Введение к работе
Актуальность темы
Желудочковые нарушения ритма сердца (НРС) - это гетерогенная группа расстройств, приводящая к ремоделированию миокарда, результатом которого может быть внезапная смерть или формирование аритмогенной кардиомиопатии с развитием в конечном итоге сердечной недостаточности со значительным снижением качества жизни пациентов [Bayes de Luna et al., 1989; Пармон E.B. и др., 2003; Ревишвили А.Ш. и др., 2004].
Присутствие или отсутствие заболевания сердца, лежащего в основе желудочковой аритмии, во многом определяет характер ее естественного течения. У большинства пациентов с анатомически и морфологически нормальным сердцем желудочковые НРС могут быть классифицированы как «благоприятные» или идиопатические. Этот диагноз подразумевает низкую вероятность возникновения серьезных заболеваний сердца и соответственно благоприятный прогноз течения. Однако проблема идиопатических желудочковых аритмий заключается в том, что констатировать первичный характер этого вида нарушения ритма сердца с определенной долей уверенности не всегда представляется возможным. Данная ситуация складывается по причине того, что не всегда возможно проследить дебют заболевания и истинную длительность существования процесса, а также зачастую из-за невозможности проведения полного спектра диагностических процедур. Для возникновения летальных аритмий определяющим условием признается наличие структурной патологии сердца, которая превращается в нестабильный субстрат под действием различных функциональных факторов. В качестве таких структурных изменений, предопределяющих развитие желудочковых тахиаритмий, могут выступать инфаркт миокарда, гипертрофия и дилатация желудочков, воспаление и отек миокардиальной ткани. Эти изменения, по данным многих исследователей, составляют анатомический субстрат для возникновения желудочковых тахикардии (ЖТ) с различными механизмами [Wit A.L., Janse M.J 1992].
На современном этапе развития медицины в арсенале клинициста существует несколько методов лечения пациентов с желудочковыми НРС. В последние годы набирает силу метод радиочастотной аблации (РЧА) субстрата аритмии, поскольку с внедрением методов интервенционной аритмологии во многих случаях появилась возможность радикального устранения НРС без последующего приема антиаритмических препаратов. Широкое внедрение катетерных методик в клиническую практику привело к накоплению достаточно большого опыта успешного устранения аритмогенных очагов, локализованных как в правом, так и в левом желудочках сердца [Dixit S, Ashar A et al, 2001; Ревишвили А.Ш. и др., 2000; Вайнштейн А.Б. и др. 2004; Ляджина О.С. и др., 2009].
Однако, для успешного применения последних технологий необходима точная топическая диагностика аритмогенного очага - определение локализации субстрата для интервенционного или хирургического
воздействия в миокарде. Существующие методики, основанные на анализе 12-канальной электрокардиограммы (ЭКГ), применении поверхностной магнитокардиографии, тканевого доплеровского картирования, равновесной томовентрикулографии с меченными эритроцитами, показывают достаточно высокую специфичность и чувствительность в плане определения принадлежности аритмогенного фокуса к тем или иным анатомическим зонам желудочков. Однако, размер этих зон достаточно большой, и поэтому точно локализовать аритмогенный фокус невозможно.
Новые возможности диагностики сердечных аритмий открывают
методы, основанные на вычислительной реконструкции
электрофизиологических процессов сердца, в частности, на решении
обратной задачи электрокардиографии. Суть данной методики заключается в
том, чтобы по данным многоканальной регистрации ЭКГ с поверхности
грудной клетки создать вычислительную реконструкцию электрограмм на
эпикардиальной поверхности сердца и, таким образом, построить
изопотенциальную эпикардиальную карту [Plonsey R, 1967; Ревишвили А.Ш.
и др., 2008]. Несмотря на определенные успехи, достигнутые в этом
направлении рядом научно-исследовательских групп, остаются актуальными
задачи разработки более эффективных методов решения обратной задачи
электрокардиографии и совершенствования методов
электрофизиологической диагностики на ее основе, поскольку по
поверхностным эпикардиальным картам при некоторых локализациях
желудочковых НРС можно определить только принадлежность
аритмогенной зоны к желудочкам сердца. Для этих целей в 2006-20 Юг. в ФГБУ ЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН был разработан российский программно-аппаратный комплекс "Амикард" для неинвазивного ЭФИ сердца, который позволяет проводить реконструкцию потенциала электрического поля сердца не только на эпикардиальной поверхности сердца, но и на эндокардиальной поверхности предсердий и желудочков.
Таким образом, на фоне уже имеющихся представлений о прогнозе течения желудочковых НРС, подходов к обследованию, а также медикаментозному и интервенционному лечению значительный научный и практический интерес могут представлять пути совершенствования инновационных неинвазивных методов топической диагностики аритмий, поскольку она может повысить точность предоперационной топической диагностики НРС и соответственно улучшить прогнозирование и эффективность катетерного лечения.
Цель исследования
Изучить диагностическую ценность и усовершенствовать топическую диагностику желудочковых аритмий на основе неинвазивного вычислительного электрофизиологического исследования сердца.
Задачи
-
Изучить точность топической диагностики желудочковых аритмий на основе сравнительного анализа результатов, полученных с помощью неинвазивного вычислительного и данных инвазивного эндокардиального ЭФИ.
-
Изучить диагностическую ценность совместного неинвазивного эпи-эндокардиального картирования по сравнению с отдельным эпикардиальным картированием.
-
Оценить клиническую эффективность применения данной методики в программе предоперационного обследования пациентов с желудочковыми аритмиями, разработать рекомендации по ее дальнейшему применению в клинической практике.
Научная новизна исследования
Выполнено комплексное клиническое исследование метода неинвазивного активационного поверхностного картирования сердца, основанного на решении обратной задачи электрокардиографии и предполагающего совместного использования системы многоканального поверхностного ЭКГ-картирования и спиральной компьютерной томографии у пациентов с желудочковыми аритмиями различной этиологии и локализации:
изучена точность вычислительной реконструкции на эпикардиальной и эндокардиальной поверхностях сердца;
определена разрешающая способность метода при определении локализации аритмогенных зон в различных отделах желудочков сердца у пациентов с желудочковыми НРС.
Впервые проведено сравнение диагностической ценности сочетанного эпи-эндокардиального и эпикардиального картирования у пациентов с желудочковыми аритмиями, а также определены чувствительность и специфичность метода.
Впервые изучена диагностическая ценность совместного эпи-эндокардиального картирования для предоперационной топической диагностики желудочковых аритмий, и показаны преимущества данного исследования над другими неинвазивными диагностическими методами с целью успешного интервенционного лечения желудочковых аритмий.
Практическая ценность работы
Благодаря применению исследуемого метода, появилась возможность без инвазивных вмешательств визуализировать процесс возникновения и распространения возбуждения в миокарде желудочков не только на эпикардиальной, но и на эндокардиальной поверхностях сердца. В работе убедительно представлены диагностические характеристики: точность, чувствительность и специфичность данного метода в различных отделах желудочков у пациентов с желудочковыми НРС.
Разработаны рекомендации по применению неинвазивного активационного картирования сердца, что позволит повысить качество топической диагностики желудочковых аритмий на дооперационном этапе,
что в свою очередь даёт возможность получить большую эффективность интервенционного лечения НРС.
Дальнейшее применение исследуемого метода в клинической практике расширяет понимание об электрофизиологических процессах сердца в разных клинических ситуациях.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Метод неинвазивного вычислительного активационного картирования сердца, основанный на решении обратной задачи электрокардиографии, показал высокую точность реконструкции процессов распространения возбуждения по эпикардиальной и эндокардиальной поверхностях сердца и определения области ранней активации миокарда.
-
Алгоритм эпи-эндокардиального картирования обладает лучшей диагностической ценностью в сравнении с эпикардиальным исследованием, о чем свидетельствует более высокая точность, чувствительность и специфичность метода.
-
Создание так называемых «обрезанных» вексельных трехмерных моделей и реконструкции изопотенциальных и изохронных карт на их поверхности приводит к увеличению точности выявления источника аритмии у пациентов с желудочковыми НРС из приточных отделов правого желудочка и левого желудочков.
Внедрение полученных результатов
Результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции ФГБУ «НИИ кардиологии» СО РАМН и могут быть использованы в отделениях, занимающихся обследованием и лечением пациентов с желудочковыми аритмиями.
Апробация работы
Основные положения диссертации изложены и обсуждены на 14-м конгрессе международного общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрокардиологии, Москва, 26-28 апреля 2011 г.; 4-м всероссийском съезде аритмологов, Москва, 16-18 июня 2011 г.; 10-м международном славянском конгрессе по электрокардиостимуляции и клинической электрофизиологии сердца «Кардиостим», Санкт-Петербург, 16-18 февраля 2012г.; the 11th international dead sea symposium on cardiac arrhythmias and device therapy, Jerusalem, 26-29 February 2012; на отчетной научной сессии ФГБУ «НИИ кардиологии» СО РАМН, Томск, 13-14 марта 2012г.; 8-й региональной научно-практической конференции с международным участием «Клиническая электрофизиология и интервенционная аритмология», Томск 24-25 мая 2012г.; European society of cardiology congress 2012, Munich, 25-29 august 2012; 5-м всероссийском съезде аритмологов, Москва, 13-15 июня 2013 г.;
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК Минобрнауки России для публикации основных результатов кандидатских и докторских диссертаций.
Личный вклад автора
Автор принимал непосредственное участие в определении цели и задач исследования, в работе с первичным материалом исследования, базой данных, статистической обработке материала, анализе и интерпретации полученных данных, определении практической значимости полученных результатов и разработке практических рекомендаций.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит введение, 4 главы, выводы, практические рекомендации и список литературы, включающий 205 источников, иллюстрирована 17 таблицами и 24 рисунками.
