СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ РУБЦОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МИОКАРДА И ГИБЕРНИРУЮЩЕГО МИОКАРДА У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА Российский патент 2010 года по МПК A61B5/402 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии.

Известно изобретение «Способ диагностики ишемической болезни сердца (ИБС) у больных с гипертонической болезнью при наличии гипертрофии миокарда левого желудочка» (патент RU 2078538, 6 A61B 5/0402, A61B 5/08, опубликован 1997.05.10), в котором у больных гипертонической болезнью при наличии гипертрофии левого желудочка, проявляющейся измененной фазой реполяризации на ЭКГ, регистрируют 35 отведений электрокардиотомограммы, вычисляют величины индекса массы миокарда левого желудочка и величину отношения конечно-диастолического размера к сумме его стенок в диастолу, определяемых при помощи эхокардиографии. При наличии отношения числа отведений с измеренной фазой реполяризации (отрицательный зубец Т и депрессия сегмента ST) к общему числу отведений от 48% до 60%, величине индекса массы миокарда левого желудочка менее 100 г/м и отношении конечно-диетологического размера левого желудочка к сумме его стенок в диастолу более 27,0 мм диагностируют ИБС. Способ позволяет диагностировать ИБС у больных гипертонической болезнью при наличии гипертрофии миокарда левого желудочка.

Недостатком данного изобретения является невозможность выявления рубцовых изменений миокарда и гибернирующего миокарда.

Известно изобретение «Способ диагностики ишемической болезни сердца у больных со стенозом аортального клапана» (патент RU 2207800, 7 A61B 5/02, A61B 5/0402, опубликован 2003.07.10), в котором у больных со стенозом аортального клапана регистрируют ЭКГ в 80 точках на поверхности грудной клетки в покое, после каждой ступени нагрузки на велоэргометре и во время периода восстановления. Строят изоинтегральные и моментные разностные карты интервалов ST. Анализируют показатели от точки j до j+60 мс. Полученные параметры подставляют в дискриминантные уравнения для аортального порока и для сочетания аортального порока и ишемической болезни сердца. О наличии у больного стенозирующего поражения коронарных артерий судят при превышении значения второго уравнения над первым. Способ позволяет неинвазивно выявить поражение коронарных артерий у больных с клапанным пороком и оптимизировать предоперационную подготовку.

Недостатком данного изобретения является невозможность диагностирования ИБС при наличии сопутствующих электрокардиографических синдромов (блокада ножек пучков Гиса, синдром WPW) и невозможность оценки жизнеспособности миокарда.

Известно изобретение «Способ диагностики постинфарктной аневризмы левого желудочка» (патент RU 2212839, 7 A61B 5/02, A61B 5/0452, опубликован 2003.09.27), в котором у больных регистрируют ЭКГ в 80 точках на поверхности грудной клетки. Строят изоинтегральные и моментные разностные карты интервалов QRS. Анализируют показатели: морфология QRST, форма желудочкового комплекса, отношение негативного экстремума к позитивному, значение интеграла на картах. Полученные параметры подставляют в дискриминантные уравнения для аневризмы и для рубцовых изменений. Вывод о наличии у больного постинфарктной аневризмы делают при сравнении значений этих уравнений. Способ позволяет неинвазивно выявить наличие постинфарктной аневризмы и оптимизировать лечение.

Недостатком данного изобретения является невозможность диагностики гибернирующего миокарда.

Задачей заявленного изобретения является возможность диагностики нарушения перфузии миокарда, таких как гибернирующий миокард, рубцовые изменения миокарда, а также повышение чувствительности и специфичности диагностики этих состояний.

Данная задача достигается созданием способа дифференциальной диагностики рубцовых изменений миокарда и гибернирующего миокарда у пациентов с ишемической болезнью сердца, заключающийся в том, что на поверхность грудной клетки пациента накладывают в множественных точках ЭКГ-электроды, регистрируют ЭКГ в указанных множественных точках, данные регистрации подвергают компьютерному анализу, строят изоинтегральные карты комплекса QRS пациента, при этом регистрируют ЭКГ в указанных множественных точках в покое и после физической нагрузки, строят карты разности комплекса QRS между полученными картограммами пациента и картограммами здоровых лиц и карты разности QRS пациента, снятые до и после физической нагрузки, затем сравнивают ранее построенные карты QRS и в случае появления локальной зоны отрицательных потенциалов на карте QRS пациента в местах положительных потенциалов картограмм здорового человека делают вывод о наличии рубцовых изменений миокарда или участка гибернирующего миокарда, сравнивают картограммы пациента до и после физической нагрузки для отличия рубцового поля от гибернирующего миокарда, при этом сохранение негативной зоны отрицательного потенциала после нагрузки и подтвержденные на карте разности QRS пациента свидетельствует о рубцовых изменениях миокарда, причем появление положительных потенциалов в ранее найденной негативной зоне свидетельствует о сохранной жизнеспособности миокарда и наличии участков гибернированного миокарда.

Кроме того, на поверхность грудной клетки пациента накладывают 39 ЭКГ-электродов и регистрируют 32 отведения с последующей компьютерной экстраполяцией 192 отведений.

На фиг.1 показана рубцовое изменение миокарда желудочков, которым соответствовала зона пониженной электрической активности, определяемых на карте разности электрических потенциалов, полученных путем компьютерной процедуры вычитания из интегральной карты QRS пациента, соответствующих усредненных карт здоровых лиц, причем на фоне нагрузочного теста увеличение амплитуд кардиосигнала в этой области не происходило.

На фиг.2 показаны участки гибернирующего миокарда, которым соответсвовали зоны пониженной электрической активности, однако в отличие от рубцового поля электрическая активность жизнеспособного миокарда увеличивалась в ответ на физическую нагрузку.

Способ осуществления способа.

Возможности поверхностного многополюсного ЭКГ-картирования в визуализации очаговых нарушений перфузии миокарда желудочков при различных формах ишемической болезни сердца и некоронарогенных заболеваниях миокарда позволяют осуществлять регистрацию кардиосигналов с различных участков грудной клетки в различные моменты сердечного цикла, с последующим построением динамической модели электрического поля сердца (ЭПС). Существует несколько систем регистрации кардиосигналов, отличающихся по количеству и схеме расположения униполярных электродов. Построения картограмм, представляющих собой ЭПС, либо в конкретные моменты кардиоцикла (моментные карты), либо суммарно за определенный период сердечного сокращения - интегральные карты QRS. Каждая картограмма отражает проекцию ЭПС на поверхность грудной клетки, причем сама грудная клетка представлена в виде цилиндра, разрезанного по правой задней подмышечной линии. Программы компьютерного анализа позволяют изучать различия между картограммами исследуемого пациента и здоровых лиц, а также до и после какого-либо воздействия (физическая нагрузка, лечение и т.п.), путем вычитания значений одной картограммы из другой с построением так называемых карт разности.

Способ дифференциальной диагностики рубцовых изменений миокарда и гибернирующего миокарда у пациентов с ишемической болезнью сердца заключается в том, что на поверхность грудной клетки пациента накладывают в множественных точках ЭКГ-электроды, с помощью, например, системы «Predictor BSM-32» (США), регистрируют ЭКГ в указанных множественных точках, данные регистрации подвергают компьютерному анализу, строят изоинтегральные карты комплекса QRS пациента в указанных множественных точках в покое и после дозированной физической нагрузки, например, на велоэргометре, строят карты разности комплекса QRS между картограммами здоровых лиц и полученных картограмм пациента и карты разности QRS пациента, снятые до и после физической нагрузки, затем сравнивают ранее построенные карты QRS и в случае появления локальной зоны отрицательных потенциалов на карте QRS пациента в местах положительных потенциалов картограмм здорового человека делают вывод о наличии рубцовых изменений миокарда или участка гибернирующего миокарда, сравнивают картограммы пациента до и после физической нагрузки для отличия рубцового поля от гибернирующего миокарда, при этом сохранение негативной зоны отрицательного потенциала после нагрузки и подтвержденные на карте разности QRS пациента свидетельствует о рубцовых изменениях миокарда (фиг.1), причем появление положительных потенциалов в ранее найденной негативной зоне свидетельствует о сохранной жизнеспособности миокарда и наличии участков гибернированного миокарда (фиг.2).

Кроме того, на поверхность грудной клетки пациента накладывают, например, 39 ЭКГ-электродов и регистрируют 32 отведения с последующей компьютерной экстраполяцией 192 отведений.

Методом динамического многополюсного ЭКГ-картирования сердца (Predictor BSM-32, USA) обследованы сотни пациентов различного пола и возраста (средний возраст - 56,5±4,8 лет), имеющих диагноз ишемической болезни сердца (ИБС). Всем пациентам проведено исследование перфузии миокарда методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда - ОФЭКТ («Forte», Philips, USA). Результаты сцинтиграфии сопоставлялись с результатами многополюсного ЭКГ-картирования сердца.

Результаты: у 81% пациентов с ИБС были выявлены нарушения перфузии миокарда левого желудочка (ЛЖ), которые можно классифицировать по трем типам: рубцовые изменения, участки гибернированного миокарда и области миокарда, в которых удавалось индуцировать обратимое нарушение перфузии с помощью физической нагрузки. Рубцовым изменениям миокарда ЛЖ, выявленным с помощью ОФЭКТ, соответствовали зоны пониженной электрической активности, определяемые на картах разности пациентов при сравнении с нормальными картограммами. После физической нагрузки увеличение амплитуд кардиосигналов не происходило. Участкам гибернированного миокарда также соответствовали зоны сниженной электрической активности, однако, в отличие от рубцового поля, электрическая активность жизнеспособного миокарда увеличивалась в ответ на нагрузку.

Пример 1.

Пациент В., 54 года, жалобы на кратковременные (1-2 минуты) давящие боли за грудиной, без четкой связи с физической нагрузкой, с хорошим эффектом от нитратов. Заболел около двух месяцев назад, когда на фоне сильного психоэмоционального потрясения возникла интенсивная жгучая боль в грудной клетке, продолжавшаяся около двух часов, резкая слабость. К врачам не обращался. В дальнейшем похожие боли не повторялись, однако отметил появления кратковременных болей за грудиной, купирующихся нитроглицерином. В течение пяти лет умеренная артериальная гипертензия, гипотензивную терапию не получал. Курит 20 сигарет в день более 30 лет. ИМТ 28,1. При объективном обследовании выявлены признаки эмфиземы легких, небольшое смешение границы сердца влево, артериальная гипертензия. Лабораторные показатели без значимых отклонений от нормы (Choi. 5.3 mmol/l, triglycerides 1.6 mmol/l). ЭКГ: синусовый ритм, нормальная ЭОС, признаки гипертрофии миокарда левых отделов сердца. ЭХОКГ: гипертрофия левого желудочка, ФВ 62%, гипокинез ЗСЛЖ. Мониторирование ЭКГ по Холтеру: синусовый ритм, частая суправентрикулярная экстрасистолия, тахизависимая депрессия сегмента ST более 1 мм общей продолжительностью 30 минут 30 секунд. При проведении ВЭМ выраженная гипертоническая реакция, на второй ступени (75 Вт, ЧСС - 107 в минуту) давящие боли за грудиной, горизонтальная депрессия ST во II, III, aVF, V4-6 до 1,5 мм. Результаты картирования представлены на фиг.9-11. На интегральной карте QRS пациента обнаружено, что на фоне диффузного увеличения активности ЭПС (гипертрофия ЛЖ), в зоне положительных значений, в области верхушки и нижних сегментов, формируется негативный очаг, соответствующий, скорее всего, участку рубцового повреждения ЛЖ.

Однако видно, что на фоне нагрузки происходит восстановление активности ЭПС в области нижних сегментов ЛЖ. Негативный очаг в области верхушки сердца остается без изменений. Выявленные изменения свидетельствуют о наличии в зоне рубца участков миокарда с сохраненной жизнеспособностью, т.е. гибернирующего миокарда.

Заключение ОФЭКТ: сцинтиграфические признаки рубцовых изменений с достаточным количеством гибернированного миокарда в области заднебоковой стенки (на всех уровнях) с частичным захватом переднебоковой стенки (верхушечные и средние сегменты). Признаки стресс-индуцированной ишемии в области задней стенки ЛЖ. Нельзя исключить ишемии миокарда в области передней стенки и передней МЖП.

Пример 2.

Пациентка Л. 51 год, жалобы на одышку при умеренной физической нагрузке, перебои в работе сердца, сердцебиения, ощущение тяжести в левой половине грудной клетки, без четкой связи с физической нагрузкой, без эффекта от нитратов. Указанные жалобы беспокоят около трех лет. Девять лет - артериальная гипертензия. Постоянно принимает Энап Н, атенолол 50 мг/ сутки. Женщина в постменопаузе, вредных привычек нет. ИМТ 25,5. При объективном исследовании отклонения только в сердечно сосудистой системе - усиление верхушечного толчка, акцент II тона над аортой, артериальная гипертензия. В лабораторных исследованиях гиперхолестеринемия IIВ типа (Choi. 7.4 mmol/l, triglycerides 4.4 mmol/l, LDL 6.11 mmol/l). Инструментальные методы выявляют по данным ЭХОКГ гипертрофию ЛЖ, с сохраненной фракцией выброса (67%), диастолическая дисфункция I типа. На ЭКГ синусовый ритм, нормальная ЭОС. Нагрузочная проба (ВЭМ) отрицательная. Мониторирование ЭКГ по Холтеру выявило частую политопную желудочковую экстрасистолию в т.ч. куплеты. Динамика сегмента ST не превышала 1 мм от изолинии.

Однако надо помнить о том, что у женщин в климактерическом и раннем постменопаузальном периоде формы ИБС могут носить стертый, атипичный характер. И наличие у них кардиальных жалоб, факторов риска сердечно-сосудистых событий требует более детального обследования. Кроме того, планировалось уточнить характер и причины аритмии.

Было проведено поверхностное многополюсное ЭКГ-картирование. На картограмме нашей пациентки по сравнению с нормальной картограммой на интегральной карте QRS отмечалось диффузное увеличение значений потенциалов в проекции ЛЖ. Без значимого смещения основных экстремумов это свидетельствует о наличии его гипертрофии. Второе, что обращает на себя внимание, излом и деформация изолиний в области верхушки и частично нижних сегментах ЛЖ. На карте разности хорошо видно локальное снижение потенциалов в этой области по сравнению с нормой.

Такие изменения, как правило, свидетельствуют о наличии мелкоочагового фиброза миокарда, либо об участках миокарда, находящихся в состоянии хронической ишемии. Для уточнения характера поражения проводится проба с физической нагрузкой. На картограммах хорошо видно, что амплитуды сигналов в области верхушки и нижних сегментов уменьшились. Тогда как для ишемического поражения миокарда желудочков характерны два вида изменений - локальное увеличение амплитуд кардиосигналов, отражающее очаговое нарушение проведения волны возбуждения по участку ишемизированного миокарда ЛЖ и депрессия сегмента ST в точке J₈₀ более чем на 1 мм от исходного уровня и/или увеличением картографической площади J-J₈₀ более чем на 8,0 мс·мВ. Таким образом, мелкоочаговые изменения миокарда ЛЖ у нашей пациентки не являются следствием поражения коронарных артерий, а возможно возникли в результате субклинически перенесенного латентного миокардита.

При анализе моментных карт пациентки выявился еще один интересный феномен. Так, начиная со второй трети деполяризации желудочков (около 30 мс) фронт возбуждения желудочков перестал быть единым и рассыпался на несколько составляющих, с образованием дополнительных положительных экстремумов. Такая мультипольность возбуждения объясняется тем, что волна возбуждения в этих случаях распространяется в электрически неоднородной среде, отдельные участки которой отличаются друг от друга по скорости распространения возбуждения, длительности ТМПД, продолжительности рефрактерных периодов и другим параметрам. В результате происходит расщепление волны возбуждения и формирование на картограмме нескольких дополнительных экстремумов потенциалов. В целом это свидетельствует об электрической негомогенности миокарда желудочков, а учитывая ранее найденные признаки очагового постмиокардитического кардиосклероза, подтверждает формирование аритмогенного субстрата в миокарде желудочков. Данные, полученные в результате поверхностного многополюсного ЭКГ-картирования, впоследствии были подтверждены в процессе ЭКГ-синхронизированной сцинтиграфии миокарда с ^99mТс (ОФЭКТ). Поэтому заключению диагностически значимых стресс-индуцированных нарушений перфузии миокарда ЛЖ не выявлено. Данных за наличие рубцового поражения не получено. Умеренное стойкое (при нагрузке и покое) снижение накопления препарата в области верхушечных сегментов заднебоковой стенки и частично верхушки ЛЖ в сочетании с нормальным региональным систолическим утолщением указанной области.

Таким образом, поверхностное многополюсное ЭКГ-картирование позволяет осуществлять комплексную оценку состояния миокарда желудочков у больных с заболеваниями сердца как коронарного, так и некоронарогенного генеза, в том числе визуализировать очаговые изменения миокарда желудочков, оценивать жизнеспособность миокарда, выявлять преходящие нарушения перфузии миокарда.

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии. Регистрируют ЭКГ во множественных точках грудной клетки в состоянии покоя и после физической нагрузки. Строят карты разности комплекса QRS между полученными картограммами пациента и картограммами здоровых лиц и карты разности QRS пациента, снятые до и после физической нагрузки. Сравнивают построенные карты QRS и в случае появления локальной зоны отрицательных потенциалов на карте QRS пациента в местах положительных потенциалов картограмм здорового человека делают вывод о наличии рубцовых изменений миокарда или участка гибернирующего миокарда. Затем сравнивают картограммы пациента до и после физической нагрузки и сохранение негативной зоны отрицательного потенциала после нагрузки, подтвержденные на карте разности QRS пациента, свидетельствует о рубцовых изменениях миокарда. Появление положительных потенциалов в ранее найденной негативной зоне свидетельствует о сохранной жизнеспособности миокарда и наличии участков гибернированного миокарда. Изобретение позволяет повысить чувствительность и специфичность диагностики рубцовых изменений миокарда и гибернирующего миокарда у пациентов с ишемической болезнью сердца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ дифференциальной диагностики рубцовых изменений миокарда и гибернирующего миокарда у пациентов с ишемической болезнью сердца, заключающийся в том, что на поверхность грудной клетки пациента накладывают в множественных точках ЭКГ-электроды, регистрируют ЭКГ в указанных множественных точках, данные регистрации подвергают компьютерному анализу, строят изоинтегральные карты комплекса QRS пациента, отличающийся тем, что регистрируют ЭКГ в указанных множественных точках в покое и после физической нагрузки, строят карты разности комплекса QRS между полученными картограммами пациента и картограммами здоровых лиц и карты разности QRS пациента, снятые до и после физической нагрузки, затем сравнивают ранее построенные карты QRS и в случае появления локальной зоны отрицательных потенциалов на карте QRS пациента в местах положительных потенциалов картограмм здорового человека делают вывод о наличии рубцовых изменений миокарда или участка гибернирующего миокарда, сравнивают картограммы пациента до и после физической нагрузки для отличия рубцового поля от гибернирующего миокарда, при этом сохранение негативной зоны отрицательного потенциала после нагрузки и подтвержденные на карте разности QRS пациента свидетельствует о рубцовых изменениях миокарда, причем появление положительных потенциалов в ранее найденной негативной зоне свидетельствует о сохранной жизнеспособности миокарда и наличии участков гибернированного миокарда.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность грудной клетки пациента накладывают 39 ЭКГ-электродов и регистрируют 32 отведения с последующей компьютерной экстраполяцией 192 отведений.