Доклиническая аритмология

Наряду с клинической аритмологией развиваются медицинское направление, нацеленное на прогнозирование состояний на грани нормы и патологии с использованием методов математического анализа нормального синусового ритма сердца. Это направление в медицине уместно назвать доклинической (донозологической) аритмологией.

Изучение синусового ритма сердца в целях медицинской прогностики проводится в основном с отслеживанием лишь одного параметра ритма — мгновенного периода сердечных сокращений. В ГОСТ 17562-72 предложено результат измерения зависимости периода сердечных сокращений от времени обозначать термином «хронокардиограмма». В настоящее время сложилась традиция математический анализ хронокардиограмм обозначать как «анализ вариабельности сердечного ритма» (ВСР), несмотря на очевидные и широко обсуждаемые в научной литературе изъяны такого названия.

Анализ ВСР начал активно развиваться в СССР в начале 1960-х годов, и первые монографии по той теме также были изданы в СССР. В 1996 г. были опубликованы международные рекомендации по стандартизации анализа ВСР, разработанные рабочей группой Европейского кардиологического общества и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии (Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology). Вместе с тем через четверть века стандарты анализа ВСР всё ещё не были выработаны и приняты. Представляется разумным формирование таких стандартов продолжить в рамках развивающейся доклинической аритмологии.

Исследованиям синусового ритма сердца с целью построения прогностической оценки состояния здоровья человека много внимания уделял Р.М. Баевский, одним из важных теоретических результатов которого был тезис, что оказывается возможным выявить снижение адаптационных возможностей организма ещё задолго до того, как проявляются первые признаки болезни. Множество таких состояний, пограничных между здоровьем и болезнью, — когда ещё не развилось какое-то конкретное заболевание, но состояние человека уже не может быть квалифицировано как нормальное, — Баевский предложил называть «донозологическими» формами нарушениями здоровья. В 1989 г. Баевский указывал, что вопросы прогнозирования состояния практически здоровых людей в разных условиях при различных воздействиях являются наименее изученными; однако такой же ситуация остаётся и ныне. В его же трудах было обосновано теоретические основания «рассматривать систему кровообращения в качестве универсального индикатора адаптационно-приспособительной деятельности целостного организма»; эта концепция была впервые сформулирована в монографии «Космическая кардиология» ещё в 1967 г., однако всё ещё нуждается в развитии и более аккуратном научном подтверждении.

Большое значение в решении задач медицинской прогностики придаётся методам математического моделирования и нелинейному анализу. На необходимость развития математических методов нелинейного анализа ритма сердца было указано в международных Рекомендациях 1996 г. Руководитель немецкой лаборатории сердечно-сосудистой физики (кардиофизики) Нильс Вессель дал следующую характеристику задачам диагностики особенностей ритма сердца (IJBC, 2007, 17(10):3325-3371; перевод с англ. яз. наш): «Большая сложность регуляции сердечно-сосудистой системы — со всеми её множественными гормональными, генетическими и внешними взаимодействиями — требует многомерного подхода, основанного на сочетании различных линейных и нелинейных параметров. (…) Системы управления в биологических объектах имеют множество петель обратной связи, и в результате взаимодействия между ними возникает сложная динамика. (…) Учитывая эти скорее системно-теоретические характеристики, разработка нелинейных методов анализа, а также методов, основанных на знаниях, должна привести к улучшению диагностики. (…) Поэтому ещё одной целью является качественно новый шаг: сочетание анализа данных и моделирования». Значительное продвижение в понимании механизмов формирования и нарушения ритма сердца было достигнуто в результате работ А.Ю. Лоскутова, детально рассмотревшего практические аспекты современных методов анализа вариабельности сердечного ритма с позиций физики сердца (кардиофизики) как подраздела математической физики. Большое внимание применению методов физики к анализу ритма сердца уделяет польский учёный Збигнев Р. Струзик, один из основателей кардиофизики.

Проанализированы и описаны преимущества использования обобщённого спектрально-аналитического метода для решения задач кардиофизики, связанных с математическим моделированием или с обработкой биомедицинских сигналов. Приведено обоснование идеи, что анализ ритма сердца может стать более информативным при замене классического преобразования Фурье с его гармоническим базисом, всё ещё по устойчивой традиции широко применяющемся в кардиологии, на обобщённое преобразование Фурье по какому-либо иному адаптивному ортогональному базису, которых известно уже несколько десятков. Такой подход уже был применён ранее к анализу биомедицинских данных и дал хорошие результаты.

Актуальной задачей остаётся также разработка и внедрение автоматизированных систем прогнозирования (АСП) состояния здоровья населения, потому как ни одно государство неспособно обеспечить такого количества медперсонала, которого бы оказалось достаточно для личного медицинского сопровождения каждого гражданина. Проанализировав данных официальной медицинской статистики, легко прийти к выводу, что проблему диспропорции между врачами и обследуемыми лицами возможно решить только путём автоматизации массового доврачебного обследования. Во всех развитых странах ведутся работы по созданию таких АСП медицинского назначения; значительная роль в этих работах принадлежит проекту «Физиом».

Евразийская Аритмологическая Ассоциация важной частью своих профессиональных интересов считает содействие дальнейшему развитию медицинской прогностики с использованием методов математического анализа нормального синусового ритма сердца.

Аритмология развивается на основе современных достижений математики, биофизики сердца, кардиофизики, интегративной физиологии; большое значение в постижении глубинных механизмов формирования и нарушения ритма сердца принадлежит компьютерному моделированию. Всё это будет полностью справедливо и в отношении доклинической аритмологии. Успех решения задач аритмологии напрямую зависит от того, насколько хорошо удастся наладить тесное сотрудничество между специалистами разных профилей: медиками, математиками, физиологами и физиками.