СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ РАЗВИТИЯ ЭКСТРАСИСТОЛИИ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/02 A61B8/06 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, в частности к неинвазивным способам диагностики электрофизиологических механизмов развития аритмий.

В настоящее время наиболее обоснованным счит ается лечение наджелудочковых и желудочковых нарушений сердечного ритма (НСР) с учетом механизмов их формирования. Классическим механизмом развития этих НСР является re-entry, хотя известны и другие - ранней и поздней (задержанной) постдеполяризации [Кушаковский М.С. Аритмии сердца: Руководство для врачей. - СПб: Гиппократ, 1992. - 544 с., Сметнев А.С., Гросу А.А., Шевченко Н.М. Диагностика и лечение нарушений ритма сердца. - Кишинев: Штиинца,1990. - 325 с.]. В настоящее время выявление механизмов развития аритмий возможно в эксперименте, а в клинической практике - только при операциях на открытом сердце с использованием инвазивных методов картирования распространения возбуждения по миокарду [Бокерия Л. А. Тахиаритмии: диагностика и хирургическое лечение. - Л.: Медицина, Ленингр. отделение. - 1989. - 296 с., Olshansky В., Okumura K., Hess P. G. , Waldo A.L. Demonstration of the area of slow conduction in human atrial flytter. // J. Amer. Coll. Cardiol. - 1991. - Vol. 16, N 6. - P.1639 -1648, Shimisu A. , Nosaki A., Rudy Y., Waldo A.L. Multiplexing studies of effects of rapid atrial pacing on the area of slow conduction during atrial flutter in canine pericarditis model. // Circulation. - 1991. - Vol. 83, N 3. - P.983 - 994]. В доступной нам литературе не было обнаружено сообщений об определении этих механизмов развития НСР с помощью неинвазивных методов.

При проведении патентно-информационного поиска был выявлен аналог предлагаемого решения - проведение эхокардиографии одновременно в "М" и "В" режимах.

Задачей изобретения является неинвазивная диагностика формирования электрофизиологических механизмов развития экстрасистолии.

Техническое решение поставленной задачи заключается в том, что при проведении эхокардиографии одновременно в "В" и "М" режимах при развитии трех механических сокращений в момент экстрасистолии диагносцируют механизм ее формирования в виде задержанной постдеполяризации, а двух - re-entry.

Способ осуществляется следующим образом. Пациенту проводят эхокардиографию одновременно в "В" и "М" режимах. В момент развития экстрасистолии с механизмом задержанной постдеполяризации в зоне сердечной мышцы, где наблюдается ее формирование, отмечается наличие трех волн механического сокращения и двух в остальных участках, а с механизмом re-entry - двух волн как в области образования экстрасистолии, так и других отделах миокарда.

Причино-следственная связь между признаками в формуле и результатом.

Экспериментальное исследование. Опыты проведены на 24 беспородных собаках массой 5,5-12,3 кг (в среднем 8,57+0,1 кг). Под гексеналовым наркозом был снят перикард.

Для определения критериев, позволяющих выявить механизмы развития экспериментальных аритмий (ранней и задержанной постдеполяризации, re-entry), HCP моделировались у собак на открытом сердце путем аппликации аритмогена на миокард предсердий (аконитиновая, перекисная, строфантиновая аритмии). У этих животных проводилось картирование проведения возбуждения (ПВ) по миокарду прямым методом путем фиксации 5 электродов на эпикардиальной поверхности сердечной мышцы: один в области верхушки правого предсердия, по одному в области верхушки, передней, задней и нижнебоковой стенке левого предсердия соответственно. Регистрация электрограммы предсердий осуществлялась на шестиканальном электрокардиографе ЭКНТ-06 на бумаге с прямоугольной сеткой координат со скоростью 100 и 250 мм/сек. Одновременно осуществлялось эхокардиографическое исследование в "В" и "М" режимах в реальном масштабе времени с помощью эхокардиографа SIM-5000 (Италия) с одновременной регистрацией электрокардиограммы (ЭКГ) с эпикардиальной поверхности правого предсердия.

Область лоцируемого миокарда в "М" режиме при эхокардиографическом исследовании соответствовала расположению электродов на эпикардиальной поверхности предсердий.

Выбор экспериментальных аритмий производился с учетом электрофизиологических механизмов, участвующих в их формировании. НСР с механизмом ранней постдеполяризации моделировались по общепринятой методике с помощью аконитина, задержанной постдеполяризации - строфантина, хлоридбария, хлоридкальция, re-entry - перекиси водорода [Бердяев С.Ю. Поиск и фармакологическое изучение средств, повышающих электрическую стабильность миокарда. Автореф... докт. мед. наук. М., 1992, - 45 с.; Физиология и патофизиология сердца: T.1: Пер. с англ. / Под ред. Н. Сперлаксисиса. - М.: Медицина, 1990. - 624 с.; Хрусталева Г.В. Фармакология хлоридкальциевой и аконитиновой аритмии. - Автореф. канд. мед. наук. - Ярославль, 1978. - 23 с.].

Аритмии моделировались у животных путем аппликации аритмогена на миокард в области верхушки левого предсердия. У 8 животных аппликацией 0,05% раствора строфантина, у 6 - 0,02% раствора аконитина, у 10 - 0,06% раствора перекиси водорода. Моделирование нарушений ритма на предсердиях обусловлено меньшей толщиной миокарда в сравнении с желудочками, что позволяет достаточно точно оценить механическое сокращение сердечной мышцы предсердий, в том числе с помощью эхокардиографии, при развитии аритмий [Физиология и патофизиология сердца: Т. 1: Пер. с англ. / Под ред. Н. Сперлаксисиса. - М.: Медицина, 1990. - 624 с.; Хрусталева Г.В. Фармакология хлоридкальциевой и аконитиновой аритмии. - Автореф. канд. мед. наук. - Ярославль, 1978. - 23 с., Feigenbaum H. Echocardiography. - Philadelphia, Lea and Fibiger, 1986. - 382 p.].

С помощью предлагаемого способа были выделены критерии, позволяющие определить только экстрасистолию с механизмом задержанной постдеполяризации и re-entry. Критерием развития экстрасистолии с механизмом задержанной постдеполяризации явилось наличие трех волн механического сокращения в области аппликации аритмогена и двух в остальных участках, a re-entry - двух волн в области воздействия аритмогена и других отделах миокарда. Характерных признаков для пароксизмальных НСР, а также для аритмий, обусловленных механизмом ранней постдеполяризации, обнаружено не было.

Развитию аритмий, в том числе и пароксизмальных, обусловленных механизмами задержанной постдеполяризации и re-entry, предшествует появление ретроградного распространения возбуждения по сердечной мышце за счет замедления ПВ в области аппликации аритмогена. В зоне воздействия аритмогена при аритмиях с механизмом задержанной постдеполяризации после появления зубца "Р" синусового ритма и соответственно развития сокращения миокарда предсердий наблюдалось повторное механическое сокращение сердечной мышцы, соответствующее появлению экстрасистолии, причем сокращение в области аппликации аритмогена появлялось раньше, чем в остальных участках миокарда. Затем в зоне воздействия аритмогена отмечалось появление третьей волны сокращения, соответствующее возвращению возбуждения миокарда к своему источнику. Развитию экстрасистолии с механизмом re-entry предшествовало прогрессирующее замедление ПВ в зоне аппликации аритмогена и при его увеличении, превышающее рефракторный период окружающего миокарда, возбуждение распространялось на остальные участки предсердий. Появление этой экстрасистолии начиналось с механического сокращения миокарда с дальнейшим распространением на остальные участки сердечной мышцы и возвращением к своему источнику с последующим появлением второй волны сокращения. При более медленном распространении возбуждения вторая волна сокращения в месте аппликации аритмогена вновь возбуждала окружающий миокард, вышедший из состояния рефрактерности, приводя к рециркуляции ПВ и соответственно к развитию тахикардии.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Больной С. 45 лет поступил в стационар 01.11.1996 г. по направлению врача поликлиники (ИБ N 39658) по поводу ИБС: стенокардии, желудочковой экстрасистолии (ЖЭ), рефракторной к проводимой терапии. Из анамнеза известно, что больной страдает ИБС: стенокардией IV функционального класса в течение последних 8 лет. 5 лет назад перенес трансмуральный инфаркт миокарда с локализацией в области задней стенки левого желудочка. Постоянно принимает сустак, антиагреганты, антагонисты кальция. Около 1,5 месяцев до госпитализации у больного появились перебои в работе сердца. При обращении к врачу на ЭКГ были зарегистрированы ЖЭ. Амбулаторно проводилась терапия этмозином, этацизином, кордароном, новокаинамидом, без эффекта. Госпитализация в стационар.

В стационаре по данным клинико-инструментального обследования состояние больного было расценено как ИБС: прогрессирующая стенокардия напряжения, данных на наличие "свежих" очаговых изменений миокарда выявлено не было. Сохранялась ЖЭ с частотой 60-80 экстрасистол в час. При проведении эхокардиографии в "В" и "М" режимах в момент развития экстрасистолии было выявлено наличие трех волн механического сокращения миокарда, на основании чего электрофизиологический механизм ее формирования был расценен как задержанная постдеполяризация.

Больному была продолжена терапия нитросорбидом в 40 мг в сутки, аспирином в дозе 300 мг в сутки, поляризующей смесью с нитроглицерином (1% - 1,0 мл), анаприлином. Через 2 дня ЖЭ купировалась.

Больной был выписан из стационара в удовлетворительном состоянии, при суточном мониторировании ЭКГ ЖЭ не регистрировалась.

Данный пример показал, что ЖЭ, обусловленная механизмом задержанной постдеполяризации, у больных ИБС купируется с помощью преимущественно антиангинальной терапии.

Пример 2.

Больной Г. , 52 года, поступил в стационар 01.03.1990 г. по направлению врача поликлиники по поводу некупирующейся ЖЭ. Из анамнеза известно, что больной страдает ИБС: стенокардией III функционального класса в течение последних 4-5 лет. Постоянно принимает сустонит, аспирин в дозе 300-400 мг в сутки, анаприлин в дозе 60-80 мг в сутки. В последние 3-4 недели стал отмечать появление перебоев в работе сердца, а при ЭКГ исследовании была выявлена частая ПЭ, очаговые изменения не обнаружены. Больному была проведена терапия этацизином, финоптином, кордароном, без эффекта. Госпитализация в стационар.

В стационаре по данным клинико-инструментального обследования состояние больного было расценено как ИБС: прогрессирующая стенокардия напряжения, данных на наличие "свежих" очаговых изменений миокарда выявлено не было. Сохранялась ЖЭ с частотой 90-100 экстрасистол в час. Больному была продолжена терапия сустонитом в 19,5 мг в сутки, аспирином, верапамилом в дозе 240 мг в сутки, кордароном 400 мг в сутки. При проведении эхокардиографии в "В" и "М" режимах в момент развития экстрасистолии было выявлено наличие двух волн механического сокращения миокарда во всех отделах левого желудочка, на основании чего механизм ее формирования был расценен как re-entry.

Наличие ЖЭ, рефракторной к проводимой фармакологической терапии, явилось основанием использования дополнительно к проводимому лечению лазерного облучения длиной волны 0,89 мкм (Олесин А.И., Павлова Р.Н., Сорокина B.C., Мажара Ю.П. Способ лечения желудочковой экстрасистолии. - А.С. N 1782389, бюл. N 8 от 10.07. 1992). После достижения суммарной терапевтической дозы лазеротерапии составляет 1,0 Дж/кг (Олесин А.И., Павлова Р.Н., Мажара Ю.П., Сорокина B.C. Способ определения однократной и суммарной доз лазерного излучения при проведении лазерного облучения в красном и инфракрасном диапазонах. - Положительное решение по заявке на изобретение на выдачу патента N 4773758/14, приоритет от 12.10.1992).

После проведения курса лазеротерапии ЖЭ купировалась.

Больной был выписан из стационара в удовлетворительном состоянии. Амбулаторно ему было рекомендовано принимать сустонит в дозе 19,5 мг в сутки, аспирин в дозе 300 мг в сутки, кордарон в дозе 200 мг в сутки, при повторном обследовании через 2 месяца как ЖЭ, так и других нарушений сердечного ритма выявлено не было.

Данный пример показал, что использование неинвазивного способа диагностики электрофизиологических механизмов развития ЖЭ повышает эффективность проведения антиаритмической терапии (ААТ), тем самым предупреждая развитие осложнений.

Клиническое исследование.

Наблюдалось 84 больных ИБС с желудочковыми НСР. Диагноз ИБС основывался на критериях ВОЗ. У 43 (51,19%) больных была выявлена прогрессирующая стенокардия, у 10 (11,19%) - впервые возникшая стенокардия, у 10 (11,19%) - стабильная стенокардия, у 17 (20,24%) основным проявлением ИБС была ЖЭ. У 38 (45,24%) больных была выявлена гипертоническая болезнь, у 10 (11,19%) - хронический бронхит, у 17 (20,24%) - сахарный диабет и 38 (45,24%) ранее перенесли крупноочаговый инфаркт миокарда (ИМ). У 46 (54,76%) больных отмечалась ЖЭ II-III класса, у 38 (45,24%) - IV-V класса по Лауну, в том числе у 6 (25,00%) из них наблюдалась ЖЭ с участками ЖТ (пробежки ЖТ длительностью 1"-10").

Всем обследуемым пациентам помимо общеклинического обследования проводилось суточное мониторирование ЭКГ с помощью системы Кардиотехника-4000 (АОЗТ "ИНКАРТ" НИИ кардиологии МЗ и МП России, Санкт-Петербург), исследование центральной и внутрисердечной гемодинамики с помощью эхокардиографа SIM-5000 по общепринятой методике [Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография (пер. с англ.). - М.: Медицина,1993]. Расчет параметров гемодинамики описаны ранее [Олесин А.И., Ловкачева М.К. Дифференцированное лечение пароксизмальных наджелудочковых нарушений сердечного ритма у больных ишемической болезнью сердца на догоспитальном этапе в зависимости от состояния гемодинамики в момент аритмии. // Тер.архив. - 1988. - N 12. - C.98-104].

Согласно критериям, выявленным при экспериментальном исследовании, позволяющим желудочковые НСР разделить по механизму их развития, все больные были разделены на две группы. В I группу вошло 50 (59,52%) больных, у которых желудочковые НСР были обусловлены механизмом задержанной постдеполяризации, во II группу было включено 34 (40,58%) больных - re-entry. При сопоставлении клинико-инструментальных показателей у этих больных было обнаружено, что у пациентов II группы наблюдался практически одинаковый предэктопический интервал и его разброс у больных этой группы составил в среднем 6,00%, в то время как у больных I группы - 36,10% на 100 экстрасистол (р<0,05). Достоверного различия по полу, возрасту, сопутствующим заболеваниям, ранее перенесенному ИМ, а также остальных изучаемых показателей у пациентов I и II групп выявлено не было.

Эффективность лечения желудочковых НСР у I и II групп больных ИБС представлена в таблице. Как видно из представленных данных, положительный эффект в лечении ЖЭ был достигнут у 79 (94,05%) больных: ЖЭ была купирована у всех больных I группы и у 29 (85,29%) II группы. У 24 (28,57%) больных ЖЭ IV-V класса, в том числе с пробежками ЖТ, была купирована внутривенным введением лидокаинa в дозе 80-160 мг с последующим внутримышечным его введением в дозе 400-600 мг в сутки в течение 3-4 дней. Лидокаин использовался у 10 (20,00%) больных I группы и у 14 (41,18%) II группы. Однако у 4 (40,00%) и 10 (71,43%) больных I и II группы соответственно эффективность лидокаина была неустойчивой и после его отмены ЖЭ вновь возобновилась. С помощью антиангинальной терапии и лидокаина ЖЭ была купирована у 41 (82,00%) и 8 (23,53%) больных I и II группы соответственно (Р<0,001). Только у 9 (18,00%) больных I группы для купирования ЖЭ потребовалось использование этмозина, в то время как у 26 (76,47%) больных II группы использовался последовательный выбор наиболее эффективной ААТ, в том числе и комбинации противоаритмических препаратов. Эффективность антиангинальной терапии лидокаином и этмозином в дозе 400-800 мг в сутки была достоверно выше у больных I группы в сравнении с больными II группы. Следует отметить, что у 5 (14,71%) больных II группы, несмотря на использование кордарона в дозе 400-600 мг в сочетании с этмозином в дозе 400-600 мг или с этацизином в дозе 100-150 мг, или с мекситилом в дозе 300-600 мг в сутки, ЖЭ не купировалась. ААТ у больных ИБС проводилась в течение всего периода пребывания больных в стационаре. Следует отметить, что сроки подбора адекватной терапии экстрасистолии при применении традиционного подхода к лечению (без учета механизмов развития эктсрасисто-лии) составляют в среднем 4-8 недель и более, в то время как при использовании предлагаемого метода неинвазивной диагностики электрофизиологических механизмов ее формирования - в среднем 3-5 дней, что в среднем в 4-5 раз сокращает сроки пребывания больного в стационаре и снижает риск развития возможных осложнений противоаритмической терапии.

Таким образом, применение неинвазивного способа диагностики электрофизиологических механизмов развития экстрасистолии позволяет дифференцированно использовать антиаритмические препараты, избирательно воздействующие на определенный механизм ее формирования, что позволяет сократить сроки лечения и побора адекватной противоаритмической терапии в среднем до 3-4 недель, а также снизить частоту развития возможных осложнений фармакотерапии.

Преимущества предлагаемого способа:
1. Использование неинвазивного способа выявления электрофизиологических механизмов формирования экстрасистолии.

2. Повышение эффективности лечения экстрасистолии путем дифференцированного применения антиаритмической терапии в зависимости от механизма ее развития, что позволяет сократить сроки лечения и подбора адекватной противоаритмической терапии.

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Проводят эхокардиографическое исследование одновременно в "В" и "М" режимах. При развитии трех механических сокращений в области аппликации аритмогена и двух в остальных участках миокарда или трех сокращений в момент развития экстрасистолии диагностируют механизм формирования аритмии, обусловленный задержанной постдеполяризацией. В случае развития двух механических сокращений механизм формирования аритмии относят за счет re-entry. Способ позволяет произвести неинвазивную оценку электрофизиологических механизмов развития экстрасистолии. 1 табл.

Способ определения электрофизиологических механизмов развития экстрасистолии путем одновременной регистрации эхокардиограммы в "В" и "М" режимах, отличающийся тем, что при развитии трех механических сокращений в области аппликации аритмогена и двух в остальных участках миокарда или трех сокращений в момент развития экстрасистолии диагностируют механизм ее формирования, обусловленный задержанной постдеполяризацией, а двух - обусловленный re-entry.