На сегодняшний день в распоряжении ученых и врачей находится множество методов исследования сердца: его строения и функционирования. Среди них – те методы, которые доступны каждому из нас (например, измерение давления, пульса, беседа и другие), и те, применение которых требует специального медицинского образования (например, радионуклидные методы (ангиокардиография, радионуклидная вентрикулография), коронарография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковая диагностика, лабораторные клинические исследования крови и другие). Методы исследования делятся на инвазивные и неинвазивные. Некоторые из них требуют использования специального оборудования (стетоскопа, электрокардиографа, томографа и других), а некоторые – нет. Одни методы исследуют строение и работу сердца непосредственно на нем, а другие позволяют судить об изменении в его работе опосредованно, например, на основе отклонения от нормы результатов клинического анализа крови, изменении цвета кожи, отечности и т.д.
На основе анализа исследований [1-7] нами составлена таблица, отражающая типологию методов исследования сердца.
Цель данной работы состоит в том, чтобы отобрать те из них, которые позволят нам оценить влияние когнитивной нагрузки на работу сердца.
Исключив из рассмотрения методы, основное назначение которых состоит в выявлении патологии в строении или функционировании сердца, мы остановились на четырех из них: опрос, электрокардиография, кардиоинтервалография (КИГ) и реография.
Опрос – метод, который позволит нам получить от испытуемого информацию о состоянии его здоровья, перенесенных ранее или существующих у него на момент исследования заболеваниях (аритмии, сердечные шумы, вегетососудистая дистония и других), которые могут исказить результаты измерений. Опрос также позволит узнать субъективное мнение испытуемого о трудности выполняемых в процессе когнитивной нагрузки заданий.
Электрокардиография применяется с целью обследования характера работы сердца, частоты, ритмичности и отлаженности возникновения сердечных тонов посредством графической регистрации. Существуют несколько разновидностей данного метода: холтеровское мониторирование, при котором запись работы сердца записывается в течение 24-72 часов, прерывистое ЭКГ, когда запись кардиограммы осуществляется только во время приступов, и скалярная ЭКГ, позволяющая оценить состояние сердца в данный момент времени [7].
Регистрацию электрокардиограммы, построение ритмограммы с ее последующим анализом включает метод кардиоинтервалографии (КИГ). В отличии от электрокардиографии, где детально изучаются все пять зубцов (P, Q, R, S, T), детально характеризующих работу сердца, объектом КИГ является вариабельность сердечных сокращений. Под действием когнитивной (и любой другой) нагрузки организм перестраивает работу органов и систем, в том числе сердца и его регуляторных механизмов: барорефлексов, регуляторных механизмов со стороны системы дыхания, симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, гипоталамуса, коры головного мозга. Как следствие – учащение или урежение сердечного ритма и изменение на ритмограмме длины R-R интервалов.
Методы исследования сердца
|
Инвазивные |
Неинвазивные |
||
|
без прибора |
с прибором |
||
|
- радионуклидные (ангиокардиография, радионуклидная вентрикулограмма), - коронарография, - венозное зондирование, - артериальное зондирование; - биопсия сердца и другие |
Непосредственное исследование сердца |
Пальпация Перкуссия |
Аускультация Эхокардиография Электрокардиография Кардиоинтервалография Ультро-звуковая диагностика Магнитно-резонансная томография Реография |
|
Опосредованное исследование работы сердца |
Опрос Осмотр |
Лабораторные клинические исследования крови, мочи и др. Реография |
|
По диаграммам распределения R-R интервалов определяют ряд показателей: Мо, AMo (%), ΔХ, на их основе рассчитывают индекс вегетативного равновесия (ИВР), индекс напряжения регуляторных систем (ИН) и другие. С помощью спектрального анализа оценивают вклад высокочастотных (HF), низкочастотных (LF) и очень низкочастотных (VLF) волновых компонентов в общую мощность спектра (TP) и тем самым определяют активность вагусных (парасимпатических, дыхательных, автономных), симпатических (барорефлекторных) и надсегментарных (церебральных эрготропных) механизмов регуляции колебаний сердечного ритма [2].
Можно предположить, что воздействие когнитивных нагрузок будет вызывать напряжение регуляторных систем, что будет отражаться в соответствующих изменениях показателей вариабельности сердечного ритма, а также в изменениях общей спектральной мощности и ее волновых составляющих. При этом у людей с различным типом вегетативной нервной системы направление этих изменений будет различным.
Когнитивная деятельность сопровождается большими ресурс затратами и требует более интенсивного (по сравнению с состоянием покоя) кровоснабжения головного мозга, а значит и более интенсивной работы сердца. Поэтому в качестве дополнительного метода исследования работы сердца в рамках нашего исследования возможно использование реографии – метода диагностики, при котором исследуется изменение кровенаполнения в конкретных органах или тканях [1;5]. Реография сосудов головного мозга может служить косвенным способом оценки работы сердца под действием когнитивной нагрузки.
Таким образом, работу сердца под влиянием когнитивных нагрузок можно оценивать с использованием четырех методов: опроса, электрокардиограммы, кардиоинтервалографии и реографии. Наиболее информативным из них является метод КИГ. Именно он будет основным в нашем исследовании.