Efekt lázeňské kardio-rehabilitace na variabilitu srdeční frekvence pacientů po aortokoronárním bypassu


Effect of Cardiac Rehabilitation in Spa in Patients after Coronary Artery Bypass Graft Surgery to the Indices of Heart Rate Variability

This article is focused on the evaluation of the effect of cardiac rehabilitation in spa in patients after coronary artery bypass graft surgery on cardiac autonomic regulation, according to the indices of heart rate variability. In our study, a statistically significant increase in frequency (HF Power) and time (RR intervals, MSSD) heart rate variability indices, which supports a positive effect of treatment on cardiac autonomic regulation with an increase of vagal activity, after the cardiac rehabilitation lasting for four weeks was found.

Keywords:
cardiac rehabilitation, coronary artery bypass graft surgery, spectral analysis of heart rate variability


Autoři: P. Uhlíř 1;  J. Opavský 1;  Zaatar A. M. Z. 1;  J. Leisser 2
Působiště autorů: Katedra fyzioterapie, Fakulta tělesné kultury UP, Olomouc vedoucí katedry prof. MUDr. J. Opavský, CSc. 1;  Lázně Teplice nad Bečvou primář MUDr. J. Leisser 2
Vyšlo v časopise: Rehabil. fyz. Lék., 20, 2013, No. 3, pp. 129-133.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Článek je zaměřen na hodnocení efektu kardio-rehabilitace v lázních po aortokoronárním bypassu na stav kardiálního autonomního nervového systému podle ukazatelů variability srdeční frekvence. V naší studii bylo po čtyřtýdenní kardio-rehabilitaci zjištěno statisticky významné zvýšení hodnot frekvenčních (Power HF) a časových (R-R intervaly, MSSD) ukazatelů variability srdeční frekvence, svědčící pro příznivou úpravu kardiální autonomní regulace a zvýšení aktivity vagu.

Klíčová slova:
kardio-rehabilitace, aortokoronární bypass, spektrální analýza variability srdeční frekvence

ÚVOD

Ischemická srdeční choroba (ICHS) vzniká na podkladě akutního nebo chronického omezení přítoku krve do srdečního svalu. V důsledku toho se objevuje diskrepance mezi dodávkou a spotřebou kyslíku a dochází k poškození myokardu. Je nejčastější příčinou úmrtí a hlavní příčinou nemocnosti a invalidity světové populace. Incidence akutních koronárních příhod díky životnímu stylu neustále narůstá (23). Nejčastější příčinou ICHS je ateroskleróza, kterou lze definovat jako chronické onemocnění cévní intimy, která je změněna tvorbou aterosklerotických plátů, jenž jsou reakcí arteriální stěny na její lézi. V okamžiku, kdy aterosklerotický proces pokročí natolik, že začne kriticky omezovat průtok krve k příslušnému okrsku myokardu, vzniká jeho ischemie až nekróza.

Aortokoronární bypass (CABG) je chirurgickou léčbou ICHS, která spočívá v přemostění postižené koronární tepny cévním štěpem. Principem operace aortokoronárního bypassu je distribuce krve i do těch částí srdečního svalu, které jsou nedostatečně zásobené krví v důsledku stenózy koronární tepny. Cílem operace je zlepšit životní prognózu (7).

Kardiovaskulární rehabilitace by měla představovat nezbytnou součást komplexní léčby pacientů po aortokoronárním bypassu (5). Začíná již během hospitalizace v nemocnici a po propuštění z nemocnice pokračuje buď přímo v lázních, po přeložení pacienta z kardiochirurgického oddělení, nebo formou řízeného ambulantního rehabilitačního programu, na který následně navazuje lázeňský pobyt. Ten v rámci komplexního přístupu zahrnuje i klimatoterapii, dietoterapii, edukaci a další (9). Současná snaha o racionální terapii spočívá mimo jiné i v posunutí autonomní dysbalance směrem k parasympatiku (zvýšení variability srdeční frekvence). Z tohoto důvodu jsme se pomocí metody spektrální analýzy variability srdeční frekvence (SAVSF) pokusili objektivně prokázat ovlivnění autonomních dysfunkcí pacientů po CABG.

METODIKA

Jednalo se o komparativní studii, které se zúčastnilo 30 pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu průměrného věku 63,1±7,1 let (21 mužů, 9 žen; BMI 28,6±6,8 kg/m2), funkční klasifikace třídy NYHA II, z Lázní Teplice nad Bečvou, s dobou od operace aortokoronárního bypassu průměrně 2,4±0,6 měsíců. Četnost aortokoronárního bypassu během této operace byla průměrně 2,1±1,1. Pacienti byli nekuřáci bez abuzu alkoholu či jiných návykových látek a bez závažných komorbidit. Vyšetření SAVSF pacientů s ischemickou srdeční chorobou (kardiaků) po aortokoronárním bypassu probíhalo v dopoledních hodinách v standardní ortoklinostatické zkoušce (OKZ) leh-stoj-leh (14), před a po čtyřtýdenním lázeňském pobytu v Lázních Teplice nad Bečvou, spojeném s kardio-rehabilitací. Spektrální analýza variability srdeční frekvence využívá faktu, že tepovou frekvenci je možno definovat jako sumu elementárních oscilačních komponent, které jsou charakterizovány frekvencí a amplitudou (intenzitou) oscilací (20). Pro měření byl použit diagnostický systém VarCor PF7. EKG signál byl snímán pomocí pásu s elektrodami (systém POLAR), umístěnými na hrudníku. EKG signál byl následně zpracován v PC s využitím speciálního softwaru pro tento diagnostický systém (18). Byly prováděny krátkodobé záznamy v každé poloze, vždy z přibližně 300 tepů (resp. 5 minut).

Metoda SAVSF byla použita pro hodnocení regulací autonomního nervového systému z důvodu její citlivosti a neinvazivity. Oblasti kmitočtového spektra, které tato metoda využívá, se dělí v krátkodobých záznamech do tří hlavních komponent:

  1. Komponenta VLF (velmi nízká frekvence od 20 do 50 MHz), jejíž regulační mechanismy nejsou dosud jednoznačně objasněny.
  2. Komponenta LF (nízká frekvence mezi 50 až 150 mHz, hlavně okolo 100 mHz) je interpretována především jako odraz arteriální baroreceptorové sympatické aktivity, zvyšující se ve stoji (15).
  3. Komponenta HF (vysoká frekvence mezi 150 až 400 mHz) složka představuje vagovou aktivitu spojenou s dýcháním (11).

Z ukazatelů časové domény je vyjma R-R intervalů používaný i ukazatel MSSD, který představuje  průměrnou hodnotu postupných diferencí R-R intervalů v ms2.

Po opakovaném položení v OKZ (označovaném jako leh 2) dochází ke kompenzačnímu zvýšení vagové činnosti, u zdravých osob často s přestřelením (overshoot) amplitudy spektrálního výkonu. Proto až tato fáze byla zvolena k posuzování aktivity vagu, kdy se v ortostatické zátěži testuje i jeho funkční rezerva (14). Kardio-rehabilitace byla součástí základního léčebného plánu v lázních, zaměřeného především na cvičení na rotopedu, cvičení na běžícím pásu, veslování a  řízenou kontrolovanou chůzi v terénu. Kardiorehabilitace byla doplněna dalšími prvky fyzioterapie jako LTV, včetně cvičení v tělocvičnách a v bazénu, měkké techniky, reflexní a klasické masáže. Z fyzikální terapie byly aplikovány vířivé nožní a uhličité koupele, podvodní masáže, oxygenoterapie a elektroléčba. Procedury pacienti absolvovali s průměrnou četností tři až čtyři za den.

Pacienti před vyšetřením dodržovali standardní režim doporučený pro měření SAVSF. Parametry získané metodou SAVSF byly porovnány na počátku a na konci lázeňského pobytu pomocí Wilcoxonova párového neparametrického testu.

VÝSLEDKY

Při hodnocení velikosti hodnot parametru Power HF (výkon vysokofrekvenční komponenty) bylo u pacientů po aortokoronárním bypassu po čtyřtýdenním lázeňském pobytu spojeném s kardio-re­habilitací zjištěno jeho statisticky významné zvýšení (p =0,03) (graf 1).

Parametr Power HF na počátku (M před) a na konci (M po) studie v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Graf 1. Parametr Power HF na počátku (M před) a na konci (M po) studie v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Legenda: Power HF = výkon vysokofrekvenční komponenty v ms2 M = aritmetický průměr M před = aritmetický průměr na počátku studie M po = aritmetický průměr na konci studie

Při hodnocení velikosti hodnot parametru MSSD bylo u pacientů po aortokoronárním bypassu po čtyřtýdenním lázeňském pobytu spojeném s kardio-rehabilitací zjištěno jeho statisticky významné zvýšení (p =0,04) (graf 2).

Parametr MSSD na počátku (M před) a na konci studie (M po) v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Graf 2. Parametr MSSD na počátku (M před) a na konci studie (M po) v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Legenda: MSSD = průměrná hodnota postupných diferencí R-R intervalů v ms2 M = aritmetický průměr M před = aritmetický průměr na počátku studie M po = aritmetický průměr na konci studie

Při porovnání velikosti hodnot ukazatele R-R intervaly na počátku a na konci čtyřtýdenního lázeňského pobytu spojeného s kardio-rehabilitací bylo u pacientů po aortokoronárním bypassu zjištěno jeho statisticky významné zvýšení (p =0,006) (graf 3).

Trvání R-R intervalů na počátku (M před) a na konci (M po) studie v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Graf 3. Trvání R-R intervalů na počátku (M před) a na konci (M po) studie v souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu (n=30) v pozici opakovaného lehu ortoklinostatické zkoušky.
Legenda: RR = R-R intervaly v ms M = aritmetický průměr M před = aritmetický průměr na počátku studie M po = aritmetický průměr na konci studie

DISKUSE

Autonomní nervový systém (ANS) reaguje na řadu zevních i vnitřních podnětů a podílí se tak na homeo­stáze a adaptačních mechanismech organismu. Porucha rovnováhy mezi aktivitou sympatického a parasympatického tonu významně ovlivňuje vznik a progresi mnoha kardiovaskulárních a metabolických onemocnění. Problematice dysfunkcí ANS a jejich vyšetřování není dosud věnována v rehabilitaci a fyzioterapii dostatečná pozornost. Příčiny málo frekventovaného vyšetřování ANS lze spatřovat v nedostatečné pozornosti této problematice, v absenci odběru cílených anamnestických dat za účelem posuzovaní stavu ANS a v nedostatečném využití relevantních vyšetřovacích metod.

Kardiovaskulární choroby jsou nejčastější příčinou úmrtí ve všech vyspělých zemích. V souvislosti s kardiovaskulárním metabolickým syndromem dochází k nárůstu počtu pacientů s ischemickou srdeční chorobou (3). Terapie této choroby prodělala za poslední roky velký pokrok.

Pacienti s ischemickou srdeční chorobou vykazují vedle poruch funkce myokardu i známky poruch kardiální autonomní regulace a jsou proto i pro tento rizikový faktor ohroženi náhlou srdeční smrtí, zejména při prudkém zvýšení aktivity sympatiku (1, 10, 16).

Kromě farmakoterapie a dalších intervenčních kardiologických metod představuje chirurgická revaskularizace srdce alternativu s dobrými dlouhodobými výsledky. CABG představuje efektivní a zavedenou léčbu pro redukci symptomů a úmrtnosti, které jsou spojeny s ischemickou srdeční chorobou (6).

Aortokoronární bypass vyvolává časně po zákroku kardiální autonomní dysfunkci, která se projevuje utlumením variability srdeční frekvence, jak dokladuje studie Soarese a spol. (19) na 13 pacientech po aortokoronárním bypassu. Poškození vláken autonomních nervů a sinoatriálního nodu je příčinou této časné dysfunkce (13, 21). Studie Chenier-Hogan (8) potvrzuje, že variabilita srdeční frekvence je kvalitativním markerem kardiální autonomní regulace, jejíž dysfunkce se vyskytuje u pacientů po CABG. V časovém odstupu od zákroku se kardiální autonomní regulace postupně, individuálně s různou rychlostí, upravuje.

U pacientů (soubor 16 mužů a 6 žen) po aortokoronárním bypassu se po 6týdenní kardiorehabilitaci zvýšila funkce vagu (parasympatiku) a upravil se tak poměr rovnováhy sympatiku a vagu (2).

Bryniarski a spol. (4) na výzkumu 72 pacientů po CABG dokladují zlepšení parametrů variability srdeční frekvence po kardiorehabilitaci, která začala 15 dní po operačním výkonu. Po 21 dnech bylo zachyceno zlepšení parametrů časové domény variability srdeční frekvence  a po šesti měsících i parametrů frekvenční domény.

Pozitivní význam kardiorehabilitace u pacientů po aorotokoronárním bypassu dokladuje dvouletá randomizovaná kontrolovaná studie Mendese a spol. (12), kdy u skupiny 24 pacientů po CABG s kardiorehabilitací byly nalezeny staticky významně vyšší hodnoty  ukazatelů MSSD a Power HF, nižší hodnoty R-R intervalů a naopak vyšší hodnoty poměru LF/HF u pacientů bez kardiorehabilitace (n=23).

Výsledky naší studie na 30 pacientech (63,1±7,1 let; 21 mužů, 9 žen), s průměrnou dobou  2,4±0,6 měsíce po CABG z Lázní Teplice nad Bečvou, podporují pozitivní efekt kardiorehabilitace na kardiální autonomní regulace. Jednalo se o kardiorehabilitaci v rámci čtyřtýdenního lázeňského pobytu, jehož komplexní vliv nelze od kardiorehabilitace striktně oddělit. V naší studii bylo nalezeno signifikantní zvýšení hodnoty parametru Power HF a hodnot časových ukazatelů R-R intervalů a MSSD, což svědčí o posunu sympatikovagové balance směrem k parasympatiku a zvýšení variability srdeční frekvence (22). Výsledky naší studie jsou v souladu se závěry předchozích studií (např. 2, 4, 17 aj.), přičemž v naší studii byly nalezeny signifikantní změny ukazatelů zlepšení kardiální autonomní regulace již po čtyřech týdnech. Je pravděpodobné, že lázeňský pobyt s kompletním terapeutickým programem akceleroval pozitivní účinky kardio-rehabilitace.

ZÁVĚR

Metoda SAVSF je vyšetřovací metoda, kterou lze citlivě, snadno a neinvazivně provádět hodnocení autonomních regulací v ortoklinostatické zkoušce leh-stoj-leh. U souboru pacientů s ischemickou srdeční chorobou po aortokoronárním bypassu bylo po čtyřtýdenním lázeňském pobytu spojeném s kardiorehabilitací nalezeno statisticky významné zvýšení hodnot frekvenčních (Power HF) a časových (R-R intervaly, MSSD) ukazatelů variability srdeční frekvence, svědčící pro příznivou úpravu kardiální autonomní regulace a zvýšení aktivity vagu.

Adresa pro korespondenci:

PhDr. Petr Uhlíř, Ph.D.

Katedra fyzioterapie FTK UP

Tř. Míru 115

771 11  Olomouc

e-mail: petr.uhlir@upol.cz


Zdroje

1. Arshad, A., Mandava, A. , Kamath, G., Musat, D. : Sudden cardiac death and the role of medical therapy. Prog. Cardiovasc. Dis., 50, 2008, 6, s. 420-438.

2. Brown, C. A., Wolfe, L. A., Hains, S. Ropchan, G., Parlow, J.: Heart rate variability following coronary artery bypass graft surgery as a function of recovery time, posture, and exercise. Can. J. Physiol. Pharmacol., 82, 2004, 7, s. 457-464.

3. BRUBAKER, P. H., KAMINSKI, L. A., WHALEY, M.: Coronary artery disease. Essential of prevention and rehabilitation programs. Champaign, Human Kinetics, 2002, s. 15-17.

4. Bryniarski, L., Kawwa, J., Rajzer, M., Stolarz, K., Kawecka-Jaszcz, K.: Heart rate variability in patients after coronary artery bypass grafting: early and late effects of cardiac rehabilitation. Acta Cardiol., 57, 2002, 1, s. 35-36.

5. CRANTON, E. M.: Bypassing bypass surgery. Charlottesville, Hampton Roads, 2001, s. 80-85.

6. Eagle, K. A., Guyton, R. A., Davidoff, R., Edwards, F. H., Ewy, G. A., Gardner, T. J., Hart, J. C., Herrmann, H. C., Hillis, L. D., Hutter, A. M., Lytle, B. W., Marlow, R. A., Nugent, W. C., Orszulak, T. A.: ACC/AHA 2004 guideline update for coronary artery bypass graft surgery: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation, 110, 2004, 14, s. 340-437.

7. GUO, W. H.: Arterial grafting for coronary artery bypass surgery. Berlin, Springer, 2006, s. 30-36.

8. Chenier-Hogan, N., Brown, C. A., Hains, S. M., arlow, J. L.: Heart rate variability response to standing in men and women receiving d,l-sotalol following coronary artery bypass graft surgery. Biol. Res. Nurs, 14, 2012, 1, s. 38-47.

9. JANDOVÁ, D.: Balneologie. Praha, Grada Publishing, 2009, s. 1-9.

10. Kleiger, R. E., Miller, J. P., Bigger, J. T., Moss, A. J.: Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after acute myocardial infarction. Am. J. Cardiol., 56, 1987, s. 256-262.

11. MALIK, M., CAMM, A. J.: Significance of long-term components of heart rate for the further prognosis after acute myocardial infarction. Cardiovascular Research, 24, 1990, s. 793-803.

12. Mendes, R. G., Simoes, R. P., De Souza Melo Costa, F., Pantoni, C. B., Di Thommazo, L., Luzzi, S., Catai, A. M., Arena, R., Borghi-Silva, A.: Short-term supervised inpatient physiotherapy exercise protocol improves cardiac autonomic function after coronary artery bypass graft surgery-a randomised controlled trial. Disabil. Rehabil., 32, 2010, 16, s. 1320-1327.

13. Niemalä, M. J., Airaksinen, K. E. J., Tahvanainen, K. U. O., Linnaluoto, M. K., Takkunen, J. T.: Effect of coronary artery bypass grafting on cardiac parasympathetic nervous function. Eur Heart J., 13, 1992, s. 932-935.

14. Opavský, J.: Autonomní nervový systém a diabetická autonomní neuropatie: Klinické aspekty a diagnostika. Praha, Galén, 2002, s. 164.

15. PAGANI, M., RIMOLDI, O., MALLIANI, A. Low-frequency components of cardiovascular variabilities as markers of sympathetic modulation. Trends in Pharmacological Science, 13, 1992, 2, s. 50-54.

16. Riahi, S., Schmidt, E. B., Amanavicius, N., Karmisholt, J., Jensen, H. S., Christoffersen, R. P., Niebuhr, U., Christensen, J. H., Toft, E.: The effect of atorvastatin on heart rate variability and lipoproteins in patients treated with coronary bypass surgery. International Journal of Cardiology, 111, 2006, s. 436-441.

17. Sandercock, G. R., Grocott-Mason, R., Brodie, D. A.: Changes in short term measures of heart rate variability after eight weeks of cardiac rehabilitation. Clin. Auton. Res., 17, 2007, 1, s. 39-45.

18. Salinger, J., Štěpaník, P., Krejčí, J., Stejskal, P.: Non invasive investigation of the function of the autonomic nervous system with the use of the VarCor PF7 system. In Z. Borysiuk (Ed.), 5th International Conference Movement and Health-proceedings, Opole, 2006, s. 486-493.

19. Soares, S. P. P., Moreno, A. M., Cravo, S. L. D., Nobrega, A. C. L.: Coronary artery bypass surgery and longitudinal evaluation of the autonomic cardiovascular function. Crit. Care, 9, 2005, 2, s. 124-131.

20. Stejskal, P., Salinger, J.: Spektrální analýza variability srdeční frekvence. Základy metodiky a literární přehled o jejím klinickém využití. Medicina Sportiva Bohemica & Slovaca, 2, 1996, s. 33-42.

21. Tsai, S. W., Lin, Y. W., Wu, S. K.: The effect of cardiac rehabilitation on recovery of heart rate over one minute after exercise in patients with coronary artery bypass graft surgery. Clinical Rehabilitation, 19, 2005, s. 843-849.

22. Uhlíř, P.: Spektrální analýza variability srdeční frekvence u vybraných diagnóz pacientů v léčebné rehabilitaci. Dizertační práce, Univerzita Palackého, Fakulta tělesné kultury v Olomouci, 2013, s. 151-153.

23. Vlodaver, Z., Wilson, R. F., Gary, J. D.: Coronary heart disease. Berlin, Springer, 2012, s. 50-53.

Štítky
Fyzioterapie Rehabilitace Tělovýchovné lékařství

Článek vyšel v časopise

Rehabilitace a fyzikální lékařství

Číslo 3

2013 Číslo 3

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
nový kurz
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se