Введение. Одним из наиболее опасных осложнений спино-эпидуральной анестезии является интраоперационная артериальная гипотензия [1, 5]. Поддержание сосудистого тонуса во время спино-эпидуральной обеспечивается за счет двух основных каналов регуляции: нервного и гуморального. Можно предположить ведущую роль гуморального канала регуляции в обеспечении сосудистого тонуса, но его исследование в клинике связано со сложными и дорогостоящими лабораторными исследованиями.
Существует гипотеза о том, что колебания частоты сердечного ритма в диапазоне очень низких частот 0,04 - 0,003 Гц (VLF) отражают состояние гуморальной регуляции целостного организма. Обнаружена взаимосвязь этих частот гуморальными механизмами регуляции функций организма, метаболизмом и потреблением кислорода [6]. Другие исследователи связывают VLF c состоянием ренин-ангитензин-альдостеронойвой системы и концентрацией катехоламинов в крови [4, с.28]. Российский национальный стандарт использования показателей вариабельности сердечного ритма определяет связывает VLF с надсегментарным уровнем симпатической регуляции [2].
В современных исследованиях с использованием метода оценки вариабельности сердечного ритма чаще всего используют спектральные характеристики в диапазоне низких и высоких частот, которые, соответственно, отражают тонус симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы [7, 8], а диагностическое значение волн в диапазоне VLF остается малоопределенным. С учетом существующей трактовки VLF мы предполагаем, что между характеристиками очень низких частот сердечного ритма в предоперационном периоде и вероятностью развития артериальной гипотензии во время спино-эпидуральной анестезии существует взаимосвязь.
Цель. Определить ретроспективно взаимосвязь клинически значимой артериальной гипотензии после введения анестетика в субарахноидальное пространство с динамикой характеристик мощности спектра сердечного ритма в диапазоне очень низкой частоты.
Материалы и методы. Проспективное обсервационное клиническое исследование выполнено на материале 44 клинических наблюдений. Все пациенты нуждались в тотальном протезировании тазобедренного сустава в плановом порядке по поводу закрытого перелома шейки бедренной кости (17), двустороннего коксартроза (12) и деформирующего артроза тазобедренного сустава (15).
Методика анестезии. После поступления больного в операционную производилась катетеризация периферической вены канюлей G 14, после чего проводилась преинфузия кристаллоидными растворами (600 мл). Спино-эпидуральная анестезия  проводилась наборами Espocan, состоящим из эпидуральной иглы G22 и спинальной иглы Pencan G27. В асептических условиях под местной анестезией 1% раствора лидокаина в L3-L4 промежутке выполнялась пункция эпидурального пространства иглой G 22 и через нее в субарахноидальное пространство вводилась игла G 27. После идентификации субарахноидального пространства вводился раствор Маркаин-спинал хэви 2,0 мл и 1,0 мл 0,005% раствора фентанила. Игла 27 G извлекалась и производилась катетеризация эпидурального пространства. Интраоперационно эффективность блока подтверждалась умеренным снижением артериального давления.
Мониторинг показателей гемодинамики и оксигенации в течение анестезии и операции обеспечивался регистрацией систолического и диастолического артериального давления, частоты сердечных сокращений и пульсоксиметрией. Артериальное давление измерялось неинвазивным осциллографическим методом с помощью полифункционального монитора «MEC 1000».
Артериальной гипотензией считалось снижение среднего артериального давления ниже 60 мм рт.ст. Среднее артериальное давление рассчитывалось по формуле: (СД+2*ДД)/3, где СД - систолическое артериальное давление и ДД - диастолическое артериальное давление.
Наблюдения разделены на 3 группы: 1-я – с отсутствием интраоперационной гипотензии, 2-я и 3-я группы с отсроченной и ранней артериальной гипотензией в сроки более и менее 10 мин, соответственно, после субарахноидального введения анестетика. Распределение наблюдений в исследуемых группах представлены в табл.1.
Таблица 1. Возрастные и половые характеристики в исследуемых группах

По данным дисперсионного анализа (ANOVA) в исследуемых группах не обнаружено различий по возрасту (p=0,75).
В качестве функционального теста во время предоперационного осмотра анестезиолога была использована ортостатисеская проба в нашей модификации, которая заключалась в переводе пациента из горизонтального в сидячее положение. Необходимость модификации стандартной орстостатической пробы связана с ограничениями подвижности ряда пациентов. Вначале регистрация ЭКГ проводилась в горизонтальном положении, затем в положении сидя.
Методика анализа показателей сердечного ритма. Интраоперационная регистрация ЭКГ производилась на 3-х этапах: перед, сразу и через 10 мин после введения анестетика в субарахноидальное пространство. Запись ЭКГ осуществлялась при помощи кардиорегистратора «Юлия» (ООО «Найтек», Россия), который обеспечивает регистрацию пятиминутной ЭКГ с разрешением 1000 Гц на карту твердотельной памяти. В дальнейшем после окончания мониторинга производилось программное выделение R-R интервалов, построение кардиоинтервалограммы и оценка ее пригодности для математического анализа. В случае, если артефакты интервалограммы составляли менее 3%, производилась коррекция артефактов. Затем все интервалограммы разбивались на выборки объемом 128 кардиоинтервалов. Для каждой выборки производился расчет и мощности спектра в диапазоне очень низкой частоты (VLF мс2) и период пика мощности спектра в диапазоне очень низкой частоты (tMax_VLF c). Для расчета этих показателей использовались международные и российские рекомендации [3, 9].
Для снижения вероятности влияния случайных факторов изучаемые показатели рассчитывались как средние значения в трех последовательных выборках кардиоинтервалов на этапах обследования. В данной работе представлены результаты на трех этапах обследования: до проведения ортопробы, во время ортопробы при нахождении пациента в положении сидя и перед началом анестезии в операционной.
Статистический анализ выполнен с использованием программы Statistica 6.0. В исследовании меры положения описаны средними значениями, а меры рассеяния – 95% доверительным интервалом М (95% ДИ). Для оценки принадлежности изучаемых значений в нескольких группах в одной генеральной совокупности использовался дисперсионный анализ (ANOVA). Для оценки различий значений в независимых и связанных группах использовались критерий Манна-Уитни и критерий Вилкоксона, соответственно. Уровень p<0,05 принят как статистически значимый.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Расчет показателей сердечного ритма проведен на трех этапах исследования: 1-й этап - за 1 сутки до начала операции в положении лежа; 2-й этап – за 1 сутки до начала операции во время выполнения активной модифицированной ортопробы в положении сидя; 3-й - в операционной перед введением анестетика в субарахноидальное пространство.

Таблица 3
Характеристики спектра сердечного ритма в диапазоне очень медленных волн в изучаемых группах

На первом этапе исследования у пациентов второй и третьей групп с развитием артериальной гипотензии нами обнаружен более высокий уровень VLF_128 на 76% в сравнении с пациентами первой группы (p=0,04, тест Манна-Уитни). То есть, если исходный уровень VLF в период предоперационного осмотра анестезиолога будет выше 510мс2 (верхний 95 % доверительный интервал в первой группе, см. табл.3), то по данным статистического анализа можно считать, что в 24 из 25 случаев этот клинический случай можно отнести к пациентам с высоким риском развития интраоперационной артериальной гипотензии в процессе спино-эпидуральной анестезии. Для пациентов всех групп был характерен высокий однонаправленный реактивный ответ на изменение положения тела, из положения лежа в положение сидя, в виде увеличения VLF на 135% от исходно уровня (p=0,017, тест Вилкоксона).
Следующей недостаточно изученной характеристикой является частота пика очень медленных волн сердечного ритма. Исходные значения этого показателя (tMaxVLF) на первом этапе исследования в контрольной (первой) группе были на 0,001Гц больше, чем в общей группе гипотензий (p=0,57, тест Манна-Уитни). То есть, для пациентов с последующим развитием артериальной гипотензии была характерна незначительная тенденция сдвига tMaxVLF в сторону низких частот.
Особый интерес представил факт разнонаправленного сдвига tMaxVLF после перехода пациента в положение сидя в процессе модифицированной ортостатической пробы. В контрольной группе произошло смещение tMaxVLF в более высокочастотный диапазон на 0,003 Гц (p=0,34, тест Вилкоксона), во второй группе с отсроченной артериальной гипотензией не произошло изменений, а в третей группе с быстрым развитием артериальной гипотензии после субарахноидального введения анестетика произошло смещение tMaxVLF в низкочастотный диапазон на 0,003 Гц (p=0,35, тест Вилкоксона). То есть во время изменения положения тела исходные тенденции в первой и третьей группах увеличились. Оценка различий tMax_VLF после выполнения ортостатической пробы между первой и третьей группами приближаются к статистически значимому уровню (p=0,08, тест Манна-Уитни). Данный статистического анализа говорят о том, что если после перехода пациента в положение сидя в процессе модифицированной ортостатической пробы tMax_VLF будет менее 0,0152 Гц (нижняя граница 95 % ДИ для первой группы, см. табл.3), то в этом клиническом случае можно с 95 % вероятностью ожидать быстрое развитие артериальной гипотензии после субарахноидального введения анестетика.
При использовании характеристик очень низких частот следует отметить, что VLF и tMaxVLF являются достаточно устойчивыми физиологическими характеристиками вегетативной регуляции сердечным ритмом: сопоставление этих параметров на этапе предоперационного осмотра и перед анестезией в первой и второй группах показало сохранение одних и тех же отношений между группами и низкий уровень изменений. Изменение tMaxVLF в этот период в третей группе, с учетом клинических исходов (артериальная гипотензия) лишь свидетельствует о нарушении механизмов гуморальной регуляции у данных пациентов.
Наиболее значимый научный факт нашего исследования состоит в обнаружении крайне выраженного смещения tMax_VLF в сторону низких частот в третей группе с быстрым развитием артериальной гипотензии после субарахноидального введения анестетика. Различия с первой и второй группой составили соответственно 0,0056 Гц и 0,0076 Гц, при крайне высоком уровне статистической значимости (p=0,0044 и p=0,0022, соответственно, тест Манна-Уитни). Такой уровень статистической значимости говорит о том, что если мы будем использовать уровень tMax_VLF=0,0011 Гц для прогнозирования артериальной гипотензии, то мы ошибемся только в одном случае из пятисот.
Обсуждение
В исследовании получены новые научные факты, которые позволяют связать недостаточный уровень механизмов регуляции сосудистого тонуса после субарахноидального введения анестетика с характеристиками очень низкой частоты сердечного ритма. В сравнении с неопубликованными в данной работе данными нашего исследования, низкочастотный и высокочастотные волны сердечного ритма, которые отвечают за нервные механизмы симпатической и парасимпатической регуляции, не имели диагностических преимуществ в прогнозировании изучаемого клинического исхода перед очень низкочастотными волнами. С учетом вышеприведенных литературных данных полученный нами факт позволяет предположить, что гуморальный канал регуляции имеет приоритет перед нервными механизмами в обеспечении интегрированной адаптивной реакции в ответ на симпатолизис, который возникает после субарахноидального введения анестетика.
Выводы.

1. Мощность и период пика очень низких частот сердечного ритма являются устойчивыми косвенными характеристиками состояния механизмов гуморального канала регуляции сосудистого тонуса.
2. В ответ на изменение положения тела мощность низкочастотных периодик сердечного ритма увеличивается на 135% от исходно уровня (p=0,017). Такой высокий реактивный ответ свидетельствует о том что данный физиологический показатель тесно взаимосвязан с изменением механизмов регуляции во время внешних воздействий и, поэтому, может иметь высокую диагностическую ценность.
3. Смещение пика мощности очень низкочастотных волн в еще более низкочастотный диапазон (00072 - 0,0148 Гц) является высоковероятным прогностическим фактором  быстрое развитие артериальной гипотензии после субарахноидального введения анестетика.

Литература

1. Акулов М.С, Беляков В.А., Максимов Г.А. и соавт. Особенности течения спинальной анестезии у травматолого-ортопедических больных молодого и среднего возраста в зависимо­сти от дозы местного анестетика. / Сборник тезисов Всероссийского съезда: «Современные направления и пути развития анестезиологии и реаниматологии в РФ». - 2006.- 55 С.
2. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (Метод. рекомендации). Вестник аритмологиии,- 2004. - № 24.- С. 65 – 87.
3. Воробйов КЛ. Моніторна система для інтенсивної терапії та гіпербаричної оксигенації // Сертифікат якості на програмній виріб, Київ: МОЗ України, 01.07.1999.
4. Михайлов В.М. Вариабельность сердечного ритма. Опыт практического применения. Иваново, 2000, 200с.
5. Тихилов Р.М. Руководство по протезированию тазобедренного сустава / Р.М Тихилов, В.М. Шаповалов. - СПб. — РНИИТО им. Вредена В.М. - 2008. - С. 117-184.
6. Флейшман A.Н. (ред.) Медленные колебательные процессы в организме человека: теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике. // Сборник материалов ІІ Симпозиума: Изд. НИИ КПГ ПП СО РАМН, Новокузнецк, 1999, с. 18-23.
7. Backlund 1VL, Toivonen L., Tuominen М., et al. Changes in heart rate variability in elderly patients undergoing major noncardiac surgery under spinal or general anesthesia // Regional Anesthesia and Pain Medicine.-1999.-V. 2.- № 5.- P. 386-392.
8. Hams R, Robert M., Bein B., et ai Heart Rate Variability Predicts Severe Hypotension after Spinal Anesthesia // Anesthesiology.- 2006.- V. 104.- № 3.- P. 537-545.
9. Heart Rate Variability Standarts of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use Circulation. - 1996. - V. 93. - P. 1043-1065.