СПОСОБ ДИАГНИСТИКИ Q-ИНФАРКТА МИОКАРДА ПРИ НЕИНВАЗИВНОМ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКОМ КАРТИРОВАНИИ ПОВЕРХНОСТИ СЕРДЦА Российский патент 2008 года по МПК A61B5/452 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии, и может использоваться в диагностике Q-инфаркта миокарда при картировании поверхности сердца.

Ишемическая болезнь сердца в настоящее время в промышленно развитых странах является чрезвычайно распространенным заболеванием. Весьма грозным проявлением заболевания является инфаркт миокарда (ИМ). Его распространенность составляет около 500 на 100000 мужчин и 100 на 100000 женщин. Около 15-20% больных с ИМ погибают на догоспитальном этапе, еще 15% - в больнице; общая летальность составляет 5-18%. Несмотря на наличие таких методов диагностики ИМ как исследование кардиотропных ферментов, биологических маркеров, сцинтиграфия, коронарография, основным методом остается электрокардиография. Однако диагностическая ценность стандартной ЭКГ при различных вариантах течения ИМ составляет от 35% до 90%. В частности, диагностическая ценность стандартной ЭКГ при заднем ИМ составляет менее 50%.

В исследовании заболеваний сердечно-сосудистых достойное место занимают методы картирования потенциалов сердца (КПС) с поверхности тела, заключающиеся в регистрации электрокардиографических сигналов со всей поверхности грудной клетки. Преимущество КПС заключается, прежде всего, в регистрации потенциалов сердца с поверхности тела, в основном, за пределами грудных ЭКГ отведении. Отличительными свойствами КПС являются безопасность, быстрота обследования (до 10-15 минут), дешевизна и воспроизводимость.

В ряде работ показана эффективность методов КПС в диагностике ишемической болезни миокарда и, прежде всего, ИМ в его различные периоды. Для этой цели были использованы карты интервалов сегмента ST в точках j+80 и J+60 мс, интервалы сегмента ST и комплекса QRS, а также амплитуды зубца Т. Тем не менее, продолжается поиск других диагностических критериев ИМ при различной локализации процесса с помощью методов КПС, в частности, на основе патологического зубца Q.

Установлено, что при ИМ в соответствующей области на поверхности грудной клетки в зоне некроза миокарда происходит углубление и расширение зубца Q, а патологическим он считается в случае превышения трети или четверти зубца R. Кроме того, зубец Q является патологическим тогда, когда его продолжительность превышает 0,03 с. С целью повышения специфичности точкой разделения нормы и инфаркта миокарда было принято более высокое значение (0,04 с). Предложены карты Q₃R, строящиеся путем суммирования амплитуды зубца R и утроенного зубца Q (отрицательное значение) в каждом отведении и карты длительности зубца Q, в которых за точку разделения нормы и патологии принято значение 0,04 с.

Известны способы диагностики ИМ на основе КПС.

1. Автоматизированная методика анализа амплитуды сегмента ST, ST-Т и QRS интеграла при картировании поверхности сердца в 80 отведениях. Owens C.A. McClelland, Walsh S., Smith B. et al. Prehospital 80-Lad Mapping: Does It Add Significally to the diagnosis of Acute Myocardial Infarction. Jour. Electrocardiology. 2004; Vol.37, Suppl.: P.223-232.

2. Метод прекардиального электрокардиографического картирования поверхности сердца в 35 прекардиальных отведениях. Проводится построение карт зубца Q и высчитывается Q-индекс, определяемый как доля отведений, в которых продолжительность зубца Q превышает 0,04 с. Awan N.A., Miller R.R., Vera Z., Janzen D.A., Amsterdam E.A., Mason D.T. Noninvasive assessment of cardiac function and ventricular dyssynergy by precordial Q wave mapping in anterior myocardial infarction. Circulation. 1977 Jim; 55(6):833-8.

Наиболее близким к предлагаемому способу диагностики ИМ методом по совокупности признаков является вышеуказанный метод, однако имеются следующие недостатки.

1. Охват при прекардиальном картировании только передней поверхности грудной клетки и передней стенки левого желудочка, в то время как задняя, частично боковая и диафрагмальные стенки левого желудочка остаются неотображаемыми.

2. Использование только параметра продолжительности зубца Q свыше 0,04 с, в то время как остается не задействованным параметр превышения зубцом Q 1/3 зубца R в зоне инфаркта миокарда.

3. Отсутствие эталона, позволяющего определять локализацию инфаркта миокарда.

Ожидаемый технический результат предлагаемого способа - повышение точности диагностики наличия Q-ИМ и локализации поражения на основании данных КПС.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: проводят неинвазивное электрокардиографическое картирование сердца на всей поверхности тела с помощью множественных электродов. Затем проводят автоматический анализ ЭКГ комплексов и определяют амплитуду зубцов Q, R и продолжительность зубца Q в каждом из отведений. Вычисляют утроенную сумму зубца Q (отрицательное значение) и зубца R в каждом отведении:

А_Q3R(х, у)=А_R(х, у)+А_Q(х, у)·3,

где A(x, y)_Q3R, A_R, A_Q - амплитуда зубца в каждом из отведении. В дальнейшем строят двухмерную карту амплитудных значений Q₃R и продолжительности зубца Q в каждом отведении на развернутой двухмерной координатной плоскости. На картах Q₃R черным цветом отображаются зоны на поверхности грудной клетки, в которых зубец Q превышает 1/3 зубца R, а на картах Q_п - зоны, в которых продолжительность зубца Q равна или превышает 0,04 с. Проводят сравнение данных зон на поверхности грудной клетки у конкретного пациента с эталоном (фиг.1). При наличии подобных зон на картах Q₃R и Q_п в прекардиальной области диагностируют Q-ИМ передней стенки левого желудочка, в средненижних отделах правой половины грудной клетки - Q-задний ИМ и в нижних отделах на всей поверхности грудной клетки - Q-диафрагмальный ИМ. При этом зона патологических изменений на карте Q_п гораздо меньше, чем на карте Q₃R. При этом следует учитывать область в правозадневерхней области грудной клетки, в которой можно обнаружить оба критерия патологического зубца Q у практически здоровых лиц.

На фиг.1 изображена схема расположения 90 электродов на поверхности грудной клетки при картировании поверхности сердца, на фиг.2 - эталон для диагностики локализации ИМ по данным карт Q₃R и Q_п при картировании поверхности сердца: локализация патологических изменений при переднем Q-ИМ обозначена горизонтальной штриховкой, при заднем - вертикальной и при диафрагмальном - диагональной. На фиг.3 - карты Q₃R в контрольной группе, при Q-переднем, Q-заднем, Q-диафрагмальном инфаркте миокарда. Черным цветом отображены отведения, в которых зубец Q превышает 1/3 зубца R. На фиг.4 - карты Qn в контрольной группе (А), при Q-переднем (Б), Q-заднем (В) и Q-диафрагмальном (Г) ИМ в подостром периоде (черным цветом отмечены зоны, в которых продолжительность зубца Q равна или превышает 0,04 с). Карты Q₃R (А) и Q_п (Б) у больного А, 73 года при переднем Q-инфаркте миокарда левого желудочка показаны на фиг.5, карты Q₃R (A) и Q_п (Б) у больного Б. 64 лет, с передним Q-инфарктом миокарда левого желудочка - на фиг.6.

Общими для предлагаемых объектов изобретения и прототипа является использование КПС с передней поверхности грудной клетки, анализ зубцов Q и создание 2-мерных карт продолжительности зубца Q.

Основными отличиями заявляемого способа диагностики Q-ИМ является следующее:

1. Использование электрокардиографических комплексов, полученных при картировании всей поверхности грудной клетки.

2. Использование комбинированной карты Q₃R, в которой происходит суммирование амплитудных значений утроенного зубца Q и зубца R в каждом отведении.

3. Использование эталона локализации патологических изменений при поражении передней, задней и диафрагмальных стенок левого желудочка.

Приведенная совокупность отличительных признаков в литературе не описана. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения, не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области науки показало, что эффективным методом диагностики Q-ИМ является использование карт суммирования утроенной амплитуды зубца Q и амплитуды зубца R, а также карт продолжительности зубца Q, полученных при КПС. Выявленные признаки, отличающие заявляемый способ, позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Было проведено КПС на поверхности грудной клетки в 90 отведениях с помощью устройства КАД-03 («ДНКиК», г. Тверь). Электроды располагались на эластичных резиновых жгутах на 5 уровнях по 18 штук в каждом с равным расстоянием между электродами (фиг.1). Было обследовано 135 человек с выделением следующих групп больных: с Q-передним (37 человек, возраст 50,9±5,3 лет, все мужчины); Q-задним (18 человек, 50,3±9,0 лет, 17 мужчин, 1 женщина), Q-диафрагмальным инфарктом миокарда (10 человек, возраст 54,3±11,4 лет, 8 мужчин, 2 женщины) и контрольная группа (42 человека, 48±1,3 лет, 30 мужчин, 2 женщины). При анализе карт Q₃R и Q-продолжительности установлено, что в норме в правозадневерхней части грудной клетки имеется зона, в которой зубец Q превышает треть зубца R и его продолжительность равна превышает или 0,04 с. На основании данных дискриминационного анализа карт Q₃R и карт Q_п определены типичные зоны на поверхности грудной клетки, которые соответствуют вышеуказанным критериям патологического зубца Q при ИМ различных локализаций (фиг.3, 4): при переднем Q-ИМ - в прекардиальной области, при заднем - в средненижних отделах правой половины грудной клетки, при диафрагмальном - в нижних отделах на всей поверхности грудной клетки с чувствительностью от 83,3% до 100% и специфичностью от 86,6%.

Предлагаемый способ диагностик ИМ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Больной А., 73 лет.

При поступлении в стационар при лабораторно-инструментальном обследовании были определены следующие изменения: найдено увеличение кардиоспецифических ферментов (увеличение концентрации MB фракции креатинфосфокиназы, тропонина Т), зоны гипокинеза на передней стенке левого желудочка при эхокардиографическом обследовании, подъем сегмента ST в виде монофазной кривой в отведениях от конечностей I, AVL и в грудных отведениях V3-V4 на стандартной ЭКГ, патологический зубец Q в отведении I.

В подостром периоде ИМ были проведены КПС в 90 отведениях, ЭКГ-отведений, определены амплитудные значения зубцов Q и R, созданы карты Q₃R и Q_п (фиг.5). На карте Q₃R определена обширная зона отрицательных значений в виде треугольника, направленного основанием кверху, в переднеперегородочно-высокобоковой области левого желудочка. На карте Q_п зона с зубцом Q с продолжительностью 0,04 с и более оказалась несколько меньшего размера, но локализованной примерно в той же зоне. При сравнении показателей карты с эталоном (фиг.2) данная область соответствует переднему Q-инфаркту миокарда. Кроме того, можно точнее определить дополнительную зону инфаркта миокарда с локализацией процесса в передневерхних отделах левого желудочка. Небольшая зона в верхнеправозадней области грудной клетки, в которой зубец Q превысил 1/3 амплитуду зубца Q, существует у лиц в контрольной группе и поэтому не является информативной.

Выставлен диагноз: Q-инфаркт миокарда передней (переднеперегородочной и высокобоковой) стенки левого желудочка.

Пример 2. Больной А., 73 лет, был доставлен в кардиологическое отделение больницы.

При лабораторно-инструментальном обследовании при поступлении были определены следующие изменения: найдено увеличение кардиоспецифических ферментов (увеличение концентрации MB фракции креатинфосфокиназы, тропонина Т), зоны гипокинеза при эхокардиографическом обследовании выявлены не были, при поступлении при поступлении отмечен подъем сегмента ST на 2 мм в виде монофазной кривой в отведении AVF, амплитуда зубца Q превышала 1/3 зубца R в отведении II и III.

В подостром периоде ИМ были проведены КПС в 90 отведениях, определены амплитудные значения зубцов Q и R, созданы карты Q₃R и Q_п (фиг.6). На карте Q₃R выявлена зона отрицательных значений в средненижнеправых отделах грудной клетки, а также в нижних отделах по всей поверхности грудной клетки. На карте Q_п зона с зубцом Q продолжительностью свыше 0,04 с оказалась несколько меньшего размера, но локализованной примерно в той же зоне. При сравнении карты с эталоном (фиг.2) данная область соответствует диафрагмальному Q-ИМ. В данном случае использование анализа карт Q₃R и Q_п позволило точнее определить зону поражения при ИМ.

Выставлен диагноз: Q-инфаркт миокарда диафрагмальной области левого желудочка.

Проведенное исследование свидетельствует о том, что предложенный способ диагностики инфаркта миокарда является эффективным и неинвазивным. Способ легко воспроизводим в условиях стационара при наличии комплекса картирования поверхности сердца. Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии. Регистрируют множественные электрокардиографические сигналы с передней поверхности грудной стенки. Определяют амплитудные значения зубцов Q и R и строят 2-мерных карт длительности зубца Q (Q_п), выделяют на картах Q_п зоны с продолжительностью зубца Q, равной или более 0,04 с. При этом дополнительно регистрируют электрокардиографические потенциалы с боковой, задней и диафрагмальных стенок, строят 2-мерные карты распределения суммы амплитудных значений утроенного зубца Q и зубца R (Q₃R) в каждом отведении; на картах Q₃R выделяют зоны отрицательных значений. При наличии обеих зон в прекардиальной области диагностируют передний Q-инфаркт миокарда левого желудочка, в средненижних отделах правой половины грудной клетки - задний Q-ИМ и в нижних отделах грудной клетки - диафрагмальный Q-ИМ. Способ позволяет повысить точность диагностики наличия Q-инфаркта миокарда и более точно определить локализацию поражения на основании данных КПС. 6 ил.

Способ диагностики Q-инфаркта миокарда, включающий регистрацию множественных электрокардиографических сигналов с передней поверхности грудной стенки, определение амплитудных значений зубцов Q и R и построение 2-мерных карт длительности зубца Q (Q_п), выделение на картах Q_п зон с продолжительностью зубца Q, равной или более 0,04 с, отличающийся тем, что дополнительно регистрируют электрокардиографические потенциалы с боковой, задней и диафрагмальных стенок, строят 2-мерные карты распределения суммы амплитудных значений утроенного зубца Q и зубца R (Q₃R) в каждом отведении; на картах Q₃R выделяют зоны отрицательных значений и при наличии обеих зон в прекардиальной области диагностируют передний Q-инфаркт миокарда левого желудочка, в средненижних отделах правой половины грудной клетки - задний Q-ИМ и в нижних отделах грудной клетки - диафрагмальный Q-ИМ.