Электрокардиографическое прогнозирование жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных с нарушением атриовентрикулярной проводимости

14.00.44 -- Сердечно-сосудистая хирургия

14.00.06 -- Кардиология

На правах рукописи

Пономаренко Виталина Борисовна

Москва -- 2007

Работа выполнена в ФГУ Институт хирургии имени А. В. Вишневского Росмедтехнологий.

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Жданов Андрей Михайлович;

доктор медицинских наук, профессор Шестаков Вячеслав Александрович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Иванов Алексей Сергеевич Российский научный центр хирургии им. акад. Б. В. Петровского РАМН;

доктор медицинских наук Быков Владимир Иванович 3 Центральный военный клинический госпиталь им. А. А. Вишневского;

доктор медицинских наук, профессор Бунин Юрий Андреевич Российская медицинская академия последипломного образования

Ведущая организация: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского

Защита состоится « » 2007 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 208.124.01 в ФГУ «Институт хирургии имени А. В. Вишневского Росмедтехнологий»

Адрес 115998 г. Москва, ул. Большая Серпуховская, д. 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института хирургии имени А. В. Вишневского

Автореферат разослан « » 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор член0корреспондент РАМН Коков Л.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Около 60%-80% больных старше 35-ти лет, погибающих от неожиданной остановки кровообращения, страдают ишемической болезнью сердца (ИБС) (European Society of Cardiology, 2001). При этом нередко, внезапная сердечная смерть является первым и единственным проявлением ИБС и составляет приблизительно 50% сердечно-сосудистой летальности (Zipes D.P., Wellness H.J.J., 1998). При неожиданной остановке кровообращения у 75--80% больных регистрируется фибрилляция желудочков, у оставшейся части -- брадиаритмии. Тяжелые клинические симптомы, связанные с прекращением кровообращения, у больных, имеющих высокую степень нарушения атриовентрикулярной проводимости, могут быть следствием как брадикардии, так и жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца (НРС) или их сочетания (ACC/AHA/NASPE, 2002). Наличие атриовентрикулярной блокады (АВБ) высоких степеней вызывает развитие сердечной недостаточности и электрического ремоделирования обоих желудочков, что способствует возникновению желудочковых тахиаритмий (Vos M.A. et al., 1998). Поэтому значительно чаще причиной неожиданной остановки кровообращения у больных с брадиаритмиями и нарушенной функцией левого желудочка становится не асистолия, а жизнеопасные желудочковые НРС. По статистике у больных с брадиаритмиями асистолия в качестве причины неожиданной остановки кровообращения составляет только 15--20% (European Society of Cardiology, 2001), что объясняет факты внезапных летальных исходов среди этих больных после имплантации электрокардиостимулятора (ЭКС). Внезапная смерть у больных приобретенной АВБ высоких степеней, наряду с инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью, является одной из основных причин фатальных исходов. Так, в исследовании Shen W-K et al., (1994) было показано, что именно внезапная смерть явилась причиной летального исхода у 13% больных с электрокардиостимулятором, имплантированным в связи с наличием АВБ высоких степеней. Важнейшей причиной неожиданной остановки кровообращения у больного с имплантированным электрокардиостимулятором является наличие злокачественных желудочковых НРС (Defender M. et al., 1992). Хотя приобретенная АВБ высоких степеней и вызвана поражением рабочего миокарда, выраженная брадикардия сама по себе приводит к структурному, механическому и электрическому ремоделированию миокарда. Электрическое ремоделирование миокарда проявляется в возрастании как продолжительности потенциала действия, так и межжелудочковой дисперсии реполяризации (Verduyn S.C. et al., 2001). Данные изменения при АВБ высоких степеней являются причиной возникновения желудочковой тахикардии типа «пируэт». Однако если механическое ремоделирование после имплантации ЭКС отчасти устраняется, то электрофизиологические показатели, свойственные АВБ, после имплантации ЭКС длительное время остаются неизменными, несмотря на нормализацию частоты сердечных сокращений (Peschar M. et al., 2004). Таким образом, имплантация ЭКС не устраняет возможность возникновения желудочковых тахиаритмий у больных АВБ высоких степеней. Если АВБ легко выявляется и корректируется, то жизнеопасные желудочковые тахиаритмии и возможность их возникновения часто остаются недиагностированными. Становится очевидным, что определение риска жизнеопасных желудочковых НРС у больных приобретенной АВБ высоких степеней является актуальной проблемой, как при брадикардии, так и после имплантации ЭКС. Однако использовать ряд принятых методов: вариабельность сердечного ритма, определение поздних потенциалов желудочков (ППЖ) методом Симсона для стратификации риска больных АВБ высоких степеней, в том числе и после имплантации ЭКС, не представляется возможным.

Для стратификации риска больных АВБ высоких степеней перспективными электрокардиографическими показателями представляются: дисперсия QT (QTd), продолжительность интервала QT, ширина нефильтрованного QRS, определение ППЖ с помощью спектрально-временного картирования комплекса QRS. Прогностическая ценность электрокардиографических показателей, а также оптимальный способ (последовательный или параллельный) применения этих тестов для больных приобретенной АВБ высоких степеней остаются неизвестными.

Цель исследования:

Оптимизировать прогнозирование жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней в условиях брадикардии и на фоне постоянной электрокардиостимуляции на основании изучения прогностических возможностей электрокардиографии.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительный анализ показателей неоднородности реполяризации с использованием расчета дисперсии интервала QT или JT у здоровых лиц и больных врожденной полной атриовентрикулярной блокадой без поражения рабочего миокарда в условиях брадикардии для определения величины допустимых и патологических значений дисперсии интервала QT или JT при наличии атриовентрикулярной блокады высоких степеней.

2. Выбрать оптимальный метод расчета дисперсии интервала QT или JT у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора.

3. Определить критерии поздних потенциалов желудочков при проведении спектрально-временного картирования комплекса QRS у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора.

4. Определить электрокардиографические показатели, являющиеся факторами риска жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора.

5. Определить прогностическую значимость выбранных электрокардиографических показателей для жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора.

Научная новизна работы: Работе присужден грант Российской академии медицинских наук в номинации «клиническая медицина» (2006).

Впервые выбран оптимальный метод расчета QTd у больных приобретенной АВБ высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора. Проведен сравнительный анализ показателей неоднородности реполяризации у здоровых лиц и больных врожденной полной атриовентрикулярной блокадой в условиях брадикардии, что позволило определить прогностическую точку разделения QTd и JTd для больных приобретенной АВБ высоких степеней. Впервые у больных приобретенной АВБ высоких степеней определена прогностическая ценность QTd и JTd для возникновения жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца. Впервые с помощью спектрально-временного картирования комплекса QRS у больных приобретенной АВБ высоких степеней определены критерии, указывающие на наличие поздних потенциалов желудочков в условиях брадикардии и после имплантации электрокардиостимулятора. Сопоставлено наличие ППЖ и желудочковых нарушений ритма сердца по данным суточного мониторирования ЭКГ. Определены электрокардиографические показатели, являющиеся факторами риска жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной АВБ высоких степеней как до, так и после имплантации электрокардиостимулятора. Определена вероятность жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца при наличии электрокардиографических факторов риска у больных приобретенной АВБ высоких степеней до и после имплантации электрокардиостимулятора.

Практическая значимость работы. Оценка степени риска жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца среди больных приобретенной АВБ высоких степеней с помощью скрининговых электрографических методов позволит своевременно выполнить меры первичной профилактики внезапной сердечной смерти у данной категории больных до и после имплантации электрокардиостимулятора.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Электрокардиографическое исследование следует использовать для выявления высокого риска развития жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца среди больных атриовентрикулярной блокадой высоких степеней.

2. Электрокардиографическими маркерами жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней до имплантации электрокардиостимулятора являются: наличие поздних потенциалов желудочков, выявленных с помощью спектрально-временного картирования комплекса QRS сигнал-усредненной электрокардиограммы, ширина нефильтрованного комплекса QRS более 105 мс, увеличенная дисперсия QT более 100 мс, продолжительность интервала QT, измеренная в трех отведениях -- более 490мс.

3. Электрокардиографическими маркерами жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней после имплантации электрокардиостимулятора являются: наличие поздних потенциалов желудочков, ширина нефильтрованного артифициального QRS более 145 мс, дисперсия артифициального QT более 60 мс, продолжительность артифициального QT, измеренного в трех отведениях, корригированного к частоте сердечных сокращений более 490 мс.

Апробация работы. Апробация диссертации состоялась на Ученом совете Института хирургии им. А.В. Вишневского (2007).

Внедрение. Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции Института хирургии им. А. В. Вишневского Росмедтехнологий, 28-го кардиохирургического отделения ГКБ № 4, 1 и 3-го терапевтического отделения МСЧ № 33.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 300 страницах и содержит введение и 7 глав: обзор литературы, описание методов и материалов исследования, результаты исследования и их обсуждение, изложенные в 4 главах, выводы, практические рекомендации и список литературы. Библиография включает 30 отечественных и 214 зарубежных источника. Диссертация иллюстрирована 43 таблицами, 25 рисунками, 54 диаграммами и 8 схемами.

электрокардиостимулятор имплантация желудочковый сердце

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование включен 201 человек. Из них 71 человек не имел признаков патологии сердечно-сосудистой системы. Они были обследованы амбулаторно и составили первую контрольную группу. В неё вошло 42 мужчины и 29 женщин. Их возраст составил в среднем 20 [19?21] лет. ЧСС в этой группе составила в среднем 74 [66?79] уд./мин.

Анализ сопоставимости показателей неоднородности реполяризации проводился путем сравнения показателей, полученных у 23 здоровых добровольцев с ЧСС 77 [66?83] уд./мин. (11 мужчин и 12 женщин) в возрасте от 18 до 24 лет, в среднем -- 19 [18?20] лет и показателей, полученных во второй контрольной группе (лица с полной АВБ, но без признаков органического поражения рабочего миокарда).

Анализ сопоставимости спектрально-временных карт комплекса QRS проводился путем сравнения показателей, полученных у 48 здоровых добровольцев с ЧСС 72 [65?78] уд./мин. (31 мужчины и 17 женщин) в возрасте от 12 до 35 лет, в среднем 21 [19?23] год и показателей 12 больных приобретенной АВБ высоких степеней с узкими комплексами QRS (12 из 40 больных четвертой группы).

Вторую контрольную группу обследованных составили 23 больных врождённой полной АВБ без признаков сердечной недостаточности, поражения клапанного аппарата сердца, синдрома удлиненного интервала QT и приступов Морганьи-Эдамса-Стокса (МЭС). Во вторую группу вошли 14 женщин и 9 мужчин. Средний возраст больных составил 10 [6?14] лет. Все больные этой группы по данным ЭКГ не имели нарушений внутрижелудочковой проводимости, и полная АВБ расценена как проксимальная. ЧСС в данной группе составила в среднем 47 [42?52] уд./мин. Все больные врожденной полной АВБ обследованы в Федеральном детском центре диагностики и лечения нарушений ритма сердца при Московском научно-исследовательском институте педиатрии и детской хирургии Министерства здравоохранения РФ в период с 2000 по 2001 гг. Так как у больных этой группы не было выявлено приступов МЭС, удлинения интервала QT и признаков сердечной недостаточности, имплантация ЭКС им не проводилась.

Вторая контрольная группа (лица с полной АВБ, но без признаков органического поражения рабочего миокарда) сформирована для определения прогностической точки разделения показателей неоднородности реполяризации. Определение прогностической точки разделения позволило выявить «допустимые» и повышенные значения показателей неоднородности реполяризации при нарушении атриовентрикулярной проводимости высоких степеней, сопровождающихся брадикардией.

107 из обследованных нами больных имели приобретенную АВБ высоких степеней. Все больные приобретенной АВБ высоких степеней находились на стационарном лечении в отделении хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции Института хирургии имени А. В. Вишневского РАМН в период с 2000 по 2005 гг. Все больные приобретенной АВБ высоких степеней в анамнезе имели документированную ИБС. Диагноз нарушения атриовентрикулярной проводимости ставился на основании данных ЭКГ, суточного мониторирования ЭКГ. Показания к имплантации ЭКС у всех больных отнесены к I классу согласно рекомендациям ACC/AHA/NASPE, 2002. Больные приобретенной АВБ высоких степеней были разделены на две группы и составили, соответственно, 3-ю и 4-ю группы обследованных.

В третью группу вошло 67 человек (37 женщин и 30 мужчин) приобретенной полной АВБ, развившейся на фоне ИБС. Средний возраст составил 71[67?79] год. Давность АВБ составила в среднем 2,0 [0,5--9,5] месяца. ЧСС в группе составила 38 [34?42] уд./мин. У 22 больных АВБ протекала с приступами МЭС, 3 больных сознание не теряли, 42 больных испытывали состояния, близкие к потере сознания. У 52 больных на ЭКГ выявлено нарушение внутрижелудочковой проводимости и АВБ расценена как дистальная. У 15 больных нарушений внутрижелудочковой проводимости не выявлено, АВБ расценена как проксимальная. К моменту имплантации ЭКС из исследования выбыл 1 больной, отказавшийся от оперативного вмешательства. Всем 66 больным произведена имплантация постоянного ЭКС. 45 больным имплантированы ЭКС, работающие в режиме VVI (изолированная стимуляция правого желудочка, запрещаемая R-волной), 21 больному имплантированы ЭКС, работающие в режиме DDD (последовательная предсердно-желудочковая стимуляция, запрещаемая P и R-волнами). Антиаритмическая терапия, способная повлиять на продолжительность интервала QT, больным третьей группы после имплантации ЭКС не проводилась. Третья группа была сформирована для: оценки методов расчета показателей неоднородности реполяризации; выявления изменений показателей неоднородности реполяризации после имплантации ЭКС; определения прогностической ценности увеличенной неоднородности процесса реполяризации в возникновении жизнеопасных желудочковых нарушений ритма сердца в условиях брадикардии и после имплантации ЭКС. Динамика показателей неоднородности реполяризации оценена у 57 из обследованных 67 больных. Помимо оценки изменений показателей реполяризации, у 30 из 57 больных оценены методы расчета и определена прогностическая ценность показателей неоднородности реполяризации в возникновении жизнеопасных желудочковых НРС. Только оценка методов расчета неоднородности реполяризации проведена у 10 из 67 больных. К жизнеопасным желудочковым НРС относили «потенциально злокачественные» и «злокачественные» по классификации J. Bigger, 1984. У всех 30 больных до имплантации ЭКС выявлены желудочковые нарушения ритма сердца. У 17 больных они были признаны жизнеопасными. Из них у 4 больных развилась фибрилляция желудочков, у 8 больных по данным суточного мониторирования ЭКГ (СмЭКГ) или по данным ЭКГ покоя зарегистрирована неустойчивая желудочковая тахикардия, у остальных 5 больных по данным мониторирования ЭКГ количество желудочковых экстрасистол составило более 10 в час. После имплантации ЭКС желудочковые нарушения ритма сердца по данным СмЭКГ выявлены у 20 больных, причем только у 4 больных они были признаны потенциально злокачественными.

В четвертую группу вошло 40 человек (18 женщин и 22 мужчины) приобретенной АВБ высоких степеней, развившейся на фоне ИБС. Среди больных 4-й группы по данным ЭКГ АВБ 2-й степени с проведением 2:1 имели 5 больных и полную АВБ -- 35 больных. Средний возраст составил 74 [68?78] года. Давность нарушений атриовентрикулярной проводимости колебалась от нескольких дней до тринадцати лет, и составила в среднем 2,0 [0,75--12,0] месяца. ЧСС в группе составила в среднем 38 [36?40] уд./мин. У 13 больных АВБ протекала с приступами МЭС, 4 больных сознание не теряли, 23 человека испытывали состояния, близкие к потере сознания. У 31 больного на ЭКГ выявлено нарушение внутрижелудочковой проводимости и АВБ расценена как дистальная. У 9 больных нарушений внутрижелудочковой проводимости не выявлено, АВБ расценена как проксимальная. К моменту имплантации ЭКС из исследования выбыло 2 больных (1 человек умер до оперативного вмешательства от фибрилляции желудочков, 1 человек отказался от оперативного вмешательства). Всем 38 больным произведена имплантация постоянного ЭКС. 23 больным имплантированы ЭКС, работающие в режиме VVI. Остальным 15 больным имплантированы ЭКС, работающие в режиме DDD. Антиаритмическая терапия, способная повлиять на продолжительность интервала QT, больным четвертой группы после имплантации ЭКС не проводилась. Четвертая группа была сформирована для определения прогностической ценности спектрально-временного картирования комплекса QRS в возникновении жизнеопасных желудочковых НРС в условиях брадикардии и после имплантации ЭКС. До имплантации ЭКС желудочковые нарушения ритма сердца выявлены у 32 из 40 больных приобретенной АВБ высоких степеней. У 14 больных желудочковые НРС были признаны жизнеопасными (злокачественные нарушения ритма сердца выявлены у 7 больных, потенциально злокачественные -- у 7 больных), а у 18 больных -- доброкачественными. После имплантации ЭКС желудочковые нарушения ритма сердца выявлены у 22 из 38 больных приобретенной АВБ высоких степеней. У 12 больных желудочковые НРС были признаны жизнеопасными (злокачественные нарушения ритма сердца выявлены у 4 больных, потенциально злокачественные -- у 8 больных), а у 18 больных -- доброкачественными. Данные электрокардиографических исследований больных 3-й и 4-й групп использованы для: определения ЭКГ показателей, являющихся факторами риска развития жизнеопасных желудочковых НРС при наличии АВБ высоких степеней и после имплантации ЭКС; прогностических возможностей ЭКГ маркеров жизнеопасных желудочковых нарушений ритма.

Электрокардиографическое исследование проводилось в 12-ти основных отведениях при скорости развертки 50 мм/с, калибровке сигнала 10 мм/мВ. Для регистрации ЭКГ использовали компьютерную систему «Биоток - 300к» и «KARDi2» (Россия). Продолжительность интервала QT определялась как расстояние от начала комплекса QRS до пересечения касательной, проведенной к нисходящему колену зубца Т, и изоэлектрической линии. Продолжительность интервала JT определялась как расстояние от окончания комплекса QRS до пересечения касательной, проведенной к нисходящему колену зубца Т, и изоэлектрической линии. После имплантации ЭКС продолжительность интервала QT определялась как расстояние от начала стимула, нанесенного на желудочки до пересечения касательной, проведенной к нисходящему колену зубца Т, и изоэлектрической линии. Продолжительность интервала JT определялась как расстояние от окончания артифициального комплекса QRS до пересечения касательной, проведенной к нисходящему колену зубца Т, и изоэлектрической линии. Продолжительность интервалов QT и JT измерялась в миллисекундах. Определение продолжительности интервалов QT и JT проводилось в каждом, из 12-ти основных отведений. В анализ не включали отведения, в которых не удавалось четко определить окончание зубца T из-за его очень низкого вольтажа. Показатели неоднородности реполяризации вычислялись, если продолжительность интервалов QT и JT удалось измерить минимум в семи отведениях. По приведенным ниже формулам вычислялось 5 показателей неоднородности реполяризации для интервалов QT и JT.

Максимальная дисперсия

где Xmax -- максимальная продолжительность интервала QT или интервала JT в 12-ти отведениях, Xmin -- минимальная продолжительность интервала QT или интервала JT в 12-ти отведениях;

Нормализованная дисперсия

где Xmax -- максимальная продолжительность интервала QT или JT в 12-ти отведениях, Xmin -- минимальная продолжительность интервала QT или JT в 12-ти отведениях, n -- количество использованных отведений;

Стандартное отклонение

где X -- продолжительность измеренного интервала QT или JT, М -- среднее арифметическое измеренных интервалов QT или JT, n -- количество интервалов в серии измерений;

Коэффициент вариабельности

где SD X -- стандартное отклонение интервала QT или JT, M -- среднее арифметическое интервала QT или JT из всех измеренных;

Дисперсия интервала QT(JT)

где f -- среднее арифметическое 3-х последовательных измерений интервала QT или JT, проведенных в каждом отведении (с I стандартного по V6).

При вычислении максимальной, нормализованной QTd и JTd, стандартного отклонения и коэффициента вариабельности интервалов QT и JT в каждом отведении, с I по V6 измеряли по одному соответствующему интервалу. При вычислении QTd и JTd в каждом отведении с I по V6, измеряли три интервала QT и JT, соответственно и рассчитывали их среднее арифметическое значение.

При измерении интервала QT в каждом отведении определяли продолжительность трех последовательных интервалов. Среднее арифметическое интервала QT определяли в 12-ти и 3-х отведениях (I, II, III (выбирали наибольшее значение), V2 и V6). При невозможности измерить продолжительность интервала QT в одном из трех отведений, данные в анализ не включались. Коррекция артифициального интервала QT к ЧСС осуществлена по формулам Framingham, Hodges, Rautaharju и Базетта соответственно:

где ЧСС -- частота сердечных сокращений, QTc -- интервал QT, корригированный к ЧСС, QT -- продолжительность измеренного интервала QT, RR -- интервал RR.

Регистрацию ЭКГ для электрокардиографии высокого разрешения проводили в 3 ортогональных отведениях по Франку, с помощью электрокардиографа «KARDi2» (Россия). Продолжительность регистрации составляла не менее 7 минут, использовали электроды с хлорсеребряным покрытием. Спектральный анализ осуществлялся методом быстрого преобразования Фурье с применением множественных узкополосных фильтров. С помощью компьютерной программы проводился спектральный анализ (рис. 1) комплекса QRS с выделением амплитудных, временных и частотных характеристик исследуемого фрагмента ЭКГ сигнала.

Рис. 1. Спектрально-временное картирование комплекса QRS

На основании полученных данных строилось двухмерное изображение спектрально-временной карты комплекса QRS. В левом верхнем углу на рис. 1 представлена порядково-разрядная шкала амплитуды; X -- анализируемое отведение. Наверху по центру: N -- номер выделенного экстремума, A-- амплитуда в мкВ, T -- время от начала зубца Q в мс, F -- частота выделенного пика в Гц. В левом нижнем углу: двухмерное изображение спектрально-временной карты комплекса QRS. По оси абсцисс -- время в миллисекундах, По оси ординат -- частота в Герцах. Q -- начало зубца Q, S -- начало зубца S. Белые стрелки -- выделенные программой экстремумы. Оценка спектрально-временной карты проводилась в трех отведениях (X, Y, Z). Все полученные экстремумы делились по частоте (низкая, средняя и высокая) и амплитуде (низкая и высокая). Экстремумы ? 40 мкВ относили к низкоамплитудным, > 40 мкВ -- к высокоамплитудным. Экстремумы < 40 Гц относили к низкочастотным, 40--90 Гц -- к среднечастотным, 90--150 Гц -- к высокочастотным (Бойцов С. А. и соавт., 1999). Значение ширины нефильтрованного комплекса QRS у здоровых добровольцев и больных приобретенной АВБ высоких степеней определялось при временнoм анализе сигнал-усредненной ЭКГ. У здоровых добровольцев, помимо спектрально-временного анализа проводился временной анализ усредненного комплекса QRS . Определение поздних потенциалов желудочков с помощью временного анализа проводилось при остаточном уровне шума менее 1 мкВ. Наличие ППЖ при временном анализе усредненного комплекса QRS определялось по критериям American College of Cardiology, 1996. Здоровые добровольцы исключались из исследования при наличии ППЖ.

Электрокардиографическое исследование в 1-й группе (здоровые добровольцы) и во 2-й группе (больные врожденной полной АВБ) проводилось однократно. Показатели неоднородности реполяризации определены у 23 здоровых добровольцев и 23 больных врожденной полной АВБ. Электрокардиография высокого разрешения выполнена 51 здоровому добровольцу, данный вид электрокардиографического исследования у больных врожденной полной АВБ не проводился. У больных 3-й группы (приобретенная полная АВБ) электрокардиографическое исследование в 12-ти отведениях проводилось в день поступления в стационар, на вторые и шестые сутки после имплантации ЭКС. Прогностическая ценность показателей неоднородности реполяризации в возникновении жизнеопасных желудочковых НРС оценена у 30 из обследованных 67 больных. У всех 30 больных до имплантации ЭКС выявлены желудочковые НРС. Для определения прогностической ценности показателей неоднородности реполяризации в возникновении жизнеопасных желудочковых НРС, помимо стандартного электрокардиографического исследования проводили СмЭКГ. 8 больным полной АВБ и брадикардией СмЭКГ не проводилось в связи с наличием жизнеопасных желудочковых НРС, подтвержденных электрокардиографически. Из них у 4-х больных развилась фибрилляция желудочков, у 4-х -- желудочковая тахикардия. Мониторирование ЭКГ осуществлялось в течение 24 часов на фоне брадикардии (в день поступления в стационар) и на вторые сутки после имплантации ЭКС. Использовали монитор ЭКГ «Astrocard Holtersystem Expert - 1» с функцией анализа ЭКГ при электрокардиостимуляции. На фоне брадикардии мониторирование ЭКГ осуществлялось в отведении V1 и отведении V5. После имплантации ЭКС -- в отведении V1, отведении V5 и по каналу ЭКС.

Для оценки прогностической значимости показателей неоднородности реполяризации определяли: чувствительность (Se) и специфичность (Sp); отношение правдоподобия положительного и отрицательного результатов теста (LR+ и LR-); прогностическую ценность положительного и отрицательного результатов теста (PV+ и PV-). Прогностической точкой разделения служили данные, полученные при обследовании больных врожденной полной АВБ. Для определения прогностической точности теста строилась характеристическая кривая. При известной точности измерений ЭКГ параметра прогностическая точка разделения выбиралась с шагом, составляющим величину точности измерений. Если сведения о точности измерения были неизвестны, шаг выбирался произвольно.

У больных 4-й группы (приобретенная АВБ высоких степеней) ЭКГ в 12-ти отведениях, электрокардиография высокого разрешения и СмЭКГ проводились в день поступления в стационар и на вторые-третьи сутки после имплантации ЭКС. Для определения прогностической значимости ЭКГ показателей: QTd, продолжительности интервала QT, ширины нефильтрованного комплекса QRS, наличия ППЖ, у больных приобретенной АВБ высоких степеней до и после имплантации ЭКС рассчитывали: отношение шансов (OR), силу связи ЭКГ маркера с жизнеопасными желудочковыми нарушениями ритма сердца (вычислялась в случае OR> 1). Для ЭКГ показателей, признанных в качестве факторов риска жизнеопасных желудочковых НРС, рассчитывали: Se, Sp, LR+, PV+ и PV-, посттестовую вероятность. Претестовая вероятность жизнеопасных желудочковых НРС у больных приобретенной АВБ высоких степеней определялась как отношение количества больных с жизнеопасными желудочковыми НРС к общему количеству больных.

В работе использовались следующие методы статистического анализа: проверка нормальности распределения количественных признаков с помощью критерия Шапиро-Уилка и построения графиков на «вероятностной бумаге»; критерий Манна-Уитни при сравнении двух выборок; непараметрический дисперсионный анализ Крускала-Уоллиса и Фридмана (); ранговый корреляционный анализ (rs); корреляционный анализ (r) -- при нормальном распределении признаков и линейном характере ожидаемых зависимостей. При анализе качественных признаков использовался двухсторонний вариант точного критерия Фишера. Описательная статистика представлена медианой (Me), 25-м и 75-м процентилем. Критическое значение уровня значимости принималось равным 5%. Минимальные значения прогностической точки разделения представлены 5-м процентилем, максимальные -- 95-м процентилем. Анализ данных производился с помощью пакетов программы «Statistica 6.0».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Дисперсия интервалов QT и JT.

Установлено, что больные врожденной АВБ или непрогрессирующей внутрижелудочковой блокадой, в отличие от больных с такими же приобретенными нарушениями проводимости, обычно имеют низкий риск внезапной смерти. Различия в прогнозе могут объясняться тем фактом, что основной причиной приобретенной атриовентрикулярной блокады является ИБС, в то время как наиболее частой причиной нарушения проводимости у больных врождённой АВБ является врождённый дефект межузловых пучков, соединяющих синоатриальный и атриовентрикулярный узел.

Для определения прогностической точки разделения величины QTd и JTd, было проведено сравнение показателей неоднородности реполяризации для интервалов QT и JT здоровых лиц и больных врожденной полной АВБ, брадикардией, но без признаков органического поражения рабочего миокарда. Было установлено, что комплекс QRS у больных врожденной полной АВБ статистически значимо уже, чем у здоровых добровольцев (рис. 2). Подобную разницу можно объяснить либо возрастными отличиями, либо повышением сократимости миокарда больных врожденной полной АВБ. В действительности средний возраст больных врожденной полной АВБ составил 10 [6--14] лет, а здоровых добровольцев -- 20 [19--21] лет. Продолжительность комплекса QRS у детей 8--12-ти летнего возраста в норме меньше, чем у взрослых и составляет в среднем 82 мс (Rijnbeek P.R. et al., 2001). Однако и физиологические значения ЧСС в этом возрасте больше, чем у взрослых. Продолжительность комплекса QRS у больных врожденной полной АВБ составила в среднем 79 [73--86] мс, т.е. комплекс QRS был уже, чем у детей того же возраста, имеющих синусовый ритм. Таким образом, возрастные отличия между больными врождённой полной АВБ и здоровыми добровольцами не влияют на продолжительность комплекса QRS и ее уменьшение у больных врожденной полной АВБ должно объясняться другими причинами. У больных врожденной полной АВБ и брадикардией для обеспечения адекватного кровоснабжения органов и тканей происходят адаптационные изменения центральной и внутрисердечной гемодинамики. Известно, что изменение геометрии левого желудочка от эллипсоидной в систолу к более сферичной в диастолу является обязательным условием его нормальной систолической и диастолической функции.

Рис. 2. ЭКГ показатели здоровых добровольцев и больных врожденной ПАВБ

Относительное удлинение левого желудочка во время систолы является механизмом, благодаря которому желудочек выбрасывает больший объем крови при меньшем миокардиальном стрессе. Несмотря на увеличенные объемы левого желудочка, за счет увеличения массы миокарда у больных врожденной полной АВБ сохраняется нормальная геометрия и конечно-систолический стресс левого желудочка (Kertesz N.J. et al., 1997). Систола у больных врожденной полной АВБ и брадикардией имеет обычную продолжительность, однако, значительно изменяется её фазовая структура. Продолжительность фазы изометрического сокращения левого желудочка у этих больных по сравнению со здоровыми добровольцами уменьшена (Шестаков В. А. и соавт., 1999). Скорость прироста давления в фазу изометрического сокращения определяется скоростью укорочения волокон миокарда. Чем выше скорость укорочения, тем выше скорость прироста давления в фазу изометрического сокращения и меньше ее продолжительность. Скорость циркуляторного укорочения волокон у больных врожденной полной АВБ и брадикардией выше, чем при наличии синусового ритма и физиологических значений ЧСС (Kertesz N.J. et al., 1997). Таким образом, увеличение ударного объема у больных врожденной полной АВБ при брадикардии происходит за счет увеличения сократимости миокарда. Механизм регуляции сократимости миокарда реализуется путем изменения процесса возбуждения, либо за счет прямого влияния на электромеханическое сопряжение. Таким образом, у больных врожденной полной АВБ более узкий комплекс QRS объясняется увеличением скорости распространения возбуждения по миокарду, что обеспечивает повышение сократимости миокарда.

Несмотря на статистически значимые отличия продолжительности комплекса QRS у здоровых добровольцев и больных врожденной полной АВБ, ни продолжительность интервалов QT и JT, ни величина показателей неоднородности реполяризации не зависели от ширины комплекса QRS (полученные значения rs не превышали критическое значение, равное 0,413 для P< 0,05). Хорошо известно, что источник водителя ритма при синусовом ритме и при полной АВБ отличается. Поскольку атриовентрикулярное соединение, являющееся источником ритма у больных врожденной полной АВБ, анатомически расположено на границе правого предсердия и межжелудочковой перегородки, естественный ход возбуждения по проводящей системе, рабочему миокарду желудочков сохранен. Действительно, ни у одного больного не было обнаружено признаков нарушения внутрижелудочкового проведения на ЭКГ. Таким образом, отсутствие зависимости интервалов QT и JT, а также показателей неоднородности реполяризации для данных интервалов от ширины комплекса QRS объясняется сохранением нормальной последовательности хода возбуждения по желудочкам.

Электрофизиологически в миокарде желудочков выделяют три типа клеток: эндо-, М-, эпиклетки (Akar F.G. et al., 2002). В классических работах Antzelevitch et al., (2005) была показана связь фаз потенциалов действия этих клеток с формированием комплексов и интервалов ЭКГ. Началу интервала QT соответствует деполяризация эндоклеток миокарда (фаза 0 потенциала действия), его концу соответствует окончание медленной реполяризации (фаза 3 потенциала действия) М-клеток (рис. 3). Началу же интервала JT соответствует окончание быстрой реполяризации (фаза 1 потенциала действия) эпиклеток миокарда. В действительности, максимальные и минимальные интервалы QT и JT у здоровых добровольцев определялись в разных отведениях. Так максимальный интервал QT чаще определялся в отведениях V3, V4, что совпадает с результатами исследований, полученных другими авторами (Баум О. В., 2000), а максимальный интервал JT чаще определялся в отведении aVR.

Рис. 3. Фазы потенциала действия миокарда и формирование ЭКГ

Распределение максимальных интервалов QT и JT у больных врожденной полной АВБ совпадало (отведения V5, V6), однако минимальный интервал QT чаще определялся в отведениях II, III, aVF, а минимальный интервал JT -- в отведениях V1, V2. В ответ на изменение продолжительности сердечного цикла, изменяется продолжительность потенциала действия всех трёх типов клеток. Однако, степень влияния продолжительности сердечного цикла на эти изменения различна. Наиболее выраженным изменениям подвергается только продолжительность потенциала действия М-клеток (Viswanathan P.C. et al., 1999). Таким образом, именно продолжительность потенциала действия М-клеток влияет на частотные изменения интервалов QT и JT. Эта общность подтверждается одинаковым характером зависимости интервалов QT и JT от продолжительности интервала RR как у здоровых добровольцев, так и у больных врожденной полной АВБ. В литературе имеются сообщения о неточностях коррекции интервала QT к продолжительности сердечного цикла по формуле Базетта (de Luna A.B. et al., 2006). Однако зависимость интервалов QT и JT от интервала RR у здоровых добровольцев имеет экспоненциальный характер. Коррекция указанных интервалов к продолжительности сердечного цикла может осуществляться по формуле Базетта, в то время как зависимость интервалов QT и JT от продолжительности сердечного цикла у больных врожденной полной АВБ имеет линейный характер и коррекция указанных интервалов должна производиться с помощью иной формулы. Экспериментальные и клинические данные показывают, что место возникновения и частота импульса влияет на дисперсию времени восстановления желудочков (Morgan J.M. et al., 1992). Однако аналогичное влияние частоты сердечных сокращений на QTd не доказано (Malik M., Batchvarov V., 2000). Клинические (Maarouf N.et al., 1999) и экспериментальные (Zabel M. et al., 1997) данные не нашли корреляции между ЧСС и дисперсией желудочкового времени восстановления, измеренной с помощью прямых (дисперсия монофазного потенциала действия) или косвенных методов (дисперсия QT). Характер зависимости дисперсии времени восстановления желудочков от ЧСС не известен. Однако несомненно, что характер зависимости QTd и/или JTd, измеренной в 12 отведениях ЭКГ от продолжительности сердечного цикла может отличаться от характера зависимости интервалов QT и JT от ЧСС. Таким образом, при наличии синусового ритма использовать формулу Базетта, корригируя показатели неоднородности реполяризации для интервала JT к продолжительности сердечного цикла, необоснованно.

Несмотря на наличие зависимости интервалов QT и JT от ЧСС, показатели неоднородности реполяризации для интервала QT, как у здоровых добровольцев, так и у больных врожденной полной АВБ не зависели от продолжительности сердечного цикла. Полученные результаты позволяют сделать предположение об отсутствии необходимости корригировать показатели неоднородности реполяризации для интервала QT к ЧСС у больных приобретенной АВБ высоких степеней. У здоровых добровольцев выявлена зависимость показателей неоднородности реполяризации для интервала JT от продолжительности сердечного цикла (табл. 1).

Таблица 1. Связь показателей неоднородности реполяризации с продолжительностью сердечного цикла

rs -- коэффициент ранговой корреляции Спирмена; * P< 0,05 при rs>

Рассмотрим причины выявленной зависимости показателей неоднородности реполяризации для интервала JT от продолжительности сердечного цикла. Как было отмечено ранее, интервал QT ЭКГ является отражением начала деполяризации эндоклеток миокарда и окончанием медленной реполяризации М-клеток, следовательно, только частотные изменения продолжительности потенциала действия М-клеток влияют на частотные изменения продолжительности интервала QT (рис. 4). Таким образом, QTd является отражением пространственной негомогенности миокарда, которая вероятно не зависит от ЧСС.

Интервал JT ЭКГ является отражением окончания быстрой реполяризации эпиклеток миокарда и окончания медленной реполяризации М-клеток, следовательно, на частотные изменения продолжительности интервала JT влияют не только частотные изменения продолжительности потенциала действия М-клеток, но и частотные изменения продолжительности быстрой реполяризации эпиклеток миокарда (рис. 5).

Рисунок 4. Частотные изменения продолжительности потенциала действия эндо- и М-клеток миокарда и интервала QT: QT1 -- продолжительность интервала при частоте сердечного цикла 300 мс; QT2 -- продолжительность интервала при частоте сердечного цикла 2000 мс

СО -- стандартное отклонение, КВ -- коэффициент вариабельности. Во 2-й группе по сравнению со здоровыми добровольцами статистически значимых отличий не выявлено

Допустимые значения показателей неоднородности реполяризации при наличии АВБ высоких степеней представлены в табл. 3.

Таким образом, проведенные исследования подтверждают принципиальную возможность использования показателей неоднородности реполяризации, полученных у больных врожденной полной атриовентрикулярной блокадой, в качестве прогностической точки разделения для определения «допустимых» и повышенных значений показателей неоднородности реполяризации у больных приобретенной атриовентрикулярной блокадой высоких степеней.

Таблица 3. Допустимые значения показателей неоднородности реполяризации при АВБ высоких степеней

Далее была проведена оценка методов расчета показателей неоднородности реполяризации у больных с приобретенной полной АВБ на фоне брадикардии и после имплантации ЭКС. Было установлено, что у больных приобретенной полной АВБ и брадикардией характер зависимости интервалов QT и JT от интервала RR определяется квадратичной функцией, что отличается не только от характера зависимости данных интервалов при синусовом ритме, но и при наличии врожденной полной АВБ. После имплантации ЭКС зависимость артифициальных интервалов QT и JT (aQT и aJT) от продолжительности сердечного цикла у больных приобретенной полной АВБ стала иметь линейный характер. Ни один из выбранных для анализа показателей неоднородности реполяризации у больных приобретенной полной АВБ не зависел от продолжительности сердечного цикла как до, так и после имплантации ЭКС (полученные значения rs не превышали критическое, равное 0,362 для P< 0,05).

Выявлено также, что после имплантации ЭКС продолжительность aQT определялась также шириной артифициального QRS (aQRS), эта зависимость имела линейный характер. До имплантации ЭКС у больных полной АВБ водитель ритма располагался или в атриовентрикулярном соединении или дистальнее, в волокнах Гиса-Пуркинье. При имплантации ЭКС желудочковый электрод у всех больных был установлен в верхушку правого желудочка. Таким образом, после имплантации ЭКС источник водителя ритма сердца является гетеротопным, что нарушает обычный ход возбуждения в желудочках. В результате постановки электрода в верхушку правого желудочка появляется электрическая диссинхрония левого желудочка (Manolis A.S., 2006). Асинхронность электрических процессов в миокарде проявляется расширением комплекса QRS на ЭКГ (Abraham W.T. et al., 2002). У больных с имплантированным ЭКС выявлена прямая связь продолжительности aQRS с конечным систолическим и конечным диастолическим размерами левого желудочка. Кроме того, увеличение продолжительности aQRS> 190 мс является прогностическим фактором заболеваемости сердечной недостаточностью у больных с имплантированным ЭКС (Miyoshi F. et al., 2005). Электрическая асинхронность желудочков часто является одной из причин сердечной недостаточности, около 30% больных хронической сердечной недостаточностью помимо нарушенной сократительной функции левого желудочка имеют нарушения внутрижелудочкового проведения, что приводит к задержке начала систолы левого или правого желудочка (Farwell D. et al., 2000). У больных с сердечной недостаточностью интервал QT часто бывает удлиненным, что связано с диспропорциональным увеличением продолжительности потенциала действия M-клеток (Akar F.G., Rosenbaum D.S., 2003). Таким образом, связь продолжительности aQT с шириной aQRS вероятно объясняется влиянием возросшей электрической диссинхронии левого желудочка на продолжительность потенциала действия M-клеток миокарда. Однако ни один из показателей неоднородности реполяризации для интервала aQT не зависел от ширины комплекса aQRS. Это может объясняться двумя причинами. Во-первых, деполяризация, даже замедленная, по временным соотношениям значительно короче реполяризации. Увеличение трансмуральной неоднородности времени активации, поэтому не сыграет значительной роли при измерении QTd. Во-вторых, продолжительность комплекса QRS является мерой только временнoй, а не пространственно-временной синхронности активации (Wyman B.T. et al., 2002), вот почему продолжительность комплекса aQRS не влияет на величину показателей неоднородности реполяризации для интервалов aQT и aJT. У больных приобретенной полной АВБ и брадикардией показатели неоднородности реполяризации: максимальная и нормализованная QTd, стандартное отклонение, КВ для интервала QT и QTd не зависели от средней продолжительности QT. После имплантации ЭКС КВ и aQTd не зависели от продолжительности интервала aQT. КВ интервалов JT и aJT также не зависел от средней продолжительности интервалов JT и aJT (табл. 4). При расчете QTd и JTd, измерить данные интервалы во всех 12 основных отведениях часто не удается либо из-за плохого качества записи ЭКГ, либо из-за низкой амплитуды Т волны. Для устранения ошибок в расчете QTd или JTd, возможных при потере данных о продолжительности данных интервалов в каком либо отведении (отведениях), было предложено рассчитывать нормализованную дисперсию (Day C.P. et al., 1991), стандартное отклонение (Hnatkova K. et al., 1994) и КВ интервала QT(JT) (Zareba W. et al., 1994). Действительно, у больных приобретенной АВБ как в условиях брадикардии, так и после имплантации ЭКС, ни один из перечисленных показателей не зависел от количества отведений, принятых к расчету.