Эффективность проведения кардиобиоуправления у здоровых подростков и подростков с эссенциальной гипертензией

Введение. Рассматривается проблема использования когнитивного висцерального кардиобиоуправления (КБУ) в качестве профилактического и немедикаментозного метода коррекции нарушений механизмов регуляции, связанных с повышением артериального давления у подростков с эссенциальной гипертензией (ЭГ) на фоне стандартной антигипертензивной терапии эналаприлом. Цель исследования — изучить показатели кардиоинтервалограммы (КИГ) в ходе сеанса биологической обратной связи и оценить эффективность КБУ у здоровых подростков и подростков с ЭГ, проживающих в г. Новосибирске.

Материал и методы. Каждому участнику проводилась 5-минутная запись КИГ с помощью аппаратно-­программного комплекса «ВедаПульс» в условиях физиологического покоя и при проведении сеанса КБУ, в ходе которого испытуемому предлагалось удлинять фазу экспирации дыхательного цикла с параллельным расслаблением мышечного тонуса и визуальной обратной связью по динамике мультимедийного сюжета, отражающего изменения длительности сердечного цикла.

Результаты и их обсуждение. Обнаружено, что у здоровых подростков эффективность кардиореспираторной синхронизации характеризуется увеличением показателей SDNN (на 8,3%) и общей мощности спектральных влияний (ТР) (на 23,6%) за счет значительного роста парасимпатического спектрального показателя HF (на 29,4%). Повышение мощности спектра низкочастотных колебаний (LF) на 51,3% может рассматриваться как элемент кардиореспираторной синхронизации в пределах 0,1 Гц. У здоровых подростков сохранена реактивность надсегментарных уровней регуляции (IC) и отмечается их рост на 7,6%. У подростков с ЭГ в процессе КБУ регистрировалось увеличение длительности сердечного цикла на 5,2% и ТР на 31,2%, что связано с усилением мощности спектра высокочастотных колебаний (HF) на 2,4%. Данный феномен следует рассматривать в качестве позитивного патофизиологического отклика вегетативного звена нервной системы, который фиксируется снижением величины артериального давления.

Заключение. Сделано предположение, что проба с когнитивным висцеральным КБУ может служить эффективным маркером анализа ригидности вегетативных механизмов регуляции у подростков с ЭГ. Сознательная регуляция ритма сердца через механизм управляемого дыхания (биоуправление) может являться эффективным немедикаментозным методом коррекции нарушений вегетативной регуляции у подростков с артериальной гипертензией, что проявляется достоверным снижением артериального давления.

1. Sasaki K., Maruyama R. Consciously controlled breathing decreases the high-frequency component of heart rate variability by inhibiting cardiac parasympathetic nerve activity. Tohoku J. Exp. Med., 2014; 233 (3): 155–163. doi: 10.1620/tjem.233.155

2. Lehrer P.M., Gevirtz R. Heart rate variability biofeedback: how and why does it work? Front. Psychol., 2014; 5: 756. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00756

3. Беломестнова И.А., Дегтярева Л.О., Зинатулин С.Н., Родный А.Я., Сорокин О.В. Особенности регуляции сердечного ритма в условиях управляемого дыхания. Медицина и образование в Сибири, 2014; (4). URL: http://www.ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1457

4. Huang C., Gevirtz R.N., Onton J., Criado J.R. Investigation of vagal afferent functioning using the Heartbeat Event Related Potential. Int. J. Psychophysiol., 2018; 131: 113– 123. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2017.06.007

5. Munafò M., Patron E., Palomba D. Improving managers’ psychophysical well-being: effectiveness of respiratory sinus arrhythmia biofeedback. Appl. Psychophysiol. Biofeedback, 2016; 41 (2): 129– 139. doi: 10.1007/s10484–015–9320-y

6. Steffen P.R., Austin T., de Barros A., Brown T. The impact of resonance frequency breathing on measures of heart rate variability, blood pressure, and mood. Front. Public Health, 2017; 5: 222. doi: 10.3389/fpubh.2017.00222

7. Chang Q., Liu R., Shen Z. Effects of slow breathing rate on blood pressure and heart rate variabilities. Int. J. Cardiol., 2013; 169 (1): e6–e8. doi: 10.1016/j.ijcard.2013.08.121.

8. Beda A., Simpson D.M., Carvalho N.C., CarvalhoA.R. Low-frequency heart rate variability is related to the breath-to-breath variability in the respiratory pattern. Psychophysiology, 2014; 51 (2): 197–205. doi: 10.1111/psyp.12163

9. Абрамов В.В., Дружинин В.Ю., Куликов В.Ю., Пустоветова М.Г., Сорокин О.В. Факторная модель вегетативного пространства в подростковом возрасте. Медицина и образование в Сибири, 2014; (6). URL: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=558

10. Chen S., Sun P., Wang S., Lin G., Wang T. Effects of heart rate variability biofeedback on cardiovascular responses and autonomic sympathovagal modulation following stressor tasks in prehypertensives. J. Hum. Hypertens., 2016; 30 (2): 105–111. doi: 10.1038/jhh.2015.27

11. Lin G., Xiang Q., Fu X., Wang S., Wang S., Chen S., Shao L., Zhao Y., Wang T. Heart rate variability biofeedback decreases blood pressure in prehypertensive subjects by improving autonomic function and baroreflex. J. Altern. Complement. Med., 2012; 18 (2): 143–152. doi: 10.1089/acm.2010.0607

12. Russo M.A., Santarelli D.M., O’Rourke D. The physiological effects of slow breathing in the healthy human. Breathe (Sheff), 2017; 13 (4): 298– 309. doi: 10.1183/20734735.009817.

13. Assadi F. The growing epidemic of hypertension among children and adolescents: a challenging road ahead. Pediatr. Cardiol., 2012; 33 (7): 1013– 1020. doi: 10.1007/s00246–012–0333–5

14. Валеева А.М., Сорокин О.В., Утюпина К.Ю. Особенности дисперсии длительности сердечного цикла в ходе кардиобиоуправления. Медицина и образование в Сибири, 2014; (4). URL: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1477

15. Sharma V.K., Subramanian S.K., Arunachalam V., Rajendran R. Heart rate variability in adolescents — normative data stratified by sex and physical activity. J. Clin. Diagn. Res., 2015; 9 (10): CC08-CC13. doi: 10.7860/JCDR/2015/15373.6662

16. Prinsloo G.E., Rauch H.G., Derman W.E. A brief review and clinical application of heart rate variability biofeedback in sports, exercise, and rehabilitation medicine. Phys. Sportsmed., 2014; 42 (2): 88–99. doi: 10.3810/psm.2014.05.2061

17. Gąsior J.S., Sacha J., Jeleń P.J., Pawłowski M., Werner B., Dąbrowski M.J. Interaction between heart rate variability and heart rate in pediatric population. Front. Physiol., 2015; 6: 385. doi: 10.3389/fphys.2015.00385

18. Gui-Ling X., Jing-Hua W., Yan Z., Hui X., Jing-Hui S., Si-Rui Y. Association of high blood pressure with heart rate variability in children. Iran J. Pediatr., 2013; 23 (1): 37–44. PMCID: PMC3574990

19. Bassareo P.P., Mercuro G. Pediatric hypertension: An update on a burning problem. World J. Cardiol., 2014; 6 (5): 253–259. doi: 10.4330/wjc.v6.i5.253.

20. Holzman J.B., Bridgett D.J. Heart rate variability indices as bio-markers of top-down self-regulatory mechanisms: A meta-analytic review. Neurosci. Biobehav. Rev., 2017; 74 (Pt. A): 233–255. doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.12.032

21. Raj M., Krishnakumar R. Hypertension in children and adolescents: epidemiology and pathogenesis. Ind. J. Pediatr., 2013; 80 (Suppl. 1): S71–S76. doi: 10.1007/s12098–012–0851–4

22. Bucher B.S., Tschumi S., Simonetti G.D. Childhood’s determinants for high blood pressure in adulthood. Ther. Umsch., 2012; 69 (5): 295–298. doi: 10.1024/0040–5930/a000288

23. Howorka K., Pumprla J., Tamm J., Schabmann A., Klomfar S., Kostineak E., Howorka N., Sovova E. Effects of guided breathing on blood pressure and heart rate variability in hypertensive diabetic patients. Auton. Neurosci., 2013; 179 (1– 2): 131–137. doi: 10.1016/j.autneu.2013.08.065

24. Lurbe E., Agabiti-Rosei E., Cruickshank J.K., Dominiczak A., Erdine S., Hirth A., Invitti C., Litwin M., Mancia G., Pall D., Rascher W., Redon J., Schaefer F., Seeman T., Sinha M., Stabouli S., Wühl Е., Zanchetti. 2016 European Society of Hypertension guidelines for the management of high blood pressure in children and adolescents. J. Hypertens., 2016; 34 (10): 1887– 1920. doi: 10.1097/HJH.0000000000001039

25. Belal S.A.S., Vodyanitska N.A., Yabluchansky M.I.The influence of biofeedback sessions in closed of heart variability and paced breathing on systolic blood pressure control during standard drug therapy in patients with arterial hypertension. Вестн. Харьковского нац. Ун. Им. В.Н. Каразина. Сер. Медицина, 2015; (29): 11–21

26. Валеева А. М., Сорокин О. В., НефедоваЖ. В., Кайнара Ж. В., Панасенко Л. М., Дерягина Л. П., Карева Н. П. Особенности регуляции ритма сердца у подростков с эссенциальной гипертензией. Сиб. науч. мед. журн., 2019; 39 (4): 143–149. doi: 10.15372/SSMJ20190418