 5 секунд каждой активной пробы из анализа исключаются. Таким образом создается мотивация пациента на наиболее успешное выполнение задания (механизм такого воздействия звукового сигнала нам не ясен).

Спектральный анализ СР, расчет других показателей кардиоваскулярной системы производят в устройстве для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека 3 и 4 (фиг.1). Обеспечивается автоматический подбор параметров периодической кривой с учетом особенностей состояния и функциональных возможностей пациента на данный момент времени, и проводятся пробы кардиотренинга в благоприятном для пациента режиме, не позволяя последнему выходить за пределы индивидуальной физиологической нормы. Это важно для больных ОИМ, так как процесс реабилитации протекает индивидуально. В каждом случае действие вышеуказанных препаратов проявляется по-разному, что влияет на процесс восстановления сердечной мышцы, а знакопеременный кардиотренинг проводят на фоне действия лекарств. Нет необходимости дышать в установленном режиме, как в прототипе данного изобретения, когда счет вдоха и счет выдоха одинаковы и заданы врачом [Способ коррекции вегетативного баланса у больных с острым инфарктом миокарда. Патент РФ №2249427. Опубл. 10.04.2005. Бюл. №10].

В предлагаемом изобретении ритм дыхания задается автоматически с помощью устройства для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека.

При проведении процедуры кардиотренинга по заявляемому изобретению такой автоматический подбор осуществляется для каждой пробы во всех сеансах на протяжении всего цикла тренинга. Процедура или цикл кардиотренинга состоит из 5-20 сеансов, каждый из них состоит из 6-10 проб (длительность пробы 120-150 секунд), из которых первая является исходной или фоновой неактивной, а завершающая - контрольной (неактивной), в этих пробах пациент находится в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами (зрительная обратная связь отсутствует). В промежуточных тренировочных активных пробах пациент с помощью зрительной обратной связи за счет дыхания активно влияет на колебания собственной кардиоритмограммы, стараясь совместить их с колебаниями заданной периодической кривой. Сеансы проводятся ежедневно или через день. Специалист, проводящий сеанс, может, если считает нужным по состоянию больного, произвольно изменять параметры периодической кривой для любой пробы на любом этапе сеанса или цикла.

Форма периодической кривой может меняться для целенаправленного воздействия на тонус преимущественно как парасимпатического отдела автономной нервной системы, так и симпатического отдела.

Реализуется это в устройстве для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека 3 и 4 (фиг.1) выбором длительности крутизны фаз нарастания (в это время пациент делает вдох) и длительности крутизны фаз спада (в это время пациент делает выдох) полупериодов периодической кривой для седативного (вдох и удлиненный выдох) или активационного типов дыхания (удлиненный вдох и укороченный выдох) в пределах дыхательных и медленных волн СР или, по международной классификации, в пределах быстрых волн (БВ или HF) - 2.5-7 секунд и медленных волн (MB или LF) - 7-90 секунд.

Если пациент успешно справляется с заданием в процессе пробы, то есть имеет место хорошее, определяемое коэффициентом кросскорреляции (фиг.2), совпадение кардиоритмограммы с представленной периодической кривой, то в следующей пробе тренинга задание по параметрам периодической кривой автоматически незначительно усложняется (в пределах 5%), при отсутствии успеха оно автоматически упрощается. Таким образом, автоматически контролируются степень сложности задания и качество его выполнения, что не позволяет пациенту выходить за пределы индивидуальной физиологической нормы в течение всего цикла кардиотренинга.

В активных тренировочных пробах каждого сеанса пациент старается длительностью вдоха, следуя длительности положительного полупериода периодической кривой, и длительностью выдоха в соответствии с длительностью отрицательного полупериода периодической кривой (то есть имеет место смена знака регулирования), а также глубиной дыхания в размер амплитуды этой периодической кривой отслеживать представленную на экране монитора периодическую кривую с учетом ее смещения на величину средней ЧСС. При этом пациент 1 (фиг.1) видит на экране колебания своей кардиоритмограммы, которые близки по периоду темпу его дыхания, что позволяет пациенту самопроизвольно подстраиваться к предъявленной на экране периодической кривой. Пациент осуществляет подстройку за счет мышечной релаксации и ритмичного дыхания, а наличие в кардиоритмограмме дыхательных волн является благоприятным признаком. Поэтому период периодической кривой на экране монитора ограничивают временными рамками 4-12 секунд в зависимости от индивидуальных особенностей и психофизиологического состояния пациента. Таким образом, пациенту в цикле функционального биоуправления с обратной связью предоставляют возможность за счет произвольной модуляции дыхания автоматически прийти к адекватным для него параметрам периодической кривой по периоду (4-12 секунд, амплитуде - в пределах индивидуального вариационного размаха сердечного ритма (разность между максимальным и минимальным кардиоинтервалами) и постоянной составляющей (60-75 ударов в минуту).

Присутствие на первых двух-трех сеансах врача, владеющего методикой кардиотренинга, обеспечивает психологическую подготовку пациента, уверенность последнего в положительном результате, словесную корректировку фаз вдоха и выдоха и глубины дыхания для достижения максимального совпадения на экране монитора модулированной дыханием кардиоритмограммы с предъявленной периодической кривой. После каждой пробы измеряют артериальное давление и вводят его значения в память компьютера, а пациент должен отдохнуть с закрытыми глазами 2-3 минуты.

Психологическое тестирование повторяют по окончании каждого сеанса и всего цикла кардиотренинга. Такой подход демонстрирует количественную динамику снижения тревожности на протяжении цикла и является новым дополнительным параметром среди критериев конечной эффективности кардиотренинга, позволяет ограничить количество сеансов, если низкий уровень тревожности наряду с высоким (статистически значимым) коэффициентом кросскорреляции между собственной кардиоритмограммой и периодической кривой наблюдались по окончании трех последних сеансов в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами. Эти данные указывают на восстановление и/или формирование кардиореспираторной синхронизации; нормальные значения частоты сердечных сокращений и артериального давления.

Количество сеансов, проводимых ежедневно или через день, может быть в течение цикла лечения от 5 до 20 и более в зависимости от задач исследования, диагноза пациента и его персональных данных - пол, рост, вес, возраст, профессия (физический или умственный труд), начального состояния пациента и его динамики по результатам тренинга на основании объективных данных компьютерного анализа, представляемых в виде различных информационных материалов: графиков, таблиц, текстовых заключений на мониторе или распечаток на принтере, самооценки пациента и заключения врача.

Достоверность высокой эффективности коррекции состояния вегетативного баланса данным способом представлена на конкретных примерах.

Пример 1.

Пациент М.Р., 60 лет, поступил в экстренном порядке с затяжным приступом ангинозных болей. При обследовании был верифицирован инфаркт миокарда без элевации ST-сегмента переднеперегородочно-верхушечной области левого желудочка (ЛЖ) от 15.10.07. Из анамнеза стало известно, что пациент около двух лет отмечал ангинозные боли на уровне стенокардии напряжения II функционального класса, а более 30 лет страдал артериальной гипертензией с максимальными цифрами артериального давления (АД) 220/115 мм рт.ст. В 1997 г. пациент перенес левостороннюю нефрэктомию по поводу новообразования в почке. До госпитализации регулярно принимал лекарственные препараты из групп бета-блокаторов и ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (иАПФ), однако без регулярного контроля АД. В стационаре пациенту была назначена стандартная медикаментозная терапия, включавшая бета-блокаторы (эгилок 50 мг/сутки), иАПФ (эналаприл 10 мг/сутки), дезагреганты (аспирин 125 мг/сутки, плавикс 75 мг/сутки), в первые сутки - нитропрепараты (нитроглицерин) и прямые антикоагулянты (гепарин) внутривенно (в/в). На третьи сутки ИМ пациент был переведен из отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) в палату кардиологического отделения. Расширение двигательного режима проводилось в плановом порядке. Состояние пациента и его гемодинамика были стабильными. На 9-е сутки неосложненного течения ИМ данному пациенту были предложены сеансы кардиотренинга (респираторный тренинг по методу биологической обратной связи), ему подробно объяснили цель и суть процедуры, на протяжении которой он получал все назначенные препараты. Длительность курса составила 12 дней. За это время пациент выполнил 75 двухминутных проб. Сеансы проводили в условиях относительного покоя (во второй половине дня через 1,5 часа после обеда) в специальной комнате в положении сидя на расстоянии около 1,5 м от монитора компьютера. Кардиоритмограмму (КРГ) формировали из вариационного ряда RR-интервалов электрокардиограммы. Все сеансы начинались с неактивной фоновой пробы в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами (без зрительной обратной связи), во время которой фиксировались исходные данные кардиореспираторной системы данного пациента на данный момент времени. На основании этих данных в устройстве для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека автоматически определяли параметры периодической кривой (амплитуду, период и постоянную составляющую, соответствующую средней ЧСС) на следующую активную пробу с биологической обратной связью. На экране компьютера во время последующих активных проб с биологической обратной связью пациент должен был совмещать кардиоритмограмму с периодической кривой. В конце каждой пробы пациенту проводилось измерение АД. Каждый сеанс заканчивался неактивной фоновой пробой без биологической обратной связи также в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами. Во время цикла занятий ухудшения самочувствия отмечено не было. Период дыхательных колебаний КРГ в первых пробах составлял 4,91 с и амплитудой 0,02 с, в последних пробах 7,85 с и 0,03 с соответственно. Коррекция периода и амплитуды периодической кривой врачом вручную не проводилась. К концу цикла, а также в пробах каждого сеанса отмечалась отчетливая тенденция к снижению АД. На первом сеансе АД составляло 150/95 мм рт.ст. (фиг.3-11, 13), ЧСС 62 в минуту (фиг.3-10), на последнем сеансе АД 120/85 мм рт.ст. и ЧСС в 75 в минуту. Энергетика сердца (фиг.3-12), характеризующая его механическую деятельность, считалась по известной формуле ЭС=√(ВД×ЧСС) и имела положительную динамику (нормативное значение меньше 100). Изменения АД и ЧСС коррелировали с устойчивым достижением эффективной кардиореспираторной синхронизации - кардиореспираторный коэффициент, определяемый по известной формуле КРК=ЧСС/ЧД, составил на первом сеансе 7,5, на последнем 11,3.

На фоне кардиотренинга и медикаментозного лечения состояние удовлетворительное, ангинозные боли не рецидивировали, АД было стабилизировано на уровне 120/80 мм рт.ст., проявлений застойной сердечной недостаточности не выявлялось. В клиническом анализе крови нормализовалась лейкоцитарная формула (лейкоциты 5,9·10⁹/л, нейтрофилы - 58%), сохранялось ускоренным СОЭ (32 мм/ч). Нормализация КФК-МВ и тропонин-Т. Стабилизировались показатели ЭКГ: сформировался отрицательный Т в отведениях V2-V4 после закономерной динамики QRS-T. По данным 5-минутных записей КРГ в покое, зарегистрированной до кардиотренинга, SDNN составила 19 мс, по завершении кардиотренинга общая дисперсия составила 21 мс. По данным CM-ЭКГ значимых нарушений ритма и ишемических изменений ST не выявлено. По данным ЭхоКГ изменена локальная сократимость (гипокинезия переднеперегородочного сегмента на срединном уровне и перегородочного сегмента верхушки) с нормальной глобальной сократимостью (ФВ ЛЖ 65%). Через 21 день пациент был выписан для прохождения реабилитации в кардиологическом санатории. Через 2 месяца пациент вернулся к труду на прежнем месте и в той же должности.

При электрокардиографии к концу первых шести месяцев V2-V4 регистрировался положительный Т. При суточном мониторировании ЭКГ в динамике через шесть и через 12 месяцев после перенесенного инфаркта миокарда количество и качество регистрируемых желудочковых нарушений ритма сохранялось на прежнем клинически незначимом уровне: 7 и 8 одиночных желудочковых экстрасистол соответственно. Количество наджелудочковых экстрасистол увеличилось, оставаясь на клинически незначимом уровне (37 и 75 за сутки соответственно). Колебания ЧСС в дневное время от 62 до 109 в минуту и от 67 до 113 в минуту, колебания ЧСС ночью составили соответственно от 62 до 103 и от 61 до 98 в минуту. По данным КРГ 5-минутных записей ЭКГ в покое, зарегистрированной через шесть месяцев SDNN (отражает вариабельность сердечного ритма) составила 35 мс, через 12 месяцев общая дисперсия составила 38 мс. При динамическом контроле ЭхоКГ исчезновение зон гипокинезии при сохранении нормальных значений ФВ ЛЖ (63-65%). Результаты теста HADS, выполнявшегося пациентом во время госпитализации, а также в динамике наблюдения в течение 1 года, не выявили повышения уровня тревоги (по шкале «А» 5-4 баллов) и уровня депрессии (по шкале «D» 3-5 баллов) выше нормы.

Наблюдение за состоянием пациента в течение 1 года показало, что за этот период времени ангинозные боли не рецидивировали, переносимость физических и психоэмоциональных нагрузок оставалась удовлетворительной. Госпитализаций по поводу сердечно-сосудистых заболеваний не было. Пациент продолжал принимать рекомендованные лекарственные препараты: беталокЗОК по 50 мг утром, престариум по 4 мг утром, кардиолопин по 5 мг вечером, зилт по 75 мг вечером, тромбоАСС по 100 мг после завтрака.

Пример 2.

Пациент Ф.Д., 31 год, со стажем курения 17 лет (в последнее время не менее 1 пачки в день), с отягощенным анамнезом (в 43 года внезапно умер отец), кандидат в мастера спорта по плаванию (в последние несколько лет физические нагрузки относительно снизились), поступил в ОРИТ стационара с дебютом ишемической болезни сердца (ИБС) в виде типичной клинической картины инфаркта миокарда. При обследовании был верифицирован ИМ нижнебоковой стенки с элевацией сегмента ST. В острейшей стадии ИМ был выполнен системный тромболизис с положительным эффектом. Пациент получал препараты из групп антикоагулянтов (нефракционированный гепарин внутривенно в течение первых суток, затем подкожно по схеме), дезагрегантов (аспирин 125 мг/сутки), бета-блокаторов (эгилок по 50 мг/сутки), нитропрепаратов (нитроглицерин внутривенно капельно до купирования болевого синдрома), иАПФ (эналаприл по 5 мг/сутки), статинов (аторис по 20 мг/сутки). На 3-й сутки неосложненного инфаркта миокарда пациент был переведен в кардиологическое отделение. На 8-е сутки пациенту были предложены сеансы кардиотренинга. Длительность курса составила 10 дней. За это время пациент выполнил 44 двухминутные пробы. Сеансы проводились в условиях относительного покоя (во второй половине дня через 1,5 часа после обеда) в специальной комнате в положении сидя перед компьютером. Все сеансы начинались с фоновой (неактивной) пробы (с закрытыми глазами), во время которой фиксировались исходные данные кардиореспираторной системы пациента на данный момент времени. На основании этих данных в устройстве для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека автоматически определяли параметры периодической кривой на следующую (активную) пробу. На экране компьютера во время последующих активных проб с биологической обратной связью пациент должен был совмещать собственную кардиоритмограмму с заданной периодической кривой. В конце каждой пробы пациенту проводилось измерение АД. Каждый сеанс заканчивался фоновой (неактивной) пробой без биологической обратной связи. Во время цикла занятий ухудшения самочувствия отмечено не было.

В начале цикла занятий АД составило 135/88 мм рт.ст., ЧСС 63 в минуту, кардиореспираторный коэффициент 4, частота дыхания 16 цикл/мин (фиг.4а, 14 - кардиоритмограмма), амплитуда кардиоритмограммы 0,02 с, коэффициент вариации, характеризующий вариабельность сердечного ритма, - 3,25%. По окончании цикла занятий АД 120/80, ЧСС 64 в минуту, кардиореспираторный коэффициент 8, период кардиоритмограммы 7.85 с или частота дыхания - 7,6 цикл/мин, амплитуда кардиоритмограммы 0,06 с. Коэффициент кросскорреляции между КРГ (15) и периодической кривой (16) равнялся 0,436 при среднеквадратическом отклонении СКО - 0,044, коэффициент вариации 5,13% (фиг.4б).

На фоне кардиотренинга и медикаментозного лечения состояние удовлетворительное, ангинозные боли не рецидивировали, АД было стабилизировано на уровне 120/80 мм рт.ст., проявлений застойной сердечной недостаточности не выявлялось. В клиническом анализе крови нормализовалась лейкоцитарная формула (лейкоциты 6,2·10⁹/л, нейтрофилы - 56%), нормализовалась СОЭ (7 мм/ч). Нормализация КФК-МВ (тропонин-Т не определялся). Стабилизировались показатели ЭКГ: сформировался отрицательный Т в отведениях III, aVF, V5-V6 после закономерной динамики QRS-T. По данным 5-минутных записей в покое ЭКГ (КРГ), зарегистрированной до кардиотренинга, SDNN составила 39 мс, по завершении кардиотренинга - 46 мс. По данным CM-ЭКГ значимых нарушений ритма и ишемических изменений ST не выявлено. По данным ЭхоКГ изменена локальная сократимость (гипокинезия нижнебоковой стенки левого желудочка) с нормальной глобальной сократимостью (ФВ ЛЖ 68%). Через 18 дней пациент был выписан для прохождения реабилитации в кардиологическом санатории.

Психологическое тестирование (тест Спилбергера-Ханина) до и после завершения кардиотренинга свидетельствовало об адекватной оценке пациентом происходящих событий, в том числе случившегося инфаркта миокарда, так как показатели личностной (ЛТ) и реактивной тревожности (РТ) оценивались в пределах нормы (38 и 34 соответственно).

В течение 25 дней после лечения в стационаре пациент проходил реабилитацию в кардиологическом санатории. Через 1 месяц после санаторного лечения пациент вернулся к труду. Продолжал принимать рекомендованные лекарственные препараты (аспирин 125 мг вечером, ренитек по 5 мг 2 раза в сутки, небилет 5 мг утром, тулип 10 мг вечером, амлодипин по 5 мг утром).

При электрокардиографии к концу первых шести месяцев в отведениях III, aVF, V5-V6 регистрировался положительный Т. При суточном мониторировании ЭКГ в динамике через шесть и через 18 месяцев после перенесенного инфаркта миокарда количество и качество регистрируемых желудочковых и наджелудочковых нарушений ритма сохранялось на прежнем клинически незначимом уровне. По данным ЭКГ через шесть месяцев SDNN составила 38 мс, через 18 месяцев - 42 мс. При динамическом контроле ЭхоКГ исчезновение зон гипокинезии при сохранении нормальных значений ФВ ЛЖ (64-65%).

Оценка состояния пациента через 2 месяца, 6 месяцев и 1,5 года после перенесенного инфаркта миокарда показала сохранявшийся высокий уровень переносимости физических нагрузок.

Пример 3.

Пациент А.Б., 54 лет, в экстренном порядке поступил в отделение интенсивной терапии и реанимации городского стационара с затяжным приступом ангинозных болей. При дообследовании был верифицирован диагноз острого инфаркта миокарда нижней стенки с элевацией ST-сегмента как дебют ИБС. При сборе анамнеза обращали на себя внимание более чем 20-летний стаж курения, умственный характер труда без адекватной физической активности. В период до 12 часов с момента начала болевого синдрома был выполнен эффективный тромболизис (стрептокиназа). Пациент получал медикаментозную терапию, включавшую стандартно антикоагулянты (гепарин парэнтерально), дезагрегенты (аспирин 125 мг/сутки, плавикс 75 мг/сутки), нитропрепараты в течение первых суток, бета-блокаторы (беталокзок 25 мг/сутки), иАПФ (престариум 2 мг/сутки), статины (зокор 10 мг/сутки). На вторые сутки инфаркта миокарда пациент был переведен в кардиологическое отделение. Расширение двигательного режима проходило в плановом порядке. На 9-е сутки неосложненного инфаркта миокарда пациенту были предложены сеансы кардиотренинга. В течение 7 дней были выполнены 32 двухминутные пробы. Сеансы проводились в условиях относительного покоя (во второй половине дня через 1,5 часа после обеда в специальной комнате) в положении сидя перед компьютером (на расстоянии около 60 см от него). Все сеансы начинались с фоновой пробы, во время которой регистрировались исходные данные кардиореспираторной системы пациента в режиме реального времени. На основании этих данных в устройстве для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека автоматически определяли параметры периодической кривой на следующую (активную) пробу. На экране компьютера во время последующих активных проб пациент должен был совмещать кардиоритмограмму с периодической кривой. В конце каждой пробы пациенту проводилось измерение АД. Каждый сеанс заканчивался фоновой записью (неактивной пробой без биологической обратной связи). Во время цикла занятий ухудшения самочувствия отмечено не было.

В начале цикла занятий АД составило 128/90 мм рт.ст., ЧСС 63 в минуту, кардиореспираторный коэффициент 11,3, период максимальной гармоники кардиоритмограммы - 58,9 с, ее амплитуда 0,027 с (фиг.5а). По окончании цикла занятий АД 120/80 мм рт.ст., ЧСС 67 в минуту, кардиореспираторный коэффициент 12,0, период максимальной гармоники кардиоритмограммы 9,81 с, амплитуда 0.044 с (фиг.5б).

На фоне кардиотренинга и медикаментозного лечения состояние удовлетворительное, ангинозные боли не рецидивировали, АД было стабилизировано на уровне 120/80 мм рт.ст., проявлений застойной сердечной недостаточности не выявлялось. В клиническом анализе крови нормализовалась лейкоцитарная формула (лейкоциты 6,1·10⁹/л, нейтрофилы - 63%), нормализовалась СОЭ (3 мм/ч). Нормализация КФК-МВ (тропонин-Т не определялся). Стабилизировались показатели ЭКГ: сформировался отрицательный Т в отведениях II, III, aVF после закономерной динамики QRS-T. По данным ЭКГ покоя, зарегистрированной до кардиотренинга, SDNN составила 25 мс, по его завершении общая дисперсия составила 44 мс. При суточном мониторировании ЭКГ, выполненного во время госпитализации, регистрировалось 18 одиночных желудочковых экстрасистол, 72 наджелудочковые экстрасистолы, средняя ЧСС днем 66 в минуту, средняя ЧСС ночью 57. По данным ЭхоКГ изменена локальная сократимость (гипокинезия базального сегмента задней стенки и заднеперегородочного сегмента левого желудочка) с нормальной глобальной сократимостью (ФВ ЛЖ 62%). Через 14 дней пациент был выписан для прохождения реабилитации в кардиологическом санатории.

За период наблюдения в течение 24 месяцев после перенесенного инфаркта миокарда не было поводов для обращения за скорой или неотложной медицинской помощью. Пациент продолжал принимать рекомендованные кардиологом лекарственные препараты (конкор по 2,5 мг утром, моноприл по 2,5 мг вечером, тромбоАСС по 100 мг после обеда, торвакард по 20 мг вечером).

На ЭКГ к концу первого года в отведениях II, III, aVF регистрировался положительный Т. Через 24 месяца показатели суточного мониторирования ЭКГ не претерпели существенных изменений: уменьшилось количество одиночных желудочковых экстрасистол до 5 за сутки, не увеличилось количество наджелудочковых экстрасистол (51 за сутки), средняя ЧСС в дневное время составила 69 в минуту, в ночное время - 52 в минуту. По данным ЭКГ, зарегистрированной через шесть месяцев, SDNN составила 55 мс, через 24 месяца - 36 мс. При динамическом контроле ЭхоКГ исчезновение зон гипокинезии при сохранении нормальных значений ФВ ЛЖ (60%).

Пациент продолжает работать в должности инженера, оценивая свой уровень физической активности как высокий.

Результаты выполненного пациентом теста Спилбергера-Ханина во время госпитализации в стационар и через 1,5 лет свидетельствуют об адекватной оценке происходящих событий: показатели личностной и реактивной тревожности соответствовали друг другу и были в пределах нормальных значений - от 30 до 32 баллов.

Из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ коррекции вегетативного баланса у больных острым инфарктом миокарда, сочетающий стандартную схему фармакотерапии, биологическую обратную связь с использованием устройства для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека, обладает более широкой областью применения с гарантированной высокой эффективностью в сочетании с отдаленным положительным результатом.

Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом является то, что он может применяться у больных ИМ на ранних сроках заболевания. Действия способа не связаны с физическими нагрузками. Устройство для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека автоматизирует процесс формирования параметров периодической кривой, ограничивая их пределами индивидуальных физиологических возможностей человека.

При успешном отслеживании периодической кривой (высокий коэффициент кросскорреляции между КРГ и периодической кривой) задание испытуемого в следующей пробе будет несколько сложнее - изменения параметров (амплитуда, период и постоянная составляющая - средняя ЧСС) в пределах 5%, при невысоком (не значимом) коэффициенте кросскорреляции задание становится легче.

Таким образом, исключается гипервентиляция и снижение концентрации углекислого газа, поскольку контролируемая на каждую последующую пробу амплитуда периодической кривой не провоцирует глубокого дыхания, результатом чего является восстановление кардиореспираторной синхронизации как благоприятного диагностического признака, повышение вариабельности сердечного ритма, нормализация вегетативного баланса, снижение ЧСС при исходной тахикардии, повышение ЧСС при исходной брадикардии, нормализация или устойчивая тенденция к нормализации артериального давления.

Отмечается более быстрое достижение желаемого результата, заключающегося в повышении активности парасимпатического звена автономной нервной системы, диагностируемое при изучении вариабельности сердечного ритма по 5-минутным записям ЭКГ до начала тренировок и после их завершения.

При использовании предлагаемого способа указанные изменения достигаются уже на 5-6 сеансе цикла тренировок, т.е. на 13-15 сутки ИМ.

При использовании способа прототипа положительный эффект наблюдался лишь на 25-30 сутки заболевания.

Достигнутые результаты сохраняются в течение длительного времени (до полутора, двух лет). При использовании способа-прототипа через 1 год показатели, отражающие вегетативный баланс, приблизились к исходным. Предлагаемый способ не сопряжен с усилением риска развития возможных для текущего заболевания осложнений, а наоборот, как показывают вышеописанные примеры, способен снижать таковой. Максимально сужен круг противопоказаний для проведения метода.

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, терапии, реабилитационной и профилактической медицине. У больных, перенесших инфаркт миокарда, на фоне медикаментозного лечения воздействуют на центральную и автономную нервную системы методом биологической обратной связи. Пациенту в состоянии расслабленного бодрствования предъявляют сформированную на основе его фоновой кардиоритмограммы периодическую кривую и его регистрируемую кардиоритмограмму. Через 5 секунд от начала активной пробы автоматически включают звуковой сигнал. В каждой следующей пробе по совмещению кардиоритмограммы с периодической кривой последнюю корректируют так, что период варьирует в пределах 4-12 секунд, частота сердечных сокращений - в пределах 60-75 ударов в минуту. Способ позволяет устойчиво восстановить и/или сформировать кардиореспираторную синхронизацию с достижением нормальных значений частоты сердечных сокращений и артериального давления при лечении больных, перенесших инфаркт миокарда, с восстановления парасимпатической активности. 7 ил.

Способ коррекции вегетативного баланса у больных с острым инфарктом миокарда, включающий визуальное предъявление пациенту его кардиоритмограммы и ее коррекцию посредством сеансов биологической обратной связи, отличающийся тем, что предварительно у пациента регистрируют фоновую кардиоритмограмму при закрытых глазах, из нее определяют среднюю частоту сердечных сокращений С, амплитуду периодической кривой А, период колебаний кардиоритмограммы Т в диапазоне быстрых и медленных волн сердечного ритма, по этим значениям формируют периодическую кривую у по формуле y=C+Asinx, где x=t/T при t - время, после чего ее одновременно с регистрируемой у пациента кардиоритмограммой предъявляют на экране монитора пациенту с открытыми глазами и затем во время сеансов биологической обратной связи пациента инициируют на совмещение кардиоритмограммы с периодической кривой за счет мышечной релаксации и ритмичного дыхания, причем осуществляют 5-20 сеансов биологической обратной связи, каждый из которых включает 6-10 проб по 120-150 с совмещения кардиоритмограммы с периодической кривой при открытых глазах пациента и дополнительно первую и завершающую фоновые пробы с закрытыми глазами, при этом в процессе выполнения каждой пробы по совмещению кардиоритмограммы с периодической кривой через 5 с после ее начала подают звуковой сигнал частотой 1 кГц, длительностью 300 мс, интенсивностью 30 дБ над порогом слышимости человека, инициирующий пациента на выполнение пробы, при этом в каждой следующей пробе по совмещению кардиоритмограммы с периодической кривой ее параметры корректируют так, что период периодической кривой Т варьируют в пределах 4-12 с, среднюю частоту сердечных сокращений С - в пределах 60-75 ударов в минуту, А - в пределах индивидуального вариационного размаха сердечного ритма.