Page 15 - 59. КОНГРЕС СТУДЕНАТА БИОМЕДИЦИНСКИХ НАУКА СРБИЈЕ СА ИНТЕРНАЦИОНАЛНИМ УЧЕШЋЕМ

59. КОНГРЕС СТУДЕНАТА БИОМЕДИЦИНСКИХ НАУКА СРБИЈЕ 26-30.
СА ИНТЕРНАЦИОНАЛНИМ УЧЕШЋЕМ Април

EНТРОПИЈА СРЧАНОГ И РЕСПИРАТОРНОГ РИТМА У АТРИЈАЛНОЈ ФИБРИЛАЦИЈИ

Аутор: Шућро Маџгаљ, Јанко Зековић
e-mail: sucrovski@gmail.com
Ментор: проф. др Мирјана М. Платиша
Институт за биофизику у медицини, Медицински факултет Универзитета у Београду

Увод: Ентропија у анализи биосигнала користи се за процјену комплексности физиолошких процеса. Познато је да су
биолошки системи интегрисани системи који функционишу на вишеструким временским скалама. Биосигнали су
мултискалирајући и њихова својства зависе од скале на којој се анализирају. У овом раду се инклинира ка испитивању
регуларности и комплексности срчаног и респираторног ритма у атријалној фибрилацији (АФ) на различитим скалама,
интегрисаних кроз (не)координисану кардиопулмоналну спрегу , рефлектовану у свјетлу респираторне синус аритмије
(РСА).
Циљ рада: Примјена методе мултискалирајуће ентропије (МСЕ) у циљу квантификовања промјена комплексности срчаног и
респираторног ритма индукованих атријалном фибрилацијом.
Материјал и методе: Тринаест испитаника са атријалном фибрилацијом (АФ) просјечне старости 73 године, опсјега 51-89
година су сачињавали експерименталну групу у овом раду. Контролна група састојала се од тринаест здравих испитаника,
просјечне старости 41 годину, опсјега 31-45 година. Субјекти су упарени по полу, 10 мушкараца и 3 жене. Из ЕКГ-а су
изоловани RR интервали, teje формиран RR временски низ. На наведеном низу и респираторном сигналу примијењен је
метод мултискалирајуће ентропије. Вршена су различита интра и интергрупна поређења мултискалирајућих профила
ентропије ових сигнала.
Резултати: Показано је да код испитаника са АФ долази до пада ентропије у просјечном МСЕRR профилу, и сличном
понашању МСЕРесп у односу на контролну групу. Утврђен је и релативно униформан облик МСЕРесп профила независно од
групе. Интрагрупним поређењем код испитаника са АФ показан је на свим скалама пад ентропије оба профила, док је код
здравих сигнификантна разлика у профилима срчаног и респираторног ритма.
Закључак: Показано је постојање компензаторног механизма регулације респираторног ритма у АФ, за разлику од
компензације срчане активности, која у атријалној фибрилацији изостаје. Наведено имплицира постојање
кардиопулмоналне спреге оријентисане у смјеру утицаја кардијалног на респиратон ритам, али не и обрнуто, због
дисрегулације неуралног хомеостатског механизма, тј. парасимпатичке (вагалне) стимулације на синоатријални (СА) чвор.
Кључне речи:атријална фибрилација;кардиопулмонална спрега;срчани ритам;респираторна синус
аритмија;мултискалирајућа ентропија

ENTROPY OF HEART AND RESPIRATORY RHYTHM IN ATRIAL FIBRILLATION

Author: Šućro Madžgalj, Janko Zeković
e-mail: sucrovski@gmail.com
Mentor: Assoc. Prof. Mirjana M. Platiša
Institute of Biophysics in Medicine, Faculty of Medicine, University of Belgrade

Introduction: Biosignal analysis entropy is used in estimation of complexity of physiological processes. It is known for biological
systems to be integrated systems functioning on multiple time scales. Biosignals are multiscaling and their properties depend on
analyzing scale. In this paper, we are examining regularity and complexity of heart and respiratory rhythm in atrial fibrillation (AF)
on different scales, integrated through (non)coordinated cardiopulmonary coupling in the means of respiratory sinus arrhythmia
(RSA).
The Aim: Application of multiscale entropy method (MSE) in order to quantify changes in complexity of heart and respiratory
rhythm induced by atrial fibrillation.
Material and Methods: Thirteen patients with atrial fibrillation (AF),( mean age 73; range 51-89 years) consisted experimental
group. The control group was consisted of thirteen healthy subjects (mean age 41; range 31-45 years). Subjects were gender
matched, 10 men and 3 women. RR intervals were extracted from ECG. Then, RR time series was formed. MSE method was applied
on RR time series and respiratory signal. Afterwards, we made comparison of MSE profileson signals in the group and between the
groups.
Results: There was a drop of entropy in average MSERR profilein AF group andMSEResp profile showed same behavior pattern as
latter in comparison to the control group. Also, a relatively uniform mode of MSEResp profile has been determined independently
of group. Intragroup comparison in subjects with AF, showed asignificant drop of entropy in both profile in all scales, while healthy
subjects had significant difference in heart and respiratory rhythm profiles.
Conclusion: We found compensatory mechanism in regulation of respiratory rhythm in AF, but we did not found compensation of
heart activity i.e. it ceases to exist in AF. We conclude there a cardiopulmonary coupling in direction heart- respiratory rhythm but
not in the opposite direction because of impaired vagal control of SA node.
Keywords: atrial fibrillation; cardiopulmonary coupling; heart rhythm; respiratory sinus arrhythmia;multiscale entropy

Kopaonik, 2018.
9