Διαταραχές αυτόνομου νευρικού συστήματος μετά από βλάβη του νωτιαίου μυελού

Abstract

Purpose To assess frequency domain heart rate variability (HRV) parameters at rest and in response to postural autonomic provocations in healthy individuals and in individuals with spinal cord injury (SCI). Addittional goals of this study were to assess differencies in HRV parameters between individuals with SCI in relation to history of autonomic dysreflexia and to investigate the autonomic influences on the heart of different physical activities. Material/MethodsTwenty-four subjects with SCI and sixteen healthy subjects matched for sex and age were recruited to participate in the study. Between SCI individuals, 10 were tetraplegics (Group A) and 14 were low palaplegics (Group B). The level and the severity of injury and presentations from the ANS were documented using the International Standards for Neurological and Functional Classification of SCI (ISNCSCI) and the International Standards to Document Remaining Autonomic Function after SCI (ISAFSCI) respectively. Cardiovascular measurements were documented in the International SCI Cardiovascular Function Basic Data Set. Group A were further devided in two subgroups according to the presence or not of a history of a frequent episodes of AD, and group B according to the regular use or not of a standing frame. Spectral analysis of five minutes HR recordings at rest and after sitting were performed and the Low Frequency (LF), High Frequency (HF) powers and the LF/HF ratio of HRV were measured from continuous electrocardiogram (ECG).Results A significant decrease in all calculated HRV parameters in patients with SCI was found compared to controls, in both supine and sitting positions. The change in HF, LF and LF/HF following sitting maneuver was significantly greater in controls as compared with the SCI group and greater in group Β as compared with the group Α. In Group A individuals with history of a frequent episodes of AD presented lower HRV values and lower HF decrease and LF / HF increase compared to individuals with no history of a frequent episodes of AD. Finally, in Group B individuals with paraplegia who regularly use a standing frame presented better HRV values and enhanced vagal activity.Conclusion Short term HRV parameters can provide quantitative measurements of cardiovascular control, they are easy to use in practice and, hence have a potential role in the routine autonomic assessment of individuals with SCI. This study confirmed that cardiac autonomic dysfunction which is common following SCI, depends on the level of injury and can be assessed by HRV analysis. Enhanced parasympathetic activity as demonstrated by higher HF values has been shown to restore and protect the cardiovascular system. It appears that spectral parameters of HRV were associated with the effects of acute intermittent hypertension on the cardiovascular system. Moreover, our study showed that regular use of standing frame was related with better cardiac parasympathetic modulation. Future studies should examine the outcome of different physical activities on the ANS aspects, to enable designing effective exercise programs to reduce cardiovascular morbidity and mortality.

Σκοπός της μελέτης Να αναλυθούν οι φασματικοί παράμετροι της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού (Heart Rate Variability - HRV) σε ύπτια και καθιστή θέση σε έναν υγιή πληθυσμό και σε άτομα με χρόνια πλήρη ΚΝΜ, ανάλογα με το ύψος της βλάβης. Επιπλέον, σκοπός της μελέτης είναι να καταγραφούν τυχόν διαφορές του HRV μεταξύ των ατόμων με ΚΝΜ ανάλογα με τη συμμετοχή σε φυσικές δραστηριότητες και ανάλογα με το ιστορικό εκδήλωσης αυτόνομης δυσαντανακλαστικότητας (ΑΔ).Υλικό/ΜέθοδοςΣτη μελέτη έλαβαν μέρος 24 άτομα με ΚΝΜ και 16 υγιείς μάρτυρες με πλήρη αντιστοιχία ως προς το φύλο και την ηλικία. Μεταξύ των ατόμων με ΚΝΜ, τα 10 είναι άτομα με τετραπληγία (ομάδα Α) και τα 14 με χαμηλή παραπληγία (ομάδα Β). Στα άτομα με ΚΝΜ το επίπεδο και η πληρότητα της βλάβης προσδιορίστηκαν μετά από πλήρη νευρολογική εξέταση χρησιμοποιώντας τα Διεθνή Πρότυπα για τη Νευρολογική και Λειτουργική Ταξινόμηση της Κάκωσης Νωτιαίου Μυελού. Επίσης, τα συμπτώματα δυσλειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος (ΑΝΣ) μετά από ΚΝΜ καταχωρήθηκαν χρησιμοποιώντας τα Διεθνή Πρότυπα για την Αξιολόγηση της Εναπομείνασας Αυτόνομης Λειτουργίας μετά από ΚΝΜ, ενώ η καταγραφή της καρδιαγγειακής λειτουργίας έγινε με την διεθνή φόρμα καταγραφής δεδομένων καρδιαγγειακής λειτουργίας μετά από ΚΝΜ. Η ομάδα Α χωρίστηκε εκ νέου σε δύο υποομάδες, ανάλογα με την ύπαρξη ή μη ιστορικού συχνών επεισοδίων ΑΔ ενώ η ομάδα Β ανάλογα με τη συμμετοχή ή όχι σε πρόγραμμα ορθοστάτησης. Έγινε φασματική ανάλυση της πεντάλεπτης καταγραφής του ΚΡ αρχικά σε ύπτια και στη συνέχεια σε καθιστή θέση και υπολογίστηκαν οι παράμετροι χαμηλών (Low Frequency – LF) και υψηλών (High Frequency – HF) συχνοτήτων και ο λόγος αυτών (LF/HF). Αποτελέσματα. Οι LF, HF και LF/HF τιμές της ομάδας ελέγχου, τόσο σε ύπτια όσο και σε καθιστή θέση, καθώς και οι αλλαγές μεταξύ θέσεων ήταν σημαντικά υψηλότερες συγκριτικά τόσο με την ομάδα Α όσο και με την ομάδα Β, ενώ οι τιμές της ομάδας Β, ήταν σημαντικά υψηλότερες σε σύγκριση με την ομάδα Α. Στα άτομα με αυχενική ΚΝΜ, η υποομάδα με ιστορικό συχνών επεισοδίων ΑΔ είχε χαμηλότερες τιμές HF υποδεικνύοντας μειωμένη παρασυμπαθητική δραστηριότητα ενώ κατέδειξε και χαμηλότερη μέση μείωση HF και αύξηση LF / HF σε καθιστή θέση σε συγκριση με τα άτομα χωρίς συχνά επεισόδια ΑΔ. Τέλος, τα άτομα που έκαναν τακτική χρήση ορθοστάτη είχαν σημαντικά υψηλότερες τιμές HF, καθώς και μεγαλύτερη απόσυρση του παρασυμπαθητικού και αύξηση του λόγου LF/HF σε σύγκριση με τα υπόλοιπα άτομα με χαμηλή παραπληγία. ΣυμπεράσματαΤα ευρήματά μας ανέδειξαν τη μη φυσιολογική αυτόνομη καρδιαγγειακή ρύθμιση μετά από ΚΝΜ, η σοβαρότητα της οποίας εξαρτάται από το επίπεδο της βλάβης. Η αυξημένη παρασυμπαθητική δραστηριότητα όπως εκφράζεται από τις τιμές του HF θεωρείται δείκτης προστασίας του καρδιαγγειακού συστήματος. Φαίνεται ότι η φασματική ανάλυση του HRV μπορεί να καταγράψει τις επιπτώσεις της οξείας διαλείπουσας υπέρτασης, όπως η ΑΔ, στο καρδιαγγειακό σύστημα. Η συγκεκριμένη μελέτη φαίνεται να αναδεικνύει επίσης το πιθανό όφελος του ορθοστατικού στρες στη βελτίωση της παρασυμπαθητικής ρύθμισης της καρδιάς. Με βάση το γεγονός ότι οι καρδιακές επιπλοκές αποτελούν σήμερα μια από τις κύριες αιτίες θανάτου στα άτομα με ΚΝΜ, περισσότερο επαγγελματικά σχεδιασμένα προγράμματα άσκησης για τη βελτίωση της παρασυμπαθητικής ρύθμισης της καρδιάς μπορούν να προσφέρουν ένα μακροπρόθεσμο όφελος.