Heart rate variability at rest in children aged 7-11 years who survived a brain tumor, compared with age matched neurologically healthy children

Abstract

Высокая выживаемость детей после лечения по поводу опухоли головного мозга (ОГМ) требует разработки новых подходов к их реабилитации и адаптации. Вариабельность ритма сердца (ВРС) является информативным индикатором нарушения как вегетативной, так и центральной регуляции работы сердца и в целом всего организма. Цель исследования заключалась в сравнении частотных (спектральных), временных и нелинейных показателей ВРС, у здоровых детей младшего школьного возраста и детей, находящихся в ремиссии после нейроонкологического заболевания. Материалы и методы. У двух групп детей 7–11 лет (ОГМ, n = 35, и неврологически здоровые школьники, n = 34) регистрировали фотоплетизмограмму (ФПГ) (3 мин сидя). После выделения кардиоинтервалов из кривой ФПГ проводили частотный, временной и нелинейный анализ ВРС (Kubios HRV Standard 3.5.0). Затем сравнивали группы детей по полученным показателям статистическими критериями. Результаты. Сравнение двух групп детей по тесту Манна-Уитни выявило статистически значимые различия по следующим показателям ВРС: длительность RR-интервалов, ЧСС, SDNN, RMSSD, pNN50, размеры облака Пуанкаре (SD1, SD2) и ApEn. При этом все показатели, отражающие ВРС, у детей с ОГМ были ниже, а ЧСС и значение аппроксимированной энтропии (ApEn) – выше. Показатели частотного (спектрального) анализа у детей двух групп значимо не различались. Заключение. При анализе вариабельности ритма сердца необходимо учитывать показатели, полученные разными методами. Дети, перенесшие лечение по поводу опухоли головного мозга, отличаются сниженной ВРС по ряду показателей временного и нелинейного анализа, но не различаются по спектральным характеристикам ритма сердца. The high survival rate of children after treatment for a brain tumor (BT) requires the development of new approaches to their rehabilitation and adaptation. Heart rate variability (HRV) is a sensitive indicator of a violation of autonomic and central regulation. The aim of the study was to compare the frequency domain, time domain and nonlinear indicators of HRV in healthy children of primary school age and children in remission after neuro-oncological disease. Materials and methods. In two groups of children aged 7–11 years (BT, n  =  35, and neurologically healthy schoolchildren, n  =  34), a photoplethysmogram (PPG) was recorded (3 min in a sitting position). After extraction of RR intervals from PPG, frequency domain (spectral), time domain and nonlinear HRV analysis (Kubios HRV Standard 3.5.0) were performed. Then two groups of children were compared according to the obtained indicators by statistical criteria. Results. Comparison of two groups of children according to the Mann-Whitney test revealed statistically significant differences in the following HRV indicators: duration of RR intervals, heart rate, SDNN, RMSSD, pNN50, Poincare plot sizes (SD1, SD2) and ApEn. All indicators reflecting variability in children with BT are lower, heart rate is higher and approximated entropy (ApEn) is higher as well. The indicators of frequency analysis do not differ significantly in children of the two groups. Conclusion. When analyzing HRV, it is necessary to take into account the indicators obtained by different methods. Children who have undergone treatment for a brain tumor are characterized by reduced HRV according to a number of indicators of time domain and nonlinear analysis, but do not differ in the spectral characteristics of the heart rhythm.