СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАРОКСИЗМАЛЬНОЙ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ Российский патент 2006 года по МПК A61B5/452 A61B5/408 

Изобретение относится к кардиологии, в частности аритмологии, функциональной диагностике.

Фибрилляция предсердий (ФП) является самой распространенной формой тахисистолий и среди нарушений сердечного ритма, по частоте выявляемости, занимает второе место после экстрасистолии. В клиниках США данная аритмия диагностируется у трети больных, госпитализированных по поводу аритмий сердца [10]. Одним из серьезных осложнений ФП является ишемический инсульт, частота которого среди больных с неревматической ФП составляет в среднем 5% в год, что в 2-7 раз выше, чем у лиц без ФП. Каждый 6-ой инсульт развивается у больных с ФП. Если наряду с ишемическим инсультом учитывать случаи транзиторного нарушения мозгового кровообращения и клинически малосимптомные инсульты, то частота ишемических поражений головного мозга среди пациентов с неклапанной ФП превысит 7%. У больных с ревматическими пороками сердца и ФП риск инсульта выше, чем у здоровых в 17 раз [9, 21].

В основе современных представлений о патогенезе ФП лежат механизмы повышенного автоматизма в одном или нескольких очагах быстрой деполяризации и микро-макро реентри (повторный вход возбуждения). Очаги быстрой деполяризации у больных с ФП наиболее часто располагаются в верхних легочных венах, в которых при гистологическом исследовании обнаруживаются кардиомиоциты с сохраненными электрическими свойствами [14]. В правом предсердии и реже в верхней полой вене также встречаются очаги быстрой деполяризации. Очаги быстрой деполяризации более характерны для пароксизмальной ФП.

Механизм макро- и микро-реентри был предложен Мое и др. в 1959 году [25] и с тех пор был неоднократно подтвержден как экспериментальными, так и клиническими исследованиями. Так, в исследовании с применением эпикардиального картирования ФП на свободной стенке правого предсердия на людях показано [22], что миокард предсердий может активироваться как однонаправленной волной возбуждения (макро-реентри), так и двумя и более волнами, рапространяющимися в разных направлениях. В эксперементе было показано, что во время ФП материнская волна возбуждения, циркулируя по предсердиям и встречая на пути анатомические препятствия, распадается на дочерние волны, которые, меняя направление и сталкиваясь друг с другом, или прекращают свое существование или поддерживают фибрилляцию, порождая новые волны [15]. Одним из условий такого проведения является сочетание повышенной дисперсии рефрактерности миокарда предсердий и локальных нарушений проведения возбуждения, что нашло отражение в термине "длина волны", которая является продуктом скорости проведения и длительности рефракторного периода. Показано, что чем меньше длина волны, тем более благоприятные условия для поддержания ФП [27,28].

Наличие повышенной дисперсии рефрактерности у пациентов, страдающих ФП, было неоднократно подтверждено клиническими исследованиями [13]. В эксперименте было показано, что при растяжении стенки предсердия, имеющем место при органической патологии сердца включая клапанные пороки, врожденные пороки сердца, застойную сердечную недостаточность, а также любые другие состояния, приводящие к объемной перегрузке предсердий, дисперсия рефрактерности достоверно увеличивается, создавая условия для поддержания реентри [30].

Кроме того, в последнее время появилось много подтверждений того, что в фибриллирующем предсердии с течением времени идет процесс ремоделирования, характеризующийся появлением как функциональных, так и морфологических изменений, проявляющихся в изменении электрофизиологических свойств предсердного миокарда, способствующих поддержанию аритмий [17, 5, 6]. Эти изменения в первую очередь касаются укорочения рефракторного периода и дальнейшего увеличения дисперсии рефрактерности, замедления скорости проведения и, следовательно, уменьшения индекса длины фибрилляторной волны [23, 11].

Показано, что у больных с заболеваниями сердца, нарушенным внутрипредсердным проведением и ретроградной активацией левого предсердия (на основе электрокардиографических критериев блокады пучка Бахмана) достоверно чаще встречается ФП [8]. Было также установлено, что признаки нарушенного внутрипредсердного проведения больше коррелируют с индуцируемостью ФП, чем увеличение левого предсердия по данным эхокардиографии [7]. Таким образом, время внутри- и межпредсердного проведения возбуждения может служить диагностическим критерием при прогнозировании ФП.

Известен способ прогнозирования ФП, выбранный нами в качестве прототипа [2]. Для оценки времени внутрипредсердного проведения регистрируют стандартную поверхностную электрокардиограмму (ЭКГ) и измеряют длительность зубца Р во 2-ом отведении. В норме его длительность 70-100 мс. При увеличении длительности зубца Р свыше 100 мс говорят о нарушении внутрипредсердного проведения и, следовательно, о повышении вероятности возникновения ФП. Однако этот способ имеет низкую точность по многим причинам. Во-первых из-за небольшой амплитуды зубца Р и сглаженности его переднего и заднего фронтов при некоторых сердечно-сосудистых патологиях очень трудно с требуемой точностью измерить длительность зубца Р [2]. Во-вторых, точность при определении внутри- и межпредсердного проведения возбуждения достаточно низкая, так как мы оцениваем только общую длительность зубца и корректно выделить право- и левопредсердную составляющие зубца Р не в состоянии [1, 2]. Для повышения точности измерения длительности зубца Р и его составляющих в последнее время разработаны специальные технические приемы: крупномасштабная ЭКГ [3] и Р-сигнал усредненная ЭКГ [4, 12, 19, 20, 24, 26]. Однако это не привело к существенному повышению точности прогнозирования возникновения ФП. Кроме того, отсутствие общих стандартов регистрации и оценки полученных результатов приводит к противоречивым диагностическим заключениям. Так, например, появившиеся в последнее время сообщения свидетельствуют о том, что применяемые методы регистрации и анализа Р-сигнал усредненная ЭКГ не всегда позволяют выявить различия в длительности волны Р, связанные с наличием пациентов пароксизмальной ФП. В ряде исследований длительность фильтрованной Р-волны не коррелировала с возникновением пароксизмальной ФП среди страдающих артериальной гипертензией [34] или прогнозировала развитие пароксизмальной ФП после операций на открытом сердце [18, 32].

Дальнейшее совершенствование методов измерения длительности зубца Р вряд ли приведет к существенному увеличению точности способа прогнозирования, поскольку было замечено, что у больных с увеличенными размерами предсердий также наблюдалось увеличение длительности зубца Р [16, 29, 31, 33]. Причем увеличение размеров предсердий не всегда является причиной возникновения ФП [34].

Задачей нашего изобретения является повышение точности прогнозирования ФП. Это достигается тем, что электрод для снятия ЭКГ-сигнала устанавливают в пищеводе больного в определенном месте, на зарегистрированной кардиограмме измеряют время проведения возбуждения по правому предсердию и время межпредсердного проведения возбуждения и в случае если время проведения возбуждения правого предсердия увеличивается на 10% и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения увеличивается на 25% и более (при повторном измерении по сравнению с исходным), а в случае однократной регистрации ЭКГ если время проведения возбуждения правого предсердия становится равным 25 мс и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения увеличивается до 12 мс и более, то диагностируют высокую вероятность возникновения ФП.

Положительный эффект от использования предложенного изобретения заключается в повышении точности прогнозирования пароксизмальной фибрилляции предсердий у пациентов как с нормальными, так и увеличенными размерами левого предсердия. Что в свою очередь приводит к уменьшению смертности, благодаря своевременному и правильно назначенному лечению и к экономии лекарственных средств и других медицинских ресурсов в случае отрицательного прогноза.

Способ проводиться следующим образом. В положении лежа или сидя, биполярный электрод вводится пациенту в пищевод через носовой ход на глубину 35-45 см и оптимальная локализация электрода определяется по максимальной амплитуде и двухфазной форме зубца Р с начальной положительной фазой, при регистрации ЭКГ на дистальном контакте электрода. Для лучшей визуализации правопредсердной части электрограммы электрод поворачивают вдоль оси, ориентируясь на максимальную выраженность сигнала. Для исключения дислокации электрода применяется специальный зажим-фиксатор. Расстояние между проксимальным и дистальным контактами электрода 2.5 см. Осуществляется униполярная регистрация электрограммы с дистального и проксимального контактов электрода. Запись исследования синхронно вводится в память компьютера. Время проведения возбуждения правого предсердия определяется от начала восходящего колена первой положительной волны (пре-Р-зубец) до точки пересечения нисходящего колена этой волны с началом косовосходящего пре-Р-интервала. Время межпредсердного проведения возбуждения измеряется от точки пересечения нисходящего колена первой положительной волны с началом косовосходящего пре-Р-интервала до пересечения этого интервала с точкой крутого подъема первой фазы зубца Р. Предлагаемый способ оценки предсердного времени проведения возбуждения позволяет измерять указанные параметры с точностью 0.05 мс. В то время как в способе-прототипе точность измерения не превышает 10 мс [2]. При первичном обследовании пациента выявлено увеличение ВПП до 29 мс и МПВ до 20 мс, на основании чего сделано предположение о наличии у пациента частых и длительных пароксизмов фибрилляции предсердий. При анализе анамнестических данных и серии представленных ЭКГ у больного выявлена ФП. В другом случае у пациента на стационарном лечении с диагнозом ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения и покоя III-IV функционального класса, перед операцией аортокоронарного шунтирования проведена регистрация ЭКГ в пищеводе, определено ВПП 21,5 мс и МПВ 10 мс. Исследование повторили через 24 часа после проведения хирургического вмешательства и ВПП увеличилось на 12% (стало равным 24,1 мс), а МПВ увеличилось на 60% (стало равным 16 мс). На основании полученных данных высказано предположение о высокой вероятности возникновения ФП в ближайшие 5-7 суток, что и нашло в дальнейшем подтверждение. Как видно из второго примера, при многократном измерении указанных параметров достаточно увеличения времени проведения возбуждения по правому предсердию на 12% и вероятность возникновения ФП резко увеличивается, хотя оно не достигает граничного значения 25 мс.

Исследования проводились на комплексе для проведения неинвазивного (чреспищеводного) электрофизиологического исследования сердца, автоматизированного "Astrocard-Polysystem- EP/L" ЗАО Медитек г.Москва. Провод-электрод для стимуляции сердечной деятельности чреспищеводный ПЭДСП-2. Марка ПЭДСП-2 ТУ 16-943.033-85 г.Каменец-Подольск. Украина.

Обследовано 173 мужчины и женщины в возрасте от 20 до 74 лет. У 143 пациентов диагностирована ИБС со стабильной стенокардией II-III ф.к., из которых у 113 зарегистрирована пароксизмальная ФП. Всем пациентам проведены общеклинические обследования; регистрировалась стандартная ЭКГ с записью на компьютере, длительность зубца Р измерялась с помощью компьютерных программ; ЭКГ, зарегистрированная электродом, установленным в определенном месте пищевода; суточное ЭКГ-мониторирование (для исключения синдрома слабости синусового узла); эхокардиографические исследования (для определения размеров левого предсердия). Исследования проводились на фоне отмены антиаритмической терапии. Обследованные разделены на 6 групп.

- Группу I (контрольную) составили лица без ИБС и нарушений ритма сердца.

- Группу II (контрольную) составили лица, с ИБС без пароксизмальной ФП.

- Группа III - пациенты с пароксизмальной ФП и увеличенным левым предсердием.

- Группа IV - группа с пароксизмальной ФП и нормальными размерами левого предсердия.

- Группа V составлена из лиц с частыми пароксизмами ФП (еженедельно и/или ежедневно).

- Группа VI сформирована из пациентов с редкими (1-3 раза в год) пароксизмами ФП.

Количественную обработку полученных данных проводили статистическими методами. Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартной ошибки (М±m). Группы III-VI сравнивались с группой II. Достоверность различия определялась с помощью критерия Стьюдента.

Таблица 1
Результаты исследований пациентов с нормальными и увеличенными размерами левого предсердия, с частыми и редкими пароксизмами фибрилляции предсердийГруппыIIIIIIIVVVIN303028273028Пол М/Ж15/1515/1515/1313/1414/1615/13Возраст (лет)29,7±1,1662,8±0,7163,7±0,7464,0±0,6263,5±0,9664,7±0,93P-II (мс)83,7±1,0489,1±1,18131,7±2,08**92,4±1,29127,3±1,86**101,5±1,22**ЛП(мм)34,5±0,6336,4±0,5146,8±0,56**35,1±0,4945,6±0,60**36,3±0,58ВПП (мс)22,3±0,5623,2±0,7828,8±0,98**25,4±0,67*28,1±0,94**25,3±0,69*МПВ(мс)9,3±0,329,8±0,4019,1±0,71**12,3±0,60**18,2±0,б2**12,0±0,63**ВЛП (мс)51,3±0,7б53,3+0,8977,9±1,35**53,8±1,117б,3±1,25**60,9+0,93**ВВП (мс)82,9±1,168б,3±1,29125,8±1,78**91,5±1,20**122,8±1,69**98,1±1,42**Примечание: N- число обследованных пациентов в группе; P-II - длительность зубца Р во втором стандартном отведении ЭКГ; ЛП - переднезадний размер левого предсердия; ВПП - время проведения возбуждения правого предсердия (от высоких отделов правого предсердия до верхних отделов межпредсердной перегородки); МПВ - время межпредсердного проведения возбуждения (верхнепередний межпредсердный тракт Бахмана); ВЛП - время проведения возбуждения левого предсердия; ВВП - время внутрипредсердного проведения возбуждения. * - р<0,05; ** - р<0,01.

Как видно из таблицы, у пациентов с ФП и нормальными размерами левого предсердия длительность зубца Р, измеренного на стандартной ЭКГ, составляет в среднем 90 мс. Это меньше порогового значения (100 мс) для диагностики нарушений внутрипредсердного проведения возбуждения и фибрилляции предсердий. Таким больным этот диагноз не ставился и никакого лечения не назначалось. Однако в последующем у них развивалась фибрилляция предсердий, что приводило к нарастанию сердечной недостаточности и требовало пересмотра терапии.

Наблюдалось достоверное увеличение времени проведения возбуждения правого предсердия (ВПП) и времени межпредсердного проведения возбуждения (МПВ) у всех пациентов с пароксизмальной фибрилляцией предсердий независимо от величины ЛП и частоты пароксизмов ФП. Точность прогнозирования возникновения пароксизмальной ФП составила 92% у пациентов с увеличенным левым предсердием и 86% у пациентов с нормальными размерами левого предсердия, и таким образом, увеличение ВПП и МПВ могут рассматриваться в качестве предикторов возникновения пароксизмальной фибрилляции предсердий.

Источники информации

1. М.С.Кушаковский. Аритмии сердца. С-Петербург: Фолиант, 1998.

2. В.Н.Орлов. Руководство по электрокардиографии. М.: Медицина, 1983.

3. З.И.Янушкевичус, Л.В.Чирейкин, А.А.Праневичус. Дополнительно усиленная кардиограмма. Л.: Медицина, 1990.

4. Abe Y, Fukunami M, Yamada T, Ohmori M, Shimonagota T, Kumagai K. Prediction of transition to chronic atrial fibrillation in patients with paroxysmal atrial fibrillation by signal-averaged electrocardiography. A prospective study. Circulation 1997; 96:2612-2616.

5. Allessie M.A., Konings K., et al. Electrophysiologic mechanisms of perpetuation of atrial fibrillation. Am. J. Cardiol. 1996; 77(3):10A-23A.

6. Allessie M.A., Boyden P.A., Camm J.A., et al. Pathophysiology and prevention of atrial fibrillation. Circulation 2001; 103; 769-777.

7. Baues de Luna A., Guindo J., Vinolas X., et al. Third degree (advanced) interatrial bloc. G.Ital. Cardiol. 1998; 28:27-29.

8. Baues de Luna A., Oter M.C., Guindo J. Interatrial conduction bloc with retrograde activation of the left atrium and paroxysmal supraventricular tachy arrhythmias: influence of preventive antiarrhythmic treatment, bit. J. Cardiol. 1989; 22(2):147-150.

9. Benjamin EJ, Levy D, Vasiri SM., et al. Independent risk factors for atrial fibrillation in a population-based cohort. The Framingham Heart Study. J. Am. Med. Assoc. 1994, 271:840-844.

10. Bialy D., Lehmann M.N., Schumacher D.N., et al. Hospitalization for arrhythmias in the United States: importance of atrial fibrillation. J. Amer. Coil. Cardiol. 1992; 19: 41.

11. Capucci A., Biffi M., Boriani G., et al. Dynamic electrophysiological behavior of human atria during paroxysmal atrial fibrillation. J. Circulation. 1995; 92(5):1193-1202.

12. Ehlert F.A., Zaman N., Steinberg J.S. Immediate and short-term reproducibility of the P wave signal-averaged electrocardiogram. Pasing Clin. Electrophysiol. 1997; 20(6):1636-1645.

13. Guidera S, Steinberg J.S. The signal-averaged P wave duration: a rapid and non-invasive marker of risk of atrial fibrillation. J. Am. Cool. Cardiol. 1993; 21:1645.

14. Haissaguere M, Jais P., et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N. Engl. J. Med. 1998; 339:659-666.

15. Jalife J., Berenfeld 0., Scanes A., Mandapati R. Mechanisms ofatrial fibrillation: mother rotors of multiple daughter wavelets, or both? J. Cardiovasc. Electrophysiol. 1998; 9(8):2-12.

16. Falk R.H. Atrial fibrillation. N. Engl. J. Med. 2001; 344:1067-1078.

17. Franz M.R., Karasic P.L., Li C., et al. Electrical remodeling of the human atrium: similar effects in patients with chronic atrial fibrillation and atrial flutter. J. Am. Coll. Cardiol. 1997; 30(7):1785-1792.

18. Frost L., Lund В., Pilegaard H., Christiansen E.H. Re-evaluation of the role of P-wave duration and morphology as predictors of atrial fibrillation and flutter after coronary artery bypass surgery. Eur. Heart J. 1996; 17:1065-1071.

19. Fukunami M, Yamada T, Ohmori M., et. al. Detection of patients at risk for parohysmal atrial fibrillation during sinus rhythm by P wave-triggered signal-averaged electrocardiogram. J. Circulation 1991; 83; 162-169.

20. Ishimoto N, Ito M, Kinoshita M. Signal-averaged P-wave abnormalities and atrial size in patients with and without idiopathic paroxysmal atrial fibrillation. Am. Heart J. 2000; 139:684-689.

21. Kannel W.B, Abbott R.D, Savage D.D, Mc. Namara P.M. Epidemiologic features of atrial fibrillation. The Framingham Study. N. Engl. J. Med. 1982; 306:1018-1022.

22. Konings K.T., KirchhofC.J., Smeets J.R., et al. High-density mapping of electrically induced atrial fibrillation in humans. Circulation. 1994; 89(4):1661680.

23. Lau C.P., Tse H.F. Electrical remodeling of chronic atrial fibrillation. Clin. Exp.Pharmacol. Physiol. 1997; 24(12):982-983.

24. Michelucci A, Padeletti L, Chelucci PA., et al. Relationship between P wave signal-averaging and atrial conduction delay or dispersion of atrial refractoriness. Pacing Clin. Electrophysiol. 1995; 18:1109.

25. Мое G., Abildskov J. Atrial fibrillation as a self-sustaining arrhythmia independent of focal discharge. Am. Heart J. 1959; 58:59-70.

26. Montereggi A, Marconi P, Zanelli E., et al. Signal-averaged P-wave duration and risk of paroxysmal atrial fibrillation in hyperthyroidism. Am. J. Cardiol. 1996; 77:266-269.

27. Nitta Т., Imura H., Bessco R., et al. Wavelenght and conduction inhomogeneity in each atrium in patients with isolated mitral valve disease and atrial fibrillation. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 1999; 10(4):521-528.

28. Padeletti L., Michelucci A., et al. Wavelength index at three atrial sites in patients with parohysmal atrial fibrillation. Pacing Clin. Electrophysiol. 1995; 18(6):1266-1271.

29. Rosenheck S. Signal-averaged P wave in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Pacing Clin. Electrophysiol. 1997; 20:2577-2586.

30. Satoh Т., Zipes D.P. Unequal atrial stretch in dogs increases dispersion of refractoriness conducive to developing atrial fibrillation. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 1996; 7(9):833-842.

31. Stafford P.J, Robinson D, Vincent R. Optimal analysis of the signal averaged P wave in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Br. Heart J. 1995; 74:413-8.

32. Steinberg JS, Zelenkofke S, Wong S-C, Gelerent M, Sciacca R, Menchavez E. The value of the P-wave signal-averaged electrocardiogram for predicting atrial fibrillation after cardiac surgery. J.Circulation 1993; 88:2618.

33. Villani G, Piepoli M, Rosi A, Capucci A. P-wave dispersion index: a marker of patients with paroxysmal atrial fibrillation. Int. J. Cardiol. 1996; 55:169-175.

34. Voigman A., Pinski S.L., Furmanov S., et al. Identification of hypertensive patients with atrial fibrillation: left atrial size, signal averaged P-Wave, or both? J. Am. Coll. Cardiol. 1998; 31(2):184.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Регистрируют электрокардиограмму и измеряют время проведения возбуждения по предсердиям. При этом электрод для регистрации электрокардиограммы устанавливают в пищеводе. Измеряют время проведения возбуждения по правому предсердию и время межпредсердного проведения возбуждения. В случае однократной регистрации электрокардиограммы, если время проведения возбуждения правого предсердия составляет 25 мс и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения составляет 12 мс и более, диагностируют высокую вероятность возникновения фибрилляции предсердий. В случае многократной регистрации электрокардиограммы у больного, если время проведения возбуждения правого предсердия увеличивается на 10% и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения увеличивается на 25% и более по сравнению с исходным, даже если оно не достигает граничного значения 25 мс и 12 мс, также диагностируют высокую вероятность возникновения фибрилляции предсердий. Способ позволяет повысить точность прогнозирования фибрилляции предсердий. 1 табл.

Способ прогнозирования возникновения пароксизмальной фибрилляции предсердий путем регистрации электрокардиограммы и измерения времени проведения возбуждения по предсердиям, отличающийся тем, что электрод для регистрации электрокардиограммы устанавливают в пищеводе, измеряют время проведения возбуждения по правому предсердию и время межпредсердного проведения возбуждения, в случае однократной регистрации электрокардиограммы, если время проведения возбуждения правого предсердия составляет 25 мс и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения составляет 12 мс и более, то диагностируют высокую вероятность возникновения фибрилляции предсердий, в случае многократной регистрации электрокардиограммы у больного, если время проведения возбуждения правого предсердия увеличивается на 10% и более и/или время межпредсердного проведения возбуждения увеличивается на 25% и более по сравнению с исходным, даже если оно не достигает граничного значения 25 и 12 мс, также диагностируют высокую вероятность возникновения фибрилляции предсердий.