Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Kidneys" Том 8, №2, 2019

Back to issue

Heart rate variability in children with chronic pyelonephritis and I–III stages of chronic kidney disease

Authors: L.I. Vakulenko
State Institution “Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine”, Dnipro, Ukraine

Categories: Nephrology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Оцінка варіабельності серцевого ритму дає можливість отримати уявлення щодо функціонального стану вегетативної нервової системи та ідентифікувати зміни вегетативного гомеостазу в дітей. Мета роботи: вивчити особливості вегетативної регуляції в дітей із хронічним пієлонефритом на початкових стадіях хронічної хвороби нирок (ХХН) шляхом аналізу варіабельності серцевого ритму. Матеріали та методи. Обстежено 94 дитини віком від 6 до 17 років поза загостренням хронічного пієлонефриту з ХХН I–III стадії. Проводилось добове моніторування електрокардіограми з подальшою математичною обробкою. Результати. Аналіз статистичних характеристик Z-оцінок показників часового аналізу виявив вірогідне зниження значень стандартного (середньоквадратичного) відхилення інтервалу RR у хворих усіх груп із суттєвим зменшенням цього показника в дітей із ХХН ІІІ стадії. Вірогідне зменшення показника активності парасимпатичних впливів RMSSD продемонстрували хворі з ХХН ІІІ стадії, а показника pNN50 — пацієнти з І та ІІІ стадією ХХН. При спектральному аналізі у хворих виявлено вірогідне збільшення загальної потужності спектра варіабельності серцевого ритму (ТР) і його доменів (VLF, LF), симпато-парасимпатичного співвідношення LF/HF та зниження потужності високочастотного спектра (HF). Висновки. У 76,6 % дітей із хронічним пієлонефритом та ХХН І–ІІІ стадії відзначається порушення вегетативного балансу. Із прогресуванням ХХН вегетативний дисбаланс поглиблюється, що підтверджується наявністю вірогідних кореляцій між швидкістю клубочкової фільтрації та показниками часового (SDNN, pNN50) і спектрального (TP, LF, HF) аналізу варіабельності серцевого ритму. Виявлені зміни свідчать про очікуване формування кардіоваскулярних порушень ще до появи значущих змін центральної гемодинаміки.

Актуальность. Оценка вариабельности сердечного ритма дает возможность получить представление о функциональном состоянии вегетативной нервной системы и идентифицировать изменения вегетативного гомеостаза у детей. Цель работы: изучить особенности вегетативной регуляции у детей с хроническим пиелонефритом на начальных стадиях хронической болезни почек (ХБП) путем анализа вариабельности сердечного ритма. Материалы и методы. Обследовано 94 ребенка в возрасте от 6 до 17 лет вне обострения хронического пиелонефрита с ХБП I–III стадии. Проводилось суточное мониторирование электрокардиограммы с последующей математической обработкой. Результаты. Анализ статистических характеристик Z-оценок показателей временного анализа выявил достоверное снижение значений стандартного (среднеквадратического) отклонения интервала RR у больных всех групп с существенным уменьшением этого показателя у детей с ХБП III стадии. Достоверное уменьшение показателя RMSSD продемонстрировали больные с ХБП III стадии, а показателя pNN50 — пациенты с I и III стадией ХБП. При спектральном анализе у больных выявлено достоверное увеличение общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма (ТР) и его доменов (VLF, LF), симпато-парасимпатического соотношения LF/HF и снижение мощности высокочастотного спектра (HF). Выводы. У 76,6 % детей с хроническим пиелонефритом и ХБП I–III стадии отмечается нарушение вегетативного баланса. С прогрессированием ХБП вегетативный дисбаланс усугубляется, что подтверждается наличием корреляций между скоростью клубочковой фильтрации и показателями временного (SDNN, pNN50) и спектрального (TP, LF, HF) анализа вариабельности сердечного ритма. Выявленные изменения свидетельствуют об ожидаемом формировании кардиоваскулярных нарушений еще до появления значимых изменений центральной гемодинамики.

Background. Assessment of heart rate variability allows us to get an idea about the functional state of the autonomic nervous system and to identify changes in autonomic homeostasis in children. The purpose was to study the features of vegetative regulation in children with chronic pyelonephritis at the initial stages of chronic kidney disease by analyzing heart rate variability. Materials and methods. There were surveyed 94 children aged 6–17 years without exacerbation of chronic pyelonephritis with CKD stage I–III. There was conducted daily monitoring of ECG, followed by mathematical processing. Results. Analysis of the statistical characteristics of the Z-scores of the time analysis indicators revealed a significant decrease in the standard (root-mean-square) deviations of the RR interval in patients of all groups with a significant decrease in this indicator in children with CKD stage III. A significant decrease in RMSSD values was demonstrated in patients with CKD stage III, and patients with CKD stages I to III demonstrated pNN50 decline. In a spectral analysis, patients showed a significant increase in the total power of the spectrum of heart rate variability of TP and its domains (VLF, LF), sympathetic-parasympathetic ratio of LF to HF and decrease of HF. Conclusions. 76.6 % of children with chronic pyelonephritis and CKD stage I–III presented with the vegetative imbalance. With the progression of CKD, the autonomic imbalance exacerbated, as evidenced by the presence of correlations between the glomerular filtration rate and findings of time (SDNN, pNN50) and spectral (TP, LF, HF) analysis of heart rate variability. The revealed changes suggest the expected development of cardiovascular disorders even before the appearance of significant changes in the central hemodynamics.


Keywords

варіабельність серцевого ритму; діти; хронічний пієлонефрит; хронічна хвороба нирок

вариабельность сердечного ритма; дети; хронический пиелонефрит; хроническая болезнь почек

heart rate variability; children; chronic pyelonephritis; chronic kidney disease


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Weaver D.J. Jr. Clinical outcomes and survival in pediatric patients initiating chronic dialysis: a report of the NAPRTCS registry / D.J. Jr. Weaver, M.J.G. Somers, K. Martz, M.M. Mitsnefes // Pediatr. Nephrol. — 2017. — № 32. — Р. 2319-2330. doi: 10.1007/s00467-017-3759-4.

2. Mahmoodi B.K. Associations of kidney disease measures with mortality and end-stage renal disease in individuals with and without hypertension: a meta-analysis / B.K. Mahmoodi, K. Matsushita, M. Woodward. et al. // Lancet. — 2012. — № 380(9854). — Р. 1649-1661. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61272-0.

3. Schaefer F. Cardiovascular Phenotypes in Children with CKD: The 4C Study / F. Schaefer, A. Doyon, K. Azukaitis et al. // CJASN. — 2017. — № 12(1). — Р. 19-28. doi: 10.2215/CJN.01090216.

4. Park M. Chronic Renal Insufficiency Cohort (CRIC) Study Group: Associations between kidney function and subclinical cardiac abnormalities in CKD / M. Park, C.Y. Hsu, Y. Li et al. // J. Am. Soc. Nephrol. — 2012. — № 23. — Р. 1725-1734. doi: 10.1681/ASN.2012020145.

5. Иванов Д.Д. Следующий шаг в лечении хронической болезни почек / Д.Д. Иванов // Почки. — 2016. — № 2. — С. 10-13. — Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nirku_2016_2_5.

6. Charkoudian N. Sympathetic neural mechanisms in human cardiovascular health and disease / N. Charkoudian, J.A. Rabbitts // Mayo Clin. Proc. — 2009. — № 84. — Р. 822-830. doi: 10.1016/S0025-6196(11)60492-8.

7. Christensen J.H. Cardiac autonomic dysfunction in hemodialysis patients assessed by heart rate variability / J.H. Christensen // Minerva Urol. Nefrol. — 2012. — № 64(3). — Р. 191-198.

8. Lal C. Reduced baroreflex sensitivity, decreased heart rate variability with increased arterial stiffness in predialysis / C. Lal, M. Kaur, A.K. Jaryal, K.K. Deepak, D. Bhowmik, S.K. Agarwa // Indian J. Nephrol. — 2017. — № 27(6). — Р. 446-451. doi: 10.4103/ijn.IJN_63_17.

9. Zhang J. Parathyroidectomy and heart rate variability in patients with stage 5 CKD / J. Zhang, X. Yu, B. Sun et al. // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. — 2013. — № 8(8). — Р. 1378-87. doi: 10.2215/CJN.10381012.

10. Chen S.C. Heart Rate Variability Change Before and After Hemodialysis is Associated with Overall and Cardiovascular Mortality in Hemodialysis / S.C. Chen, J.C. Huang, Y.C. Tsai et al. // Sci. Rep. — 2016. — № 6. — 20597. doi: 10.1038/srep20597.

11. Niu S.W. Association between Age and Changes in Heart Rate Variability after Hemodialysis in Patients with Diabetes / S.W. Niu, J.C. Huang, S.C. Chen et al. // Front. Aging Neurosci. — 2018. — № 10. — Р. 43. doi: 10.3389/fnagi.2018.00043.

12. Barletta G.M. Heart rate and blood pressure variability in children with chronic kidney disease: a report from the CKiD study / G.M. Barletta, J. Flynn, M. Mitsnefes et al. // Pediatr. Nephrol. — 2014. — № 29(6). — Р. 1059-1065. doi: 10.1007/s00467-013-2737-8.

13. Shroff R. Cardiovascular risk assessment in children with chronic kidney disease / R. Shroff, A. Dégi, A. Kerti et al. // Pediatr. Nephrol. — 2013. — № 28(6). — Р. 875-884. doi: 10.1007/s00467-012-2325-3.

14. Thio C.H.L. Heart Rate Variability and Its Relation to Chronic Kidney Disease: Results from the PREVEND Study / C.H.L. Thio, A.M. van Roon, J.D. Lefrandt, R.T. Gansevoort, H. Snieder // Psychosom. Med. — 2018. — № 80(3). — Р. 307-316. doi: 10.1097/PSY.0000000000000556.

15. Oliveira C.A. Depressed cardiac autonomic modulation in patients with chronic kidney disease / C.A. Oliveira, H.L. Brito, M.G. Bastos et al. // J. Bras. Nefrol. — 2014. — № 36(2). — Р. 106-113. doi: 10.5935/0101-2800.20140025.

16. Parisotto V. Cardiac sympathetic dysautonomia in children with chronic kidney disease / V. Parisotto, E.M. Lima, J.M. Silva, M.R. de Sousa, A.L. Ribeiro // J. Nucl. Cardiol. — 2008. — № 15(2). — Р. 246-254. doi: 10.1016/j.nuclcard.2008.01.003.

17. Shaffer F. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart’s anatomy and heart rate variability / F. Shaffer, R. McCraty, C.L. Zerr // Front. Psychol. — 2014. — № 5. — Р. 1040. doi: 10.3389/fpsyg.2014.01040.

18. Thomas B.L. Validity of Commonly Used Heart Rate Variability Markers of Autonomic Nervous System Function / B.L. Thomas, N. Claassen, P. Becker, M. Viljoen // Neuropsychobiology. — 2019. — № 5. — Р. 1-13. doi: 10.1159/000495519.

19. Usui H. The very low-frequency band of heart rate variability represents the slow recovery component after a mental stress task / H. Usui, Y. Nishida // PLoS One. — 2017. — № 12(8). — Р. e0182611. doi: 10.1371/journal.pone.0182611.

20. Jerling M. Effects of intranasal kinetic oscillation stimulation on heart rate variability / M. Jerling, I. Cygankiewicz, N. Al-Tawil, B. Darpo, A. Ljungström, W. Zareba // Ann. Noninvasive Electrocardiol. — 2018. — № 23(1). doi: 10.1111/anec.12474.

21. Usui H. Relationship between physical activity and the very low-frequency component of heart rate variability after stroke / H. Usui, N. Yuusuke // Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. — 2015. — № 24(4). — Р. 840-843. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2014.11.026.

22. Clyne N. Relationship between declining glomerular filtration rate and measures of cardiac and vascular autonomic neuropathy / N. Clyne, M. Hellberg, E. Kouidi, A. Deligiannis, Р. Höglund // Nephrology (Carlton). — 2016. — № 21(12). — Р. 1047-1055. doi: 10.1111/nep.12706.

23. Milovanovic B. Autonomic nervous system adjustment (ANSA) in patients with hypertension treated with enalapril / B. Milovanovic, D. Trifunovic, D. Djuric // Acta Physiol. Hung. — 2011. — № 98(1). — Р. 71-84. doi: 10.1556/APhysiol.98.2011.1.9.

24. Miller A.J. The renin-angiotensin system in cardiovascular autonomic control: recent developments and clinical implications / A.J. Miller, A.C. Arnold / Clin. Auton. Res. — 2018. — № 8. doi: 10.1007/s10286-018-0572-5.

25. Zhang J. Prognostic significance and therapeutic option of heart rate variability in chronic kidney disease / J. Zhang, N. Wang // Int. Urol. Nephrol. — 2014. — № 46(1). — Р. 19-25. doi: 10.1007/s11255-013-0421-3

Similar articles

Authors: Shuper V.O.(1), Shuper S.V.(2), Rykova Y.O.(3), Husak V.V.(2)
1 - Higher State Educational Institution of Ukraine «Bukovinian State Medical University», Chernivtsi, Ukraine
2 - Yu. Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi, Ukraine
3 - Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine

International journal of endocrinology Том 14, №4, 2018
Date: 2018.08.28
Categories: Endocrinology
Sections: Medical forums
Heart rate variability in children with chronic pyelonephritis  and I–III stages of chronic kidney disease
Authors: Вакуленко Л.І.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

"Kidneys" Том 8, №2, 2019
Date: 2019.05.24
Categories: Nephrology
Sections: Clinical researches
Dynamics of heart rate variability in children with systolic dysfunction under the influence of cardiac therapy
Authors: E. Akhnazariants - Public Institution “Institution of child and adolescence welfare of National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Kharkov, Ukraine
"Child`s Health" 7 (58) 2014
Date: 2015.02.13
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
24-hour blood pressure profile in children with chronic pyelonephritis and chronic kidney disease stages I–III
Authors: L.I. Vakulenko
State Institution “Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine”, Dnipro, Ukraine

"Kidneys" Том 8, №3, 2019
Date: 2019.09.04
Categories: Nephrology
Sections: Clinical researches

Back to issue