CRITERIA FOR PREDICTING BIOELECTRICAL PROCESSES IN THE HUMAN HEART UNDER VARIOUS STAGES OF ACUTE HYPOXIA

Abstract

Despite much available information on the heart activity under acute normobaric hypoxia (ANH), there are no data on the leading ECG components and the criteria for predicting their deviations at various stages of ANH and depending on its duration. The aim of the paper is to determine the leading ECG components and the dependence of their deviations on the initial parameters at different stages of acute normobaric hypoxia and depending on its duration in a healthy person. Materials and Methods. The shifts in parameter indicators were determined in two groups of men (aged 18–26) under 20-minute mild (14.5 % O2, n1=30) and medium (12.3 % O2, n2=29) ANH. During the study the authors used 7 ECG parameters and oximetry. Statistica 10.0 software package was used for data processing. The authors determined normality of distribution, they also used factor analysis, correlation, and regression. Results. For all ANH degrees, the leading factor included QT, T1II, and (with one exception) RR. In case of mild ANH, the 1st factor was supplemented by P1II at the 5th minute of exposure, and in case of medium ANH at the 20th minute. The second most important factor in case of mild ANH was determined by BAR and RII at the 5th and 20th min and by BAR at the 10th min. In case of medium ANH it was supplemented by P1II at the 5th min, by RII and BAR at the 10th min, and by BAL at the 20th min. It was shown that in case of mild ANH P1II, RII, BAR, and RR deviations reliably depend on the initial parameters; for medium ANH, such dependence is observed for RR and QT at the 5th and 10th min, for RII at the 10th and 20th min, and for P1II at the 20th min. Conclusion. The main markers of heart bioelectrical processes under ANH are QT, T1II and RR, other parameters are variable. The availability to predict deviations of ECG parameters by their initial parameters depends on ANH stage. Key words: human, hypoxia, oximetry, electrocardiography, factorial, correlation, regression analysis. Несмотря на имеющиеся многочисленные сведения о деятельности сердца при острой нормобарической гипоксии (ОНГ), данные о ведущих компонентах ЭКГ и критериях прогнозирования их отклонений при разной степени ОНГ и в зависимости от ее длительности отсутствуют. Цель работы – определить ведущие компоненты ЭКГ и зависимости их отклонений от исходных величин при разных степенях острой нормобарической гипоксии и в зависимости от её длительности у здорового человека. Материалы и методы. С помощью ЭКГ (7 параметров) и оксигемометрии определены сдвиги их показателей у мужчин (18–26 лет) двух групп при легкой (14,5 % О2, n1=30) и средней (12,3 % О2, n2=29) ОНГ в течение 20 мин. Материал обработан с помощью программного пакета Statistica 10.0. Определяли нормальность распределения, применяли факторный анализ, корреляцию, регрессию. Результаты. При всех степенях ОНГ ведущий фактор включал QT, T1II и (с одним исключением) RR. При легкой ОНГ 1-й фактор на 5-й мин воздействия дополняется P1II, а при средней ОНГ на 20-й мин – P1II. Второй по весомости фактор при легкой ОНГ на 5-й и 20-й мин определяется BAR и RII, на 10-й мин – BAR, а при средней ОНГ на 5-й мин – P1II, на 10-й мин – RII и BAR, на 20-й мин – BAL. Показано, что при легкой ОНГ от исходных данных достоверно зависят отклонения P1II, RII, BAR и RR, при средней ОНГ такая зависимость наблюдается для RR и QT на 5-й и 10-й мин, для RII на 10-й и 20-й мин и для P1II на 20-й мин. Выводы. Основными маркерами биоэлектрических процессов сердца при ОНГ являются QT, T1II и RR, остальные параметры отличаются вариабельностью. Возможность прогноза отклонений параметров ЭКГ по их исходным величинам зависит от степени ОНГ. Ключевые слова: человек, гипоксия, оксигемометрия, электрокардиография, факторный, корреляционный, регрессионный анализы.