DIAGNOSTIKA AUTONOMNÍCH NEUROPATIÍ A DYSFUNKCÍ V NEUROLOGII - VYUŽITÍ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE Jaroslav Opavský, Jiří Salinger1 Katedra fyzioterapie a 1Katedra biomechaniky a technické kybernetiky Fakulty tělesné kultury Univerzity Palackého, Olomouc

VYBRANÉ STAVY A DIAGNÓZY S DYSFUNKCÍ NEBO POSTIŽENÍM CENTRÁLNÍCH STRUKTUR AUTONOMNÍHO NERVOVÉHO SYSTÉMU Míšní postižení Parkinsonova nemoc Cévní mozkové příhody Alzheimerova choroba Kraniocerebrální traumata Huntingtonova choroba Roztroušená skleróza mozkomíšní Multisystémové atrofie Syndrom spánkové apnoe Fatální familiární insomnie

VYBRANÉ STAVY A DIAGNÓZY S DYSFUNKCÍ NEBO POSTIŽENÍM PERIFERNÍCH STRUKTUR AUTONOMNÍHO NERVOVÉHO SYSTÉMU Diabetická autonomní neuropatie Hereditární senzitivní a autonomní neuropatie Autonomní neuropatie u selhání ledvin Familiární dysautonomie (Riley-Day) Alkoholická autonomní neuropatie Syndrom Guillainův- Barréův Autonomní neuropatie u amyloidózy Pandysautonomie (akutní a subakutní) Autonomní neuropatie u porfyrie Autonomní neuropatie u HIV infekce

ZÁKLADNÍ METODY HODNOCENÍ AUTONOMNÍCH FUNKCÍ - KARDIOVASKULÁRNÍ REFLEXNÍ TESTY Sledované ukazatele : změny srdeční frekvence a krevního tlaku Zkouška hlubokého dýchání Zkouška ortostatická Head-up tilt test Zkouška klinostatická Zkouška dřepu Valsalvův manévr Izometrická kontrakce ruky Chladový test Podtlak na dolní polovině těla

SPEKTRÁLNÍ ANALÝZA VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE V NEUROLOGICKÉ DIAGNOSTICE AUTONOMNÍCH DYSFUNKCÍ A NEUROPATIÍ Hodnocený parametr - periodické oscilační komponenty variability srdeční frekvence v rozmezí 0,02 - 0,5 Hz podmíněné účinky sympatiku a vagu na sinoatriální uzel. Kardioakcelerační vliv sympatiku (1 receptory) a/nebo snížení aktivity vagu. Kardiodecelerační vliv vagu (M2A) a/nebo snížení aktivity sympatiku. Použitá metoda - rychlá Fourierova transformace s použitím algoritmu CGSA. Standardizovaný vyšetřovací postup - zkouška LEH - STOJ - LEH.

HODNOCENÉ UKAZATELE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE A JEJICH VÝZNAM Spektrální výkon - plocha pod křivkou spektrální komponenty (v ms2) VLF - spektrální složka velmi nízké frekvence = 0,02 - 0,05 Hz LF - spektrální složka nízké frekvence = 0,05 - 0,15 Hz (vstoje vlivy sympatiku) HF - spektrální složka frekvence = 0,15 - 0,50 Hz (vleže vlivy vagu) Total power - celkový spektrální výkon složek LF + HF

Mikropočítačový systém určený pro neinvazivní vyšetření autonomního nervového systému - typ VarCor PF 6

Paralelní záznam EKG, kardiotachogramu a spektrální analýzy variability srdeční frekvence

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u zdravého mladého muže (26 let)

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u zdravého staršího muže (60 let)

HODNOCENÍ SPEKTRÁLNÍHO VÝKONU UKAZATELŮ VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE U ZDRAVÝCH OSOB (v ms2) Věk (rokySD) 24,04,9 44,95,3 58,66,9 Počet osob 24 22 9 Pásmo LF (0,05-0,15 Hz) 636 469 459 Pásmo HF (0,15-0,50 Hz) 1050 762 492 Celkový spektrální výkon 1686 1231 951

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u diabetika bez periferní a autonomní neuropatie

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u diabetika s vagovou neuropatií (postihující vysokofrekvenční složku - HF)

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u středně těžké diabetické autonomní neuropatie - postihující složky LF (sympatiku) i HF (vagu)

Spektrální analýza variability srdeční frekvence u těžké diabetické autonomní neuropatie - obraz jako u srdeční autonomní denervace

HODNOTY SPEKTRÁLNÍHO VÝKONU UKAZATELŮ VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE U ZDRAVÝCH OSOB A U DIABETIKŮ S TĚŽKOU AUTONOMNÍ NEUROPATIÍ (v ms2) Zdravé osoby Diabetici s těžkou autonomní neuropatií Počet osob 11 6 Věk (rokySD) 44,95,3 49,317,5 Pásmo LF (0,05-0,15 Hz) 468 534 10  12* Pásmo HF (0,15-0,50 Hz) 762 627 23 18** Celkový spektrální výkon 1230 1003 33 29** Legenda: statistické zpracování - neparametrický Mannův-Whitneyův test; * = p<0,05, ** = p < 0,01

HODNOTY SPEKTRÁLNÍHO VÝKONU UKAZATELŮ VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE U DIABETIKŮ S RŮZNOU TÍŽÍ AUTONOMNÍ NEUROPATIE (v ms2) Neurologický Bez postižení Časná autonomní Těžká autonomní nález ANS neuropatie neuropatie Počet osob (n) 6 10 5 Pásmo LF (0,05-0,15) Hz 1082 119** 21*** Pásmo HF (0,15-0,50 Hz) 2164 292** 33*** Celkový spektrální výkon 3246 411** 54*** Legenda: statistické zpracování - neparametrický Mannův-Whitneyův test; ** = p < 0,01, *** = p < 0,001

Přítomnost dalších komplikací diabetu v relaci ke klinickému neurologickému nálezu Neurologický nález Bez klinických známek Autonomní periferní a autonomní neuropatie (časná, neuropatie pokročilá, těžká) Počet osob (n) 14 20 Oční komplikace • bez retinopathie 86% 20%*** • retinopathia simplex 14% 40%* • retinopathia proliferans 0% 40%** Mikroalbuminurie 7% 85%*** Legenda: statistické zpracování - neparametrický Mannův-Whitneyův test; * = p < 0,05, ** = p  0,01, *** =p < 0,001

Relativní četnost symptomů a obtíží u diabetiků bez autonomní neuropatie a u diabetiků s rozvinutou autonomní neuropatií (AN) Příznaky nebo obtíže Diabetici bez AN Diabetici s rozvinutou AN (n = 35) (n = 27) Pocity sucha v ústech 15% 44% Suchost kůže 35% 73% Opakující se zácpa 17% 64% Opakující se palpitace 33% 70% Pocity chladu na končetinách 4% 41% Špatná tolerance chladu 20% 41% Špatná tolerance tepla 22% 59%

HODNOCENÍ SPEKTRÁLNÍHO VÝKONU UKAZATELŮ VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE U ZDRAVÝCH OSOB A PARKINSONIKŮ (v ms2) Zdravé osoby Skupina Parkinsoniků Počet osob (n) 9 10 Věk (rokySD) 58,66,9 59,4 7,6 Pásmo LF (0,05-0,15 Hz) 459 70* Pásmo HF (0,15-0,50 Hz) 492 270 Celkový spektrální výkon 951 340* Legenda: statistické zpracování - neparametrický Mannův-Whitneyův test; * = p < 0,05

ZÁVĚRY 1) Spektrální analýza variability srdeční frekvence (SAVSF) umožňuje rychlou neinvazivní diagnostiku autonomních neuropatií a dysfunkcí a rozšiřuje spektrum neurologických vyšetření i na oblast autonomního nervového systému, významného pro homeostázu organismu. 2) Zkouška LEH-STOJ-LEH podává informaci o dynamické reaktivitě sympatiku a vagu a jejich regulačních vlivech na srdeční frekvenci. 3) SAVSF nachází využití nejen v diagnostice autonomních poruch, nýbrž i v monitorování stavu nemocných a k posuzování terapeutického efektu u těchto stavů.