HRV (zmienność rytmu serca) to pomiar różnicy czasu (w milisekundach) między dwoma kolejnymi uderzeniami serca.
Wysokie HRV odzwierciedla zdolność autonomicznego układu nerwowego do elastycznego przełączania się między trybem „stresu” (współczulnym) a trybem „regeneracji” (przywspółczulnym). Dlatego HRV jest doskonałym wskaźnikiem ogólnego poziomu stresu, z jakim mierzy się nasz organizm.
Istnieje również bezpośredni związek między HRV, jakością snu a depresją [1] [2]. HRV wpływa na sen, a sen wpływa na HRV. Lepsza jakość snu zwiększa bowiem HRV i obniża tętno spoczynkowe następnego dnia. Z kolei wysokie HRV poprawia jakość snu — zwłaszcza głębokiego — kolejnej nocy.
Wiele badań łączy również HRV z depresją; osoby doświadczające depresji często mają niskie HRV. Niskie HRV jest często oznaką „utraty elastyczności nerwu błędnego”. W praktyce organizm pozostaje uwięziony w trybie „przetrwania” (współczulnym) i nie jest już w stanie uruchomić „hamulca” (przywspółczulnego), aby się uspokoić. Wyjaśnia to, dlaczego poprawa HRV może wiązać się z mniejszym nasileniem depresji: organizm odzyskał fizjologiczną zdolność do uspokajania się. Jest to zatem silny wskaźnik odporności psychofizycznej [3].
Do monitorowania HRV nie potrzebujesz sprzętu medycznego. Można je mierzyć za pomocą niemal każdego nowoczesnego smartwatcha lub trackera fitness, na przykład Apple Watch, Fitbit, Samsung Galaxy Watch, Garmin czy Whoop.
To tylko obserwacja anegdotyczna, ale niedawno sam tego doświadczyłem. Wprowadziłem system mający zwiększyć moje HRV. Mam 36 lat i w ciągu tygodnia przeszedłem z około 50 ms do 70 ms. Rzeczywiście, choć niekoniecznie czuję, że śpię lepiej, jestem nieco mniej zmęczony, a przede wszystkim mniej przygnębiony.
Dopiero okaże się, czy ta tendencja utrzyma się w czasie i czy uda mi się utrzymać tę wartość, co — jak podejrzewam — nie będzie łatwe.
Jak zatem w praktyce zwiększyć HRV?
Nawet jeśli jesteś szczupły i chcesz przybrać na wadze, nie zmuszaj się do przejadania. Obniży to Twoje HRV, co z kolei pogorszy jakość snu i ostatecznie zmniejszy zdolność trawienną. Powstaje błędne koło stresu metabolicznego. Jeśli organizm spędza noc na trawieniu, nie poświęca jej na regenerację układu nerwowego.
Możesz stworzyć korzystny cykl: jedzenie nieco poniżej maksymalnej zdolności trawiennej zwiększa HRV, co poprawia jakość snu i ostatecznie zwiększa zdolność trawienną następnego dnia.
HRV jest wiarygodnym wskaźnikiem stresu fizycznego i bardzo przydaje się do monitorowania ogólnego stanu zdrowia. Aby dać Ci wyobrażenie o typowych wartościach, poniżej znajduje się wykres przedstawiający HRV w zależności od wieku.
U osób z zespołem pustego nosa (ENS) odczuwanie przepływu powietrza jest często osłabione lub zmienione, głównie z powodu utraty naprężenia ścinającego przy ścianie (WSS) — siły mechanicznej wywieranej przez powietrze przepływające wzdłuż ścian nosa, wyczuwanej przez receptory w błonie śluzowej. Naprężenie to zależy nie tylko od natężenia przepływu powietrza, lecz także od geometrii jamy nosowej.
Podczas snu natężenie przepływu w naturalny sposób się zmniejsza. O ile osoba odpoczywająca w ciągu dnia zazwyczaj oddycha z przepływem od 8 do 15 l/min, podczas głębokiego snu przepływ powietrza może spaść nawet do 4–6 l/min. Prowadzi to do zmniejszenia prędkości przepływu powietrza przez przewody nosowe.
Naprężenie ścinające przy ścianie jest bezpośrednio związane z prędkością przepływu powietrza stykającego się z błoną śluzową nosa. Gdy przepływ spada, tak jak dzieje się to w nocy, powietrze zwalnia, co prowadzi do drastycznego spadku WSS, a tym samym stymulacji czuciowej.
| 15 l/min | 6 l/min | Procentowa redukcja | |
| Spadek ciśnienia (Pa) | 6 | 1.5 | 75 |
| Średnie WSS (Pa) | 2,43E-03 | 7,09E-04 | 71 |
Przeprowadziłem dwie symulacje CFD własnej jamy nosowej: jedną przy przepływie 15 l/min, a drugą przy 6 l/min. Wyniki pokazują 75-procentową redukcję spadku ciśnienia (oporu nosa) oraz 71-procentowy spadek WSS.
Po lewej: WSS przy przepływie 15 l/min (w ciągu dnia), po prawej: 6 l/min (w nocy). Wyraźnie widać, że wartości WSS po prawej stronie są znacznie niższe, co odzwierciedla zmniejszony przepływ powietrza podczas snu.
Zwykle małżowiny nosowe aktywnie dostosowują się do zmieniającego się natężenia przepływu: pęcznieją lub zmniejszają się (w wyniku rozszerzenia lub zwężenia naczyń krwionośnych), aby regulować pole przekroju, przez które przepływa powietrze. Gdy przepływ powietrza się zmniejsza, małżowiny mogą pęcznieć, zwiększając opór i pomagając utrzymać prędkość przepływu powietrza, a tym samym WSS.
Jednak w przypadku ENS część małżowin nosowych lub wszystkie z nich zostały usunięte chirurgicznie. Ta zdolność adaptacji zostaje utracona. Przekrój nosa pozostaje niezmienny i często jest zbyt szeroki dla niskiego przepływu powietrza podczas oddychania w nocy. W rezultacie przepływ powietrza zwalnia, staje się mniej turbulentny i nie pobudza błony śluzowej. Nasila to paradoksalne uczucie niedrożności nosa i suchości.
W tym kontekście warto rozważyć dostosowanie objętości nosa nie tylko do powszechnie stosowanego dziennego przepływu 15 l/min (wykorzystywanego w symulacjach CFD), lecz także do bardziej realistycznego nocnego przepływu wynoszącego 4–6 l/min. Pomogłoby to określić taki przekrój nosa, który zapewnia wystarczające WSS podczas snu, gdy objawy często są najbardziej nasilone.
W praktyce implanty lub protezy nosa mogłyby być projektowane z myślą o nocnym przepływie powietrza.
W poprzednim artykule pokazałem urządzenie do wizualizacji oddechu. W tym artykule pokażę, jak używać go jako rejestratora oddechu podczas snu, aby wykrywać spłycenia i bezdechy.
W tym celu podłączyłem mikrokontroler Arduino do komputera za pomocą kabla USB i użyłem dwóch programów. Jeden służy do rejestrowania krzywej oddechu, a drugi do jej odczytu. Pierwszy program, coolTerm, zapisuje dane dotyczące ciśnienia w pliku .csv. Drugi to aplikacja internetowa o nazwie chart studio ploty, która może łatwo i szybko odczytać plik .csv. Można również odczytać plik .csv w programie Excel, ale jego otwarcie trwa długo.
To krzywa oddechu w programie chart studio ploty. Można ją powiększać i przesuwać, aby obejrzeć całą noc snu i wykryć epizody bezdechu. Oś y (pionowa) przedstawia ciśnienie w paskalach (Pa), a oś x przedstawia czas, ale jednostką nie są sekundy ani milisekundy. Można jednak oszacować czas na podstawie częstotliwości oddechów — w nocy oddychamy około 10 razy na minutę, czyli jeden oddech przypada mniej więcej co 6 sekund.
Głównym problemem jest konieczność ręcznego zliczania każdego bezdechu — nie ma algorytmu, który by to robił. W poradniach snu używa się specjalistycznego oprogramowania do zliczania bezdechów i spłyceń oddechu; rejestruje się tam również inne dane, takie jak fale mózgowe, dźwięk, saturacja krwi i wiele innych. Być może w domu można byłoby uzupełnić to urządzenie o rejestrator saturacji.
To wszystko w tym artykule…
Zespół pustego nosa może wpływać na sen na kilka sposobów.
Niektóre osoby budzą się po jednej lub dwóch godzinach, ponieważ nos staje się suchy.
Uważam jednak, że głównym powodem, dla którego ENS wpływa na nasz sen, jest wywoływanie ośrodkowego bezdechu sennego.
To zaburzenie oddychania, które występuje podczas snu u osoby cierpiącej na tę dolegliwość. Odruch oddechowy, którym steruje mózg, ulega osłabieniu lub całkowicie ustaje, gdy osoba zasypia. Zazwyczaj problem ten wynika z choroby mózgu (guza mózgu, udaru mózgu itp.) lub problemów z sercem.
W przypadku ENS małżowiny nosowe są całkowicie lub częściowo usunięte. W związku z tym błona śluzowa nie reaguje prawidłowo na powietrze napływające do jamy nosowej, a ten brak czucia osłabia odruch oddechowy. Mózg nie otrzymuje już informacji o oddychaniu, co prowadzi do jego dezorganizacji.
Dr Houser opublikował kilka lat temu interesujący artykuł na temat związku między ENS a ośrodkowym bezdechem sennym.
Wydaje się, że istnieją dwa rodzaje czujników, które przekazują mózgowi informacje o oddychaniu.
Czujniki mechaniczne wyczuwają ciśnienie wytwarzane przez przepływ powietrza w jamie nosowej. Warto zauważyć, że im węższy jest kanał nosowy, tym większa jest prędkość i ciśnienie.
Czujniki temperatury wyczuwają różnicę między temperaturą błony śluzowej a temperaturą wdychanego powietrza. Działa tu również zjawisko parowania śluzu. Podczas wdechu powietrze jest zwykle bardziej suche niż błona śluzowa, dlatego cienka warstwa śluzu paruje w kontakcie z powietrzem. Parowanie to ochładza błonę śluzową w wyniku zmiany stanu skupienia wody (śluzu) z ciekłego na gazowy.
Dlatego aby poprawić odczuwanie przepływu powietrza, powinniśmy znaleźć sposób na zwiększenie ciśnienia, temperatury błony śluzowej i jej wilgotności.
Implant chrząstki poprawiający przepływ powietrza w nosie, wilgotność i temperaturę błony śluzowej
W innych wpisach omówię rozwiązania niewymagające operacji. Oczywiście implant również może być dobrym rozwiązaniem.
W poprzednim wpisie wyjaśniłem, dlaczego ENS może wpływać na sen, a w tym wyjaśnię, jak aparat CPAP może pomóc lepiej spać.
Istnieją dwa rodzaje aparatów: CPAP, przeznaczony zazwyczaj do leczenia obturacyjnego bezdechu sennego, oraz wentylacja serwo, przeznaczona do leczenia ośrodkowego bezdechu sennego.
CPAP to aparat, który przez maskę dostarcza powietrze pod stałym ciśnieniem, zazwyczaj od 4 do 20 cmH2O. Powietrze rozszerza górne drogi oddechowe, zapobiegając bezdechowi obturacyjnemu. Oczywiście aparat ten może również pomóc, jeśli oprócz ENS cierpisz na obturacyjny bezdech senny, który jest częstszy, niż myślisz (40% mężczyzn w wieku powyżej 40 lat). Aparat może także pomóc w oddychaniu w nocy. Ciśnienie i prędkość przepływu powietrza zwiększają odczuwanie jego przepływu, co korzystnie wpływa na odruch oddechowy i może zmniejszyć ośrodkowy bezdech senny. Ponadto można wybrać aparat CPAP z modułem nawilżacza, który przy odpowiednich ustawieniach dobrze nawilża nos, oraz z podgrzewanym przewodem.
Wentylacja serwo działa inaczej: ma dwa poziomy ciśnienia — jeden dla wydechu, a drugi dla wdechu. Dostępne są również dwa inne ustawienia: liczba oddechów na minutę (BPM) i czas wdechu, który często wynosi od 1,5 do 2 s. Ten aparat dosłownie oddycha za ciebie. Aby jednak zainicjować oddech, różnica między oboma poziomami ciśnienia musi być wystarczająco duża — większa niż 10 cmH2O, co nie jest komfortowe. Ponadto aparat ten trudno zdobyć. Potrzebny jest zapis badania polisomnograficznego wykazujący liczne epizody ośrodkowego bezdechu sennego.
Jeśli więc masz problemy ze snem związane z ENS, możesz najpierw wypróbować aparat CPAP z dobrym modułem nawilżającym. Zalecam również używanie maski nosowej, takiej jak na poniższym zdjęciu. Uważam, że lepiej zatrzymuje ona wilgoć w nosie.
Jeśli CPAP nie poprawi jakości Twojego snu, możesz rozważyć wentylację serwo. Osobiście nigdy jej jednak nie tolerowałem i nawet przy dużej różnicy ciśnień nie jest ona w stanie utrzymać mojego nasycenia krwi tlenem. Budzę się po 2–3 minutach z powodu braku przepływu powietrza podczas oddychania.
