Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Клинико-функциональная характеристика идиопатических желудочковых аритмий у детей, состояние внутрисердечнои гемодинамики . 13
1.1. Эпидемиология ИЖА и прогноз естественного течения 14
1.2. Состояние внутрисердечной гемодинамики при ИЖА и методы ее оценки 17
1.3. Роль аутоантител к структурам миокарда в развитии нарушения ритма сердца 19
1.4. Биохимические маркеры повреждения миокарда 21
1.5. Возможности неинвазивной топической диагностики очага желудочковой аритмии 25
1.6: Методы лечения идиопатических желудочковых аритмийу детей...29
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 35
2.1. Общая характеристика пациентов, включенных в исследование 35
2.2. Специальные методы исследования 37
2.2: Г. Суточное мониторирование ЭКГ 37
2.2.2: Эхокардиография 37
2.2.3. Равновесная томовентрикулография 38
2.2.4. Определение тропонинаТ и антител к ткани миокарда в сыворотке крови 41
2.2.5. Внутрисердечное электрофизиологическое исследование и радиочастотная катетерная аблация очага желудочковой аритмии 42
2.2.6. Методы статистического анализа 43
ГЛАВА 3. Клиническая характеристика детей с идиопатической желудочковой аритмией 45
Глава 4. Состояние внутрисердечной гемодинамики у пациентов с идиопатической желудочковой аритмией
Глава 5. Сравнительная оценка уровня маркеров повреждения миокарда и антимиокардиальных антител у пациентов с идиопатической желудочковой аритмией 72
Глава 6. Сравнительная оценка методов топической диагностики очага желудочковой аритмии 83
Глава 7. Эффективность радиочастотной аблации очага желудочковой аритмии и её влияние на состояние внутрисердечной гемодинамики 90
Заключение 97
Выводы по практические рекомендации 111
Литература
- Состояние внутрисердечной гемодинамики при ИЖА и методы ее оценки
- Возможности неинвазивной топической диагностики очага желудочковой аритмии
- Определение тропонинаТ и антител к ткани миокарда в сыворотке крови
- Сравнительная оценка уровня маркеров повреждения миокарда и антимиокардиальных антител у пациентов с идиопатической желудочковой аритмией
Состояние внутрисердечной гемодинамики при ИЖА и методы ее оценки
На сегодняшний день для оценки внутрисердечной гемодинамики применяются разнообразные методы диагностики — магнитно-резонансная томография, эхокардиография, равновесная томовентрикулография. Оценка гемодинамики и синхронности сокращений левого желудочка (ЛЖ) осуществляется чаще всего при помощи допплер-эхокардиографии [22, 99]. Оценка гемодинамики и синхронии правого желудочка (ПЖ) имеет ряд особенностей. Во-первых, полость ПЖ имеет форму неправильной трехгранной пирамиды, основание- которой направлено вверх, в сторону правого предсердия, а вершина — вниз и влево [155]. В связи с этим ультразвуковая оценка объемов ПЖ с использованием модели Симпсона предполагает определенные математические допущения [51]. Во-вторых, по причине загрудинного расположения свободной стенки правого желудочка зачастую возникают сложности в ее ультразвуковой визуализации [83]. Магнитно-резонансная томография признается наиболее точным методом оценки структуры и функции сердца [61]. В то же время кардиологические магнитно-резонансные исследования можно выполнять только на высокопольных томографах, а программное обеспечение для оценки миокардиальной диссинхронии доступно лишь немногим специализированным кардиологическим исследовательским центрам [86, 144]. Альтернативным подходом к оценке внутрисердечной гемодинамики и диссинхронии может быть использование радионуклидной томовентрикулографии (РТВГ) — неинвазивного метода, позволяющего оценить функциональное состояние сердца на основе анализа относительно большого массива (обычно более 2500) сердечных циклов [75]. Данным методом можно оценить объемные показатели как левого так и правого желудочка, а также провести оценку сократительной и диастолической функции обоих желудочков [28, 52]. В зарубежной и отечественной литературе встречаются сообщения об использовании радионуклидных методов исследования для оценки контрактильной дисфункции сердца у взрослых пациентов с различными формами желудочковых аритмий [26, 138].
Работ по оценке внутрисердечной гемодинамики при желудочковых аритмиях у детей не много. Sun Y. et al. показали, что у детей в отсутствие симптомов изолированной мономорфной ЖЭ средняя фракция выброса и сердечный выброс значительно снижаются при частоте ЖЭ более 10 в минуту, имеющих короткий интервал сцепления или удлиненный интервал QT [166]. У взрослых пациентов установлено, что на фоне аритмии из ВОПЖ имеет место достоверно больший конечно-диастолический объем (КДО) ЛЖ и низкая его фракция выброса по сравнению со здоровыми людьми [25]. У пациентов с морфологией эктопического комплекса по типу блокады правой ножки пучка Гиса значительно снижен ударный объём (УО) левого желудочка во время экстрасистолы, который также зависит от интервала сцепления. Ударный объём постэкстрасистолического сокращения увеличен по сравнению с нормальными синусовыми сокращениями, однако не перекрывает процент снижения УО ЛЖ на фоне экстрасистолы. Cohn и Kryda показали, что во время желудочковой экстрасистолы ударный объём левого желудочка снижается в среднем на 30 %, при этом увеличение У О ЛЖ во время постэкстрасистолического сокращения происходит лишь на 18 % по сравнению с нормальным синусовым сокращением. В первую очередь страдает наполнение левого желудочка в диастолу, таким образом, с увеличением числа экстрасистол пропорционально снижается сердечный выброс [69, 143]. Методом допплеровской эхокардиографии оценивалось состояние потока из левого желудочка во время желудочковой экстрасистолии у взрослых пациентов без структурной патологии сердца. Было выявлено, что поток.из левого желудочка во время правожелудочковой экстрасистолии остается без изменений. При левожелудочковой экстрасистолии поток из левого желудочка был значительно нарушен, особенно-при экстрасистолии с отклонением электрической оси влево [108]. Работ, по оценке;внутрисердечной гемодинамики у детей с желудочковыми нарушениями; ритма сердца не; . эхокардиографическими методами? практически нет. Существуют работы по оценке гемодинамики .сердцам у» взрослых с; желудочковыми тахикардиями методом равновесной1 радионуклиднош ангиографии, в которых показано различие, BV функции левого? желудочка, синхронии, и объёмах полости. ЛЖ между пациентами с ЖТсо- стабильной;, и; нестабильной гемодинамикой, [Ш18].. Также: есть наблюдения- пациентов; с. желудочковой экстрасистолией: без патологии сердца, у которых методом равновесной; томовентрикулографии; выявлены; нарушенияфункцишправогожелудочка [78]. ;, .
Как видно из вышеизложенного, у детёш для ! оценки изменений внутрисердечной гемодинамики на фоне- желудочковой! экстрасистолии: применялся только метод эхокардиографии. Вь большинстве случаев оценивалась функция левого: желудочка, функция; правого желудочка не исследовалась. Тем;;не менее, известно- что для; детской;популяции наиболее характерной локализацией» эктопического очага;, желудочковой аритмии является выводной отдел правого желудочка; поэтому оценка функции правого желудочка не менее актуальна [Т 84].
У взрослых пациентов с идиопатической пароксизмальной фибрилляцией предсердий Maixent J. et al. [45] выявили наличие циркулирующих аутоантител к тяжелой цепи миозина, что подтверждает роль аутоиммунных процессов в развитии этой формы нарушения ритма сердца у части больных. В работах Fucuda Y. et al. [46] показана роль аутоиммунных механизмов в развитии постоянной формы идиопатической фибрилляции предсердий. Наиболее важным подтверждением аутоиммунной гипотезы развития желудочковых нарушений ритма сердца является обнаружение в сыворотке крови пациентов циркулирующих органоспецифических аутоантител: к митохондриям сердечных клеток, к мускариновым рецепторам, к тяжелой цепи миозина, а также аутоантител против ргадренорецепторов (РрАР) [82, 92, 156].
Caforio A. et al. [58, 84] была выдвинута гипотеза об участии антител класса G в развитии у взрослых пациентов таких заболеваний сердца, как миокардит и- дилатационная кардиомиопатия. Аутоантитела в данном исследовании определялись методом непрямой иммунофлуоресценции. Затем методом иммуноблоттинга и иммуноферментного анализа (ИФА) был идентифицирован ряд антигенов, участвующих в реакции. Таковыми являлись, в частности, ос-изоформа миозина, специфичная для предсердий, и Р-изоформа, специфичная для желудочков и мышечной ткани. Другими антигенными мишенями для кардиоспецифичных аутоантител являлись неидентифицированные сарколемные белки, митохондриальные ферменты, Р -адренергические и мускариновые рецепторы. Доказано, что аутоантитела к ррАР являются агонистами pj-AP, т.е. обладают катехоламиноподобными эффектами, прямо взаимодействуя с рецепторами в экспериментах. Происходящая- при этом, как и при действии катехоламинов, перегрузка кардиомиоцитов ионами кальция может приводить к появлению деполяризаций, способных инициировать триггерную электрическую активность - один из возможных механизмов развития сердечных аритмий [100, 164, 183]. Антимиокардиальные антитела, определяемые у здоровых родственников пациентов, ассоциировались с данными ЭКГ, которые могли быть связаны с ранними стадиями заболевания. По данным ряда авторов, антитела к ткани сердца способны приводить к индукции миокардиальной дисфункции, а также инициировать повреждение миокарда [45]. Какое бы отношение не имели аутоантитела к патологическому процессу, они часто служат его маркерами, имеющими важное диагностическое значение.
Возможности неинвазивной топической диагностики очага желудочковой аритмии
Концентрацию кардиоспецифичного тропонина І в сыворотке определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (Biomerica, Германия).
Принцип метода. В методе используются четыретипа моноклональных антител к различным антигенным детерминантам молекулы. Три типа мышечных моноклональных антител к тропонину I иммобилизованы в лунках микропланшета. Четвертый тип антител конъюгирован с ферментом — пероксидазой- хрена. Образцы инкубируются одновременно со всеми четырьмя типами антител, в результате чего образуется иммобилизованный комплекс, содержащий связанные с пероксидазой антитела. После инкубации при комнатной температуре лунки микропланшета промываются водой для удаления несвязавшихся компонентов. В течение второй инкубации (с субстратом тетраметилбензидином) развивается голубая окраска. Развитие окраски останавливается добавлением- стоп-раствора, при этом цвет изменяется на желтый. Концентрация тропонина I прямо пропорциональна-интенсивности окрашивания.
Антитела класса IgG к ткани сердца в плазме определяли методом непрямой иммунофлуоресценции (IMMCO Diagnostics, США).
Принцип метода. Оптимально подготовленные препараты ткани:, поставляемые с набором, инкубируют с образцами сывороток пациентов, позволяя антителам связываться с субстратом. Все несвязавшиеся-компоненты сыворотки удаляются при промывке. Связавшиеся антитела класса IgG выявляют, инкубируя субстрат с конъюгатом — меченными флуоресцентной меткой (флуоресцеинизотиоцианатом, FITC) антителами к IgG человека. Результат реакции наблюдают с помощью флуоресцентного микроскопа. Присутствие антител к ткани сердца характеризуется фибриллярной, сарколеммной и ядерной реакцией. 2.2.5. Внутрисердечное электрофизиологическое исследование и радиочастотная катетерная аблация очага желудочковой аритмии Внутрисердечное электрофизиологическое исследование и радиочастотная аблация очага аритмии проводились в Отделении хирургического лечения сложных нарушений; ритма сердца и электрокардиостимуляции НИИ кардиологии СО РАМН, г. Томск (руководитель профессор СВ. Попов).
Подготовка пациентов осуществлялась по общим правилам проведения катетерных вмешательств. Перед исследованием отменялись все препараты, обладающие антиаритмическим влиянием на сердце, не менее чем за 5 периодов полувыведения препарата [23]. Детям младше 12 лет вмешательство проводилось на фоне сбалансированной тотальной внутривенной анестезии для- исключения смещения манипуляционного электрода во время непроизвольного движения ребенка. Пункция сосудов осуществлялась по методике, предложенной Сельдингером. Проведение и установка электродов в сердце осуществлялись под флуороскопическим контролем. Диагностические электроды устанавливались в верхушке правого желудочка и в правом предсердии.
С целью выявления «уязвимой» зоны аритмии использовалась методика стимуляционного картирования и методика катетерного картирования с определением точки наиболее ранней активации (точки выхода аритмии). Критериями локализации «уязвимой» зоны желудочковой аритмии являлись: точка наиболее ранней активации желудочков при методике катетерного картирования и достижение идентичности конфигурации комплексов QRS при спонтанной патологической активности и стимуляционных комплексов при стимуляционном картировании. Критерием эффективности РЧА являлось прекращение патологической желудочковой активности, её отсутствие при стимуляционных тестах, в том числе на фоне лекарственных тестов с атропином, мезатоном и изупрелом [104].
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ SPSS Statistics 17.0 for Windows.
Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0 05 (р — достигнутый уровень значимости).
.Проверка на нормальность распределения количественных данных проводилась по критерию Шапиро - Уилка.
Математическую обработку результатов исследования выполняли, используя описательные статистики: среднее значение М и стандартное отклонение а для нормально распределенных данных; медиану Me и интерквартильный размах (в виде 25 и 75 процентилей, Qi — Q3) для данных, не соответствующих нормальному закону распределения.
Для анализа нормально (распределенных количественных признаков при сравнениидвух независимых выборок применяли критерий Стьюдента.
Для анализа количественных признаков, не подчиняющихся нормальному закону распределения, при сравнении двух независимых выборок применяли критерий Манна - Уитни. Динамику количественных признаков, не подчиняющихся нормальному закону распределения (2 точки измерения), оценивали с помощью критерия Вилкоксона.
Определение тропонинаТ и антител к ткани миокарда в сыворотке крови
При сравнении данных ЭхоКГ выявлено достоверное увеличение конечного диастолического размера левого желудочка во всех группах исследования по сравнению с группой контроля. Конечный систолический размер левого желудочка был достоверно увеличен во всех группах пациентов по сравнению с группой контроля, при этом наблюдалась тенденция к его увеличению от группы к группе. Фракция выброса левого желудочка в третьей группе была достоверно- меньше, чем у пациентов первой группы, выявлена тенденция к её снижению по сравнению с группой контроля. Объём правого предсердия- был достоверно больше у пациентов третьей группы по сравнению с группой контроля, при этом наблюдалась отчетливая тенденция к его увеличению от группы к группе.
По данным равновесной томовентрикулографии, в подтверждение данным ЭхоКГ, выявлено достоверное увеличение КД0 ЛЖ во второй группе пациентов по- сравнению с группой контроля и тенденция к его увеличению в третьей группе; Конечно-систолический объём левого желудочка был достоверно увеличен, а его фракция выброса снижена у пациентов третьей группы, по сравнению с группой контроля, что логично соотносится с данными эхокардиографии. Также- зарегистрировано достоверное увеличение конечно-систолического объёма и достоверное снижение фракции выброса правого желудочка во второй и третьей группе пациентов по сравнению с группой контроля. При этом отмечалась отрицательная тенденция по данным показателям от второй к третьей группе.
По скоростным показателям, исследуемым при РТВГ, достоверных межгрупповых различий не выявлено.
В оценке благоприятности прогноза идиопатической желудочковой аритмии в отечественной и зарубежной литературе встречается такой критерий, как реакция нарушения ритма сердца на физическую нагрузку. Считается, что желудочковая аритмия, которая исчезает на фоне физической нагрузки, имеет более благоприятное течение и прогноз. В нашем исследовании мы сравнили пациентов, разделив их на группы согласно реакции желудочковой аритмии на нагрузку. В первую группу вошли пациенты, у которых на фоне велоэргометрии аритмия исчезала либо число ЖЭ значительно уменьшалось. Во вторую группу вошли пациенты, у которых характер и выраженность аритмии оставались неизменными. И в третью группу были отнесены пациенхы, у которых желудочковая аритмия усугублялась — увеличивалось число экстрасистол, появлялась групповая ЖЭ или пробежки неустойчивой ЖТ. Результаты, полученные вследствие сравнительного анализа сформированных групп, представлены в табл. 17 и 18.
При сравнительном анализе вышеописанных групп пациентов нами не выявлено между ними различий по возрасту и антропометрическим признакам. Также не было достоверных отличий и по уровню эктопической активности. Единственное достоверное отличие обнаружено по количеству зарегистрированных триплетов. По данному показателю все группы достоверно отличались друг от друга, при этом в группе с отрицательной реакцией на тест с нагрузкой триплеты не регистрировались вообще, а в группе с положительной реакцией их было достоверно»больше, чем в группе без динамики аритмии.
По данным эхокардиографического исследования в группе пациентов, у которых на фоне физической нагрузки желудочковая аритмия усугублялась, выявлено достоверное увеличение ударного объёма левого желудочка по сравнению с группой пациентов, у которых !ЖА исчезает или уменьшается. Также выявлен достоверно больший объем правого предсердия у пациентов третьей группы по сравнению с группой контроля.
По данным равновесной томовентрикулографии в третьей группе пациентов обнаружено достоверное увеличение КДО ЛЖ по сравнению с таковым в группе контроля, а также увеличение ударного объёма ЛЖ по сравнению с группой контроля и двумя другими группами, что соотносится с результатами ЭхоКГ.
Конечно-диастолический объём правого желудочка был достоверно большим в третьей группе по сравнению с группой контроля. Тем временем в первой группе пациентов выявлен достоверно больший конечно-систолический объём правого желудочка и снижение его фракции выброса по сравнению с группой контроля.
Определяясь в отношении тактики ведения пациентов с идиопатической желудочковой аритмией, специалисты обращают внимание на наличие у них симптомов, связанных с нарушением ритма сердца. В нашей исследовательской работе мы решили рассмотреть, какие изменения сопровождают наличие- у детей тех или иных симптомов. При этом всех детей с идиопатическими желудочковыми нарушениями ритма сердца мы разделили на три группы. В первую вошли те, у которых аритмия протекала бессимптомно и была выявлена случайно. Вторую группу составили пациенты, у которых отмечались специфические для данного вида аритмии симптомы: перебои в работе сердца, ощущение замирания в груди, приступы учащенного сердцебиения, головокружения, обмороки и пр. Третью группу составили дети, предъявлявшие жалобы, связь которых с ЖА маловероятна: головные боли, колющие боли в области сердца, слабость, утомляемость и пр. При сравнительном анализе возраста, роста и веса пациентов различных групп выявлена достоверная разница между группой контроля и группами 1 и 3. В связи с этим, как и в предыдущих вариантах анализа, была проведена стандартизация показателей.
Сравнительная оценка уровня маркеров повреждения миокарда и антимиокардиальных антител у пациентов с идиопатической желудочковой аритмией
В эру инноваций с каждым днем появляется всё больше методов, позволяющих радикально излечить пациента. Большинство из этих методов инвазивные, что влечет за собой определенный риск и необходимость определения строгих показаний для их применения. Радиочастотная катетерная аблация аритмий сердца уже показала себя как высокоэффективный и безопасный метод лечения данной группы заболеваний сердечно-сосудистой системы, и показания к её применению-неуклонно расширяются. Ввиду ряда антропоанатомических особенностей детского организма применение РЧА в детском возрасте весьма, лимитировано, и для расширения показаний к её проведению нужны веские основания.
В определении тактики ведения пациента с идиопатической желудочковой аритмией специалист опирается на ряд факторов:" симптомность аритмии, её влияние на гемодинамику, риск развития-жизнеугрожающего состояния, социальные ограничения, к которым может привести наличие у пациента такого заболевания. Выявление закономерностей в течении данного вида нарушений ритма сердца позволило бы выбрать адекватную тактику ведения пациента, а также наиболее безопасный и эффективный метод лечения. Целью нашего исследования было определение функционального и прогностического значения идиопатических желудочковых аритмий у детей и подростков и сравнительный анализ различных методов топической диагностики и эффективности лечения этой патологии.
Под нашим наблюдением находилось 139 пациентов в возрасте от 5 до 17 лет с желудочковой аритмией, у которых при детальном обследовании не выявлено1 структурной патологии сердца и заболеваний миокарда. Диагноз ИЖА был верифицирован комплексом методов, позволяющих исключить органическую и структурную патологию миокарда и подтвердить наличие и характер нарушения ритма сердца. Группу контроля составили 18 детей того же возраста, что и основная группа, у которых не выявлено нарушений ритма сердца, а также структурной патологии сердца и заболеваний миокарда.
В результате анализа данных, полученных нами в ходе обследования пациентов, мы выяснили, что в подавляющем большинстве случаев ИЖА у детей протекают бессимптомно (47 %) либо симптомы у них носят неспецифический характер (31,5 %). При этом доля пациентов с наличием симптомов увеличивается с ростом градации аритмии и в группе пациентов с сочетанием желудочковой экстрасистолии с пробежками неустойчивой ЖТ составляет 37 %, тогда как в группе с одиночной ЖЭ - только 13,5 %. По нашим данным, среди пациентов с ИЖА преобладают дети мужского пола. У детей ИЖА чаще представлена одиночной ЖЭ (53,3%), реже экстрасистолия носит групповой характер (27,3 %), сочетание экстрасистолии с пробежками неустойчивой ЖТ составляет пятую часть в структуре ИЖА (19,4 %). В подавляющем большинстве случаев ИЖА у детей исчезает на фоне физической нагрузки (68 %). Наиболее частой локализацией очага аритмии у детей являются выводные отделы желудочков (74,8 %).
Для оценки функционального состояния сердца — внутрисердечнош гемодинамики - мы применили метод допплеровской эхокардиографии и равновесной томовентрикулографии с меченными радиофармпрепаратом эритроцитами. Согласно цели нашего исследования для сравнительного анализа все пациенты были разделены на группы, определяющими параметрами в которых являлись: симптомы, реакция на физическую нагрузку (велоэргометрия), эктопическая активность очага аритмии по данным СМЭКГ, характер желудочковой аритмии (единичная, групповая ЖЭ или в сочетании с ЖТ). Выбор перечисленных факторов, определяющих принадлежность пациента к той или иной группе, был сделан не случайно, так как все они, по мнению многих специалистов, находятся в тесной взаимосвязи и могут являться определяющими для состояния гемодинамики сердца у пациента.
В результате нашего исследования выявлен неоспоримый факт наличия изменений внутрисердечной гемодинамики на фоне идиопатической желудочковой аритмии у детей. Основополагающим фактором, обусловливающим глубину этих изменений, является уровень эктопической активности очага аритмии, то есть совокупное число эктопических комплексов в течение суток. С ростом эктопической активности нарастают и изменения в гемодинамике, что по результатам нашего исследования выражается увеличением конечных диастолического и систолического объёмов как левого, так и правого желудочка, а также прогрессирующим снижением фракции выброса правого желудочка. Факт наибольшей уязвимости именно правого желудочка вполне объясним, учитывая преимущественное правожелудочковое расположение очага аритмии в детской популяции.
В ходе исследования нами также была выявлена закономерность изменений внутрисердечной гемодинамики у детей в зависимости от характера идиопатической желудочковой аритмии. Так, независимо от типа желудочковой экстрасистолии размеры полости левого желудочка достоверно больше таковых в группе контроля. В то же время в группе пациентов с сочетанием экстрасистолии с пробежками желудочковой тахикардии объём левого предсердия увеличен, а фракция выброса левого желудочка снижена по данным ЭхоКГ. По данным равновесной томовентрикулографии при наличии у пациента групповой экстрасистолии увеличивается конечно-диастолический объём ЛЖ, а при сочетании экстрасистолии с пробежками ЖТ увеличивается его конечно- систолический объём и снижается фракция выброса. При наличии у пациента изолированной ЖЭ имеется тенденция к увеличению КДО ЛЖ и снижению его фракции выброса. В отношении функции правого желудочка выявлена тенденция к снижению его фракции выброса и увеличению КСО у пациентов с изолированной ЖЭ. У пациентов с групповой экстрасистолией и у пациентов с сочетанием ЖЭ и ЖТ конечно-систолический объём правого желудочка достоверно увеличен, а его фракция выброса снижена.