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:
- Провести аналитический обзор литературы по изучаемому вопросу.
- Разработать модели макроструктуры и микроструктуры преэкзитации, деполяризации и реполяризации миокарда у здоровых.
- Осуществить параметризацию моделей с выбором адекватных электрофизиологических показателей.
- Изучить влияние адренергических и холинергических механизмов регуляции на динамику параметров макро- и микроструктуры предвозбуждения, деполяризации и реполяризации миокарда.
- Сформировать алгоритмы отбора больных с ЭКГ- феноменом синдрома преждевременного возбуждения желудочков и больных с риском электрической нестабильности миокарда.
- Реализовать структуру автоматизированного модуля в рамках информационной системы отбора больных.
- 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
- 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.
- 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.
- Относительная энтропия h колеблемости интервала QT характеризует непредсказуемость паттерна QT. Самые высокие показатели непредсказуемости у больных с синдромом мерцательной аритмии.
- Коэффициент избыточности информации отражает меру воспроизводимости или репродуктивности паттерна QT. Самые низкие показатели репродуктивности у больных с синдромом мерцательной аритмии.