СПОСОБ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ГИПЕРТРОФИИ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА Российский патент 2009 года по МПК A61B5/402 

Изобретение относится к медицине, конкретнее - к кардиологии, и позволяет диагностировать гипертрофию миокарда левого желудочка у больных с избыточной массой тела.

Значение избыточной массы тела как фактора риска развития сердечнососудистых заболеваний в последнее время значительно возросло, поскольку по оценкам ВОЗ более миллиарда человек на планете имеют избыточный вес. Наличие его способствует повышению сердечного выброса, развитию гипертрофии миокарда левого желудочка (ГЛЖ), дистрофических нарушений в миокарде, появлению застойной сердечной недостаточности.

Многие исследователи отмечают, что у больных с артериальной гипертонией наличие ГЛЖ более чем вдвое увеличивает риск развития сердечно-сосудистых осложнений и смерти (Преображенский Д.В., Сидоренко Б.А., Алехин М.Н. и др. Гипертрофия левого желудочка при гипертонической болезни. Часть II. Прогностическое значение гипертрофии левого желудочка. Кардиология 2003; 43(11):98-101.).

Известно, что при выявлении ГЛЖ наиболее чувствительными методами являются эхокардиография (например, патент России №2275168, опубликован 27.04.2006), магнитно-резонансная и компьютерная томография. Однако исследование с помощью этих методов является дорогостоящим и не всегда доступным. Кроме того, выявление ГЛЖ у пациентов с избыточным весом и ожирением затруднено вследствие ухудшения визуализации камер сердца при эхокардиографическом обследовании (наиболее доступном из перечисленных).

Для диагностики ГЛЖ используется также электрокардиографический метод исследования. Это определяется его широкой доступностью и высокой специфичностью. Традиционно при использовании электрокардиографических методов применяют критерии, основанные на вольтажных показателях комплекса QRS и ряде других показателях ЭКГ. Это критерии Соколова-Лайона, Ромхильта-Эстеса, Корнельский вольтажный, а также Корнельское произведение и некоторые менее чувствительные критерии (Sokolov M., Lyon Т.Р. The ventricular complex in left ventricular hypertrophy as obtained by unipolar precordial and limb leads. Am. Heart Journal 1949; 37(1): 161-186; Molloy T.J., et al., Electrocardiographic detection of left ventricular hypertrophy by the simple QRS voltage-duration product. J. Am. Coll. Cardiol. 1992; 20(5):1180-1186; Casale P.N., et. al. Electrocardiographic detection of left ventricular hypertrophy: development and prospective validation of improved criteria. J. Am. Coll. Cardiol. 1985; 6(3):572-580). По мнению большинства исследователей, Корнельские критерии являются наиболее чувствительными. Однако у больных с ожирением, вероятно, вследствие увеличения подкожного и эпикардиального жировых слоев наблюдается снижение вольтажа при ЭКГ-обследовании, что существенно затрудняет диагностику (Shirani J, Berezowski К, Roberts WC. Quantitative measurement of normal and excessive (cor adiposum) subepicardial adipose tissue, its clinical significance, and its effect on electrocardiographic QRS voltage. Am J Cardiol 1995; 76:414-418).

Одним из способов повышения информативности диагностических критериев является определение пороговых значений ГЛЖ в зависимости от пола, возраста и конституциональных особенностей обследуемых. В большинстве известных критериев электрокардиографической диагностики гипертрофии левого желудочка пороговые значения у мужчин выше, чем у женщин. Однако чувствительность остается низкой.

Наиболее близким к заявленному изобретению является метод диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка у больных артериальной гипертонией с избыточной массой тела с учетом пола больного, описанный в статье Салтыковой М.М. и др.. Электрокардиографическая диагностика гипертрофии миокарда левого желудочка у пациентов с артериальной гипертонией и избыточным весом, Тер. архив, 2006, т.78, №12, с.40-45. Наиболее информативны Корнельский вольтажный критерий и Корнельское произведение. Однако чувствительность их в подгруппе пациентов с избыточной массой тела не превышает 25% (вольтажный критерий) и 45% (Корнельское произведение). Поскольку в Корнельском произведении используется ширина комплекса QRS, то это делает его зависимым от небольших флуктуаций в скорости проведения, а значит ограничивает использование его у пациентов с особенностями внутрижелудочкового проведения. Кроме того, использование этого критерия требует определения ширины QRS с точностью до миллисекунд, а в практической электрокардиографии этот показатель определяется с точностью до 10 мс.

Задачей настоящего изобретения являлось создание способа электрокардиографической диагностики ГЛЖ у больных артериальной гипертонией с избыточной массой тела, более чувствительного, чем традиционные, и пригодного для использования в практической медицине.

Поставленная задача решена разработкой способа диагностики, основанного на использовании разных ЭКГ-показателей для выявления ГЛЖ у мужчин и женщин. При этом определение этих показателей и их пороговых значений осуществлялось на основании анализа базы данных ЭКГ пациентов с избыточной массой тела. Степень ротации и смещения сердца, обусловленная изменением положения диафрагмы вследствие наличия избыточного веса и ожирения, различны при типе ожирения, характерном для мужчин и для женщин. Это неизбежно влияет на динамику вольтажных показателей ЭКГ при развитии ГЛЖ. Кроме того, у женщин с избыточным весом вольтажные показатели в отведении V3 сильно варьируют вследствие проблем с локализацией электрода С3, базового для формирования отведения V3, поскольку расположение его в позиции, определяемой системой ЭКГ-12, на груди приводит к существенному снижению вольтажа из-за высокой электропроводности расположенных под ним тканей, а смещение ниже или вправо приводит в некоторых случаях к существенной переоценке соответствующих вольтажных показателей ГЛЖ.

ЭКГ-диагностику ГЛЖ согласно изобретению осуществляют следующим образом.

У пациентов с избыточной массой тела (индекс массы тела (ИМТ) более 25 кг/м²) регистрируют ЭКГ в 12 отведениях. Для мужчин вычисляют амплитуду зубца S в отведении V4 и сумму амплитуд зубцов R в aVL и S в V3. Превышение SV4 1,1 мВ или RaVL+SV3 - 2,3 мВ свидетельствует о наличии ГЛЖ. Для женщин вычисляют R в aVL и сумму R в I и S в III отведениях. При превышении RaVL 0,8 мВ или RI+SIII - 1,5 мВ, делают заключение о наличии ГЛЖ.

Выбор ЭКГ-показателей, указанных в изобретении, основан на собственных исследованиях, проведенных на данных группы пациентов с избыточной массой тела (индекс массы тела (ИМТ) более 25 кг/м²) и диагнозом артериальная гипертония I-II ст. (148 мужчин и 75 женщин). ЭКГ в 12 отведениях регистрировалась с использованием компьютерных кардиорегистраторов фирмы «Альтоника» (Россия) в РКНПК и Karel (ars-EKG 12К), Kardiosis (Турция) и EKG12-1.1 фирмы «Геолинк» (Россия/Швеция) в ГНИЦПМ. Верификация результатов ЭКГ-диагностики осуществлялась путем сопоставления индексированной массы миокарда левого желудочка по данным ЭхоКГ с пороговыми значениями, рекомендованными Российским и Европейским обществами кардиологов (Okin P.M., et al., Electrocardiographic identification of left ventricular hypertrophy. Test performance in relation to definition of hypertrophy and presence of obesity. J Am Coil Cardiol 1996; 27(1):124-131).

Регистрация ЭхоКГ выполнялась на приборах "Sonos 2000" и "Sonos 7500" (Philips, Нидерланды) в РКНПК, Aloka 630 (Япония) и Aquson 128 (США) в ГНИЦПМ. Оценка структурных изменений левого желудочка проводилась в В- и М-режимах с определением конечно-диастолического размера полости левого желудочка (КДР), толщины межжелудочковой перегородки (ТМЖП) и задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ) в диастолу. При измерении толщины стенок левого желудочка толщина эндокарда исключалась, но она учитывалась при определении внутреннего диаметра левого желудочка. Масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывалась по формуле R.Devereux (Devereux R. В., Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Anatomic validation of the method. Circulation 1977; 55(4):613-618.11). Индексированная масса миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) вычислялась как отношение ММЛЖ к площади поверхности тела идеальной фигуры соответствующего роста. ГЛЖ определялась при значениях ИММЛЖ более 125 г/м² для мужчин и 110 г/м² для женщин.

В зависимости от пола и наличия гипертрофии миокарда ЛЖ все пациенты были разбиты на 4 группы: M1 - мужчины с ГЛЖ (n=74) и М2 - мужчины без ГЛЖ (n=74), Ж1 - женщины с ГЛЖ (n=55) и Ж2 - женщины без ГЛЖ (n=20).

Проанализированы амплитуды всех зубцов комплекса QRS, показатель, предложенный М.Соколовым и Т.Лайоном (S-L): SV1+RV5(V6), а также Корнельский вольтажный Cornell voltage Crn_V=RaVL+SV3>28 мВ для мужчин и Crn__V>20 мВ для женщин. Маркировка начала и конца QRS проводилась на дисплее компьютера оператором вручную на 30-секундных участках записи ЭКГ. Амплитуда зубцов вычислялась с помощью компьютерных программ, разработанных в РКНПК и Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН.

В таблице 1 представлены средние значения ИММЛЖ, вольтажные показатели QRS, достоверно различающиеся в группах M1 и М2, в таблице 2 - средние значения ИММЛЖ, вольтажные показатели QRS, достоверно различающиеся в группах Ж1 и Ж2. В таблице 3 приведены данные чувствительности наиболее информативных ЭКГ-показателей, в таблице 4 - соответствующие пороговые значения. Поскольку все используемые в клинической практике ЭКГ-критерии ГЛЖ обладают высокой специфичностью (не менее 95%), то рассмотрены как наиболее перспективные те показатели из представленных в таблицах 3 и 4, которые позволяли получить наибольшую чувствительность при 95% специфичности, а при переходе к 100% специфичности она снижалась не более чем на 15%. Для групп мужчин и женщин наиболее значимыми оказались различные ЭКГ-показатели. Для мужчин это SV4>1,1 мВ (чувствительность 34%) и RaVL+SV3>2,3 мВ (чувствительность 32%), а для женщин - RaVL>0,8 мВ (чувствительность 56%) и RI+SIII>1,5 мВ (чувствительность 56%). Использование одного из двух показателей повышает чувствительность метода до 39% (при специфичности 93%) у мужчин и до 58% (при специфичности 90%) у женщин.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет повысить чувствительность ЭКГ-диагностики ГЛЖ у лиц разного пола с избыточной массой тела и ожирением. Выработаны критерии ЭКГ-диагностики для лиц мужского и женского пола с ожирением, больных артериальной гипертонией.

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример №1

На фиг.1 представлена ЭКГ-12 пациента С.60 лет, диагноз - артериальная гипертония без гипертрофии миокарда левого желудочка; ожирение средней степени, индекс массы тела, ИМТ, равен 37 кг/м² (35,0≤ИМТ≤39,9 кг/м²). Масса миокарда левого желудочка, по данным ЭхоКГ, в норме (N): ММЛЖ 252 г, ИММЛЖ 120 г/м² (для мужчин пороговое значение 125 г/м²).

Традиционные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют: SV1+RV5=1.65 мВ (N<3.5 мВ); RaVL=0.1 мВ (N<1.2 мВ); RV5=1.25 мВ (N<2.5 мВ); RI=0.55 мВ (N<1.5 мВ); RII (III, aVF)<1.2 мВ (N<2.0 мВ); SV2=0.7 мВ (N<2.0 мВ).

Предложенные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют:

SV4=0.4 мВ (N≤1.1 мВ), RaVL+SV3=1.0 мВ (N≤2.3 мВ).

Пример №2 (фиг.2)

ЭКГ-12 пациента Ж. 49 лет, диагноз - артериальная гипертония, гипертрофия миокарда левого желудочка; ожирение тяжелой степени, индекс массы тела, ИМТ, равен 40 кг/м² (ИМТ≥40,0 кг/м²).

По данным ЭхоКГ, гипертрофия левого желудочка: ММЛЖ 360 г, ИММЛЖ 187 г/м² (для мужчин пороговое значение 125 г/м²).

Традиционные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют: SV1+RV5=1.25 мВ (N<3.5 мВ); RaVL=0.35 мВ (N<1.2 мВ); RV5=0.95 мВ (N<2.5 мВ); RI=0.5 мВ (N<1.5 мВ); RII (III, aVF)<0.95 мВ (N<2.0 мВ); SV2=1.7 мВ (N<2.0 мВ).

Предложенные ЭКГ-критерии указывают на наличие ГЛЖ:

SV4=1.5 мВ (N≤1.1 мВ), RaVL+SV3=2.9 мВ (N≤2.3 мВ).

Пример №3

На фиг.3 представлена ЭКГ-12 пациентки Г. 41 год, диагноз - артериальная гипертония без гипертрофии миокарда левого желудочка; ожирение легкой степени, индекс массы тела, ИМТ, равен 32 кг/м² (30,0≤ИМТ≤34,9 кг/м²). Масса миокарда левого желудочка, по данным ЭхоКГ, в норме: ММЛЖ 162 г, ИММЛЖ 105 г/м² (для женщин пороговое значение 110 г/м²).

Традиционные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют: SV1+RV5=2.25 мВ (N<3.5 мВ); RaVL=0.25 мВ (N<1.2 мВ); RV5(V6)=1.4 мВ (N<2.5 мВ); RI=0.7 мВ (N<1.5 мВ); RII(III, aVF)<1.3 мВ (N<2.0 мВ); SV2=0.95 мВ (N<2.0 мВ).

Предложенные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют:

RaVL=0.4 мВ (N≤0.8 мВ), RI+SIII=0.8 мВ (N≤1.5 мВ).

Пример №4

Фиг.4 - ЭКГ-12 пациентки П. 50 лет, диагноз - артериальная гипертония, гипертрофия миокарда левого желудочка; ожирение легкой степени, индекс массы тела, ИМТ, равен 31 кг/м² (30,0≤ИМТ≤34,9 кг/м²).

По данным ЭхоКГ, гипертрофия левого желудочка: ММЛЖ 276 г, ИММЛЖ 182 г/м² (для женщин пороговое значение 110 г/м²).

Традиционные ЭКГ-критерии ГЛЖ отсутствуют: SV1+RV5=2.4 мВ (N<3.5 мВ); RaVL=0.9 мВ (N<1.2 мВ); RV5(V6)=1.9 мВ (N<2.5 мВ); RI=1.1 мВ (N<1.5 мВ); RII(III, aVF)<1.0 мВ (N<2.0 мВ); SV2=0.6 мВ (N<2.0 мВ).

Предложенные ЭКГ-критерии указывают на наличие ГЛЖ:

RaVL=0.9 мВ (N≤0.8 мВ), RI+SIII=1.9 мВ (N≤1.5 мВ).

Таблица 1ИММЛЖ (в г/м²) и средние значения вольтажных показателей QRS (в мВ), достоверно различающихся в группах M1 и М2 PИММЛЖ149.6±2.9101.8±1.80.00000000SV31.34±0.061.01±0.050.0002SV40.93±0.050.60±0.040.000001SV50.42±0.030.23±0.020.00001SV60.13±0.020.06±0.010.004Crn_V
(RaVL+SV3)1.93±0.081.5±0.060.0003

Таблица 2ИММЛЖ (в г/м²) и средние значения вольтажных показателей QRS (в мВ), достоверно различающихся в группах Ж1 и Ж2 PИММЛЖ150.8±6.296.2±2.80.00000000RI1.14±0.060.79±0.060.0008RaVL0.81±0.050.45±0.040.0002RaVF0.37±0.040.53±0.060.03SIII0.42±0.050.10±0.030.001SaVL0.04±0.010.17±0.040.004SaVF0.19±0.030.08±0.030.002SV11.05±0.060.79±0.070.02SV40.62±0.040.41±0.060.009Crn_V
(RaVL+SV3)1.72±0.071.21±0.100.0003

Таблица 3Чувствительность анализируемых критериев (в %) мужчиныженщины специфичность 95%специфичность 100%специфичность 95%специфичность 100%RI835122RaVL1245647SIII1214036RI+SIII1145654SV32520136SV43419259RaVL+SV332205516RaVL+SV435104730SV1+RV5(6)1232016

Таблица 4Пороговые значения анализируемых критериев (в мВ) мужчиныженщины специфичность 95%специфичность 100%специфичность 95%специфичность 100%RI1.41.81.11.5RaVL1.11.30.80.9SIII0.91.60.50.6RI+SIII2.22.61.51.6SV31.71.81.41.9SV41.11.41.81.2RaVL+SV32.32.51.62.2RaVL+SV41.82.21.41.7SV1+RV5(6)3.43.93.13.2

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Проводят регистрацию и анализ амплитуды зубцов комплекса QRS. При этом при избыточной массе тела гипертрофию миокарда левого желудочка для мужчин диагностируют при SV4 более 1,1 мВ или RaVL+SV3 более 2,3 мВ, а для женщин - при RaVL более 0,8 мВ или RI+SIII более 1,5 мВ. Способ позволяет повысить точность и чувствительность электрокардиографической диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка. 4 ил., 4 табл.

Способ электрокардиографической диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка у больных артериальной гипертонией, включающий регистрацию и анализ амплитуды зубцов комплекса QRS, отличающийся тем, что при избыточной массе тела гипертрофию миокарда левого желудочка для мужчин диагностируют при SV4 более 1,1 мВ или RaVL+SV3 более 2,3 мВ, а для женщин - при RaVL более 0,8 мВ или RI+SIII более 1,5 мВ.