Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Сердечно-сосудистые заболевания в условиях современной цивилизации. проблемы ранней диагностики 16
1.1. Распространенность сердечно-сосудистых заболеваний в арабских странах Ближнего Востока. Анализ факторов риска 18
1.2. Современные методы оценки нарушенийэлектрофизиологических свойств миокарда 24
1.3. Диагностические возможности стандартнойЭКГ-12 в оценке нарушений электрофизиологическихсвойств миокарда 28
1.4. Внезапная сердечная смерть 31
1.5. Синдром удлиненного интервала QT 32
1.6. Электрическая нестабильность миокарда 33
1.7. Электрофизиологические методики оценки функции миокарда в современной медицине 34
1.8. Регуляция сердечной деятельности и биоритмычеловека 43
1.9. Десинхроноз и его проявления 51
1.10. Материал и методы 54
Глава 2. Хронобиологические характеристики функционирования организма в оценке состояния сердечно-сосудистой системы 73
2.1. Оценка хронобиологических параметровфункциониро-вания сердечно-сосудистой системыпри длительном наблюдении. Среднегодичные исезонные изменени 73
2.2. Сезонные показатели дисперсионногокартирования 77
2.3. Медленные минутные колебания микроальтернаций ЭКГ-сигнала по данным дисперсионного картирования 88
2.4. Оценка функционирования сердечнососудистой системы в различных климатических условиях 96
Глава 3. Оценка электрофизиологических показателей в ранней диагностике функциональных нарушений миокарда 108
3.1. Оценка показателей дисперсионного картирования в зависимости от особенностей физического состояния организма (гипокинезия)... 108
3.2. Микроальтернации ЭКГ-сигнала по данным суточного мониторирования в динамики у лиц с хроническим психоэмоциональным стрессом 115
3.3. Оценка микроальтерации ЭКГ-сигнала в раннейдиагностике нарушений функции миокарда 126
Глава 4. Анализ диагностической ипрогностической ценностипоказателей дисперсионногокартирования 137
Заключение 151
Практические рекомендации 166
Список литературы 167
- Современные методы оценки нарушенийэлектрофизиологических свойств миокарда
- Регуляция сердечной деятельности и биоритмычеловека
- Медленные минутные колебания микроальтернаций ЭКГ-сигнала по данным дисперсионного картирования
- Микроальтернации ЭКГ-сигнала по данным суточного мониторирования в динамики у лиц с хроническим психоэмоциональным стрессом
Введение к работе
Проблема ранней диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы (ССЗ)
и мониторинг динамики течения существует давно и е актуальность растет
пропорционально распространенности этой патологии в современном мире. По
данным Всемирной организации здравоохранения в 2012 году от ССЗ умерло более
17,5 млн человек, что составило треть от всех зарегистрированных причин смерти.
Важнейшая задача современной кардиологии – уменьшение сердечно-сосудистой
смертности, а это значит совершенствование методов диагностики и
инструментальных технологий, позволяющих максимально рано зафиксировать нарушения функционирования сердечно-сосудистой системы. С вопросами ранней диагностики связаны вопросы снижения сердечно-сосудистого риска и профилактика острых осложнений и внезапной смерти пациентов (Моисеев В.С. и др., 2011; Карпов Ю.А., 2012).
В структуре функций сердечно-сосудистой системы важнейшей является участие е в механизмах регуляции и адаптации. Суточный ритм присущ всем показателям функционирования сердечно-сосудистой системы, однако природа ритмических процессов в биологических системах во многом остается неясной (Заславская Р.М.(1989), Симоненко В.Б.(2009), Фролов В.А (2011), Рапопорт С.И(2009); Чибисов С.М.( 2013). Система кровообращения особенно чувствительна к влиянию внешней среды, рано включается в реакции адаптации и может рассматриваться как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма (Фролов В.А, 2004; Баевский Р.М., Берсенева А.П., 2008; J.-B. Choi et al., 2006; Beckers F.et al., 2006; Рапопорт С.И., 2009).
Одним из новых методов, используемых для раннего выявления электрофизиологических изменений в миокарде, является дисперсионное картирование электрокардиограммы (ДК ЭКГ) (Иванов Г.Г., Сула , 2008; Рябыкина Г.В. и др., 2010). Метод дисперсионного картирования ЭКГ (ДК ЭКГ) появился в последнее десятилетие и продолжает активно изучаться. Показано, что в настоящее время он может использоваться преимущественно в качестве тестирования при скрининге и мониторировании. Основу изменений низкоамплитудных колебаний ЭКГ-сигнала составляют нарушения ионно-транспортной функции, структуры клеточных мембран и митохондриального энергообразования, нарушения микроциркуляции и ряд других факторов. Характер и степень изменения микроальтернаций является новой диагностической областью признаков, отражающих «запас» электрофизиологических
компенсаторных ресурсов миокарда. Мониторинг показателей дисперсионного
картирования не имеет аналогов, так как ни один из известных методов этот ресурс не измеряет (Сула А.С., Рябыкина Г.В., Гришин В.Г., 2003). Метод позволяет осуществлять и доклиническую диагностику, направленную на исследование состояний, пограничных между нормой и патологией.
Анализ влияния высоких суточных температур на течение сердечнососудистой патологии с учетом участившихся температурных аномалий, становится актуальным для жителей различных регионов земного шара в том числе для России и Ливана [Заславская P.M. 1989; Королев Е.М, 2003; Чибисов С.М, Катинас Г.С. 2008].
В Ливане, отличающемся влажным и жарким климатом, сохранность функциональных резервов организма имеет особое значение. Не исключено, что климатические особенности также оказывают влияние на достаточно высокий уровень заболеваемости и смертности населения Ливана от ССЗ, а значит и вопрос этот требует отдельного изучения.
Таким образом, представляется актуальным поиск новых простых и неинвазивных методов диагностики, позволяющих максимально рано выявить морфофункциональные и электрофизиологические нарушения миокарда, обеспечить превентивную терапию, снизив риск развития сердечно-сосудистых осложнений. Оценить эффекты пребывания в условиях континентального и средиземноморского климата, проблемы, решение которой мы ставили перед собой приступая к исследованию.
Оценить клинико-функциональные возможности и эффективность
использования метода дисперсионного картирования ЭКГ-сигнала в ранней диагностике нарушений электрофизиологических свойств миокарда у пациентов группы риска и больных с патологией сердечно-сосудистой системы на этапе амбулаторного наблюдения, установить влияние на параметры функционирования сердца и риск развития заболеваний сезона года и климатических условий.
1. Разработать технологию превентивного обследования здоровых лиц в
различных возрастных группах с использованием дисперсионного картирования,
определить параметры допустимых (пограничных) значений колебаний
микроальтернаций ЭКГ-сигнала в условиях континентального и средиземноморского климата при суточном и годичном наблюдении на примере пациентов, проживающих на территории Российской Федерации и Ливана.
-
Изучить динамику показателей микроальтернации кардиоцикла P-QRS-T у лиц, не имеющих заболеваний сердечно-сосудистой системы при длительном наблюдении (минутной, суточной и годичной периодики микроколебаний ЭКГ-сигнала) в обычных условиях, при физической нагрузке и стрессовых условиях.
-
Разработать и внедрить в клиническую практику критерии оценки нормы и патологии по основным показателям и интегральным индексам дисперсионного картирования ЭКГ для пациентов, проживающих в различных климатических зонах (континентальной и средиземноморской).
-
Изучить предикторную роль показателей дисперсионного картирования и «конечных» точек сердечно-сосудистых заболеваний: смертности, частоты развития осложнений в зависимости от сезонов календарного года и их связь с показателями ДК.
-
Установить наиболее значимые по уровню чувствительности и диагностической точности электрофизиологические и хронобиологические показатели суточного мониторинга и дисперсионного картирования ЭКГ в оценке текущего состояния миокарда и выявления риска развития сердечно-сосудистой патологии.
-
Оценить предикторную эффективность метода дисперсионного картирования в прогнозировании неблагоприятного исхода после перенесенного острого инфаркта миокарда в ближайшем и отдаленном периодах у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и выделением наиболее значимых показателей метода.
-
Оценить перспективы использования метода дисперсионного картирования в процессе динамического наблюдения и контроле эффективности проводимой терапии пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Впервые выявлено наличие сезонных изменений показателей ДК и установлено влияние различных тестовых воздействий на показатели микроальтернации ЭКГ-сигнала в группе здоровых лиц. Впервые, на основании проведенного дисперсионного картирования доказано, что значения показателей микроальтерации в трх точках Т-зубца: Tначало , Tмакс,Tоконч зависят от климатических условий проживания человека, и достоверно выше у жителей средиземноморского климата (р<0,01), но сохраняют свою значимость только для здоровых лиц в возрастной группе не старше 40 лет. В исследовании доказано достоверное увеличение показателей микроальтерации у жителей средиземноморья в весенне-зимний и осенний период времени, что свидетельствует о влиянии особенностей жаркого климата, требующего большего
напряжения функциональных резервов организма, что и проявляется на уровне функционирования сердечно-сосудистой системы.
Показана целесообразность использования суточного мониторинга в
клинической практике и широкий спектр диагностических возможностей метода
дисперсионного картирования. Выявлены отклонения и определены диапазоны
изменений показателей дисперсии низкоамплитудных колебаний ЭКГ-сигнала в фазы
де- и реполяризации у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы (АГ,
ИБС, КМП и ДМ). Изучены показатели минутной, суточной и годовой периодики
микроколебаний ЭКГ-сигнала на протяжении кардиоцикла P-QRS-T у здоровых лиц и
больных с различной патологией Метод ДК позволяет отслеживать временную
организацию изменений микроальтернаций ЭКГ и характеризовать новое звено в фундаментальных механизмах адаптационных реакций организма.
Предложен принципиально новый подход к ранней диагностике сердечнососудистых заболеваний с использованием хронобиологических показателей ДК ЭКГ-сигнала, что позволяет выявлять нарушения как на уровне метаболических изменений в кардиомиоцитах (микроуровень), так и оценивать участие сердечно-сосудистой системы. Впервые определены оптимальные режимы оценки колебания показателей ДК для здоровых и больных ССЗ.
Впервые разработаны критерии оценки показателей ДК-ЭКГ,
разграничивающих норму и патологию, к числу которых отнесены: индекс микроальтернаций ИММ<20%, индекс ЧСС/ИММ >2,2 и показатель РИТМ<55 ед. Установлено, что наиболее значимым критерием у больных с сердечно-сосудистой патологией является показатель Т1, а повышение его свидетельствует о прогрессировании заболевания.
Впервые, на основании проведенного дисперсионного картирования доказано, что предикторная роль микроальтерации ЭКГ-сигнала в диапазоне свидетельствуют о повышении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Определена диагностическая ценность ряда показателей метода дисперсионного картирования у больных с различными формами ИБС.
Обоснована возможность использования биоритмологического метода (триместров индивидуального годичного цикла и сезонов календарного года) для прогнозирования течения заболевания у больных с ИБС.
Доказано прогностическое значение показателей ИММ и ЧСС/ИММ – свидетельством неблагоприятного прогноза является увеличение показателя ИММ при одновременном снижении ЧСС/ИММ.
Проведено научное обоснование включения в список факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний двух новых факторов – климатические условия и сезон календарного года, на основе анализа микроальтернаций ЭКГ-сигнала.
-
Метод дисперсионного картирования ЭКГ рекомендуется при проведении профилактических осмотров здоровых лиц на предмет выявления электрической нестабильности миокарда и нарушения электрофизиологических свойств на ранних этапах диагностики и проведении скрининга.
-
Рекомендуется использовать в повседневной клинической практике у больных с различными формами ИБС для улучшения диагностики электрической нестабильности миокарда и потенциально опасных аритмий и выделения пациентов группы риска.
-
Разработаны критерии оценки и установлены диапазоны пороговых значений показателей дисперсионного картирования в группе здоровых лиц и наличие их циркадных колебаний, определены условные границы нормы значений показателей ДК, на которые можно ориентироваться при проведении обследования пациентов. Выявлены индивидуальные особенности динамики изменений Используется уже сейчас в режиме наблюдения после выписки из стационара или для наблидения больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
-
Выделены дополнительные факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (климатические условия, сезонность) и определены критические периоды, когда увеличивается вероятность развития инфаркта миокарда, прогрессирования стенокардии, жизнеугрожающих нарушений ритма, нарастания сердечной недостаточности. Неблагоприятным периодом для жителей Ливане страдающих ИБС является зимний период, что требует повышенного внимания и увеличения частоты наблюдения пациентов с ИБС и относящихся к группе риска.
-
У пациентов с дополнительными факторами риска (проживание в неблагоприятной климатической зоне, значительные психоэмоциональные перегрузки и хроническом стрессе) должно проводиться ДК мониторирование в форме коротких записей не реже одного раза в год.
1. Метод дисперсионного картирования ЭКГ, на основе анализа
микроальтернаций ЭКГ-сигнала кардиоцикла, является доказанным новым методом ранней диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы, т.к. позволяет
выявлять нарушения еще на стадии доклинических метаболических изменений в кардиомиоцитах.
2. Хронобиологические характеристики показателей ДК ЭКГ-сигнала –
принципиально новый подход к диагностике т.к. позволяет выявлять нарушения не
только на уровне метаболических изменений в кардиомиоцитах (микроуровень), но
также, по данным минутного, суточного и годичного мониторинга, оценивать участие
сердечно-сосудистой системы в адаптационных реакциях целостного организма
(макроуровень). В режиме длительного мониторинга (до 2-4 часов) колебания
показателей ДК с периодами от 2-5 до 10 минут как у здоровых, так и больных ССЗ
характеризуют состояние механизмов адаптации и поддержания метаболического
баланса.
-
Метод ДК-ЭКГ эффективен в оценке электрофизиологических свойств миокарда, электрической гетерогенности и прогноза потенциально опасных аритмий, особенно в старшей возрастной группе, в которой водним из значимых механизмов аритмогенеза являются реполяризационные нарушения.
-
Климатические условия и сезон года являются значимыми факторами риска развития и прогрессирования заболеваний сердечно-сосудистой системы. Показатели микроальтернации Т-зубца не только у больных, но и практически здоровых лиц имели связь с возрастом пациентов, временем года и климатическими особенностями. У пациентов, проживающих в Ливане сезонные колебания ИММ свидетельствовали о максимальном увеличении этого показателя в зимний период у пациентов с артериальной гипертонией (23,4±1,6%), ИБС (28,5±2,3%), кардиомиопатией (35,0±2,6%), ИБС на фоне сахарного диабета 2 типа (23,1±1,1%). В зимний период увеличивалось число больных ССЗ с пороговым значением ИММ >15%.
-
Изменения электрофизиологических и хронобиологических параметров функционирования миокарда являются прогностическими критериями в оценке исхода заболевания. В группе пациентов с неблагоприятным исходом значения показателей ДК были более низкими на всех этапах обследования, чем в группе пациентов с благоприятным исходом. Показатели чувствительности и специфичности диагностического метода ДК-ЭКГ при прогнозировании летального исхода на протяжении 3-х летнего наблюдения составили 53% и 54%.
Апробация диссертации: Апробация диссертации проведена в 2016 г. на совместном заседании кафедры патологической физиологии и госпитальной терапии медицинского факультета Российского университета Дружбы народов с участием
сотрудников кафедр, заведующих отделений и врачей кардиологических и терапевтических отделений городской клинической больницы № 53 г. Москвы. Отдела кардиологии НИЦ Первого МГМУ им. И.М.Сеченова.
Материалы диссертации были представлены на: X юбилейном Конгрессе
Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной
электрофизиологии (РОХМиНЭ) 2014г, 3-го Всероссийского Конгресса «Клиническая электрокардиология», 28-29 апреля 2011г, г.Москва. На конференции Здоровый образ жизни и полезные для здоровья факторы Санкт-Петербург 2010, на 14th Congress of the International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology (ISHNE2011) 26-28 April 2011, на десятой научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы», Москва 2014. На конференции европейской ассоциации кардиологов (ESC) Council on basic Cardiovascular Science «Frontiers in Cardio Vascular Biology», Барселона 4-6 Июля 2014. На конференции I-я Русско-Ливанская медицинская конференция, и II-я Русско-Ливанская медицинская конференция, Бейрут 2 ноября 2014 г. и 7 июня 2015 соответственно, на II-ом Международном Конгрессе по Хрономедицине 5-6 октября 2016, Лакноу - Индия и ряде других.
Личный вклад автора в проведенные исследования: вклад автора заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, их теоретической и практической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и их внедрения в практику. Результаты представлены в виде диссертации.
Внедрение в практику: Результаты работы используются при обследовании пациентов в Ливане и в РФ, в учебном процессе на кафедре госпитальной терапии с курсом клинической лабораторной диагностики и кафедре патофизиологии медицинского института РУДН.
Публикации по теме диссертации: По теме диссертации опубликовано 57
печатных работ, из них 27 в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных экспертным советом ВАК.
Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 228
Современные методы оценки нарушенийэлектрофизиологических свойств миокарда
Если инфекционные заболевания являлись ведущей причиной смерти в арабском мире в прошлые столетия [244, 356, 376, 388, 395], то ситуация сегодня полностью изменилась. "Дети нефти", большинство из которых может позволить себе богатую обеспеченную жизнь приобщились к «западным ценностям» и, в первую очередь, изменили стереотип питания [248, 284, 286, 300, 357, 358, 360]. С приходом западных обычаев и кулинарных традиций, в страны Арабского залива быстро прибыл «первый убийца», который охватил западный мир гораздо раньше - сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) [266, 310, 363, 365].
Доктор Зияд Газаль, профессор-кардиолог и вице-президент медицинского центра американского университета в Ливане подчеркнул, что последние статистические данные, приведенные ливанскими учеными, включая специалистов Американского университета показали, что ежегодная смертность от сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ) можно рассматривать, как ведущую причину смерти населения Ливане и других арабских стран, где она превысила смертность, вызванную раком и дорожно-транспортными происшествиями [254, 377, 403].
Основными причинами и факторами риска, приводящими к сердечно-сосудистой смертности в арабском мире, являются: высокий уровень холестерина, сахарный диабет, другие нарушения обмена веществ, артериальная гипертензия, курение, ожирение, особенно абдоминальная форма, увеличение в структуре населения доли лиц старшего возраст, пол, наследственность и инертный образ жизни [240, 243, 246, 249, 253, 256, 257, 262, 264, 271, 288, 295, 301, 302, 303, 348, 359, 364]. Недавнее исследование, проведенное в США, на Ближнем Востоке и в Африке, подтвердило, что дислипидемия встречается даже среди детей и, что высокие уровни холестерина низкой плотности (ЛПНП) LDL-C и триглицеридов, сопровождающиеся низким уровнем «хорошего» холестерина (высокой плотности) HDL-C являются основными среди факторов риска ССЗ [321, 341]. У 70 процентов из тех, кто состоит на учете по поводу ССЗ в Саудовской Аравии был выявлен высокий уровень холестерина ЛПНП и жиров в крови [243, 349, 353].
Ухудшает сложившуюся ситуацию и высокая распространенность сахарного диабета в странах Арабского залива (24 % взрослого населения) [249, 253, 257, 292]. Дислипидемия наблюдается у семи из десяти больных диабетом и проявляется низким уровнем HDL-C, увеличением уровня холестерина LDL-C и высоким уровнем триглицеридов, что добавляет ещё один фактор риска развития сосудистых осложнений для этой группы пациентов [243, 286, 364].
В Саудовской Аравии уровень заболеваемости сахарным диабетом колеблется в диапазоне 28 - 30 процентов взрослого населения, причём около 56 - 60 процентов находятся на пороге заболевания, с потенциально подвержением его на определенном этапе их возраста [249, 351]. Также имеют значение генетические факторы [287]. Полученные данные позволяют утверждать, что большая часть населения Королевства имеет проявления метаболического синдрома, что повышает у них риск развития сахарного диабета и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний [290]. По разным данным, Королевство Саудовской Аравии входит в число первых десяти стран в мире по заболеваемости сахарным диабетом, и 75 процентов пациентов поступают в больницы в связи с обострением сердечно-сосудистых заболеваний, от которых чаще всего и умирают [354]. В Мороккo, по оценкам представителя Всемирной организации здравоохранения д-р Suthierand в результате большого дисбаланса в медицинских услугах, с одной стороны и слабой медицинской осведомленности среди марокканцев, с другой стороны, было установлено, что доля смертей в Мoрокко вызванная ССЗ достигает 40 процентов по сравнению с 30 процентами на глобальном уровне, а это означает, что "четыре пациента из каждых десяти умирают в Мoрокко, в результате ССЗ" [299, 396].
По опубликованным данным пациенты с артериальной гипертонией составляют одну треть взрослого населения Мoрокко, а число больных с диабетом превышает три миллиона человек, процент людей с высоким уровнем холестерина достигает 29% [285]. Важным фактором риска болезней сердца и сосудов является заметное увеличение численности пациентов с ожирением среди марокканцев и рост потребления табачных изделий [256, 402]. Все это побудило сотрудников Всемирной организации здравоохранения в Мoрокко в сотрудничестве с местными органами здравоохранения разрабатывать программу для улучшения положения на 2014-2015 гг., пропагандировать "правильный здоровый образ жизни", а государственные органы Марокко пошли на увеличение расходов бюджета на профилактику и лечение сердечно-сосудистых заболеваний, который вырос с 3 млн. дирхамов в 2008 году до 58 миллионов дирхамов в 2013 году [285].
Регуляция сердечной деятельности и биоритмычеловека
Электроды для регистрации в 12-ти отведениях накладывались на грудную клетку и записывалась ЭКГ. На левое плечо надевалась манжетка тонометра для измерения АД.
Записывалась ЭКГ постоянно: в течение 3 мин. до проведения пробы с физической нагрузкой, в период стресс-теста и восстановительном периоде до достижения исходной ЧСС (от 5 мин.).
Макс. ЧСС рассчитывалась по формуле: ЧССмакс = 220 - возраст пациента. У пациентов, не имеющих в анамнезе ОИМ, доводили нагрузку по возможности до достижения субмакс. ЧСС, которая рассчитывалась как 76 % от макс. для соответствующего возраста ЧСС. Чем ближе выполненная нагрузка к макс. допустимой для данного возраста, тем выше чувствительность теста. Именно поэтому необходимо предложить пациентам большую нагрузку [94]. При коморбидной гипертонии прием ингибиторов АПФ и мочегонных препаратов допускался. Не рекомендуется отменять медикаментозную терапию накануне исследования, когда тредмил-тест проводится для оценки медикаментозного и хирургического лечения у пациентов, перенесших ОИМ, стентирование КА или АКШ [98]. Метод дисперсионного картирования. (1-я версия прибора – мониторный режим). Прибором «Кардиовизор» была снята ЭКГ всем больным контрольной группы. Данный прибор работает от 4-х электродов накладываемых по принятой схеме с регистраций 3-х стандартных отведений от конечностей. Время 1-ой измерительной процедуры составляет 30 сек [84], в течение которых регистрируется ЭКГ-сигнал 6-ти обычных отведений от конечностей: I, II, III, aVL, aVF, aVR, для регистрации низкоамплитудных дисперсий электрокардиосигнала -сущности анализа в методе ДК-ЭКГ- от цикла к циклу. Значение показателей, получаемых при работе с программным обеспечением КардиоВизор-06с: Программное обеспечение «КардиоВизор-06с» представляет возможным обрабатывать сигнал от 6 стандартных отведений при снятии параметров обычной ЭКГ. 64 Рассчитанный показатель «Миокард» представлен в %, где значение меньше 15% соответствует норме, 15-20% - пограничное состояние, больше 21% - значимые ЭКГ отклонения. Индекс «Ритм» (в %.) имеет следующие значения: меньше15% - норма, 15-51% - незначительное отклонение, от 51 до 80% пограничное состояние, 80% и больше -выраженное отклонение от нормы. Табличное представление результатов анализа альтернации Т-зубца в трех точках: tначало, tмаксимум, tокончание. «Миокард» и «Ритм» оценивали состояние автоматически, наряду и с рассчетными показателями [78]. Методические основы программного обеспечения КардиоВизор-06с Прибор «КардиоВизор» предназначен прежде всего для аналирует от цикла к циклу случайные низкоамплитудные колебания электрокардиосигнала (дисперсионное картирование ЭКГ) (ДК ЭКГ) с дальнейшим расчетом и 3-мерной визуализацией электромагнитных волн миокарда по параметрам амплитудной дисперсии стандартного ЭКГ-сигнала от конечностей. Основой метода является информационно-топологическая модель малых колебаний ЭКГ - ИТМ" [103].
В кардиологии термин дисперсия соответствует общепринятому определению разницы между наибольшим и наименьшим значениями варьирующей величины. Для регистрации случайных колебаний надо наложить сигналы однотипных зубцов ЭКГ, т.е. синхронизировать начало электрического возбуждения нескольких идущих друг за другом зубцов
На первоначальном этапе для “стандартной” технологии комплекса Кардиовизор, проводилось разграничение нормы и патологии на основе обычного обучения автоматического классификатора на здоровых людях и группе лиц с выявленным клиническими диагнозами (различные формы ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, пороков сердца и др). Затем, для каждой группы анализа G1-G9 сформированы границы нормы для дисперсионных линий, которые зафиксированы в памяти прибора. Рассчитывался интегральный показатель «Миокард» [80].
В стандартном исполнении прибора КАРДИОВИЗОР установленные значения ИММ меньше 15% характеризуют норму, 16-21% - верхнюю границу нормы с возможным развитием патологии и больше 21% - развитие заболевания миокарда [80, 103].
Медленные минутные колебания микроальтернаций ЭКГ-сигнала по данным дисперсионного картирования
Для анализа колебаний микроальтернаций в мониторном режиме (минутных колебаний) в серию исследований вошли данные 34 здоровых лиц и 48 больных с острым инфарктом миокарда (ОИМ). В 1-3 сутки обследовали больных ОИМ (54,5+8,6 лет), у них выполнено 91 исследование продолжительностью от 20 до 90 мин. В период обследования анализировались данные ИММ в 30 секундных интервалах. При анализе выявлены периодическая динамика показателей ИММ с длинной волны от 2 до15 минут. Эта динамика не модулировались фармаклогическим воздействием. Среди больных ОИМ выделены 3 подгруппы: 1-я представлена 39 обследованиями больных с острым инфарктом миокарда, без осложнений; 2-я - 35 обследованиями у больных с ОИМ осложненного течения. В 3-ю подгруппу вошли 17 обследований у больных с 2-х сторонней пневмонией, рецидивирующей ТЭЛА, инсультом, анемией и др.)[88].
Анализ данных показал, что для неосложненного течения ОИМ, характерна пропoрциональность более быстрых (1.0-2.0 мин) колебаний и волн с периодом свыше 5 мин (25%).(рис 2.4.) [85].
В то же время при рецидивирующем течении ИММ был выше чем во 2-й группе. В подгруппе с некардиальной патологией % волн с периодом больше 5.0 мин также высок (18%). Следует отметить, что во второй подгруппе больных показатель ИММ был максимальным во всех 4 точках, а в 1-й группе - минимальным (Табл 2.18.).
Зарегистрированные тренды минутной динамики показателя ИММ не коррелировали c паттернами ЧСС, а наблюдаемые тренды отдельных индексов ДК (таких как G1-G9) имели самоcтоятельную динамику колебаний и уровень ее проявления. В тяжелых случаях значения микроальтернаций начала (0-40 мс) и середины (30–70 мс) комплекса QRS (показатели G9 и G7) ассоциировались с значением ИММ. Изменение показателей ИММ в 1 сутки и 2-3 сутки выявили максимальное повышение ИММ (70,4+10,4%) и максимальный разброс при мониторировании (55,4+11,9%) в группе с рецидивирующим течением заболевания. Вероятно, что разная степень динамики минимального и максимального уровня микроальтернаций и последующих колебаний амплитуды показателей ИММ, демонстрируют разные электрофизиологические ситуации. В таблице 2.19. представлены данные индекса микроальтернации миокарда в группах больных с ОИМ. Характерно, что в 3-й группе больных значения показателя ИММ максимальны во всех 4 точках, а в 1-й группе минимальны.
Мезорные данные в анализируемых точках значений ИММ при медленноволновых колебаниях. Группа Больных Значения ИММ, % 1-я точка 2-я точка 3-я точка 4-я точка 5. Максим. разброс 1 группа(n=39) 17,0+_3,7 26,4+8,8 21,2+3,8 35,4+4,8 20,2+3,2 2 группа(n=8) 16,6+2,6 36,8+6,6 25,7+6,6 49,7+5,5 37.1 + 4.0 3 группа(n=27) 22,2+3,4 41,1+6,4 30,0+3,1 58.4 + 6.0 28,4+3,8 4 группа(n=17) 20,3+3,1 31,6+4,3 27,8+4,7 48,9+6,3 34,3+4,2 -(Р 0,05) достоверность отличий по сравнению с показателями в 1 группе Обнаружена разная степень динамики минимального и максимального уровней микроальтернаций и последующих колебаний амплитуды показателей ИММ, что, вероятно, отражает разные электрофизиологические события. Дальнейшее комплексное исследование взаимоотношений значений ДК ЭКГ с данными различными методами ЭКГ, динамикой метаболизма, кровотока и микроваскулярной дисфункции, ишемического повреждения и что даст возможность развития метода ДК для уточнения клинических эффектов.
Возможно, обнаруженные медленные волновые процессы отражают баланс между коронарным кровообращением и метаболическими процессами в миокарде [7, 96]. Данные ДК (гиперэнергетические состояния и энергетический дефицит), могут указывать на уровень мобилизации процессов адаптации миокарда. Можно полагать, что характер медленных колебаний значений ДК дает возможность определить тип поражения коронарных артерий (диффузный тип отличается от единичного сегментарного стеноза) наличие рубцовых изменений, гипертрофию, дилатацию, развитие сердечной недостаточности и др [96]. Взаимодействие управляющих механизмов оказывает влияние на уровень функционирования физиологических систем изменяя при этом интенсивность энергетических и метаболических процессов.
В результате проведенных исследований обнаружено, что при мониторировании показателей микроальтернации ЭКГ-сигнала (метод ДК) наблюдаются колебания с периодами в минуты и свыше десятка минут, что говорит о наличии корреляции между микроальтернациями амплитудных характеристик ЭКГ-сигнала и структурами, которые отвечают за генерацию этих колебаний. Возможно, что динамика микроальтернаций, является отражением универсального механизма изменения функционального состояния миокарда в ответ на несоответствие поступления кислорода нагрузкам предъявляемым миокарду. Так, если текущие быстрые изменения типа ”beato-beat” являются вариантом быстрых изменений адаптации, то медленноволновые колебания ДК как и наиболее медленные колебания ЧСС, определяются метаболическимии процессами [86].
В настоящее время, остается открытым вопрос о локализация срыва адаптации. Возможно, что очаг находится в самом миокарде или же в одном из многочисленных контуров управления сердечной деятельностью Использования метода ДК медленноволновых колебаний позволяет определить степень отклонения от нормы.
Стоит задача изучения связи показателей ДК ЭКГ с электрофизиологической основой указанных ранее изменений, их ассоциацией со спектром возможной гетерогенности нарушений перфузии миокарда и метаболического статуса. В этом плане, полученные на данный момент предварительные результаты оставляют больше вопросов, чем дают ответов. Необходимо продолжить изучение причин медленноволновых процессов микрофлуктуационных значений ДК и динамики их изменений. Это откроет новые горизонты для повышения неинвазивной диагностики нарушений электрофизиологических свойств миокарда. Была установленна высокая степень корреляции между поеазателями ЧСС/ИММ и фрацией выброса у пациентов гипертонической болезнью (r = 0,90), ИБС (r = 0.70), КМП (r = 0.78) и СД (r = 1.0). Рис. 2.5 - 2.8.
Микроальтернации ЭКГ-сигнала по данным суточного мониторирования в динамики у лиц с хроническим психоэмоциональным стрессом
Пограничные значения ИММ (от 15 до 20%) в группе с сердечнососудистой патологией чаще наблюдались зимой.
Таким образом было выявленно, что у 19 человек выявлены сезонные колебания электрофизиологических характеристик миокарда, требующие динамического наблюдения и возможной корректировки проводимой терапии. Более наглядные подтверждения этого положения дают результаты изучения сезонной периодики показателей ДК ЭКГ. Как достоверно известно, сезонные колебания необходимы для синхронизации биологических явлений с годичным циклом гелиогеофизических факторов, что особенно важно в умеренных и северных широтах с резкой годовой изменчивостью климата. Роль сезонных колебаний видна на примере сравнения амплитуды сезонных колебаний ритма индекса ЧССмакс/ИММмакс с амплитудой колебаний у здоровых лиц и больных жителей Бейрута. Наравне с функциями биоритмов, направленных на компенсацию сезонных колебаний основных параметров окружающей среды, важное значение имеют и эндогенные механизмы сезонных биоритмов. Их действие является адаптивным, обеспечивая полноценное приспособление организма к циклическим изменениям параметров окружающей среды. Резкое снижение абсолютной величины индекса ЧССмакс/ИММмакс у больных с ОИМ и уменьшение амплитуды сезонных колебаний свидетельствует об ослаблении эндогенного механизма сезонных биоритмов.
Наконец, наличие сезонных ритмов показателей ДК ЭКГ у наблюдаемых, продолжительное время находящихся в условиях хронического психо-эмоциального стресса подтверждает важную роль эндогенного механизма в необычных условиях окружающей среды. Весьма интересным является то, что и у людей находящиеся в условиях хронического психо-эмоциального стресса и у людей, живущих в естественных социально-производственных условиях без стресса наблюдаются одинаковые по величине сезонные колебания ИИМ, которые находятся в пределах 13–15%. Этот момент является очень важным, поскольку показывает наличие четких сезонных колебаний ИММ у испытуемых, защищенных от прямого воздействия факторов окружающей среды, в том числе от климатических влияний.
Таким образом, можно предположить, что сезонные изменения электрофизиологических характеристик миокарда обусловлены «управляющими сигналами», возникающими внутри организма (эндогенный механизм), что указывает на внутреннюю природу выявленных колебаний. Создается впечатление, что сезонные колебания электрофизиологических характеристик миокарда «записаны» в кардиомиоцитах подобно генетической информации. Установление этого нового факта расширяет наши представления о сезонных электрофизиологическтх процессах в миокарде. Данные суточного мониторирования показателей дисперсионного картирования в контрольной группе и группах пациентов с ГБ и ИБС в Ливане.
Как показано в предшествующем разделе показатели ДК имеют определнную периодику колебаний. В этой связи следующим этапом представленным в настоящей работе были результаты длительного мониторирования ЭКГ-сигнала с анализом показателей микроальтернаций у больных ИБС с аритмией 2-4 класса по Лаун, Исследованы записи суточного мониторирования у здоровых лиц в условиях свободной жизнедеятельности (1-я группа), данные ИБС без аритмий (2а n= 15) и с аритмией (n= 13) (2б группа с эпизодами желудочковой эктопии II-IY по Лаун) 3-я группа -15 больных с АГ II ст. Проводился стандартный анализ показателей ДК: интегрального показателя «Миокард» и индекса частотно-метаболической адаптации (ЧССмакс /ИММ макс), а также показателя “РИТМ”.
Динамика показателя ИММ при суточном мониторировании в 1-й группе выявила колебания абсолютных значений индекса «Миокард» в пределах 5-10%, которые не превышали диапазон средних значений в 20% случаев. В 12% случаев колебания были большими - до 10-16%. Использовали в качестве порога нормальных значений индекса ЧССмакс /ИММ макс параметры от 2,0 до 4,5; значения ИММ 20% (как начальные критерии).
При последовательном анализе представленных показателей индекса ИММ обращает на себя внимание наличие в контрольной группе 2 пиков повышения - в дневное время (08-09 часов) и в вечернее (16-18 часов). Эти же пики сохранялись в группах больных ИБС. При этом отмечались сходные значения по их абсолютной величине (в пределах 20-22%). Наибольшие изменения касались группы с ИБС, где при сохраненных временных интервалах выделяемых максимумов также отмечено повышение ИММ в интервал 08 часов утра и 19 часов вечера.
Средние значения индекса ИММ в обследованных группах в ночное время (00-06) составили: в 1-й группе - 16.0%, во 2-й - й - 18.7% и в 3-й -22.7%; в дневное время (07-24 часа) средние значения соответственно составили: 18.9%, 18,2% 19,5% и 24,1%.
Сравнительный анализ показателя ЧСС выявил различия ночных и средних дневных значений. Так, в ночное время они составили 68.2±1,0, 63.3±1,3 и 67.8±1,3 уд в мин. В дневное время их значения составили 77.2±1.4, 70.5±1,6 и 74.4±1,2 уд в мин. соответственно. Важно отметить и сохранение двух максимальных пиков положительных значений в 1-й и 3-й группах днем и снижение ночью. В группе ИБС отмечено большее повышение ЧСС в дневное время.