Введение к работе
Актуальность проблемы. Актуальность проблемы гипертрофии левого желудочка тесно связана с изучением клинического течения, лечения и прогноза таких сердечнососудистых заболеваний, как артериальная гипертония и ишемическая болезнь сердца. В настоящее время установлено, что наличие гипертрофии левого желудочка является независимым фактором риска тяжелых сердечно-сосудистых осложнений и смертности, как для больных страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы [Casale et al.,1993; Kornreich et al., 1990], так и в общей популяции. Среди способов диагностики увеличения массы левого желудочка можно отметить электрокардиографию, эхокардиографию, компьютерную и MP-томографию, вентрикулографию, причем наиболее доступными практическому врачу остаются только первые два метода.
Стандартная электрокардиография способна оценить процесс развития гипертрофии миокарда качественно, и дает лишь ориентировочное представление о массе левого желудочка [Юреньев и др., 1994], позволяя диагностировать ГЛЖ по трем основным градациям: отсутствие ГЛЖ, умеренная ГЛЖ, выраженная ГЛЖ. При этом нужно отметить, что применяемые во врачебной практике признаки и алгоритмы для определения синдрома ГЛЖ являются эмпирико-морфологическими [Рябыкина и др., 2010], что, несомненно, отражается на диагностических возможностях метода ЭКГ, которые, в целом, ниже, чем у ЭхоКГ.
Выявление ГЛЖ, наряду с другими признаками поражения органов мишеней, существенным образом влияет на клинические решения и может служить основой для инициации гипотензивной терапии у пациентов с "мягкой" артериальной гипертонией. Поэтому своевременное выявление гипертрофии ЛЖ имеет не только диагностическое, но и важное прогностическое значение. В настоящее время все чаще используется термин «ре-моделирование миокарда», как более широкое понятие, чем собственно гипертрофия ЛЖ, и она рассматривается как частный случай ремоделирования структуры сердца, возникающего у больных с АГ. Артериальная гипертония в силу социальной значимости, распространенности и мультипатогенеза оказалась одним из главных объектов изучения [Моисеев и др., 1995]. При наличии АГ, независимо от степени повышения АД, риск смерти выше, чем при нормальном АД (<120/80 мм.рт.ст.) [Кобалава и др., 2008]. Помимо гемодинамических факторов, развитие гипертрофии предположительно связано с прямым действием нервных и гуморальных факторов (нейромедиаторов и гормонов) [Юреньев, Карпов, 1997].
Основным и наиболее доступным методом диагностики в течение длительного времени была электрокардиография (ЭКГ), но с применением эхокардиографии стали очевидны ограничения ЭКГ в распознавании синдрома ГЛЖ. Чувствительность этих методов неодинакова. Чувствительность ЭКГ в зависимости от стадии ГЛЖ составляет 15-57%, а ЭхоКГ - 57-98%) [Devereux, 1990, 1987]. По данным литературы, при показателе специфичности равном 95%, чувствительность стандартной ЭКГ обычно не превышает 40-45% [Molloy et al., 1992]. Результаты предшествующих экспериментальных и клинических исследований (Сула и др., 2007) позволяют утверждать, что развитие гипертензивной ГЛЖ ассоциируется с нарастанием гетерогенности как де-, так и реполяризационнных
процессов, что отражается в увеличении показателей дисперсии QRS комплекса, вариабельности QTend-, JTend- и Tapex-end - интервалов стандартной ЭКГ.
ЭКГ и ЭхоКГ определение гипертрофии ЛЖ основано на различных принципах диагностики, в связи с этим возникает вопрос: имеет ли ГЛЖ, выявленная с помощью ЭхоКГ, корреляции с данными новых методов ЭКГ-диагностики - методами дисперсионного картирования (ДК) и магнитокардиографии (МКГ), какой вклад могут привнести новые методы ЭКГ в раннюю диагностику поражения миокарда при артериальной гипертонии. Широкое развитие компьютерных технологий, современных методов цифровой обработки данных и вышеуказанные клинические задачи обусловили разработку и начало использования в повседневной практике компьютерных ЭКГ-систем, позволяющих получать качественно иную информацию, недоступную при традиционном, визуальном анализе ЭКГ-сигнала.
Метод дисперсионного картирования ЭКГ (ДК ЭКГ) разработан недавно и его клиническое значение активно изучается. Показано, что в настоящее время он может использоваться преимущественно при скрининге для выделения лиц, подлежащих углубленному обследованию. Однако область его диагностического применения может быть значительно увеличена, т.к. существует возможность изолированной оценки показателей микроальтернаций всего кардиоцикла, анализ которых не доступен при использовании других методов [Иванов, 2009]. Имеющийся в настоящее время опыт свидетельствует, что среди неинвазивных, простых в эксплуатации и доступных для широкой клинической практики методов контроля, метод дисперсионного картирования ЭКГ имеет хорошие показатели по чувствительности к метаболическим изменениям в миокарде любого генеза. Более того, в отношении преходящих функциональных нарушений, являющихся предвестниками патологии, указанная технология во многих случаях, возможно, даст уникальную информацию.
Метод магнитокардиографии известен более 30 лет, он основан на регистрации изменений во времени магнитной составляющей электродвижущей силы сердца. Как следует из теории электромагнетизма, строение источника тока в электропроводящей среде (организме) и неоднородность самой этой среды по-разному отражаются на распределении магнитных и электрических полей. Некоторые виды биоэлектрической активности проявляют себя преимущественно в электрическом поле, давая слабый магнитный сигнал, другие - наоборот. Поэтому есть много электрофизиологических процессов в миокарде, наблюдение которых магнитографически предпочтительнее. Несмотря на длительное исследование метода, масштабные многоцентровые исследования с его использованием до сих пор организованы не были. Однако, как указано в обзоре [Fenici et al., 2005], проведено уже несколько десятков одноцентровых исследований, показавших возможности магнитокардиографии, например, в диагностике ишемической болезни сердца, при этом средняя точность метода в покое в диагностике ишемии составляет примерно 75%. Индукция магнитного поля, как вектор, характеризуется как абсолютной величиной, так и направлением, что также может давать дополнительную полезную информацию. Не следует полагать, что дисперсионное картирование и стандартная ЭКГ-12, а также электро- и магнитографические методы, конкурируют между собой. Наоборот, именно их комбинация даст наиболее полную информацию об исследуемых процессах [Масленников, 2011].
Для каждого из методов есть области, где применение какого-либо одного из них предпочтительнее [Будник, Чайковский, 2005]. Магнитокардиография предпочтительнее для точного определения локализации места биоэлектрической активности. В перспективе для магнитокардиографии могут быть использованы не только криогенные магнитометрические системы, но и системы на основе оптических или ядерных магнитометров, работающие при комнатной температуре.
Изучение взаимосвязи показателей новых ЭКГ-методов с данными традиционных технологий выявления нарушений электрофизиологических свойств миокарда и прогностических признаков представляется важным направлением исследования течения артериальной гипертонии. Есть основания предполагать, что новые ЭКГ-методы, такие как магнитокардиография, в комплексе с методом дисперсионного картирования позволят улучшить диагностику электрофизиологического ремоделирования миокарда у больных артериальной гипертонией, выделять пациентов с гипертрофией ЛЖ на основании новых критериев. В связи с этим исследование комплекса новых методов диагностики (магнитокардиография и дисперсионное картирование) в оценке нарушений электрофизиологических свойств миокарда у больных артериальной гипертонией представляется актуальным.
Цель исследования - оценка диагностических возможностей методов магнитокардиографии и дисперсионного картирования в выявлении гипертрофии левого желудочка и электрофизиологического ремоделирования у больных артериальной гипертонией.
Задачи исследования:
Сопоставить диагностические характеристики стандартных критериев гипертрофии левого желудочка по данным ЭКГ-12 и ЭхоКГ с параметрами ЭКГ, основанными на индексах дисперсии интегральных реполяризационных показателей в группе больных артериальной гипертонией.
Изучить де- и реполяризационные показатели дисперсионного картирования и магни-токардиограммы у пациентов с артериальной гипертонией и оценить их диагностические возможности для выявления электрической гетерогенности миокарда и сопоставить с методом стандартной электрокардиографии.
Провести анализ наиболее информативных параметров магнитокардиограммы, разделяющих группы "условной нормы" и "артериальной гипертонии". Оценить характеристики маркеров вегетативной регуляции в группе больных с АГ и группе контроля.
Разработать критерии диагностики гипертрофии левого желудочка по параметрам дисперсионного картирования и магнитокардиографии; определить их диагностическую ценность у больных артериальной гипертонией.
Научная новизна. Впервые проведены клинические исследования с использованием комплекса неинвазивных методов для изучения диагностических возможностей метода магнитокардиографии с целью выявления гипертрофии ЛЖ у пациентов с артериальной гипертонией и нарушений электрофизиологических свойств миокарда. Аналогичные исследования проведены с помощью метода дисперсионного картирования для анализа диагностических возможностей различных параметров де- и реполяризации желудочков. Полученные критерии гипертрофии левого желудочка, основанные на индексах дисперсии интегральных реполяризационных показателей, по своим диагностическим характеристикам не уступают критериям Соколова-Лайона и превосходят критерий Корнелла в
чувствительности.
Клинически изучены диагностические возможности показателей, объединяющих амплитудные и временные характеристики, полученные методом магнитокардиографии, для определения гипертрофии ЛЖ. Доказано, что в качестве критериев можно использовать показатели: а) характеризующие направление токов процесса реполяризации желудочков; б) топологии распределения векторов плотности тока в комплексе QRS; в) синхронности и корреляции магнитокардиограмм в 36 точках измерений в прекардиальнои плоскости, оцененных на ST-T интервале; г) средней вариабельности величин магнитного поля сердца за период реполяризации желудочков. Впервые разработано решающее правило, основанное на интегральном использовании четырех показателей, вычисленных и обработанных во время проведения исследования с использованием созданного коллективом авторов (Примин и др., 2010) программного обеспечения, которое разграничивает группы здоровых и больных артериальной гипертонией с чувствительностью 86% и специфичностью 98%.
Практическое использование Полученные результаты показали возможность диагностики гипертрофии левого желудочка с помощью методов магнитокардиографии и дисперсионного картирования, расширили возможности метода ЭКГ и показали возможность использования еще одного неинвазивного диагностического метода для выявления гипертрофии ЛЖ и нарушений электрофизиологических свойств миокарда у больных артериальной гипертонией. При необходимости углубленной диагностики и раннего выявления поражения миокарда и невозможности по каким-либо причинам выполнить эхокардио-графию применение метода магнитокардиографии становится хорошей альтернативой. Практическое значение выявленных изменений параметров МКГ состоит в том, что наряду с другими изменениями миокарда они могут служить маркерами поражения органа-мишени при артериальной гипертонии (АГ). Следовательно, становится возможным использовать данные МКГ и ДК для стратификации риска сердечно-сосудистых осложнений при АГ. Положения, выносимые на защиту
Методы магнитокардиографии и дисперсионного картирования можно использовать для диагностики гипертрофии левого желудочка и нарушений электрофизиологических свойств миокарда.
В качестве критериев гипертрофии левого желудочка для метода магнитокардиографии могут быть использованы показатели: а) характеризующие направление токов процесса реполяризации желудочков; б) топологии распределения векторов плотности тока в комплексе QRS; в) синхронности и корреляций магнитокардиограмм в 36 точках измерений в прекардиальнои плоскости, оцененных на ST-T интервале; г) средней вариабельности величин магнитного поля сердца за период реполяризации желудочков.
Критерии гипертрофии левого желудочка, основанные на индексах дисперсии интегральных реполяризационных показателей (Disp JTend-T-интеграл 300 мсхмВ и Adj Disp JTend-T-интеграл >120 мсхмВ), по своим диагностическим характеристикам не усту-
пают критериям Соколова-Лайона и превосходят критерий Корнелла по чувствительности^
Критерии гипертрофии левого желудочка для магнитокардиографии по диагностическим характеристикам превосходят лучшие известные критерии стандартной ЭКГ-12.
Предложено решающее правило, основанное на интегральном использовании четырех показателей магнитокардиографии, для разграничения групп здоровых и больных артериальной гипертонией с чувствительностью 86% и специфичностью 98% для разделения, разработано соответствующее программное обеспечение.
Апробация диссертации. Материалы диссертации доложены 1 февраля 2011 года на расширенном заседании кафедры госпитальной терапии медицинского факультета РУДН с участием сотрудников городской больницы N 53 и отдела кардиологии НИЦ ММА им. И.М.Сеченова. Материалы диссертации были представлены на: X юбилейном Конгрессе Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии (РОХМиНЭ) 3-го Всероссийского Конгресса «Клиническая электрокардиология», 28-29 апреля 2011 г, г. Москва. Материалы диссертации были представлены на конференции "Здоровый образ жизни и полезные для здоровья факторы" Санкт-Петербург 2010 16-17 декабря. 141 Congress of the International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiol-ogy (ISHNE2011) 26-28 April 2011, Moscow, Russia.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 4 в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных экспертным советом ВАК. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 52 работы отечественных и 116 зарубежных авторов. Диссертация содержит 28 таблиц и 16 рисунков.
