Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Ишбулатов Ю. М., Симонян М. А., Караваев А. С., Киселев А. Р., Гриднев В. И. Уменьшение спектральной плотности интервалов сердечных сокращений в низкочастотном диапазоне у пациентов с артериальной гипертензией в математической модели кровообращения // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2021. Т. 21, вып. 4. С. 363-371. DOI: 10.18500/1817-3020-2021-21-4-363-371

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
30.11.2021
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 80)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
537.86.029

Уменьшение спектральной плотности интервалов сердечных сокращений в низкочастотном диапазоне у пациентов с артериальной гипертензией в математической модели кровообращения

Авторы: 
Ишбулатов Юрий Михайлович, Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Саратовский филиал
Симонян Маргарита Андреевна, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Караваев Анатолий Сергеевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Киселев Антон Робертович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Гриднев Владимир Иванович, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Аннотация: 

Оценка спектральной мощности низкочастотных ритмов последовательности интервалов между сердечными сокращениями широко применяется в фундаментальных исследованиях сердечно-сосудистой системы, позволяет выявить маркеры ряда серьезных заболеваний сердечно-сосудистой системы. При этом физиологическая интерпретация этих низкочастотных спектральных составляющих остается предметом дискуссии. Данный вопрос исследовался в ходе математического моделирования динамики сердечно-сосудистой системы здорового человека и пациента с артериальной гипертензией. Исследование показало, что известный эффект уменьшения мощности колебаний в низкочастотной области спектра сигнала последовательности интервалов между сердечными сокращениями у пациентов с артериальной гипертензией может быть объяснен уменьшением динамического диапазона артериальных барорецепторов.

Благодарности: 
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-71-30011).
Список источников: 
  1. Akselrod S., Gordon D., Ubel F. A., Shannon D. C., Berger A. C., Cohen R. J. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation : A quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control // Science. 1981. Vol. 213, iss. 4504. P. 220–222. https://doi.org/10.1126/science.6166045
  2. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability : Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use // Circulation. 1996. Vol. 93, iss. 5. P. 1043–1065.
  3. Fagard R. H., Stolarz K., Kuznetsova T., Seidlerova J., Tikhonoff V., Grodzicki T., Nikitin Y., Filipovsky J., Peleska J., Casiglia E., Thijs L., Staessen J. A., Kawecka-Jaszcz K. Sympathetic activity, assessed by power spectral analysis of heart rate variability, in white-coat, masked and sustained hypertension versus true normotension // J. Hypertens. 2015. Vol. 25, iss. 11. P. 2280–2285. https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e3282efc1fe
  4. Ziegler D., Laude D., Akila F., Elghozi J. L. Time- and frequency-domain estimation of early diabetic cardiovascular autonomic neuropathy // Clin. Auton. Res. 2001. Vol. 11, iss. 6. P. 369–376. https://doi.org/10.1007/BF02292769. PMID: 11794718
  5. Ershler W. B., Keller E. T. Age-associated increased interleukin-6 gene expression, late-life diseases, and frailty // Annu. Rev. Med. 2000. Vol. 51. P. 245–270. https://doi.org/10.1146/annurev.med.51.1.245
  6. Facioli T. P., Gastaldi A. C., Dutra S. G. V., Felix A. C. S., Philbois S. V., Sánchez-Delgado J. C., Souza H. C. D. The blood pressure variability and baroreflex sensitivity in healthy participants are not determined by sex or cardiorespiratory fitness // Blood Press Monit. 2018. Vol. 23, iss. 5. P. 260–270. https://doi.org/10.1097/MBP.0000000000000338
  7. Aravind N., Alexandros P., Hulya E.-F., Pradeep N. Heart rate variability y with photoplethysmography in 8 million individuals : A cross-sectional study // The Lancet. 2020. Vol. 2, iss. 12. Article number e650. https://doi.org/10.1016/S2589-7500(20)30246-6
  8. Moak J. P., Goldstein D. S., Eldadah B. A, Saleem A., Holmes C., Pechnik S., Sharabi Y. Supine low-frequency power of heart rate variability reflects baroreflex function, not cardiac sympathetic innervations // Heart Rhythm. 2007. Vol. 4. P. 1523–1529.
  9. Goldstein D. S., Bentho O., Park M. Y., Sharabi Y. Low-frequency power of heart rate variability is not a measure of cardiac sympathetic tone but may be a measure of modulation of cardiac autonomic outflows by baroreflexes // Exp. Physiol. 2011. Vol. 96, iss. 12. P. 1255–1261. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2010.056259
  10. Karavaev A. S., Ishbulatov Y. M., Ponomarenko V. I., Prokhorov M. D., Gridnev V. I., Bezruchko B. P., Kiselev A. R. Model of human cardiovascular system with a loop of autonomic regulation of the mean arterial pressure // J. Am. Soc. Hypertens. 2016. Vol. 10, iss. 3. P. 235–243. https://doi.org/10.1016/j.jash.2015.12.014
  11. Ishbulatov Y. M., Karavaev A. S., Kiselev A. R., Simonyan M. A., Prokhorov M. D., Ponomarenko V. I., Mironov S. A., Gridnec V. I., Bezruchko B. P., Shvartz V. A. Mathematical modeling of the cardiovascular autonomic control in healthy subjects during a passive head-up tilt test // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. Article number 16525. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71532-7
  12. Kotani K., Struzik Z. R., Takamasu K., Stanley H. E., Yamamoto Y. Model for complex heart rate dynamics in health and diseases // Phys. Rev. E. Stat. Nonlin. Soft Matter. Phys. 2005. Vol. 72. Article number 041904. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.72.041904
Поступила в редакцию: 
06.09.2021
Принята к публикации: 
15.10.2021
Опубликована: 
30.11.2021