СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И СТРАТИФИКАЦИИ СТЕПЕНИ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖЕЛУДОЧКОВЫХ НАРУШЕНИЙ РИТМА СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ Российский патент 2012 года по МПК A61B5/402 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в кардиологии. Предлагаемый способ позволяет прогнозировать и стратифицировать степень риска возникновения нарушений ритма при физической нагрузке у больных артериальной гипертонией (АГ).

В настоящее время проблема прогнозирования нарушений ритма сердца и развития внезапной аритмической смерти является одной из актуальных в современной кардиологии. Принято считать, что в основе развития аритмий лежит весь комплекс молекулярных, метаболических и ультраструктурных изменений кардиомиоцитов и внеклеточного матрикса, обусловливающих нарушение электрофизиологических свойств и ассоциирующихся с патологическими электрокардиографическими феноменами, объединенных в понятие электрофизиологического ремоделирования. Только при получении максимально полной информации об электрических процессах в миокарде возможна ранняя диагностика и прогнозирование нарушений ритма сердца. Особенно это актуально для пациентов АГ, у которых имеется относительно низкая выявляемость нарушений сердечного ритма. При этом приблизительно у 16% больных наблюдаются тяжелые желудочковые нарушения сердечного ритма, а около 5% погибают в результате внезапной аритмической смерти (Лазутин В.К, Нычкина Т.Н., Литвинцев В.П. и др. Клиническое значение нарушений ритма сердца у больных гипертонической болезнью. Кардиология. 1991, вып.31 (4). С.71-73; Galinier M., Balanescu S., Fourcade J. et at. Prognostic value of arrhythmogenic markers in systemic hypertension. Eur Heart J., 1997; 18(9): 1484-1491).

В настоящее время с целью прогнозирования электрической нестабильности сердца широко используется электрокардиография высокого разрешения (ЭКГ ВР). Этот метод позволяет выделить и анализировать потенциалы замедленной деполяризации миокарда, так называемые поздние потенциалы желудочков, которые не обнаруживаются при записи стандартной ЭКГ. При анализе показателей ЭКГ ВР на основании автоматического алгоритма вычисляются значения трех показателей:

1) продолжительность фильтрованного комплекса QRS (Total QRS), мс;

2) продолжительность низкоамплитудных (менее 40 мкВ) сигналов терминальной части комплекса QRS (Under 40 uV), мс;

3) среднеквадратичную амплитуду последних 40 мс комплекса QRS (Last 40 ms), мкВ.

Известно, что наиболее ценным диагностическим параметром ЭКГ ВР, в плане прогнозирования электрической нестабильности миокарда, является продолжительность фильтрованного комплекса QRS (TotalQRS) (Акашева Д.У. Поздние потенциалы желудочков: электрофизиологическая основа, методы регистрации и клиническое значение. Кардиология, 1993, №7, с.60-79; Куламбаев Б.Б., Иванов Г.Г. Электрокардиография высокого разрешения: некоторые методы, подходы при анализе поздних потенциалов желудочков. Кардиология, 1994, Т.15, с.15-21). Имеется тесная корреляция между продолжительностью TotalQRS и частотой выявления желудочковой тахикардии (Denes P., Santrelli P., Masson M., Uretz E.F. Prevalence of late potentias in patients undergoing Holter monitoring. American Heart Journal. 1987, №113, р.33-36).

Известен «Способ диагностики электрической нестабильности миокарда» (патент РФ №2208381. Кл. А61В 5/0452. Опубл 20.07.2003 г.), включающий обязательное проведение функциональных методик, которые регистрируют сигнал-усредненную ЭКГ, временной и спектральный анализ вариабельности ритма, проводят холтеровское мониторирование ЭКГ, велоэргометрию, выявляют поздние потенциалы желудочков и периоды бессимптомной ишемии миокарда с последующей риск стратификацией возникновения аритмий. Обнаружение у больного комплекса предрасполагающих факторов, а именно выраженной дисфункции левого желудочка (фракция выброса менее 40%), наличия поздних потенциалов желудочков, ригидности синусового ритма у больных ИБС ассоциируется с высоким риском развития тяжелых нарушений ритма сердца и внезапной смерти.

К недостаткам данного способа можно отнести необходимость проведения большого комплекса исследований с применением дорогостоящей и не всегда доступной аппаратуры, отсутствия 100% корреляции между степенью дисфункции левого желудочка и изучаемыми параметрами. К техническим недостаткам можно отнести использование вэлоэргометра, как менее физиологичного приспособления и требующего определенных навыков «езды на велосипеде», обязательность равномерного распределения нагрузки на педали, невозможность выполнения велоэргометрической пробы при патологии суставов, особенно коленного сустава.

Известен «Способ прогнозирования аритмии при физической нагрузке у больных артериальной гипертонией» (патент РФ №2281027. Кл. А61В 5/0452. Опубл. 10.08.2006 г.), включающий определение дисперсии корригированного интервала QT в покое и дополнительное проведение велоэргометрической пробы с нагрузкой 25 Вт и определение дисперсии корригированного интервала QT при этой нагрузке и расчет показателей увеличения дисперсии по формулам.

Недостатками данного способа, взятого в качестве прототипа, является применение велоэргометра со всеми его недостатками, перечисленными выше. Следует отметить высокую зависимость дисперсии QT от многих показателей, в том числе от частоты сердечных сокращений, пола, возраста, что требует введения поправочных коэффициентов и тем самым снижает предсказательную ценность критерия. До настоящего времени недостаточно определена роль дисперсии QT в патофизиологических механизмах аритмогенеза.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что с целью прогнозирования и стратификации степени риска возникновения желудочковых нарушений ритма сердца у больных артериальной гипертонией на основании данных анализа ЭКГ ВР до и после физической нагрузки рассчитывают процент увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS - Δ% TotalQRS по формуле:

Δ% TotalQRS=((TotalQRS-2)-(TotalQRS-1))/(TotalQRS-1)×100%,

где Δ% TotalQRS - % степени увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS(TotQRS), ед.;

TotalQRS-1 - дисперсия корригированного интервала QТ в покое, мс^1/2;

TotalQRS-2 - дисперсия корригированного интервала QТ при нагрузке 1-й степени.

При значении Δ% TotalQRS больше 30% расценивают вероятность возникновения аритмии как высокую, при значениях от 20% до 29% включительно - как среднюю и при значениях меньше 20% - как низкую. Тем самым при увеличении показателя TotalQRS более чем на 30% пациенты с артериальной гипертонией относятся к группе высокого риска развития желудочковых нарушений ритма, при увеличении до 20-29% - к промежуточной группе и менее 20% - к группе низкого.

Использование заявляемого способа обеспечивает следующий результат - повышение точности прогнозирования аритмий у больных артериальной гипертонией, поскольку при нем учитывается динамика изменений электрической негомогенности миокарда при физической нагрузке и возможность стратификации больных по степени риска развития желудочковых нарушений ритма сердца на основании электрокардиографии высокого разрешения.

Указанный результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ прогнозирования и стратификации степени риска возникновения желудочковых нарушений ритма сердца у больных артериальной гипертонией включает анализ динамики показателя продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotalQRS).

Особенность заключается в том, что целью прогнозирования и стратификации степени риска возникновения желудочковых нарушений ритма сердца у больных артериальной гипертонией на основании данных анализа ЭКГ ВР до и после физической нагрузки рассчитывают процент увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS - Δ% TotalQRS по формуле:

Δ% TotalQRS=((TotalQRS-2)-(TotalQRS-1))/(TotalQRS-1)×100%,

где Δ% TotalQRS - % степени увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotQRS), ед.;

TotalQRS-1 - дисперсия корригированного интервала QТ в покое, мс^1/2;

TotalQRS-2 - дисперсия корригированного интервала QТ при нагрузке 1-й степени.

При значении Δ% TotalQRS больше 30% расценивают вероятность возникновения аритмии как высокую, при значениях от 20% до 29% включительно - как среднюю и при значениях меньше 20% - как низкую. Тем самым при увеличении показателя TotalQRS более чем на 30% пациенты с артериальной гипертонией относятся к группе высокого риска развития желудочковых нарушений ритма, при увеличении до 20-29% - к промежуточной группе и менее 20% - к группе низкого.

Исследование является неинвазивной методикой прогнозирования и стратификации степени риска возникновения аритмий, безопасна для больного.

Проведенный заявителем анализ техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленный способ соответствует условию «новизна».

Способ осуществляется следующим образом. После 10-минутного пребывания в покое больным АГ с помощью двенадцатиканального электрокардиографа проводилась регистрация электрокадиографии высокого разрешения по общеизвестной методике, с применением системы трех ортогональных отведений по Франку (Simson M.B. Clinical application of signal averaging. Cardiology Clinical 1983; 1: 109-190). Обработке подвергались комплексы QRS, усиленных, усредненных и отфильтрованных с помощью двунаправленных фильтров при частоте 40-250 Гц. Сигналы комбинировались в векторную магнитуду √x²+y²+z². На основании автоматического алгоритма вычислялись значения трех показателей:

1) продолжительность фильтрированного комплекса QRS (TotalQRS), мс;

2) продолжительность низкоамплитудных (менее 40 мкВ) сигналов терминальной части комплекса QRS (Under 40 uV), мс;

3) среднеквадратичную амплитуду последних 40 мс комплекса QRS (Last 40 ms), мкВ. Запись ЭКГ ВР включали в анализ, если уровень «шума» был менее 1 мкВ.

Затем проводится по общепринятой методике проба с физической нагрузкой, на тредмиле на первой ступени нагрузки (угол наклона беговой дорожки 12°, скорость 1,4 мили/час). Регистрируется ЭКГ ВР при этой нагрузке. На основании данных анализа ЭКГ ВР до и после физической нагрузки рассчитывают процент увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS - Δ% TotalQRS по формуле:

Δ% TotalQRS=((TotalQRS-2)-(TotalQRS-1))/(TotalQRS-1)×100%,

где Δ% TotalQRS - % степени увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS(TotQRS), ед.;

TotalQRS-1 - дисперсия корригированного интервала QТ в покое, мс^1/2;

TotalQRS-2 - дисперсия корригированного интервала QТ при нагрузке 1-й степени.

При значении Δ% TotalQRS больше 30% расценивают вероятность возникновения аритмии как высокую, при значениях от 20 до 29% включительно - как среднюю и при значениях меньше 20% - как низкую. Результаты исследований представлены в таблицах 1, 2.

При проведении анализа параметров ЭКГ ВР у больных АГ до и после физической нагрузки на тредмиле нами установлено, что при применении минимальной безопасной для больного нагрузки 1-й ступени отмечаются электрофизиологические нарушения миокарда, что позволяет выявлять больных, наиболее подверженных возникновению аритмий. Из параметров ЭКГ ВР наиболее выраженные изменения на фоне нагрузки коснулись показателя продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotQRS).

Таблица 1 Динамика показателей элктрокардиографии высокого разрешения у больных артериальной гипертонией до и после физической нагрузки Показатели ЭКГ ВР В покое Нагрузка 1-й ступени ЧСС, уд/мин 76,3±10,9 108,87±10,4* TotalQRS, мс 91,53±2,19 109,25±2,22* Under 40 uV, мс 35,27±2,23 43,46±2,17* Last 40 ms, мкВ 32,55±3,73 26,0±3,3 ЧСС - частота сердечных сокращений.
TotalQRS - продолжительности фильтрованного комплекса QRS. Under 40 uV - продолжительности низкоамплитудных (менее 40 мкВ) сигналов терминальной части комплекса QRS.
Last 40 ms - продолжительность среднеквадратичной амплитуды последних 40 мс комплекса QRS.
Примечание: *р<0,05 в сравниваемых группах больных АГ.

В зависимости от степени динамики изменения показателя TotQRS все пациенты были разделены на 3 группы. Первую группу составили пациенты, у которых показатель TotQRS на нагрузку 1-й ступени увеличился более чем на 30%; вторую группу - пациенты, у которых TotQRS увеличился на 20-30%; третью группу - пациенты с увеличением TotQRS на 10-20% от исходного значения. В ходе проведения пробы с физической нагрузкой у больных АГ с увеличением показателя TotQRS на 20% и более достоверно чаще наблюдались желудочковые нарушения ритма высоких градаций (см. таблицу 2).

Таблица 2 Частота желудочковой аритмии при различной степени увеличения показателя TotalQRS у больных артериальной гипертонией в ответ на физическую нагрузку Нарушения ритма сердца Динамика увеличения показателя TotQRS 10-19% ОР 20-29% ОР 30% и более ОР n=38 n=53 n=49 ЖЭ 2 (5.3%) 0.9 18 (20,7%) 1,4 29 (58,3%) 2,3 ЖЭ высоких градаций (парные ЖЭ, аллоритмия) 0 0 3 (5.6%) 0,9 14 (26.6%) 1,6 TotalQRS - продолжительности фильтрованного комплекса QRS.
ОР - относительный риск возникновения аритмии.

Как видно из таблицы 2, значительное увеличение показателя Total QRS ЭКГВР при проведении пробы с физической нагрузкой ассоциировано с появлением нарушений ритма сердца. Таким образом, оценка степени увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS, методом электрокардиографии высокого разрешения, в ответ на физическую нагрузку может являться маркером прогнозирования возникновения желудочковых нарушений ритма у больных АГ.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- способ, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении предназначен для улучшения прогнозирования степени риска возникновения желудочковых нарушений ритма сердца у больных артериальной гипертонией;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств;

- способ, воплощающий заявленное изобретение, при осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемой заявителем поставленной задачи. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию применимости.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1. Больной Федотов В.В., 58 лет, поступил с диагнозом: гипертоническая болезнь III степени II стадии риск 4 ХСН 1. Жалобы на практически постоянные головные боли, на тяжесть и шум в голове, мелькание «мушек» перед глазами, снижение зрения, уменьшение работоспособности, головокружения. В анамнезе: страдает ГБ 6 лет, АД стабильно на уровне 150-140/100 мм рт.ст. с периодическими подъемами до 170/115 мм рт.ст., не регулярно принимает гипотензивную терапию и АПФ (эналаприл 5-10 мг/сут). При исследовании: на ЭКГ признаки гипертрофии; на УЗИ дилатация левого предсердия, нормальная геометрия ЛЖ, систолическая функция ЛЖ не нарушена. С целью оценки степени риска развития желудочковых нарушений ритма сердца проведено исследование ЭКГ высокого разрешения до и после физической нагрузки 1-й ступени на тредмиле. Исходные значения ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 91,5 мс, Under 40 uV - 30,1 мс, Last 40 ms 27,3 мкВ. При физической нагрузке показатели ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 119,6 мс, Under 40 uV - 38,5 мс, Last 40 ms 22,3 мкВ. Таким образом, показатель TotalQRS при нагрузке в увеличился на 30,7%, т.е. больная относится к группе высокого риска. При дальнейшем проведении тредмил-теста после достижения нагрузки в 3-й ступени зарегистрированы желудочковые экстрасистолы в количестве 5 в минуту.

Пример 2. Больная Тюрина Г.А., 50 л., поступила с диагнозом Гипертоническая болезнь III степени II стадии риск 4. ХСН 2 ф.кл. Жалобы: на частые головные боли, постоянный шум в ушах, периодические головокружения; на одышку при физической нагрузке. Из анамнеза: страдает ГБ в течение 6 лет, в настоящее время АД стабильно на уровне 140-150/90 мм рт.ст. с частыми подъемами до 180/100 мм рт.ст. Больная регулярно принимает гипотензивные препараты (и АПФ+диуретик). При осмотре: общее состояние удовлетворительное; при перкуссии границы сердца смещены влево; тоны сердца приглушены, ритмичны с ЧСС 72 уд./мин, акцент 2 тона над аортой. На ЭКГ: признаки ГЛЖ, неспецифические нарушения процессов реполяризации. С целью оценки степени риска развития желудочковых нарушений ритма сердца проведено исследование ЭКГ высокого разрешения до и после физической нагрузки на тредмиле. Исходные значения ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 88,3 мс, Under 40 uV - 29,4 мс, Last 40 ms 42,1 мкВ. На фоне нагрузки показатели ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 118,9 мс, Under 40 uV - 39,5 мс, Last 40 ms 24,7 мкВ. Таким образом, показатель TotalQRS при 1-й ступени нагрузке увеличился на 34,6%, т.е. больная относится к группе высокого риска. При дальнейшем проведении тредмил-теста зарегистрированы частые желудочковые экстрасистолы в том числе по типу бигимении.

Пример 3. Больная Ташлинская Г.А., 56 лет, поступила с диагнозом Гипертоническая болезнь II степени I стадии риск 4. ХСН I стадии. Жалобы на частые головные боли, на одышку при физической нагрузке. Из анамнеза: страдает ГБ в течение 3 лет, в настоящее время АД лабильно с частыми подъемами до 160/100 мм рт.ст. Больная гипотензивные препараты (индапамид) принимает нерегулярно. При осмотре: общее состояние удовлетворительное; при перкуссии границы сердца не смещены; тоны сердца ритмичные с ЧСС 84 уд./мин, акцент 2 тона над аортой. На ЭКГ: синусовая тахикардия с ЧСС 92 уд./мин. С целью оценки степени риска развития желудочковых нарушений ритма сердца проведено исследование ЭКГ высокого разрешения до и после физической нагрузки 1-й ступени на тредмиле. Исходные значения ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 94,3 мс, Under 40 uV - 33,7 мс, Last 40 ms 38,2 мкВ. На фоне нагрузки показатели ЭКГ ВР составили: TotalQRS - 115 мс, Under 40 uV - 44,0 мс, Last 40 ms 30,9 мкВ. Таким образом, показатель TotalQRS при нагрузке увеличился на 22%, т.е. больная относится к группе промежуточного. При дальнейшем проведении тредмил-теста после достижения субмаксимальной нагрузки зарегистрированы одиночные желудочковые экстрасистолы менее 3 в минуту.

Список использованной литературы

1. Лазутин В.К, Нычкина Т.Н., Литвинцев В.П. и др. Клиническое значение нарушений ритма сердца у больных гипертонической болезнью. Кардиология 1991; 31(4): 71-73.

2. Galinier M., Balanescu S., Fourcade J. et al. Prognostic value of arrhythmogenic markers in systemic hypertension. Eur Heart J., 1997; 18(9): 1484-1491.

3. Акашева Д.У. Поздние потенциалы желудочков: электрофизиологическая основа, методы регистрации и клиническое значение. Кардиология. - 1993. - №7. - С.60-79.

4. Куламбаев Б.Б., Иванов Г.Г. Электрокардиография высокого разрешения: некоторые методы, подходы при анализе поздних потенциалов желудочков. Кардиология. - 1994. - Т.15. - С.15-21.

5. Denes P., Santrelli P., Masson M., Uretz E.F. Prevalence of late potentias in patients undergoing Hotter monitoring. American Heart Journal. - 1987. - №113. P.33-36.

6. Simson M.B. Clinical application of signal averaging. Cardiology Clinical 1983; 1: 109-190.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в кардиологии. Выполняют запись сигнал-усредненной электрокардиографии высокого разрешения до и после физической нагрузки на тредмиле. Проводят оценку динамики изменений показателя продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotalQRS). На основании данных анализа ЭКГ ВР, до и после физической нагрузки, рассчитывают процент увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS - Δ% TotalQRS по формуле. При значении Δ% TotalQRS больше 30% расценивают вероятность возникновения аритмии как высокую, при значениях от 20% до 29% включительно - как среднюю и при значениях меньше 20% - как низкую. Способ позволяет повышение точности прогнозирования аритмий у больных артериальной гипертонией, за счет учета динамики изменений электрической негомогенности миокарда при физической нагрузке. 2 пр., 2 табл.

Способ прогнозирования и стратификации степени риска возникновения желудочковых нарушений ритма сердца у больных артериальной гипертонией, включающий анализ динамики показателя продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotalQRS), отличающийся тем, что на основании данных анализа ЭКГ ВР до и после физической нагрузки рассчитывают процент увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS - Δ% TotalQRS по формуле
Δ% TotalQRS=((TotalQRS-2)-(TotalQRS-1))/(TotalQRS-1)·100%,
где Δ% TotalQRS - степень увеличения продолжительности фильтрованного комплекса QRS (TotQRS), ед.;
TotalQRS-1 - дисперсия корригированного интервала QT в покое, мс^1/2;
TotalQRS-2 - дисперсия корригированного интервала QT при нагрузке 1-й ступени,
и при значении Δ% TotalQRS больше 30% расценивают вероятность возникновения аритмии как высокую, при значениях от 20% до 29% включительно - как среднюю и при значениях меньше 20% - как низкую.