Способ диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей 3-6 лет без структурной патологии сердца Российский патент 2022 года по МПК A61B5/00 A61B5/02 A63B22/00 A63B22/02 

Изобретение относится к медицине, в частности функциональной диагностике, и может быть использовано в педиатрии, кардиологии для диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости, оценки толерантности к физической нагрузке (ФН), выбора тактики ведения, а также оценки эффективности терапии у детей младшей возрастной группы.

Известен способ диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей (Л.А. Калинин, О.В. Капущак, М.А. Школьникова Нагрузочные пробы у детей с нарушениями сердечного ритма. Педиатрия 2009, Т 87, №5, 47-53), включающий проведение нагрузочной пробы (НП) тредмил-тест на движущейся дорожке (тредмиле). Скорость ходьбы задается скоростью движения дорожки, увеличение нагрузки достигается изменением скорости и угла подъема дорожки над полом. Авторы применяют протокол Bruce (Bruce et al. Maximal oxygen intake and nomographic assessment of functional aerobic impairment in cardiovascular disease. Am Heart J. 1973 Apr; 85(4): 546-62) с продолжительностью каждой ступени 3 мин (таблица 1).

Основными критериями для прекращения НП являются: достижение заданной ЧСС; один из ЭКГ-критериев - появление или усугубление потенциально опасных нарушений ритма и проводимости: парных желудочковых экстрасистол (ЖЭ), и/или ранних ЖЭ, и/или желудочковой тахикардии (ЖТ), и/или атрио-вентрикулярной блокады (АВ-блокады) (Reginald L. Washington, MD; J. Timothy Bricker et al. Guidelines for Exercise Testing in the Pediatric Age Group. AHA Councilon CVDY Guidelines for Pediatric Exercise Testing. AHAjournals. 1994; 2166-2179).

Описанный способ имеет ряд недостатков. Использование указанного протокола Bruce не информативно у детей младшего возраста в связи с невозможностью достижения заданной ЧСС в основном из-за быстрой утомляемости, вызванной выполнением монотонной нагрузки в течение длительного времени (3 мин). Помимо этого, резкий подъем дорожки на первой ступени с последующим увеличением, как наклона, так и скорости, сопровождается чувством страха и невозможностью удержаться в вертикальном положении - ребенок сильно опирается на поручни, что приводит к возникновению большого количества помех, артефактов при записи ЭКГ и искажению истинных значений толерантности к ФН, что не позволяет оценить хронотропную функцию сердца у пациентов с нарушениями проводимости, выявить нарушения ритма, а также увеличивает время достижения заданной ЧСС. Все это существенно снижает диагностическую ценность исследования.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание способа диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей 3-6 лет без структурной патологии сердца, позволяющего достичь критерии прекращения пробы и оценить хронотропную функцию у пациентов с нарушениями проводимости и выявить нарушения ритма.

Заявленный технический результат достигается в способе диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей 3-6 лет без структурной патологии сердца, заключающемся в проведении тредмил-теста с продолжительностью каждой ступени 2 мин, скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 0% на первой ступени, скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 5.0% на второй ступени, скоростью 3.4 км/ч и углом наклона 10.0% на третьей ступени, скоростью 4.0 км/ч и углом наклона 12.0% на четвертой ступени, скоростью 5.4 км/ч и углом наклона 14.0% на пятой ступени, скоростью 6.7 км/ч и углом наклона 14.0% на шестой ступени, скоростью 8.0 км/ч и углом наклона 14.0% на седьмой ступени, до достижения одного из критериев окончания пробы: заданной ЧСС; появления или усугубления потенциально опасных нарушений ритма и проводимости - парных ЖЭ, и/или ранних ЖЭ, и/или ЖТ, и/или регистрации аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 с; и/или АВ-блокады.

В отличие от протокола по Брюсу, в заявленном способе происходит постепенное, более плавное нарастание скорости и угла наклона, длительность каждой ступени составляет 2 мин (табл.2). Длительность ступени в две минуты была выбрана в связи с тем, что это оптимальное время для детей младшей возрастной группы для врабатывания в нагрузку, в тоже время они не успевают устать за данный период, не отвлекаются, полностью вовлечены в процесс, что определяет возможность выполнения пробы до достижения критериев ее прекращения. Выбор угла наклона обоснован тем, что при подъеме движущейся дорожки с первых минут ФН дети испытывают страх, испуг, напряженно держатся за поручни, что ведет как к помехам при записи ЭКГ, так и искажению истинных значений толерантности к ФН.

Опираясь на клинический опыт, а также на результаты исследования 14 пациентов 3-6 лет с нарушениями ритма и проводимости без структурной патологии сердца, был разработан дополнительный новый критерий прекращения пробы помимо общепринятых - регистрация аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 секунд. В результате клинических наблюдений было установлено, что появление единичных ЖЭ на ФН в количестве 25-30 ЖЭ в минуту, в том числе аллоритмированных по типу тригеминии, тетрагимении, не всегда служит показанием к остановке проведения пробы, т.к. при продолжении теста у части пациентов данные нарушения ритма исчезают. При этом появление аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 секунд приводит к появлению злокачественных желудочковых нарушений ритма (ЖНР).

Способ разработан по результатам проведенного исследования, в которое было включено 14 пациентов 3-6 лет с нарушениями ритма и проводимости (средний возраст 60,0±10,5 месяцев, 7 мальчиков и 7 девочек) без структурной патологии сердца.

Обследование включало сбор анамнеза, общеклинический осмотр, оценку лабораторных показателей - клинический, биохимический анализ крови, оценка тиреоидного статуса; ЭКГ, холтеровское мониторирование, эхокардиографию, пробу с ФН. Группа была однородной. Ни у кого из пациентов не было обнаружено структурной патологии сердца по результатам лабораторно-инструментального обследования.

Всем пациентам выполняли тредмил-тест, по протоколу Bruce и по заявленному способу при одних и тех же условиях. При этом критериями прекращения нагрузки служило первое событие из ряда:

1) достижение заданной целями исследования ЧСС;

2) появление и/или усугубление потенциально опасных нарушений ритма и проводимости, таких как одиночные ЖЭ с нарастающей частотой, и/или ранние ЖЭ, и/или парные ЖЭ, и/или ЖТ, и/или АВ-блокады;

3) регистрация аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 секунд.

Результаты сравнительного анализа продемонстрировали, что при использовании стандартного протокола Bruce лишь в 28% (n=4) случаев удается достичь одного из критериев прекращения пробы, в 72% (n=10) случаев проба не была завершена в связи с усталостью и невозможностью продолжать ее выполнение. Использование заявленного способа позволяет в 100% случаев достичь один из указанных критериев прекращения пробы.

Помимо вышесказанного заявленный способ позволяет оценить прогноз у детей с нарушениями АВ проводимости. Использование предложенного способа позволяет достичь критериев окончания пробы и оценить хронотропную функцию у пациентов с нарушениями проводимости, что в свою очередь, дает возможность оценить прогноз и решить вопрос об отсрочке имплантации электрокардиостимулятора (ЭКС).

Способ осуществляют, например, следующим образом.

У детей 3-6 лет без структурной патологии сердца проводят тредмил-тест; продолжительность каждой ступени 2 мин, на первой ступени скорость 2.7 км/ч и угол наклона 0%, на второй ступени скорость 2.7 км/ч и угол наклона 5.0%, на третьей ступени скорость 3.4 км/ч и угол наклона 10.0%, на четвертой ступени скорость 4.0 км/ч и угол наклона 12.0%, на пятой ступени скорость 5.4 км/ч и угол наклона 14.0%, на шестой ступени скорость 6.7 км/ч и угол наклона 14.0%, на седьмой ступени скорость 8.0 км/ч и угол наклона 14.0%, - до достижения одного из критериев окончания пробы: заданной ЧСС, что увеличивает информативность пробы, позволяет получить диагностически верное заключение и соответственно определить эффективную тактику ведения; появления или усугубление потенциально опасных нарушений ритма и проводимости - парных желудочковых экстрасистол и/или ранних желудочковых экстрасистол и/или желудочковой тахикардии, и/или регистрации аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 с, что прогностически является плохим признаком, т.к. увеличивает риск появления жизнеугрожающих нарушений ритма и требует немедленной медикаментозной коррекции; и/или АВ-блокады, что также является неблагоприятным прогностическим признаком, т.к. может привести к появлению клинически значимых пауз, сопровождающихся потерей сознания, ухудшению качества жизни и требующей госпитализации и, как правило, хирургической коррекции - постановки ЭКС.

Способ иллюстрируется следующими клиническими примерами.

1. Пациентка С., 5 лет с диагнозом: Постоянно возвратная ЖТ. После тщательного обследования данных за структурную патологию сердца не получено.

Пациентке выполнен тредмил-тест по протоколу Bruce. В претесте регистрировались частые одиночные мономорфные ЖЭ по типу тригеминии, бигеминии. Проба была остановлена при ЧСС 140 уд в минуту в связи с появлением пароксизма мономорфной неустойчивой ЖТ длительностью 13 секунд. Заключение: индуцированная ФН неустойчивая мономорфная ЖТ? Учитывая заключение пробы с ФН по протоколу Bruce, пациенту требуется назначение бета-адреноблокаторов.

Повторный тредмил-тест выполнен по заявленному способу. В связи с более плавным увеличением нагрузки удалось достичь заданную ЧСС 170 уд/минуту на 5 ступени. Во время пробы прослеживалась тенденция к снижению эктопической активности, на высоте нагрузки ЖЭ не регистрировалась. Следует отметить, что за время проведения пробы по заявленному способу не было зарегистрировано ЖТ.

Учитывая результаты тредмил-теста по заявленному способу, отсутствие желудочковой эктопической активности на пике нагрузки, т.е. ЖНР не индуцировались нагрузкой, пациентке был назначен пропафенон в терапевтической дозе.

Через 1 месяц на фоне терапии эктопическая активность значительно снизилась: по данным холтеровского мониторирования плотность аритмии уменьшилась с 48% до 8%, количество одиночных ЖЭ уменьшилось на 73%, парные ЖЭ и пароксизмы ЖТ не регистрировались (уменьшение на 100%).

По данным холтеровского мониторирования за сутки зарегистрирован устойчивый синусовый ритм с ЧСС до 155-165 уд/мин, что соответствует субмаксимальной ЧСС 77% от максимальной ЧСС по возрасту.

Таким образом, использование заявленного способа позволило установить не нагрузочный характер ЖНР и подобрать эффективную антиаритмическую терапию.

2. Пациент Г., 5 лет с предварительным диагнозом: Постоянная АВ-блокада II степени I типа. После тщательного обследования данных за структурную патологию сердца не получено.

Пациенту выполнен тредмил тест по протоколу Bruce. Тест не завершен (частота сокращения предсердий 150 уд/минуту, частота сокращения желудочков 130 уд/минуту), в связи с усталостью в ногах и невозможностью дальнейшего выполнения пробы. На высоте нагрузки регистрировался синусовый ритм, АВ-блокада II степени, с проведением 3:2,4:3, что вероятно свидетельствует о дистальном характере АВ блокады II степени и служит основанием для рассмотрения вопроса об имплантации ЭКС.

На следующий день был проведен тредмил тест по заявленному способу. Плавность увеличения нагрузки позволила достичь одного из критериев завершения теста - заданную ЧСС (170 уд в минуту) синусового ритма. При этом регистрировался синусовый ритм без признаков нарушения АВ проведения при ЧСС 140-170 уд в минуту.

Таким образом, выполнение исследования по заявленному способу позволило установить характер изменения в АВ-проведении - транзиторная АВ блокада II степени I типа, что имеет более благоприятный прогноз и существенно меняет тактику ведения.

3. Пациентка Ч. 4 лет, спортсменка (гимнастка), с диагнозом: Неустойчивая ЖТ. ЖЭ полиморфная. Дисфункция синусового узла. После тщательного обследования данных за структурную патологию сердца не получено.

Пациентке был выполнен тредмил-тест по протоколу Bruce. Тест не был завершен в связи с усталостью при ЧСС синусового ритма 150 уд. в минуту. Во время теста регистрировались редкие одиночные полиморфные ЖЭ без отчетливой динамики в различные фазы теста.

Повторный тест был выполнен по заявленному способу: заданная ЧСС достигнута 175 уд/мин. На высоте нагрузки зарегистрирован эпизод аллоритмии по типу бигеминии, продолжительностью 10 с, парная полиморфная ЖЭ - увеличение комплексности и риска возникновения злокачественных нарушений ритма. Проба прекращена.

Пациентке был назначен бета-адреноблокатор. Дано освобождение от занятий физкультурой и спортом.

Таким образом, использование заявленного способа позволило установить точный диагноз - определить нагрузочный характер ЖНР и подобрать эффективную антиаритмическую терапию и определиться с дальнейшей тактикой ведения.

4. Пациентка 4 года 4 месяца. Занимается плаванием. Диагноз: Дисфункция синусового узла. Частая желудочковая экстрасистолия. После тщательного обследования данных за структурную патологию сердца не получено.

Выполнен тредмил тест по протоколу Bruce. Тест не был завершен в связи с усталостью при ЧСС синусового ритма 144 уд/мин. Регистрировались одиночные мономорфные желудочковые экстрасистолы, без отчетливой динамики в различные фазы теста.

Повторный тест был выполнен по заявленному протоколу. Во время теста регистрировались одиночные мономорфные желудочковые экстрасистолы с нарастающей частотой. На высоте нагрузки зарегистрирован эпизод желудочковой бигеминии длительностью 12 с с трансформацией в неустойчивый пароксизм желудочковой тахикардии с частотой сокращения желудочков 210 уд. в минуту. Проба прекращена.

Пациентке был назначен бета-адреноблокатор. Дано освобождение от занятий физкультурой и спортом. Определена дальнейшая тактика ведения.

Таким образом, использование заявленного способа позволило установить точный диагноз - определить нагрузочный характер ЖНР, подобрать эффективную антиаритмическую терапию и определиться с дальнейшей тактикой ведения.

5. Пациент 3 года 10 мес. с диагнозом: Транзиторная АВ блокада II степени I типа. После тщательного обследования данных за структурную патологию сердца не получено.

Пациенту был выполнен тредмил тест по протоколу Bruce, субмаксимальная ЧСС не достигнута в связи с усталостью ног. Максимальная ЧСС во время ходьбы 154 уд. в минуту. В восстановительном периоде зарегистрирован один неустойчивый эпизод АВ-блокады II степени с проведением 2:1.

Повторный тест был выполнен по заявленному способу. Проба прекращена в связи с достижением субмаксимальной ЧСС 172 уд в минуту на 5-й ступени нагрузки. В восстановительном периоде регистрировался синусовый ритм, устойчивая АВ-блокада II степени II типа с проведением 5:4, 6:5.

Таким образом, выполнение исследования по заявленному способу позволило установить характер изменения в АВ-проведении - транзиторная АВ блокада II степени II типа, оценить прогноз и определиться с тактикой ведения.

Использование заявленного способа позволяет достичь критерии прекращения пробы, оценить хронотропную функцию у пациентов с нарушениями проводимости, выявить нарушения ритма.

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике, и может быть использовано для диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей. Проводят тредмил-тест с продолжительностью каждой ступени 2 мин. Скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 0% на первой ступени, скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 5.0% на второй ступени, скоростью 3.4 км/ч и углом наклона 10.0% на третьей ступени, скоростью 4.0 км/ч и углом наклона 12.0% на четвертой ступени, скоростью 5.4 км/ч и углом наклона 14.0% на пятой ступени, скоростью 6.7 км/ч и углом наклона 14.0% на шестой ступени, скоростью 8.0 км/ч и углом наклона 14.0% на седьмой ступени. Тредмил-тест проводят до достижения одного из критериев окончания пробы: заданной ЧСС; появления или усугубления потенциально опасных нарушений ритма и проводимости - парных желудочковых экстрасистол, или ранних желудочковых экстрасистол, или желудочковой тахикардии, или регистрации аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 с, или атриовентрикулярной блокады. Способ позволяет достичь критериев прекращения пробы, оценить хронотропную функцию у пациентов с нарушениями проводимости, выявить нарушения ритма. 2 табл., 5 пр.

Способ диагностики нагрузочных нарушений ритма и проводимости у детей 3-6 лет без структурной патологии сердца, заключающийся в проведении тредмил-теста с продолжительностью каждой ступени 2 мин, скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 0% на первой ступени, скоростью 2.7 км/ч и углом наклона 5.0% на второй ступени, скоростью 3.4 км/ч и углом наклона 10.0% на третьей ступени, скоростью 4.0 км/ч и углом наклона 12.0% на четвертой ступени, скоростью 5.4 км/ч и углом наклона 14.0% на пятой ступени, скоростью 6.7 км/ч и углом наклона 14.0% на шестой ступени, скоростью 8.0 км/ч и углом наклона 14.0% на седьмой ступени, до достижения одного из критериев окончания пробы: заданной ЧСС; появления или усугубления потенциально опасных нарушений ритма и проводимости - парных желудочковых экстрасистол, или ранних желудочковых экстрасистол, или желудочковой тахикардии, или регистрации аллоритмии по типу бигеминии в течение 10 с, или атрио-вентрикулярной блокады.