Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

РАЗРАБОТКА МАКРО- И МИКРОСТРУКТУРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРЕЭКЗИТАЦИИ МИОКАРДА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТОЛЫ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУПП РИСКА

Маслова О.В.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания имеют широкое распространение среди населения развитых стран. Из причин смертности на первом месте стоит инфаркт миокарда и его осложнения. В литературе дискутируется вопрос о патологических механизмах внезапной смерти, однако все авторы сходятся во мнении, что наиболее важное место занимают фатальные нарушения ритма сердца. В последние годы интенсивно ведутся поиски неинвазивных электрофизиологических методов имеющих прогностическую значимость относительно аритмогенности нарушенных процессов деполяризации и реполяризации миокарда.

Предикторами нарушений ритма сердечной деятельности могут являться различные изменения длительности интервалов РQ и QT.

На сегодняшний день имеются две проблемы в оценке вариабельности длительности интервалов РQ и QT.

Первая - стандартизация методики. Необходимо определить, каковы должны быть условия регистрации ЭКГ, какие из индексов и способов анализа являются наиболее информативными, каковы значения нормы в различных половозрастных группах (для инт. QT). Решение вопроса о негомогенности процессов реполяризации у здоровых, обусловленных синусовой аритмией и аритмией из-за надсегментарных регуляторных влияний на миокард.

Вторая проблема связана с оценкой чувствительности, специфичности и предсказывающей ценности этого метода у больных с различной патологией в отношении прогноза электрической нестабильности миокарда и фибрилляции желудочков и возможной внезапной смерти.

В нашем исследовании была поставлена определенная цель, для решения которой сформулированы следующие задачи:

Цель исследования: Оптимизация отбора больных для формирования групп риска тахиаритмий и внезапной электрической нестабильности миокарда. Задачи исследования:

  1. Провести аналитический обзор литературы по изучаемому вопросу.
  2. Разработать модели макроструктуры и микроструктуры преэкзитации, деполяризации и реполяризации миокарда у здоровых.
  3. Осуществить параметризацию моделей с выбором адекватных электрофизиологических показателей.
  4. Изучить влияние адренергических и холинергических механизмов регуляции на динамику параметров макро- и микроструктуры предвозбуждения, деполяризации и реполяризации миокарда.
  5. Сформировать алгоритмы отбора больных с ЭКГ- феноменом синдрома преждевременного возбуждения желудочков и больных с риском электрической нестабильности миокарда.
  6. Реализовать структуру автоматизированного модуля в рамках информационной системы отбора больных.
  7. Провести клиническую оценку эффективности разработанных моделей и алгоритмов отбора больных для формирования групп риска.

Алгоритмы оценки электрофизиологической информации

Импульсы, вырабатываемые синусовым узлом, определяют частоту ритма сердца описываемую в кардиологии как синусовый ритм. Импульсы синусового узла передаются по проводящей системе сердца к желудочкам, вызывая процесс их деполяризации. Зачастую в проводящей системе сердца могут существовать дополнительные пути проведения импульсов в связи с чем может возникать преэкзитация желудочков. Термином - синдром (феномен) преждевременного возбуждения желудочков обозначают аномальное распространение возбуждения от предсердий к желудочкам, по так называемым дополнительным путям проведения, которые в большинстве случаев частично или полностью шунтируют АВ-узел. В результате часть миокарда желудочков или весь миокард начинают возбуждаться раньше, чем это наблюдается при обычном распространении возбуждения по АВ-узлу, пучку Гиса и его ветвям.

По рекомендации группы экспертов ВОЗ: преждевременное возбуждение желудочков, не сопровождающееся возникновением пароксизмальной тахикардии, называют "феноменом предвозбуждения", случаи, когда имеются не только ЭКГ-признаки предвозбуждения, но и развиваются пароксизмы наджелудочковой тахикардии - "синдромом предвозбуждения".

В клинической практике наиболее часто встречаются 2 синдрома (феномена) предвозбуждения: синдром (феномен) WPW, названный так по имени исследователей, описавших клинико - электрокардиографическую картину предсердно-желудочковых дополнительных путей (L. Wolff, J. Parkinson, P. White, 1930); синдром (феномен) укороченного интервала РQ(R) или синдром СLС.

Нами выбраны алгоритмы обработки колеблемости интервалов РQ и QT, основанные на общестатистических подходах, информационном и спектральном анализах, принятых для анализа временной упорядоченности пульса.

В настоящей статье представлены материалы по обработке интервала QT.

Для анализа микроструктуры разброса синусового ритма и интервала QT регистрировали 500 последовательных кардиоинтервалов во втором стандартном отведении в условиях покоя и ортостаза при помощи автоматизированной системы анализа ЭКГ. Затем при помощи специального реперного модуля системы измерялись длительности 500 QT-интервалов, которые вводились с пульта клавиатуры в ЭВМ для обработки по специальной программе с вычислением соответствующих показателей и построением дифференциальных гистограмм распределения, авторегрессионного облака.

Дисперсия или σ2 (сигма в квадрате) мс2 может быть вычислена по формуле (SD)2= D=∑(xi-xср)2/n-1.

SD (standart devation) или σ - стандартное отклонение - квадратный корень из дисперсии QT-интервалов

σ =√(SD)2 или σ = √∑(xi-xср)2/n-1.

rMSSD - (Root Mean Sum Successive Differences)- среднее значение суммы квадратов разностей последовательных межпульсовых интервалов.

rMSSD =√∑ (QTi - QTi+1)2/ n

pQT10% - Количество пар соседних интервалов QT, различающихся более чем на 10 мс в течение всей записи выраженное в процентах.

Энтропия кардиоинтервалов вычислялась по общеизвестной формуле К.Шеннона:

Н = - S Pi * log2 Рi, где Pi - вероятность попадания в тот или иной диапазон кардиоинтервалов.

В этой формуле Н характеризует меру неупорядоченности, хаотичности системы, (H0-H)- меру структурной организованности временной упорядоченности того или иного паттерна системы.

Результаты: при гармоническом взаимодействии адренергических и холенергических механизмов регуляции (I-й функциональный класс) отмечается 23% ускоряющих коррекций и 23% замедляющих коррекций при 54% нулевых коррекций. Таким образом, ряд распределения довольно симметричен.

В состояниях 2 - 4 отмечают постепенное нарастание в регуляции адренергических механизмов: постепенно снижаются вероятности перехода из модального в другие классы за счет того, что возрастает удельный вес нулевых коррекций. Отмечается и относительное преобладание ускоряющих коррекций.

Вероятность репродуктивности (или воспроизводимости) симпатикотонического паттерна составляет от 65% до 94%, а его непредсказуемость от 6% до35%.

В состояниях 5-6 отмечают постепенное нарастание в регуляции холинергических механихмов: умеренное преобладание холинергических механизмов регуляции характеризуется как снижением нулевых коррекций, по сравнению с другими функциональными классами, так и возрастанием числа положительных коррекций.

Дальнейшее возрастание в регуляции роли парасимпатической нервной системы сопровождается еще большим снижением процента нулевых коррекций, а также увеличением вероятностей переходов из модального в классы замедляющих коррекций. Вероятность репродуктивности парасимпатического паттерна составляет всего 25%, а его непредсказуемость 75%.

Результаты проведенных исследований вариабельности интервала QT у больных мерцательной аритмией:

у больных в периоде до восстановления номотопного ритма зарегистрированы самые высокие показатели негомогенности процесса реполяризации миокарда. После восстановления синусового ритма этот показатель существенно снизился, но остается в 2,6 раза выше должных значений для этой частоты сердечных сокращений. Следовательно сохраняется достаточно высокий риск срыва номотопного ритма, что требует тщательного медикаментозного контроля.

ВЫВОДЫ

  1. Показатель rMSSD RR отражает функцию концентрации ритма сердца регулируемой переходом роли основного водителя ритма к различным отделам СУ с неодинаковым уровнем синхронизации возбудимости и автоматизма. Симпатикотония обусловливает увеличение функции концентрации ритма и приводит к снижению рассматриваемого показателя.Преобладание холинэргических механизмов в регуляции способствует росту данного показателя.
  2. Показатель rMSSD QT тесно коррелирует с показателем rMSSD RR и, следовательно тестирует способность миокарда менять уровень негомогенности процессов реполяризации. Самые высокие показатели регистрируют у здоровых при парасимпатикотонии, а у больных при синдроме мерцательной аритмии.
  3. Относительная энтропия h колеблемости интервала QT характеризует непредсказуемость паттерна QT. Самые высокие показатели непредсказуемости у больных с синдромом мерцательной аритмии.
  4. Коэффициент избыточности информации отражает меру воспроизводимости или репродуктивности паттерна QT. Самые низкие показатели репродуктивности у больных с синдромом мерцательной аритмии.

Библиографическая ссылка

Маслова О.В. РАЗРАБОТКА МАКРО- И МИКРОСТРУКТУРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРЕЭКЗИТАЦИИ МИОКАРДА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТОЛЫ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУПП РИСКА // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 1. – С. 30-32;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4610 (дата обращения: 22.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252