Способ коррекции вегетативного баланса у больных инфарктом миокарда

Способ коррекции вегетативного баланса у больных инфарктом миокарда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, терапии, реабилитационной и профилактической медицине, и может быть использовано при расстройствах функционального состояния, а также при органической патологии, например, сердечно-сосудистой системы, в частности, у больных острым инфарктом миокарда (ОИМ) для коррекции вегетативного баланса, а именно для восстановления парасимпатической активности автономной нервной системы.

Вегетативный баланс у больных ОИМ изменен в сторону повышения активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Это находит отражение в сниженной вариабельности сердечного ритма (ВСР), являющейся независимым отрицательным прогностическим фактором у пациентов, перенесших инфаркт миокарда.

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 (ОИМ) и возможными осложнениями на разных сроках заболевания [Избранные вопросы практической кардиологии. А.И.Олесин и др. МЗРФ. СПбГМА им.И.И.Мечникова. СПб. 2001, с.110-115].

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 рецепторов ангиотензина II (иАПФ/АРА), воздействующих преимущественно на симпатическое звено автономной нервной системы (АНС), уменьшая его активность, но, практически, не влияющих на повышение активности парасимпатического отдела АНС.

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

В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ коррекции физиологического состояния с применением метода биологической обратной связи (БОС). "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]. 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. До и после курса коррекции по 5-минутным записям КРГ осуществляют оценку вариабельности сердечного ритма и оценивают эффективность тренинга.

Существенными недостатками данного способа являются:

- Субъективность задаваемых специалистом параметров дыхания

Фактически паттерн дыхания (частота, глубина, соотношение фаз вдоха и выдоха) формирует специалист, проводящий процедуру коррекции. При этом врач не знает величину периода собственной гармоники КРГ пациента. Отсутствие дыхательных волн в кардиоритмограмме, обусловленное ригидностью ритма сердца у больных ОИМ в условиях дисбаланса в автономной нервной системе, затрудняет совмещение собственной КРГ и эталонной периодической кривой, из-за чего практически у всех пациентов наблюдается чрезмерное напряжение во время проведения тренинга, особенно на первом сеансе.

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.

Таким образом, субъективно задаваемые специалистом параметры дыхания могут не соответствовать или противоречить индивидуальным особенностям дыхательного паттерна пациента, что может провоцировать гипервентиляцию.

- Отсутствие объективного контроля глубины дыхания

Из-за отсутствия объективного контроля глубины дыхания у некоторых больных возможно развитие гипервентиляционного синдрома, который может проявляться симптомной гипотонией, головокружением, стенокардией, экстрасистолией.

Таким образом, способ, выбранный нами в качестве прототипа, не в полной мере реализует возможности кардиореспираторного тренинга (его терапевтического, профилактического и диагностического эффекта), безопасности лечения пациента, что ограничивает его применение при органической патологии со стороны сердечно-сосудистой системы, а именно при ОИМ.

Задачей изобретения является повышение эффективности коррекции вегетативного баланса с помощью кардиореспираторного тренинга у больных ОИМ за счет улучшения показателей вариабельности сердечного ритма.

Техническим результатом изобретения является исключение субъективности задаваемых специалистом параметров дыхания за счет автоматического подбора параметров эталонной периодической кривой и исключение гипервентиляционного синдрома за счет объективного контроля глубины дыхания при выполнении коррекции вегетативного баланса у больных ОИМ.

Технический результат достигается тем, что способ состоит из медикаментозного лечения и курса кардиореспираторного тренинга с биологической обратной связью, включающего визуальное предъявление пациенту его собственной кардиоритмограммы и эталонной периодической кривой с непрерывным зрительным контролем самим пациентом совмещения собственной кардиоритмограммы и эталонной периодической кривой. Сеансы состоят из активных с использованием биологической обратной связи и неактивных, без ее использования, двухминутных проб, при этом первая и последняя пробы каждого из сеансов являются неактивными. При первой неактивной пробе фиксируют исходные данные кардиореспираторной системы пациента на данный момент времени, и на основании этих данных определяют параметры эталонной периодической кривой - амплитуду, период и постоянную составляющую, соответствующую средней ЧСС, на следующую активную пробу. Каждую пробу сеанса кардиотренинга осуществляют автоматически индивидуально для каждого пациента по состоянию на момент проведения пробы с помощью устройства для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека, включающего датчик дыхания и датчик кардиосигнала, установленные на пациенте, блок усилителя кардиосигнала и формирования кардиоритмограммы, блок статистического и спектрального анализа сердечного ритма, блок определения периода/частоты эталонной периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн, блок определения амплитуды эталонной периодической кривой, блок определения постоянной составляющей эталонной периодической кривой, блок нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента, блок генерации эталонной периодической кривой с заданными параметрами, монитор, блок вычисления коэффициента кросскорреляции (КК), между кардиоритмограммой пациента (КРГ) и эталонной периодической кривой, блок сравнения КК с табличным значением при уровне значимости различий 0.05, электронные ключи, переключатель режимов работы. Для построения эталонной периодической кривой для каждой следующей активной пробы параметры этой кривой - среднюю ЧСС, амплитуду и период - автоматически формируют на основании спектрального анализа кардиоритмограммы (КРГ) и коэффициента кросскореляции предыдущей активной пробы. В начале процедуры пациента настраивают на успешное выполнение задания по совмещению собственной кардиоритмограммы с эталонной периодической кривой, затем через 5 секунд от начала каждой активной пробы автоматически включают звуковой сигнал частотой 1 кГц, длительностью 300 мс, интенсивностью 30 дБ над порогом слышимости человека, сигнализирующий о начале активной фазы пробы. Перед началом курса кардиореспираторного тренинга осуществляют индивидуальное психологическое тестирование пациента, определяющее уровень реактивной и личностной тревожности и депрессии, вызванных болезненным состоянием пациента, с повторением тестирования по окончании активных проб сеанса и курса кардиореспираторного тренинга, по результатам которого устанавливают индивидуально необходимое количество сеансов, позволяющее устойчиво восстановить или сформировать кардиореспираторную синхронизацию с достижением нормальных значений частоты сердечных сокращений и артериального давления. Перед проведением первой неактивной пробы проводят капнометрию, заключающуюся в определении концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе. После проведения каждой активной пробы также измеряют концентрацию углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе и при ее снижении от исходного значения проводят коррекцию глубины дыхания. После проведения коррекции глубины дыхания при условии сохраняющейся концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе менее 95% от исходного значения, измеренной после каждой последующей активной пробы, проводят коррекцию глубины дыхания во время следующей активной пробы под контролем капнометрии. Коррекцию глубины дыхания, проводимую после каждой очередной активной пробы, осуществляют до достижения концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе не менее 95% от исходного значения. Курс включает не менее 5 сеансов до восстановления пациентом утраченного в связи с заболеванием паттерна дыхания и восстановления биоритмологической структуры сердечного ритма пациента.

Способ осуществляется следующим образом.

Психофизиологическое воздействие осуществляют на фоне медикаментозного лечения, включающего блокаторы бета-адренорецепторов, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента или антагонисты рецепторов ангиотензина II, дезагреганты, статины.

Способ реализуется с помощью устройств: 1) Устройство для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека. Патент РФ на полезную модель №43143. Опубл. 10.01.2005. Бюл. №1. 2) Ультразвуковой капнометр КП-01 - «ЕЛАМЕД».

Структурная схема устройства представлена на фиг.1, где 1-14 - блоки устройства:

1 - датчик кардиосигнала, установленный на пациенте, 2 - блок усилителя кардиосигнала и формирования кардиоритмограммы, 3 - блок статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы, 4 -блок определения периода/частоты эталонной периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн, 5 - блок определения амплитуды эталонной периодической кривой, 6 - блок определения постоянной составляющей эталонной периодической кривой, 7 - блок нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента, 8 - блок генерации эталонной периодической кривой, 9 - монитор, 10 - блок вычисления коэффициента кросскорреляции (КК) между КРГ и эталонной периодической кривой, 11 - блок сравнения КК с табличным значением при уровне значимости различий 0.05, 12 и 13 - электронные ключи, 14 - переключатель режимов работы (исходные и контрольные пробы - положение ключа вниз, тренировочные активные пробы - положение вверх).

Принцип работы полезной модели. До проведения тренировочной (активной) пробы регистрируются данные об исходном состоянии пациента. От пациента 1 электрокардиосигнал поступает в блок 2, где он усиливается и формируется соответствующая ему кардиоритмограмма (КРГ), последняя поступает на экран монитора 9 и в блок статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы 3, который соединен электрическими информационными связями через переключатель режимов работы 14 (положение вниз) с блоками 4, 5, 6 и прямой связью с блоком 7. Данные статистического и спектрального анализа в виде электрических сигналов вводятся в блок нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента 7, частотные характеристики спектра КРГ пациента поступают в блок определения периода/частоты эталонной периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн 4, амплитудные характеристики спектра КРГ поступают в блок определения амплитуды эталонной периодической кривой 5, средняя ЧСС вводится в блок определения постоянной составляющей эталонной периодической кривой 6. Блок 7 соединен электрическими информационными связями с блоками 4, 5, 6, которые в свою очередь соединены с блоком 8. В блоке 4 определяется основная гармоника КРГ (с максимальной амплитудой) в диапазоне, захватывающем медленные и быстрые волны (4-12 секунд), в блоке 7 определяется, относится ли эта гармоника к диапазону дыхательных волн. Если «да», то ее период приравнивается к периоду эталонной периодической кривой, предъявляемой в первой тренировочной пробе, если «нет», то автоматически выбирается гармоника с максимальной амплитудой, относящаяся к диапазону дыхательных волн и ее период приравнивается к периоду эталонной периодической кривой, предъявляемой в первой тренировочной пробе. Физически это осуществляется через связь блока 4 с блоком 8. В блоке 5 определяется амплитуда максимальной гармоники из диапазона дыхательных волн. Если эта амплитуда не выходит за пределы вариационного размаха КРГ, хранящегося в блоке 7, то к ней приравнивается амплитуда эталонной периодической кривой, предъявляемой в первой тренировочной пробе. Физически это осуществляется через связь блока 5 с блоком 8. В блоке 6 определяется средняя ЧСС в исходной пробе. Если средняя ЧСС лежит в пределах физиологической нормы, контролируемой блоком 7, то она определяет уровень постоянной составляющей эталонной периодической кривой, если средняя ЧСС в исходной пробе выше или ниже физиологической нормы, то уровень постоянной составляющей эталонной периодической кривой для первой тренировочной пробы устанавливается, соответственно, ниже или выше средней ЧСС в исходной пробе на 5%. Физически это осуществляется через связь блока 6 с блоком 8. Таким образом, в блоке 8 автоматически генерируется эталонная периодическая кривая с заданными параметрами, которая в тренировочной (активной) пробе поступает на экран монитора 9 одновременно с КРГ. Задачей пациента является использование непрерывной зрительной обратной связи для совмещения на экране двух кривых, одна из которых - кардиоритмограмма - может произвольно меняться за счет дыхания пациента (при вдохе ЧСС растет, КРГ идет вверх; при выдохе ЧСС снижается, КРГ идет вниз).

В режиме тренировочных проб блок усиления и формирования КРГ 2 соединен также с блоком вычисления коэффициента кросскорреляции 10, а блок анализа 3 через переключатель режимов 14 (положение вверх) и через электронные ключи 12 и 13 соединен с блоками 4, 5, 6. Эталонная периодическая кривая с блока 8 поступает в блок 10, где вычисляется коэффициент кросскорреляции между КРГ и эталонной периодической кривой, значение которого в блоке 11 сравнивается с табличным при доверительном уровне значимости различий 0.05.

Если после первой и последующих тренировочных проб КРГ пациента и эталонная периодическая кривая скоррелированы между собой на уровне вероятности значимости различий менее 0.05, то есть имела место достоверная корреляция КРГ и эталонной периодической кривой (задание выполнено успешно), то электрический сигнал с блока 11 открывает электронный ключ 12. Тогда блок 3 через переключатель 14 (положение вверх) соединен с входами блоков 4, 5, 6, которые вместе с блоком 7 производят автоматическую коррекцию параметров эталонной периодической кривой на последующую тренировочную пробу путем ее незначительного усложнения - сохранение периода, повышение амплитуды в пределах вариационного размаха, но не более чем на 5%, снижение или увеличение постоянной составляющей также в пределах 5%, если средняя ЧСС выше или ниже физиологической нормы. Электрические информационные связи блоков 4, 5, 6 с блоком 8 организуют генерацию эталонной периодической кривой с новыми параметрами для последующей тренировочной пробы. Если после первой и последующих тренировочных проб КРГ пациента и эталонная периодическая кривая не скоррелированы между собой (уровень вероятности значимости различий более 0.05), то есть имело место различие между КРГ и эталонной периодической кривой (задание не выполнено), то электрический сигнал с блока 11 открывает электронный ключ 13. Тогда блок 3 через переключатель 14 (положение вверх) соединен с другими входами блоков 4, 5, 6, которые вместе с блоком 7 производят автоматическую коррекцию параметров эталонной периодической кривой на последующую тренировочную пробу путем ее незначительного упрощения.

Основной причиной отсутствия корреляции между КРГ и эталонной периодической кривой является разница (несовпадение) их основных периодов (гармоник с максимальной амплитудой), поэтому период эталонной периодической кривой в последующей тренировочной пробе изменяется на значение периода соседней гармоники в спектре справа или слева от того, какой был задан в предыдущей тренировочной пробе в пределах диапазона 4-12 секунд. Амплитуда понижается в пределах вариационного размаха не более чем на 5%, постоянная составляющая снижается или повышается на 5%, если средняя ЧСС выше или ниже физиологической нормы. Такой подбор производится для каждой пробы во всех сеансах.

Целенаправленное психофизиологическое воздействие происходит за счет визуальной знакопеременной биологической обратной связи по сердечному ритму с коррекцией глубины дыхания с помощью капнометрии (фиг.2, фиг.3).

На фиг.2 представлена структурная схема для реализации способа, где 15 - пациент; 1 - датчики для регистрации кардиоритмограммы; 9 - монитор компьютера; 16 - устройство полезной модели; 17 - задаваемая эталонная периодическая кривая (синусоида); 18 - кардиоритмограмма пациента; 19 - маска капнометра; 20 - капнометр.

На фиг.3 - вариант графической информации на экране монитора 9, где 17 - кардиоритмограмма пациента в 68-й пробе кардиореспираторного тренинга; 18 - заданная эталонная периодическая кривая.

Перед началом кардиореспираторного тренинга проводят психологическое тестирование пациента для определения уровня реактивной и личностной тревожности (тест Спилбергера-Ханина) и депрессии (тест HADS), вызванных его болезненным состоянием. Сеансы кардиореспираторного тренинга проводят в умеренно освещенном, звукоизолированном, хорошо проветриваемом помещении с комфортной температурой. Пациента 15 (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 9. На внутренние, обработанные обезжиривающим составом, поверхности предплечий накладывают закрепляемые эластичной лентой, не стягивающей рук, датчики 1, с которых электрокардиограмма поступает в блоки устройства полезной модели 16.

Пациенту дается 5-10 минут на привыкание к обстановке. Измеряют артериальное давление (АД). Для создания внутреннего настроя на успешное выполнение заданий и поддержания мотивации пациенту 15 объясняют цель и задачи тренинга, предъявляя на экране монитора 9 его собственную кардиоритмограмму 17, связанную с состоянием организма и имеющую вид кривой линии (фиг.2 и фиг.3), и обращают внимание на зависимость ее флуктуации от периодичности и амплитуды дыхания. Подчеркивается также необходимость максимальной релаксации во время проб каждого сеанса.

Кардиореспираторный тренинг проводят ежедневно или через день и курс состоит не менее чем из 5 сеансов, каждый из них состоит из 8-12 проб (длительность пробы 120 секунд), из которых первая является исходной или фоновой (неактивной), а последняя - контрольной (неактивной). В неактивных пробах пациент находится в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами (зрительная обратная связь отсутствует). В промежуточных тренировочных (активных) пробах с помощью зрительной обратной связи за счет дыхания пациент активно влияет на колебания собственной кардиоритмограммы 17, стараясь совместить их с колебаниями заданной эталонной периодической кривой 8.

Перед проведением первой неактивной пробы проводят капнометрию, заключающуюся в определении концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе (FetCO2) с помощью ультразвукового капнометра КП-01 - «ЕЛАМЕД» 20. Для этого пациент в состоянии покоя должен в течение одной минуты производить носом вдох и выдох в индивидуальной маске капнометра 19, плотно прижимая ее к носогубному треугольнику лица. При этом регистрирующее устройство капнометра в режиме реального времени позволяет оценивать FetCO2 каждого дыхательного цикла, а программное обеспечение накапливать капнограммы каждого пациента в базе данных и проводить с ними расчеты. Определение исходной FetCO2 перед началом тренинга необходимо для определения условной нормы для данного пациента на время проведения данного сеанса с целью контроля процесса тренировки.

Начальный этап каждой двухминутной 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 пробы.

При проведении кардиореспираторного тренинга по заявляемому способу автоматический подбор ритма дыхания осуществляется для каждой пробы во всех сеансах на протяжении всего курса кардиореспираторного тренинга.

В активных тренировочных пробах каждого сеанса пациент визуально отслеживает представленную на экране монитора эталонную периодическую кривую 18. При этом пациент видит на экране колебания своей кардиоритмограммы 17, которые близки по периоду темпу его дыхания, что позволяет пациенту самопроизвольно подстраиваться к предъявленной на экране эталонной периодической кривой. Пациент осуществляет подстройку за счет мышечной релаксации, частоты и глубины дыхания.

После проведения каждой активной пробы также измеряют концентрацию углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе и при ее снижении менее 95% от исходного значения проводят коррекцию глубины дыхания. После проведения коррекции глубины дыхания при условии сохраняющейся концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе менее 95% от исходного значения, измеренной после каждой последующей активной пробы, проводят коррекцию глубины дыхания во время следующей активной пробы под контролем капнометрии. Коррекцию глубины дыхания, проводимую после каждой очередной активной пробы, осуществляют до достижения концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе не менее 95% от исходного значения.

Таким образом, пациенту в курсе кардиореспираторного тренинга методом БОС предоставляют возможность за счет произвольной модуляции дыхания автоматически придти к адекватным для него параметрам эталонной периодической кривой по периоду (4-12 секунд), постоянной составляющей (60-75 ударов в минуту) и амплитуде.

После каждой пробы измеряют артериальное давление и вводят его значения в память компьютера. Во время измерения пациент должен отдохнуть с закрытыми глазами 2-3 минуты.

Психологическое тестирование повторяют по окончании каждого сеанса и всего кардиореспираторного тренинга.

Количество сеансов, проводимых ежедневно или через день, может быть в течение курса лечения от 5 до 20-ти и более до восстановления пациентом утраченного в связи с заболеванием паттерна дыхания и восстановления биоритмологической структуры сердечного ритма пациента, благоприятным диагностическим признаком которой является респираторная синусовая аритмия. Количество сеансов зависит от диагноза пациента и его персональных данных - пол, рост, вес, возраст, профессия (физический или умственный труд), результатов психологического тестирования, 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.

Отличительные существенные признаки изобретения и причинно-следственная связь между ними и достигаемым результатом

- Сеансы состоят из активных с использованием биологической обратной связи и неактивных без ее использования двухминутных проб, при этом первая и последняя пробы каждого из сеансов являются неактивными.

Наличие в каждом сеансе первой неактивной пробы позволяет задать исходные параметры кардиоваскулярной системы пациента в покое для их анализа и формирования эталонной периодической кривой для последующей активной пробы с помощью автоматического устройства.

Наличие в каждом сеансе последней неактивной пробы позволяет отследить результат кардиореспираторного тренинга - наличие кардиореспираторной синхронизации без биологической обратной связи.

- Каждую пробу сеанса кардиореспираторного тренинга осуществляют автоматически индивидуально для каждого пациента по состоянию на момент проведения проб с помощью устройства для осуществления функциональной психофизиологической коррекции состояния человека, включающего датчик дыхания и датчик кардиосигнала, установленные на пациенте, блок усилителя кардиосигнала и формирования кардиоритмограмм, блок статистического и спектрального анализа сердечного ритма, блок определения периода (частоты) эталонной периодической кривой в диапазоне быстрых и медленных волн, блок определения амплитуды эталонной периодической кривой, блок определения постоянной составляющей эталонной периодической кривой, блок нормативных физиологических значений параметров сердечного ритма и хранения результатов статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы пациента, блок генерации эталонной периодической кривой с заданными параметрами, монитор, блок вычисления коэффициента кросскорреляции (КК) между (КРГ) и эталонной периодической кривой, блок сравнения КК с табличным значением при уровне значимости различий 0.05, электронные ключи, переключатель режимов работы.

Благодаря данному устройству способ коррекции вегетативного баланса с биологической обратной связью по сердечному ритму на фоне медикаментозного лечения протекает по индивидуальному для конкретного пациента закону регулирования процесса функциональной нормализации параметров кардиоваскулярной системы. При этом за счет автоматического подбора параметров эталонной периодической кривой задается наиболее подходящий для конкретного пациента ритм дыхания, благодаря которому нормализуется биоритмологическая структура его сердечного ритма, а в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами восстанавливается (формируется) кардиореспираторная синхронизация.

Индивидуальный подбор длительности тренировок обеспечивает безопасность коррекции вегетативного баланса, что особенно важно для пациентов с ригидным сердечным ритмом и с тревожно-депрессивными расстройствами.

За счет счетно-решающих и логических блоков в процессе использования устройства реализуется процедура целенаправленного воздействования на центральную нервную систему, симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы, минимизируя вероятность субъективного фактора в виде неумышленных некорректных действий лица, проводящего процедуру, которые могут потребовать от пациента усилий, превышающих его физиологические возможности. Это важно для больных ОИМ, так как процесс реабилитации протекает индивидуально.

Блок статистического и спектрального анализа кардиоритмограммы позволяет оценивать среднюю ЧСС и спектральные характеристики сердечного ритма - значение периода и амплитуда максимально выраженной гармоники кардиоритмограммы (в диапазоне быстрых и медленных волн) в исходной и контрольных пробах, проводящихся в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами, и во всех тренировочных (активных) пробах.

В блоке вычисления коэффициента кросскорреляции между собственной КРГ и эталонной периодической кривой определяется степень успешности выполнения задания по совмещению обеих кривых после каждой тренировочной активной пробы, и, соответственно, меняются амплитудно-частотные параметры эталонной периодической кривой.

На основании спектрального анализа КРГ и коэффициента кросскорреляции формируются параметры эталонной периодической кривой, предъявляемой в каждой следующей тренировочной пробе: постоянная составляющая, представляющая собой задаваемую среднюю ЧСС, амплитуда и период (частота).

Благодаря наличию 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.

- В начале процедуры пациента настраивают на успешное выполнение задания по совмещению собственной кардиоритмограммы с эталонной периодической кривой.

Это необходимо для повышения мотивации пациента, что обеспечивает более быстрое и устойчивое формирование кардиореспираторной синхронизации, а значит, более эффективную коррекцию вегетативного баланса.

- Через 5 секунд от начала каждой активной пробы автоматически включают звуковой сигнал.

Известно, что для концентрации внимания на выполнение какого-либо задания, то есть психологической настройки, требуется 3-5 секунд. Поэтому в каждой активной двухминутной пробе сеанса кардиореспираторного тренинга по истечении 5 секунд от начала регистрации активной пробы автоматически включают звуковой сигнал, который сигнализирует о начале активной пробы. Это позволяет сонастроить ритм дыхания с эталонной периодической кривой. Если пробу начать без 5 предварительных секунд, то пациент должен немедленно включиться в режим отслеживания эталонной периодической кривой. В результате несколько секунд активной пробы оказываются "смазанными", а конечный результат конкретной пробы - хуже. При обработке результатов процедуры первые 5 секунд каждой активной пробы из анализа исключаются. Таким образом, создается мотивация пациента на наиболее успешное выполнение задания.

- Звуковой сигнал частотой 1 кГц, длительностью 300 мс, интенсивностью 30 дБ над порогом слышимости человека, сигнализирующий о начале активной пробы.

Звуковой сигнал, который сигнализирует о начале активной пробы, имеет технические параметры (частота 1 кГц, длительность 300 мс, интенсивность 30 дБ над порогом слышимости человека), обусловленные аудиометрическими данными разговорной речи. Величина порога слышимости выражается в децибелах, причем за нулевой уровень звукового давления принимается 2×10^-4 H/м² на частоте 1 кГц [Беранек Л. Акустические измерения. Пер. с англ. М., 1952, гл. 4, §4]. Продолжительность сигнала такова, что его невозможно пропустить и, в то же время, он достаточно короток и практически не сокращает длительность активной пробы. Интенсивность 30 дБ над порогом слышимости человека выбрана потому, что по шкале степеней тугоухости слух пациента считается нормальным, если на всех частотах пороги слышимости не превышают 25 дБ.

- Перед началом курса кардиореспираторного тренинга осуществляют индивидуальное психологическое тестирование пациента, определяющее уровень реактивной и личностной тревожности и депрессии, вызванных болезненным состоянием пациента, с повторением тестирования по окончании каждого сеанса и курса кардиореспираторного тренинга, по результатам которого устанавливают индивидуально необходимое количество сеансов, позволяющее устойчиво восстановить и/или сформировать кардиореспираторную синхронизацию с достижением значений частоты сердечных сокращений и артериального давления в норме.

Известно, что у пациентов с тревожно-депрессивными расстройствами более выражен вегетативный дисбаланс и больше осложнений в течение инфаркта миокарда. Известно также благоприятное влияние тренингов методом биологической обратной связи на психологический статус пациентов с тревожно-депрессивными расстройствами. Психологическое тестирование позволяет отслеживать состояние пациентов в динамике и осуществлять индивидуальный подбор длительности кардиореспираторного тренинга.

- Перед проведением первой неактивной пробы проводят капнометрию, заключающуюся в определении концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе.

Капнометрия, или измерение концентрации углекислоты в выдыхаемом воздухе (FetCO2), объективно отражает меру адекватности минутной вентиляции легких количеству доставляемой кровью к легким углекислоты.

Определение концентрации углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе перед началом тренинга необходимо для определения условной нормы для данного пациента для контроля процесса тренинга.

- После проведения каждой активной пробы также измеряют концентрацию углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе и при ее снижении от исходного значения проводят коррекцию глубины дыхания.

Во время двухминутных активных проб тренинга пациент совмещает кривую, появляющуюся в режиме реального времени, с эталонной периодической кривой (для данной конкретной пробы) путем изменения паттерна дыхания. Наиболее часто встречающимся нежелательным явлением во время тренинга является гипервентиляция (увеличение минутного объема дыхания за счет увеличения частоты и/или глубины дыхания). Это - нарушение паттерна дыхания центрального генеза, приводящее к неадекватному увеличению альвеолярной вентиляции.

Осознанная гипервентиляция - ложно представляемый пациентом путь для решения поставленной задачи (совмещения кривых на экране). Неосознанная гипервентиляция - один из ложных путей решения поставленной задачи, обусловленной эмоциональным напряжением. Гипервентиляция приводит к изменению газового состава крови, а именно к снижению напряжения углекислого газа в артериальной крови (РаСO2), о чем можно судить по снижению FetCO2. Несмотря на инерционность показаний FetCO2 изменения минутного объема дыхания сказываются на концентрации углекислоты в выдыхаемом воздухе через несколько дыхательных циклов, иногда через 1-2 мин. Гипервентиляция в зависимости от степени снижения FetCO2 может приводить к клиническим проявлениям гипервентиляционного синдрома, таким как головокружение, снижение системного АД, синкопе, к ухудшению коронарного кровотока с появлением ангинозных болей и экстрасистолии.

Для предотвращения развития нежелательного гипервентиляционного си