Около десяти лет назад были высказаны первые предположения о том, что в норме сердце обнаруживает хаотическое поведение, а различного рода функциональные нарушения проявляются в более периодическом характере его работы [1]. Исследования методами нелинейной динамики могут дать как более глубокое понимание особенностей функционирования миокарда, так и являться первым шагом на пути моделирования процессов, происходящих в сердечной мышце. Одним из основных методов численного анализа хаотических систем является вычисление размерностей существующих в них аттракторов. В частности, размерность аттрактора, вычисляемая по записи ЭКГ, может служить хорошим диагностическим критерием для выявления определенных патологий [2].

Для состояний, традиционно выявляемых с помощью ЭКГ, можно четко определить диагностические критерии. Их труднее выработать в случае “плавных” изменений в ЭКГ, которые наблюдаются в процессе течения заболевания. Именно в таких ситуациях целесообразно применение невизуальных способов оценки изменений ЭКГ. Методы анализа электрокардиограмм, представленные в докладе, могут служить цели предсказания таких нарушений, что особенно актуально при мониторировании пациентов с острыми и хроническими заболеваниями миокарда, а также для анализа восстановительной динамики сердечной мышцы. Целью работы являлось изучение поведения размерности аттрактора, вычисленной по записи ЭКГ в постинфарктный период.

До сих пор количественные исследования постинфарктных состояний проводились “классическими” методами: вычисление средних и дисперсий частоты сердечных сокращений [3]. Поведение размерности в постинфарктный период изучается впервые.

Полученные нами результаты позволяют утверждать, что значение размерности аттрактора, вычисленное по ряду RR-интервалов в первые три дня после инфаркта миокарда, для каждого пациента увеличивается. На третий-четвертый день после инфаркта этот показатель принимает близкое к норме значение (5-7), тогда как в первые дни заболевания размерность аттрактора ниже, чем для здоровых людей (3-4 против 5-7). При этом важно не само значение размерности, а динамика его изменения, поскольку у разных пациентов нормальные значения размерности могут отличаться. Для всех обследованных пациентов наблюдалось увеличение размерности в постинфарктный период на 20-30%.

Как следует из полученных результатов, значение размерности аттрактора, реконструируемого по записям ЭКГ, может использоваться в качестве независимого диагностического критерия при инфаркте миокарда. Методы вычисления размерностей позволяют достоверно зарегистрировать динамику восстановления функции миокарда в первые дни после инфаркта, тогда как анализ средних значений RR-интервалов и их стандартных отклонений зачастую оказывается нечувствительным к таким изменениям.

1. Goldberger A.L., and West B.J. Physica 17D: 198-210, 1985.
2. Барышников Б.В., Бутылин А.А., Иванов П.С. В сб.: Инженерно-физические проблемы новой техники. Тез. докл. четвертого международного совещания-семинара, Москва 21-23 мая 1996 г. Издательство МГТУ, 1996, с. 198-199.
3. Bigger G.T. et al. Am. J. Cardiol. 61: 208-215, 1988.