Неинвазивные методы диагностики электрической нестабильности миокарда у детей
Одной из актуальных проблем современной педиатрии остается предикция развития электрической нестабильности миокарда. В статье отражены факторы риска, патогенетический механизм аритмий. Применение доступных неинвазивных методов позволяет своевременно диагностировать электрическую нестабильность сердца у детей. Описаны параметры электрокардиограммы, отражающие процессы деполяризации и реполяризации миокарда желудочков, позволяющие выявить пациентов из групп риска по развитию жизнеугрожающих нарушений сердечного ритма.
Введение
Проблема электрической нестабильности миокарда у детей остается одной из самых важных в современной педиатрии. Это связано с необходимостью разработки предикторов развития «злокачественных» нарушений ритма сердца и внезапной сердечной смерти (ВСС). Не смотря на отсутствие единого общепринятого определения, большая часть исследователей полагает, что электрическая нестабильность миокарда (ЭНМ) представляет собой стереотипную реакцию на воздействие различных триггерных факторов, заключающуюся в изменении электрофизиологических свойств миокарда, клинически проявляющуюся нарушениями ритма и проводимости, характеризующимся различной степенью риска развития фатальных событий (жизнеугрожающих аритмий) с риском возникновения ВСС.
Одним из ключевых аспектов в прогнозировании риска возникновения аритмии является выявление ее этиологических и предрасполагающих факторов. Среди факторов, способствующих развитию ЭНМ и сердечных аритмий, ведущее значение имеют половые и возрастные особенности, нарушения фаз сна и дыхания во сне, (тахипноэ и брадипноэ), лишение сна и синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна. Нарушения обмена веществ, например, дефицит белков и избыток животных жиров в пище, гиперхолестеринемия и дислипидемия, гипергликемия и гипогликемия, а также электролитные нарушения, такие как гипокалиемия, гипокальциемия и гипомагниемия, могут быть факторами риска ЭНМ.
Среди заболеваний и патологических состояний, которые могут повысить риск возникновения аритмии, можно выделить острый инфаркт миокарда, острую и хроническую сердечную недостаточность, артериальную гипертензию, гипертрофию миокарда, сепсис, гипоксию и гипоксемию и др. Немаловажное значение придается лекарственным препаратам, способствующим риску возникновения аритмий. Употребление алкоголя и опийная наркомания также могут повышать риск аритмий.
Основополагающий патогенетический механизм ЭНМ сводится к тому, что участки миокарда находятся в разных фазах деполяризации, тогда как в других участках сердца еще не завершилась реполяризация. При неадекватном изменении концентрации ионов Ca2+ происходит изменение длительности потенциала действия (ДПД) и периода рефрактерности. Если в соседних отделах миокарда изменения ДПД происходят в противофазе, возникает пространственная гетерогенность рефрактерного периода и формируются условия для запуска механизма reentry. Явление гетерогенности ДПД отражается на электрокардиограмме в форме временной альтернации морфологии зубца Т, пространственной дисперсии интервала QT и других изменений. Таким образом, ЭНМ представляет собой пространственно-временное явление, сопряженное с феноменом электрической неустойчивости.
Цель работы: провести анализ научных данных об электрокардиографических маркерах ЭНМ.
Материалы и методы исследования. Осуществлен анализ современных российских и зарубежных научных работ по причинам, факторам риска, патогенетическим механизмам развития аритмий, применяемости неинвазивных методов диагностики ЭНМ, представленных в научной электронной библиотеке eLibrary и в базах данных PubMed, Scopus.
Ключевыми методами диагностики нарушений ритма сердца и электрических процессов в миокарде остаются поверхностная электрокардиография (ЭКГ) в 12 отведениях, холтеровское мониторирование ЭКГ (ХМ-ЭКГ), электрофизиологическое исследование сердца (ЭФИ), ЭКГ высокого разрешения и дисперсионное картирование ЭКГ. Преимуществом данных диагностических методов являются их относительно невысокая стоимость и неинвазивность.
Важно своевременно диагностировать ЭНМ с применением наиболее доступных ЭКГ методов. Следует обращать внимание на признаки наследственных заболеваний, которые могут быть выявлены с помощью поверхностной ЭКГ в 12 отведениях и связаны с повышенным риском ВСС. Среди таких заболеваний: каналопатии и некоторые кардиомиопатия. В качестве ЭКГ-предикторов электрической нестабильности в фазе деполяризации выступают: увеличение длительности QRS; фрагментация комплекса QRS и пространственный угол QRS-T >105°, а также выявление поздних потенциалов желудочков (ППЖ) используемых при ХМ-ЭКГ и ЭКГ высокого разрешения.
Нестабильность в фазе реполяризации отражают альтернация Т-волны (>45 мкВ), длительность и дисперсия интервала QT, длительность корригированного интервала QT (интервал QTc), JT; интервал от вершины волны T (Tpeak) до окончания волны T (Tend) отражающий дисперсию реполяризации желудочков (интервал Тpeak-Tend, соотношение Tpe/QT).
ЭКГ-маркерами дисфункции вегетативного контроля сердечной деятельности считаются турбулентность и уменьшением индекса замедления сердечного ритма (DC <2,5 мс), а также в роли предикторов могут выступать спектральные и временные параметры вариабельности ритма сердца. Для большинства маркеров ЭНМ приняты международные консенсусы по стандартам измерения и клинической интерпретации. Степень влияния каждого из маркеров зависит от наличия или отсутствия структурной / генетически детерминированной первичной электрической патологии сердца.
Интервал QT – один из наиболее значимых параметров ЭКГ, отражающий процессы деполяризации и реполяризации миокарда желудочков, позволяющий выявить пациентов из групп риска по развитию жизнеугрожающих нарушений сердечного ритма и ВСС. Значение этого показателя зависит от пола, возраста и в большей степени от частоты сердечных сокращений (ЧСС). Поэтому более информативна оценка продолжительности интервала QT с коррекцией на ЧСС (QTс).
Продолжительность интервала QTc более 440 мс не является нормой в любом возрасте. Независимо от причин (первичное или вторичное) удлинение интервала QT во всех случаях отражает ЭНМ и риск развития фатальной аритмии и внезапной сердечной смерти. Согласно европейским рекомендациям по предупреждению ВСС, следует выставлять диагноз синдром удаленного интервала QT при QTc >480 мс (или >460 мс в сочетании с синкопальными состояниями), однако опыт кардиологов России, говорит о том, что исключить заболевание требуется уже при удлинении QTc свыше 440 мс.
Для определения риска возникновения серьезных нарушений сердечного ритма используется метод оценки дисперсии интервала QT (dQT) – разница между минимальной и максимальной продолжительностью интервала QT в каждом из 12 отведений электрокардиограммы в состоянии покоя. Увеличение dQT более чем на 60–70 мс, свидетельствует о гетерогенности процессов деполяризации и реполяризации миокарда желудочков, что повышает риск неблагоприятного исхода.
Наличие признаков ранней реполяризации на ЭКГ традиционно считается вариантом нормы, однако в последние годы получены данные ее потенциальной роли в качестве маркера ЭНМ и предиктора аритмий. ЭКГ-синдром характеризуется элевацией точки J (соединение комплекса QRS и сегмента ST) на 0,1 мВ в 2 смежных отведениях. Доступность для анализа и простота выявления ранней реполяризации делают данный показатель удобным для стратификации риска ВСС, однако нужны дальнейшие исследования для определения его предсказательной точности у детей.
Дисперсия абсолютного интервала JT (JTd, мс) – временной показатель, вычисленный как разница между максимальным и минимальным значениями интервала JT в 12 отведениях ЭКГ. Увеличение JTd (55 мс и более) отражает гетерогенность процессов реполяризации или предрасположенность миокарда желудочков к аритмогенезу.
Больший интерес проявляется в последнее время к изучению интервала между вершиной и окончанием Т-волны. Этот интервал отражает трансмуральную дисперсию реполяризации (ТДР), замедление которой является значимым механизмом развития жизнеугрожающих желудочковых аритмий сердца по механизму reentry. Измерение ТДР может быть использовано для идентификации лиц с высоким риском развития жизнеугрожающих аритмий.
В 2018 г. Tse G. и его коллеги провели мета-анализ, который показал связь между интервалом Tpeak–Tend и отношением Tpeak–Tend / QT с возможным риском сердечных проблем у пациентов с врожденным удлинением интервала QT. Согласно данным исследования, если значения данных параметров выше нормы, вероятность возникновения сердечных событий значительно увеличивается.
В качестве одного из перспективных методов оценки ЭНМ выступает микровольтная альтернация зубца Т (мвАТ), отражающая также нарушения в реполяризации. Альтернация Т-волны представляет собой изменение формы, амплитуды, длительности или полярности зубца Т в последовательных кардиоциклах. В зависимости от возможности достоверного выявления изменений зубца Т альтернации подразделяют на макро- и микроальтернации. Макроальтернации (значения >50 мкВ) оцениваются при проведении статических нагрузочных проб по динамике непрерывно регистрируемой электрокардиограммы. МвАТ (значения в диапазоне до 30 мкВ) – почти незаметное изменение амплитуды зубца Т в следующих друг за другом комплексах QRST, что невозможно визуально выявить на стандартной ЭКГ. Микроальтернации зубца Т стало возможным определить только с момента широкого использования цифровой ЭКГ и микропроцессорной обработки данных.
К числу ЭКГ-предикторов ЭНМ можно отнести удлинение QRS, так как данный параметр связан с риском ВСС. По данным исследования Kurl S. et al., увеличение длительности QRS на каждые 27 мс сопровождается повышением риска ВСС на 27%. В то же время удлинение QRS является неспецифичным маркером ВСС, поскольку может характеризовать общий риск смертности, что указывает на целесообразность использования данного показателя для стратификации риска ВСС совместно с другими критериями.
Более информативным критерием стратификации риска ВСС представляется фрагментация комплекса QRS, которая, как предполагается, обусловлена фиброзными и/или рубцовыми изменениями миокарда. В окрестности данных зон формируются пограничные слои с замедленной скоростью проводимости возбуждения. На ЭКГ это проявляется в виде коротких спайков длительностью менее 25 мс на зубцах Q, R или S. Если обычный электрокардиограф еще зафиксирует расщепление вершины R-зубца, то спайки на фронтах Q, R, S останутся незамеченными. На цифровой ЭКГ фиксируется достаточное количество отсчетов ЭКГ, позволяющее с помощью высших производных идентифицировать спайки frQRS.
В качестве маркера ЭНМ выступает и пространственный угол QRS-T. Так, угол QRS-T находится в пределах 0–60 º при здоровом миокарде. Чем выше степень гетерогененности потенциала действия при переходе от фазы деполяризации к фазе реполяризации, тем выше значение угла QRS-T. Пороговое значение QRS-T >105º считается строгим и независимым маркером общей смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и ВСС.
Сегодня одной из самых важных задач в области неинвазивной электрокардиологии является раннее выявление ЭНМ, которая лежит в основе аритмогенных механизмов ВСС, а также прогнозирование развития потенциально опасных аритмий. Неинвазивное выявление этого субстрата стало возможным благодаря методу ЭКГ высокого разрешения (ЭКГ ВР). Суть метода заключается в анализе низкоамплитудных, высокочастотных сигналов в конце комплекса QRS – поздних потенциалов желудочков (ППЖ). Они отражают замедленную, фрагментированную активность, возникающую в неоднородно измененном миокарде, где участки поврежденных миофибрилл перемежаются с фиброзной тканью. Для определения наличия ППЖ проводится статистическая обработка комплекса QRS с использованием временного (time domain) анализа (метод Симсона). Считается, что в основе электрофизиологического феномена ППЖ лежит механизм microreentry в участках с локальной задержкой проведения возбуждения различного происхождения: зона ишемии миокарда, воспалительные или склерозированные участки миокарда, местные нарушения электролитного баланса, активация симпатических влияний и др.
Оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) – метод стратификации риска ВСС, позволяющий количественно охарактеризовать влияние вегетативной нервной системы (ВНС) на функцию синусового узла. Повышение активности тонуса симпатического отдела ВНС сопровождается увеличением ЧСС. В свою очередь прогрессивное увеличение ЧСС способствует снижению ВСР, что является предиктором аритмогенных событий.
Временной анализ основан на расчете значений выделенного количества R-R интервалов, частотный – на разделении обрабатываемой выборки R-R интервалов с помощью преобразования на частотные спектры разной плотности. Наиболее часто используемые временные показатели, определяемые из межинтервальных различий, включают SDNN – стандартное отклонение всех NN интервалов, SDANN – стандартное отклонение средних значений NN-интервалов, вычисленных по 5-минутным промежуткам в течение всей записи, RMSSD – квадратный корень средних квадратов разницы между смежными NN интервалами, NN50 – количество случаев, в которых разница между длительностью последовательных NN, превышает 50 мс, pNN50 – пропорция интервалов между смежными NN, превосходящих 50 мс, к общему количеству NN интервалов в записи. Все эти показатели отражают быстрые высокочастотные колебания в структуре ВСР и высоко коррелируют с вероятностью аритмических событий и ВСС.
Заключение. ЭНМ на сегодняшний день остается серьезной проблемой не только для пациентов с уже имеющейся кардиальной патологией, но и для относительно здоровых лиц. В связи с этим разработка и внедрение в клиническую практику предикторов риска ЭНМ является важной задачей, для решения которой могут использоваться неинвазивные методы диагностики.
Источник: Неинвазивные методы диагностики электрической нестабильности миокарда у детей
Балыкова Л. А., Владимиров Д. О., Шаблинова Т. С., Ширманкина М. В.
Огарёв-Online. 2023. №13 (198).
20.11.2023