DOI:

Inventory reference

ISSN 1812-7231 Klin.inform.telemed. Volume 9, Issue 10, 2013, Pages 13–24

Author(s)

O. Mayorov

Institution(s)

Kharkiv Medical Academy of Postgraduate Education of Ukraine

Institute of Child and Adolescent Health protection NAMS of Ukraine, Kharkiv

Article title

Quantitative assessment of stress and ischemic myocardial damages in normal conditions and during experimental stress: factor model

Abstract (resume)

The complex approach allowing objective quantitative ranking based on changes of multiple ECG parameters according to the degree of stress and ischemic myocardial damages applied to animals during the chronic experiment has been developed. This complex approach combines the ECG, multivariate factor analysis and the interpretation of the calculated primary factors involving the achievements of cellular physiology. It enables to reveal and measure phenomena concealed in variables (ECG parameters) which can not be measured directly. On the basis of the proposed method, the analysis of factors and quantitative assessment of myocardium (the level of resistance which is a part of its visceral component) have been carried out.

Keywords

emotional stress, ECG, factor model, stress and ischemic myocardial damages, individual resistance

References

1. Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. М.: Наука, 1980. 197 с.

2. Селье Г. Стресс без дистресса. Рига: Виеда, 1992. 109 с.

3. Косицкий Г. И. Нервное напряжение, эмоции, неврозы и сердечнососудистая система. Превентивная кардиология. Руководство. / Ред. Г. И. Косицкий. М., Медицина, 1987. с. 147–178.

4. Судаков К. В. Механизмы устойчивости к эмоциональному стрессу: преимущества индивидуального подхода. Вестн. РАМН. 1998. N 8. с. 8.

5. Судаков К. В. Информация в деятельности функциональных систем организма. Вестник Челябинского гос. университета. 2009. N 11 с. 35–46.

6. Вальдман А. В. Молекулярно-биологические процессы динамики эмоционально-стрессорной реакции. Вестн. АМН СССР. 1987. N6. C. 6–I5.

7. Вальдман А. В., Медведев О. С. Фармакологический анализ сопряжения змоционально-поведенческой и гемодинамических реакций. Вестн. АМН СССР. 1984. N4. с. 22–29.

8. Брайт Д., Джонс Ф. Стресс. Теории, исследования, мифы. 2-е межд. изд., СПб.: Прайм-Еврознак, М.: ОЛМАПРЕСС, 2003. 352 с.

9. Медведев В. И. Кровообращение при некоторых физиологических состояниях. Эмоциональные напряжения и стресс. Физиология кровообращения: Регуляция кровообращения. Л.: Наука, 1986. с. 507–525.

10. Меерсон Ф. З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М., Медицина, 1984. 269 с.

11. Меерсон Ф. З. Адаптация к стрессорным ситуациям и стресс-лимитирующие системы организма. Физиология адаптационных процессов. М., Наука, 1986. с. 521–632.

12. Меерсон Ф. 3. Первичное стрессорное повреждение миокарда и аритмическая болезнь сердца. Кардиология. 1993. N 4, 5. с. 50–59, 58–64.

13. Федоров Б. М. Стресс и система кровообращения. М., Медицина, 1991. 320 с.

14. Захаржевский В. Б. Физиологические аспекты невротической и психосоматической патологии. Л., Наука, 1990. 175 с.

15. Selye H. Stress and cardiovascular disease. Cardiovasc. Med., 1979. V4. N2. P. 183 - 191.

16. Levi L. Stress and coronary heart disease — causes, mechanisms and prevention. Psychosomatic risk factors and coronary heart disease: Indications for specific preventive therapy. Ed by R. H. Rosenman. Bern – Stuttgart – Vienna, 1983. p. 15–21.

17. Lazarus, R. S. Stress and Emotion: A New Synthesis. NY, Springer Publish. Company, Inc. 2006. 342 p.

18. Kreibig S. D. Autonomic Nervous System Activity in Emotion: A Review. Biological Psychology, 2010. V. 84. P. 394–421.

19. Adams, D. B., Baccelli, G., Mancia, G., and Zanchetti, A. Relation of cardiovascular changes in fighting to emotion and exercise. J. Physiology (London), 1971. V. 212, Iss. 2. Р. 321–335.

20. Hijzen T. H., Slangen J. L. The electrocardiogram during emotional and physical stress. Int. J. Psychophysiol. 1985. 2 (4). Р. 273–927.

21. Strike P. C. and Steptoe A. Systematic review of mental stress-induced myocardial ischaemia. European Heart Journal, 2003. V. 24, Iss. 8. P. 690–703.

22. Чазов Е. И. Эмоциональные стрессы и сердечнососудистые заболевания. Вестн. АМН СССР. 1975. N8. с. 3–9.

23. Чазов Е. И. Методологические и социальные вопросы кардиологии. Биология и медицина: философские и социальные проблемы взаимодействия. М., 1985. с. 46–53.

24. Russek H., Russek L. Behavior Patterns and Emotional Stress in the Etiology of Coronary Heart Disease: Sociological and Occupational Aspects. Stress and the Heart Ed. D. Wheathley. N. Y., Raven Press, 1977. P. 15–33.

25. Haynes S. G., Levine S., Scotch N., Feinleib M., Kannel W. B. The relationship of psychosocial factors to coronary heart disease in the Framinghem study: 1. Methods and risk factors. Amer. J. Epidemiol. 1978. vol. 107, Iss. 5. P. 362–383.

26. Hagman M., Wilhemsen L., Wedel H., et. al. Risk factors for angina pectoris in a population study of Swedish Men. J. Chron. dis. 1987. V.40, N3. P. 265-275.

27. Шхвацабая И. К. Ишемическая болезнь сердца. М., Медицина, 1975. 298 с.

28. Шхвацабая И. К., Храмелишвили В. В. Особенности личности больных основными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Психиатрические аспекты сердечно-сосудистой патологии. Тез. докл. междунар. симпоз. М., 1985. с. 111–112.

29. Everly G. S. and Lating J. M. A Clinical Guide to the Treatment of the Human Stress Response. Springer Science, N. Y. 2013. XX. 486 p.

30. Соколов Е. И., Белова Е. В. Эмоции и патология сердца. М., Наука, 1983. 302 с.

31. Соколов Е. И. Эмоции, гормоны и атеросклероз. М., Наука, 1991. 294 с.

32. Белялов Ф. И. Психосоматические связи при заболеваниях внутренних органов. Клин. медицина. 2007. т. 85. N3. с. 21–24.

33. Гафаров В. В., Пак В. А., Гагулин И. В., Гафарова А. В. Личностная тревожность и ишемическая болезнь сердца. Терапевт. архив. 2005. Т. 77. N12. с. 25–29.

34. Friedman H., Rosenman R. H. Type A Behavior and your Heart. N. Y., Knott, 1974. 302 p.

35. Laughlin M. An analysis of the risk of human cardiac damage during +G(z) stress: A review. Aviat. and Space Environ Med. 1982. vol. 53. Iss. 5. P. 423–431.

36. Pratt L. A., Ford D. E., Crum R. M. et. al. Depression, psychotropic medication and risk of myocardial infarction: prospective data from Baltimore ECA follow-up. Circulation, 1996. N94: P. 3123–3129.

37. Погосова Г. В. Депрессия — новый фактор риска ишемической болезни сердца и предиктор коронарной смерти. Кардиология. N4. 2002. с. 86–90.

38. Hamer M., Tanaka G., Okamura H., Tsuda A., & Steptoe, A. The effects of depressive symptoms on cardiovascular and catecholamine responses to the induction of depressivemood. Biol. Psychology, 2007. 74, Р. 20–25.

39. Белова Т. И., Кветнянский Р. Катехоламины мозга в условиях экспериментальных эмоциональных перенапряжений. Успехи физиол. наук. 1981. т. 12. N2. с. 67–90.

40. Симонов П. В. Вегетативные корреляты эмоциональных состояний. Физиология вегетативной нервной системы. Л., Наука, 1981. с. 596–617.

41. Legault S. E., Freeman M. R., Langer A. et al. Patho-physiology and time course of silent myocardial ischaemia during mental stress: clinical, anatomical, and physiological correlates. Br. Heart J. 1995.73. Р. 242–249.

42. Вайнштейн И. И., Симонов П. В. Эмоциональные структуры мозга и сердца. М., Наука, 1979. 93 с.

43. Пшенникова М. Г. Роль генетических особенностей организма в устойчивости к повреждающим воздействиям и в защитных эффектах адаптации. Патол. физиол. и эксперимен. терапия, 2011, N4. с. 7–16.

44. Wolf S. Emotions and the autonomic nervous systems. Arch. Intern. Med. 1970. vol. 126, Iss. 6. P. 1024–1030.

45. Gendolla, G. H. E., & Krьsken, J. Mood state, task demand, and effort-related cardiovascular response. Cognition and Emotion, 2002. 16 (5), P. 577–603.

46. Gendolla, G. H. E., & Wright, R. A. Motivation in social settings: Studies of effortrelated cardiovascular arousal. In J. P. Forgas, K. Williams, & W. von Hippel (Eds.), Social motivation. N. Y.: Cambridge Univ. Press. 2005. P. 71–90.

47. Grossman P., & Taylor E. W. Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: Relations to cardiac vagal tone, evolution, and biobehavioral functions. Biol. Psychology, 2007. 74. P. 263–285.

48. Mauss, I. B., & Robinson, M. D. Measures of emotion: A review. Cognition and Emotion, 2009. V. 23, P. 209–237.

49. Guliani, N. R., McRae, K., & Gross, J. J. The up- and down-regulation of amusement: Experiential, behavioral, and autonomic consequences. Emotion, 2008. 8. P. 714–719.

50. Stemmler G., Aue T., & Wacker J. Anger and fear: Separable effects of emotion and motivational direction on somatovisceral responses. Intern. J. of Psychophysiol., 2007. 66. P. 141–153.

51. Scherer K. R. The dynamic architecture of emotion: Evidence for the component process model. Cognition and Emotion, 2009. 23. P. 1307–1351.

52. Murakami H., & Ohira H. Influence of attention manipulation on emotion and autonomic responses. Perceptual and Motor Skills, 2007. 105. P. 299–308.

53. Rainville P., Bechara A., Naqvi N., & Damasio A. R. Basic emotions are associated with distinct patterns of cardiorespiratory activity. Intern. J. of Psychophysiol., 2006. 61. p. 5–18.

54. Foley P. & Kirschbaum C. Human hypothalamus-pituitary-adrenal axis responses to acute psychosocial stress in laboratory settings. Neurosci. and Biobehav. Reviews, 2010. 35. Р. 91–96.

55. Пшенникова М. Г., Воронцова Е. Я., Меерсон Ф. З. Влияние стресса на растяжимость и сократительную функцию миокарда. Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1982. N12. C. 15–17.

56. Судаков К. В. Системные механизмы эмоционального стресса. М., Медицина, 1981. 232 с.

57. Репин Ю. М., Старцев В. Г. Механизм избирательного поражения сердечно-сосудистой системы при психоэмоциональном стрессе. Вестн. АМН СССР. 1975. N8. с. 71–75.

58. Айрапетянц М. Г., Вейн А. М. Неврозы в эксперименте и в клинике. М., Наука, 1982. 270 с.

59. Захаржевский В. Б. Экспериментальный невроз. Физиология кровообращения: Регуляция кровообращения. Рук. по физиологии. Л., Наука, 1986. с. 526–548.

60. Hassan M., Mela A., Qin Li, Brumback B., Fillingim R. B., Conti J. B., Sheps D. S. The Effect of Acute Psychological Stress on QT Dispersion in Patients with Coronary Artery Disease. Pacing Clin Electrophysiol. 2009. 32 (9). Р. 1178–1183.

61. Miller D., Mallov S. Quantitative determination of stress-induced myocardial damage in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 1977. vol. 7. P. 139–143.

62. Waldenstrom A., Hjalmarson A., Thornell L. A possible role of noradrenaline in the development of myocardial infarction. Am. Heart J. 1978. vol. 95. Iss. 1. P. 43–51.

63. Малышев В. В., Лифантьев В. И., Меерсон Ф. З. Функциональное состояние митохондрий сердца в динамике эмоционально-болевого стресса. Кардиология. 1982. N6. с. 118–120.

64. Randoll D., Brady J., Martin K. Cardiovascular dynamics during classical appetitive and aversive conditioning in the laboratory primates. Pavl. J. Biol. Sci. 1975. V.10. P. 66–75.

65. Иберла К. (Uberla K.) Факторный анализ. M., Статистика, 1980. 398 c.

66. Афифи А., Эйзен С. (Afifi A. A., Aezen S. Р.) Статистический анализ. М., Мир, 1982. 486 с.

67. Ведяев Ф. П., Воробьева Т. М. Модели и механизмы эмоциональных стрессов. Киев: Здоров'я, 1983. 136 с.

68. Майоров О. Ю. Экспериментальная установка для моделирования эмоциональных стрессов, самостимуляции и тестирования мелких лаболаторных животных. Заявка на рац. предл., N 44, 27.02.1979.

69. Vedjiaev F., Mayorov O. Yu. Anticipation stress — neurodynamic, vegetative, ontogenetic aspects. XXII Intern. Congr. of Psychologists, Leipzig, vol. 2. 1980. Р. 671–674.

70. Macruz R., Perloff J. K., Case R. B. A method for the electrocardiographic recognition of atrial enlargement. Circulation. 1958. V.17. N5. P. 882–889.

71. Тумановский М. Н., Бородулин Ю. Д., Никитин А. В., Фуки В. Б. Практическое руководство по электрокардиографии (с теор. основами). – 2-е изд., Воронеж, Изд-во Воронеж. ун-та, 1972. 326 с.

72. Bazett H. C. An analysis of the timerelations of electrocardiograms. Heart. 1920. (7) P. 353-370.

73. Фогельсон Л. И., Черногоров И. А. Величина желудочкового комплекса электрокардиограммы, как показатель функционального состояния миокарда. Медико биол. журнал. 1927. в. 6. с. 3–15.

74. Письменный Р. Я., Соболева Л. В. Электрокардиография в практике экспертизы трудоспособности. – М., Медгиз. 1969. 156 с.

75. Gross D. Investigations concerning the U wave of the electrocardiogram. Cardiologia. 1954. vol. 24. P. 166–179.

76. Дьяконова И. Н., Косицкий Г. И., Кузнецова Т. Е. Регуляция деятельности сердца, системного и коронарного кровосбращения. Превентивная кардиология. Под ред. Г. И. Косицкого. М., Медицина, 1977. с. 85.

77. Lepeschkin E. Das Elektrokardiogramm. Dresden und Leipzig, 1957. 714 s.

78. Моисеев В. С., Сумароков А. В. Болезни сердца: Рук. для врачей М., Универс. Пабл., 2001. 463 с.

79. Долабчан З. Л. Гипертрофия миокарда и электромеханическая активность сердца. М., Медицина. 1973. 216 с.

80. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. Л., Медицина. 1978. 294 с.

81. Burke W. et al., 1969. /Цит по Меерсон Ф. З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М., Медицина, 1984. 269 с.

82. Исаков И. И., Кушаковский М. С., Журавлева Н. Б. Клиническая электрокардиография. – 2-е изд. Л.: Медицина, 1984. 272 с.

83. Бобер С., Домбровская В., Добровский А. Практическая электрокардиография. Варшава, 1974. 282 с.

84. Буянов П. В. Значение эмоциональных влияний на кровообращение при гипертонической болезни. Военно-медиц. ж. 1960. N5. C. 81–83.

85. Wolf S. Emotions and the autonomic nervous systems. Arch. Intern. Med. 1970. vol. 126, Iss. 6. P. 1024–1030.

86. Ekmekci A., Toyoshima H., Kwoczynsky J. Am. J. Cardiol. 1961. Iss. 7. P. 521. (Цит. по [79]).

87. Freundlich J.: The diagnostic significance of the tall upright T wave in the chest leads. Amer Heart J.. 1956. V. 52. Р. 749.

88. Kloner R., Braunwald E. Observations on experimental myocardial ischaemia. Cardiovasc. Res. 1980. V. 14. P. 371–395.

89. Меерсон Ф. З., Гибер Л. М., Марковская Г. И. Профилактика нарушений сократительной функции сердца и язвенных поражений желудка при эмоциональном стрессе с помощью оксибутирата натрия и витамина Е. Докл. АН СССР. 1977. Т. 237. N5. с. 1238–1243.

90. Уголев А. А., Голубева Л. Ю., Меерсон Ф. З. Предупреждение стрессорных повреждений сердца с помощью предварительной адаптации к высотной гипоксии. Кардиология. 1980. N11. с. 91–94.

91. Сакс В. А., Розенштраух Л. В. Современные проблемы энергетики клеток сердечной мышцы. Терап. арх., 1977, Т 49, N1, с. 120–132.

92. Jacobus W., Lehninger А. Транспорт Са2+ митохондриями и его возможная роль в цикле сокращение–расслабление. Метаболизм миокарда. Матер. 1-го сов.-амер. симп. 1973. /Ред. Е. И. Чазов, Е. Морган. США. М., Медицина, 1975. с. 118–134.

93. Jacobus W. E., Tiozzo R., Lehninger A. L., Carafoli E. Aspects of Energylinked Calcium accumulation by Rat Heart Mitochondria. J. Biol. Chem., 1975. V.250, ISS. 19. P. 7863–7870.

94. Карпман В. Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. М., Медицина, 1965. 275 с.

95. Парин В. В., Карпман В. Л. Кардиодинамика. Физиология кровообращения. Физиология сердца. Л., 1980. с. 215–240.

96. Меерсон Ф. З., Капелько В. И. Современные представления о механизме сокращения и расслабления сердечной мышцы. Успехи физиол. наук. 1978. Т. 9. N2. с. 21–41.

97. Баевский P. M., Кириллов 0. И., Клецкин С. М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М., Наука, 1984. 221 с.

98. Закс Л. Статистическое оценивание. М., Статистика, 1976. 598 с.

99. Feinleib M., Kannel W. B., Tedeschi C. G., Landau T. K., Garrison R. J. The relation of antemortem characteristic to cardiovascular findings at necropsy. Atherosclerosis, 1979, 34. P. 145–157.

Full-text version http://kit-journal.com.ua/en/viewer_en.html?doc/2013_10/13-24_Mayorov_10_sc_P.pdf