дисперсионное картирование сердца что это такое
Дисперсионное картирование сердца что это такое
ФБГУН «Институт физиологии Коми научного центра» Уральского отделения Российской академии наук
ФБГУН «Институт физиологии Коми научного центра» Уральского отделения Российской академии наук
Коми филиал Кировской государственной медицинской академии; Институт физиологии НЦ Уральского отделения РАН, Сыктывкар
ГУЗ «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер», Сыктывкар
ГУЗ «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер», Сыктывкар
Особенности показателей дисперсионного картирования электрокардиограммы у практически здоровых жителей Севера
Журнал: Профилактическая медицина. 2013;16(5): 48-52
Солонин Ю. Г., Марков А. Л., Бойко Е. Р., Лысенков И. И., Ефимов А. В. Особенности показателей дисперсионного картирования электрокардиограммы у практически здоровых жителей Севера. Профилактическая медицина. 2013;16(5):48-52.
Solonin Iu G, Markov A L, Boĭko E R, Lysenkov I I, Efimov A V. Specific features of electrocardiogram dispersion mapping readings in apparently health dwellers of the North. Profilakticheskaya Meditsina. 2013;16(5):48-52.
ФБГУН «Институт физиологии Коми научного центра» Уральского отделения Российской академии наук
ФБГУН «Институт физиологии Коми научного центра» Уральского отделения Российской академии наук
ФБГУН «Институт физиологии Коми научного центра» Уральского отделения Российской академии наук
Коми филиал Кировской государственной медицинской академии; Институт физиологии НЦ Уральского отделения РАН, Сыктывкар
ГУЗ «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер», Сыктывкар
ГУЗ «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер», Сыктывкар
О состоянии сердца в клинической физиологии традиционно судят по электрокардиограмме (ЭКГ). Однако ЭКГ, как правило, отражает уже возникшие в миокарде патологические изменения. В последние годы удалось использовать ЭКГ-сигналы для получения информации о предшествующих патологическим отклонениям сдвигах электрофизиологических характеристик миокарда. Речь идет о методе дисперсионного картирования ЭКГ (ДК ЭКГ) [1—4]. ДК ЭКГ считают одним из важных методов донозологической диагностики, направленных на выявление ранних изменений уровня функционирования миокарда [3], поэтому он нашел широкое применение в центрах здоровья страны. Для получаемых с помощью прибора Кардиовизора важнейших параметров электрической активности сердца (индексы «миокард», «ритм» и «пульс») уже разработаны свои нормативы, которые рассчитаны на здоровых жителей средней полосы страны.
Метод ДК ЭКГ по сравнению с методикой стандартной ЭКГ отражает изменения на более ранних этапах метаболических нарушений ишемического порядка. Несмотря на то что он рекомендован к использованию для скрининговых исследований и мониторного наблюдений за состоянием нарушений электрофизиологических свойств миокарда, в клинике применение метода ДК ЭКГ позволяет проводить раннее выявление имеющихся нарушений коронарной перфузии миокарда и его метаболизма, а также использовать его в самых различных ситуациях, при которых имеет место поражение миокарда [2]. Метод ДК ЭКГ высоко оценен и зарубежными исследователями-клиницистами [5, 6].
Цель настоящей работы — изучить показатели ДК ЭКГ у жителей Севера и разработать региональные нормативы.
Материал и методы
В Сыктывкарском центре здоровья при ГУЗ «Республиканский врачебно-физкультурный диспансер» в добровольном порядке проводятся массовые обследования населения в соответствии с Федеральной программой по формированию здорового образа жизни у граждан. Для анализа данных ДК ЭКГ у практически здоровых лиц (I и II группы здоровья), прошедших врачебный осмотр и физикальное обследование, нами отобраны 812 мужчин и 1094 женщины в возрасте от 20 до 59 лет с нормальной ЭКГ, не имеющих патологии сердечно-сосудистой системы и других хронических заболеваний. Все они были уроженцами Сыктывкара (коренные северяне). По национальному составу более половины обследованных были русские, около 30% — коми, остальные были представлены украинцами, белорусами, немцами и др. В возрастных группах 20—29 лет были 242 мужчины и 270 женщин, в группах 30—39 лет — 202 мужчины и 270 женщин, в группах 40—49 лет — 188 мужчин и 270 женщин, в группах 50—59 лет — 180 мужчин и 284 женщины. Электрическую активность сердца регистрировали в покое в положении сидя с помощью комплекса для экспресс-диагностики сердца Кардиовизор-6С. У каждого волонтера в обработку брали индексы «миокард», «ритм», «пульс» и индекс массы тела (ИМТ). Методика ДК и ее диагностическая значимость достаточно полно отражены в литературе [1—3].
В Институте физиологии Коми НЦ УрО РАН проведено динамическое (в течение 16 мес) обследование 17 практически здоровых мужчин — участников международного проекта «Марс-500» в возрасте от 25 до 46 лет (в среднем 32 года). Они дали информированное согласие на проведение обследований. Исследование одобрено локальным комитетом по биоэтике при Институте физиологии Коми НЦ УрО РАН. Волонтеры имели ИМТ от 20,8 до 33,5 кг/м 2 (в среднем 26,1 кг/м 2 ), долю жира в теле от 10,6 до 32,1% (в среднем 19,7%), максимальное потребление кислорода от 2,2 до 4,4 л/мин (в среднем 3,36 л/мин). Систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) в покое сидя измеряли электронным прибором модели UA-767 («A&D Company Ltd.», Япония). Рассчитывали «двойное произведение» (ДП) по Робинсону. С помощью аппаратно-программного комплекса Экосан-2007 (фирма «Медицинские компьютерные системы», Зеленоград) у волонтеров, находящихся в покое сидя в течение 5 мин снимали ЭКГ в 6 отведениях (I…aVF) и получали ряд показателей вариабельности сердечного ритма, в том числе показатель активности регуляторных систем (ПАРС) [3, 7]. С помощью системы скрининга сердца Кардиовизор-6СН (входит в «Экосан-2007») в течение 1 мин 2 раза регистрировали индексы «миокард», «ритм» и «пульс».
У женщин (табл. 2) возрастные изменения затрагивают только ИМТ и индекс «ритм», причем ИМТ неуклонно нарастает с каждым десятилетием, а индекс «ритм» заметно и неуклонно увеличивается с возрастом после 30 лет. По ИМТ многие женщины-северяне в возрасте 40—49 лет и особенно старше 50 лет имеют повышенный показатель, а по индексу «ритм» многие из них уже в возрасте 20—29 лет и особенно в возрасте 40—49 лет и 50—59 лет намного превосходят среднеширотный норматив. Во всех возрастных группах встречаются женщины с повышенным индексом «миокард» и с брадикардией или тахикардией.
Половые различия в аналогичных возрастных группах имеются по ряду позиций. У мужчин ИМТ выше, чем у женщин, в группах 20—29 и 30—39 лет, но ниже в группе 50—59 лет (p Статистически значимые изменения (p
Рисунок 1. Многомесячная динамика ЧСС у 17 мужчин-северян (по данным прибора Кардиовизор-6СН). Здесь и на рис. 2—3: * — p статистически значимо повышается в октябре, снижается в феврале и марте (межсезонный сдвиг), повышается в июне (межсезонный сдвиг) и в июле.
Индекс «миокард» значимо снижается (рис. 2) Рисунок 2. Многомесячная динамика индекса ДК ЭКГ «миокард» у 17 мужчин-северян. в сентябре (межсезонный сдвиг), повышается в октябре и снижается в марте (межсезонный сдвиг). Индекс «ритм» (рис. 3)
Рисунок 3. Многомесячная динамика индекса ДК ЭКГ «ритм» у 17 мужчин-северян. значимо повышается в июле, октябре, декабре (межсезонный сдвиг), в январе, марте (межсезонный сдвиг), в сентябре (межсезонный сдвиг) и снижается в апреле.
Корреляционный анализ выявил некоторые связи между факторами среды и функциональными показателями. С освещенностью на улице коррелируют (p
Метод дисперсионного картирования электрокардиограммы в оценке распространенности сердечно-сосудистой патологии при скрининговом обследовании
Резюме. В исследовании определена возможность применения метода дисперсионного картирования электрокардиограммы для выявления сердечно-сосудистых заболеваний в ходе профилактических осмотров. Проведение скрининга с использованием этого метода позволило в 93% случаев выявить больных с повреждением миокарда, причем в 15% случаев — скрыто протекающую патологию сердечно-сосудистой системы (ишемическую болезнь сердца, артериальную гипертензию и желудочковую экстрасистолию) у лиц с нормальной электрокардиограммой и без клинической манифестации
Введение
Несмотря на многочисленность методов диагностики в кардиологии, проблема выявления сердечно-сосудистых заболеваний остается актуальной, поэтому постоянно продолжается поиск новых методик исследования сердца. Одной из них является метод дисперсионного картирования (ДК) электрокардиограммы (ЭКГ). Измерение электрических микроальтернаций сигнала ЭКГ (microvolt T-wave alternans — MTWA) является эффективным предиктором фибрилляции желудочков и других патологических изменений миокарда (Рябыкина Г.В. и соавт., 2006; Иванов Г.Г., Сулла А.С., 2009). Принципиальное отличие технологии «КардиоВизор» от других методов анализа микроальтернаций ЭКГ состоит в том, что в дополнение к традиционному анализу микроальтернаций зубца Т (стандартный метод MTWA) проводится регистрация электрических микроальтернаций зубца R — метод ДК ЭКГ (Иванов Г.Г., Сулла А.С., 2009; Рябыкина Г.В. и соавт., 2010). Применить метод MTWA, предназначенный только для анализа зубца Т, непосредственно для анализа зубца R не удается, поскольку на интервале зубца R резко возрастают измерительные шумы и отношение сигнал/шум становится недопустимо малым. В приборе для повышения показателя сигнал/шум при измерении микроальтернаций зубца R используется оригинальный метод косвенного измерения амплитуды микроальтернаций на основе ДК. Это позволяет контролировать микроальтернации двух зубцов, R и T одновременно, что резко повышает достоверность измерения амплитудных микроколебаний ЭКГ в диапазоне 5–30 мкВ и соответственно расширяет функциональные возможности измерителя микроальтернаций «КардиоВизор-06С».
Цель нашего исследования — определение возможности метода ДК ЭКГ для скрининга обследуемых лиц при проведении профилактических осмотров.
Объект и методы исследования
На первом этапе был отобран 181 человек (55 женщин и 126 мужчин), которые на основании комплексных инструментальных (велоэргометрия, эхокардиография — эхоКГ, ЭКГ, ультразвуковое исследование органов брюшной полости и щитовидной железы, холтеровское мониторирование при наличии данных о возможности аритмий сердца) и лабораторных исследований (анализ крови и мочи общий; биохимические исследования крови: определение уровня липидов, аланинаминотрансферазы — АлАТ, аспарагинаминотрансферазы — АсАТ, общего билирубина, креатинина, мочевины, глюкозы) были признаны здоровыми и вошли в контрольную группу. Средний возраст их составил 28,7±12,5 года. Всем им было проведено ДК ЭКГ и установлены нормальные значения электрофизиологического индекса миокарда (ЭИМ) ≤14.
На втором этапе проведено обследование основной группы. При этом вначале всем было проведено ДК ЭКГ для установления значений ЭИМ. В зависимости от величины этого показателя обследованные были распределены на группу А (50 человек — 12 женщин и 38 мужчин — с ЭИМ ≤14; средний возраст 32,7±9,7 года) и группу Б (51 человек — 4 женщины и 47 мужчин — с ЭИМ >14; средний возраст 35,2±11,3 года). В дальнейшем всем участникам из основной группы было проведено стандартное комплексное клиническое, лабораторное и инструментальное исследование.
ДК ЭКГ выполнялась на аппаратном комплексе «КардиоВизор-06С» («Биосс», Россия) по общепринятой методике (Федорова С.И. и соавт., 2005; Рябыкина Г.В. и соавт., 2006; Иванов Г.Г., Сулла А.С., 2009). ЭхоКГ проводилась на ультразвуковом аппарате HD-11 («Philips HC», Голландия) по стандартной методике (Feigenbaum H., 1994; Lang R. et al., 2006) с определением фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ), короткоосевого размера левого предсердия (ЛП) и его отношения к диаметру корня аорты (ЛП/Ао), толщины задней стенки (ЗС) ЛЖ, межжелудочковой перегородки (МЖП), конечно-диастолического объема (КДО) ЛЖ. Диастолическое наполнение ЛЖ оценивали с использованием соотношения скоростей трансмитрального потока в период быстрого наполнения и в систолу ЛП (Е/А), времени замедления скорости раннего наполнения (deceleration time — DT) и длительности периода изометрического расслабления ЛЖ (isovolumic relaxation time — IVRT). Систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) определяли по скорости потока трикуспидальной регургитации.
Ультразвуковое исследование органов брюшной полости и щитовидной железы проводили на аппарате HD-11 («Philips HC», Голландия) по стандартной методике. ЭКГ с регистрацией в 12 отведениях выполняли с использованием аппарата «Mac 1200 ST» («General Electric Healthcare», США). Холтеровское мониторирование проводилось на аппаратном комплексе «Reynolds Medical» (США). Лабораторные исследования проводили на автоматическом анализаторе «Prestige 24» («Tocyo Boeki Medical System», Япония).
Результаты и их обсуждение
При проведении ДК ЭКГ в группе здоровых установлены нормальные значения ЭИМ (в среднем — 12,4±4,2). Полученные нами результаты существенно не отличаются от данных других исследователей: ≤15 по данным Г.Г. Иванова и А.С. Суллы (2009) и ≤14 по Г.В. Рябыкиной и соавт. (2010).
При комплексном обследовании группы А у 42 человек патологии не выявлено, у 6 диагностированы некардиальные заболевания (хронический холецистит, хронический пиелонефрит, мочекислый диатез, хронический бронхит), у 4 — отмечены признаки малосимптомного течения ишемической болезни сердца (ИБС) и артериальной гипертензии (АГ).
В группе Б из 51 обследованного у 36 (71%) отмечалась ранее подтвержденная патология сердца: 15 (29%) больных имели ИБС, в том числе 7 (14%) — постинфарктный кардиосклероз и желудочковую экстрасистолию, а у 3 (6%) — зафиксированы пароксизмы желудочковой тахикардии; миокардиофиброз с экстрасистолической аритмией выявлен у 21 (41%) пациента. Среди 15 (29%) лиц без существенной клинической симптоматики из группы Б при комплексном исследовании у 6 (12%) выявлена АГ, у 2 (4%) — ИБС, у 4 (8%) — феномен Вольфа — Паркинсона — Уайта (Wolff — Parkinson —White syndrome — WPW). Только у 3 (6%) обследованных из группы Б не выявлено заболеваний сердечно-сосудистой системы.
С учетом значимости эхоКГ в оценке структурно-функционального состояния сердца проведено сопоставление показателей эхоКГ в выделенных группах (таблица).
Показатель (M±SD) | Контрольная группа (n=181), ЭИМ=12,4±4,2 | Группа А (n=50), ЭИМ=13,1±5,3** | Группа Б (n=51), ЭИМ=30,9±12,6* |
---|---|---|---|
ФВЛЖ, % | 70,0±12,0 | 69,2±8,4 | 61,0±9,2* |
ЛП, см | 3,17±0,24 | 3,42±0,47** | 3,91±0,75* |
ЛП/Ао | 1,21±0,12 | 1,23±0,30 | 1,50±0,12* |
МЖП, см | 0,86±0,04 | 0,94±0,03 | 1,05±0,12 |
ЗСЛЖ, см | 0,87±0,05 | 0,96±0,03 | 1,03±0,11 |
КДО, мл | 141±16 | 149±17 | 168±42* |
Е/А | 1,6±0,5 | 1,3±0,2** | 0,71±0,34* |
IVRT, мс | 70±12 | 80±11** | 105±14* |
DT, мс | 174±10 | 180±6** | 217±25* |
СДЛА, мм рт. ст. | 24,1±2,7 | 26,5±7,8 | 28,2±2,3* |
Метод дисперсійного картування ЕКГ
в оцінці поширеності
серцево-судинної та загальної патології при скринінговому обстеженні
С.Є. Мостовий, О.Б. Динник, І.Л. Кіряцева, Л.А. Стаднюк, Л.В. Єгорова, О.Л. Стаднюк
Резюме. У дослідженні визначено можливість застосування методу дисперсійного картування електрокардіограми для виявлення серцево-судинних захворювань у ході профілактичних оглядів. Проведення скринінгу з використанням цього методу дозволило у 93% випадків виявити хворих із ушкодженням міокарда, причому в 15% випадків — із прихованою патологією серцево-судинної системи (ішемічна хвороба серця, артеріальна гіпертензія та шлуночкова екстрасистолія) в осіб із нормальною електрокардіограмою і без клінічної маніфестації.
Ключові слова: дисперсійне картування, електрокардіограма, електрофізіологічний індекс міокарда, скринінг, серцево-судинні захворювання.
The method of dispersion mapping of ECG in assessing the prevalence of cardiovascular and general pathology by screening
S.E. Mostoviy, O.B. Dynnyk, I.L. Kiryatseva, L.A. Stadnyuk, L.V. Egorova, O.L. Stadnyuk
Summary. The study identified the possibility of applying the method of electrocardiogram dispersion mapping to detect heart disease in the course of routine inspections. Screening using this method help to identify 93% of patients with myocardium lesions, including 15% with hidden cardiovascular pathology (coronary heart disease, hypertension and ventricular extrasystoles) in patients with normal electrocardiogram and without clinical manifestation.
Key words: dispersion mapping, electrocardiogram, electrophysiological index, screening, cardiovascular diseases.
Адрес для переписки:
Мостовой Сергей Евгеньевич
03037, Киев, просп. Краснозвездный, 17
Медицинское научно-практическое объединение «Медстрой», диагностическое отделение
Дисперсионное картирование сердца что это такое
Дорофеева Ольга Анатольевна, врач-психиатр, кандидат медицинских наук.
В 1998 закончила Российский государственный медицинский институт
Сертификат по психиатрии действителен до 14.03.2021 г.
Новости
Ситуация с Лозартаном
В связи с распоряжением Росздравнадзора об отзыве из обращения лекарственных средств ряда производителей [1, 2, 3], в последние месяцы появилась.
Главный кардиолог Сергей Бойцов рассказал о вакцинации при с…
Сердечно-сосудистые заболевания не являются противопоказанием для вакцинации от коронавируса, небольшую паузу перед уколом можно сделать в случае свежеперенесенного острого инфаркта.
Благодарим за помощь!
Администрация и коллектив ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России выражают искреннюю глубокую благодарность и признательность Банку ВТБ (ПАО), лично Президенту –.
Всемирный день борьбы с инсультом 2021
Всемирный день борьбы с инсультом отмечают 29 октября ежегодно, начиная с 2006 года по инициативе Всемирной организацией по борьбе с.
Cобытия
Выезды экспертов НМИЦ кардиологии в субъекты РФ. Рязанская о…
В рамках реализации федерального проекта «Развитие сети национальных медицинских центров и внедрение инновационных медицинских технологий» эксперты ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава.
30 октября 2021 года отмечает свой 80-летний юбилей профессо…
VI Всероссийский саммит по кардиоваскулярным осложнениям «СА…
Диссертационный совет
3 июня 2021 г., в 11:00, в конференц-зале 9-го корпуса
Защита будет проводиться в удаленном интерактивном режиме. Защита диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тема: Взаимосвязь нарушений минерального обмена костной.
3 июня 2021 г., в 12:30, в конференц-зале 9-го корпуса
Защита будет проводиться в удаленном интерактивном режиме. Защита диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тема: Влияние химиотерапии и лучевой терапии.
7 июня 2021 г., в 14:00, в конференц-зале 9-го корпуса
Защита диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тема: Коронарное шунтирование у пациентов с диффузным поражением и кальцинозом коронарных артерий. Соискатель.
10 июня 2021 г., в 11:00, в конференц-зале 9-го корпуса
Защита будет проводиться в удаленном интерактивном режиме. Защита диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тема: Кардиологические аспекты периоперационного ведения больных.
Электрокардиограмма (ЭКГ) и ЭКГ-картирование
ЭКГ – это регистрация электрической активности сердца.
Любые рекомендации по кардиологии в мире указывают на сто процентную необходимость регистрации ЭКГ каждому человеку, обратившемуся к кардиологу. Метод не требует специальной подготовки пациента и не имеет противопоказаний.
Для записи ЭКГ мы используем компьютерный анализатор, который позволяет регистрировать достаточно длительный участок кардиограммы и выбрать для печати наиболее показательный фрагмент. Кроме того, для расшифровки ЭКГ компьютерная регистрация позволяет детально рассмотреть и, если необходимо, существенно увеличить интересующие показатели.
Вас беспокоят боли в сердце или в грудной клетке? Врач делает электрокардиограмму, но часто ЭКГ не показывает каких-либо существенных изменений…
В этом случае может помочь ЭКГ – картирование, которое является расширенной электрокардиограммой и позволяет получить в 5 (!) раз больше информации по сравнению с обычной ЭКГ. Метод уникальный, не имеет аналогов в Смоленске и области. С помощью ЭКГ – картирования можно оценить все отделы мышцы сердца, в том числе и труднодоступные для диагностики.
С помощью ЭКГ – картирования регистрируются потенциалы с 60 (!) точек поверхности грудной клетки, области живота и спины в отличие от обычной ЭКГ с 12 отведениями (см. схему).
В первую очередь данная методика показана всем больным ишемической болезнью сердца, особенно перенесшим инфаркт миокарда и позволяет поставить правильный диагноз даже в случае сомнения врача: а перенес ли больной инфаркт, есть или нет рубцовые изменения, оценить их глубину и локализацию. ЭКГ-картирование рекомендовано всем, кто хочет получить более полную информацию о состоянии мышцы сердца, особенно в тех случаях, когда человек ощущает боли в грудной клетке, а обычная ЭКГ не показывает никаких изменений.
Дисперсионное картирование сердца что это такое
2—15 мкВ, в то время
как исходные амплитуды T-волн составляют 0,3—0,7 мВ, т.е.
300—700 мкВ. В микровольтных альтернациях полностью утрачи-
вается информация об амплитудных особенностях исходных волн
ЭКГ, т.е. микровольтные альтернации имеют вид случайного
процесса, который уже не содержит исходных морфологических
признаков зубцов ЭКГ в анализируемом отведении.
Наиболее простой, и хронологически первый, способ регист-
рации микроальтернаций включает измерение разности между
синхронными значениями амплитуд в текущем и предыдущем
однотипных зубцах ЭКГ, например, в Т-волне. Этот способ ана-
лиза часто называют способом «от удара к удару». Была установ-
лена корреляционная связь между вероятностью фибрилляции
желудочков и наличием периодических микроколебаний разно-
стного сигнала с основной частотой, приблизительно в два раза
меньшей частоты сердечных сокращений (ЧСС). Если отфиль-
тровать колебания с этими частотами и оценить энергетический
спектр этих колебаний, можно выявить факт увеличенных амп-
литуд микроколебаний. Этот факт и является индикатором по-
вышенной склонности миокарда к желудочковой тахикардии
или фибрилляции. Регистрировать сигнал микроальтернаций
Т-волны этим способом удается лишь при ЧСС
100 ударов в
минуту. Основная трудность этого способа — достижение при-
емлемого отношения сигнал/шум, т.к. при увеличении ЧСС рез-
ко возрастает широкополосный физиологический шум. Вторым
недостатком этого способа является принципиальная необходи-
мость стресс-нагрузки в течение нескольких минут. Вследствие
этих недостатков описанный метод, несмотря на высокую чувст-
вительность к электрической нестабильности миокарда, мало-
приемлем для скрининговых процедур раннего выявления доно-
зологических изменений миокарда. Этот метод в настоящее вре-
мя используется в устройстве «CH-2000» американской фирмы
«Cambridge Heart» [2] преимущественно для формирования ин-
дивидуального прогноза фибрилляции желудочков при наличии
патологии сердца.
Другие способы регистрации микроальтернаций ЭКГ осно-
ваны на анализе вторичных расчетных признаков, получаемых
12 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
из исходной ЭКГ. Центральной идеей этих способов является
то, что некоторые расчетные характеристики микроальтернаций
ЭКГ имеют существенно лучшее отношение сигнал/шум, чем
спектральные характеристики описанного выше способа анали-
за. Для расчета вторичных характеристик всегда используется
определенная математическая модель, устанавливающая связь
между регистрируемой ЭКГ и расчетными вторичными характе-
ристиками микроальтернаций. Именно к этой группе относятся
методы [3] и [4]. В методе [3] используются матричные соотно-
шения между признаками регистрируемой ЭКГ и признаками
микроальтернаций. В методе [4] (ДК ЭКГ) применяется матема-
тическая модель расчета электрических напряжений между
близко расположенными поверхностными точками на основе
модельного учета электромагнитного излучения миокарда [6].
Физическая сущность этой модели заключается в том, что суще-
ствует объективная зависимость между средней амплитудой
микроальтернаций и разностным сигналом, характеризующим
электрическую симметрию между правым и левым желудочками
и правым и левым предсердиями.
Для того чтобы рассчитывать микроскопические изменения
электрической симметрии, необходима модель электрического
биогенератора сердца с малыми погрешностями. Традиционные
биофизические модели формирования поверхностного ЭКГ-сиг-
нала оказались слишком грубыми для таких расчетов, поэтому
была использована модель с более точным учетом электродинами-
ческих эффектов. Анализ микроскопических изменений разно-
стных сигналов электрической симметрии порождает карту микро-
альтернаций ЭКГ, которая была в методе ДК ЭКГ названа «дис-
персионной картой» [8]1. Предложенная математическая модель
позволяет получить устойчивый сигнал микроколебаний ЭКГ, от-
ражающий не только микроальтернации Т-волны, но и микроко-
лебания QRS-комплекса и Р-волны даже в состоянии покоя.
Метод дисперсионного картирования ЭКГ основан на ис-
пользовании двух групп факторов, влияющих на формирование
поверхностных кардиопотенциалов:
• нелинейных эффектов, возникающих при активации и де-
активации ионных каналов мембраны сократительных кар-
диомиоцитов;
Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования 13
1Текст этой ссылки можно найти на интернет-сайте www.mks.ru.
• электродинамических эффектов, возникающих при лавин-
ных процессах протекания ионных токов через мембрану
сократительных кардиомиоцитов.
Эти факторы не анализируются в общепринятых линейных
электрофизиологических моделях, описывающих электрический
биогенератор сердца [9,10]. Исследования, выполненные автора-
ми модели, свидетельствуют, что учет указанных эффектов по-
зволяет построить существенно более точную модель формиро-
вания поверхностной ЭКГ и на этой основе расширить диагнос-
тические возможности классического ЭКГ-метода [8]. Несмотря
на использование ЭКГ-сигнала в качестве источника исходных
цифровых данных, весь анализ в методе ДК ЭКГ осуществляет-
ся в новом признаковом пространстве, порождаемом малыми
флуктуациями ЭКГ (низкоамплитудными дисперсиями). Клини-
ческая интерпретация низкоамплитудных дисперсионных откло-
нений требует ясного представления об электрофизиологиче-
ском источнике флуктуационных сигналов. Этот источник об-
условлен двумя основными механизмами, порождающими ма-
лые флуктуации поверхностных потенциалов: молекулярными
механизмами входных и выходных ворот трансмембранных ка-
налов кардиомиоцитов и электродинамическим механизмом ге-
нерации поверхностной ЭКГ.
1.1. Молекулярные механизмы
трансмембранных ионных каналов
Биофизические модели, описывающие электрические свойства
трансмембранных ионных каналов в молекулярной биологии и
электрофизиологии, являются принципиально линейными.
В общепринятой трактовке эти модели описывают два основных
статических состояния ионных каналов — открыт—закрыт, и
динамику этих состояний, определяемую линейными дифферен-
циальными уравнениями. К сожалению, линейные модели не
дают ясного и непротиворечивого описания многочисленных
триггерных режимов формирования потенциала действия (ПД),
возникающих при различных патологиях. В линейных моделях
вне рамок анализа остается кинетика пусковых механизмов,
управляющих скачкообразными процессами открытия и закры-
тия входных и выходных ворот каналов в фазе 0 и фазе 3 ПД.
14 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
Но именно эта кинетика наиболее важна при анализе динамики
флуктуаций ПД, которая в свою очередь влияет на динамику
флуктуаций поверхностной ЭКГ.
Можно показать, что вся известная к настоящему времени
динамика ПД клеток миокарда хорошо описывается нелинейной
моделью потенциалзависимого ионного канала, имеющего две
точки потери устойчивости. Математическое описание стенки
канала в этой модели эквивалентно описанию упругого трех-
звенного шарнирного стержня с двумя степенями свободы. Это
математическое описание хорошо изучено в области флуктуаци-
онной динамики и теории катастроф [11]. Основное отличие не-
линейной модели ионного канала от линейных аналогов заклю-
чается в том, что в математическом описании появляются эле-
менты лавинообразных процессов («катастрофических скач-
ков»), которые принципиально не могут возникать в линейных
моделях. Таким образом, проницаемость канала в новой модели
приобретает квантованный характер, а основными параметрами,
которые управляют переходами между устойчивыми состояния-
ми, являются величина трансмембранного электрического по-
тенциала и температура межклеточной жидкости. Значения
трансмембранного потенциала, при которых ионный канал те-
ряет устойчивость, образуют окна потери устойчивости.
Не углубляясь в математические детали модели, отметим ее
наиболее существенные описательные аспекты. Флуктуации
трансмембранного потенциала U вне окон потери устойчивости
являются затухающими, т.е. всегда присутствующие при темпе-
ратуре
36° C электрохимические микроколебания потенциала
U не приводят к изменению состояния канала. В противопо-
ложность этому внутри окон потери устойчивости наблюдается
экспоненциальный рост флуктуаций, который ведет к возник-
новению лавинообразного перехода в другое состояние. По за-
вершении этого лавинного процесса (цепной реакции) потен-
циал U выходит за границы окна потери устойчивости, флукту-
ации вновь становятся затухающими и канал остается в новом
устойчивом состоянии. При увеличении трансмембранного по-
тенциала U от отрицательных диастолических значений к поло-
жительным канал проходит через два окна потери устойчиво-
сти. Каналы нормальных клеток с быстрым ответом имеют
окна потери устойчивости на интервалах +10—10
мВ и 50—
60
мВ. При определенных патологических состояниях, напри-
1.1. Молекулярные механизмы трансмембранных ионных каналов 15
мер при ишемии миокарда, границы этих окон смещаются со-
ответственно до величин 0—30
мВ и 40—
50
мВ. Именно по-
следние два окна определяют раннюю следовую деполяриза-
цию. Каналы нормальных клеток с медленным ответом также
имеют два окна потери устойчивости: +10—10
мВ и 40—
50
мВ. Переход пассивного канала из закрытого состояния в
открытое происходит только внутри окна потери устойчивости
при условии dU/dt > Pon, где Pon — порог активирования кана-
ла. Аналогично, переход канала из открытого состояния в за-
крытое также происходит только внутри окна потери устойчи-
вости при условии dU/dt > Poff, где Poff — порог инактивирова-
ния канала. Эта модель позволяет отказаться от качественных
феноменологических моделей ионных каналов и исчерпываю-
ще объясняет известные экспериментальные факты. В частно-
сти, получает естественное объяснение факт наличия несколь-
ких устойчивых состояний трансмембранного потенциала
(Gadsby D., Cranefield P., 1977; January C., Riddle J., 1989), а
также концепция Ходжкина и Хаксли (Hodgkin A., Huxley A.),
предполагающая три возможных состояния канала: одно от-
крытое и два вида закрытых. Наличие порогов Pon и Poff обу-
словливает скачкообразное переключение каналов и наличие
гистерезиса между устойчивыми состояниями.
Таким образом, в нелинейной модели входные и выходные
ворота ионного канала имеют систему «молекулярных защелок».
При определенном значении трансмембранного потенциала U и
слабом надпороговом импульсном электромагнитном воздейст-
вии конфигурация канала скачком переходит из одного устой-
чивого состояния в другое, а молекулярные защелки удерживают
его в этом состоянии до следующ его надпорогового воздействия.
При использовании нелинейной модели отпадает необходимость
в сложной феноменологии, которая, как правило, неограничен-
но разрастается при появлении все более точных эксперимента-
льных данных. Так, например, становятся более понятными
электрические причины рефрактерности, которые связаны не с
длительностью биохимических процессов, а с моментами по-
падания мембранного потенциала в высокие потенциальные
седловины, блокирующие возможность активирования канала.
Аналогично, легко объясняется анормальный автоматизм (Cranefield
P., 1975) и еще несколько проблемных явлений. Одним
из наиболее важных модельных результатов является тот факт,
16 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
что скачкообразный переход из одного устойчивого состояния в
другое сопровождается резким усилением флуктуаций физиче-
ских параметров [12]. Флуктуации ПД отдельных кардиомиоци-
тов порождают макрофлуктуации волн де- и реполяризации ми-
окарда как в области пространственной структуры волн, так и в
области их временных характеристик. Поскольку миокард явля-
ется возбудимой диссипативной средой, то, контролируя ампли-
туду флуктуаций интегральных электрофизиологических пара-
метров, можно судить о флуктуациях ПД и тем самым контро-
лировать скрытую эволюцию патологических процессов на ран-
них стадиях. В клинических условиях, как по простоте, так и по
оперативности измерения, наиболее подходящим для этого яв-
ляется ЭКГ-сигнал.
1.2. Электродинамические механизмы
генерации поверхностной ЭКГ
Несмотря на видимую простоту изложенной выше идеи, на пути
ее реализации возникает много технических трудностей. Главная
трудность заключается в том, что измеряемые амплитуды мик-
роколебаний ЭКГ в диапазоне 3…20 мкВ соизмеримы с электро-
физиологическим шумом поверхностной ЭКГ, т.е. необходи-
мо применять специфические методы увеличения отношения
сигнал/шум. Если этого не делать, то анализируемые сигналы,
порождаемые флуктуациями ПД кардиомиоцитов, «стирают-
ся» шумовыми флуктуациями. Шумовые флуктуации обусловле-
ны, во-первых, внутренними тепловыми шумами электронно-
го устройства, во-вторых, гетерогенным характером биоткани,
окружающей сердце, и, наконец, многочисленными эффектами
мышечного тремора.
Метод ДК ЭКГ, хронологически самый поздний среди мето-
дов регистрации микроколебаний ЭКГ, имеет алгоритм увеличе-
ния отношения сигнал/шум, принципиально отличающийся от
аналогов. Этот алгоритм основан на новой модели возникнове-
ния поверхностной ЭКГ, вытекающей из описанной выше нели-
нейной модели трансмембранного ионного канала. Указанная
новая модель биогенератора сердца учитывает электромагнитное
излучение кардиомиоцитов в фазах 0 и 3 потенциала дейст-
вия [8].
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 17
Наиболее существенные описательные аспекты этой модели
сводятся к следующему. При генерации отдельным кардиомио-
цитом ПД, вследствие импульсного характера токов через ион-
ные каналы, кроме обычных ионных токов, возникающих в
межклеточном и внутриклеточном пространстве и подчиняю-
щихся закону Ома, возникает электромагнитное излучение, по
спектральному составу соответствующее ближней области инф-
ракрасного излучения с длиной волны
20—90 мкм. Это излуче-
ние, имеющее высокую проницаемость для биотканей, окру-
жающих сердце, поглощается кожными покровами. Эпидермис
и дерма кожи образуют своеобразную антенну, поглощающую
электромагнитное излучение клетки.
В результате процессов, известных в физике твердого тела
как процессы увлечения свободных зарядов излучением, на по-
верхности кожи возникает распределенный электрический по-
тенциал. В традиционных линейных биофизических моделях
генерации поверхностной ЭКГ электромагнитным излучением
пренебрегали как несущественным с энергетической точки зре-
ния [9]. Однако детальный расчет энергетического баланса кар-
диомиоцитов по экспериментальным данным показывает, что
на долю электромагнитного излучения приходится не менее
43% полной электрической энергии клетки, запасаемой в фазе
4 ПД за счет работы ионных насосов [8]. Прямые эксперимен-
тальные измерения слабого инфракрасного излучения сердца in
vivo, насколько известно авторам данной модели, не произво-
дились, т.к. этот диапазон электромагнитного излучения нахо-
дится далеко за пределами технических возможностей средств
измерения, используемых в электрофизиологии сердца, и со-
пряжен с рядом технических трудностей. Бесспорным косвен-
ным доказательством существования инфракрасного излучения
миокарда является несопоставимость ряда экспериментальных
биофизических характеристик ионных каналов и одноименных
теоретических величин, вытекающих из традиционных линей-
ных моделей. Так, экспериментально наблюдаемые значения
теплопроводности липидного каркаса мембраны кардиомиоци-
та меньше теоретически ожидаемых почти на 3 порядка, а экс-
периментальное значение удельного электрического сопротив-
ления мембраны в фазе 0 ПД меньше теоретического более чем
на порядок [8]. Эти глубокие модельные биофизические проти-
воречия малозаметны, когда модель используется для анализа
18 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
больших амплитуд ЭКГ, составляющих единицы милливольт.
Однако они становятся доминирующим негативным фактором
при анализе флуктуаций ЭКГ, составляющих единицы микро-
вольт. В последнем случае погрешности модельного расчета
ЭКГ на основе традиционных моделей биогенератора сердца в
десятки раз превышают амплитуды флуктуаций. Поэтому об-
щепринятые феноменологические модели биогенератора сердца
вполне удовлетворительно обеспечивают качественный анализ
при клинических интерпретациях зубцов ЭКГ, однако оказыва-
ются бесполезными для точного математического анализа
флуктуаций ЭКГ.
Корректный учет электромагнитного излучения миокарда,
которым в традиционных моделях пренебрегают, позволяет в
значительной степени устранить эти трудности. В новой модели,
названной авторами электродинамической [8], поверхностная
разность потенциалов является результатом интерференции
электромагнитных волн кардиомиоцитов, а не сложения элект-
ростатических полей кардиомиоцитов, как в традиционных мо-
делях. Электродинамическая модель обеспечивает существенно
более точные клинические интерпретации ЭКГ и позволяет от-
казаться от ряда феноменологических концепций. Главным
следствием электродинамической модели миокарда примени-
тельно к технологии ДК является возможность рассчитывать ряд
модельных параметров с относи-
тельной погрешностью
3%.
Авторы электродинамиче-
ской модели показали, что наи-
лучшие результаты по критерию
отношения сигнал/шум получа-
ются при использовании специ-
фической системы отведений,
изображенной на рис. 1.1. Изме-
ряя по определенному алгорит-
му разностные сигналы между
смежными отведениями в этой
системе в течение
30 сек, мож-
но для каждого момента време-
ни PQRST-комплекса оценить
электрическую симметрию меж-
ду камерами сердца, а по ней
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 19
Рис. 1.1. Специфическая система
отведений для контроля флуктуа-
ций ЭКГ в методе ДК ЭКГ
по переходным формулам рассчитать амплитуду флуктуаций
ЭКГ. Отношение сигнал/шум для сигнала электрической сим-
метрии увеличивается в несколько раз относительно методов
прямого измерения амплитуды флуктуаций ЭКГ. В итоге резко
возрастают устойчивость и повторяемость сигнала микроколеба-
ний ЭКГ, полученных таким способом. Весьма важный в прак-
тическом отношении результат состоит в том, что в этой систе-
ме отведений амплитуды микроколебаний ЭКГ можно с высо-
кой точностью рассчитать, только по сигналам отведений от ко-
нечностей. В итоге оказалось возможным реализовать анализ
флуктуаций ЭКГ на основе использования в процедуре измере-
ния всего четырех стандартных электродов (точки съема R, L, F,
N) в течение 30 сек.
В методе ДК ЭКГ динамику средних амплитуд измеряемых
микроколебаний на протяжении PQRST-комплекса отражают
финальные дисперсионные характеристики. Для вычисления
этих характеристик синхронизируют несколько последователь-
ных циклов и в каждом из них выполняют регистрацию микро-
колебаний и расчет вторичных модельных характеристик в соот-
ветствии с изложенными выше принципами. Рисунок 1.2 иллю-
стрирует процедуру синхронизации последовательных циклов на
примере анализа QRST-комплекса. Финальные дисперсионные
характеристики имеют вид функций времени, характеризующих
усредненные амплитудные вариации на определенных участках
кардиоцикла.
Отдельные компоненты описанной технологии анализа
флуктуаций в период 1996—2005 гг. защищены патентами [4, 5,
6, 7]. Первым серийным медицинским прибором, реализующим
метод ДК, является компьютерная система скрининга сердца
«Кардиовизор» (регистрационное удостоверение № ФСР
2007/00155), производства фирмы «Медицинские компьютерные
системы» (Москва, Зеленоград) [5], далее по тексту — прибор
«Кардиовизор» (см. рис. 1.5 на цв. вклейке).
Дисперсионные характеристики в приборе «Кардиовизор»,
реализающем метод ДК ЭКГ, рассчитываются по 9 анализируе-
мым группам отклонений. В группах G1—G9 анализируются
дисперсии, отражающие степень выраженности и локализацию
электрофизиологических нарушений в миокарде предсердий и
желудочков в фазы де- и реполяризации. Используются ранго-
вые (интервальные) критерии изменений флуктуаций показате-
20 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
лей PQRST, которые представлены следующими параметрами1:
значения площади дисперсионных отклонений ЭКГ-сигнала
при деполяризации правого (DisРRV) и левого (DisРLV) предсер-
дий, т.е. (G1 и G2); значения площади дисперсионных отклоне-
ний ЭКГ-сигнала при завершении деполяризации правого и ле-
вого желудочков (QRSEND—RV) и (QRSEND—LV), т.е. (G3 и G4),
их реполяризации (DisТRV) и (DisТLV), т.е. (G5 и G6); показатель
симметрии деполяризации в средней части комплекса QRS
(QRSMEAN—RV-LV) — G7; показатель нарушения внутрижелудоч-
кового проведения — G8; показатель симметрии деполяризации
в начальной части комплекса QRS (QRSBEG—RV-LV) — G9.
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 21
Рис. 1.2. I — ПД нормальной клетки с быстрым ответом; II —
упрощенная схема ионных токов для основных фаз
ПД; III — ПД клетки в условиях ишемии; IV — низко-
амплитудные колебания ЭКГ в последовательных
QRST-комплексах здорового сердца; V — у больного
при ИМ (a — отдельный комплекс; b — 7 синхронизи-
рованных комплексов)
1Исходные величины площади дисперсионных отклонений измеря-
ются в единицах [мкВ Ї мсек], однако для увеличения стабильности вы-
ходных характеристик исходные величины преобразуются в ранговую
(интервальную) шкалу.
Пример двух рассчитанных дисперсионных функций (1) и
(2) для двух групп дисперсионных характеристик G3 (DQRSEND—
RV) и G4 (DQRSEND—LV), соответствующих разной локализации
анализируемой области миокарда, показан на рис. 1.3. На гра-
фиках средняя линия представляет собой рассчитанную диспер-
сионную функцию обследуемого. Если отклонений от диапазона
нормальных значений нет, то дисперсионная кривая располага-
ется между границами нормальных значений. При наличии па-
тологических изменений соответствующие фрагменты дисперси-
онной линии пациента выходят за верхние или нижние границы
нормы. Степень выраженности отклонений оценивается площа-
дью области выхода за границы.
Величина этой площади, т.е. фактически выраженность от-
клонений, оценивается интегральным показателем, который по-
лучил наименование «Миокард» или индекс электрофизиологи-
ческих изменений миокарда. Индекс микроальтернаций «Мио-
кард» изменяется в относительном диапазоне от 0 до 100% и яв-
ляется относительным показателем величины отклонения от
22 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
Рис. 1.3. Пример дисперсионных функций (1), (2) в группах по-
казателей G3, G4 при патологии. По горизонтальной
оси — 20 моментов времени «усредненного» QRS-ком-
плекса. Области выхода за границы нормальных диа-
пазонов выделены «заливкой»
нормы. Индекс микроальтернаций «Миокард», равный 0%, со-
ответствует полному отсутствию каких-либо значимых отклоне-
ний, т.е. положению всех дисперсионных линий внутри границ
нормы (рис. 1.3). Чем больше значение индикатора, тем больше
отклонение от нормы.
По способу измерения каждому дисперсионному индексу
G3,…,G9, отражающему состояние желудочков, соответствует
определенная гистограмма чувствительности по интервалу вре-
мени измерения, т.е. каждому из этих индексов можно поста-
вить в соответствие определенный интервал QRSТ-комплекса.
Это соответствие определяет с заданной вероятностью тот ин-
тервал, на котором рассматриваемый дисперсионный индекс
имеет максимальную чувствительность к микроизменениям
QRSТ-комплекса. Практический смысл такого сопоставления за-
ключается в следующем. Если обнаруживаются отклонения от
нуля в некотором индексе Gi, то с заданной доверительной ве-
роятностью можно утверждать, что эти электрофизиологические
микроизменения во времени произошли на соответствующем
i-м интервале. Если отклонения большие, то такое утверждение
практически достоверно. Если отклонения незначительные, то
на соответствующий интервал QRSТ-комплекса можно указать
лишь с заданной доверительной вероятностью.
С доверительной вероятностью 0,95 между основными желу-
дочковыми индексами и интервалами QRS-комплекса нормаль-
ной длительности
90 мс существует следующее соответствие:
G3,G4
60—90 мс, G5,G6 интервал S-T, G7
40—70 мс,
G8 0—90 мс, G9
0—40 мс.
Таким образом, при анализе индексов детализации G3—G9
в приборе «Кардиовизор» наиболее динамичный индекс G9
можно сопоставить с начальным временем деполяризации
0—40 с. G9 — это разностный сигнал несинхронности нарас-
тания фронта деполяризации ЛЖ и ПЖ. Синхронность, харак-
терная для физиологической нормы, принимается по определе-
нию за нулевой отсчет G9 = 0. Индексы G3,G4 сопоставимы со
средним и финальным временем деполяризации
60—90 мс.
При расчете этих индексов рассматриваются отдельные линии
Rлев (G4) и Rправ (G3), так как на этом интервале сигналы ЛЖ
и ПЖ хорошо разделяются. Наконец, G7 сопоставимо с сере-
диной процесса, и с некоторым страхующим «перехлестом» в
конце деполяризации можно считать соответствующий интер-
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 23
вал равным
40—90 мс. G8 — вспомогательный интегральный
признак, рассчитываемый по QRS в целом без разделения ЛЖ
и ПЖ.
Описанное приближенное соответствие между группами
G1—G9 и интервалами PQRST-комплекса, содержащими исход-
ные микроколебания, представлено на рис. 1.4.
Параметры G1—G9 более динамичны по сравнению с ин-
дексом микроальтернаций «Миокард» и зависят от вида, лока-
лизации, характера нарушений или патологических изменений
миокарда и метаболических изменений, которые характеризуют
синхронность электрического возбуждения миокарда. Наиме-
нее динамичный индекс микроальтернаций «Mиокард» являет-
ся интегралом всех зарегистрированных микроальтернаций.
Группы G3, G4, G5, G6, G7, G8 более статичны, чем G9. Если
сумма G3+G4+G7 имеет стабильно увеличенные значения —
это важный признак вероятности нарушений коронарного кро-
вотока и перфузии миокарда. Суммарный показатель G5+G6
(DisТRV, DisТLV) также часто сопутствует недостаточной оксиге-
нации миокарда, однако увеличенные значения могут быть
обусловлены и другими причинами, например симпатоадрена-
ловой активацией, электролитными сдвигами и др.
Группа G9 является наиболее чувствительным индикатором
компенсаторных и патологических реакций миокарда желудоч-
ков при возникновении электрофизиологических отклонений от
нормы. Чем больше показатель G9 (QRSBEG—RV-LV), тем больше
асимметрия возбуждения желудочков в начале деполяризации.
Если этот показатель в последовательных обследованиях имеет
стабильно увеличенные значения — это признак устойчивых на-
рушений процесса деполяризации миокарда. Такая ситуация мо-
жет наблюдаться как при гипертрофии, так и при ишемии мио-
карда ЛЖ. При этом, даже в случае отсутствия ЭхоКГ-призна-
ков гипертрофии ЛЖ, устойчиво увеличенный показатель G9
часто является ранним ЭКГ-признаком ее проявлений. Кроме
того, показатель G9 отражает динамику компенсаторных реак-
ций, например, при проведении нагрузочных тестов, т.е. позво-
ляет наблюдать процесс восстановления метаболизма и перфу-
зии миокарда после нагрузки. С точки зрения стандартной элек-
трокардиографии показатель G9 отражает вариации микроамп-
литудных колебаний скоростных характеристик начального
фронта активации.
24 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 25
Рис. 1.4. Исходная ЭКГ и соответствующие ей интервалы расче-
та амплитуд микроколебаний ЭКГ-сигнала по индек-
сам G1—G9 в методе ДК ЭКГ
Индекс Наименование дисперсионного индекса Обозначения
G1 Деполяризация правого предсердия DisРRA
G2 Деполяризация левого предсердия DisPLA
G3 Окончание деполяризации правого
желудочка
DQRSEND—RV
G4 Окончание деполяризации левого
желудочка
DQRSEND—LV
G5 Реполяризация правого желудочка DisTRV
G6 Реполяризация левого желудочка DisTLV
G7 Симметрия деполяризации желудочков SDV
G8 Внутрижелудочковые блокады IVB
G9 Электрическая симметрия отведений
(начало деполяризации и гипертрофия)
VH
В случаях, если нет значимых отклонений регистрируемых
средних амплитуд микроколебаний ЭКГ-сигнала от нормы, ин-
тегральный индекс микроальтернаций «Миокард» меньше 15%
и градации G1—G9 близки к нулю. Если индекс микроальтер-
наций «Миокард» принимает пограничные значения (15—17%),
а у градаций G1—G9 отмечены небольшие колебания, это сви-
детельствует о возможности переходного процесса, который
может быть как началом патологических изменений, так и
следствием преходящих метаболических отклонений. Наконец,
повышенные значения и индекса микроальтернаций «Мио-
кард», и показателей G1—G9 являются свидетельством значи-
мых электрофизиологических отклонений. Причем структура
изменений G1—G9 позволяет выдвигать клинические гипотезы
интерпретации выявленных изменений для последующего про-
ведения полного диагностического обследования. Эти вероят-
ные гипотезы формируются в приборе «Кардиовизор» в разделе
«Детализация».
Медицинская технология использования прибора «Кардио-
визор» регламентирована рекомендациями, изложенными в [13].
Аналогичный прибор CardioDM 06, с некоторыми модификаци-
онными изменениями, производит фирма Heart View (USA, Cleveland).
Начальное разграничение нормы и патологии при созда-
нии алгоритмов расчетов в приборе «Кардиовизор» было прове-
дено на основе стандартной процедуры обучения автоматиче-
ского классификатора на контрольной группе здоровых лиц, а
также группе лиц со строго верифицированными клиническими
диагнозами, включающими гипертоническую болезнь, различ-
ные формы ишемической болезни сердца, пороки сердца и др.
В результате для каждой из групп G1. G9, а также интеграль-
ных индексов были определены локальные границы нормы в
ранговых или количественных шкалах.
Индикаторный индекс «Ритм» рассчитывается на основе алго-
ритма Баевского для показателя ПАРС, модифицированного ав-
торами для возможности работы на коротких выборках. В прибо-
ре CardioDM 06, кроме двух основных интегральных индексов
«Миокард» и «Ритм», рассчитывается дополнительный двухкоор-
динатный индикатор электрической нестабильности миокарда
в осях TW-Alternans — «Амплитуда микроколебаний волны Т» и
Variational parameter — «Парный коэффициент вариации RR».
Парный коэффициент вариации (ПКВ) определяется по фор-
26 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
муле, предложенной Р.М. Баев-
ским: ПКВ = (SDNN)·100 / RRср,
где SDNN — стандартное отклоне-
ние интервалов RR; RRср — среднее
значение интервала между смежны-
ми R-зубцами на ЭКГ. Описанный
индикатор позволяет надежно раз-
личать три градации вероятности
электрической нестабильности: вы-
сокую вероятность, пограничное
состояние, норма. Примеры двух-
координатного индикатора элект-
рической нестабильности для слу-
чая «норма» и для случая «высо-
кая вероятность электрической не-
стабильности» представлены на
рис. 1.6. Этот индикатор дает важ-
ную оперативную информацию при
использовании прибора CardioDM
06 в качестве монитора для контро-
ля динамики состояния миокарда.
Помимо интегральных показа-
телей «Миокард» и «Ритм» прибор
дает автомазированное табличное
представление результатов анализа
альтернации Т-зубца в трех точках:
tíà÷àëî, tìàêñèìóì, tîêîí÷àíèå (рис. 1.7).
Карта дисперсионных характе-
ристик в приборе «Кардиовизор»
проецируется на поверхность
компьютерной трехмерной анато-
мической модели сердца, так назы-
ваемый «портрет сердца», или ква-
зиэпикард. «Портрет сердца» фор-
мируется в двух видах: со стороны правого предсердия и правого
желудочка (на рисунках слева) и со стороны левого предсердия
и левого желудочка (на рисунках справа). Эти два вида не соот-
ветствуют анатомическому положению сердца в грудной клетке.
Угол наблюдения в компьютерной модели выбран таким обра-
зом, чтобы обеспечить наилучшее цветовое и пространственное
1.2. Электродинамические механизмы генерации поверхностной ЭКГ 27
а)
b)
Рис. 1.6. Вид двухкоординат-
ного индикатора электриче-
ской нестабильности в осях:
Y — TW-alternans — альтер-
нации Т-зубца в мкВ, X —
Variational parameter — пар-
ный коэффициент вариации
RR (относительно единицы);
a — норма, b — высокая ве-
роятность аритмии или фиб-
рилляции желудочков
разделение дисперсионных индикаторов. «Портрет сердца» в об-
ласти желудочков отражает интегральную картину дисперсион-
ных изменений, рассчитанную как для деполяризации, так и для
реполяризации миокарда. Дисперсионные изменения на «порт-
рете сердца» в области предсердий соответствуют только фазе
деполяризации, на котором цветовой кодировкой выделяют
зоны патологических и нормальных дисперсий ЭКГ-сигнала.
28 Глава 1. Электрофизиологические основы метода картирования
Рис. 1.7. Автоматизированное заключение по показателям аль-
тернации Т-зубца в трех точках (начало, максимум и
окончание)
Зеленым цветом обозначаются области нормального распре-
деления дисперсионных характеристик. При различных откло-
нениях от нормы цвет в области изменений варьируется от зеле-
ного до желтого или красного (см. рис. 1.8 на цв. вклейке). Чем
больше площадь этих областей, тем больше отклонение от нор-
мы. Цвет «портрета» изменяется как при отклонениях амплиту-
ды дисперсионных характеристик, так и при запаздывании или
опережении дисперсионных характеристик, коррелирующих с
величинами интервалов P—Q, Q—T, QRS.