«ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ

Управление медико-социальной защиты
департамента тыла МВД России
Главный клинический госпиталь МВД России
Институт кардиологии имени А.Л. Мясникова
ФГУ РКНПК Минздравсоцразвития РФ
Российский государственный медицинский университет
Первый Московский государственный медицинский университет
имени И.М. Сеченова
Московский государственный медико-стоматологический университет
Научно-технический центр «МЕДАСС»
ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ
«ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ
НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ
СИСТЕМЫ»
Главный клинический госпиталь МВД России
28 марта 2012 г.
г. Москва
Управление медико-социальной защиты
департамента тыла МВД России
Главный клинический госпиталь МВД России
Институт кардиологии имени А.Л. Мясникова
ФГУ РКНПК Минздравсоцразвития РФ
Российский государственный медицинский университет
Первый Московский государственный медицинский университет
имени И.М. Сеченова
Московский государственный медико-стоматологический университет
Научно-технический центр «МЕДАСС»
ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ
«ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ
НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ
СИСТЕМЫ»
Главный клинический госпиталь МВД России
28 марта 2012 г.
г. Москва
ББК 53
Д 44
УДК 616.1-616-072.1-616-08
Оргкомитет конференции:
Бобринская И.Г.
Глезер М.Г.
ГодилоГодлевский В.А.
Жиляев Е.В.
Иванов Г.Г.
Коньков А.В.
Лапин В.В.
Николаев Д.В.
Рогоза А.Н.
Свиридов С.В.
Токарева Л.В.
Федоров В.Ф.
Хеймец Г.И.
Чапурных А.В.
д.м.н., профессор Московского государственного
медико-стоматологического университета
д.м.н., профессор Первого МГМУ имени И.М.Сеченова
д.м.н., главный терапевт ГКГ МВД России
д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии №2
лечебного факультета МГМСУ
д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник Отдела
кардиологии Первого МГМУ имени И.М.Сеченова
главный терапевт МВД России
д.м.н., профессор, зав. кафедрой клинической реабилитологии
СПб Института усовершенствования врачей-экспертов
генеральный директор НТЦ «Медасс»
д.б.н., профессор, руководитель отдела новых методов
диагностики Института кардиологии имени А.Л.Мясникова
ФГУ РКНПК Минздравсоцразвития РФ
д.м.н., профессор, зав. кафедрой анестезиологии
и реаниматологии Российского государственного
медицинского университета
начальник отделения реанимации и интенсивной терапии
Главного клинического госпиталя МВД России
к.м.н., руководитель группы цифровых систем Управления
научных исследований и разработки цифровых систем
передачи информации
к.б.н., старший научный сотрудник отдела новых методов
диагностики Института кардиологии имени А.Л.Мясникова
ФГУ РКНПК Минздравсоцразвития РФ
д.м.н., профессор, сердечно-сосудистый хирург Главного
клинического госпиталя МВД России
Для контактов:
Тел.: (495) 632-18-14; 8-962-927-39-10
E-mail: ntc@medass.ru
Статьи, включенные в сборник,
печатаются в авторской редакции
© Главный клинический госпиталь МВД России
© Научно-технический центр “Медасс”
КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМАХ
РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ ЛЕВОГО ПРЕДСЕРДИЯ ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ
ГИПЕРТЕНЗИИ
А.В. Барсуков, Д.В. Глуховской, М.П. Зобнина, А.Я. Бабанова,
Т.С. Свёклина, А.Е. Коровин
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, Санкт-Петербург
Несмотря на усилия ученых, врачей и органов управления здравоохранением
артериальная гипертензия (АГ) в Российской Федерации остается одной из наиболее
значимых
медико-социальных
проблем.
Это
обусловлено
как
широкой
распространенностью данного заболевания (более 40% взрослого населения РФ имеет
повышенный уровень артериального давления), так и тем, что АГ является важнейшим
фактором риска основных сердечно-сосудистых событий: инфаркта миокарда и мозгового
инсульта, главным образом определяющих высокую смертность в стране (Бубнова, 2006;
Шальнова, 2008). Зачастую протекая бессимптомно, АГ наносит весомый ущерб
состоянию здоровья человека. Результаты крупных обсервационных исследований,
внедрение
новых
методов
диагностики
побудили
клиницистов
сформировать
принципиально новый взгляд на понимание сущности структурно-функциональных
изменений сердечно-сосудистой системы при АГ. Ремоделирование сердца представляет
собой сложный многоступенчатый и многофакторный процесс комплексного нарушения
его структуры и функции, включая изменения геометрических характеристик камер
сердца,
гемотранспортных
возможностей,
электрофизиологических
свойств.
К
настоящему времени выполнен ряд исследований по изучению клинико-анатомических
особенностей левых камер сердца, в частности гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) и
дилатации левого предсердия (ЛП).
Природа ремоделирования сердца при артериальной гипертензии неоднородна. Не
представляется
возможным
объяснить
выраженную
вариабельность
структурно-
функциональных и электрических изменений, возникающих в ЛП, с позиций только лишь
нагрузки давлением. Большую роль играют активация определенных участков генома,
молекулярные, клеточные, интерстициальные изменения, клинически выражающиеся в
динамике размера, формы и функциональных возможностей сердца в ответ на действие
патологического
фактора.
На
процесс
сердечного
ремоделирования
влияют
гемодинамические условия, нейрогормональная активация и ряд других факторов,
4
которые в настоящее время активно изучаются. Модель развития дилатации левого
предсердия предполагает следующие основные механизмы: изменение структуры
кардиомиоцитов, возрастание соединительнотканного компонента миокарда, расширение
полости ЛП, электрическое ремоделирование, ухудшение гемотранспортной функции.
Гемодинамические условия, создаваемые при неотъемлемом участии собственно
нагрузки давлением, оказывают сильное влияние на изменение морфофункциональных
свойств левого предсердия. В 44-летнем проспективном исследовании Manitoba (Krahn et
al., 1995) было показано, что у пациентов с АГ, на фоне закономерно формирующейся
дилатации ЛП, риск развития мерцательной аритмии в 1,42 раза выше, чем у
нормотензивных субъектов. В многоцентровом исследовании LIFE исходные величины
САД являлись также важной детерминантой увеличения размера ЛП и возникновения
фибрилляции предсердий (ФП). Так, с возрастанием САД на каждые 10 мм рт. ст. риск
выявления ФП в ходе исследования увеличивался на 6 % (Wachtell et al., 2005).
Аналогичный результат был получен и на достаточно массивном материале наблюдения
11140 пациентов в проспективном исследовании ADVANCE (Du et al., 2009).
АГ сопровождается гипертрофией ЛЖ, нарушением его диастолической функции,
структурными изменениями левого предсердия (дилатацией), замедлением скорости
атриальной проводимости, создавающими благоприятные предпосылки для ФП (Aksnes et
al., 2008). ГЛЖ, ассоциируется с увеличением ригидности стенок ЛЖ и ухудшением его
диастолического расслабления. Возникающее вследствие этого повышение давления в
полости ЛП способствует дилатации последнего.
При обследовании 777 пациентов с эссенциальной гипертензией (средний возраст
63 года). А. Барсуковым и соавт. (2010) было установлено, что при уравнивании по
гендерным, росто-весовым, возрастным характеристикам лица с нормальной геометрией
ЛЖ характеризуются достоверно меньшими величинами передне-заднего размера ЛП по
отношению к пациентам с концентрической и эксцентрической ГЛЖ (41,9±5; 43,0±5,6;
44,1±5,8 мм соответственно). Распределение величин индекса ММЛЖ оказалось
следующим: пациенты с нормальной геометрией ЛЖ – 107,9±15,3 г/м2; лица с
концентрической ГЛЖ – 148,3±31,6 г/м2; лица с эксцентрической ГЛЖ – 153,0±26,2 г/м2.
Важно отметить, что уровень пульсового АД у субъектов с нормальной величиной
переднезаднего размера ЛП оказался существенно меньше такового у лиц с его
дилатацией (Barsukov et al., 2010).
Дополнительно нами было проанализировано 1116 историй болезни пациентов с
эссенциальной артериальной гипертензией 1-3 степени, средний возраст которых составил
5
57 лет. У 46% пациентов наблюдался увеличенный индексированный по площади
поверхности тела объем левого предсердия (31 ± 5,5 мл/м2), а у 54% – нормальный (22 ±
3,2 мл/м2). Лица с нормальным объемом левого предсердия характеризовались достоверно
меньшими величинами индекса массы миокарда ЛЖ, чем пациенты с увеличенным
объемом левого предсердия (124 ± 15 и 150 ± 31 г/м2 соответственно, p<0,001) (Барсуков и
соавт., 2011).
Увеличение
объемно-весовых
показателей
левых
отделов
сердца
часто
наблюдаются при АГ и хронической сердечной недостаточности (ХСН). Аккумуляция
коллагена, обнаруживаемая в гипертрофированном ЛЖ пациентов с АГ, усиливает
жесткость миокарда и изменяет электрическую активность (Pearlman et al., 1982). ГЛЖ и
дилатация
ЛП
при
системной
гипертензии
различного
генеза
находятся
во
взаимообусловленных отношениях. С одной стороны доказано, что повышенная масса
миокарда ЛЖ (ММЛЖ) – независимый предиктор увеличения ЛП и развития
мерцательной аритмии (Verdecchia et al., 2003). С другой стороны известно, что у
пациентов с АГ раньше, чем в общей популяции возникает дилатация ЛП. Увеличение
полости ЛП, как правило, предшествует гипертрофии ЛЖ и служит следствием
повышенного конечного диастолического давления в ЛЖ и его диастолической
дисфункции (Gerdts et al., 2002).
В ряде крупных исследований, таких как, в частности, CHS (Psaty et al., 1997) и
Фремингемского исследования (Vaziri et al., 1995; Kannel et al., 1998), была установлена
роль увеличения полости ЛП у больных АГ как предвестника ФП. Пациенты, участники
исследования PIUMA, у которых развилась ФП, имели значимо большие размеры ЛП по
данным ЭхоКГ и большую продолжительность зубца P на ЭКГ по сравнению с лицами без
нарушений ритма. Диаметр ЛП сохранил свою предсказующую ценность в отношении
прогноза ФП даже после уравнивания больных АГ по величине ММЛЖ (Verdecchia et al.,
2003).
Авторами настоящей статьи были обследованы 134 пациента с гипертонической
болезнью II-III стадии (1-3 степень АГ), разделенные на две группы: 1-я группа – 88
пациентов с нормальным индексом объема ЛП (23,5 [20,5; 26,4] мл/м2), средний возраст
62,3 [55,0; 70,0] лет; 2-я группа – 46 пациентов с увеличенным индексом объёма ЛП (35,2
[31,1; 37,6] мл/м2), средний возраст 65 [59; 71] лет. Группы были сопоставимы по
возрасту, полу, индексу массы тела, длительности анамнеза заболевания АГ. Среди
пациентов 1-й группы частота встречаемости ФП составила 3,4 %, а среди лиц 2-й группы
– 15,2 % (р<0,05) (Барсуков и соавт., 2011).
6
Возраст служит важным фактором риска расширения ЛП и ФП. Так, в
исследовании LIFE, в котором приняли участие более 9000 пациентов с АГ, имеющих
ГЛЖ, было показано, что с увеличением возраста больного на год риск возникновения ФП
в процессе исследования возрастал на 9 %, что находилось в отчетливой связи с
расширением левого предсердия (Wachtell et al., 2005). При анализе авторами настоящей
статьи динамики индекса объема левого предсердия (ИОЛП) у пациентов с АГ без
нарушений углеводного обмена (204 человека, средний возраст 57,2 лет, средний индекс
массы тела 27,9 кг/м2) было установлено следующее. Субъекты из возрастной группы 4150 лет имели ИОЛП равный 22,9 [20,6; 24,6] мл/м2, лица в возрасте 51-60 лет – 24,4 [21,3;
28,9] мл/м2, лица в возрасте 61-70 лет – 30 [25,3; 32,5] мл/м2 (Барсуков и соавт., 2011).
Для больных с выраженной дилатацией ЛП характерно замедление скорости
потока крови через митральное кольцо в момент сокращения этой камеры сердца
(Rodrigues et al., 2009). Подобный феномен отражает сниженную систолическую функцию
ЛП (Saraiva et al., 2009.). В соответствии с законом Франка-Старлинга, сократительная
функция ЛП при его умеренном расширении возрастает. Однако чрезмерное увеличение
полости этой камеры сердца неизбежно влечет за собой развитие дисфункции (Anvar et al.,
2007).
Перестройка
направленная
на
кардиомиоцитов,
увеличение
наблюдаемая
егосократительной
в
ЛП
при
АГ,
способности,
изначально
определённо
предрасполагает к гипертрофии предсердного миокарда. Учитывая анатомические
особенности стенок левого предсердия, слабость мышечного компонента, гипертрофия
ЛП быстро переходит в стадию дилатации. Структурные изменения в миокарде ЛП на
фоне
агрессии
гемодинамических
факторов
включают:
изменение
формы
кардиомиоцитов, нарушение их сегментации, скоординированности и расположения в
стенке левого предсердия, апоптоз клеток, интерстициальный фиброз и гипертрофию
оставшихся рабочих миоцитов.
Таким образом, структурно-функциональное ремоделирование левого предсердия
при АГ представляет собой комплекс изменений, наблюдающихся на молекулярном,
клеточном и органном уровнях при обязательном участии гемодинамических и
нейрогуморальных
проводимости,
факторов
проявлений
и
реализующихся
сердечной
развитием
недостаточности,
нарушений
ритма
повышенного
и
риска
тромбоэмболических осложнений.
Список литературы
1. Барсуков А.В. Некоторые клинико-анамнестические особенности пациентов с артериальной
гипертензией в зависимости от объема левого предсердия / А.В. Барсуков, Д.В. Глуховской //
Материалы Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции c международным
7
участием «Инновационные медицинские технологии в клинике внутренних болезней». СПб.,
2011. С.41.
2. Барсуков А.В. Особенности ремоделирования левого предсердия у пациентов с артериальной
гипертензией в зависимости от состояния углеводного обмена / А.В. Барсуков, Д.В.
Глуховской, А.Я. Бабанова, М.П. Зобнина // Сборник научных работ врачей 442 ОВКГ МО РФ.
СПб., 2011. С.289.
3. Барсуков А.В. Особенности ремоделирования левого предсердия у пациентов с артериальной
гипертензией в зависимости от состояния углеводного обмена / А.В. Барсуков, Д.В.
Глуховской, А.Я. Бабанова, М.П. Зобнина // Сборник научных работ врачей 442 ОВКГ МО РФ.
СПб., 2011. С.289.
4. Барсуков А.В. Актуальные вопросы патогенеза асимметричной гипертрофии левого желудочка
при эссенциальной артериальной гипертензии / А.В. Барсуков, М.В. Резванцев, Е.В. Пронина //
Материалы
Всероссийской
научно-практической
конференции
“Актуальные
вопросы
внутренней медицины”. СПб., 2010. С.21-25.
5. Барсуков А.В. Показатели гормонально-регуляторной активности жировой ткани у больных
артериальной гипертензией в сочетании с сахарным диабетом 2 типа и/или фибрилляцией
предсердий // Вестник Российской военно-медицинской академии. СПб., 2011. №2
(Приложение). С.41.
6. Бубнова М.Г. Лечение артериальной гипертонии в клинической практике: от общих
принципов к конкретному пациенту // Трудный пациент. 2006. Т.4, №8. С.5-13.
7. Шальнова С.А. Эпидемиология артериальной гипертензии в России: портрет больного //
Артериальная гипертензия (клинический семинар). 2008. Т.2. №2. С.5-10.
8. Aksnes T. A. Impact of new onset diabetes mellitus on development of atrial fibrillation and heart
failure in high risk hypertension (from the VALUE Trial) / T.A. Aksnes, R.E. Schmieder, S.E.
Kjeldsen [et al.] // Am. J. Cardiol. 2008. V.101, №5. P.634-638.
9. Anvar
A.M.
Left
atrial
Frank-Starling
law
assessed
by
real-time,
three-dimensional
echocardiographic left atrial volume changes / A.M. Anvar, M.L. Geleijnse , O.I. Soliman [et al.] //
Heart. 2007. V.93, №11. P.1393-1397.
10. Barsukov A. Echocardiographic data in overweight essential hypertensive patients with different
types of left ventricular hypertrophy / A. Barsukov, Z. Bagaeva, T. Lokshina [et al.] // J. Hypertens.
2010. V.28. P.568.
11. De Simone G. Echocardiographic left ventricular mass and electrolite intake predict arterial
hypertension / G. De Simone, R.B. Devereux, M.J. Poman [et al.] // Ann. Intern. Med. 1991. V.114.
P.202-209.
12. Du Xin. Risks of cardiovascular events and effects of routine blood pressure lowering among patients
with type 2 diabetes and atrial fibrillation: results of the ADVANCE study / Du Xin [et al.] // Eur.
Heart. J. 2009. V.30, №9. P.1128-1135.
8
13. Gerdts E. Correlates of left atrial size in hypertensive patients with left ventricular hypertrophy: the
Losartan intervention for endpoint reduction in hypertension (LIFE) Study / E. Gerdts [et al.] //
Hypertension. 2002. V.39, № 3. P.739-743.
14. Kannel W.B. Prevalence, incidence, prognosis, and predisposing conditions for atrial fibrillation:
population-based estimates / W.B. Kannel, P.A. Wolf, E.J. Benjamin [et al.] // Am. J. Cardiol. 1998.
V.82, №8А. P.2N-9N.
15. Krahn A.D. The natural history of atrial fibrillation: incidence, risk factors, and prognosis in the
Manitoba Follow-Up Study / A.D. Krahn [et al.] // Am. J. Med. 1995. V.98, №5. P.476-484.
16. Lee R.M. Vascular changes at the prehypertensive phase in the mesenteric arteries from
spontaneously hypertensive rats // Blood Vessels. 1985. V.22. P.105-126.
17. Pearlman N.W. Muscle fiber orientation and connective tissue content in the hypertrophied human
heart / N.W. Pearlman, A.D. Meyers, W.G. Sullivan // Lab. Invest. 1982. V.46, №2. P.158-164.
18. Psaty B.M. Incidence of and risk factors for atrial fibrillation in older adults / B. M. Psaty [et al.] //
Circulation. 1997. V.96, №7. P.2455-2461.
19. Rodrigues A.C. Left atrial function after ablation for paroxysmal atrial fibriiation / A.C. Rodrigues,
M.L. Scannavacca, M.A. Caldas [et al.] // Am. J. Am. Cardiol. 2009. V.103, №3. P.395-398.
20. Saraiva R.M. Left atrial function assessed by real-time 3-dimensional echocardiography is related to
right ventricular systolie pressure in chronic mitral regurgitation / R.M. Saraiva, T. Yamano, Y.
Matsumra [et al.] // Am. Heart J. 2009. V.158, №2. P.309-316.
21. Tanase H. Heart size in inbred strains of rats. Part 1. Genetic determinants of the development of
cardiovascular enlargement in rats 1982 / H. Tanase, Y. Yamori, C.T. Hansen [et al.] // Hypertension.
1982. V.4. P.864-872.
22. Vaziri S.M. Influence of blood pressure on left atrial size. The Framingham Heart Study // S.M.
Vaziri, M.G. Larson, M.S. Lauer [et al.] // Hypertension. 1995. V.25, №6. P.1155-1160.
23. Verdecchia P. Atrial fibrillation in hypertension: predictors and outcome / P. Verdecchia [et al.] //
Hypertension. 2003. V.41, №2. P.218-223.
24. Wachtell K. Angiotensin II receptor blockade reduces new-onset atrial fibrillation and subsequent
stroke compared to atenolol: the Losartan Intervention For End Point Reduction in Hypertension
(LIFE) study / K. Wachtell [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 2005. V.45, №5. P.712-719.
25. Watanabe T. C-reactive protein elevation predicts the occurrence of atrial structural remodeling in
patients with paroxysmal atrial fibrillation / T. Watanabe, Y. Takeishi, O. Hirono [et al.] // Heart
Vessels. 2005. V.20. P.45-49.
9
АНАЛИЗ МИКРОАЛЬТЕРНАЦИИ ЭКГ-СИГНАЛА В ХОДЕ РАБОТЫ ПО
ПРОГРАММЕ “МАРС-500” НА ОСНОВЕ СУТОЧНОГО ХОЛТЕРОВСКОГО
МОНИТОРИРОВАНИЯ
Г.Г. Иванов, Р.М. Баевский, Д.А. Прилуцкий, А.А. Печерский, Е.Ю. Берсенев,
В.Б. Русанов
Институт медико-биологических проблем РАН, ООО «Медицинские компьютерные
системы, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, РУДН, Москва
Среди новых ЭКГ методов, которые в настоящее время все шире используются в
научных исследованиях и повседневной клинической практике для оценки нарушений
электрических свойств миокарда, можно отметить метод дисперсионного картирования
(ДК). В этом плане анализ электрофизиологических характеристик миокарда по данным
микроальтернаций кардиоцикла, получаемым при использовании метода дисперсионного
картирования (ДК), является перспективным направлением. В настоящее время
отсутствует опыт широкого клинического применения показателей дисперсионного
картирования для оценки состояния электрофизиологических свойств миокарда,
динамики процесса электрического ремоделирования при длительном мониторировании
Методы. Исследованы записи суточного мониторирования у 2 групп обследуемых.
Для изучения суточной динамики дисперсии микроколебаний ЭКГ в данной работе
использовались
записи
суточного
холтеровского
мониторирования,
из
которых
«нарезались» участки записи длительностью в 15-20 минут из каждого часа и
анализировались их средние значения при усреднении за каждые 4 часа мониторинга.
Проводился стандартный анализ показателей ДК: интегральный показатель «Миокард» и
расчетный индекс частотно-метаболической адаптации (индекс ЧССмакс/ИММмакс). Анализ
полученных данных проведен с помощью методов статистики в программах Microsoft
Excel 2000; Primer of Biostatistics 4.03. Оценивался критерий t Стьюдента для связанных и
несвязанных выборок. Для оценки значимости различий между данными исследования в
разных группах больных использован t-критерий Стьюдента с и без коэффициента Уайта.
Все данные в таблицах приведены в (M + m)
Результаты исследований
Динамика показателя ИММ при суточном мониторировании выявила колебания. В
большинстве случаев (75%) колебания абсолютных значений индекса «Миокард» были в
10
пределах 5-10% и не превышали диапазон средних значений в 20% случаев. В 12%
случаев колебания были большими – до 10-16%. По данным предварительных
исследований проведенных ранее порог нормального значения индекса ЧССмакс /ИММ макс
составляет от 2,0 до 4,0); индекса ∆ЧСС / ∆ИММ >2,0 и значения ИММ при максимальной
ЧСС <30% .
В настоящем сообщении представлены показателей мониторирования показателей
дисперсионного
картирования
–
индекса
∆ЧССмакс/∆ИММмакс
с
использованием
холтеровского монитора микроальтернаций, полученных при 24-х часовых записях в ходе
работы по программе “Марс-500”. При предварительном анализе выявлено, что 6
испытуемых различаются:
1. по исходным данным показателей дисперсионного каритирования;
2. по динамике мониторируемых показателей в различные фазы эксперимента;
3. по сдвигу оцениваемых показателей в дневное и ночное время.
Причем данные в исходе и сходная динамика показателей отмечена у 1-3, 5-6, а
также у 2-4 испытуемых. В таблице 1 представлены результаты анализа в динамике
наблюдения по усредненным данным холтеровского мониторирования в динамике
эксперимента.
Таблица 1. Индекс частотно-метаболической адаптации (ЧССмакс /ИММмакс) суток в
динамике эксперимента “Марс-500”(n=6)
Время
обследования
Исход
1-3 м-ц
6-8 м-ц
11-13 м-ц
Исход
1-3 м-ц
6-8 м-ц
11-13 м-ц
Исход
1-3 м-ц
6-8 м-ц
11-13 м-ц
Время (период в часах в сутки обследования)
23-06
07-14
15-22
1 и 3 испытуемые
2,2±0,2
2,2±0,3
2,5±0,4
3,3±0,3*
3,6±0,5
3,6±0,4
3,4±0,5
4,1±0,5*
4,0±0,6*
3,9±0,4**
3,7±0,5*
4,0±0,5*
5 и 6 испытуемые
4,2±0,5**
5,4±0,4**
5,6±0,6**
4,1±0,6
4,9±0,6
5,4±0,6
4,2±0,7
4,3±0,4*
5,3±0,5
4,2±0,6
4,2±0,5*
4,9±0,8
2 и 4 испытуемые
4,0±0,5**
5,0±0,7**
5,5±0,5**
3,4±0,4
5,2±0,6**
4,0±0,5*
3,7±0,5
4,5±0,6**
4,1±0,4*
3,2±0,6
3,8±0,6*
4,1±0,7*
* р <0,05 – достоверность различий с исходом в эксперименте “Марс-500”
** то же по сравнению с данными у 1 и 3 испытуемых
11
Данные таблицы показывают, что средние значения индекса микроальтернации
ЭКГ до начала эксперимента были сходными в динамике суточного мониторирования у 13 испытуемого, но выше у 5-6, 2-4 испытуемых. Причем наибольшее снижение индекса
ЧССмакс /ИММмакс отмечено в ночное время у 1-3 и 5-6 испытуемых (относительно
исходных данных), а характеристики в дневное время были устойчиво выше на
протяжении дня в эксперименте по программе “Марс-500”. Это можно объяснить,
вероятно, большим уровнем стрессорных воздействий при начале этого длительного
эксперимента. Во второй половине эксперимента у 5-6 и 2-4 испытуемых выявлена
нормализация (снижение в дипазоне нормальных значений) показателей ДК в дневное
время, а у 2-4 – и в ранние утренние часы.
Полученные результаты могут свидетельствовать о неадекватном соотношении
ЧСС и метаболизма (напряжении интегральной характеристики метаболизма (индекса
ЧССмакс /ИММмакс) у 5-6 испытуемого на 3-6 м-ц, устойчиво-нормальные характеристики у
1-3 и нормальных значениях у 2-4 с первого месяца эксперимента. Таким образом,
использование метода ДК при проведении холтеровского мониторирования просто в
исполнении
и
может
давать
значительную
информацию.
12
дополнительную
диагностическую
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ВСР НАРКОМАНОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНС
Р. Исаков, С.А. Пермяков, В.В. Чепенко, Л.В. Токарева
Главный клинический госпиталь МВД России
Проблемы наркомании, к сожалению, во всем мире стоят на одном из первых мест.
Миллионы людей являются наркозависимыми, и их число постоянно растет. Целью
настоящей работы является оценка изменений вариабельности сердечного ритма
наркозависимых по сравнению со здоровыми пациентами, выявление наиболее значимых
отклонений
параметров
по
методу
HRV,
методами
нелинейной
динамики,
Сердце является весьма чувствительным индикатором всех происходящих в организме
процессов. Ритмы сердца, регулируемые через симпатический и парасимпатический
отделы вегетативной нервной системы, очень чутко реагируют на любые внешние
воздействия. Поэтому исследование ВСР позволяет оценить в совокупности качество
нервно-гуморальной регуляции и образующих ее элементов, ее стрессовую устойчивость
и физиологические реакции на стресс [1,2]. Для их обработки и анализа были построены и
обучены нейронные сети.
Нейронные сети – самообучающиеся системы, имитирующие деятельность
человеческого мозга. Так, все они, так же, как и мозг человека, состоят из большого числа
связанных между собой однотипных элементов – нейронов, которые имитируют нейроны
головного мозга. На рис. 1 показана схема нейрона. Здесь каждый элемент входа
умножается на веса w 1 1 . w12 .... w1K соответственно и взвешенные значения передаются
на сумматор. Их сумма равна скалярному произведению вектора-строки W на вектор
входа р.
Нейрон имеет смещение b, которое суммируется со взвешенной суммой входов. Из
рис. 1 видно, что искусственный нейрон, так же, как и живой, состоит из синапсов,
связывающих входы нейрона с ядром; ядра нейрона, которое осуществляет обработку
входных сигналов и аксона, который связывает нейрон с нейронами следующего слоя.
Каждый синапс имеет вес, который определяет, насколько соответствующий вход нейрона
влияет на его состояние. Входом п функции активации нейрона служит сумма смещения b
и произведения W*p. Эта сумма преобразуется функцией активации f, на выходе которой
получаем выход нейрона а, который является скалярной величиной a = f ( W*p + b ).
13
Вход
p1
Нейрон с векторным входом
w11
p2
p3
w12
.
.
.
pR
w13
a
n
Σ
f
w1R
b
a = f ( W*p + b )
Рис. 1. Строение нейрона
Нейронные сети обратного распространения
Нейронные
сети
обратного
распространения
–
это
инструмент
поиска
закономерностей, прогнозирования и качественного анализа. Такое название – сети
обратного распространения (back propagation) – они получили из-за используемого
алгоритма обучения, в котором ошибка распространяется от выходного слоя к входному,
т.е. в направлении, противоположном направлению распространения сигнала при
нормальном функционировании сети. Каждый нейрон слоя i связан с каждым нейроном
слоя i+1, т. е. речь идет о полносвязной НС.
Для ограничения пространства поиска при обучении ставится задача минимизации
целевой функции ошибки НС, которая находится по методу наименьших квадратов:
(5)
где yj – значение j-го выхода нейросети, dj – целевое значение j-го выхода, p – число
нейронов в выходном слое. Обучение нейросети производится методом градиентного
спуска, т.е. на каждой итерации изменение веса производится по формуле [3]
(6)
После обучения сеть была проанализирована по весовым функциям синапсов
нейронов (рис. 2).
14
Рис. 2. Структура сети. Красным цветом выделены синапсы со значимыми
положительными весами, синим – с отрицательными весами
В данном исследовании искусственные нейронные сети были исполнены в
программном пакете Matlab. Обучение сетей производилось алгоритмом «TRAINBFG»,
который модернизирует значения весов и смещений в соответствии с BFGS квазиНьютоновским методом. Для обучения и тестирования сетей была создана база данных
параметров вариабельности сердечного ритма и параметров нелинейной динамики.
Данные вариабельности сердечного ритма и нелинейной динамики рассчитывались по
массиву данных, состоящему из 300 RR-интервалов. База данных содержала 1000 записей
(500 записей наркозависимых и 500 здоровых пациентов). Для обучения сетей
использовался набор данных из 100 записей наркоманов и 100 записей здоровых
пациентов. Для тестирования сетей использовались 50 записей наркоманов и 50 записей
здоровых пациентов. Отдельно производилось обучение на данных вариабельности
сердечного ритма и на данных нелинейной динамики ритма сердца.
Все сети состояли из нейронов входного слоя – для сетей, обучаемых на данных
15
вариабельности сердечного ритма – 20 нейронов, для сетей, обучаемых на данных
нелинейной динамики – 10 нейронов; нейронов скрытого слоя – от 6 до 20, и одного
нейрона выходного слоя (табл. 1).
За положительную классификацию принималось обнаружение наркозависимого, за
отрицательную – обнаружение здорового.
Таблица 1.
Количество Вариабельность сердечного ритма Нелинейная динамика сердечного ритма
нейронов
ЧувствиСпецифиТочЧувствиСпецифиТочскрытого
тельность
чность
ность
тельность
чность
ность
слоя
6
92
100
96
96
98
97
7
94
96
95
88
100
94
8
92
100
96
92
92
92
9
92
100
96
88
100
94
10
92
100
96
96
98
97
11
90
98
94
94
100
97
12
92
100
96
92
100
96
13
90
100
95
88
100
94
14
92
100
96
92
100
96
15
94
100
97
92
98
95
16
92
94
93
88
98
93
17
92
100
96
96
98
97
18
92
100
96
88
100
94
19
92
100
96
92
98
95
20
92
100
96
90
96
93
Максимальная точность классификаций, которой удалось достигнуть двумя типами
сетей, составила 97%, максимальная чувствительность к наркоманам – 96%. Если
сравнить две сети одинаковой точности ВСР с 6 нейронами скрытого слоя и нелинейной
динамики с 6, 10 или 17 нейронами, то сеть, обученная на данных нелинейной динамики,
чувствительнее к наркоманам, чем сеть на ВСР.
Наиболее точные нейронные сети распознают наркозависимых с точностью 97% и
чувствительностью 94% и 96% соответственно. Сеть, обученная только на параметрах
нелинейной динамики более чувствительна к наркоманам. Это объясняется тем, что среди
параметров нелинейной динамики находятся более весомые, чем параметры HRV на
коротких записях (300 ударов).
16
-0,5
/H
F
DimCor
DimMas
DinMas
DimInf
DinInf
17
М
од
DimFrac
DinFrac
2,5
2
1,5
1
0,5
0
DimLap
Entropy
a
18
gm
16
Si
14
H+
ч ув ств и тел ь н о сть
92
H!
ы
BП
Р
ИВ
Р
ПА
ПР
Di
m
Co
r
Di
m
M
as
Di
m
I
D i nf
m
Fr
a
Di c
nF
ra
Di c
m
La
p
En
tro
py
да
LF
12
HF
10
ит
у
8
пл
6
Ам
ИН
1/
ИН
М
ин i
им
у
М
ак м
си
му
RM м
SS
D
SD
SD
NN
50
pN
N5
0
Tr
М
ia
од
ng
а
u la
rI
nd
ex
Об
щ
TI
ая
NN
мо
щн
ос
ть
VL
F
-1
ИН
LF
С р едний вес синап са
97
96
95
94
93
HRV
91
NONLINEAR
90
89
88
87
нейроны скрытого слоя
20
1,5
1
0,5
0
-1,5
-2
-2,5
5
4,5
4
3,5
3
Наркоманы
Живые
2000
1800
1600
1400
1200
Накроманы
Живые
1000
800
600
400
200
0
H!
H+
Средние по параметрам TINN, TP, H!, H+, DimLap, ИВР у наркоманов намного
выше, чем у здоровых пациентов (рис. 5).
По результатам исследования можно отметить, что у наркоманов по сравнению со
здоровыми людьми по ритму сердца наблюдается усиление симпатической регуляции,
истощение регуляторных систем и увеличение энтропии ритма сердца. Это можно
объяснить мимикрией наркотиков и медиаторов симпатической нервной системы.
Экзогенное поступление иннервирующих медиаторов приводит к сбою в регуляции
сердечных сокращений, а так же к искусственному поддержанию стрессового состояния.
Литература
1. Орбели Л.А. Физиология вегетативной нервной системы: Избранные труды. М.-Л.: Изд-во АН
СССР, 1962. Т.2. С.97-137.
2. Клецкин С.З. Проблема контроля и оценки операционного стресса (на основе анализа ритма
сердца с помощью ЭВМ): Дисс. докт. мед наук. М.: Инт серд.-сосуд. хирургии АМН СССР,
1981. 298с.
3. Короткий С. Нейронные сети: Основные положения.
4. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use //
Circulation. 1996. V.93. P.1043-1065.
5. Ишмурзин Г.П., Лафуллин И.А., Юльметьев Р.М., Гафаров Ф.М. Анализ ВСР у больных
острым инфарктом миокарда и стенокардией напряжения // Вестник аритмологии. 2000. №16.
6. Бакусов Л.М., Зулкарнев Р.Х., Загидуллин Ш.З., Хафизов Н.Х. Применение показателя
приближенной энтропии (APEN) оценки регулярности физиологических процессов // Вестник
новых медицинских технологий. 1998. №5.
7. Ноздрачев А.Д. Физиология вегетативной нервной системы. Л-д.: Медицина, 1983.
8. Соломзес Дж.А., Чебурсон В., Соколовский Г. Наркотики и общество. М.: Иллойн, 1998.
18
НЕЙРО-ВЕГЕТАТИВНЫЙ ДИСБАЛАНС И ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ У БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЖЕЛУДКА И
ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ
Т.В. Коваленко, А.В. Барсуков, А.А. Горячева*
Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург
Смоленская государственная медицинская академия*
Язвенная болезнь (ЯБ) занимает важное место в структуре заболеваний органов
пищеварения, распространенность её среди взрослого населения составляет в среднем 710% [5]. Данная патология по-прежнему рассматривается большинством авторов как
системное заболевание целостного организма, которое проявляется разнообразными
функциональными и морфологическими изменениями не только в гастродуоденальной
зоне, но и в сопряженных органах желудочно-кишечного тракта, а также в
многообразных, тесно связанных друг с другом регулирующих системах [8, 12].
Рассматриваемое заболевание характеризуется мультифакториальностью генеза, и,
как показывают работы последних десятилетий, ни одна из существующих теорий
развития заболевания не является однозначной [10,11]. Очевидно, что язвенный процесс
является конечным этапом сложного многопланового заболевания, в патогенез которого
вовлечены центральная и вегетативная нервная система, биогенные амины, пептидные
гормоны пищеварительного тракта, микробная экспансия H. pylori [12]. Исключительная
роль в этом процессе принадлежит вегетативной нервной системе (ВНС), тесно связанной
с корой и подкоркой. Расстройства в нервной регуляции у больных язвенной болезнью
могут возникать под влиянием различных экзогенных и эндокринных воздействий, могут
предшествовать развитию болезни или быть ее следствием, влияя на клинические
проявления и особенности течения заболевания [4, 13].
ЯБ считается ярким примером психосоматических заболеваний в связи с тем, что
изменения со стороны ВНС играют значимую роль как в возникновении самой болезни,
так и ее клиническом течении, при этом вегетативные нарушения встречаются у 75–82%
больных [2,4]. Литературные данные о нарушении вегетативного гомеостаза при язвенной
болезни желудка (ЯБЖ) и двенадцатиперстной кишки (ЯБДПК) противоречивы. По
данным одних авторов, в вегетативном обеспечении у большинства больных с
дуоденальной язвой (57-70%) доминируют парасимпатические влияния [6,13]. Другие
исследователи,
напротив,
отмечают
сдвиг
19
вегетативного
баланса
в
сторону
симпатикотонии и высокого напряжения регуляторных систем развиваются на фоне
повышения активности центрального контура регуляции [2,9].
Возможно, такие противоречия связаны с использованием различных методов
оценки
вегетативного
статуса,
от
описательных
и
субъективных
(с
помощью
анкетирования) [4,11] до точных количественных с использованием математической
статистики [1,4]. К последним относится и оценка вариабельности сердечного ритма в
различных модификациях [1]. Анализ доступной нам литературы позволяет сделать
вывод, что оценка вегетативной регуляции сердечного ритма у пациентов с ЯБ выявляет
дисбаланс всех звеньев ВНС и возможное истощение ее адаптационных резервов. Однако
степень этих изменений, а также возможность их коррекции остаются недостаточно
изученными. Кроме того, приведенные неоднозначные данные литературы объясняют
необходимость уточнения ведущих патогенетических механизмов и разработки методов
их коррекции у больных ЯБ.
Несмотря на значительное число публикаций, посвященных многим вопросам
клиники, диагностики и лечения ЯБ, отсутствуют четкие представления об особенностях
функционирования сердечно-сосудистой системы, ее вегетативного реагирования при
данной патологии, недостаточно полно изучены особенности электрокардиограммы у
больных с язвенной болезнью.
Цель
исследования
–
оценить
показатели
нейровегетативной
регуляции
кровообращения и особенности электрокардиограммы у больных язвенной болезнью
желудка (ЯБЖ) и 12-перстной кишки (ЯБДПК) в фазе обострения.
Материал и методы
Обследовано 53 пациента с ЯБЖ и/или ЯБДПК в фазе обострения в возрасте от 19
до 50 лет (средний возраст 32,36±0,76 лет) с длительностью язвенного анамнеза 3,70±0,76
лет. Большинство обследованных (86%) – мужчины. У 26,5% больных выявлялась
наследственная предрасположенность к ЯБ. Для всех пациентов были характерны боли в
эпигастральной области (91% обследованных), для большинства (78%) – диспепсия.
Кроме проявлений болевого и диспепсического синдромов, больных беспокоили общая
слабость, раздражительность, чуткий поверхностный сон, не приносящий удовлетворения,
быстрая утомляемость (у 30-35% больных). Диагноз ЯБ подтверждали эндоскопически,
средний диаметр язвенных дефектов составил 0,62±0,03 см. Во всех случаях
регистрировали
обсемененность
Helicobacter
pylori,
которую
гистологическим методом и с помощью быстрого уреазного теста.
20
верифицировали
Для
оценки
нейровегетативной
регуляции
кровообращения
использовали
вариационную кардиоинтервалографию по методике Р.М. Баевского с применением
автоматизированного диагностического комплекса КАД-03 (Россия). Исследование
проводили до начала лечения. При анализе кардиоинтервалограмм учитывали как
фоновые показатели сердечного ритма, так и их динамику в процессе выполнения клиноортостатической пробы. Рассчитывали: частоту сердечных сокращений (ЧСС); моду (Мо)
– наиболее часто встречающееся значение кардиоинтервала, которое характеризует
гуморальный канал регуляции и уровень функционирования системы; амплитуду моды
(АМо) – число значений интервалов, соответствующих Мо и выраженное в процентах от
общего числа кардиоциклов, которое определяет состояние активности симпатического
отдела ВНС; вариационный размах (∆Х) – разницу между максимальным и минимальным
значениями
длительности
интервалов
R-R,
отражающую
уровень
активности
парасимпатического звена ВНС. Индекс напряжения (ИН) рассчитывали по формуле Р. М.
Баевского: ИН = АМо/2×Мо×∆Х. По ИН оценивали исходный вегетативный тонус (ИВТ);
вегетативную реактивность (ВР) исследовали с помощью клиноортостатической пробы
(КОП) [1].
Особенности электрокардиографических показателей у больных ЯБЖ и ЯБДПК
оценивали с помощью стандартной электрокардиографии (ЭКГ) по общепринятой
методике [7] с использованием автоматизированного диагностического комплекса КАД03 (фирма «ДНК и К», г. Тверь). Анализировались следующие параметры: число
сердечных сокращений (ЧСС), ритм (синусовый или эктопический), положение
электрической оси сердца (ЭОС) и ось предсердий, состояние атрио-вентрикулярной
проводимости (интервал РQ), наличие повышения электрической активности левого
желудочка, состояние фазы реполяризации. В исследование не включались больные с
исходно выраженными изменениями на стандартной ЭКГ: признаками ишемии,
рубцовыми и метаболическими изменениями миокарда, полными блокадами ножек пучка
Гиса, систолической перегрузкой левого желудочка на фоне его гипертрофии и другими
изменениями, влияющими на процесс реполяризации, нарушениями ритма сердца
(мерцательная аритмия, частая желудочковая и наджелудочковая экстрасистолия),
нарушениями атрио-вентрикулярной и синоатриальной проводимости.
Результаты и обсуждение
При проведении математического анализа ритма сердца было выявлено: ЧСС в
среднем составила 67,8±0,96; Мо, характеризующая гуморальный канал регуляции –
21
0,93±0,01; АМ, определяющая состояние активности симпатического отдела вегетативной
нервной
системы
(ВНС)
–
42,9±1,21%;
∆Х,
отражающий уровень
активности
парасимпатического звена ВНС – 0,18±0,05; ИН, информирующий о напряжении
компенсаторных механизмов организма и уровне функционирования центрального
контура регуляции сердечного ритма составил в среднем 139,67±11,02 усл. ед. У всех
пациентов среди исходных показателей ВТ преобладала симпатикотония, указывающая на
умеренное преобладание тонуса симпатического отдела ВНС – 24 пациента (48%),
гиперсимпатикотония, свидетельствующая о перенапряжении регуляторных систем
организма, зарегистрирована у 10 человек (20%). Эйтония, отражающая сбалансированное
состояние регуляторных систем ВНС, выявлена у 15 больных (32%). Ваготония,
характеризующаяся преобладанием тонуса парасимпатического отдела ВНС, выявлена
только у 4 больных (8%). Среди исходных показателей ВР преобладала нормальная ВР –
32 человека (60%), гиперсимпатикотоническая ВР, свидетельствующая о напряжении
адаптационно-компенсаторных механизмов организма, выявлена у 21 пациента (40%).
Асимпатикотоническая ВР, указывающая на истощение механизмов адаптации, не была
зарегистрирована ни у одного пациента.
По данным стандартной ЭКГ, синусовый ритм регистрировался у 92%
обследованных (48 больных), у 8% (5 человек) выявлена миграция водителя ритма по
предсердиям. Среднее ЧСС составило 67,3±0,82 удара в 1 минуту. Нормальное положение
электрической оси сердца (ЭОС) выявлено у 34% (18 человек); вертикальное положение
ЭОС – у 53% (28 больных); горизонтальное – у 13% (7 пациентов). Среднее значение
интервала
РQ,
характеризующее
атрио-вентрикулярную
проводимость,
составило
0,14±0,06. У 14 % (7 обследованных), выявлены повороты сердца вокруг продольной и
поперечной оси (вариант нормы). Неполная блокада правой ножки пучка Гиса
регистрировалась у 42% (22 человека), повышение электрической активности правого
предсердия выявлено у 28% (14 пациентов), повышение электрической активности левого
желудочка – у 19% (10 больных); электрокардиографические признаки ваготонии
регистрировались у 32 % (17 человек). Синдром ранней реполяризации желудочков,
который представляет собой электрокардиографический феномен, характеризующийся
наличием специфического подъема сегмента ST, зазубрины или волны соединения на
нисходящей части зубца R, наличием точки j, поворотом ЭОС против часовой стрелки
вокруг продольной оси выявлен у 38% (10 человек).
22
Выводы
Обобщая результаты проведенных исследований, можно говорить о наличии
признаков нейро-вегетативного дисбаланса у большинства пациентов язвенной болезнью:
нарушение механизмов вегетативного контроля сердечного ритма с преобладанием
симпатического звена ВНС, неадекватность вегетативных реакций жизнеобеспечения,
характеризующих значительную выраженность процессов дезадаптации. У больных ЯБЖ
и ЯБДПК в период обострения выявлены изменения стандартной ЭКГ, среди которых
преоблают синдром ранней реполяризации желудочков, признаки ваготонии и неполная
блокада правой ножки пучка Гиса. Все вышеизложенное позволяет говорить о
взаимосвязи вегетативных и электрокардиографических изменений, что, по-видимому, во
многом и определяет состояние организма и характер течения заболевания.
Литература
1. Баевский P.M. и др. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.:
Наука, 1984.
2. Бирюкова Т.А. // Материалы 8-го Международного Славяно-Балтийского научного форума
“Санкт-Петербург – Гастро-2006”. СПб, 2006. С.55.
3. Блинков И.Л. и др. // Актуальные вопросы восстановительной медицины. 2003. №1. С.16-19.
4. Вейн А.М. и др. Вегетативные расстройства (клиника, диагностика, лечение). М.: МИА, 2000.
5. Ивашкин В.Т. и др. Наиболее распространенные заболевания желудочно-кишечного тракта и
печени. М.: Литтерра, 2008.
6. Кравцова Т.Ю. // Рос. Гастроэнтерол. Журн. 2000. Т.1, №1. С.21-24.
7. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М., 2007. 370с.
8. Рапопорт С.И. и др. Практическая гастроэнтерология. Клиника, диагностика, лечение. М.:
Медпрактика, 2005.
9. Соловьева В.Г. и др. // Проблемы экспериментальной и клинической медицины. 1996. №1.
С.58-60.
10. Ткаченко Е.И. // Aqua Vitae. 2001. №1. С.6-8.
11. Филимонов Р.М. Гастродоуденальная патология и проблемы восстановительного лечения. М.:
Медицинское информационное агентство, 2005.
12. Циммерман Я.С. Клиническая гастроэнтерология. М.: Гэотар-Медиа, 2009.
13. Чернин В.В. и др. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2002. №1. С.33-36.
23
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ ИМПЕДАНСНЫХ СИГНАЛОВ НА ТОЧНОСТЬ
ОЦЕНКИ ИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ СОКРАТИМОСТИ
МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА
В.А. Колесников, В.В. Ермишкин, Е.В. Лукошкова, Р.С. Сонина
ФГБУ Российский кардиологический научно-производственный комплекс, Москва
Форма пульсовых колебаний импеданса, регистрируемого с грудной клетки,
определяется множеством процессов, которые протекают одновременно в разных отделах
сердечнососудистой системы, расположенных в зоне регистрации, и прямо или косвенно
связаны с сокращением сердца.
Первые публикации, с которых началась история метода импедансной плетизмографии, появились в 1930-40-х гг. (Atzler, Lehmann, 1931; Rosa, 1940; Holzer, Polzer,
Marko, 1946; Nyboer et al., 1940-1950; Кедров 1941-1948) [1, 14]. Теоретические основы
метода разработаны Jan Nyboer и А.А. Кедровым – они первые объяснили колебания
импеданса, повторяющиеся в такт сокращениям сердца и дыхательным циклам,
изменениями объема крови в тканях, расположенных между электродами.
В своей ранней работе Nyboer [2], как и его предшественники, полагал, что “радиокардиограмма” отражает кривую изменения объема сердца. Это представление было
подвергнуто критике А.А. Кедровым в статье “О так называемой реокардиографии” (1949)
[3], а вскоре от этого взгляда отказались и другие исследователи, включая Polzer (1949-50)
и Nyboer (1950) (см. [4]) .
Кубичек и Паттерсон, создавая неинвазивный метод измерения ударного объема,
получивший название импедансной кардиографии, полагали, что изменения импеданса,
регистрируемые в такт сокращениям сердца, на самом деле отражают пульсации
кровенаполнения легких. Спустя время, те же авторы заявили о пульсациях аорты как
основном источнике кардиогенных импедансных волн. И хотя с тех пор получено много
данных в пользу того, что именно увеличение объема аорты является основным
источником систолической волны С на дифференцированной реограмме (dZ/dt; см.,
например, [5]), это представление, ставшее общепринятым, все еще оспаривается. Тот же
Паттерсон продолжает указывать на неоднозначность трактовки С волны и приводит
убедительные данные в пользу того, что эта волна возникает при сокращениях как левого,
так и правого желудочка. Далее, основываясь на результатах модельных расчетов, он
приходит к выводу, что если бы пульсовые волны импеданса целиком определялись
24
вкладом аорты, то ее объем должен был бы увеличиваться в систолу, как минимум, на 60
%, что невероятно [6].
Таким образом, при трактовке импедансных волн, возникающих непосредственно
во время систолы желудочков, важно сознавать, что пульсации аорты – это не
единственный источник наблюдаемых изменений Z-сигналов.
Что касается событий, которые предшествуют сокращению желудочков сердца,
или, наоборот, отложены во времени, значительный вклад изменения кровенаполнения
центральных вен и сосудов легочного круга в изменения импедансного сигнала во время
этих фаз сердечного цикла не оспаривается.
Все сказанное может иметь значение при рассмотрении “патологических” форм
волн Z-сигналов, наблюдаемых у кардиологических больных. Некоторые “атипичные”
формы волн сигнала dZ/dt, наблюдаемые у больных, опубликованы уже в ранних работах
Кубичека. Им же посвящены целая глава в книге [7] и ряд недавних исследований [8-10].
Сначала Мохапатра [7], а недавно Bour и Kellett [10] подчеркивают, что изменения формы
волн ∆Z (или dZ/dt) легко распознаются и могут служить важным признаком для
диагностики патологических изменений сердца. Причины, лежащие в основе этих
изменений, пока не установлены.
При регистрации Z-сигналов в области дуги аорты (импедансная аортограмма) мы
также отмечали особенности форм Z-волн у кардиологических больных [11]. Возможное
объяснение происхождения некоторых “сложных” форм ∆Z или dZ/dt сигналов может
заключаться в предположении, что реальная их форма определяется суперпозицей тех
волн, которые непосредственно отражают изгнание крови из желудочков сердца, и тех,
которые обусловлены изменениями только геометрии сердца и близлежащих сосудов,
сопровождающими сокращения желудочков, а не поступлением крови из сердца в
главные артерии.
Целью работы стала модельно-теоретическая проверка этой гипотезы и анализ
влияния различного наложения двух волн, моделирующих принципиально разные
гемодинамические
процессы,
на
величины
определяемых
импедансометрических
показателей, которые используют для оценки сократительной функции сердца.
Методы и подходы
Методы регистрации и первичной обработки импедансной аортограммы неоднократно описаны ранее [12-14]. Для получения сигналов, содержащих минимум помех
25
(рис. 1), применен метод пульс-синхронного усреднения волн ∆Z по 20 кардиоциклам
(аналогично [15]).
Моделирование форм сигналов dZ/dt осуществляли с помощью собственных
программ, созданных в средах программирования MATLAB 2010b и LabVIEW 2011. При
этом решались две задачи: первая – анализ возможных форм и параметров сигналов dZ/dt
и d2Z/dt2, получаемых при сложении двух волн, моделирующих, соответственно, волну
предызгнания, WpE (индекс pE – preejection), и волну изгнания, WE (E-ejection; рис. 3 и 4),
вторая – декомпозиция (разложение) реальных волн dZ/dt (рис. 1) на две составляющие,
dWpE/dt и dWE/dt (рис. 5). Как вариант рассмотрена также аппроксимация только волны
изгнания (рис. 2).
Для моделирования использовали два вида функций: функцию нормального
распределения (гауссиан), т.е. симметричный колокол, форма которого задается
параметрами µ и σ), и функцию вида
W ( A, b, c , t ) = A × t b × e − ct ,
(W*)
которая представляет собой ассиметричный колокол, похожий на “каноническую” волну
изгнания. Его форма также задается всего лишь двумя параметрами: b, и c.
Кроме того, оценивали величину погрешностей, обусловленных “аномальностью”
кривых dZ/dt, при использовании стандартных методов определения показателей
сократимости [16, 17], как временных – длительности периода предызгнания (Д-ПП, рис.
1) и интервала RZ, так и амплитудных – значений dZ/dt|max и d2Z/dt2|max.
Результаты
На рис. 1 приведены примеры форм пульсовых волн импедансной аортограммы,
характерных для здоровых людей (а) и для кардиологических больных (б). Оба графика
получены с помощью пульс-синхроного усреднения Z-сигналов, зарегистрированных в
состоянии покоя в положении стоя.
У здорового испытуемого импедансный сигнал (∆Z) и его первая производная по
времени (dZ/dt) имеют каноническую форму с одним высокоамплитудным пиком,
именуемым С-волной [17] (рис. 1, а – толстая линия на нижнем графике). Вторая
производная по времени от такого сигнала (d2Z/dt2, тонкая линия на нижнем графике)
имеет два хорошо различимых пика, наибольший из которых указывает на начало
пульсовой волны в сигнале ∆Z. Этот момент достаточно хорошо соответствует началу
изгнания крови в аорту [13, 14]. Формы тех же волн, зарегистрированных у пациента (рис.
1,
б),
существенно
отличаются
от
канонических.
26
Их
характеризует
наличие
дополнительной высокоамплитудной волны, возникающей в той части систолы
желудочков, которая предваряет фазу изгнания, – потому будем называть ее волной
предызгнания (ВП).
Доброволец, 28 лет
Больная ИБС, 67лет
а
ЭКГ
0.2
∆Z
2.0
0.25
Д-ПП
0
С
40 1.5
0
0
0
200
∆Z
Д-ПП
0
d2Z/dt2
dZ/dt
б
ЭКГ
400
С
dZ/dt
0
0
t, мс
30
d2Z/dt2
0
200
400
t, мс
Рис. 1. Формы пульсовых волн импедансной аортограммы, полученные методом пульсинхронного усреднения (n=20): а – “каноническая” (здоровый человек, 28 лет), б –
“патологическая” (ИБС, 67 лет). Сигналы (сверху вниз): ЭКГ, ∆Z (Ом), dZ/dt (толстая
линия, Ом/с, шкала слева) и d2Z/dt2 (тонкая линия, Ом/с2, шкала справа). Вертикальные
курсоры: начало и конец периода предызгнания, его длительность – ДПП. Покой,
положение стоя
Набегая на C-волну и суммируясь с ней, ВП приводит к значительным искажениям
формы основной систолической волны dZ/dt. Волну предызгнания можно видеть и в
случае канонической формы сигнала dZ/dt – на рис. 1, а она начинается уже после зубца S
на ЭКГ и, следовательно, не имеет отношения к предсердной А-волне (начинается после
P-зубца ЭКГ и заканчивается до вершины R; эта волна лучше видна на кривых ∆Z).
Возможно, что ВП связана как-то с изоволюмическим сокращением желудочков, однако
строгих экспериментальных доказательств этому нет. На сигнале второй производной
(d2Z/dt2) началу ВП соответствует дополнительный положительный пик, предшествующий
основному высокоамплитудному пику (помечен кружочком) – “метке” начала изгнания.
27
Отметим, что у больной ИБС амплитуда C-волны (пика dZ/dt, соответсвующего
изгнанию крови из левого желудочка) заметно меньше, чем у здорового человека, тогда
как ВП, наоборот, больше. Более того, первый, “изоволюмический” пик на кривой d2Z/dt2
(тонкая линия) у больной выше ее основного пика (помечен кружком), соответствующего
началу изгнания. О трудностях, связанных с правильным определением момента начала
изгнания при “патологической” форме кривых, и о преимуществах использования в этих
случаях дополнительных устройств, позволяющих уточнить промежуток времени, в
котором следует искать метку “начала изгнания” в импедансном сигнале, мы писали ранее
[11].
В данной работе мы сосредоточили внимание на другом, не менее важном аспекте
этой проблемы – ответу на вопрос, корректно ли в случае подобных сложных форм
импедансных сигналов пользоваться теми же правилами нахождения “момента начала
изгнания”, которые были предложены и обоснованы для “канонических форм” кривых
dZ/dt [12-14, 17].
Исследование начали с простой задачи – восстановить для импедансного сигнала
сложной формы ход кривой, соответствующей только волне изгнания. Мы исходили из
допущения, что второй, основной пик кривой dZ/dt, приходящийся примерно на середину
растущего фронта сигнала ∆Z (см. рис. 1, б), представляет собой не что иное, как
максимум волны изгнания, а возмущающее действие ВП к этому времени уже мало и им
можно пренебречь. Участок экспериментальной кри вой, относящийся к основному пику
dZ/dt, можно аппроксимировать модельной кривой, используя, например, готовый
программный инструмент из пакета MATLAB (аппроксимирующую кривую, близкую по
форме к волне изгнания, программа может подбирать, например, на основе алгебраической
суммы нескольких гауссианов).
Результаты приведены на рис. 2. Слева даны примеры реальных кривых dZ/dt
(сплошные линии), относящихся к трем разным людям – следуют сверху вниз в порядке
возрастания сложности формы dZ/dt. Модельные кривые волн изгнания (WЕ, штриховые
линии) построены так, чтобы вблизи второго, основного пика, а также последующего
спада кривой dZ/dt они почти не отличались от реальных кривых. На фрагментах справа
приведены производные d2Z/dt2, рассчитанные для соответствующих кривых слева.
Результат такой подгонки позволяет проследить ход начальной части волны изгнания
(штриховые линии), которая в реальном сигнале маскируется волной предызгнания.
28
Рис. 2. Восстановление волны изгнания в реальных кривых dZ/dt путем аппроксимации С-волны (на участке, показанном серым тоном) суммой гауссианов.
Слева: реальные кривые dZ/dt, полученные для разных людей (а, б и в). Аппроксимирующая кривая (dWE/dt, показана штриховой линией) позволяет проследить ход переднего фронта волны изгнания, скрытого в исходной форме.
Справа: вторые производные от исходных Z-сигналов (сплошные линии) и
модельных кривых (штриховые линии). а – хорошее совпадение пиков d2Z/dt2;
б – удовлетворительное совпадение: расхождение ∆t = 7 мс; в – плохое совпадение: расхождение ∆t = 24 мс, ∆a = 40% величины пика d2Z/dt2.
Вертикальные линии на фрагментах справа – “моменты начала изгнания”,
определяемые по положению пиков вторых производных реального Z-сигнала
и модельной волны изгнания WE.
29
Пример а показывает, что в случае канонической формы волн ошибки в оценке
обоих параметров по исходной записи практически отсутствуют. Случай б также
демонстрирует неплохое совпадение пиков вторых производных реальной и модельной
кривых (расхождение по времени 7 мс, расхождение по амплитуде практически
отсутствует). Однако в случае выраженной ВП (рис. 2, в), как и следовало ожидать,
ошибки в оценке как времени (24 мс), так и величины соответствующих пиков (40% от
пика d2Z/dt2) оказались весьма существенными.
Таким образом, даже эта простая модель показывает вероятность значительных
погрешностей при определении времени начала изгнания по пику кривой d2Z/dt2 и при
использовании величины этого пика в качестве еще одного индекса сократимости (как это
нередко делается: см. [16, 17]).
Ниже мы покажем, что проиллюстрированный на рис. 2 способ воссоздания волны
изгнания на основе только части реальной кривой dZ/dt, относящейся к изгнанию,
недостаточно корректен. Но в случае бимодальных форм dZ/dt (как на рис. 2, в) он может
давать более близкую к действительности оценку искомых параметров – времени пика
второй производной волны изгнания и его величины, чем их прямой расчет по исходной
бимодальной кривой.
Более строго проблема нахождения искомого пика второй производной, обусловленного процессом изгнания, может быть решена методом декомпозиции составной
пульсовой кривой импеданса на две отдельные волны: волну предызгнания, WpE, и волну
изгнания, WE.
На рис. 3 приведены результаты моделирования частичного перекрытия двух волн,
относящихся к разным процессам: волны предызгнания WpE и волны изгнания WE.
Аналитические функции для моделирования этих волн подобраны с таким расчетом,
чтобы первый процесс представлял собой достаточно короткое возмущение, амплитуда
которого плавно нарастает и плавно спадает во времени. Результат этого “возмущения” –
появление дополнительного пика или ступеньки на переднем фронте С-волны на кривой
dZ/dt. Этим условиям полностью отвечает гауссова кривая с соответствующей
амплитудой и параметрами µ и σ (пунктирная линия на рис. 3, а). Второй процесс –
собственно волна изгнания, которая характеризуется сначала плавным, затем круто
нарастающим передним фронтом, плавным переходом через максимум и еще более
плавным, постепенно замедляющимся спадом кривой. Именно такой вид имеет, например,
функция W ( t ) = A × t b × e − ct .
30
Рис. 3. Представление импедансного сигнала в виде суммы двух волн: волны WpE,
предшествующей изгнанию, и волны WE, отражающей изгнание.
а – первичные волны WpE (пунктир), WE (сплошная черная линия) и их сумма WΣ (толстая
серая линия); б и в – соответственно, первые и вторые производные по времени от WE
(черная линия) и WΣ (толстая серая линия).
В соответствии с моделью, “истинное” начало изгнания соответствует началу
волны WE (сплошная вертикальная линия, черные точки на кривых), которое, по методу
[12], следует определять по пику d2WE/dt2. Стрелками показаны результаты определения
“начала изгнания” по соответствующему пику суммарной волны (d2WΣ/dt2, запаздывает
относительно пика d2WE/dt2 на 30 мс), а также (на фрагменте б) по пересечению первой
производной суммарной волны (dWΣ/dt) с нулевой и 15% (от максимума С-волны)
линиями, и по точке В. Все перечисленные способы показывают значительную
погрешность в определении “истинного” начала изгнания.
31
На рис. 3, а волна изгнания WE(t) показана черной линией, которая постепенно
переходит в серую, сливаясь с суммарной кривой (WΣ). Ее первая производная (черная
линия на рис. 3, б) похожа по форме на “каноническую” волну dZ/dt, регистрируемую у
здоровых испытуемых.
Важно подчеркнуть, что в данном случае мы не стремились добиться идентичности
суммарной модельной функции и реальной формы пульсовых волн импеданса. Наша
задача состояла лишь в том, чтобы, подбирая конкретные параметры функций,
описывающих волны WpE и WE, создать такую форму суммарной волны WΣ, которая имела
бы те же характерные особенности, что и реальные волны dZ/dt у кардиологических
больных. Моделирование (рис. 3) показало, что начало изгнания, определяемое по
максимуму второй производной от суммарной волны WΣ, существенно (до 30 мс)
запаздывает
относительно
“реального”
для
данной
модели
начала
изгнания,
определяемого по WE. Другими словами, у кардиологических больных длительность
периода предызгнания, оцениваемая импедансным методом по максимуму d2Z/dt2 [12],
может быть существенно завышена.
На рис. 3, б проиллюстрированы возможные результаты использования других,
более традиционных методов определения начала изгнания: по подножию волны С или по
точке B на dZ/dt. Видно, что этими методами момент начала изгнания определяется тоже с
ошибками. В данном примере наименьшая погрешность наблюдалась при поиске начала
изгнания по точке B – она примерно вдвое меньше, чем при определении по пику d2Z/dt2.
Два других способа – по пересечению с нулевой или 15% (от амплитуды волны С) линией
– дают оценку начала изгнания существенно более раннюю.
Таким образом, в случае сложных форм импедансных сигналов, которые нередко
можно наблюдать у кардиологических больных, применять метод [12], равно как и более
традиционные методы идентификации начала изгнания по дифференцированной
реограмме [17], следует осторожно.
Обратим внимание на то, какой результат мы должны были бы получить в нашем
модельном примере (рис. 3), если бы воспользовались приемом подгонки “волны
изгнания” лишь по одному пику на кривой dZ/dt – вспомним, как это делалось в самом
начале (см. рис. 2). Очевидно, что “волна изгнания”, восстановленная этим способом из
основного пика суммарной кривой dWΣ/dt (рис. 3, б, толстая серая линия), будет
кардинально отличаться от “истинной” волны изгнания, моделируемой функцией dWE/dt
(черная линия). Вот почему прежний способ был назван некорректным.
32
Кроме длительности периода предызгнания для оценки сократимости левого
желудочка сердца нередко используют и другие импедансометрические показатели [16,
17]: амплитуды волн dZ/dt и d2Z/dt2 и интервал RZ – от вершины R-зубца до вершины Сволны. Наша модель (рис. 3) показывает, что при наличии выраженной ВП амплитуда
d2Z/dt2 также определяется с ошибкой. Это объясняется отрицательной фазой второй
производной от волны WpE в этот момент (на рисунке не показана). При сложении ее со
второй производной волны изгнания (d2WE/dt2) происходит не только задержка в появлении
пика на второй производной суммарной кривой (d2WΣ/dt2), но и существенное снижение
его амплитуды. Те же рассуждения справедливы и в отношении максимума первой
производной Z-сигнала т.е. волны С.
Рис. 4. Модельная оценка влияния волны
предызгнания на величину и положение Сволны на суммарной кривой dZ/dt для разных
вариантов волн предызгнания, задаваемых параметрами функции W ( t ) = A × t b × e − ct .
а: максимум на суммарной кривой
меньше
максимума
на
волне
изгнания
(dWΣ/dt|max < dWE/dt|max) и смещен вправо;
б: dWΣ/dt|max < dWE/dt|max, но смещения
суммарного пика во времени нет;
в: dWΣ/dt|max > dWE/dt|max, суммарный
пик смещен влево.
На рис. 4 показаны варианты возможного влияния ВП на величину максимума Сволны. Волна изгнания в этом примере, как и прежде, задавалась функцией W* (см. раздел
Методы и подходы), причем ее параметры во всех трех примерах (а, б и в) не изменялись.
Иначе говоря, колокол первой производной от волны изгнания (dWE/dt, пунктирная линия)
во всех трех примерах один и тот же. Волну предызгнания моделировали функцией того
же вида, но ее параметры и смещение по оси времени подбирали таким образом, чтобы на
пик dWE/dt приходились различные участки отрицательной фазы dWpE/dt. Видно, что
выбирая степень крутизны спада первой производной по времени от волны WpE, можно
33
получать самые разные варианты “аномальных” форм суммарной волны, т.е. сигнала dZ/dt
(толстые линии на рис. 4, а-в).
Следовательно, время до максимума С-волны, его величина и другие показатели
подвержены действию процессов, связанных с наличием ВП. В случаях а и б наличие ВП
приводит к уменьшению регистрируемого максимума dZ/dt, а в случае в, наоборот, к его
увеличению. Время до максимума dZ/dt (интервал RZ) также может изменяться в любую
сторону. Интересно, что аналогичные смещения испытывает и точка B, указывая на
начало изгнания то слишком рано, то слишком поздно. А в примере, показанном на рис. 4,
в, точка B, как таковая, вообще отсутствует. И хотя в последнем случае наличие ВП почти
не сказывается на форме С-волны – она не отличается от канонической, время до ее
максимума заметно укорачивается.
До сих пор мы моделировали варианты суммации волн WpE и WE, которые
напоминали те, что наблюдались у больных. Вернемся теперь к обратной задаче –
декомпозиции реальной пульсовой кривой импеданса на две волны, WpE и WE. Пример
выполнения такой декомпозиции в случае сложной бимодальной формы сигнала dZ/dt
представлен на рис. 5. Сплошная кривая на верхнем фрагменте – усредненная
экспериментальная кривая ∆Z. Вид функций WpE и WE, на которые ее раскладывали,
задавали той же функцией W*, что и раньше. Подгонку производили вручную, варьируя
параметры, задающие смещение и крутизну роста и спада обеих волн. При этом
добивались наилучшего совпадения первой производной от их суммы (WpE + WE) и
реальной кривой dZ/dt на участке, охватывающем оба пика (рис. 5, б, закрашенная
область). В дальнейшем для этих целей планируется применять метод нелинейной
аппроксимации кривой аналитическими функциями (алгоритм Левенберга-Маркардта),
что позволит автоматизировать процедуру подгонки первой производной от суммы WpE +
WE на заданном участке
экспериментальной кривой dZ/dt. Интересно, что в
представленном примере максимум d2Z/dt2 оказался достаточно близким по времени
(расхождение всего 10 мс) к “началу изгнания” (черные кружки), определяемому по
максимуму второй производной от волны изгнания WE, которая “восстановлена” в
результате разложения исходной кривой ∆Z на две составляющие (WpE и WE).
Заметим, что самое начало волны изгнания WE, строго говоря, соответствует
задаваемому в данной модели смещению “колокола” W* по оси времени – именно вблизи
него (штриховая вертикальная линия) начинается рост второй производной d2WE/dt2. Рост
самой волны WE (рис.5, а) в этот момент совсем незаметен. Точка B на dZ/dt, по которой
принято определять начало изгнания, расположена где-то между самым началом волны
34
WE (штриховая вертикаль) и ее “началом”, определяемым по пику второй производной
(сплошная вертикаль).
Максимумы d2Z/dt2 и d2WE/dt2 отличаются по амплитуде более чем вдвое (рис. 5, в).
Существенно отличаются и амплитуды первых производных от регистрируемой (dZ/dt,
толстая линия) и “восстановленной” (dWE/dt, пунктирная линия) волн изгнания (рис. 5, б).
Следовательно, ошибка в оценке амплитудных показателей для таких форм волн Zсигналов бывает весьма значительной, и это может приводить к неправильной оценке
индексов сократимости и величины ударного объема, рассчитываемых по этим
показателям.
Рис. 5. Декомпозиция пульсовой
кривой импеданса на волны WpE и
WE. Область подгонки первых
производных от
экспериментальной и суммарной
модельной кривой WΣ = WpE + WE
выделена серым тоном. Начало
изгнания, определенное по пику
d2Z/dt2 для реального сигнала ∆Z
(белый кружок), лишь немного
(~10 мс) отстает от начала волны
изгнания (сплошная вертикальная
линия и черные кружки на ∆WE и
ее производных), которая “восстановлена” в результате декомпозиции. Штриховой вертикальной линией показано самое начало волны
изгнания – ∆WE.
Заключение
Таким образом, в рамках простой модели удается воспроизводить самые разные
варианты сложных форм систолических волн сигнала dZ/dt, наблюдаемых при
обследовании кардиологических больных. Для этого достаточно предположить наличие
35
двух разных процессов, связанных с систолой желудочков: волны изгнания и волны
предызгнания, которые находят отражение в пульсовой волне регистрируемого
импедансного сигнала. Для описания каждого из процессов можно использовать функцию
вида W ( t ) = A × t b × e − ct .
Модель позволяет анализировать, в какой мере наличие волны предызгнания
влияет на величины временных и амплитудных импедансометрических показателей,
которые используются при вычислении ударного объема и оценке сократимости, а также
анализировать погрешности разных методов при определении этих показателей.
Проблема правильного нахождения начала изгнания в случае сложной формы
систолической волны в сигнале dZ/dt может быть решена методом декомпозиции
составной пульсовой кривой импеданса на две волны: WpE (волну предызгнания) и WE
(волну изгнания). Применение метода декомпозиции может оказаться перспективным в
случае сложных форм Z-сигналов, часто встречающихся у кардиологических больных.
Список литературы
1. Malmivuo J., Plonsey R. Bioelectromagnetism: Principles and Applications of Bioelectric
and Biomagnetic Fields. New York .Oxford University Pres. Inc. 1995.
2. Nyboer J., Bagno S., Barnett A., Halsey R.M. Radiocardiograms – the electrical impedance
changes of the heart in relation to electrocardiograms and heart sounds. Proc. 32nd Meeting
Am. Soc. Clin. Invest. 1940; 19: 773.
3. Кедров А.А., Либерман Т.Ю. О так называемой реокардиографии. Клин. Мед. 1949;
27(3): 40-46.
4. Bonjer F.H., Van Den Berg J., Dirken M.N. The origin of the variations of body impedance
occurring during the cardiac cycle. Circulation 1952; 6(3): 415-420.
5. Hayes J.K., Peters J.L., Hare B.D., Baker L.E. The relationship between vascular expansion
of the aorta and pulmonary artery and the genesis of the impedance cardiogram using the
technique of sonomicrometry. J. Med. Eng. Technol. 2007; 31(6): 419-427.
6. Patterson R.P. Impedance cardiography: What is the source of the signal? Proc. 14th Intern.
Conf. on Electrical Bioimpedance. Florida, USA. J. Phys. 2010; Conf. Ser. 224 012118.
7. Mohapatra S.N. Noninvasive cardiovascular monitoring by electrical impedance technique.
London. Pitman Medical. 1981. 286 p.
8. Deshpande A.K., Jindal G.D., Parulkar G.B. et al. Impedance plethysmography of thoracic
region: Impedance cardiography. J. Postgrad. Med. 1990; 36: 207-212.
36
9. DeMarzo A.P., Kelly R.F., Calvin J.E. Impedance cardiography: A comparison of cardiac
output vs waveform analysis for assessing left ventricular systolic dysfunction. Prog.
Cardiovasc. Nurs. 2007; 22: 145-151.
10. Bour J., Kellett J. Impedance cardiography: A rapid and cost-effective screening tool for
cardiac disease. Eur. J. Intern. Med. 2008; 19: 399-405.
11. Колесников В.А. Перспективность сочетания электроимпедансного и фотоплетизмографического методов для оценки сократимости сердца человека при двигательных
нагрузках. В кн.: Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой
системы. М. НТЦ “МЕДАСС” – Гл. клин. госп. МВД России. 2011: 36-45.
12. Хаютин В.М., Николаев Д.В., Ермишкин В.В., Лукошкова Е.В. Способ непрерывной
динамической оценки сократимости левого желудочка сердца человека. Патент на
изобретение № 2006113635/14(014822). 2006.
13. Хаютин В.М., Лукошкова Е.В., Ермишкин В.В., Сонина Р.С. Показатель сократимости
сердца человека – период предызгнания. Неинвазивное определение при каждом
сокращении. Успехи физиол. наук 2009; 40(4): 3-20.
14. Хаютин В.М., Лукошкова Е.В., Ермишкин В.В., Сонина Р.С. Сократимость левого
желудочка сердца человека: неинвазивное определение при каждом кардиоцикле.
Кардиология 2010; 50(4): 38-44.
15. Miyamoto Y., Higuchi J., Abe Y. et al. Dynamics of cardiac output and systolic time intervals in supine and upright exercise. J. Appl. Physiol. 1983; 55: 1674-1681.
16. Ермишкин В.В., Колесников В.А., Лукошкова Е.В., Сонина Р.С. Изменение временных
и амплитудных импедансометрических индексов сократимости миокарда левого желудочка у здоровых лиц при двигательных нагрузках. В кн.: Диагностика и лечение
нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы. М. НТЦ “МЕДАСС” – Гл. клин.
госп. МВД России. 2011: 17-26.
17. Sherwood A., Allen M.T. Fahrenberg J. et al. Methodological guidelines for impedance
cardiography. Psychophysiology 1990; 27(1): 1-23.
37
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕМОДИНАМИКА И СОСУДИСТАЯ НАГРУЗКА СЕРДЦА ДО
И СРАЗУ ПОСЛЕ ИНТЕНСИВНОЙ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ
В.Р. Орел, Н.В. Зимирев, Е.М. Калинин, А.А. Качалов, Д.В. Павлов
РГУФКСМиТ, Москва
Рассматривается процесс динамического взаимодействия сердца и сосудов [7, 8, 10,
11, 143, 134, 16] до и после мышечной работы. Исследуются показатели сосудистой
нагрузки сердца (эластическое и периферическое сопротивления), под действием которых
[3, 5, 6, 10, 12, 15, 17] изменяются базальные показатели кровообращения: частота
сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (САД), ударный
объем крови (УО) и минутный кровоток (МОК). Исследования изменений показателей
центральной гемодинамики и сосудистой нагрузки сердца в покое и сразу после
выполнения мышечной работы важны для оценки функционального состояния и
адаптивных возможностей системы кровообращения спортсменов.
Методика
В исследованиях принимали участие 24 спортсмена различных видов спорта с
разрядом не ниже 1-го. Средний возраст испытуемых составлял 22,6 ± 1,5 лет (от 19 до 27
лет). Длина тела: 176,3 ± 3,1 см (от 171 до 186 см). Масса тела: 79,5 ± 4,2 кг (от 73 до 86
кг). Перед началом выполнения нагрузочных тестов на велоэргометре у каждого
испытуемого измерялись показатели центральной гемодинамики и артериальное давление
в режиме [13] трехмоментной ортопробы (сидя, стоя, лежа). Затем такие же измерения
центральной гемодинамики и артериального давления производились сразу после
выполнения каждым испытуемым двух нагрузочных процедур: 1) ступенчатая нагрузка на
велоэргометре с выведением за 20 минут на ЧСС порядка 165-180 уд/мин; 2) работа на
велоэргометре с постоянной мощностью до отказа в течение 5-7 минут (на ЧСС порядка
165-180 уд/мин).
Между нагрузочными процедурами был отдых в течение 30 мин. При выполнении
трехмоментной ортопробы [13] артериальное давление измерялось аускультативно.
Непрерывно регистрировалась реограмма центрального пульса методом тетраполярной
реографии [2]. Архивированные в комплексе РЕОДИН-504 результаты содержали данные
о ЧСС, ударном объеме крови, фазах сердечного цикла и артериальном давлении. По этим
данным
вычислялись
эластическое
(Ea)
38
и
периферическое
(R)
сопротивления
артериальной системы. Величины Еа и R зависят [4, 6, 7, 11] от пяти показателей
гемодинамики: Pd (ДАД) и Ps (САД) – диастолическое и систолическое артериальное
давление; Qs (УО) – ударный объем крови; С, S – длительности сердечного цикла и
периода изгнания соответственно.
Результаты и обсуждение
В таблице представлены усредненные результаты измерений показателей
центральной гемодинамики и сосудистой нагрузки сердца, полученные до и после
выполнения цикла нагрузочных процедур на велоэргометре. В столбце (табл.) «После
мышечной работы» приведены общие результаты измерений после двух нагрузок,
поскольку средние индивидуальные данные были практически одинаковыми при
измерениях показателей после каждой нагрузочной процедуры.
Таблица. Показатели центральной гемодинамики и сосудистой нагрузки сердца в покое
при восстановлении после двух видов мышечной работы
Показатель
Частота сердечных сокращений
(ЧСС), уд/мин
Систолическое артериальное
давление, мм рт.ст.
Диастолическое артериальное
давление, мм рт.ст.
Минутный кровоток (МОК), л/мин
Ударный объем крови (УО), мл
Периферическое сопротивление (R),
дин⋅с⋅см-5
Эластическое сопротивление (Еа),
дин⋅см-5
До мышечной работы
После мышечной работы
66,1 ± 7,8
96,6 ± 9,1
135,8 ± 8,8
138,6 ± 11,2
76,4 ± 6,5
82,1 ± 6,6
7,4 ± 0,9
113,0 ± 16,6
8,0 ± 1,2
84,7 ± 13,3
1288,0 ± 197,1
1261,3 ± 235,2
1168,7 ± 252,2
1577,2 ± 380,6
Достоверные изменения [1] показателей (табл.) после выполнения нагрузочных
процедур на велоэргометре наблюдаются для ЧСС (возрастание p<0,001), диастолическое
давление (возрастание p<0,001), МОК (возрастание p<0,001), ударный объем крови
(убывание p<0,001), эластическое сопротивление (возрастание p<0,001).
На рис. 1 представлены зависимости индивидуальных средних значений ЧСС от
эластического сопротивления (Еа) артериальной системы до и после мышечных нагрузок.
Частота сердечных сокращений выраженно возросла после мышечных нагрузок в среднем
на 30 уд/мин (табл.) и довольно строго связана с величиной эластического сопротивления,
39
возрастая (рис. 1) с увеличением Еа как в покое (ЧССдо), так и после нагрузок (ЧССп).
При этом после мышечной работы эластическое сопротивление также в среднем возросло
на 408,5 дин см-5 (табл.).
Частота сердечных сокращений
140
y = 0,005x + 89,3
R = 0,257
120
100
ЧССдо
80
ЧССп
60
y = 0,0134x + 50,4
R = 0,432
40
20
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Эластическое сопротивление (Еа), дин см-5
Ударный объем крови (УО), мл
Рис. 1. Зависимости частоты сердечных сокращений (ЧСС) от
эластического сопротивления до и после нагрузки
180
y = -0,0466x + 167,6
R = -0,706
160
140
120
УОдо
100
УОп
80
60
y = -0,0202x + 116,5
R = -0,576
40
20
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Эластическое сопротивление, дин см-5
Рис. 2. Зависимости ударного объема крови от эластического
сопротивления до и после нагрузки
На рис. 2 представлены изменения индивидуальных средних величин ударного объема
40
крови в зависимости эластического сопротивления до и после выполнения мышечной
работы. Величины (рис. 2) УО достоверно снижаются с ростом эластического
сопротивления как в покое, так и после выполнения мышечной работы.
При этом (рис. 2) ударный объем крови принимает наибольшие значения именно
при сниженных величинах жесткости Еа артериальной компрессионной камеры, что
вполне согласуется с данными таблицы, а также работ [8, 13].
12
y = -0,0015x + 10,46
R = -0,469
МОК, л/мин
10
8
6
4
2
0
500
МОКдо
МОКп
y = -0,0014x + 8,985
R = -0,361
1000
1500
2000
2500
3000
Эластическое сопротивление, дин см-5
Рис. 3. Зависимости минутного объема крови (МОК) от эластического
сопротивления до и после мышечной работы
На рис. 3 представлены зависимости минутного кровотока (МОК) от эластического
сопротивления артериальной системы до и после выполнения мышечной работы.
Аналогично данным рис. 2 для ударного объема крови, наибольшие значения МОК в
среднем достигаются при наименьших величинах эластического сопротивления.
Регрессионная зависимость МОКдо от Еа до нагрузки расположена (рис. 3) строго под
регрессионной зависимостью МОКп от Еа после выполнения мышечной работы.
Снижение
минутного
кровотока
при
увеличении
(рис.
3)
эластического
сопротивления, как до выполнения мышечной работы, так и после ее выполнения, связано
с тормозящим, демпфирующим влиянием Еа на величину ударного объема крови,
достоверно снижающим величину УО (табл., рис. 2). Несмотря на то, что рост Еа все же
сопряжен в этих условиях с увеличением ЧСС (рис. 1), снижение УО оказывается более
существенным (рис. 2), вследствие чего и реализуется соответствующее уменьшение
МОК (рис. 3).
41
Ударный объем крови, мл
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
800
y = -0,057x + 186,47
R = -0,676
УОп
УОдо
y = -0,0453x + 141,81
R = -0,800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Периферическое сопротивление, дин с см-5
Рис. 4. Зависимости ударного объема крови от периферического
сопротивления до и после нагрузки
12
Минутный объем крови, л/мин
y = -0,005x + 14,344
R = -0,943
10
8
6
МОКп
4
y = -0,0044x + 13,009
R = -0,909
2
0
800
1000
1200
1400
1600
1800
МОКдо
2000
Периферическое сопротивление
Рис. 5. Зависимости минутного объема крови (МОК) от
периферического сопротивления до и после мышечной работы
Заметим также, что демпфирование УО и МОК с ростом эластического
сопротивления (рис. 2, 3) не производится непосредственно за счет упругих свойств
сосудов артериальной системы [5, 7, 16, 17]. Тормозящее воздействие на сердечный
выброс УО и минутный кровоток МОК осуществляется вязкостным периферическим
42
руслом, противодействие которого капиллярному потоку крови определяется величиной
(табл.) периферического сопротивления R [6, 8, 14, 17] артериальной системы.
На рис. 4 представлены зависимости ударного объема крови (УО) от
периферического сопротивления (R) артериальной системы до выполнения интенсивной
мышечной работы на велоэргометре и непосредственно после ее окончания.
В отличие от подобной зависимости УО от эластического сопротивления (рис. 2)
наблюдается достаточно строгая связь данных с двумя почти параллельными
регрессионными прямыми (рис. 4), отстоящими друг от друга приблизительно на 30 мл,
что вполне согласуется с разностью между средними значениями УОдо и УОп (табл.).
При этом, как и в случае зависимостей УО от эластического сопротивления (рис. 2)
наименьшим значениям периферического сопротивления отвечают наибольшие величины
Эластическое сопротивление
ударного объема крови (рис. 4).
3000
2500
2000
y = 0,8587x + 494,15
R = 0,531
1500
Eaп
1000
500
0
600
Eaдо
y = 0,7043x + 261,49
R = 0,550
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Периферическое сопротивление, дин с см-5
Рис. 6. Зависимости эластического сопротивления от
периферического сопротивления до и после мышечной нагрузки
На рис. 5 представлены зависимости МОК от периферического сопротивления
артериальной системы до и после выполнения мышечной работы. Две регрессионные
прямые (рис. 5), отвечающие данным МОК до и после интенсивной мышечной работы,
практически совпадают, а индивидуальные средние значения МОК и периферического
сопротивления отражают весьма тесную регрессионную связь между ними. Это вполне
согласуется с большими (по абсолютной величине) значениями (рис. 5) коэффициентов
корреляции (|R| > 0,9). Расположение точек (рис. 5) вдоль прямых отвечает превышению
43
среднего МОКп после мышечной работы над МОКдо до выполнения работы на 0,6 л/мин
(табл.).
На
рис.
6
представлены
зависимости
эластического
сопротивления
от
периферического до выполнения мышечной работы Еа-до и после ее выполнения Еа-п.
Регрессионные
кривые,
отвечающие
зависимостям
Еа-до
и
Еа-п
(рис.
6)
от
периферического сопротивления, являются возрастающими: увеличение R в покое и при
восстановлении сопряжено с ростом эластического сопротивления артериальной системы.
При
этом
регрессионная
зависимость
Еа-п
расположена
строго
выше
регрессионной кривой для Еа-до (рис. 6), что согласуется с данными таблицы, поскольку
(табл.) среднее значение Еа-п превышает среднее Еа-до на 408,5 дин см-5.
Заметим,
что
диапазоны
изменения
средних
значений
периферического
сопротивления до и после выполнения интенсивной мышечной работы практически
одинаковы (рис. 6). Диапазоны изменения средних значений эластического сопротивления
(рис. 6) до и после выполнения мышечной работы (рис. 6) оказались различными: от 700
до 1700 дин⋅с⋅см-5 перед мышечной работой и от 1000 до 2600 дин⋅с⋅см-5 – после
мышечной работы. Увеличение максимальных значений эластического сопротивления
после выполнения интенсивной мышечной работы, отвечающих также максимальным
значениям периферического сопротивления (рис. 6), носит компенсаторный характер с
целью обеспечения прохождения в этих условиях должного минутного кровотока (рис.
3,5).
Выводы
1. Рост эластического сопротивления в покое и при восстановлении сопряжен с
увеличением как ЧСС, так и систолического артериального давления.
2. Рост эластического и периферического сопротивлений в покое и при
восстановлении сопряжен со снижениями величин ударного объема крови (УО) и
минутного кровотока (МОК).
3. Увеличение периферического сопротивления (R) в покое и при восстановлении
сопряжено с достоверным ростом эластического сопротивления артериальной системы.
Литература
1. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика:
Учебное пособие. 2-е изд. СПб.: ООО «Издательство ФОЛИАНТ» . 2006. 432с.
2. Импеданская плетизмография (реография). С.81–90 // В сб.: Инструментальные методы
исследования в кардиологии / Под научн. ред. Г.И. Сидоренко. Минск, 1994. 272с.
44
3. Карпман В.Л., Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов. М.: ФиС, 1982.
135с.
4. Карпман В.Л., Орёл В.Р. Импеданс артериальной системы и сердечная деятельность //
Физиология человека. 1985. №4. С.628-633.
5. Карпман В.Л., Орел В.Р. Исследование артериального импеданса у человека / В сб.:
Кардиореспираторная система. Количественные характеристики. Таллин: Валгус. 1986.
C.42-80.
6. Карпман В.Л., Орел В.Р. Исследование входного импеданса артериальной системы у
спортсменов // Клинико–физиологические характеристики сердечно-сосудистой системы у
спортсменов. М.: РГАФК, 1994. С.92-116.
7. Карпман В.Л., Орел В.Р., Кочина Н.Г. и др. Эластическое сопротивление артериальной
системы у спортсменов / Клиникофизиологические характеристики сердечно-сосудистой
системы у спортсменов. М.: РГАФК, 1994. С.117-129.
8. Орел В.Р. Адаптивные эффекты взаимодействия сердца и сосудов у спортсменов // Спортсмен
в междисциплинарном исследовании. Монография. / Под ред. М.П. Шестакова. М.: ТВТ
Дивизион, 2009. С.210-258.
9. Орел
В.Р.
Минутный
кровоток,
мощность
сердечного
выброса
и
физическая
работоспособность у спортсменов / В сб.: Сост. и перспективы развития медицины в спорте
высш. достижений. Спортмед-2007. М.: ФК, 2007. С.37-40.
10. Орёл В.Р., Амнуэль Л.Ю., Орёл В.В., Травинская А.Г. Уровень артериального давления и
сосудистые сопротивления // В сб.: Спортивная медицина и исследования адаптации к
физическим нагрузкам. Научные чтения, посвященные 80-летию со дня рождения проф.
В.Л.Карпмана. М.: РГУФК, 2005. С.49-58.
11. Орел В.Р., Ростовцева М.Ю., Головина Л.Л. и соавт. Гемодинамические особенности
упражнений гимнастики «Пилатес» // В сб.: Диагностика и лечение нарушений регуляции
сердечно–сосудистой системы. ХI–я научно-практическая конференция. М.: ГКГ МВД РФ,
2009. С.303–310.
12. Орел В.Р., Травинская А.Г. Модельные оценки эффективной упругости левого желудочка
сердца и артериальной эластичности / В сб.: Диагностика и лечение нарушений регуляции
сердечно-сосудистой системы. Шестая научно-практ. конференция. М.: АО НТЦ
«МЕДАСС». 2004. С.151-156.
13. Орел В.Р., Шиян В.В., Щесюль А.Г., Червяков Д.М. Показатели центральной гемодинамики и
сосудистой нагрузки сердца в покое (регрессионные соотношения) // Диагностика и лечение
нарушений
регуляции
сердечно–сосудистой
системы.
ХII–я
научно–практическая
конференция. М.: ГКГ МВД РФ, 2010. С.82–93.
14. Парашин В.Б., Иткин Г.Н. Биомеханика кровообращения / Под ред. С.И.Щукина. М.: Изд-
45
во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. 224с.
15. Karpman V.L. Cardiovascular system and physical exercise. Boca Raton, Florida: CRC Press, 1987.
16. Karpman V.L., Orel V.R. Compliance of the arterial system and aortic input impedance // Med.
Razgl. V.30. Suppl.1. 1991. P.109-111.
17. Noordergraaf A. Hemodynamics, in: Biological engineering. V.9. Ed. H.P.Schwan. N-Y: McGrawHill, 1969. P.391-545.
46
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭКГ-ПОРТРЕТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
МИОКАРДА
И.В. Соколова
НТЦ «МЕДАСС»
В
настоящее
время
электрокардиография
используется
для
оценки
функционального состояния миокарда, в основном, как характеристика биоэлектрической
стороны его деятельности. Гемодинамическая сторона участвует в диагностике
опосредовано через понятия нормы или гипертрофии предсердий и желудочков. Но
сердце является источником не только электрической энергии. Прежде всего, оно –
двухфазный – нагнетательный и всасывающий биомеханический насос, обеспечивающий
движение крови по сосудистой системе. Гемодинамическая сторона работы сердца – это
итоговая результирующая, так как цель, для которой оно предназначено, и задача,
которую оно призвано решать – это обеспечение требуемых гемодинамических условий
транскапиллярного обмена. Поэтому ЭКГ-сигнал, хотя он и представляет сугубо
электрический сигнал, нельзя рассматривать в отрыве от пульсовой гемодинамики.
Предлагаемые с позиции теории «активной диастолы» показатели гемодинамической
стороны
деятельности
миокарда
согласуются
с
элементами
морфологии
электрокардиограммы. Полученный гемодинамический ЭКГ-портрет функционального
состояния миокарда характеризуется повышением диагностических и прогностических
возможностей этого сигнала.
В последнее время в описании пульсовой гемодинамики, то есть принципов
движения крови по сердечно-сосудистой системе во время периода кардиоцикла,
сложилось два подхода – две качественных (вербальных) теории – теория «пассивной
диастолы» и теория «активной диастолы». В основе теории «пассивной диастолы» одна
активная фаза сердечной деятельности – систола, то есть сокращение. Вторая фаза –
диастола – расслабление, считается пассивной, то есть происходящей в условиях
энергетического отдыха [1-6]. Несостоятельность теории «пассивной диастолы» нами
показана в [7-10]. Там же подробно представлена другая гемодинамическая теория работы
сердца и сосудов – теория «активной диастолы», в соответствии с которой утверждается
необходимость активной – энергозависимой деятельности миокарда в обеих фазах
сердечного цикла – и систолической, и диастолической. Систолическая активность
миокарда, как известно, обеспечивает изгнание крови из желудочков сердца в сосудистую
47
систему, создавая систолический градиент давления между сердцем и сосудами.
Диастолическая активность миокарда создает диастолический градиент давления между
сосудами и сердцем, обеспечивающий возврат – засасывание крови сердцем из
сосудистой системы. Активность миокарда не в одной, а в двух фазах, отражаемая ЭКГ в
рамках теории «активной диастолы», дает возможность характеризовать деятельность
сердца как двухфазного – нагнетательного и всасывающего насоса, осуществляющего
движение крови по сосудистой системе.
Цель работы – определение показателей гемодинамической стороны оценки
функционального состояния миокарда, согласованных с элементами морфологии
электрокардиограммы
с
позиции
теории
«активной
диастолы»
для
повышения
диагностических и прогностических возможностей этого сигнала.
Методика
С
точки
зрения
теории
«активной
диастолы»
ЭКГ
представляет
распространяющийся по всему организму электрический ток, а не электродвижущую силу
– ЭДС, так как по своей природе живой организм – проводник электрических процессов,
но никак не изолятор. Регистрируемое на практике электрическое напряжение между
ЭКГ-электродами
пропорционально
произведению
собственно
ЭКГ-сигнала
(как
электрического тока) на межэлектродное сопротивление. Электродвижущую силу
порождают пейсмекерные клетки, расположенные в верхней части предсердий на стыке с
магистральными венами [7,9].
Рис. 1. Электрическая ось сердечного диполя в фазе систолы пейсмекерного потенциала
действия и схема расположения электродов для регистрации ЭКГ в гемодинамическом
отведении
48
Пейсмекерный потенциал действия – генератор электродвижущей силы –
формирует сердечный диполь так, что его электрическая ось (рис. 1) располагается по
линии от пейсмекерных клеток к верхушке сердца. Пейсмекерный потенциал действия, и,
соответственно, сердечный диполь имеет две фазы состояния. Первая – систолическая –
фаза обусловлена потоком ионов натрия Na + от пейсмекерных клеток к клеткам миокарда
(рис. 2б – участок ts). Вторая – диастолическая – фаза (рис. 2б – участок td) является
следствием потока ионов калия K+ от клеток миокарда к пейсмекерным. Сердечный
диполь меняет направление в диастолической фазе на противоположное систолическому,
но собственно геометрическая линия, на которой он реализуется – от пейсмекерных
клеток к верхушке сердца, – за время кардиоцикла колеблется незначительно. Поэтому
ориентация сердечного диполя как положение суммарного трансмембранного потенциала
действия клеток миокарда в систолической фазе может быть принята за исходное
систолическое направление электрической оси миокарда. Это соображение существенно,
так как электрокардиографические сигналы в различных отведениях представляют
электрические токи, порожденные трансмембранным потенциалом действия клеток
миокарда, и являются векторными величинами, то есть определяются не только
величиной, но и направлением. Самая близкая к оси сердечного диполя проекция ЭКГ
получается при наложении одного электрода на грудную клетку в области устья верхней
полой вены, а второго – на грудную клетку в области верхушки сердца. Второй электрод
заземляется (рис. 1).
На рис. 2б показано схематическое разложение трансмембранного потенциала
действия желудочков сердца – ТПДv – на натриевую Na+, кальциевую Ca++ и калиевую K+
составляющие в сопоставлении с его первой производной по времени – кривая dТПДv/dt
на рис. 2в. Систолический поток ионов натрия, повышающий внутриклеточную
концентрацию ионов кальция, приводит к повышению биомеханического напряжения и
сокращению клеток миокарда – механической систоле. Диастолический поток ионов
калия от клеток миокарда к пейсмекерным вызывает процесс понижения внутриклеточной
концентрации ионов кальция и снижения биомеханического напряжения миофибрилл, то
есть их расслабления – механическую диастолу. Процессы сокращения и расслабления
клеток миокарда регулируются потоками ионов натрия в клетку и калия из клетки
миокарда, соответственно в систолической и диастолической фазах пейсмекерного
потенциала действия, то есть сердечного диполя. Исполнительный элемент управления
величиной биомеханического напряжения клетки миокарда – величина внутриклеточной
49
концентрации ионов кальция. По характеру ее изменения на периоде кардиоцикла можно
судить об интенсивности процессов сокращения и расслабления клеток миокарда.
Рис. 2. Морфология ЭКГ: а) Элементы морфологии ЭКГ-сигнала с позиции теории
«активной диастолы»; б) Трансмембранный потенциал действия желудочков сердца –
ТПДv- сплошная линия; натриевая составляющая ТПДv – штриховая линия; калиевая
составляющая ТПДv – штрих-пунктирная линия; кальциевая составляющая ТПДv –
пунктирная линия; в) первая производная ТПДv по времени на периоде кардиоцикла
длительностью ТС – dТПДv /dt
50
На рис. 2б видно, что характер изменения внутриклеточной концентрации ионов
кальция можно оценить по трансмембранному потенциалу действия клеток миокарда. Так,
фронт возрастания кальциевой составляющей – механической систолы – соответствует
переднему – восходящему – фронту ТПДv. Фронт убывания кальциевой составляющей –
механической диастолы – заднему – нисходящему – фронту ТПДv. Как показано в [9], и
как видно на рис. 2а,в, ЭКГ имеет характер первой производной по времени от
суммарного трансмембранного потенциала действия желудочков сердца с инверсией в
диастолической фазе сердечного диполя – на участке td. На ЭКГ (рис. 2б) ему
соответствует интервал от конца зубца S до начала зубца R (зубца Q) следующего
кардиоцикла. В свою очередь, ТПДv соответствует интегралу от ЭКГ с той же инверсией.
Так устанавливается связь между гемодинамической и биоэлектрической сторонами
деятельности сердца, что дает возможность определения биомеханической активности
клеток желудочков сердца в систолической и диастолической фазах по характеристикам
ЭКГ.
Результаты
Дифференциально-интегральная связь между ЭКГ и ТПДv позволяет фиксировать
характер
изменения
кальциевой
составляющей
как
инструмента
регулирования
биомеханического напряжения по крутизне и продолжительности восходящего и
нисходящего фронтов ТПДv, а значит по соответствующим показателям ЭКГ. Теперь
гемодинамические процессы сокращения и расслабления клеток желудочков сердца,
связанные с изменением на периоде кардиоцикла внутриклеточной концентрации ионов
кальция,
можно
внутриклеточной
охарактеризовать
концентрации
следующим
ионов
кальция,
образом.
и,
Интенсивность
следовательно,
роста
мощность
систолического сокращения клеток миокарда описывается такими характеристиками
восходящего фронта трансмембранного потенциала действия как амплитуда АR зубца R
ЭКГ, а также длительность сегмента tRT от точки положения амплитуды зубца R до начала
зубца T. Интенсивность падения кальциевой составляющей и, следовательно, мощность
диастолического расслабления описывается такими характеристиками заднего фронта
ТПДv как амплитуда A  и длительность tT зубца T.
Как принято считать, мощность систолического сокращения миокарда достаточно
удовлетворительно определяется верхним – систолическим – артериальным давлением по
методу Н.С.Короткова. Мощность диастолического расслабления миокарда можно
охарактеризовать нижним – диастолическим артериальным давлением по методу
51
Н.С.Короткова, но с инверсией знака зависимости. Увеличение мощности диастолы
приводит не к увеличению, а к снижению уровней давления в системе кровообращения.
Почти однозначная связь между суммарным трансмембранным потенциалом действия
клеток миокарда и ЭКГ-сигналом [7,9], а также принятое нами на основании теории
«активной диастолы» объяснение гемодинамической стороны элементов морфологии ЭКГ
[9,10], дают возможность диагностической оценки по ЭКГ не только биоэлектрической
стороны работы сердца, но и гемодинамической.
Диагностика функционального состояния сердца по ЭКГ в нашем исследовании –
это принципы оценки его работы с определением понятий нормы и патологии как
биомеханического насоса. Как показано выше, этот насос характеризуется двумя фазами
активной биомеханической деятельности – систолой и диастолой. Исходя из этого,
функциональное состояние сердца мы будем оценивать также с двух сторон его
гемодинамической
диастолической.
деятельности
–
Диагностические
активности
свойства
систолической
предлагаемых
и
нами
активности
показателей
гемодинамической стороны ЭКГ-исследований формализуются следующим образом.
Интенсивность систолической гемодинамической активности миокарда характеризуется
крутизной
и
длительностью
восходящего
фронта
кальциевой
составляющей
трансмембранного потенциала действия желудочков сердца ТПДV – Са++ (рис. 2), которая
нами оценивается амплитудой – AR зубца R в милливольтах и длительностью сегмента tRT
– от зубца R до начала зубца Т в секундах (рис. 2,3). При увеличении любого из этих двух
показателей – АR и tRT – увеличивается величина амплитуды кальциевой составляющей
трансмембранного потенциала действия, следовательно, гемодинамическая систолическая
активность миокарда увеличивается. Напротив, уменьшение любого из этих показателей
сопровождается уменьшением амплитуды кальциевой составляющей и, следовательно,
уменьшением гемодинамической систолической активности миокарда. Свойства одной
направленности изменения показателя AR и показателя tRT позволяют объединить их в
виде показателя СS как произведения
СS =AR*tRT ,
который измеряется в милливольтсекундах.
С точки зрения математической интерпретации показатель СS – это площадь
прямоугольника, одна сторона которого является высотой зубца R – AR, а другая сегментом tRT как основанием (рис. 3). С точки зрения логики в произведении СS как
едином показателе гемодинамической систолической активности миокарда участие обоих
показателей принимается равноправным.
52
Рис. 3. Схема интерпретации показателя систолической гемодинамической активности
миокарда СS и показателя диастолической гемодинамической активности СD для
различных функциональных состояний миокарда
С точки зрения физики процесса характеристика СS объединяет свойство
амплитуды AR зубца R отображать интенсивность биоэлектрической инициализации
систолической активности желудочков сердца и свойство сегмента tRT как фазы
биомеханического исполнения сокращения – их механической систолы [10]. Увеличение
53
систолической активности СS повышает величину систолического артериального
давления Рсист по Н.С. Короткову. Уменьшение СS сопровождается снижением Рсист.
Диастолическая активность миокарда СD, то есть присасывающая деятельность
сердца, определяется характеристиками крутизны и длительности заднего фронта
кальциевой составляющей трансмембранного потенциала действия клеток миокарда
желудочков. На ЭКГ – это амплитуда АТ в милливольтах и длительность tT зубца Т в
секундах. Показатели АТ и tT в характеристике диастолической активности сердца (его
присасывающей деятельности) изменяются также однонаправлено. Увеличение АТ или tT
приводит к увеличению СD. Уменьшение АТ или tT уменьшает СD. Поэтому для оценки
гемодинамической диастолической активности сердца СD аналогично гемодинамической
систолической активности СS можно предложить формулу:
СD = AT*tT в милливольтсекундах.
Математически СD – площадь прямоугольника высотой АТ с основанием tT и это
аппроксимация зависимости функции, описывающей форму зубца Т в виде ее
постоянного значения – амплитуды АТ на всем интервале длительности зубца Т (рис. 3).
Такая аппроксимация усиливает амплитуду АТ и представляет верхнюю границу оценки
СD. Физически СD – это отображение деятельности сердца в фазе электрической диастолы,
инициирующей снижение внутрижелудочкового давления, порождающее присасывающее
действие желудочков сердца. Произведение AR*tRT в оценке СS систолической активности
миокарда также усиливает свойство амплитуды AR зубца R, аппроксимируя его
максимальным значением, да еще на протяжении всего сегмента tRT. Поэтому СS – это
также верхняя оценка гемодинамической мощности систолической активности миокарда.
Но в отличие от СS, повышению (понижению) которого соответствует повышение
(понижение)
систолического
артериального
давления
Рсист,
связь
между
СD
и
диастолическим артериальным давлением Рдиаст – обратная. Это значит, что повышение СD
соответствует
снижению
диастолического
давления
Рдиаст,
а
его
понижение
сопровождается повышением Рдиаст.
Показатели СS и СD применяются парами, образуя двухмерные векторы С(СS,СD).
Диагностика функционального состояния миокарда с позиции теории «активной
диастолы» по предлагаемым нами показателям ЭКГ заключается в вычислении
показателей СS и СD и сравнении их с диапазоном нормы. Структура диагностических
классов гемодинамической активности показана на рис. 4. Высокие – выше нормальных
значения СS свидетельствуют о дисфункции гемодинамической активности миокарда в
сторону систолической гиперфункции с избыточным систолическим артериальным
54
давлением Рсист. Низкие – ниже нормальных СS отмечают гипофункцию систолической
гемодинамической активности с низким Рсист. Высокие – выше нормальных значения СD
фиксируют гиперфункцию диастолической активности миокарда с избыточно мощным
присасывающим действием, а потому низким диастолическим артериальным давлением
Рдиаст. Низкие – ниже нормальных СD указывают на низкое присасывающее действие
желудочков сердца, иначе, на затруднение венозного оттока с высоким диастолическим
артериальным давлением Рдиаст.
Рис. 4. Структура диагностических классов гемодинамической активности миокарда в
пространстве показателей СS и СD.
Функциональное
состояние
миокарда
может
характеризоваться
любыми
сочетаниями величины СS и СD. То есть высокое, нормальное и низкое значение СS
возможно при высоком, нормальном или низком значениях СD. На рис. 3а,б представлены
ЭКГ двух патологических функциональных состояний сердечно-сосудистой системы: а)
ЭКГ с высоким зубцом R и низким зубцом Т, характерная для гипертонии, и б) ЭКГ с
низким зубцом R и высоким зубцом Т, характерная для гипотонии. Норма представляет
область промежуточных значений и представлена на рис. 3в,г. На рис. 4 представлены
диагностические векторы Са, и Сб для ЭКГ на рис. 3а и рис. 3б, соответственно.
Численные значения координат векторов представлены в табл. 1.
55
Определим область векторов нормальных значений С(СS ,СD) полагая, что норма –
это все пространство между патологическими ЭКГ на рис.3а и ЭКГ на рис. 3б. Так, вектор
Сa в системе координат СS,СD показывает, что нижнее значение диапазона нормы для
координаты СD должно быть выше 0,1мВс, а верхнее значение диапазона нормы для
координаты СS ниже 0,4мВс. В свою очередь, вектор Сб показывает, что нижнее значение
диапазона нормы по координате СS выше 0,06мВс. Аналогично верхнее значение
диапазона нормы для координаты СD меньше 0,144мВс. Таким образом, область
нормальных значений векторов С(СS,СD) в системе координат СS и СD составляет диапазон
СS = (0,1 ÷ 0,4)мВс и диапазон СD = (0,06 ÷ 0,144)мВс. Как показано на рис. 4, в него
достаточно
удовлетворительно
вписываются
вектора
нормальных
состояний
гемодинамической активности миокарда, зафиксированных ЭКГ на рис. 3в и рис. 3г – Св
и Сг. Подвергнем экзамену ЭКГ на рис. 5(д,е,ж), то есть диагностике в условиях
определенных нами границ нормы и патологии. Как видно из табл. 1 и рис. 4, векторы Сд
и Се выходят за пределы класса нормы, отмечая высокую диастолическую и низкую
систолическую активность миокарда. ЭКГ на рис. 5(д,е) отражают патологическое
состояние миокарда – инфаркт. Поэтому наш диагноз подтверждается. ЭКГ на рис. 5ж
вписывается в класс нормы и также справедлив. Как видно из рис. 4 и табл. 1, наши
условные диапазоны нормы, определенные из теоретических соображений, изложенных
выше, для таких расходящихся случаев патологии ЭКГ достаточно широкие. Но это –
весьма грубые приближения. На практике численные диапазоны нормальных и
патологических значений СS и СD необходимо определять в программах массовых
обследований населения при достаточно большом объеме статистических данных
регистрации
ЭКГ
в
предложенном
нами
56
гемодинамическом
отведении
со
структурированием возрастных групп обоих полов и разных уровней физического
сложения и развития, верифицированных в классах нормы и патологии функционального
состояния гемодинамической активности миокарда.
Рис. 5. ЭКГ при различных состояниях миокарда: рис.5д,е) – ЭКГ в случаях инфаркта
миокарда; рис.5ж) – ЭКГ класса нормы
Обратим внимание на тот факт, что на интервале QT (от зубца Q до конца зубца T)
систола и диастола желудочков сердца образуют полную группу событий – в это время
57
желудочки сердца либо сокращаются (интервал от зубца Q до начала зубца Т), либо
расслабляются (участок от начала до конца зубца Т). Определим сумму ∑ = СS + СD в
качестве нормирующего множителя. Тогда показатель СS%=СS/∑×100% представляет
относительную меру систолической гемодинамической активности или, иначе, вес
систолической активности в общей гемодинамической активности желудочков сердца.
Отношение СD%=СD/∑×100%, в свою очередь, представляет относительную меру
диастолической гемодинамической активности – вес диастолической активности в общей
активной деятельности сердца. Значения СS% и СD% для ЭКГ на рис. 3а,б,в,г и рис. 5д,е,ж
приведены в табл. 1. Структура диагностических классов нормы и патологии
представлена на рис. 6. Диагностика функционального состояния гемодинамической
активной деятельности миокарда по любому из показателей СS% или СD% осуществляется
по одномерной шкале также в рамках трех диагностических классов: ЭКГ систолического
типа, ЭКГ диастолического типа и ЭКГ нормального типа. Как видно из рис. 6, процедура
диагностики функционального состояния гемодинамической активности миокарда в
системе показателей СS% или СD% значительно упрощается – достаточно выбрать один
любой показатель потому, что их сумма всегда равна 100%.
Рис. 6. Структура диагностических классов гемодинамической активности миокарда и
диагностика в системе показателей СS% и СD%
58
Показатель относительной меры систолической гемодинамической активности
СS% и показатель относительной меры диастолической гемодинамической активности
СD%, – две составляющих оценки функционального состояния миокарда, которые можно
назвать «гемодинамическим ЭКГ-портретом». В системе координат СS% или СD% такие
состояния
как
гипертонический
криз
и
инфаркт
миокарда
представляют
два
противоположных полюса, а все остальные состояния выстраиваются в ряд по порядку
перехода
от
преобладания
систолической
меры
активности
к
преобладанию
диастолической меры активности в общей гемодинамической активности миокарда,
соответственно, через состояния нормального типа. Крайними – самыми большими
значениями шкалы относительной меры систолической гемодинамической активности
СS% – систолическим полюсом – является гипертонический криз. Крайними самыми
малыми значениями этой шкалы или, что то же самое, самыми большими значениями
относительной
меры
диастолической
гемодинамической
активности
СD%
–
диастолическим полюсом – является инфаркт миокарда. Это делает гемодинамический
ЭКГ-портрет достаточно удобным средством не только для диагностики функционального
состояния гемодинамической активности миокарда, но и для его прогнозирования.
Анализируя фазовые соотношения в ЭКГ на рис. 3 и рис. 5 можно заметить, что
динамика ЭКГ в процессе развития инфаркта, то есть переход от нормы к патологии,
происходит с уменьшением амплитуды зубца R, уменьшением длительности сегмента ST
и увеличением амплитуды и длительности зубца Т. Как отмечено в [10], в фазовой
структуре сердечной деятельности сегмент ST – это фаза механической систолы
желудочков сердца, то есть фаза роста внутрижелудочкого давления. Поэтому как
уменьшение амплитуды зубца R, так и сокращение длительности этой фазы означает
снижение систолического внутрижелудочкового давления и, соответственно, снижение
систолического артериального давления в сосудистой системе Рсист. В свою очередь,
увеличение амплитуды Ат и длительности tT зубца Т отражает увеличение мощности
диастолического засасывания крови желудочками сердца, то есть падения величины
диастолического внутрижелудочкового давления и диастолического артериального
давления Рдиаст.
Обобщая динамику протекания инфаркта миокарда в его ЭКГ-описании с позиции
теории «активной диастолы» через характеристики CS, CD, CS% и CD%, можно
утверждать,
что
при
нем
одновременно
происходит
усиление
диастолической
гемодинамической активности CD, и CD%, (с увеличением амплитуды АТ и длительности
tT зубца Т) и ослабление систолической гемодинамической активности CS, и CS% (со
59
снижением амплитуды зубца R и длительности интервала tRT). В случае возникновения
инфаркта миокарда оба процесса протекают сравнительно быстро, но вполне
удовлетворительно могут быть идентифицированы попаданием в диапазон допустимых
или, напротив, опасных значений скорости изменения предложенных показателей, а
потому дают возможность медицинскому персоналу реагировать адекватно по команде
компьютерной программы на звуковой или световой сигнал опасности.
В нашей оценке гемодинамической активности миокарда инфаркт миокарда
представляется диагностическим (гипотоническим) полюсом на шкале CD% – областью
самых больших его значений, и это, конечно, диастолический гемодинамический ЭКГтип. Признаком опасности инфаркта миокарда является резкое повышение скорости
нарастания CD%, то есть снижения CS%. Гипертонический криз, который находится в
области систолических гемодинамических ЭКГ-портретов, – области самых малых
значений показателя CD%, как показано на рис. 6, является другим полюсом –
противоположным. На шкале CS% – полюса меняются местами, но попрежнему, –
гипертонический криз – это систолический гемодинамический полюс больших значений
СS% и малых CD% . Инфаркт миокарда на шкале СS% – это диастолический
(гипотонический) полюс – область большых значений СD% и малых СS%. Как отмечалось
выше, СS% и СD% – характеристики, дополняющие друг друга до 100%. Для
гипертонического криза аналогичные рассуждения относительно этого опасного
состояния миокарда приводят к возможности конструирования алгоритма его прогноза с
использованием границы возможной (безопасной) скорости повышения систолической
гемодинамической активности миокарда по показателю СS%, или, что то же самое,
скорости понижения диастолической активности по показателю СD%.
Обсуждение
При визуальном определении СS% и СD% не учитывается ни масштаб и скорость
записи ЭКГ, ни калибровочный сигнал, так как используются показатели типа отношений
и эти характеристики сокращаются в числителе и знаменателе дроби. Однако они
участвуют в обеспечении необходимой точности определения СS% и СD%. В этом смысле
лучше всего пользоваться вычислением СS% или СD% с помощью компьютерной
программы обработки. Систолический тип ЭКГ-портрета – это не обязательно
гипертонический криз, это превышение значением сократительной активности меры
нормы. Диастолический тип ЭКГ-портрета – не обязательно инфаркт миокарда, это
превышение диапазона нормы диастолической – присасывающей деятельностью.
60
Нормальный тип ЭКГ-портрета – это равновесное состояние систолической и
диастолической гемодинамической активности миокарда, но это не означает их
численного равенства. Численные диапазоны нормы и патологии показателей СS% и СD%
определяются через вычисление показателей СS и СD по правилам обработки
статистического материала, приведенным выше.
В
основе
определения
гемодинамической
мощности
систолической
и
диастолической активности миокарда лежит соответствие элементов морфологии ЭКГ AR,
tRT, AT, tT систолическим и диастолическим значениям артериального давления Рсист, и
Рдиаст, соответственно. Измеряемые по Н.С. Короткову систолическое и диастолическое
артериальное давление – привычные и удобные характеристики. Однако процесс
определения артериального давления тонометром значительно более инерционный по
сравнению с анализом ЭКГ в реальном масштабе времени. Инерционность измерения
артериального давления означает потерю информации при анализе экспериментов,
реакция системы кровообращения на которые происходит с высокой скоростью. ЭКГ же
может регистрироваться практически непрерывно в течение сколь угодно значительного
участка времени. Кроме этого, артериальное давление, измеряемое в различных участках
сосудистой системы – также различно по величине и систолического и диастолического
уровней. Определение артериального давления с левой руки – это требование
международного стандарта. В «гемодинамическом» отведении – ЭКГ – единственный
сигнал, регистрируемый на электрической оси сердечного диполя, и характеризующий
непосредственно сердце, а также его способность адаптации к режиму функционирования
сосудистой системы как гемодинамической нагрузки.
Заключение
Отведение ЭКГ на оси сердечного диполя, формируемого пейсмекерным
потенциалом действия, дает возможность оценить систолическую и диастолическую
гемодинамическую
активность
миокарда как
двухфазного –
нагнетательного
и
всасывающего биомеханического насоса, осуществляющего движение крови в системе
кровобращения.
функционального
Принятые
нами
состояния
показатели
миокарда
по
гемодинамической
стороны
электрокардиограмме
оценки
этого
-
«гемодинамического» – отведения нельзя использовать вместо измерения систолического
и диастолического артериального давления по методу Н.С. Короткова. Однако полученная
связь между биоэлектрической и биомеханической, (то есть гемодинамической)
сторонами деятельности сердца с позиции теории «активной диастолы» помогает лучше
61
понять сущность ЭКГ-сигнала и расширяет его возможности в диагностической оценке
функционального состояния миокарда и прогнозировании риска возникновения ситуации,
опасной для жизни.
Литература
1. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. М.: Медицина, 1976.
2. Физиология человека. Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. М.: Мир, 1996.
3. Практическое руководство по клинической электрокардиографии, Под редакцией А.З.
Чернова. М.: Медицина, 1971.
4. Хэмптон Д.Р. Основы ЭКГ. М.: Медицинская литература, 2006.
5. Хан М.Г. Быстрый анализ ЭКГ. М.: БИНОМ, 2009.
6. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М.: Медицинское информационное
агентство, 2007.
7. Соколова И.В., Ронкин М.А., Максименко И.М. Основы пульсовой гемодинамики. М.: ООО
Самшитиздат, 2007.
8. Соколова И.В. Основы механизма пульсовой гемодинамики и его уточнение за счет введения
активной диастолической деятельности // Биомедицинская радиоэлектроника. 2001. №5-6.
С.53-61.
9. Соколова
И.В.,
Ронкин
М.А.,
Максименко
И.М.
Механизм
формирования
электрокардиограммы с позиции теории активной диастолы // Биомедицинские технологии и
радиоэлектроника. 2006. №8-9. С.4-13.
10. Соколова И.В. Фазовая структура сердечного цикла с позиции теории активной диастолы //
Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. №2. C.3-9.
62
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЦА У ПАЦИЕНТОВ
С СЕПТАЛЬНОЙ СТИМУЛЯЦИЕЙ ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА
Н.В. Соловьева1, А.В. Чапурных2, О.В. Мочалова3, Н.Ю. Дранова1, А.С. Рябов1,
А.А. Борисова1
Городской аритмологический центр КГКБ №1, г. Киров1, Главный клинический госпиталь
МВД России, г. Москва2, кафедра факультетской терапии Кировская ГМА3, г. Киров
На протяжении последних
десятилетий электрокардиостимуляция
остается
основным методом лечения пациентов с синдромом слабости синусного узла (СССУ) и
нарушениями атриовентрикулярного (АВ) проведения [1,2]. Несмотря на многолетний
опыт имплантации постоянных водителей ритма сердца, в этой области аритмологии
остаётся много неясных вопросов. В настоящее время ведется большое количество
дискуссий о предпочтительном месте стимуляции правого желудочка. Обычно
стимулирующий эндокардиальный электрод позиционируют в верхушку правого
желудочка (ПЖ). Это наиболее распространенный и простой способ. В этом случае
последовательность возбуждения желудочков сердца явно нарушена. При стимуляции
верхушки правого желудочка возбуждение распространяется не по проводящей системе
сердца, а непосредственно по миокарду и напоминает таковое при полной блокаде левой
ножки пучка Гиса (ЛНПГ) [3]. Возбуждение замедляется в межжелудочковой перегородке
(МЖП),
поэтому
нижние
и
задне-базальные
участки
левого
желудочка
(ЛЖ)
активируются последними [4,5,6]. Нарушение последовательности возбуждения и
сокращения желудочков приводит к сердечной недостаточности, снижается качество
жизни пациентов, укорачивается ее продолжительность [2,7]. Замена однокамерных
электрокардиостимуляторов (ЭКС) на двухкамерные не решила эту проблему [8,9].
Проспективные наблюдения за пациентами с двухкамерными ЭКС не выявили значимых
различий в частоте инсультов и продолжительности жизни, в сравнении с пациентами с
однокамерными электрокардиостимуляторами. Большинство исследователей считает, что
причина
этого
в
том,
что
правый
желудочек
стимулируется
из
апикальной,
нефизиологической позиции [2,10]. Были предложены новые точки стимуляции правого
желудочка: межжелудочковая перегородка, выходной отдел правого желудочка и т.д.
Постановка электродов в предложенные позиции технически более сложная и требует
особых электродов активной фиксации. Стимуляция этих зон обеспечивает меньшую
63
электромеханическую задержку (проявляется в более коротком QRS интервале) и
меньшую степень желудочковой диссинхронии [11] .
Одной из альтернатив апикальной стимуляции является стимуляция МЖП. Ряд
исследований показал обнадеживающие результаты стимуляции этой зоны [12,13] с
хорошими порогами стимуляции и стабильностью электрода. Кроме того, при стимуляции
МЖП желудочковая диссинхрония развивается в меньшей степени [14]. Однако при
длительном наблюдении эти различия нивелируются. Рандомизированное исследование
98 пациентов с АВ блокадами (53 пациента с септальной стимуляцией правого желудочка)
не выявило различий во ФВ ЛЖ через полтора года [15].
Цель работы – изучение влияния правожелудочковой септальной стимуляции на
структурно-геометрическое состояние миокарда.
Материал и методы
В исследование было включено 28 пациентов, которым были имплантированы в
аритмологическом центре Кировской городской клинической больницы №1 одно или
двухкамерные ЭКС. Все пациенты имели показания I и II классов для имплантации
постоянного ЭКС, согласно рекомендациям АСС (Американская коллегия кардиологов
(the American College of Cardiology)/AHA (Американская ассоциация сердца (the American
Heart Association). Критериями исключения явились: фракция выброса левого желудочка
менее 40%; наличие нарушений локальной сократимости миокарда, гемодинамически
значимые врожденные и приобретенные пороки сердца.
Всем пациентам проводилось эхокардиографическое (ЭХОКС) исследование до
имплантации
ЭКС
и
через
6-12
месяцев.
Оценивали
следующие
структурно-
функциональные показатели: ширину аорты в восходящей части (Ао в в/о), ширину
ствола легочной артерии (Ствол ЛА), размер ПЖ в парастернальной позиции, ширина ПЖ
в четырехкамерной позиции в диастолу (ПЖ 4), фракцию выброса ПЖ (ФВПЖ), ширину
правого предсердия (ПП), объем правого предсердия (ОПП), индекс объема правого
предсердия (ИОПП), передне-задний размер левого предсердия ЛП (ЛП п-з), ширину ЛП
(ЛП шир), объем ЛП (ОЛП), индекс объема ЛП (ИОЛП), конечно-диастолический размер
ЛЖ (КДРЛЖ), конечно-систолический размер ЛЖ (КСРЛЖ), конечно-диастолический
объем
ЛЖ
(КДОЛЖ),
конечно-систолический
объем
ЛЖ
(КСОЛЖ),
конечно-
диастолический размер межжелудочковой перегородки (МЖП) (КДРМЖП), конечносистолический размер МЖП (КСРМЖР), конечно-диастолический размер задней стенки
ЛЖ (КДРЗСЛЖ), конечно-систолический размер задней стенки ЛЖ (КСРЗСЛЖ), ударный
64
объем (УО), минутный объем (МО), фракцию выброса ЛЖ по Тейхольцу (ФВЛЖ), общую
фракцию выброса ЛЖ (ФВЛЖ общ) по Симпсону, фракцию укорочения (FS), массу
миокарда ЛЖ (ММЛЖ), индекс массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ), относительную толщину
стенок (ОТС) миокарда ЛЖ, скорость укорочения мышечного волокна ЛЖ (Vcf), время
изгнания на аортальном клапане (ET AK), время изоволюмического расслабления ЛЖ
(ВИРЛЖ),
время
замедления
пика
E
(DTE),
интеграл
линейной
скорости
трансмитрального и транстрикуспидального кровотоков (VTI), систолическое давление в
легочной артерии (СДЛА).
Все
пациенты
имели
септальную
стимуляцию
правого
желудочка.
Стимулирующий эндокардиальный электрод был имплантирован в типичное место
межжелудочковой перегородки.
Проводилось
сравнение
структурно-функциональных
параметров
сердца
у
пациентов с септальной стимуляцией до имплантации ЭКС и через 6-12 месяцев.
Результаты
Как следует из табл. 1, на фоне септальной стимуляции правого желудочка у
пациентов произошли следующие изменения структурно-функциональных показателей
сердца. Произошло уменьшение размеров левого предсердия: передне-задний размер
левого предсердия до имплантации ЭКС составлял 41,53±4,56мм, через 6-12 месяцев
40,10±4,69мм,
соответственно
(р=0,01).
Произошло
улучшение
функциональных
показателей сердца: КДОЛЖ исходно 110,35±34,17мл и 89,25±23,93мл в динамике
(р=0,003); КСОЛЖ исходно 39,53±16,43мл, через 6-12 месяцев 33,32±14,10мл (р=0,03);
УО исходно составлял 70,87±21,44мл, через 6-12 месяцев 57,82±15,51мл (р=0,01); МО
исходно составлял 4,10±1,04л/мин, в динамике 3,58±1,26л/мин. (р=0,04). Кроме того,
произошло некоторое увеличение правых отделов: размер правого предсердия исходно
составлял 42,00±7,04мм, через 6-12 месяцев 47,17±9,17мм соответственно (р=0,003).
Обсуждение
Проблемам поиска оптимальных мест стимуляции правого желудочка посвящено
большое количество публикаций [16]. Ряд авторов приводят данные о преимуществе
стимуляции правого желудочка из средней трети межжелудочковой перегородки и зоны
Гиса по сравнению с верхушкой правого желудочка [17, 18, 19]. Мы не ставили своей
задачей
сравнить
различные
точки
стимуляции
65
правого
желудочка.
В
нашем
исследовании мы пытались выявить изменения структурно-функциональных параметров
сердца на фоне септальной стимуляции правого желудочка.
Таблица 1. Структурно-функциональные показатели сердца у пациентов с септальной
стимуляцией правого желудочка (n=28) исходно и через 6-12 месяцев после имплантации
Признак
Ао в в/о, мм
Ствол ЛА, мм
ПЖ, мм
ПЖ (4), мм
ФВПЖ, %
ПП, мм
ОПП, мл
ИОПП, мл/м²
ЛП (п-з), мм
ЛП (шир), мм
ОЛП, мл
ИОЛП, мл/м²
КДРЛЖ, мм
КСРЛЖ, мм
КДРМЖП, мм
КСРМЖП, мм
КДРЗСЛЖ, мм
КСРЗСЛЖ, мм
КДОЛЖ, мл
КСОЛЖ, мл
УО, мл
МО, л/мин
ФВЛЖ, %
ФВЛЖ общ, %
FS, %
ММЛЖ, г
ОТС
ИММЛЖ, г/м²
ЕТ АК, мс
VTI, см
ВИРЛЖ, мс
DTE, мс
СДЛА, мм рт.ст.
НПВ,мм
До имплантации
ЭКС
34,50±4,54
20,03±2,64
28,83±4,44
38,65±6,97
56,23±8,23
42,00±7,04
55,04±22,13
28,70±10,00
41,53±4,56
44,26±5,00
70,22±24,19
35,85±9,77
48,05±6,11
30,92±5,32
13,01±2,39
17,85±2,56
11,87±1,40
17,22±2,08
110,35±34,17
39,53±16,43
70,87±21,44
4,10±1,04
64,92±7,26
62,14±6,92
36,08±6,01
280,89±91,06
0,53±0,13
152,85±47,63
316,36±50,44
30,05±10,84
114,04 ±31,24
222,14±58,42
30,03±9,00
16,31±4,39
Через 6-12 мес
P
33,32±3,90
20,42±²,04
27,87±3,51
39,28±6,09
58,41±6,92
47,17±9,17
58,18±20,80
30,92±9,87
40,10±4,69
45,85±4,76
67,81±22,65
36,84±11,78
47,25±5,27
31,14±3,72
13,58±²,07
17,96±²,21
12,29±1,24
17,25±²,17
89,25±23,93
33,32±14,10
57,82±15,51
3,58±1,26
63,82±6,00
62,00±7,19
34,41±4,58
289,50±90,76
0,54±0,08
155,04±42,07
318,66±34,37
23,93±6,29
112,48±19,02
224,64±59,91
31,39±9,06
15,00±3,27
0,02
0,59
0,54
0,76
0,70
0,003
0,62
0,43
0,01
0,14
0,53
0,67
0,41
0,64
0,16
0,99
0,12
0,93
0,003
0,03
0,01
0,04
0,45
0,98
0,22
0,44
0,68
0,83
0,73
0,35
0,53
0,46
0,38
0,39
В ходе работы мы наблюдали положительные изменения на фоне имплантации
постоянного электрокардиостимулятора. Произошло уменьшение размеров левого
предсердия, объема левого желудочка. Кроме того, произошло значимое уменьшение УО
и МО. Это связано с тем, что на фоне ЭКС увеличилась частота сердечных сокращений.
66
По видимому, после постановки ЭКС сердце стало работать в более «экономичном
режиме», что привело к значимому уменьшению таких функциональных показателей, как
УО, МО, КДОЛЖ. Увеличение такого показателя, как размер ПП связан, вероятно, с
наличием электрода в ПЖ, нарушением закрытия трикуспидального клапана и
регургитацией в ПП.
Вывод
На фоне септальной стимуляции правого желудочка наблюдается улучшению
структурно-функционального состояния сердца.
Список литературы
1. Mond H.G. The world survey of cardiac pacing and cardioverter defibrillators: calendar year 2001 //
Pacing Clin. Electrophysiol. 2004. V.27. Р.955-964.
2. Sweeney M. A new paradigm for physiologic ventricular pacing / M. Sweeney, F.W. Prinzen // J.
Am. Coll. Cardiol. 2006. V.47. Р.282-288.
3. Grines C. Functional abnormalities in isolated left bundle branch block. The effect of interventricular
asynchrony / C.L. Grines [et al.] // Circulation. 1989. №79. P.845-853.
4. Vassalo J. Left ventricular endocardial activation during right ventricular pacing: effect of underlying
heart disease / J. Vassalo [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 1986. №7. Р.1228-1233.
5. Rodriguez L. Variable patterns of septal activation in patients with left bundle branch block / L.M.
Rodriguez [et al.] // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2003. №14. Р.135-141.
6. Auricchio A. Characterization of left ventricular activation in patients with heart failure and left
bundle branch block / A. Auricchio [et al.] // Circulation. 2004. V.109. Р.1133-1139.
7. Ellenbogen K. Complications arising after implantation of DDD pacemakers: the MOST experience /
K.A. Ellenbogen [et al.] // Am. J. Cardiol. 2003. №92. Р.740-741.
8. Connolly S. Effects of physiological pacing versus ventricular pacing on the risk of stroke and death
due to cardiovascular causes / S.J. Connolly [et al.] // N. Eng. J. Med. 2000. №342. Р.1385-1391.
9. Lamas G. Ventricular pacing or dual-chamber pacing for sinus node dysfunction / G. Lamas [et al.] //
N. Engl. J. Med. 2002. №346. Р.1854-1862.
10. Toff W. The United Kingdom Pacing and Cardiovascular Events Trial Investigators. Single-chamber
versus dual-chamber pacing in high grade atrioventricular block / W.D. Toff [et al.] // N. Engl. J.
Med. 2005. №353. Р.145-155.
11. Schwaab B. Septal lead implantation for reduction of paced QRS duration using passing-fixation
leads / B. Schwaab [et al.] // Pacing Clin. Electrophysiol. 2001. №24. Р.28-33.
12. Takagi Y. Effects of proximal ventricular septal pacing on hemodynamics and ventricular activation /
Y. Takagi [et al.] // Pacing Clin. Electrophysiol. 1999. №22. Р.1777-1781.
67
13. Sweeney M. Heart failure during cardiac pacing M.O. Sweeney, A.S.Hellcamp // Circulation. 2006.
№113. Р.2082-2088.
14. Yu C. Septal pacing preserving better left ventricular mechanical performance and contractile
synchronism than apical pacing in patients implanted with an atrioventricular sequential dual chamber
pacemaker / C.C. Yu // Int. J. Cardiol. 2007. №118. Р.97-106.
15. Kypta A. Long-term outcomes in patients with atrioventricular block undergoing septal ventricular
lead implantation compared with standard apical position / A. Kypta [et al.] // Europace. 2008. №10.
Р.574-579.
16. Manolis A. The deleterious consequences of right ventricular apical pacing: time to seek alternate site
pacing / A. Manolis // Pacing Clin. Electrophysiol. 2006. №29. Р.298-315.
17. De Cock C. Comparison of the haemodynamic effects of right ventricular outflow-tract pacing with
right ventricular apex pacing: a quantitative review /C.C. De Cock [et al.] // Europace. 2003. №5.
Р.275-278.
18. Victor F. A randomized comparison of permanent septal versus apical right ventricular pacing: shortterm results / F. Victor [et al.] // J. Cardovasc. Electrophysiol. 2006. №17. P.238-242.
19. Vanerio G. Medium- and long-term survival after pacemaker implant: Improved survival with right
ventricular outflow tract pacing / G. Vanerio [et al.] // J. Interv. Card. Electrophysiol. 2008. V.21.
P.195-201.
68
ПЕРИОДИКА ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А.В. Фролов
Республиканский научно-практический центр “Кардиология”, Минск, Беларусь
Введение
Резкий прирост смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 90-е годы
обусловлен прежде всего психоэмоциональным фактором. Академик Е.И.Чазов на 2-ом
Евразийском конгрессе кардиологов констатировал, что 40% населения России находятся
в состоянии депрессии и хронического стресса, которые в свою очередь запускают
механизмы формирования атеросклероза, финишем которых являются коронарные
заболевания и сердечная недостаточность. Все вышесказанное актуализирует вопросы
измерения и контроля уровня стресса. Особенно важны эти вопросы для населения стран с
переходной экономикой. Теория стресса, в свое время предложенная Г.Селье (1936), была
расширена и углублена Р.М.Баевским и Л.Х.Гаркави с соавторами [1,2,3]. Стресс
сопряжен с реакцией организма на действие сверхсильного раздражителя. Его длительное
воздействие пагубно отражается на состоянии здоровья: здоровый организм переходит в
преморбидное состояние, у хронических больных возникают кризовые состояния.
Сигнальным параметром у Р.М.Баевского служила ВСР, а у Л.Х.Гаркави – лейкоцитарная
формула крови. Представляется актуальным изучить взаимосвязи стрессоустойчивости с
вегетативными регуляторными механизмами.
В настоящей работе обобщены многолетние исследования автора в области
применения метода вариабельности сердечного ритма у больных кардиологического
профиля, у здоровых лиц, элитных спортсменов и предпринята попытка доказательства
периодичности вегетативных состояний организма.
Материал и методы
В исследование включены группа из 45 здоровых мужчин из них 25 бизнесменов,
обследованных в период экономической нестабильности, группа из 45 элитных
спортсменов, 12 больных с нейроциркуляторной дистонией, 12 больных с артериальной
гипертензией (АГ) 2 стадии и 23 больных с ишемической болезнью сердца (ИБС), ФК IIIII. Средний возраст здоровых 38,4±5,0 лет был сопоставим со средним возрастом
больных 41,3±6,2 лет (p>0,1). Больным проводили активную ортостатическую пробу,
69
активизирующую симпатоадреналовый отдел регуляции, и пробу с форсированным
дыханием 6 мин-1, активизирующую вагусный отдел регуляции. Спортсмены и
нетренированные здоровые лица выполняли велоэргометрическую пробу в диапазоне
мощности нагрузки 125-350 Вт с квантом приращения мощности 25 Вт по 2 минуты.
Дополнительно
проводилось
психофизическое
обследование
бизнесменов
с
использованием теста Струпа [6,7]. Cтаршим научным сотрудником А.П.Воробьевым
разработана компьютерная программа, моделирующая тест Струпа, основанного на
способности человека читать и распознавать наименования цветов в быстром темпе. При
этом различается конгруэнтная информация (совпадение слова и цвета) и неконгруэнтная
информация (несовпадение слова и цвета). Программа автоматически определяла время и
скорость обработки конгруэнтной информации (t1,c; V1, бит/c) и неконгруэнтной
информации (t2,с; V2, бит/c) информации, а также количество ошибок (n), допущенных
при выполнении Струп-теста. С использованием программы “Бриз-М” и 12-канального
цифрового электрокардиографа “Интекард” выполняли контроль временных, частотных и
нелинейных параметров ВСР.
Результаты
Получены реакции сердечно-сосудистой системы на активную ортопробу,
повышающую активность симптоадреналового отдела вегетативной регуляции и на пробу
с форсированным дыханием активизирующую парасимпатический отдел регуляции. В
табл. 1 отражены сдвиги параметров ВСР на активную ортопробу в разных когортах
обследуемых.
Таблица 1. Динамика основных параметров ВСР при активной ортопробе в %
приращений относительно исходного уровня
Изменение
параметра в %
MxdMn
SDNN
Mo
Amo
pAmo
pNN50
Si
HF
LF
VLF
LF/HF
Здоровые
(n=45)
-16,2±7,2
-15,4±7,6
-19,4±3,1
48,9±14,5
16,8±9,7
-25,3±39,7
106,2±42,5
-22,4±6,6
16,8±8,0
32,4±16,0
66,7±23,1
Больные НЦД
(n=12)
-12,2±9,2
-17,0±5,1
-14,6±3,5
47,3±17,2
18,3±8,5
-9,9±28,5
92,3±52,3
-10,9±6,3
5,4±4,4
20,0±9,7
28,3±13,5
70
Больные АГ
(n=12)
-14,0±7,1
-18,1±4,3
-8,1±2,9
39,2±13,0
26,5±13,0
-38,6±11,3
50,6±19,9
-6,5±2,9
-0,7±2,7
16,8±7,9
7,7±5,4
Больные ИБС
(n=23)
14,6±21,8
9,3±16,4
-9,9±2,2
21,5±11,6
7,6±8,1
30,6±3,5
41,9±20,0
0,5±5,1
1,4±5,0
5,6±6,5
-3,7±7,3
У здоровых лиц наблюдается адекватная нормореактивность. Так прирост низкой
частоты LF, отражающей вазомоторную реакцию, составил 16,8±8,0%, на -15,4±7,6%
снизилось среднее квадратичное отклонение SDNN, на 106,2±42,5% возрос стресс-индекс
Si. У больных выраженность симпатического типа реакции существенно падала. У
больных ИБС SDNN парадоксально растет, LF колеблется в пределах физиологического
дрейфа, увеличилась доля парадоксальных реакций.
В табл. 2 содержатся данные реакций на пробу с форсированным дыханием в
различных когортах обследуемых лиц.
Таблица 2. Динамика параметров ВСР при пробе с форсированным дыханием 6/мин в %
приращений относительно исходного уровня
Приращение
параметра в %
MxdMn
SDNN
Mo
pAmo
TI
SI
HF
LF
VLF
LF/HF
Здоровые
лица (n=45)
43,5±18,1
52,7±18,7
-2,8±4,1
-34,6±9,7
631,5±19,6
-34,4±23,4
-19,8±10,5
29,1±10,3
-7,0±24,1
81,2±21,8
Больные НЦД
(n=12)
101,6±9,8
59,2±18,2
-1,8±3,3
-35,5±8,6
85,8±24,5
-41,3±17,6
-14,1±6,1
23,2±5,4
-17,9±9,5
54,0±14,9
Больные АГ
(n=11)
29,1±15,9
19,0±6,8
1,8±2,7
-20,7±10,4
52,2± 19,3
-27,0±11,6
-14,0±5,0
17,7±6,1
-6,0±12,1
46,0±17,7
Больные ИБС
(n=20)
74,2±27,3
44,6±13,4
4,7±1,4
-34,3±6,5
81,3±13,5
-46,0±11,4
-5,2±6,1
21,9±4,3
-21,4±11,3
39±12,5
У здоровых и больных доминирует парасимпатический тип реакции, наблюдается
прирост SDNN от 59,2 у больных НЦД до 19% у больных АГ. Во всех группах
наблюдался относительный прирост LF. Высокая частота HF не повышалась, очень низкая
частота VLF снижалась. Прирост LF/HF снижался по мере нарастания тяжести патологии.
В целом же амплитуды сдвигов параметров ВСР на кардиоваскулярные тесты
дискретно уменьшались по мере нарастания тяжести сердечно-сосудистой патологии.
При проведении психоэмоционального Струп-теста по методике академика
Г.И.Сидоренко выделялись фазы стресса: адаптация, тревога, дезадаптация и истощение
(дистресс). В табл. 3 приведены значения параметров ВСР, скорость предъявления
информации и количество ошибок при различных фазах стресса.
При невысоком уровне стресс-индекса Si<150, относительном преобладании
симпатического отдела регуляции (1,8<LF/HF<2,0), высокой скорости переработки
информации и отсутствии ошибок выявляется нормальная физиологическая реакция на
стресс. При увеличении Si>150, чрезмерной симпато-адреналовой реакции (LF/HF>2,0),
71
снижении скорости и допущении ошибок ( n>3) фиксируется стадия тревоги и нарушение
когнитивной функции. Сочетание чрезмерно высокого стресс-индекса Si>250 с высоким
LF/HF>2,5, низким темпом выполнения теста и ошибками свидетельствуют о
дезадаптации организма обследуемого. Подавленная симпатико-адреналовая реакция ( Si
<100, LF/HF<1,5 ), возрастание роли центральных механизмов в сочетании с низкой
скоростью
обработки
информации
(V1<1,5;V2<1,0)
и
наличием
ошибок
(n>3)
диагностирует фазу истощения нервной регуляции и низкую когнитивную функцию у
испытуемого.
Таблица 3. Оценка фазы стрессовой реакции по данным динамики параметров ВСР на
психоэмоциональный Струп-тест
Фаза стресса
Адаптивная реакция
Тревога, нарушение
когнитивной функции
Дезадаптация, нарушение
когнитивной функции
Истощение (дистресс),
нарушение когнитивной
функции
Si,
усл. ед.
100-150
> 150
LF,
%
<55
>55
HF,
%
>30
>30
V1,
бит/c
>2,0
<1,0
V2,
бит/c
>1,8
<1,5
n
0
>3
>250
>55
<30
<1,5
<1,0
>3
<100
<30
<20
<1,5
<1,0
>3
Проведено обследование группы бизнесменов и больных НЦД в период
неустойчивой экономической ситуации. Г.И.Сидоренко с соавт. (2007) обнаружили
гетерогенность состояний внутри однородной нозологической группы, а также наличие
нескольких фаз стресса. У 85% бизнесменов и у 50% больных НЦД зафиксирована
адекватная адаптационная реакция, характеризуемая повышением стресс-индекса Si до
196±11 единиц, повышением LF/HF до 2,8±1,0 и быстрым возвратом параметров ВСР к
исходным величинам. У 15% бизнесменов и у 25% больных наблюдалась дезадаптивная
реакция
стресс,
при
которой
угнетаются
как
симпатоадреналовая,
так
и
парасимпатическая активность ( SDNN<31,2 мс, Si<100, LF<30%, HF<20%, LF/HF<1,0).
Можно говорить о значимом повреждении регуляторных систем и невозможности
организма самостоятельно вернуться из стресса в состояние активации. Конечную фазу
стресса Г.И.Сидоренко назвал фазой дистресса, истощения. В этой фазе у обследуемых
одновременно ухудшались скорость и точность переработки информации. Данный
фрагмент исследований показал, что даже в однородной группе условно здоровых лиц
наблюдается широкий спектр кардиоваскулярных реакций на стресс.
72
Цикл исследований позволил предложить классификацию вегетативных состояний
организма на основе реактивности организма на кардиоваскулярные тесты и сочетания
параметров ВСР. По аналогии с Периодической таблицей элементов Менделеева каждой
ячейке состояния соответствует своя горизонталь и вертикаль (рис. 1). Горизонталь
соответствует периоду и отражает уровень реактивности организма на кардиоваскулярные
и психоэмоциональные тесты: гиперреактивность, нормореактивность, гипореактивность
(доминирование симпатического отдела при снижении активности парасимпатического) и
полная ареактивность (вегетативная денервация).
Примечания: А – тренировка (покой), B- спокойная активация,
C – повышенная активация, D – стресс, E – дистресс (истощение)
Рис. 1. Периодическая таблица вегетативных состояний
В каждом периоде выделяется по 5 состояний как обобщение классификаций
Р.М.Баевского, Л.Х.Гаркави и Г.И.Сидоренко: А – тренировка (покой), B – спокойная
активация, C – повышенная активация, D – стресс, E – дистресс (полное истощение
регуляторных механизмов).
Естественно, что в каждом периоде желательно сместить вегетативное состояние
влево. Если состояние стресс у спортсмена грозит переутомлением и ухудшением
спортивных результатов, то у хронического больного такое состояние сопряжено с
высоким риском кардиоваскулярной катастрофы. Переход вегетативных состояний из
одного периода в другой период в полной мере конкордирует с континуумом сердечнососудистой патологии.
73
Обсуждение
Выполненные исследования показали, как по мере прогресса сердечно-сосудистой
патологии снижается уровень реактивности организма, то есть период. Так у здоровых
лиц велоэргометрическая проба усиливает симпатоадреналовую активность: SDNN
снизилась более чем на 18%, а стресс-индекс Si возрос на 69%. Это признаки высокой
реактивности организма. У больных стенокардией напряжения, ФК I-II, реактивность
снизилась: SDNN уменьшилось только на 9%, Si вырос на 25%, что соответствует средней
реактивности. Низкая реактивность наблюдалась у больных с постинфарктным
кардиосклерозом: SDNN снизилась лишь на 7%, а стресс-индекс Si и отношение LF/HF
практически не изменялись.
Важную диагностическую и прогностическую роль академик Г.И.Сидоренко
отводит стресс-индуцированным тестам при динамическом контроле параметров ВСР.
Моделирование стресса с помощью Струп-теста позволяет количественно оценить фазу
стресса (патент РБ №11408). Само состояние стресс по аналогии с тяжелыми элементами
является неустойчивым. Известно, что хронические стрессовые состояния запускают
механизмы
кардиоваскулярной
патологии,
вызывают
невротические
заболевания,
язвенно-дистрофические болезни, синдром эмоционального выгорания, вплоть до
внезапной смерти. Принято считать, что длительный стресс губителен для организма.
Стресс последнего летального периода описал Г.Селье. Однако есть и другая точка
зрения. Стресс подавляет активность защитных систем и в данной ситуации это служит
защитной реакцией, так как пропорциональная адекватная реакция погубила бы весь
организм. Мудрая природа выбирает из двух зол меньшее. Из этого вытекает, что фактор
стресса нуждается в дальнейшем изучении.
Дискретность вегетативной регуляции отметил В.Ф.Федоров (2003), который
обнаружил дискретное приращение амплитуды моды ЧСС при физических нагрузках [8].
Он же выдвинул идею дискретной активации дополнительных резервных контуров
регуляции сердечного ритма. Позже Л.Н.Цехмистро (2012) установила схожий факт
появления дополнительного линейного участка на нагрузочной характеристике “частота
сердечных сокращений – мощность физической нагрузки” у элитных спортсменов [10]. В
работе [4] иллюстрируется пример, как на фоне хронического стресса развивается
синдром эмоционального выгорания, который коррелировал со снижением общей
мощности
ВСР,
повышением
симпатического
тонуса
наряду
со
снижением
парасимпатического. Все эти данные также говорят в пользу периодичности и
дискретности вегетативного обеспечения сердечной деятельности.
74
Выводы
Показана периодичность вегетативных состояний у здоровых лиц и больных
кардиологического профиля. Сигнальной функцией периодической системы вегетативных
состояний служит сочетание параметров ВСР при кардиоваскулярных тестах. Стресс
описан как неустойчивое состояние организма, переходящее в фазу дистресса либо в
состояние повышенной активации.
Список литературы
1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск
развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 265c.
2. Гаркави
Л.Х.,
Квакина
Е.Б.,
Уколова
М.А.
Закономерность
развития
качественно
отличающихся общих неспецифических адаптационных реакций организма / Диплом на
открытие №158 // Открытия в СССР. 1975. №3. С.56-61.
3. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная
терапия. Реакции активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. М.:
Имедис, 1998. 654c.
4. Ревина Н.Е., Овчинникова А.С. Оценка синдрома эмоционального выгорания по данным
анализа вариабельности сердечного ритма у врачей скорой помощи // В кн.: Вариабельность
сердечного
ритма:
теоретические
аспекты
и
практическое
применение:
Мат.
V-го
всероссийского симп. / отв. ред. Р.М. Баевский, Н.И. Шлык. Ижевск, изд-во “УдГУ”, 2011.
C.330-332.
5. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М.: Медгиз, 1960. 254c.
6. Сидоренко Г.И., Комиссарова С.М., Фролов А.В., Воробьев А.П. Психоэмоциональное
тестирование с помощью Струп-теста для оценки стрессовой реакции у человека // В кн.: Сб.
докл. 9 научно-техн. конф. ”Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечнососудистой системы”, 28 марта 2007. Москва, 2007. C.215-217.
7. Сидоренко Г.И., Комиссарова С.М. Вариабельность сердечного ритма как критерий
психофизиологического состояния человека при эмоциональных нагрузках // В кн.: Сб. докл. 9
научно-техн. конф. ”Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой
системы”, 28 марта 2007. Москва, 2007. C.378-381.
8. Федоров В.Ф. Соотношение количественных параметров ритма сердца и кровотока в задачах
функциональной диагностики // Вiсник Харкiвского нацiонального унiверситету iм. Каразина.
№581. Медицина, випуск 5. 2003. С.88.
9. Фролов А.В. Контроль механизмов адаптации сердечной деятельности в клинике и спорте.
Минск, изд. “Полипринт”, 2011. 216c.
10. Цехмистро Л.Н. Закономерности адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим
нагрузкам у высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта / автореф.
дисс. канд. биол. наук. Минск, 2012. 20c.
75
РЕАКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И СОСУДИСТОЙ НАГРУЗКИ
СЕРДЦА ПРИ НАТУЖИВАНИЯХ (ПРОБА VALSALVA)
А.Г. Щесюль, В.Р. Орёл, Е.А. Подкорытова, Д.М. Червяков, В.С. Маркарян
НИИ спорта РГУФКСМиТ
Широко известно, что натуживание – это состояние, связанное с повышением
внутригрудного, внутрилёгочного и внутрибрюшного давления. Эффекты натуживания не
только сопровождают, но и обеспечивают выполнение технических приёмов и действий
во многих видах спорта, в том числе некоторые разновидности плавания и ныряния [7,8].
При натуживании в работу вовлекаются определённые группы мышц, которые
используются для временной фиксации и стабилизации положения тела. Основная цель
такой работы – статическая поддержка различных поз, положений тела человека, а также
обеспечение
динамических
действий
нефиксированными
группами
мышц.
При
натуживании происходит временная перестройка гемодинамики, связанная со снижением
венозного возврата крови к сердцу, а также выраженные сдвиги структурных и
функциональных показателей работы сердца и тонуса сосудов [8].
В специальной литературе, состояния связанные с натуживанием имеют название
«пробы Вальсальвы» или «манёвр Вальсальвы» (Valsalva maneuver) в честь известного
врача и анатома из Болоньи Антонио Марии Вальсальвы.
Эффекты натуживания зачастую приводят к негативному влиянию на деятельность
различных
органов
и
систем.
Так,
сопряжённое
с
натуживанием
увеличение
внутрибрюшного давления, может приводить к нарушению гемодинамики, дыхания и при
продолжительном действии – почечной функции. Относительно недавно были признаны
негативные эффекты повышения внутрибрюшного давления (ВБД), а именно развитие
синдрома абдоминального компармента. По данным [6,7], недооценка или игнорирование
клинической
значимости
ВБД
и
внутрибрюшной
гипертензии,
развивающейся
продолжительное время, могут в 42-68% случаев приводить к летальным исходам.
Изучение эффектов внутрибрюшной гипертензии выявило тот факт, что его
повышение вызывает изменение гемодинамики и дыхания [4-6]. Рост давления в
замкнутом пространстве брюшной полости оказывает равномерное воздействие во всех
направлениях, из которых наиболее существенным является давление на заднюю стенку
брюшной полости, где расположена нижняя полая вена и нисходящая аорта. Также имеет
место рост давления на диафрагму, что вызывает дополнительную компрессию грудной
76
полости. Безусловно, процессы, описанные выше, в чистом виде, более характерны для
патологических состояний и чаще встречаются в условиях отделений интенсивной
терапии и хирургической реанимации [6]. Тем не менее, с точки зрения исследования
механизмов адаптивных возможностей организма здорового человека, сопровождаемых
перестройкой работы системы кровообращения, они представляют несомненный интерес.
Помимо изучения общепринятых параметров системной гемодинамики, таких как
минутный объём крови (МО), ударный объём (УО), АД, ЧСС, необходимо и весьма важно
изучение «сосудистой нагрузки сердца» и «сопротивительных характеристик» [3]
сердечно-сосудистой системы. Под сосудистой нагрузкой сердца понимают комплекс
сосудистых сопротивлений (эластическое, периферическое, инерционное). Преодоление
сосудистой нагрузки происходит при каждом выбросе крови в аорту за счёт усилий,
развиваемых
левым желудочком сердца [2,3]. Возможность
точных измерений
показателей гемодинамики и сосудистой нагрузки сердца осуществима благодаря
наличию специальной техники по мониторированию параметров кровообращения, в том
числе в условиях достаточно напряжённых физических нагрузок и функциональных проб
в различных модификациях [1]. Здесь принципиально важна точность, оперативность,
безопасность и неинвазивность методики исследований [3]. Последнее особенно
актуально, тем более что речь идёт об исследованиях вне условий клиники с её
асептическими условиями.
Специально разработанные и усовершенствованные математические модели
позволяют изучать динамику изменений весьма важных, не измеряемых непосредственно
параметров кровообращения [2,3]. К таким параметрам, в контексте данной работы,
отнесём системные сосудистые сопротивления – эластическое и периферическое, при
динамическом взаимодействии которых формируется конкретный уровень артериального
давления [3].
Методика
В исследовании принимали участие 8 юношей и 2 девушки, студентов
гуманитарного ВУЗа. После измерений в состоянии покоя стоя, сидя и лёжа, они
выполняли по 2 специальных упражнения с натуживанием по модификации Флэка. Эти
упражнения заключаются в выдохе через мундштук (с предварительным глубоким
вдохом) и удержании давления ртутного столба в манометре (аппарат Рива-Роччи) «до
отказа», на уровне 40-50 мм. рт. ст. и 60-70 мм. рт. ст. для первой и второй нагрузки
соответственно.
77
Частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный объём (УО), Минутный объём
(МО) крови определялись программно-измерительным комплексом «РЕОДИН» (метод
тетраполярной реографии центрального пульса). По полученной реографической кривой
определялась длительность периода изгнания крови (S). Величины систолического (Ps) и
диастолического (Pd) артериального давления крови измерялись аускультативно в
состоянии покоя, а во время проб с натуживанием – механически, специальным
тонометром CNAP-500 (Oxford) с пальцевым датчиком, который позволяет получать
значения артериального давления на каждом сердечном цикле. Эластическое (Ea) и
периферическое (R) сопротивления артериальной системы, которые количественно
отражают сосудистую нагрузку сердца, рассчитывались на базе измеренных показателей с
использованием теоретических результатов и математических моделей аортальной
компрессионной камеры [2,3]. Регистрировалось время продолжительности выполнения
пробы.
Результаты и обсуждение
В таблице представлены средние результаты измерений показателей сосудистой
нагрузки
сердца
–
величины
эластического
и
периферического
сопротивлений
артериальной системы, а также показателей центральной гемодинамики как при
выполнении проб с натуживанием, так и в условиях покоя и восстановления.
Время выполнения каждой указанной пробы составляло 45-70 сек. у лиц мужского
пола и 35-50 сек. у девушек. При выполнении проб эластическое сопротивление Ea
(табл.1) возрастало в среднем от 1143 в покое до 2172 дин·см-5 при натуживании и к концу
первой минуты восстановления составляло в среднем 1358 дин·см-5, что превышает
уровень покоя и указывает на сохранение накопленной жёсткости стенок аорты и
магистральных артерий.
Таблица 1. Сосудистая нагрузка сердца (сосудистые сопротивления Ea и R) и показатели
центральной гемодинамики при пробе с натуживанием (X ± σ)
Показатель
ЧСС (уд/мин)
Ps (мм рт. Ст.)
Pd (мм рт. ст.)
УО (мл)
МО (л/мин
Ea (дин·см-5 )
R (дин·с·см-5 )
S (сек)
Состояние покоя
73±4,²
125±6
78±4,4
81±7
5,9±0,31
1143±162
1435±115
0,23±0,014
Натуживание
119±8,3
158±11
107±6,1
52±5,3
6,2±0,42
2172±170
1807±193
0,18±0,012
78
Восстановление
78±6,²
133±7,²
72±5,1
89±9,7
6,9±0,36
1358±180
1238±118
0,21±0,015
Значения периферическое сопротивление артериальной системы R в покое и во
время натуживания колеблются в пределах 1435 – 1807 дин·с·см-5 . В ходе восстановления
этот параметр снижается в среднем до 1238 дин·с·см-5.
Таким
образом,
можно
наблюдать
эффект
увеличения
периферического
сопротивления при натуживании, с последующим его снижением в ходе восстановления,
до значений ниже, чем в покое. Следует отметить, что при тестирующих процедурах
(велоэргометрия, силовая работа невысокой мощности), где эффект повышения
внутригрудного давления не столь выражен, динамика изменений этого параметра носит
обратный характер и заключается в его снижении при нагрузке, для расширения
капиллярной сети работающих мышц. В данном случае, снижение значений R в ходе
восстановления ниже уровня покоя связано с необходимостью облегчения прохождения
потока крови к тканям и органам для компенсации временной гипоксии, которая имела
место при натуживании.
Учащение пульса по сравнению с исходным продолжалось примерно 15 сек., а
затем стабилизировалось. При недостаточном качестве регулирования сердечной
деятельности у лиц с повышенной реактивностью, ЧСС может повышаться на протяжении
всего теста. Неблагоприятная реакция на пробу, которая обычно наблюдается у больных и
заключается в первоначальном повышении ЧСС, с последующим её понижением, в
данном эксперименте не наблюдалась.
Высокое внутрибрюшное и внутригрудное давление ограничивает венозный
возврат крови к сердцу, коллапсируя большие вены. В том случае, если натуживание
продолжалось длительное время то объём крови, возвращающейся в сердце, значительно
уменьшается, приводя к снижению ударного объёма крови.
Оценивая реакции артериального давления, следует учитывать, что в классической
трактовке (по Бюргеру), существует 3 типа реакций на пробу. Если максимальное АД
почти не изменяется на протяжении всего натуживания, то это расценивается как
нормальный тип реакции. У хорошо тренированных спортсменов артериальное давление
даже увеличивается во время натуживания, возвращаясь к исходному уровню через 20-30
сек. после завершения натуживания (второй тип реакции). Отрицательная реакция на
пробу выражается в значительном снижении АД во время натуживания (третий тип
реакции). У обследованных лиц, при проведении указанной пробы, отрицательных
реакций не наблюдалось.
Физиологически,
сохранение
уровня
артериального
давления
во
время
натуживания и даже его повышение в среднем до 158 и 108 мм рт. ст. для систолического
79
и диастолического давлений соответственно (табл. 1), указывает на оптимальную
регуляцию сосудистого тонуса, поскольку, при натуживании минутный объём кровотока
снижается и естественно требуется его компенсация, что и происходит через повышение
артериального давления. В том случае, если регуляция сосудистого тонуса нарушена, то
снижение артериального может привести к кратковременной потере сознания.
Исследования проводились и в постпрессорной фазе пробы с натуживанием.
Полученные данные показывают, что после прекращения натуживания имеет место
снижение ЧСС, которое носит рефлекторный характер, связанный с тем, что после
прекращения натуживания ударный объём крови резко возрастал в среднем до 89 мл по
сравнению с его величинами во время натуживания до 52 мл (табл. 1). Ударный объём
крови увеличивался и по отношению к его величинам до начала эксперимента. В среднем
увеличение этого параметра составляло 10-20%. Этот факт может быть обусловлено тем,
что кровь, застоявшаяся в верхних и нижних полых венах во время натуживания,
наполняет правый желудочек сердца, выброс крови из которого также увеличивается.
Сопротивление в сосудах малого круга кровообращения нормализуется и соответственно
наполнение кровью левого желудочка также увеличивается, повышается систолическое
артериальное давление, вследствие чего растёт давление в каротидном синусе и
рефлекторно замедляется частота пульса, что наблюдалось у всех обследованных лиц на
2-й минуте восстановления, независимо от их пола.
Изучение механизмов работы и регуляции сердечно-сосудистой системы в
условиях натуживания, безусловно, имеет важное значение не только для описания самой
по себе физиологии регуляции систем жизнеобеспечения, но также может использоваться
для оценки физического состояния и возможного прогнозирования дальнейшей
профессиональной деятельности самого широкого контингента людей.
Литература
1. Импеданская плетизмография (реография). С.81-90 // В сб.: Инструментальные методы
исследования в кардиологии / Под научн. ред. Г.И. Сидоренко. Минск, 1994. 272с.
2. Карпман В.Л., Орел В.Р. Исследование входного импеданса артериальной системы у
спортсменов / В сб.: Клинико-физиологические характеристики сердечно-сосудистой системы
у спортсменов. М.: РГАФК, 1994, С.92-116.
3. Орёл В.Р. Адаптивные эффекты взаимодействия сердца и сосудов у спортсменов / В сб.:
Спортсмен в междисциплинарном исследовании. М.: ТВТ Дивизион, 2009. С.211-260.
4. Bradley S.E., Bradley G.P. The effect of intra-abdominal pressure on renal function in man // J. Clin.
Invest. 1947. V.26. P.1010-1022.
80
5. Сullen D.J., Coyle J.P., Teplick R., Long M.C. Cardiovascular, pulmonary, and renal effects of
massively increased intra-abdominal pressure in critically ill patients // Crit. Care Med. 1989. V.17.
P.118-121.
6. Kirkpatrick A.W., Brenneman F.D., McLean R.F. et al. Is clinical examination an accurate indicator
of raised intra-abdominal pressure in critically injured patients? // C.J.S. 2000. V.43. P.207-211.
7. Sugrue M. Intra-abdominal pressure // Clin. Int. Car. 1995. V.6. P.76-79.
8. Taylor D. The Valsalva Manoeuvre: a critical review // SPUMS J. 1996. V.26. P.8-13.
9. Uchida K., Imoto K., Yanagi H., Date K. Acute aortic dissection during the butterfly stroke in a 12year-old boy // Interact. Cardiovasc. Thor. Surg. 2009. V.9, N.2. P.366-367.
81
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В КРИТИЧЕСКИХ
СОСТОЯНИЯХ
ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ВЫГОРАНИЯ
АНЕСТЕЗИОЛОГОВ-РЕАНИМАТОЛОГОВ
В.Ю. Васильев, И.А. Пушкаренко
Кафедра анестезиологии-реаниматологии МГМСУ
По поводу гендерных различий признаков профессионального (эмоционального)
выгорания в литературе мнения исследователей расходятся и до настоящего времени
единого и однозначного решения нет.
Синдром эмоционального выгорания (СЭВ) – это сложный психофизиологический
феномен, который определяется как эмоциональное, умственное и физическое истощение,
возникающее из-за продолжительной эмоциональной нагрузки (Водопьянова, 2000; Орел,
2002; Ронгинская, 2002; Миронов и др., 2004).
По данным ряда авторов, при сравнении степени выраженности выгорания по
признаку пола следует отметить, что имеются различия в мужской и женской группе по
параметру «психоэмоциональное истощение» (Ронгинская, 2002; Миронов и др., 2004;
Dyrbye et al., 2006).
McMurray et al. (2000) обнаружили, что женщины имеют в 1,6 раза выше скорость
выгорания, чем их коллеги-мужчины.
Пол в большей степени, чем возраст или семейное положение, влияет на усталость
анестезиологов (Hardy et al.,1997; Bültmann et al., 2002).
По данным Mansour et al. (2010) физическая, психическая усталость и общий балл
усталости были достоверно выше у женщин-анестезиологов. Физическая усталость у
женщин составляла 12,0 баллов, у мужчин – 7,7 баллов; психическое утомление – 12,4 и
8,1 баллов, соответственно (р < 0,01). Общая усталость у женщин в среднем выражалась в
сумме 12,3 баллов, у мужчин – 8,8 баллов; уменьшение активности и мотивации у
мужчин, соответственно, с 9,2 до 6,2 баллов и с 7,5 до 5,0 баллов.
Суммарная оценка изучаемых показателей составила у женщин 53,6 баллов и
достоверно (р < 0,01) превышала таковую у мужчин – 36,4 баллов (Bültmann et al., 2002;
Mansour et al., 2010).
По сообщению Michels et al. (2003) у мужчин значительно более высокие
показатели деперсонализации.
В то же время, Thomas (2004) подчеркивает, что ни одно из проведенных им
исследований не продемонстрировало высокий риск или дифференциальный эффект
83
выгорания для женщин. Shanafelt et al. (2002) также не выявили ассоциаций с полом.
Исследования Hoff et al. (2001); Raggio et al. (2007), Sharma et al. (2008); Metin et al.
(2011), Gremmels (2011) показали, что никаких статистически значимых различий в
отношении выгорания по половому признаку не зафиксировано. К такому же выводу
пришли Ларенцова с соавт. (2009).
Цель работы – определить наличие гендерных особенностей психологического
состояния у анестезиологов-реаниматологов в зависимости от стажа работы.
Материал и методы
Использовали
работников
опросник
Маслач-Джексона
профессионального
в
модификации
выгорания
Водопьяновой
для
медицинских
Н.Е.,
диагностику
эмоционального выгорания по Бойко В.В., методику диагностики доминирующей
стратегии психологической защиты, экспресс-оценку выгорания, методику диагностики
самооценки психических состояний по Айзенку.
Проведено анкетирование 127-и врачей анестезиологов-реаниматологов с разным
стажем работы. Из них 50 – специалисты женского пола, 77 – мужского пола.
Оценивался критерий Стьюдента. Различия между сравниваемыми величинами
считались достоверными при уровне значимости р<0,05.
Результаты
Анализируя
психологические
состояния
анестезиологов-реаниматологов
по
гендерным различиям без учета опыта работы, мы получили совпадение результатов с
работами, указывающими на отсутствие достоверной разницы.
Так, средний уровень эмоционального истощения у женщин составлял 20,5±1,9
баллов, а у мужчин – 19,3±2,0 баллов; средний уровень деперсонализации у женщин
составил 10,4±1,2 баллов, а у мужчин – 11,1±1,2 баллов; средний уровень редукции
личных достижений у женщин 33,0±2,9 баллов, а у мужчин – 33,8±3,9 баллов.
Анализируя полученные данные по периодам нарастания опыта работы по
специальности установлено, что 1-я стадия синдрома эмоционального выгорания (СЭВ) –
эмоциональное истощение – достоверно выше у женщин в первые 5 лет работы. У
мужчин уровень эмоционального истощения составил 18,0±2,1 баллов, а у женщин –
24,7±2,6 баллов (р<0,01), что выше среднего уровня. Пик эмоционального истощения у
женщин наблюдается при стаже работы от 2-х до 5-и лет – 27,4±3,0 баллов. У мужчин в
этот период уровень эмоционального истощения наиболее низкий за весь стаж работы и
84
составляет 15,3±1,8 баллов, а в дальнейшем отмечаются изменения с повышающимся
трендом.
При стаже выше 5-и лет у женщин отмечается планомерное снижение величины
эмоционального истощения, которое достигает наименьшей величины в период стажа 1015 лет – 14,5±1,9 баллов и в дальнейшем остается ниже растущего уровня эмоционального
истощения у мужчин.
Эмоциональное истощение порождает цинизм, отчуждение и отстранение –
деперсонализацию. После 15-и лет стажа у мужчин наряду с повышением уровня
эмоционального истощения достоверно выше и показатель деперсонализации, говорящий
о нарастании симптомов эмоционального выгорания и, соответственно, о нарастании
безразличного и циничного восприятии пациентов: у мужчин деперсонализация
составляет 10,9±1,2 баллов и 8,7±0,9 баллов у женщин (р<0,05).
Поскольку «эмоциональное истощение» проявляется в переживаниях сниженного
эмоционального тонуса, в агрессивных реакциях, появлении симптомов тревожнодепрессивного состояния, мы проанализировали уровень этих симптомов в указанные
периоды работы по специальности, чтобы удостовериться в правильности выводов о
наличии гендерных различий.
По методике диагностики доминирующей стратегии психологической защиты в
общении такой тип защиты, как «агрессия» у женщин в первые 5 лет стажа достоверно
отличается от такового у мужчин, соответственно, 7,2±0,6 балла против 5,7±0,6 баллов
(р<0,05).
Методика Айзенка – диагностика самооценки психических состояний – также
подтверждает гендерные различия в первые 5 лет работы. Средний уровень тревожности
(р<0,05), фрустрации (p<0,01), ригидности (р<0,01) у женщин выше, чем у мужчин.
Тест экспресс-оценка выгорания показывает те же различия. У мужчин в первые 5
лет стажа уровень выгорания более чем в 2 раза меньше, чем у женщин (р<0,01).
Анализ уровня депрессии по методике Бойко – диагностики эмоционального
выгорания – по шкале тревога и депрессия определяются достоверно большие величины
(р<0,01) у женщин по сравнению с мужчинами при стаже работы до 5 лет, соответственно,
10,6±1,2 баллов и 6,5±0,7 баллов.
Заключение
Достоверные
гендерные
расхождения
наблюдаются
у
анестезиологов-
реаниматологов в разные сроки стажа работы по специальности. В суммарном исчислении
(все возрастные группы) такая разнонаправленность параметров нивелируется, что
85
отразилось в ряде публикаций вышеуказанных авторов, не получивших при анализе
достоверности изучаемых изменений.
Тревожность, депрессия, эмоциональное истощение, степень эмоционального
выгорания превалируют у женщин анестезиологов-реаниматологов в первые 5 лет работы.
У мужчин эмоциональное истощение и деперсонализация в первые 5 лет ниже, чем у
женщин, но становятся значимо больше по сравнению с женщинами после 15 лет работы.
Коррекционные мероприятия по снижению уровня эмоционального истощения и
профилактике развития синдрома профессионального (эмоционального) выгорания у
врачей анестезиологов-реаниматологов необходимо проводить, учитывая гендерные
различия с учетом стажа работы по специальности.
Литература
1. Водопьянова Н.Е. Синдром «психического выгорания» в коммуникативных профессиях.
Психология здоровья (под ред. Г.С.Никифорова). СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000. 498с.
2. Ларенцова Л.И., Барденштейн Л.М. Синдром эмоционального выгорания у врачей различных
специальностей. М: Медицинская книга, 2009. 142с.
3. Миронов П.И., Каширина Е.А., Крыкля А.С., Берестов А.Л. Проблема «эмоционального
выгорания» среднего медицинского персонала отделений реанимации и интенсивной терапии
// Клиническая анестезиология и реаниматология. 2004. Т.1, № 4. С.14-18.
4. Орел В.Е. Феномен «выгорания» в зарубежной психологии: эмпирические исследования и
перспективы // Психологический журнал. 2001, Т.22, № 1. С.90-101.
5. Ронгинская Т.И. Синдром выгорания в социальных профессиях // Психологический журнал.
2002. Т.23, №3. С.85-95.
6. Bültmann U., Kant I., Kasl S.V. et al. Fatigue and psychological distress in the working population
psychometric, prevalence, and correlates // J. Psychosom. Res. 2002. V.52. P.445-452.
7. Dyrbye L.N., Matthew T.R., Shanafeld T.D. Well being of students // Academic Medicine. 2006.
V.81, N.4. P.354-373.
8. Gremmels J. Study finds residents at high risk of burnout early in career // Anesthesiology. 2011.
9. Hardy G.E., Shapiro D.A., Dorrill C.S. Fatigue in the workforce in the National Health Service trusts:
levels of symptomatology and links with minor psychiatric disorder, demographic, occupational and
work role factors // J. Psychosom. Res. 1997. V.43. P.83-92.
10. Hoff T.H., Whitcomb W.F., Williams K. et al. Characteristics and work experiences of hospitalists in
the United States // Intern. Med. 2001. V.161. P.851-858.
11. Guntupalli K.K., Fromm R.E. Jr. Burnout in the internist–intensivist.
12. Mansour А., Riad W., Moussa А. The occupation fatique in Anesthesiologists: illusion or real? //
M.E.J. Anesth. 2010. V.20, N.4. P.529-534.
86
13. McMurray J.E., Linzer M., Konrad T.R. et al. SGIM Career Satisfaction Study Group: The work lives
of women physicians: Results from the physician work life study // J. Gen. Intern. Med. 2000. V.15.
P.372-380.
14. Metin M., Ornek D., Erdoğan G. et al. Workıng condıtıons and control, job satısfactıon, burnout,
depressıon levels among anesthesıology-reanımatıon and internal medıcıne physıcıans // The Internet
J. Anesthesiol. 2011. V.28, N.1.
15. Michels P.J., Probst J.C., Godenick M.T., Palesch Y. Anxiety and anger among family practice
residents: a South Carolina family practice research consortium study // Acad. Med. 2003. V.78.
P.69-79.
16. Raggio B., Malacama P. Burnout in intensive care unit // Minerva Anesthesiol. 2007. V.73. P.195200.
17. Shanafelt T.D., Bradley K.A., Wipf J.E., Back A.L. Burnout and self-reported patient care in an
internal medicine residency program // Ann. Intern. Med. 2002. V.136. P.358-367.
18. Sharma A., Sharp D.M., Walker L.G., Monson J.R. Stress and burnout among colorectal surgeons
and colorectal nurse specialists working in the National Health Service // Colorectal Dis. 2008. V.10.
P.397-406.
19. Thomas N.K. Resident burnout // JAMA. 2004. V.292, N.23. P.2880-2889.
87
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КАРДИОВЕРСИИ
ПАРОКСИЗМАЛЬНОЙ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ БИПОЛЯРНЫМ
ИМПУЛЬСОМ MULTIPULSE BIOWAVE
Г.Г. Иванов, В.А. Востриков, М.Р. Александрова, А.Ж. Аманбоев
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, ГКБ №53, Москва, Россия
Цель работы – исследовать дозозависимый успех экстренной и неотложной
кардиоверсии (КВ) фибрилляции предсердий (ФП) длительностью меньше 24-48 ч
малоизученным импульсом модулированной биполярной формы (ИМБФ) у больных с
различными клиническими формами ИБС в отделении неотложной кардиологии.
Материал и методы
В исследование включено 50 больных; из них 12 в острой стадии инфаркта
миокарда и 14 с острым или хроническим отёком лёгких и гидротораксом. Возраст от 41
до 79 лет. Для проведения КВ использовали дефибриллятор DEFIGARD 5000;
расположение электродов переднебоковое. Больным наносили от 1 до 4 разрядов. В
зависимости от состояния больного и длительности ФП доза 1-го разряда составляла от 50
до 180 Дж. До КВ 54% больных вводили в/в амиодарон (0,4-1,2 г).
Результаты
Эффективность 1-го разряда 50 и 90 Дж, который наносили соответственно 10 и 30
больным, суммарно составила 30% (12/40). Первый разряд 130 и 180 Дж устранял ФП у 5
из 10 больных. Общий успех КВ при нанесении 1-4 разрядов достигал 86%. Установлено,
что амиодарон в указанной дозе не влияет на эффективность ИМБФ импульса.
Заключение
Результаты исследования показали, что при использовании ИМБФ 50-90 Дж успех
КВ пароксизмальной формы ФП у больных с различными клиническими формами ИБС
оказался значительно меньше по сравнению с другими видами биполярного импульса, в
частности квазисинусоидального [1].
Литература
1. Востриков В.А., Разумов К.В., Холин П.В. и соавт. Электрическая кардиоверсия мерцательной
аритмии:
эффективность
биполярного
квазисинусоидального
Аритмологии. Приложение. 2005, №2. С.125.
88
импульса
//
Анналы
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФАЗОВОГО УГЛА БИОИМПЕДАНСА
В ОЦЕНКЕ ТЯЖЕСТИ СОСТОЯНИЯ БОЛЬНЫХ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА
В.А. Рябинин, Е.В. Клычникова, М.А. Годков, Г.А. Газарян, А.П. Голиков
Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва
Совершенствование
прогнозирование
исхода
объективной
оценки
жизнеугрожающих
тяжести
состояния
заболеваний
больных
всегда
и
актуально.
Существующие системы прогноза при инфаркте миокарда (ИМ) опираются на
совокупность факторов: возраст, пол, обширность ИМ, параметры гемодинамики, наличие
осложнений и фоновых заболеваний. Сведения о состоянии клеточного метаболизма
могли бы дополнить объективную картину болезни и усовершенствовать оценку прогноза.
Однако в клинической практике до сих пор не было для этой цели легко воспроизводимых
методов. В последние годы предложены нетрудоемкие и воспроизводимые методы
биоимпедансного анализа состава тела человека [1]. Среди полученных с помощью этого
метода показателей внимание привлек фазовый угол (ФУ), отражающий состояние
клеточного
метаболизма.
Проведены
исследования
у
пациентов
с
тяжелыми
хроническими заболеваниями, такими как почечная недостаточность, сахарный диабет [2],
цирроз печени [3], онкологические заболевания [4], сепсис [5], полимиозит и боковой
амиотрофический склероз [6]. На основе изучения около полутора тысяч больных была
предложена количественная шкала для клинической интерпретации значений фазового
угла [Ошибка! Закладка не определена.]. Установлено, что следствием множественных
нарушений состояния клеточных мембран являются пониженные значения величин ФУ, а
его измерения имели прогностическое значение в отношении продолжительности жизни
больных. Цель исследования – определение клинической значимости оценки фазового
угла импеданса при остром инфаркте миокарда.
Материал и методы
Исследования проведены у 135 больных острым крупноочаговым инфарктом
миокарда. Средний возраст равнялся 62 годам, при этом в возрасте до 60 лет было 58
(43%) больных, 60 лет и старше у 77 (57%) больных. Мужчин было 84 (62%), женщин 51
(38%). Фоновые заболевания отмечены у 55 больных, из которых гипертоническая
болезнь была у 121 больного, сахарный диабет у 34 больных, мультифокальный
атеросклероз у 9 больных, инсульт у 11 больных. ИМ осложнился острой сердечной
89
недостаточностью у 76 (56%) больных, в том числе у 18 отеком легких и у 7-ми
кардиогенным шоком. Умерли 6 (4%) больных. У всех больных проводилась
инструментальная диагностика, подтверждающая наличие ИМ (электрокардиография,
эхокардиография,
коронарография),
определение
уровня
МВ
фракции
креатинфосфокиназы. Лечение больных включало реперфузию тромболитическими
средствами у 39 больных и/или проведения чрескожных внутрикоронарных вмешательств
у 119 больных в виде баллонной ангиопластики и стентирования инфаркт связанной
артерии на фоне медикаментозной терапии. Тяжесть состояния больных оценивали по
вероятности летального исхода рассчитанной в соответствии со шкалой GRACE (Global
Registry of Acute Coronary Events) [7].
Значения ФУ определяли с помощью биоимпедансного анализатора АВС-01
«Медасс» с программой АВС01-036 на 1-3 сутки от начала болезни [1]. Суждение о
состоянии клеточных мембран выносили по результатам исследования перекисного
окисления липидов (ПОЛ). При этом в качестве биохимического маркера стабильности
клеточных мембран, изучали уровень малонового диальдегида (МДА) [8].
Результаты и обсуждение
Средняя величина ФУ у обследованных больных составила 6,4+1,2о с диапазоном
от 5,2 до 7,6о. В результате статистического анализа установлена отрицательная
корреляция величины ФУ с возрастом больных ИМ (r=-0,67) (рис. 1). Зависимость
величины ФУ от паспортного возраста известна [3]. Поскольку установлено, что ФУ в
значительной степени определяется реальным состоянием клеток, то он значительно
точнее указывает на биологический возраст, чем паспортный [9]. Это имеет прямое
отношение к оценке тяжести больных.
Корреляционный анализ обнаружил отрицательную связь величины ФУ с
вероятной шестимесячной общей летальностью (r=-0,54) и летальностью от ИМ (r=-0,47),
рассчитанные по шкале GRACE. Как отмечено выше, повышенное значение ФУ
указывает на сравнительно высокое содержание скелетно-мышечной ткани, стабильное
состояние клеточных мембран и считается благоприятным прогностическим признаком.
Таким образом, отрицательная корреляция ФУ с вероятной летальностью
указывает на связь сниженных значений ФУ с неблагоприятным прогнозом.
Проведенный
анализ
установил
положительную
связь
величины
ФУ
с
электрокардиографическими показателями – амплитудой зубца Т и элевацией сегмента ST
максимально выраженную к 3-6 часам от начала ИМ (r=0,42 и r=0,35 соответственно).
90
0,6
0,4
0,2
0
r
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
Возраст, г
Вероятная
общая
летальность, %
МДА,
нмоль/мл
Вероятная
летальность
от ИМ, %
Отклонение
сегмента ST,
мм
Амплитуда
зубца T, мм
-0,67
-0,54
-0,49
-0,47
0,35
0,42
Рис. 1. Коэффициент корреляции фазового угла с клиническими данными (возраст,
ожидаемая летальность до 6 месяцев), уровнем малонового диальдегида (МДА), степенью
отклонения сегмента ST от изолинии и амплитудой зубца Т в мм на ЭКГ
Учитывая, что сегмент ST и зубец Т приходятся на период реполяризации
кардиомиоцитов – энергоемкий период работы мембранных ионных насосов против
градиента концентрации ионов, то полученный результат закономерен. В первые часы
ишемическое повреждение по обширности преобладает над некрозом и оба состояния
клеток по-разному отражаются в величине биоимпеданса и ФУ.
Известно, что острый ИМ сопровождается стрессом, одной из составляющих
которого является активация системы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и
повреждающим клеточные мембраны действием свободных радикалов, приводящих к
гибели клетки [10,11]. Выраженность процессов ПОЛ чаще всего оценивают по уровню
вторичного продукта окисления липидов – малонового диальдегида (МДА). Из
клинических и экспериментальных работ доказано, что ИМ сопровождается усилением
свободнорадикальных процессов и увеличением МДА [12]. В обследованной группе
больных уровень МДА был достоверно повышен в 3,4 раза. Была выявлена обратная
корреляционная зависимость между ФУ и МДА (r=-0,38), особенно выраженная у
больных 60 лет и старше (r=-0,49). Это свидетельствует о возможности использования ФУ
в оценке состояния клеточных мембран. Кроме того, отрицательная корреляция
91
подтверждает
неблагоприятное
значение
низких
величин
ФУ
как
фактора
может
вносить
сопровождающего активацию ПОЛ и повреждение клеточных мембран.
Таким
образом,
определение
ФУ
импеданса
при
ИМ
дополнительный вклад в оценку тяжести состояния больных, отражая состояние
клеточных мембран, и имеет независимую прогностическую значимость.
Литература
1. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава
тела человека. М.: Наука, 2009. 392с.
2. Chertow G.M., Lazarus J.M., Lew N.L. et al. Bioimpedance norm for the hemodialysis population //
Kidney Intern. 1997. V.52. P.1617-1621.
3. Selberg O., Selberg D. Norms and correlates of bioimpedance phase angle in healthy human subjects,
hospitalized patients, and patients with liver cirrhosis // Eur. J. Appl. Physiol. 2002. V.86. P.509-516.
4. Toso S., Piccoli A., Gusella M. et al. Altered tissue electric properties in lung cancer patients as
detected by bioelectric impedance vector analysis // Nutrition. 2000. V.16. P.120-124.
5. Kreyman G., Paplow N., Muller C. et al. Relation of total body reactance to resistance as a predictor
of mortality in septic patients // Crit. Care Med. 1995. V.23. P.49S.
6. Rutkove S.B., Aaron R., Schiffman C.A. Localized bioimpedance analysis in the evaluation of
neuromuscular disease // Muscle Nerve. 2002. V.2. P.390-397.
7. Fox K.A.A., Anderson F.A. Jr., Dabbous O.H. et al. on behalf of the GRACE investigators.
Intervention in acute coronary syndromes: do patients undergo intervention on the basis of their risk
characteristics? The Global Registry of Acute Coronary Events (GRACE) // Heart. 2007. V.93.
P.177-182.
8. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. // Вопр. мед. химии. 1987. Вып.4. С.118-122.
9. Николаев Д.В., Руднев С.Г., Мартиросов Э.Г. и соавт. Клинические применения оценки
величины фазового угла в биоимпедансном анализе состава тела // Мат. 9-й научно-практ.
конф. «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы». Гл. клин.
госпиталь МВД России. М., 2007. С.194-203.
10. Рябинин В.А. Пути профилактики и прогнозирование терминальных осложнений острого
инфаркта миокарда. Автореф. дисс. д-ра мед. наук. М., 1990.
11. Курашвили Л.В., Ушакова С.В., Волотов В.И. Инфаркт миокарда: особенности липидного
обмена, окислительного и антиокислительного потенциала // Вестник РАМН. 2009. №3. С.1519.
12. Голиков А.П., Давыдов Б.В., Руднев Д.В., Клычникова Е.В. и соавт. Влияние мексикора на
оксилительный стресс при остром инфаркте миокарда // Кардиология. 2005. №7. С.21-26.
92
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТРЕПТОКИНАЗЫ У БОЛЬНЫХ
ИНФАРКТОМ МИОКАРДА
З.В. Серебрякова
МГМСУ, Москва
Высокие показатели заболеваемости ишемической болезнью сердца и смертности
от нее по-прежнему остаются стимулом к совершенствованию методов лечения этого
заболевания. Распространенность ИБС увеличивается с возрастом и составляет 150
случаев на 100 тыс. жителей в возрасте 50 лет. К наиболее тяжелым формам ИБС относят
инфаркт миокарда.
По различным причинам, в том числе экономическим, только у незначительной
части пораженным инфарктом миокарда больных могут быть выполнены хирургические
вмешательства на коронарных артериях. В большинстве стран мира в настоящее время
подавляющее число пациентов могут рассчитывать только на медикаментозное лечение,
рассчитанное на снижение осложнений и летальности. В связи с этим сохраняется
актуальность тромболитической терапии, в частности стрептокиназой у больных острым
инфарктом миокарда в ранние сроки от начала заболевания.
Чаще всего инфаркт миокарда является следствием тромбоза коронарных артерий в
месте
атеросклеротического
тромбообразования
является
сужения.
угнетение
Одной
из
наиболее
важных
простациклин-синтезирующей
причин
способности
эндотелиальных клеток, в результате изменения структур эндотелия и повышения его
проницаемости и активации синтеза тромбоксана.
Вместе
с тем, накопившийся к настоящему
времени опыт применения
тромболитических препаратов у больных инфарктом миокарда не позволяет сделать
однозначное заключение относительно оптимальной тактики их применения. Применение
этого метода вызывает разнообразные изменения в системе гемостаза, однако до сих пор
остаются спорными и противоречивыми данные относительно влияния стрептокиназы на
тромбоксан-генерирующую
систему
сосудистой
систему
стенки.
тромбоцитов
Практически
и
простациклин-генерирующую
отсутствуют
отдаленные
результаты
проведенного лечения. Все это составляет актуальность и научно-практическую
значимость нашего исследования.
Цель работы – оценить эффективность применения стрептокиназы у больных
ОИМ.
93
Материал и методы
В блоках реанимации и интенсивного наблюдения 19-й городской клинической
больницы г. Москвы находились на лечении 80 больных острым инфарктом миокарда,
доставленных в стационар в пределах от 2 до 6 часов с момента начала ангинозного
приступа. Для исследования отбирали больных с крупноочаговым инфарктом миокарда в
возрасте от 35 до 70 лет 60 мужчин и 20 женщин (табл. 1). Среди больных ИМ молодого
возраста преобладали мужчины, по мере увеличения возраста частота ИМ у мужчин и
женщин сближалась. У больных отмечались следующие локализации ОИМ:
ОИМ передней стенки левого желудочка – выявлено у 52 больных;
ОИМ задней стенки – у 28 больных.
Таблица 1. Распределение больных в зависимости от сроков поступления и от деления на
группы
Сроки от начала болевого
приступа, ч
Количество
больных
2
3-4
5-6
Всего больных
Группы больных
Основная
27 (45%)
23 (38,3%)
10 (16,7%)
60 (100%)
37
30
13
80
Контрольная
7 (35%)
6 (30%)
7 (35%)
20 (100%)
Развитию ИМ у большинства больных предшествовали стабильные и нестабильные
стенокардии. Появление ангинозных приступов за I год до возникновения ОИМ отмечали
17 больных, от 2 до 5 лет – 28, от 5 и более – у 18, у 17 больных боль в области сердца
появилась впервые в момент возникновения ОИМ.
В отделении реанимации и интенсивной терапии проводили круглосуточное
наблюдение за ритмом сердца больных с помощью кардиомониторной системы.
Электрокардиографические исследования выполняли в 12 общепринятых отведениях.
Признаками ИМ считали подъем сегмента SТ с последующим снижением амплитуды
зубца
R,
формированием
патологического
зубца
Q
и
инверсией
зубца
Т
в
заинтересованных отведениях ЭКГ.
Из группы обследованных были исключены больные с язвенной болезнью желудка
и ДПК, болезнями крови, онкологическими заболеваниями, сахарным диабетом,
тяжелыми формами ожирения и артериальной гипертонии, хронической пневмонией и
заболеваниями почек.
94
Таблица 2. Результаты применения TJIT у больных ОИМ в зависимости от сроков
поступления в клинику
РК+
Сроки от начала болевого Всего больных
приступа, ч
2
3-4
5-6
Всего больных
Всего
21
20
5
46
27
23
10
60
РК%
77,7
87,0
50,0
76,7
Всего
6
3
5*
14
%
22,2
13,1
50,0
23,3
РК + = реканализация достигнута; РК - = реканализация не достигнута; ^Умершие
Поступившие больные были разделены на две группы (табл. 2). Первую
(основную) группу составили 60 человек, которым проводили тромболитическую терапию
стрептокиназой. Из 60 больных первой группы 27 поступили в отделение в пределах 2 ч. с
момента появления клиники заболевания (45%), 23 или 38,3% – в пределах от 3 до 4ч и 10
или 16,7% – от 5 до 6ч. Вторую (контрольную) группу составили 20 пациентов, лечение
которых состояло из введения нитроглицерина и гепарина. Больным обеих групп
применяли также соответствующую симптоматическую терапию.
Больные обеих групп были сопоставимы по возрасту, полу, данным анамнеза,
времени с момента начала ангинозного приступа и локализации ИМ. Стрептокиназу
применяли внутривенно в виде первоначального болюса – 500 тыс. ЕД, а затем 1 млн. ЕД
в 400 мл физиологического раствора капельно в течение 1 часа с помощью инфузомата
Fresenius (Германия). Лечение продолжали постоянным внутривенным капельным
введением нитроглицерина со скоростью 0,1-0,15 мг/мин с помощью шприцев для
постоянного введения лекарственных препаратов Injectomat – 50 Fresenius (Германия).
Через 8-10 ч после окончания введения стрептокиназы начинали постоянное
внутривенное капельное введение гепарина в суточной дозе 25-50 тыс. ЕД под контролем
времени свертывания крови в течение 3-5 сут.
Оценку эффективности ТЛТ проводили по клиническим критериям, динамике ЭКГ,
ферментов и содержания миоглобина Тх и Пх в периферической крови. При анализе
клинических
данных
учитывали
следующие
признаки
реперфузии:
уменьшение
интенсивности ангинозных болей на фоне проведения тромболитической терапии,
появление нарушений ритма и ускоренной положительной динамики ЭКГ. Для
объективной оценки состояния коронарного русла проведена коронарография.
95
Результаты и обсуждение
Анализ результатов клинического обследования показал, что из 60 больных,
которым была выполнена тромболитическая терапия стрептокиназой реканализация
инфаркт-зависимой коронарной артерии произошла у 46 (76,6%). В группе из 27
пациентов, которые поступили в стационар в течение первых двух часов от начала
заболевания,
реканализация
состоялась
у
21
(77,7%).
Из
23
больных,
госпитализированных в течение 3-4 часов с момента первого проявления инфаркта
миокарда, тромболизис достигнут у 20 (87,0%). Из 10 больных, поступивших в стационар
в течение 5-6 часов, реканализация зафиксирована только у 5 (50%) (табл. 3).
Таблица 3. Частота ангинозных приступов на фоне разных методов лечения
Сутки
заболевания
1-е
2-е
5, 7, 10-е
21-30-е
Основная группа (n=60)
Число больных
8
4
1
-
%
12,6
6,8
2,1
0,0
Контрольная группа (n=20)
Число больных
8
5
2
-
%
39,6
27,3
9,3
0,0
Из 20 больных контрольной группы, лечение которых состояло из одновременного
внутривенного капельного введения нитроглицерина и гепарина, восстановление
коронарного кровотока было отмечено только у 3 (15%).
На основании этого следует вывод, что ТЛТ является эффективным способом
восстановления проходимости КА при ОИМ. Это проявляется при анализе клинической
картины у больных ОИМ в зависимости от способа применяемой терапии. Так, если при
поступлении статус был выявлен у 98,2% больных 1-й группы, и 52,3% - 2-й группы, то в
течение первых суток заболевания боли рецидивировали у 12,4% в I-й группе и у 34,6% во 2-й группе. На вторые сутки ОИМ боли рецидивировали у 3% из 46 больных 1-й
группы, на 5,7,10-е сутки – у одного больного, до конца лечения ангинозные приступы не
повторялись.
У пациентов второй группы на 2-е сутки наблюдения ангинозные приступы у
26,7% больных, на заболевании сутки – у 14,12% больных, на 5,7,10-е сутки – 6,8%.
Признаки недостаточности кровообращения в 1-й группе больных проявлялись
умеренным сердцебиением или небольшим количеством застойных хрипов в заднебазальных отделах легких, то у больных 2-й группы присоединялась еще недостаточность
96
по большому и малому кругам кровообращения. Возникновение нарушений сердечного
ритма и проводимости на фоне системной ТЛТ или вскоре после ее завершения мы
расценивали как один из признаков ранней реперфузии миокарда. При этом нарушения
ритма сердечной деятельности отмечались или во время введения тромболитина или в
первые 40-60 мин после инфузии. Мы наблюдали следующие нарушения ритма сердца:
синусовая тахикардия – у 7 больных экстросистолия у 33; в том числе предсердные у 8 и
желудочковые у 25 больных, мерцательная аритмия у 4. У 78% больных нарушения ритма
протекали доброкачественно, у 22% – потребовали назначения противоаритмической
терапии. У 2-х больных была зафиксирована фибрилляция желудочков курировавшая
разрядом дефибриллятора.
Применение ТЛТ стрептокиназой привело к улучшению общего состояния
больных исчезновению беспокойства, тревоги и страха смерти. Улучшение клинической
симптоматики сочеталось с ускоренной положительной симптоматикой на ЭКГ.
В течение первых шести часов от начала лечения приближение исходно
повышенного сегмента ST к изолинии и формирование двухфазного или отрицательного
зубца Т в заинтересованных отведениях выявлено у 46 из 60 больных (76,6%), причем у 12
из них (26,1%) такая динамика со стороны ЭКГ прослеживалась уже на фоне введения
ТЛТ, у 8 пациентов (17,3%) – в течение I ч после окончания тромболитической терапии и
у 26 (56,5%) – в течение 3-6 часов после ее завершения.
Нами была выявлена достоверно более быстрая динамика подъема сегмента SТ при
передней локализации ОИМ у больных с реканализацией КА, госпитализированных в
течение 2 ч, 3-4 и 5-6 ч от начала ангинозного приступа. У больных с задней локализацией
ОИМ достоверные различия в динамике подъема S Т при реканализации КА, по
сравнению
с
сохранившемся
тромбозом
КА, были
отмечены
у
пациентов,
госпитализированных в течение 2 ч, 3-4 ч от начала ангинозного приступа.
Эффективная ТЛТ сопровождалась достоверно меньшей величиной суммарной
площади зубца Q как при переднем, так и при заднем ОИМ при госпитализации больных в
течение 2, 3-4 и 5-6 ч от начала ангинозного приступа.
Что касается суммарной амплитуды зубца R, не было выявлено достоверных
различий величины данного показателя между больными с восстановленным коронарным
кровообращением и с сохранившейся окклюзией КА как при переднем, так и при заднем
ОИМ независимо от времени госпитализации больных. На основании выше приведенных
данных можно сделать вывод, что ТЛТ является эффективным способом уменьшения
объема поражения миокарда.
97
Наиболее точно объем поражения миокарда определяется площадью под кривой
концентрации миоглобина. В данном исследовании наименьший объем поражения
миокарда был отмечен у больных, госпитализированных в течение первых 2 ч от начала
заболевания в 1-й группе. У больных 1-й группы, поступивших в стационар по
прошествии 3-4 ч от начала заболевания, площадь кривой концентрации миоглобина была
незначительно больше, однако достоверно увеличилась у больных, госпитализированных
в течение 5-6 ч от начала ОИМ. Таким образом, ТЛТ наиболее эффективно ограничивает
объем поражения миокарда при ее проведении в течение первых 4 ч от начала
ангинозного приступа (табл. 4).
Таблица 4. Частота реперфузионных аритмий при TJIT
Нарушения ритма
Основная группа (РК+), п = 46
Число больных
%
7
8
25
4
²
15,2
17,3
54,4
8,7
4,4
Синусовая тахикардия
Предсердная экстрасистолия
Желудочковая экстрасистолия
Мерцательная аритмия
a-V блокады различной степени
Результаты исследований при поступлении пациентов в клинику показали, что
имелась выраженное с высокой степенью достоверности снижение содержания
простациклина и повышенное – тромбоксана по сравнению с аналогичными показателями
здоровых лиц. Различия между соответствующими данными исследований у пациентов
разных групп были минимальными (табл. 5).
Таблица 5. Отдаленные результаты тромболитической терапии
Группы
больных
Основная
Контрольная
Сроки наблюдения
Исходное
число
больных
34
13
3 года
Выжили
Умерли
32 (94,1%)
2 (5,9%)
10 (76,9%)
3 (23,1%)
5 лет
Выжили
30 из 32 (93,6%)
8 из 10 (80,0%)
Умерли
2 (6,3%)
2 (20,0%)
Однако отношение содержания между обоими метаболитами было тем больше, чем
был длиннее интервал от начала заболевания до поступления в клинику, именно от 1,19 до
1,26. По сравнению с показателем здоровых лиц вычисленный коэффициент пациентов
указывал на тяжесть патологического процесса.
98
Выявленная
нами
многоэтапность
изменений
в
содержании
метаболитов
простагландинов – тромбоксана и простациклина в процессе тромболитической терапии и
после нее, по нашему мнению, связана как с фактом нарушения кровообращения в
миокарде, так и с проводимой терапией. При использовании препаратов, прямо не
влияющих на тромбоцитарный и эндотелиально-клеточный компоненты гемостаза
(гепарин, салицилаты), изменения в содержании обоих метаболитов протекают медленно
и с минимальными изменениями в концентрации.
Наоборот, на фоне введения стрептокиназы и после окончания ее инфузии
развивается быстрая реакция изменения концентрации в крови тромбоксана и быстрая, но
менее выраженная в количественном отношении, реакция простациклина. Мы полагаем,
что быстрое и значительное повышение концентрации тромбоксана происходит в
результате стремительного “вымывания” его из тромбоцитов, депонированных в
ишемизированном
миокарде,
как
следствие
быстро
и
активно
происходящего
медикаментозного тромболизиса. По-видимому, значительная часть этого тромбоксана
деградировала и не оказывает существенного влияния на свертывающую систему крови,
что косвенно подтверждается успехом применения тромболитической терапии с
минимальным количеством быстро возникающих рецидивов.
Медленный третий (завершающий) этап нормализации продукции тромбоксана и
второй – продукции простациклина – протекают в условиях, близких к физиологическим,
завершающим процесс восстановления ССК без фармакологического вмешательства.
Всего умерли 5 больных из 60 первой (основной) группы (8,3%), все из подгруппы
поступивших в клинику в поздние сроки, то есть в пределах 5-6 ч от начала заболевания.
Причиной летального исхода у 3 был рецидив инфаркта миокарда после безуспешной
реканализации. Двое больных погибли вследствие разрыва острой аневризмы миокарда
левого желудочка. В контрольной группе умерли 2 больных (10%) – один от разрыва
аневризмы передней стенки левого желудочка и один – от некупируемого приступа
фибрилляции желудочков.
При изучении отдаленных результатов через 3 года из 34 пациентов основной
группы, о которых была получена информация, умерли двое (5,6%), из 13 контрольной –
трое (15,4%). Через 5 лет в основной группе умерли еще двое больных (7,1%), в
контрольной – также двое (20,0%) (табл. 5).
Таким образом, полученные данные указывают на преимущества ТЛТ как метода
лечения острого инфаркта миокарда с более благоприятными непосредственными и
отдаленными результатами по сравнению с общепринятой (традиционной) терапией.
99
Литература
1. Дорогун Б.Н. Сравнительная оценка клинической эффективности различных методов
тромболитической терапии у больных острым инфарктом миокарда. Автореф. дисс. ... канд.
мед. наук. М., 1990. 18с.
2. Иосава К.В., Андриадзе Н.А., Васадзе Б.И. и др. Воздействие стрептодеказы на размер очага
поражения системы гемостаза, гемореологии и микроциркуляции в зависимости от времени
начала лечения больных острым инфарктом миокарда // Тер. арх. 1998. №9. С.29-31.
3. Караулов А.А., Сильвестров В.П., Помойнецкий В.Д. Роль эйкозаноидов: простагландинов,
простациклина, тромбоксана и лейкотриенов в патогенезе бронхиальной астмы и других
заболеваний // Тер. арх. 1996. №3. С.123-130.
4. Кукушкин С.К., Шамарин В.М., Берзак Н.В. и др. Антиангинальная эффективность корватонафорте и корватона-ретард у больных ишемической болезнью сердца со стенокардией
напряжения // Кардиология. 1996. Т.36. №3. С.68-69.
5. Кэмпбелл Р.В.Ф. Международное руководство по инфаркту миокарда. М., 1997. 87с.
6. Мазур Н.А. Органные поражения, нарушения метаболизма при артериальной гипертонии и
влияние на них гипотензивной терапии // Тер. арх. 1995. Т.67. №6. С.3-5.
7. Маршутин Н.А., Странин В.Г., Янус В.М. Изменения ЭКГ у больных ишемической болезнью
сердца после рентгеноэндоваскулярной дилатации коронарных артерий. В сб.: Ишемическая
болезнь сердца. Смоленск, 1993. С.89-91.
8. Мевх А.Т., Юськович А.К., Дуженко B.C. и др. Изменение уровней по- линенасыщенных
жирных кислот – субстратов и ингибиторов синтеза тромбоксана и простациклина – в плазме
крови человека при сердечно-сосудистых заболеваниях // Кардиология. 1990. Т.30. №9. С.5457.
9. Brener S.J., Barr L.A., Burchenal J.E. et al. Randomized, placebo-controlled trial of platelet
glycoprotein ПЬ/Ша blockade with primary angioplasty for acute myocardial infarction //
Circulation. 1998. V.98. P.734-741.
10. Buffet P., Colasante B., Feldmann J. et al. Long-term follow-up after coronary angioplasty in patients
younger than 40 years of age // Am. Heart J. 1994. V.127. N.3. P.509-513.
11. Cabades A., Marrugat J., Aros F. et al. Basis for a hospital registry of acute myocardial infarction in
Spain. The PRIAMO study. Project of a Hospital Registry of Acute Myocardial Infarction // Rev.
Esp. Cardiol. 1996. V.49. N.6. P.393-404.
12. Cannon C.P., Gibson C.M., McCabe C.H. et al. TNK-tissue plasminogen activator compared with
front loaded alteplase in acute myocardial infarction: results of the TIMI10B trial // Circulation. 1998.
V.98. P.2805-2814.
100
13. Cannon C.P., McCabe C.H., Gibson C.M. et al. TNK-tissue plasminogen activator in acute
myocardial infarction. Results of the Thrombolysis in Myocardial Infarction (TIMI) 10A doseranging trial // Circulation. 1997. V.95. P.351-356.
14. Cruz Fernandez J.M., V. Lopez G-Aranda, F. Marfil Montoya et al. Managing acute myocardial
infarction: clinical implications of the TIM study // Eur. Heart J. 1999. V.1. P.F12-F18.
15. Dalla-Volta S. Pharmacological basis of antiplatelet drugs in acute myocardial infarction: focus on
triflusal // Eur. Heart J. 1999. V.1. P.F7-F11.
16. den Heijer P., Vermeer F., Ambrosioni E. et al. Evaluation of a weight- adjusted single-bolus
plasminogen activator in patients with myocardial infarction: a double-blind, randomized
angiographic trial of lanoteplase versus anoteplase // Circulation. 1998. V.98. P.2117-2125.
101
КОНЦЕПЦИЯ «ПУЛЬСИРУЮЩЕГО МОЗГА» В НЕИНВАЗИВНОМ
МОНИТОРИНГЕ ПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ ПОРАЖЕНИЕМ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
С.А. Труханов, И.Д. Стулин, Д.С. Солонский
В замкнутом и практически нерастяжимом пространстве черепа кранио-вертебральные
взаимоотношения в целом описываются так называемой «концепцией Монро-Келли» [8,10]. В этой
классической физической модели сформулированы несколько основных положений [2,11]:
1.
всё внутричерепное содержимое у взрослого человека заключено в
ригидном, практически не растяжимом костном пространстве, суммарный объём
внутричерепных компонентов (кровь, ликвор, ткани мозга и его оболочек) остается
постоянным;
2.
внутричерепные среды практически несжимаемы и не влияют друг на друга
на уровне физических свойств;
3.
при появлении дополнительного объемного компонента (например, опухоль,
гематома) или изменении объема любого из нормальных компонентов, суммарный объем
остается неизменным;
4.
объёмное равновесие между компонентами интракраниальной системы
обеспечивает постоянство давления в полости черепа.
Математически доктрину Монро-Келли можно выразить формулой:
V = Vкровь + Vликвор +Vткань (+Vпат)
где V – неизменный внутричерепной объем.
Рис. 1. Изменение площади третьего желудочка вследствие ликворной пульсации
синхронной с артериальным пульсом. Динамическая МРТ
Под влиянием различных факторов, таких как пульсация крови (артериальный и венозный
компонент), изменение внутригрудного и внутрибрюшного давления при дыхании, периодическое
изменение тонуса сосудов и метаболизма мозга, нормальная ликвородинамика, происходят
102
небольшие изменения объемов внутричерепных сред – крови, ликвора, межклеточной жидкости,
являющиеся непременным условием нормальной гемо- ликвороциркуляции здорового мозга
(рис.1). «Быстрые» пульсации связаны с сердечными сокращениями, передаточной пульсацией вен,
дыханием. Колебания с большим периодом обычно связывают с изменениями вегетативного
характера (артериального давления, сосудистого тонуса), а также метаболизма мозга. Описаны так
называемые медленные спонтанные колебания мозгового кровотока и внутричерепного давления,
наличие которых подтверждается ТКД-, ВЧД-, ЭЭГ-мониторингом, а происхождение которых
пока не до конца определено. Медленным колебаниям подвержены также диэлектрическая
проницаемость мозга (что говорит в первую очередь о циклических изменениях количества
внесосудистой жидкости) и температура церебральных структур [1].
Внезапное возникновение поражения мозга в зависимости от его типа, локализации,
размеров и темпа развития в той или иной степени изменяет амплитуду, форму и угол сдвига фаз
пульсаций, особенно сильно – при наличии ликвородинамических расстройств, значительного
объемного влияния, повышения внутричерепного давления или сопутствующего сосудистого
спазма и нарушений сосудистой ауторегуляции [5,6,9] .
Необходимо
заметить,
что
нейровизуализация,
давая
ценную
диагностическую
информацию о первопричине и объеме поражения, в большинстве случаев не может отразить
функциональное состояние структур центральной нервной системы. Кроме того, такое
исследование требует транспортировки пациента «к аппарату», что накладывает существенные
ограничения на частоту исследования, особенно у «реанимационных» больных.
Прямая или косвенная оценка большинства параметров, подвергающихся циклическим
изменениям, возможна при применении ряда безопасных неинвазивных методик: ультразвуковых
методов (эхоэнцефалографии (Эхо-ЭГ), транскраниальной допплерографии (ТКД) и дуплексного
сканирования
(ТКДС)),
позволяющих
проводить
мониторинг
гемоликвороциркуляции,
импедансометрии, в том числе бесконтактной, оценивающей уровень гидратации мозговой ткани,
телетермографии и «глубинной» термографии.
Более того, исследования многих авторов (например Kligelhofer J. et al., Aaslid R. et al.,
Шахнович А.Р., Загреков И.А., Левченко А.В.) показывают, что такие важнейшие для неврологов и
нейрохирургов параметры, как внутричерепное давление (ВЧД), церебральное перфузионное
давление (ЦПД), комплаенс мозговой ткани, которые в условиях нейрохирургического стационара
чаще измеряются инвазивно, могут быть достаточно точно оценены на основании анализа
изменения параметров пульсации артериального и венозного мозгового кровотока, третьего
желудочка, и изменений импеданса мозговой ткани.
Основы текущих научных изысканий заложены в 1979-1985 годах, когда в острых
103
экспериментах на животных с моделированием прогрессирующего отека мозга,
проводившихся в лаборатории искусственного сердца НИИ трансплантологии, была
убедительно показана возможность распознавания наличия, степени, темпа и прогноза
гипертензионно-гидроцефального
синдрома,
диагностики
прекращения
и
невозобновления мозгового кровотока и ликвороциркуляции с помощью неинвазивных
ультразвуковых приемов и тепловидения. Сложно переоценить также результаты
продолжающихся
обширных
клинико-инструментальных
и
патоморфологических
сопоставлений на основе материалов Мобильной нейродиагностической бригады под
руководством И.Д. Стулина – обследовано в динамике более 1600 пациентов с
прогрессирующей церебральной комой в нейрореанимационных отделениях 19 ведущих
клиник Москвы [3,4].
Целью настоящего этапа исследований было изучение возможностей комплекса
ультразвуковых методик (Эхо-ЭГ с эхопульсографией, УЗДГ, ТКД, ТКДС артерий и вен
головы) в сочетании с бесконтактной импедансометрией, теле- и радиотермографией в
оценке внутричерепного давления (ВЧД), церебрального перфузионного давления (ЦПД),
выраженности гидроцефалии, нарушений ауторегуляции у больных с внутричерепными
кровоизлияниями травматического и нетравматического генеза и ишемическими
инсультами.
Обследовано 60 пациентов с диагнозами: Субарахноидальное кровоизлияние – 18
пациентов, внутримозговая гематома – 14 пациентов (в том числе 4 травматических),
оболочечные гематомы – 8 пациентов, ишемический инсульт – 20 пациентов. Средний
возраст составил 58,5 ± 8,2 лет.
Больным проводились в динамике оценка неврологического статуса, ультрасонография
брахиоцефальных артерий или УЗДГ МАГ, транскраниальная допплерография или ТКДС,
эхоэнцефалоскопия
с
эхопульсографией,
(радиотермография),
бесконтактная
телетермография,
импедансометрия.
Тридцати
глубинная
восьми
термография
пациентам
с
внутричерепными кровоизлияниями параллельно проводился инвазивный мониторинг ВЧД:
интрапаренхиматозно микродатчиками Codman (18 пациентов), при помощи вентрикулярной
дренажной системы с экстракорпоральным расположением датчика (15 пациентов), или
интравентрикулярно при помощи пневматической системы Spiegelberg (5 пациентов). Каждому
больному проведено не менее 4-х динамических осмотров с промежутком 1 раз в сутки при
нормальных значениях ВЧД по данным инвазивного мониторинга или 1 раз в 2 часа при
повышенном ВЧД. Осуществлялся также краткосрочный неинвазивный мониторинг на фоне
проведения люмбальной пункции, введения гиперосмолярных растворов. По результатам ТКД
104
мониторинга проводился спектральный анализ тренда линейной скорости кровотока в средних
мозговых артериях на интервале 300 с в диапазоне 0,008 - 0,35 Гц.
Необходимо
отметить,
что
значительная
часть
осмотров
проводилась
с
использованием отечественной импортозамещающей аппаратуры – ультразвукового
комплекса
«Комплекмед
2.3»,
глубинного
термографа
РТМ-01,
прибора
для
бесконтактной импедансометрии АДО-03.
Основные результаты
В целом по выборке не отмечается достоверной корреляции высоты пульсации III
желудочка по данным эхопульсографии и ВЧД по данным инвазивного мониторинга.
Такая зависимость (R=0,32; p=0,05) отмечается лишь в группе наблюдений с повышенным
ВЧД (выше 18 мм рт. ст.). Попытки количественной оценки ВЧД по данным Эхо-ЭГ
приводят к значительным ошибкам (более 40%). С другой стороны, отмечается
достоверное различие уровня пульсации в группах наблюдений с высоким и нормальным
ВЧД (p<0,01). Определено три основных паттерна эхопульсографии, связанных с
нарушением ликвородинамики при объемных полушарных процессах и повышении
внутричерепного давления (рис. 2):
•
повышение амплитуды эхопульсации более 30%;
•
появление четкого высокочастотного компонента пульсовых волн, с частотой в 2-4
раза превышающей частоту сердечных сокращений (т.н. «ундулирующая пульсация»);
•
появление низкочастотных волн Эхо-ПГ (частота около 0,3 Гц).
Рис. 2. Паттерны эхопульсографии: 1 – Высокая пульсация М-эхо; 2 – низкочастотная
пульсация М-эхо; 3 – феномен ундуляции на фоне высокой пульсации
Показатели чувствительности и специфичности отдельных паттернов, выявляемых
при пульсографии, в отношении ВЧГ представлены в табл. 1.
105
Таблица 1. Чувствительность и специфичность отдельных паттернов Эхо-ПГ
Признак
Высокая пульсация М-Эхо
Низкочастотная пульсация
Ундулирующая пульсация
Любой из 3 как маркер ВЧГ
Чувствительность
56%
51%
46%
73,4%
Специфичность
78%
92%
82%
68,5%
Таким образом, одновременная оценка трех паттернов в качестве индикатора
возможного повышения ВЧД позволяет повысить чувствительность такого простейшего и
доступнейшего метода, как Эхо-ЭГ до приемлемых значений в 73,5%. Следует отметить,
что появление ундулирующей пульсации (совместно с появлением медленных колебаний
в тренде ТКД) в целом ряде случаев предшествовало клиническим проявлениям
повторного спонтанного внутричерепного кровоизлияния. Такое сочетание соответствует,
по нашему мнению, ликвородинамическому кризу.
Рис. 3. Аналогичные показатели Эхо-ЭГ и КТ при исследовании
желудочковой системы мозга
Отмечается также достоверная связь показателей, характеризующих состояние
желудочковой системы, при Эхо-ЭГ с данными КТ. Так, среднеселлярный индекс (ССИ)
достоверно связан с вентрикуло-краниальным коэффициентом 2 (ВКК2) по КТ (R=0,65
p<0,01), ширина III желудочка c ВКК3 (R=0,43 p<0,05) (рис. 3). Это позволяет говорить о
возможности достаточно надежной оценки состояния желудочковой системы наиболее
доступными и простыми неинвазивными методами. Наибольшую точность оценки
размеров желудочковой системы можно получить при использовании транскраниального
106
дуплексного сканирования.
Подтверждаются известные факты достоверной связи между цифрами ВЧД и
такими показателями, как пульсовой индекс PI (R=0,61; p<0,01), несколько в меньшей
степени индекс периферического сопротивления RI (R= 0,47; p<0,05) (рис.4). При
нарастании ВЧГ также достоверно снижается коэффициент овершута (R= -0,48, p<0,05).
Рис. 4. Доплерограмма СМА (М2) пациента с внутримозговой гематомой на
контрлатеральной стороне. ВЧД=28 мм рт. ст. Обращает на себя внимание высокая
систоло-диастолическая разница скорости кровотока
Следует отметить, что попытки количественной оценки ВЧД только по данным
«систоло-диастолических» индексов давали существенные ошибки, зачастую достигавшие
35%, что заставляет искать более надежные индикаторы внутричерепной гипертензии.
Индекс Klingelhofer показывает достаточно надежные результаты в исследованиях
без признаков ангиоспазма. При этом коэффициент корреляции Спирмена между этим
показателем и ВЧД составлял R= 0,72. При наличии признаков ангиоспазма у больных с
субарахноидальными кровоизлияниями связь становится слабой (R = 0,32).
Было рассмотрено несколько формул, предложенных А. Ааслидом для оценки
церебрального перфузионного давления (ЦПД). Наиболее близкие расчетные значения
этого показателя получены при использовании формулы вида:
ЦПД = 1,1*АДс*Vm/Vs – 5.
Максимальная ошибка при ее использовании составила 14 мм рт. ст. – 15%.
107
При анализе трендов ТКД-мониторинга при значительном повышении ВЧД наряду с
появлением признаков затруднённой перфузии отмечалось повышение спектральной плотности
медленных колебаний мозгового кровотока (В-, М-, R-волны). Мы считаем, что подобное
повышение
спектральной
плотности
характерно
для
срыва
ауторегуляции
мозгового
кровообращения, когда мозговой кровоток начинает пассивно следовать за изменениями АД и
колебаниями внутригрудного давления в течение дыхательного цикла (рис. 5).
Рис. 5. Тренд кровотока по СМА при срыве ауторегуляции
Рис. 6. Односторонняя венозная дисциркуляция по глазничной вене у больного с
внутримозговой гематомой на стороне поражения
108
Венозная дисциркуляция по глазничной вене и/или позвоночному венозному
сплетению на стороне поражения, выявляемая при УЗДГ, отмечалась в 94% наблюдений
при объемном полушарном влиянии, а также у всех больных в первые 2 дня
послеоперационного периода (рис. 6). Та или иная степень такой венозной дисциркуляции
отмечалась и во всех наблюдениях с высоким ВЧД (независимо от этиологии процесса),
однако этот признак имеет низкую специфичность (менее 50%).
Следует отметить также прогностическую ценность ультразвуковых методов при
мониторинге прогрессирующей комы. При дальнейшем нарастании ВЧД, развитии отекатампонады головного мозга пульсация III желудочка прекращается, кровоток становится
реверберирующим – с отрицательной диастолической фазой, что говорит об абсолютной
неэффективности мозгового кровотока.
Отдельно хотелось бы обратить внимание на некоторые возможности такого
безопасного, быстро осуществимого и методически простого метода исследования, как
бесконтактная
импедансометрия
в
инструментальном
мониторинге
острых
неврологических пациентов. Известно, что этот метод позволяет достоверно оценивать
степень выраженности отека головного мозга (Левченко, 2003). Нами дополнительно
изучены возможности этого метода в оценке внутричерепного и церебрального
перфузионного давления. Четкой связи между индексом тотальной диэлектрической
проницаемости (ИТДЭП) головы и ВЧД не прослеживается. Однако при краткосрочном
наблюдении отмечается следование ИТДЭП за изменениями ВЧД, наиболее четко – на
фоне проведения противоотечной терапии (рис. 7). Так при изменении ВЧД на 1 мм рт. ст.
в среднем выявляется изменение индекса ТДЭП на 0,032. Такая зависимость не
достоверна при более редких, например, ежедневных осмотрах.
35
30
25
20
15
10
5
0
ВЧД
ИТДЭП х 10
ИТДЭП
0 10
мин.
20
30
40
50
60 мин.
Рис. 7. Пример содружественных изменений ВЧД и индекса тотальной диэлектрической
проницаемости при частых дискретных осмотрах у больного с САК
109
На основании полученных экспериментальных данных нами предложена формула
для оценки ЦПД по данным ТДЭП и АД:
ЦПД=45,7-28,9*ИТДЭП+0,86*АДср.
Использование указанной формулы обеспечивает приемлемую точность при
отсутствии выраженного отека головного мозга: максимальная ошибка составила менее
13% (рис. 8). При признаках отека головного мозга аналогичная формула, к сожалению,
имеет значительно меньшую точность.
Рис. 8. Корреляция между ЦПД, рассчитанным на основании бесконтактной
импедансометрии, и ЦПД по данным инвазивного мониторинга у пациентов без
признаков выраженного отека головного мозга
Заключение
Изучение пульсирующих колебаний внутричерепных сред может иметь большое
значение при определении наличия, сторонности, темпа и вероятного прогноза поражения
центральной нервной системы.
Наиболее точную информацию о ВЧД, ЦПД и клинически значимых показателях
церебральной гемо-ликвородинамики неинвазивно можно получить при ТКДС и ТКД (в
том числе ТКД-мониторинге). Бесконтактная импедансометрия методически более проста,
исследование занимает меньшее время. Метод позволяет оценить церебральное
перфузионное давление при отсутствии выраженного отека головного мозга, а также
оценить эффект противоотечной терапии на ВЧД и на степень выраженности отека
головного мозга. Признаки, выявляемые при Эхо-ЭГ, позволяют с приемлемой точностью
судить лишь о наличии/отсутствии внутричерепной гипертензии.
110
Литература
1. Левченко О.В. Возможности бесконтактной импедансометрии для диагностики и мониторинга
отека головного мозга / О.В. Левченко, И.Д. Стулин, С.В. Царенко // Материалы VII
международного симпозиума “Новые технологии в нейрохирургии”. СПб. 2004. С.281-282.
2. Ошоров А.В. Внутричерепное давление. Мониторинг внутричерепного давления / А.В.
Ошоров, А.Ю. Лубнин // Анестезиология и реаниматология. 2010. №4. С.4-10.
3. Стулин И.Д. Анализ инструкции по диагностике смерти мозга на основании 432 наблюдений /
И.Д. Стулин, А.Ш. Хубутия, Н.А. Синкин и соавт. // Журнал неврологии и психиатрии им.
С.С. Корсакова. 2010. №12. С.82-91.
4. Стулин И.Д. Анализ инструкций по диагностике смерти мозга. Опыт осмотра 1643 больных и
360 констатаций смерти мозга / И.Д. Стулин, М.В. Синкин, Д.С. Солонский и соавт. // Труды
национального конгресса «Неотложные состояния в неврологии». 2009. С.92-100.
5. Шахнович А.Р. Неинвазивная оценка краниовертебральных объемных соотношений и
венозного кровообращения в головном мозге при внутричерепной гипертензии / А.Р.
Шахнович, В.А. Шахнович // Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2007. №3. С.3752.
6. Aaslid R. Estimation of cerebral perfusion pressure from arterial blood pressure and transcranial
Doppler recordings / R. Aaslid, T. Lundar, KF. Lindegaard, H. Nornes // Intracranial Pressure VI.
New York, NY: Springer-Verlag, 1993. P.226-229.
7. Alperin N.J. MR-Intracranial Pressure (ICP): A method to measure intracranial elastance and pressure
noninvasively by means of MR imaging: baboon and human study / N.J. Alperin, S.H. Lee, F. Loth et
al. // Radiology. 2000. №217. P.877-885.
8. Kellie G. An account of the appearances observed in the dissection of two of three individuals
presumed to have perished in the storm of the 3D, and whose bodies were discovered in the vicinity
of Leth on the morning of the 4th, November 1824, with some reflections on the pathology of the
brain / G. Kellie // Trans. Med. Chir. Soc. Edinb. 1824. V.1. P.84-169.
9. Klingelhofer J. Noninvasive prediction of intracranial pressure curves using transcranial Doppler
ultrasonography and blood pressure curves / J. Klingelhofer, B. Schmidt, J.J. Schwarze et al. //
Stroke. 1997. №28. P.2465-2472.
10. Monro A. Observations on the structure and function of the nervous system. Edinburgh: Creech and
Johnson, 1783.
11. Miller J.D. Volume pressure response in various experimental and clinical conditions / J.D. Miller,
P.J. Leech, J.D. Pickard et al. Intracranial pressure II. Berlin: Springer, 1975. Р.97-100.
111
МЕТОДИЧЕСКОЕ И АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
РОЛЬ ДИСПЕРСИОННОГО КАРТИРОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
ТРЕДМИЛ-ТЕСТА В ДИАГНОСТИКЕ ИБС
Е.В. Агафошина, Г.Г. Иванов, М.Р. Александрова, А.А. Печерских, Г. Халаби,
А.Ж. Аманбоев
Отдел кардиологии НИЦ Первого МГМУ им. И.М.Сеченова, ГНЦ РФ Институт медикобиологических проблем РАН, кафедра госпитальной терапии РУДН
Среди новых ЭКГ методов, которые в настоящее время все шире используются в
научных исследованиях и повседневной клинической практике для оценки нарушений
электрических свойств миокарда, можно отметить метод дисперсионного картирования
(ДК), принцип действия которого основан на анализе низкоамплитудных колебаний ЭКГсигнала. Цель работы – исследование параметров ЭКГ-12 и дисперсионного картирования
в условиях их синхронной регистрации при проведении стандартной пробы с физической
нагрузкой у больных ишемической болезнью сердца.
Материал и методы
В исследование было включено 122 больных, находившихся в ГКБ 53 с октября
2010 по декабрь 2011 года с диагнозом ИБС стенокардия I-III ФК по Канадской
классификации из которых 99 мужчин и 44 женщин в возрасте от 39 до 60 лет (в среднем
50,6 ± 4,6 года). У 12 пациентов выявлена сопутствующая АГ I-II ст. Контрольную группу
составили 37 условно здоровых лиц без каких либо анамнестических и ЭКГ признаков
заболеваний сердца (ср. возраст 44,3 ± 4,8 лет).
Результаты
Мониторинг и анализ показателей ДК (в частности индекс микроальтернаций
«Миокард» – ИММ, альтернация Т зубца – TWA) проводили в покое, во время
нагрузочного теста и в восстановительном периоде. Кроме абсолютного факта нарастания
ИММ и при увеличении ЧСС, наблюдалась зависимость ИММ от ЧСС. В этой связи
использованы показатели с коррекцией на ЧСС, которые, в нашем представлении,
отражают
характеристику
частотно-метаболической
адаптации
миокарда
на
предъявляемую нагрузку и рассматриваются как основные диагностические признаки при
оценке результатов ДК при пробе.
113
Таблица 1. Показатели ДК в 1-й и 2-й группах при проведении тредмил-теста в
зависимости от изменения показателя ∆ЧССмакс-мин /∆ИММ макс-мин (n=107)
Анализируемые
показатели
Варианты реакции показателей ДК при тредмил-тесте
2-я группа (n=60)
Контрольная 1-я группа (n=47)
группа
без повышения
с повышением
∆ЧСС/ ∆ИММ
(n=37)
∆ЧСС/∆ИММ
6.9± 0,7
6.4± 0,6
5.7± 0,5
Время нагрузки до ЧССмакс,
мин
Время восстановления, мин
1.3 ±0,3
3.3 ± 0,4*
3.5 ±0,4*
ИММ в покое
13,8 ±1,5
13,4± 1,6
16,7 ±1,4*,^
ИММ, ИММ при макс. ЧСС
18,5 ±2,7
20,2 ±1,8
44,0 ±3,8*,^
%
∆ ИММ
4,7 ±0,8
7,0 ±0,7*
28,0± 2,4*,^
TWA, TWA в покое
8.9 ± 0,6
6,7 ± 1,4
12,5 ±2,9*
мкВ
TWA при макс .ЧСС
13.5 ± 1,1
17,8 ± 2,4
34,0 ±3,9*,^
∆ TWA
4,6 ± 0,5
6,7 ± 2,2
14,2±2,6*
ЧССмакс /ИММ макс
5,0 ±1,0
5,7 ±0,7
2,8±0,8*,^
∆ЧССмакс-мин /∆ИММ макс-мин
4,5±0,6
6,0± 0,8
1,4±0,3*,^
Мощность последней ступ. , Вт 112,5 ±11,0
111,7 ±9,4
95,7±5,1*
Мощность нагрузки / ∆ ИММ
23,9 ± 2,5
13,3 ± 2,1*
4,7±0,7*,^
*- достоверность различий с контрольной группой, ^ - то же по сравнению с 1 группой
(р <0,05)
Таблица 2. Показатели ДК (индекса ∆ЧССмакс-мин /∆ИММ макс-мин) в обследованных
группах при проведении тредмил-теста в зависимости от наличия депрессии сегмента ST
Варианты реакции показателей ДК при тредмил-тесте
Анализируемые
1-я группа без повышения
2-я группа с повышением
показатели
∆ЧСС /∆ИММ (n=47)
∆ЧСС /∆ИММ (n=60)
1а (n=4)
1 б (n=43)
2а (n= 21)
2 б (n= 39)
ЭКГ (+)
ЭКГ(-)
ЭКГ (-)
ЭКГ (+)
Время нагрузки, мин
6.0± 1,9
6.4± 0,8
6.5± 0,8
4.9± 0,8
Время восстановл., мин
3.2 ± 1,5
3.3 ± 0,3
3.8 ± 0,8
3.4 ± 0,3
ИММ,
в покое
14,2 ±5,²
13,2 ±1,0
16,2 ±2,0
17,4± 1,6
%
ЧСС макс
20,4 ±6,3
20,4 ±1,3
47,4 ±5,3
42,2 ±1,9
∆ ИММ
6,4 ±4,6
7,7 ±2,4
32,7 ±2,4
25,0 ±0,9*
TWA ,
в покое
6,2 ±3,8
6,4 ±1,0
10,2 ±1,6
14,7 ± 1,1*
мкВ
ЧСС макс
17,4 ±4,3
17,8 ±1,3
36,4 ±4,3
32,8 ± 2,2
∆TWA
11,2 ±4,4
11,7 ±1,4
26,7 ±2,4
14,1 ± 2,0*
ЧССмакс /ИММ макс
5,8± 0,7
5,7±0,4
2,7± 0,7
2,8±0,4
∆ЧСС /∆ ИММ макс-мин
5,9± 0,7
6,0±0,4
1,4± 0,7
1,5±0,4
*- достоверность различий с группой 2а, ^ - то же по сравнению с группой 1а (р <0,05).
В данной работе полученные результаты тестирования разделены на 3 группы. Из
122 больных 1-ю группу составили 47 человек (33%) у которых проба была
отрицательная, что соответствовало значениям: ЧССмакс /ИММмакс >3,5 и ∆ЧССмакс-мин
/∆ИММмакс-мин >2,0, 2-ю группу - 60 больных (42%) с индексами: ЧССмакс/ИММмакс<3,5;
114
∆ЧССмакс-мин/∆ИММмакс-мин<2,0 (положительная проба); 3-ю группу составили 15 больных
(10%) у которых в ходе нагрузки выявлена асинхронная реакция динамики ЧСС и
индексов микроальтернации, когда имело место несовпадение максимальных значений
ЧСС и максимальных значений ИММ, т.е. наибольшие значения ИММ были
зафиксированы до или после пика ЧСС, при этом не наблюдалась значимой депрессии
сегмента ST (табл.3).
Обсуждение
При разделении обследованной группы здоровых (n=37) и больных ИБС (n=107) по
показателю ЧССмакс/ИММмакс<3,5 на пике нагрузки, чувствительность тредмил-теста для
выявления ИБС составила 91% и специфичность 67%. При добавлении к признаку
депрессии ST в качестве критерия структурного поражения миокарда изменений сердца
по данным ЭХОКГ, чувствительность метода ДК в распознавании “патологии миокарда”
составила 92% и специфичность 78%.
Таблица 3. Показатели ДК при проведении тредмил-теста в группе с асинхронной
реакцией индексов микроальтернации
Анализируемые
показатели
Варианты реакции показателей ДК при тредмил-тесте
Контрольная
2-я группа
3-я группа
группа
с повышением с асинхронной
(n=37)
∆ЧСС /∆ИММ реакцией ∆ЧСС/
(n=60)
∆ИММ (n=15)
6.9± 0,7
5.7± 0,5*
5.6± 0,8
Время нагрузки до ЧССмакс,
мин
Время восстановления, мин
1.3 ±0,3
3.5 ±0,4
3.1 ±0,4*
ИММ в покое
13,8 ±1,5
16,7 ±1,4*
15,0 ±1,5
ИММ, ИММ при макс. ЧСС
18,5 ±2,7
44,0 ±3,8*
21,5 ±2,3^
%
ИММ максимальное
18,7 ±2,8
28,0± 2,4*
46,3 ±2,9*,^
TWA , TWA в покое
8.9 ± 0,6
12,5 ±2,9*
10.1 ± 0,7^
мкВ
TWA при макс .ЧСС
13.5 ± 1,1
34,0 ±3,9*
20.6 ± 1,4
TWA максимальное
4,6 ± 0,5
14,2±2,6*
35,9 ± 0,9*,^
ЧССмакс /ИММ макс
5,0 ±1,0
2,8±0,8*
5,6±0,8^
∆ЧССмакс-мин /∆ИММ макс-мин
4,5±0,6
1,4±0,3*
6,6±0,6*,^
Мощность последней ступ., Вт
112,5 ±11,0
95,7±6,1*
90,0±6,5*
*- достоверность различий с контрольной группой, ^ - то же по сравнению со 2 группой
(р<0,05).
Большой интерес представляет выделенная 3 группа с асинхронным относительно
ЧССмакс динамикой ИММ. В основе клинических ситуаций, проявляющихся в
постепенном уменьшении частоты и интенсивности ангинозных приступов при
проведении пробы с физической нагрузкой, лежит быстрая адаптация миокарда к нагрузке
115
после эпизода ишемии чаще за счет коллатерального кровотока. Данный синдром
наблюдается почти у 10% больных стенокардией, причем сегмент ST на стандартной ЭКГ,
приподнятый во время первого приступа, снижается до изолинии, несмотря на
продолжающуюся нагрузку. Сходные отклонения показателей ДК были выявлены в ряде
случаев наших наблюдений, когда имело место несовпадение максимальной ЧСС и
значений ИММ и TWA.
Использование метода ДК при проведении тредмил-теста может давать
значительную дополнительную диагностическую информацию, допускающую трактовку
о состоянии электрофизиологического статуса миокарда, и способствовать правильному
отбору пациентов для последующего специализированного обследования (например,
коронаро-ангиография). Оценка показателей данного диагностического теста может
рассматриваться в качестве нового методологического подхода для раннего выявления
нарушений соотношения метаболизма и перфузии миокарда, разработки показаний для
последующего динамического наблюдения и контроля эффективности терапии.
116
БИОИМПЕДАНСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НУТРИТИВНОГО СТАТУСА
У БОЛЬНЫХ ТУБЕРКУЛЕЗОМ ЛЕГКИХ
Н.Е. Галыгина1, О.Е. Русских1, Е.М. Богородская1, Г.Н. Можокина1,
Д.В. Николаев2, С.Г. Руднев3
1
НИИ фтизиопульмонологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова,
2
НТЦ “МЕДАСС”, 3ИВМ РАН, г. Москва
Введение
Туберкулез – хроническое инфекционное социально-зависимое заболевание,
является второй после ВИЧ-инфекции ведущей причиной смертности от инфекционных
болезней в мире (Перельман, Богадельникова, 2010). Отличительной особенностью
туберкулеза являются нередкие сопутствующие нарушения нутритивного статуса в форме
катаболического сдвига. Установлена связь таких нарушений с заболеваемостью,
особенностями течения болезни и частотой неблагоприятных исходов (Tverdal, 1985; Kim
et al., 2008). В методических рекомендациях по диетической терапии больных
туберкулезом упоминается только один способ оценки степени нарушения питания у
больных туберкулезом “как наиболее простой” – индекс массы тела ИМТ (Тутельян и
соавт., 2006). Вместе с тем известно, что ИМТ как метод оценки нарушений нутритивного
статуса имеет низкую диагностическую чувствительность (Russell, Elia, 2008; Коновалова
и соавт., 2011). Современная диагностика нарушений нутритивного статуса основана на
изучении компонентного состава тела (Soeters et al., 2008; Sobotka, 2011).
Цель данной работы – анализ компонентного состава тела и оценка нутритивного
статуса у больных туберкулезом легких.
Материал и методы
В начале 2012 года были обследованы 26 больных туберкулезом (17 женщин и 9
мужчин в возрасте от 22 до 70 лет), находящихся на стационарном лечении в
терапевтическом отделении клиники фтизиопульмонологии НИИ ФП Первого МГМУ им.
И.М. Сеченова. Из них 22 имели впервые выявленный инфильтративный, а четверо –
хронический туберкулез легких. Срок пребывания в стационаре составил от одной недели
до 8 месяцев.
Биоимпедансные измерения выполняли по стандартной четырехэлектродной схеме
с использованием анализатора АВС-01 “МЕДАСС” (НТЦ “МЕДАСС”, г. Москва). По
формулам, реализованным в программном обеспечении анализатора (программа АВС01117
0362), рассчитывали значение безжировой массы тела (БМТ), а также жировой массы тела
(ЖМТ) – как разность между МТ и БМТ. Определяли индекс безжировой массы (иБМТ),
равный отношению БМТ к квадрату длины тела. Состояние нутритивного статуса
классифицировали по совокупности значений ИМТ и иБМТ на основе диагностических
критериев, приведенных в табл. 1, а также по величине процентного содержания жира в
массе тела (%ЖМТ). Для сравнения использовали критерии классификации пищевого
статуса по ИМТ, представленные в (Тутельян и др., 2006).
Таблица 1. Критерии диагностики нутритивного статуса по данным биоимпедансных
измерений (Schols et al., 2005)
Состояние
Пол
Мужской
ИМТ < 21 кг/м2;
иБМТ < 16 кг/м2
ИМТ < 21 кг/м2;
иБМТ ≥ 16 кг/м2
ИМТ ≥ 21 кг/м2;
иБМТ < 16 кг/м2
Истощение (cachexia)
Недоедание (semi-starvation)
Мышечная атрофия (muscle
atrophy)
Женский
ИМТ < 21 кг/м²;
иБМТ < 15 кг/м²
ИМТ < 21 кг/м²;
иБМТ ≥ 15 кг/м²
ИМТ ≥ 21 кг/м²;
иБМТ < 15 кг/м²
Результаты и обсуждение
Согласно
критериям
диагностики
на
основе
параметров
состава
тела,
представленным в табл. 1, семь из 26 обследованных больных туберкулезом имели
истощение, двое – недоедание, еще двое – мышечную атрофию (см. табл. 2). Таким
образом, указанные нарушения нутритивного статуса наблюдались у 11 из 26 (42,3%)
больных. Для сравнения, нарушения нутритивного статуса на основе значений ИМТ (см.
табл. 6 в (Тутельян и др., 2006)) были установлены только у четырех пациентов –
гипотрофия 1-й степени (табл. 2).
В табл. 2 обращает на себя внимание высокая частота в группе больных
туберкулезом повышенного процентного содержания жира в массе тела и ожирения (14 из
26 пациентов), что также является характеристикой нарушений нутритивного статуса. При
этом четверо больных обследованной группы (т.е. 15%) имеют скрытое ожирение –
высокие значения %ЖМТ на фоне нормальных значений индекса массы тела (см. табл. 2).
Согласно классификации по ИМТ, лишь двое пациентов имели избыточную массу тела
или ожирение. В целом, на основе ИМТ выявлено втрое меньше пациентов с
нарушениями нутритивного статуса по сравнению с результатами биоимпедансного
анализа (табл. 2).
118
Таблица 2. Сравнение различных критериев диагностики нарушений нутритивного
статуса у больных туберкулезом легких (n=26)
Классификация
№
ВозДиаиБМТ, ИМТ,
паци- раст,
%ЖМТ
По ИМТ +
гноз*
кг/м2 кг/м² По ИМТ [4]
По %ЖМТ
ента
лет
иБМТ [7]
Женщины
Повышенное
1
34
2
29,7
14,7
20,9
Истощение
жироотл.
Мышечная Повышенное
2
35
1
30,2
14,7
21,1
атрофия
жироотл.
3
26
1
34,0
15,6
23,6
Ожирение
4
47
1
27,1
16,5
22,6
Повышенное
5
64
1
33,6
15,9
24,0
жироотл.
6
32
1
34,2
16,5
25,0
Ожирение
Мышечная
7
31
1
36,1
14,8
23,2
Ожирение
атрофия
Гипотрофия
8
30
1
24,5
13,6
18,1
Истощение
1 степени
Гипотрофия
9
27
1
22,9
14,3
18,5
Истощение
1 степени
Повышенное
10
30
1
29,8
14,4
20,5
Истощение
жироотл.
Повышенное
11
21
1
30,8
15,5
22,4
жироотл.
Гипотрофия
12
21
1
24,5
12,9
17,1
Истощение
1 степени
Повышенное
13
27
1
30,8
13,9
20,1
Истощение
жироотл.
14
24
1
26,4
15,0
20,4
Недоедание
15
70
1
38,1
15,6
25,2
Ожирение
Повышенное
16
38
2
34,6
15,2
23,3
жироотл.
17
38
1
25,6
16,3
21,9
Мужчины
Повышенное
Гипотрофия
Истощение
18
34
1
24,9
14,2
18,9
жироотл.
1 степени
19
29
1
19,5
17,8
22,0
20
26
1
17,4
17,8
21,6
21
26
1
16,2
17,5
20,9
Недоедание
22
48
2
21,9
18,6
23,8
Ожирение
23
47
2
31,4
21,3
31,1
Ожирение
2 степени
24
32
1
18,4
18,7
22,9
Повышенное
25
22
1
24,8
18,4
24,5
Избыт. вес
жироотл.
26
25
1
18,1
17,4
21,2
* 1 – инфильтративный туберкулез, 2 - хронический туберкулез легких.
119
Рис. 1. Первичный протокол биоимпедансного исследования больной туберкулезом
с истощением (диагноз: впервые выявленный инфильтративный туберкулез легких в фазе
распада с бактериовыделением, срок лечения 2 недели)
Типичный вид первичного протокола биоимпедансного обследования больной
инфильтративным туберкулезом органов дыхания с истощением показан на рис. 1
(пациентка №8 из табл. 2). По сравнению с популяционной нормой большинство значений
параметров, включая ИМТ, тощую (безжировую) и активную клеточную массу, на
оценочных шкалах смещены влево, что свидетельствует о развитии белковой
недостаточности. Положение маркера внеклеточной жидкости под маркером тощей массы
свидетельствует о нормальном статусе гидратации тела. Совокупность значений иБМТ
120
(13,6 кг/м2) и ИМТ (18,1 кг/м2) у данной пациентки согласно приведенным в табл. 1
критериям классификации соответствует состоянию истощения (кахексии).
Выводы
Результаты
проведенного
поперечного
выборочного
биоимпедансного
исследования группы больных туберкулезом легких выявило у них высокую частоту
нарушений нутритивного статуса. Показано, что в сравнении с биоимпедансным анализом
индекс массы тела как метод оценки нарушений нутритивного статуса у больных
туберкулезом легких обладает низкой диагностической чувствительностью. Для оценки
влияния состава тела и нутритивного статуса больных туберкулезом на особенности
течения и исход заболевания необходимы продольные выборочные исследования.
Литература
1. Коновалова М.В., Анисимова А.В., Вашура А.Ю. и соавт. Биоимпедансное исследование
состава тела детей, излеченных от онкологических заболеваний // Материалы 6-й
международной научной школы «Наука и инновации-2011» (18-24 июля 2011 г). Йошкар-Ола:
МарГУ, 2011. С.261-267.
2. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава
тела человека. М.: Наука, 2009. 392с.
3. Перельман М.И., Богадельникова И.В. Фтизиатрия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 448с.
4. Тутельян В.А., Каганов Б.С., Погожева А.В. и др. Диетическая терапия больных туберкулезом:
методические рекомендации. Министерство здравоохранения и социального развития РФ. 21
апреля 2006 г. № 2029-ВС.
5. Kim D.K., Kim H.J., Kwon S-Y. et al. Nutritional deficit as a negative prognostic factor in patients
with miliary tuberculosis // Eur. Resp. J. 2008. V.32. P.1031-1036.
6. Russell C.A., Elia M. Nutrition screening survey in the UK in 2007. British Association of Parenteral
and Enteral Nutrition, 2008. 39p.
7. Schols A.M.W.J., Broekhuizen R., Weling-Scheepers C.A., Wouters E.F. Body composition and
mortality in chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Clin. Nutr. 2005. V.82. P.53-59.
8. Sobotka L. (ed.) Basics in clinical nutrition (4th edition). Prague: Galen, 2011. 756p.
9. Soeters P.B., Reijven P.L.M., van Bokhorst-de van der Schueren M.A.E. et al. A rational approach to
nutritional assessment // Clin. Nutr. 2008. V.27. P.706-716.
10. Tverdal A. Body mass index and incidence of tuberculosis // Eur. J. Respir. Dis. 1986. V.69, N.5.
P.355-362.
121
ПРИМЕНЕНИЕ БИОИМПЕДАНСОМЕТРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА
МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА И ДИАГНОСТИКИ
ВИСЦЕРАЛЬНОГО ОЖИРЕНИЯ
К.М. Гаппарова, В.А. Колесников, Д.В. Николаев, Н.Б. Павлюк, С.Г. Руднев, Е.С. Чедия
АО НТЦ «МЕДАСС», Клиника лечебного питания НИИ питания РАМН,
Кафедра питания РМАПО, Москва
Традиционно в практике эпидемиологических исследований для оценки риска
заболеваемости и смертности используются антропометрические параметры, такие как
индекс массы тела, обхват талии и отношение обхватов талии и бедер (Calle et al., 1999;
Pischon et al., 2008; Klenk et al., 2009). Последние 15-20 лет наряду с антропометрией
разрабатываются методики оценки рисков на основе биоимпедансного анализа состава
тела
(Zhu
et
al.,
2003).
Преимущество
биоимпедансного
анализа
перед
антропометрическими методами заключается в более надежной по сравнению с
антропометрическими
индексами
характеристикой
степени
жироотложения
на
индивидуальном уровне и, следовательно, оценкой риска заболеваний.
Типичный
вид
зависимости
смертности от величины ИМТ по данным
проведенного
в
США
популяционного
масштабного
исследования
представлен на рис. 1 (Calle et al., 1999).
При значениях индекса порядка 22-27
кг/м2 (средний возраст пациентов на
Рис. 1. Графики зависимости
относительного риска гибели
от индекса массы тела
(Calle et al., 1999)
момент начала исследования составлял 58
лет)
относительный
минимален,
при
риск
гибели
увеличении
индекса
возрастает риск гибели от сердечно-сосудистых заболеваний, рака и других причин, а при
пониженных значениях ИМТ – от хронических легочных заболеваний. Аналогичная
зависимость получена по данным 15-летнего европейского когортного исследования
(Klenk et al., 2009).
При определении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний имеет значение
не только количество, но и распределение жировой массы. Более значимым является
центральный, или абдоминальный, тип ожирения (Bjorntorp, 1991; Bergman et al., 2006). В
122
клинической практике для диагностики абдоминального ожирения используется величина
ОТ/ОБ. Критерием абдоминального ожирения являются значения ОТ/ОБ, превышающие
0.95 у мужчин и 0.85 у женщин соответственно. Даже при нормальных значениях ИМТ
(18,5-25 кг/м2) высокие значения ОТ и ОТ/ОБ ассоциированы с повышенным риском
смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (Zhang et al., 2008).
На
рис.
2
показаны
зависимости относительного риска
гибели от ИМТ, ОТ и ОТ/ОБ по
данным
10-летнего
когортного
исследования, выполненного в 9
европейских странах (Pischon et al.,
2008). Средний возраст пациентов
Рис. 2. Относительный риск гибели в зависимости
от индекса массы тела, окружности талии и
отношения талия–бедра (Pischon et al., 2008)
на момент начала исследования
составил 52 года. Сплошные линии
соответствуют средним значениям
относительного риска, а пунктирные линии – 95%-ным доверительным интервалам.
Кривые относительной смертности имеют похожий вид. В отличие от ИМТ и ОТ, низкие
значения ОТ/ОБ не являются фактором риска. После коррекции на ОТ и ОТ/ОБ индекс
массы тела оставался независимым предиктором смертности. Увеличение ОТ на каждые 5
см при фиксированных значениях ИМТ повышало риск гибели на 17% у мужчин и 13% у
женщин, а увеличение ОТ/ОБ на каждые 0,1 единицы – на 34% и 24% соответственно
(Pischon et al., 2008).
Приведенные выше результаты свидетельствуют, что антропометрические индексы
являются эпидемиологически значимыми индикаторами здоровья. Вместе с тем,
использование их на индивидуальном уровне имеет серьезные недостатки. Так, величина
ИМТ как метод диагностики ожирения и других нарушений нутритивного статуса
обладает низкой диагностической чувствительностью – порядка 50% (Russell, Elia, 2008;
Коновалова и соавт., 2011). Аналогично, в зависимости от длины тела одни и те же
значения ОТ могут соответствовать как нормальному, так и повышенному содержанию
жира в теле и, следовательно, разным значениям сердечно-сосудистого риска.
Для индивидуальной характеристики степени жироотложения применяются
методы оценки компонентного состава тела, самым распространенным из которых
является биоимпедансный анализ (Николаев и др., 2009). По результатам обследования
группы практически здоровых москвичей, в которую вошли посетители фитнес-центров,
123
учащиеся средних общеобразовательных школ и воспитанники детских садов (n=5077),
коэффициент детерминации (r2) составил 0,55 для мужчин и 0,68 для женщин (рис. 3). Из
рис. 3 следует, что биоимпедансные оценки степени жироотложения при одинаковых
значениях ИМТ характеризуются значительным разбросом.
Рис. 3. Зависимость %ЖМТ от ИМТ. Слева данные для
мужчин, справа – для женщин (Николаев и др., 2009)
В работе (Zhu et al., 2003) по данным биоимпедансных измерений 4684 взрослых
людей получены оценки относительного риска (ОР) развития метаболического синдрома в
зависимости от %ЖМТ (см. рис. 4):
ОР = e0.194(% ЖМТ −19.2) для мужчин, и
ОР = e0.175(% ЖМТ−26.7) для женщин.
Рис. 4. Зависимость относительного риска метаболического синдрома от величины
%ЖМТ в соответствии с формулами, предложенными Zhu et al. (2003): слева – для
мужчин, справа – для женщин
Пороговым значениям ИМТ 18.5, 25, 30 и 35, определяющим границы риска
развития метаболического синдрома – очень низкого, низкого, повышенного, высокого и
очень высокого – соответствовали значения %ЖМТ, равные 11.0, 21.2, 29.1 и 37.0 у
мужчин и 22.5, 30.8, 37.2 и 43.5 у женщин соответственно.
124
Одним из индикаторов риска развития метаболического синдрома является
одновременное превышение нормы значениями ОТ/ОБ и %ЖМТ (Васильев, 2005). В
первичном протоколе биоимпедансного обследования анализатором АВС-01 «МЕДАСС»
(программа АВС01-0362-2012) реализована шкала классификации (Zhu et al., 2003). На
рис. 5 сопоставлены два варианта первичного протокола обследования пациента, откуда
видно, что указанная шкала детализирует описание риска развития метаболического
синдрома в области высоких значений %ЖМТ.
Рис. 5. Варианты представления параметров в первичном протоколе биоимпедансных
измерений, используемых для оценки риска метаболического синдрома. Две верхние
шкалы: ОТ/ОБ и стандартная классификация состояния пациента по %ЖМТ. Две нижние
шкалы: ОТ/ОБ и классификация риска метаболического синдрома по %ЖМТ
Рис. 6. Фрагмент экранного протокола программы АВС01-0454 с оценкой содержания
висцерального жира
125
Другой подход к оценке метаболических рисков может быть основан на измерении
содержания висцерального жира. Эта опция реализована в программе АВС01-0454
анализатора АВС-01 «МЕДАСС» (рис. 6) при использовании полисегментной схемы
измерений. В нижней строке на рис.6 представлены оценки висцерального жира: масса,
процент от общей массы жира в теле, процент от безжировой массы и процент от
активной клеточной массы. Учитывая, что прямых методов определения массы
висцерального жира in vivo не существует, а дорогостоящие эталонные методы
рентгеновской компьютерной и магниторезонансной томографии были недоступны,
расчетные формулы для оценки содержания висцерального жира были получены путем
сопоставления результатов биоимпедансных измерений с данными, полученными у тех же
пациентов на анализаторе TANITA Inner Scan Body Composition Monitor BC-545 (рис. 7).
Использовались данные измерений 32 студентов РГСУ и 97 пациентов Клиники
лечебного питания НИИ питания РАМН. Линии по обе стороны от аппроксимирующей
прямой соответствуют разбросу значений показателя 1 кг. Для группы женщин (n=71)
коэффициент детерминации составил 0,97, а средний разброс значений 0,7 кг. Для мужчин
(n=54) коэффициент детерминации составил 0,98 при величине разброса 1,3 кг.
Полученный результат свидетельствует о высокой степени соответствия оценок массы
висцерального жира, полученных анализаторами АВС-01 «МЕДАСС» и TANITA.
Рис. 7. Диаграмма рассеяния биоимпедансных оценок массы висцерального жира с
использованием анализаторов TANITA (по вертикали) и АВС-01 «МЕДАСС» (по
горизонтали). Слева – данные для женщин (r2=0,97), справа – для мужчин (r2=0,98)
126
В работе (Browning et al., 2010) на основе применения эталонного метода
магниторезонансной томографии показано, что в действительности получаемые с
использованием биоимпедансных анализаторов TANITA (модель AB-140) оценки
висцерального жира, полученные у 120 пациентов (60 мужчин и 60 женщин, средний
возраст 57 лет) лучше коррелируют с содержанием абдоминального (r=0,94 и 0,92 для
мужчин и женщин соответственно), а не висцерального жира (r=0,65 и 0,64). Аналогичное
сопоставление в группе из 39 подростков (средний возраст 16,4 года) выявило
коэффициент корреляции с содержанием висцерального жира на уровне 0,79, и 0,93 – с
содержанием абдоминального жира (Zamrazilova et al., 2010).
Выводы
Традиционные методы эпидемиологического скрининга на наличие рисков
заболеваемости и смертности основаны на использовании простых антропометрических
индексов, недостатком которых является низкая диагностическая чувствительность. Более
подробную информацию дают методы оценки состава тела. Из них наиболее практичным
и часто используемым является биоимпедансный анализ. Программа АВС01-0454
биоимпедансного анализатора АВС-01 “МЕДАСС” наряду с параметрами ОТ/ОБ и
оценкой риска метаболического синдрома по величине %ЖМТ дает количественную
оценку висцерального жироотложения, которая хорошо согласуется с данными,
полученными на анализаторе TANITA (r2=0,97 и 0,98 для женщин и мужчин
соответственно).
Использование
совокупности
указанных
параметров
создает
предпосылки к разработке шкал комплексной оценки рисков с улучшенными
показателями диагностической эффективности.
Литература
1. Васильев А.В., Хрущева Ю.В., Попова Ю.П. и соавт. Одночастотный метод биоимпедансного
анализа состава тела у больных с сердечно-сосудистой патологией – новые методические
подходы // Сб. тр. 7-й научно-практической конференции “Диагностика и лечение нарушений
регуляции сердечно-сосудистой системы”. М.: ГКГ МВД России, 2005. С.152-159.
2. Коновалова М.В., Анисимова А.В., Вашура А.Ю. и соавт. Биоимпедансное исследование
состава
тела
детей,
излеченных
от
онкологических
заболеваний
// Материалы 6-й
международной научной школы «Наука и инновации-2011» (18-24 июля 2011 г). Йошкар-Ола:
МарГУ, 2011. С.261-267.
3. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ
тела человека. М.: Наука, 2009. 392с.
127
состава
4. Смирнов А.В., Колесников В.А., Николаев Д.В., Ерюкова Т.А. АВС-01 “МЕДАСС”:
анализатор оценки баланса водных секторов организма с программным обеспечением
(руководство пользователя). М.: НТЦ «МЕДАСС», 2009. 38с.
5. Bergman R.N., Kim S.P., Catalano K.J. et al. Why visceral fat is bad: mechanisms of metabolic
syndrome // Obesity. 2006. V.14. P.16S-19S.
6. Bjorntorp P. Metabolic implications of body fat distribution // Diabetes Care. 1991. V.14, №12.
P.1132-1143.
7. Browning L.M., Mugridge O., Chatfield M.D. et al. Validity of a new abdominal bioelectrical
impedance device to measure abdominal and visceral fat: comparison with MRI // Obesity. 2010.
V.18, №12. P.2385-2391.
8. Calle E.E., Thun M.J., Petrelli J.M. et al. Body-mass index and mortality in a prospective cohort of
U.S. adults // N. Engl. J. Med. 1999. V.341, №15. P.1097-1105.
9. Klenk J., Nagel D., Ulmer H. et al. Body mass index and mortality: results of a cohort of 184697
adults in Austria // Eur. J. Epidemiol. 2009. V.24, №2. P.83-91.
10. Pischon T., Boeing H., Hoffmann K. et al. General and abdominal adiposity and risk of death in
Europe // N. Engl. J. Med. 2008. V.359, №20. P.2105-2120.
11. Russell C.A., Elia M. Nutrition screening survey in the UK in 2007. British Association of Parenteral
and Enteral Nutrition, 2008. 39p.
12. Wilson J.M.G., Jungner G. Principles and practice of screening for disease. Geneva: World Health
Organization, 1968. 163p.
13. Zamrazilova H., Hlavaty P., Dusatkova L. et al. A new simple method for estimating trunk and
visceral fat by bioelectrical impedance: comparison with magnetic resonance imaging and dual X-ray
absorptiometry in Czech adolescents // Cas. Lek. Cesk. 2010. V.149, N.9. P.417-422 (in Czech).
14. Zhang C., Rexrode K.M., van Dam R.M. et al. Abdominal obesity and the risk of all-cause,
cardiovascular and cancer mortality // Circulation. 2008. V.117. P.1658-1667.
15. Zhu S., Wang Z., Shen W. et al. Percentage body fat ranges associated with metabolic syndrome risk:
results based on the third National Health and Nutrition Examination Survey (1988-1994) // Am. J.
Clin. Nutr. 2003. V.78. P.228-235.
128
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ АСИММЕТРИИ
У ТЕННИСИСТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОИМПЕДАНСНОГО АНАЛИЗА
Динь Тхи Май Ань1, Т.А. Ерюкова2, И.Т. Корнеева3, Д.В. Николаев2,
В.Р. Орел1, С.Г. Руднев2, О.А. Старунова2, С.А. Ткаченко1
1
РГУФКСМиТ, 2АО НТЦ «МЕДАСС», 3НИИ педиатрии РАМН, Москва
Введение
В некоторых видах спорта, таких как теннис, фехтование, армрестлинг, метание
копья, молота и диска, нагрузки на правые и левые конечности при выполнении
упражнений отличаются столь существенно, что могут приводить к развитию асимметрии
конечностей, а с возрастом – и к неблагоприятным изменениям в костной системе:
искривлению позвоночника, дефектам межпозвоночных дисков.
Современная система подготовки теннисистов высокого класса основана на
физических нагрузках, по интенсивности и объему приближающихся к пределу
физиологических возможностей человека. В свою очередь, это приводит к синдрому
перенапряжения и во многом объясняет обилие спортивных травм, представляющих
угрозу здоровью спортсменов и нередко вынуждающих раньше времени завершить
спортивную карьеру.
В последние годы проблема предпатологических и патологических изменений
опорно-двигательного аппарата у спортсменов стоит как никогда остро и требует
всестороннего комплексного контроля тренировочного процесса. В связи с этим имеется
необходимость
разработки
методов
оперативной
оценки
влияния
интенсивных
физических нагрузок на организм спортсмена. Анализ биоимпедансных параметров
конечностей дает возможность своевременно и более точно по сравнению с
антропометрией оценить качественные и количественные изменения показателей состава
тела в тренировочном процессе, и корректировать их.
Методика биоимпедансного исследования региональных параметров состава тела
проста в применении, аппаратный комплекс портативен и может использоваться как в
лабораторных, так и полевых условиях. Процедура обследования спортсмена занимает 2-3
мин, а протокол измерений включает как интегральные (присущие всему организму), так
и региональные параметры (для каждой конечности и туловища). Оценки жировой и
безжировой массы конечностей дают представление о морфологических изменениях, а
измеренные значения фазового угла позволяют оценить уровень метаболических
129
процессов в мышечной ткани и работоспособность каждой из конечностей.
Своевременный учет и коррекция уровня асимметрии конечностей позволит
уменьшить негативное влияние мышечной асимметрии и, возможно, предотвратить
возникновение перенапряжений и травм. Цель работы – оценить выраженность
асимметрии биоимпедансных параметров конечностей у спортсменов-теннисистов в
сравнении с группой индивидов того же возраста, не занимающихся спортом.
Материал и методы
Обследованы 28 спортсменов-теннисистов кандидатов в мастера спорта и мастеров
спорта – студентов РГУФКСМиТ и членов спортивных обществ (основная группа,
средний возраст 20,3 года) и 32 здоровых добровольца – студентов РГСУ, не
занимающихся спортом (контрольная группа, средний возраст 19 лет).
Региональные измерения параметров конечностей проводились биоимпедансным
анализатором состава тела АВС-01 «МЕДАСС» с программой АВС01-0454. Для контакта
с кожей использовались биоадгезивные электроды F-301 (фирма «Шиллер», Швейцария).
Измерение выполняли в положении пациентов лежа на спине, с отведенными от туловища
руками и разведенными в стороны (не соприкасающимися) ногами. Четыре пары
потенциальных и токовых электродов накладывались в области запястий и голеностопов.
В протоколах регионального исследования (см. пример на рис. 1) анализировали
значения фазового угла (ФУ), безжировой массы (БЖМ) и жировой массы (ЖМ) для всех
четырех конечностей.
Рис. 1. Таблица региональных оценок биоимпедансных параметров
в программе АВС01-0454
Результаты и обсуждение
Сравнение асимметрии биоимпедансных параметров рук и ног спортсменовтеннисистов и в группе контроля показало следующее. По безжировой массы различий не
наблюдалось. Повышенные значения асимметрии жировой массы рук и ног спортсменов,
130
повышенный разброс значений обусловлены более низкими средними значениями
жировой массы, на фоне которых незначительные абсолютные отклонения выглядят более
значимо. Пониженные значения асимметрии и коэффициента вариации фазового угла у
спортсменов относительно группы контроля также объясняются более высокими
абсолютными значениями у теннисистов.
Таблица 1. Средние, асимметрия и разброс значений асимметрии параметров БИА рук и
ног у спортсменов теннисистов и в контрольной группе
Руки
БЖМ
ЖМ
ФУ
Спортсмены-теннисисты (n=28)
Средние значения (кг, град.)
3,3
0,32
7,3
Значение асимметрии, %
2,9
31,9
5,3
Коэффициент вариации, %
1,9
28,5
3,5
Контрольная группа (n=32)
Средние значения (кг, град.)
3.1
0,34
7,6
Значение асимметрии, %
1,2
3,53
3,4
Коэффициент вариации, %
0,9
3,74
3,0
Параметр
БЖМ
Ноги
ЖМ
ФУ
10,9
0,87
0,64
1,4
5,9
5,8
8,3
2,7
2,2
11,4
0,88
0,80
1,6
3,0
3,1
8,3
3,7
3,3
Повышенные значения асимметрии безжировой массы и фазового угла рук в
основной группе, по-видимому, являются следствием серьезного дисбаланса нагрузок, т.к.
у теннисистов наибольшая нагрузка приходится на мышцы и суставы руки, держащей
ракетку. По нашим данным, асимметрия безжировой массы рук теннисистов оказалась в
2,4 раз, а асимметрия фазового угла – в 1,6 раз больше, чем в контрольной группе.
Указанные различия обусловлены особенностями тренировочного процесса теннисистов.
Выводы
Наше исследование показало, что длительные тренировочные нагрузки у
теннисистов проявляются не только в развитии асимметрии антропометрических, но и
биоимпедансных параметров конечностей, которые могут быть оценены с более высокой
точностью. В силу специфики рассматриваемого вида спорта абсолютная коррекция
проявлений функциональной мышечной асимметрии не представляется целесообразной. В
комплексном контроле тренировочного процесса региональная биоимпедансометрия дает
возможность оперативно оценивать влияние тренировочных нагрузок на компонентный
состав и функциональные параметры конечностей, что позволяет корректировать
тренировочный процесс с целью улучшения спортивных результатов, снижения риска
перенапряжений и травм. Следующим этапом данной работы может явиться оценка
131
интервалов допустимых значений асимметрии конечностей для различных видов спорта.
Литература
1. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава
тела человека. М.: Наука, 2009. 392с.
2. Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела
человека. М.: Наука, 2006, 248с.
3. Годик М.А., Скородумова А.П. Комплексный контроль в спортивных играх. М.: Советский
спорт, 2010. 336с.
132
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ СОПОСТАВЛЕНИЯ ВЕЛИЧИН МАССЫ МИОКАРДА
ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА, ОПРЕДЕЛННОЙ МЕТОДОМ ТРАНСТОРАКАЛЬНОЙ
ЭХОКАРДИОГРАФИИ И ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ВЗВЕШИВАНИИ В ХОДЕ
ПАТАЛОГОАНАТОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
М.В. Жарикова, Н.Н. Михеев, В.А. Годило-Годлевский
Гипертрофия миокарда левого желудочка является одним из основных механизмов
адаптации сердца к нарушениям внутри- и внесердечной гемодинамики, увеличении
нагрузок на сердце или нарушения сократительной способности миокарда [3]. Оценка
степени гипертрофии ЛЖ путем точного измерения массы миокарда имеет большое
значение для определения степени тяжести заболевания, его прогноза и экспертной
оценки трудоспособности пациента. За последние более чем 20 лет, эхокардиография
(ЭХО-КГ) стала широко использоваться для определения массы ЛЖ, ввиду того, что ее
широкая распространенность, неинвазивный характер и отсутствие ионизирующего
излучения
и
сравнительная
дешевизна,
возможность
многократных
повторений
исследования в динамике, привели к широкому применению данного метода в
клинической практике [1,3].
Снижение точности измерения массы миокарда при аутопсии в сравнении с ЭХОКГ обусловлено в частности тем, что при обычном патологоанатомическом исследовании
толщина МЖП, как правило, не измеряется. При проведении ЭХО-КГ измерение толщины
МЖП производиться на уровне хорд МК и в отдельных случаях в срез попадает участок с
менее выраженной гипертрофией миокарда, как, например, при гипертрофической
кардиомиопатии, с максимальным утолщением миокарда ЛЖ на уровне базальных
сегментов МЖП. Или в случае максимальной гипертрофии миокарда верхушечных
сегментов ЛЖ при апикальном типе генетически обусловленных кардиомиопатии – эти
структуры не могут попасть в стандартный ультразвуковой срез, следовательно – не будут
должным образом учтены при расчете [1,2].
Однако при сравнительном анализе массы миокарда ЛЖ и массы сердца в целом у
пациентов, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, включающими в себя как
основной или сопутствующий диагноз гипертоническую болезнь с концентрическим
типом гипертрофии миокарда ЛЖ, то есть более равномерным утолщением всех стенок
ЛЖ, вариабельность показателей была существенно меньше. Это говорит о несомненной
пользе
данных
вычислений
для
определения
133
степени
поражения
сердца
при
соответствующей нозологии [1].
Стоит обратить внимание на тот факт, что рассчитанная масса миокарда ЛЖ
находится вне связи с конституциональными особенностями пациента. Положенные в
основу расчетов индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) нормальные
пропорции тела человека, его органов и тканей, могут значительно изменяться при
различных патологических состояниях: например происходит формальное увеличение
индекса массы миокарда при снижении массы тела (похудании, обезвоживании организма
при рвоте, диарее, назначении диуретиков и т.д.) [3,4]. Кроме того, нельзя
ориентироваться на данный показатель у лиц, например, утративших конечности, с
аномалиями развития, из-за того, что площадь поверхности тела, масса тела и рост у таких
людей связаны другими соотношениями. Известно, что с возрастом рост человека
уменьшается на 5-7 см вследствие увеличения изгибов позвоночника и уменьшения
толщины межпозвоночных дисков, что приводит к неадекватности применения данного
способа диагностики гипертрофии миокарда у лиц пожилого и старческого возраста.
Кроме того, рост человека меняется даже в течение суток на 2-4 см [4]. В связи с
вышеизложенным, рассчитанный только на основе площади поверхности тела ИММЛЖ
является весьма нестабильным показателем, применение которого для диагностики
гипертрофии
миокарда
в
целом
ряде
случаев
дает
ложноположительные
и
ложноотрицательные результаты. Подтверждением этому служит тот факт, что разные
авторы при сравнении показателей толщины боковой стенки ЛЖ полученных при
инструментальном и анатомическом исследовании приводят неодинаковые значения
индекса массы миокарда левого желудочка в качестве нижнего предела для ГЛЖ у
мужчин и женщин: от > 150 (мужчины) и >120 (женщины) - D. Levy с соавт. (1977),
до>116 (мужчины) и >104 (женщины) - R. Devereux с соавт. (1996). Это ограничивает
возможность использования показателя ИММЛЖ для динамического наблюдения за
пациентами, когда необходимо оценить, например, эффективность проводимой терапии
или степень прогностического риска у данного больного с гипертрофией миокарда.
Поэтому до сих пор нет единства в понимании, при каких же значениях массы миокарда
левого желудочка и его индекса можно говорить о ГЛЖ.
Цель исследования: сравнить ретроспективный анализ показателей массы миокарда
и индекса массы миокарда ЛЖ и толщины стенок ЛЖ полученных при ЭХО-КГ с
данными аутопсий у пациентов с сердечнососудистой патологией для определения
стандартизации критериев в оценке массы сердца.
134
Материал и методы
Исследовано 46 историй болезни из них 38 мужчин и 8 женщин в возрасте от 42 до
78 лет. 41 пациент (мужчин 33, женщин 8) страдали различными заболеваниями сердечнососудистой системы. Пять пациентов (все мужчины) не имели патологии сердца, однако
ЭХО-КГ им проводилось в рамках комплексного обследования при полиорганной
недостаточности
вследствие
несердечных
причин
в
отделении
реанимации.
Трансторакальная ЭХО-КГ проводилась с применением М- и В-режимов и допплеровским
анализом на аппаратах «Philips IE-33» (Япония), «Hitachi HV-900» (Япония), «Acuson
Sequoia-512» (США). Расчет массы миокарда ЛЖ осуществлялась по формуле R. Devereux
и N. Reichek [1]. Расчет индекса массы миокарда ЛЖ по формуле ИММЛЖ =
ММЛЖ/площадь поверхности тела.
Определение
массы
сердца
при
патологоанатомическом
исследовании
осуществлялось путем взвешивания сердца, выделенного по уровню контура сердца,
основания аорты и легочной артерии, освобожденного от перикарда.
Результаты
Увеличение массы миокарда ЛЖ по данным ЭХО-КГ выявлено у 31 (67%)
пациента, по данным аутопсий увеличение массы сердца было зарегистрировано у 43
(93%) пациентов. Параметры толщины стенок сердца отражены в протоколах вскрытия в
41 (89%) случае из них у 36 (88%) пациентов данные совпали с эхокардиографическими.
Процент выявления гипертрофии при различных видах исследований отличался,
что обусловлено трудностями и особенностями методики измерений, в частности,
расположением центрального ультразвукового луча относительно анатомического
перпендикуляра к боковой стенке ЛЖ, точнее к ее преимущественно нижнебоковым
сегментам, а также трудностями в ряде случаев визуализации поверхности эндокарда.
Выводы
1.
Для определения точной массы ЛЖ и прямого сравнения данных ЭХО-КГ и
аутопсий обязательно выделение анатомического препарата «левый желудочек», т.е.
свободного от структур правого желудочка, аорты, митрального клапана и левого
предсердия, а также обязательно удаление эпикардиального жира, что в целом требует
значительной затраты времени и не проводится при стандартном вскрытии;
2. Необходимо
помнить
о
дифференциации
так
называемой
«истинной»
гипертрофии миокарда и увеличении массы сердца и толщины стенок вследствие,
135
например,
отека
кардиомиоцитов,
что
устанавливается
при
гистологическом
исследовании;
3. Место измерения толщины стенки ЛЖ при аутопсии не всегда совпадает с
точкой приложения ультразвукового луча, следовательно, результат может значительно
отличаться, например, при рубцовых изменениях миокарда и изменении его геометрии в
целом.
4. Тем не менее, количественная оценка массы миокарда ЛЖ и индекса массы
миокарда ЛЖ при ЭХО-КГ, на современном этапе, как относительно стандартизованные
показатели, доказала свою эффективность в оценке степени тяжести заболевания и
экспертной оценки трудоспособности пациента. Полученные данные свидетельствуют о
необходимости обязательного включения в протокол рутинного эхокардиографического
обследования больных с ГБ методик для определения ММ и ИММ ЛЖ.
Литература
1. Devereux R., Daniel R. Echocardiographic Assessment of Left Ventricular Hypertrophy: Comparison
to Necropsy Findings, The American Journal of Cardiology, 1997.
2. Струтынский А.В. Эхокардиограмма: анализ и интерпретация. М., 2001.
3. Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В., Акопов Г.М. Гипертрофия левого желудочка:
патогенез, диагностика и возможность обратного развития под влиянием антигипертензивной
терапии // Кардиология. 2008. V.7. P.72-74.
4. Физиология человека в 2 т. под ред. В.М.Покровского и Г.Ф.Коротько. М., Медицина, 2001.
Т.2, C.119.
136
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСЦИЛЛОМЕТРИЧЕСКИХ
ТОНОМЕТРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОДЫЖЕЧНО-ПЛЕЧЕВОГО ИНДЕКСА
ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ БОЛЬНЫХ С ВЫСОКИМ РИСКОМ
АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ АРТЕРИЙ НИЖНИХ
КОНЕЧНОСТЕЙ
А.А. Карлов, Н.А. Карлова, Е.А. Золозова, Н.А. Мазур, Е.В. Саютина, В.В. Чигинёва
РМАПО, Москва, Россия
Раннее выявление атеросклеротического поражения артерий нижних конечностей
представляется чрезвычайно важным, в связи с тем, что данная патология может быть
косвенным признаком мультифокального атеросклеротического поражения. Наличие
атеросклероза артерий нижних конечностей ассоциируется с 3-6 кратным повышением
сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности (1,2). Известно, что эта патология
имеет самостоятельное значение как предиктор риска сердечно-сосудистой смерти (3).
Риск смерти за 5 лет постепенно увеличивается от 17-20% у пациентов с бессимптомным
течением
до
70-75%
у
лиц
с
тяжёлыми
клиническими
проявлениями
атеросклеротического поражения сосудов нижних конечностей (4).
Наиболее известным клиническим проявлением атеросклероза артерий нижних
конечностей является синдром перемежающей хромоты, однако, типичная клиника
наблюдается только в среднем у каждого десятого больного. В остальных случаях
болевые ощущения в нижних конечностях отсутствуют или их характер напоминает
клинические проявления патологии суставов или вен. Если ориентироваться только на
типичную клиническую картину, у большей части таких больных заболевание не будет
своевременно диагностировано (5).
Информированность населения о факторах риска, проявлениях, течении и
последствиях атеросклеротического поражения артерий нижних конечностей остаётся
весьма низкой. Зачастую, врачи не уделяют достаточного внимания опросу и
физикальному обследованию для выявления поражения артерий нижних конечностей. В
тоже время, наличие атеросклеротического поражения данной локализации требует
проведения мероприятий по профилактике атеротромботических осложнений, включая
агрессивную гиполипидемическую терапию, лечение сахарного диабета и артериальной
гипертензии, назначение антитромбоцитарных средств (7).
В связи с этим требуется простой и надёжный способ для скринингового
137
обследования
больных,
имеющих
факторы
риска
развития
периферического
атеросклероза. Достаточно надежным показателем, характеризующим кровоток в
артериях
нижних
конечностей,
является
лодыжечно-плечевой
индекс
(ЛПИ),
определяемый при помощи методики с ультразвуковым датчиком или при объемной
сфигиографии. Однако, эти методы требуют специального оборудования и в связи с этим
в настоящее время в повседневной амбулаторной практике используются недостаточно.
САД ( лодыжка )
макисмальное _ САД ( левое _ или _ правое _ плечо)
ЛПИ =
Цель
работы
–
оценка
возможности
использования
осциллометрических
тонометров высокой точности для определения лодыжечно-плечевого индекса.
Материал и методы
В
исследование
было
включено
39
больных
с
длительным
анамнезом
гипертонической болезни (средняя продолжительность заболевания составила 15 лет) и
наличием других факторов риска развития атеросклероза (дислипопротеидемия, курение,
сахарный диабет). Возраст больных – от 36 до 87 лет и в среднем составлял 67 лет. Среди
обследованных было 26 мужчин и 13 женщин. Жалобы, характерные для синдрома
перемежающей хромоты, имелись у 14 пациентов (36%), у остальных больных болевой
синдром отсутствовал или не был типичным.
Всем пациентам проводилось определение ЛПИ при помощи автоматических
осциллометрических тонометров Omron M6 Comfort. Использовалось 2 тонометра: один
для измерения артериального давления (АД) на плече, другой для измерения АД на
лодыжке, последовательно справа и слева. Затем ЛПИ справа и слева определялся
методом объемной сфигмографии (прибор VaSeraVS-1000). Таким образом, у каждого
пациента 2 методами определялся ЛПИ на правой и левой нижней конечности (всего 78
измерений каждым методом; в дальнейшем под термином «случай» подразумевается
результат измерения ЛПИ справа или слева с помощью одной из двух методик). Затем
всем больным проводилось ультразвуковое исследование (УЗДГ) сосудов нижних
конечностей.
Результаты
При
сопоставлении
результатов,
полученных
при
измерении
ЛПИ
с
использованием осциллометрических приборов, и стандартной методикой объемной
сфигмографии, выявлена достаточная воспроизводимость результатов (разница между
138
данными ЛПИ, полученными разными методами, составила от 0 до 0,15 (в среднем - 0,05)
коэффициент корреляции 0,87, взаимосвязь достоверна, p<0,05).
Результаты,
полученные
при
измерении
ЛПИ
с
использованием
осциллометрических тонометров, были сопоставлены с данными УЗДГ артерий нижних
конечностей.
Данные были разделены на группы в зависимости от значения ЛПИ, полученного с
помощью осциллометрических тонометров: со сниженным ЛПИ (0,9 и ниже), при
пограничных значениях (от 0,91 до 1,0) и при нормальном значении ЛПИ (от 1,01 до 1,1 и
более 1,11) (см. табл. 1).
Таблица 1. Распределение результатов измерения по группам в зависимости от значения
ЛПИ, определённого при объёмной сфигмографии и с помощью автоматических
осциллометрических тонометров (39 больных, 78 измерений)
Группа 1
≤0.9
37 случаев
Значение ЛПИ
Осциллометрические
тонометры
Группа 2
0.91-1.0
9 случаев
Группа 3
1.01-1.1
25 случаев
Группа 4
≥1.11
7 случаев
Таблица 2. Частота обнаружения стенозов разной степени при УЗДГ артерий нижних
конечностей в зависимости от значения ЛПИ, определённого с помощью автоматических
осциллометрических тонометров (приводится абсолютное число выявленных случаев и
процент выявления)
Значение
ЛПИ
ЛПИ ≤0.9
ЛПИ
сфиг
Величина стеноза
Гемодин.
32
значимые
случая
стенозы (60- 86,5%
100%)
Стенозы
2
60-30%
случая
5,4%
Cтенозы
3
<30% или случая
отсутствуют 8,1%
ЛПИ 0.91-1.0
ЛПИ 1.01-1.1
ЛПИ ≥1.11
ЛПИ
осц
ЛПИ
сфиг
ЛПИ
осц
ЛПИ
сфиг
ЛПИ
осц
ЛПИ
сфиг
ЛПИ
осц
32
случая
86,5%
4
случая
25%
3
случая
33,3%
1
случай
5,6%
2
случая
8%
0
случаев
0%
0
случаев
0%
2
случая
5,4%
3
случая
8,1%
2
случая
12,5%
10
случаев
62,5%
3
случая
33,3%
3
случая
33,3%
4
3
0
случая случая случаев
22,2%
12%
0%
13
20
7
случаев случаев случаев
72,2%
80%
100%
0
случаев
0%
7
случаев
100%
139
В первую группу вошли случаи со значением ЛПИ ≤0,9, Такая величина ЛПИ бала
обнаружена в 37 измерениях, при УЗДГ в 86,5% (32 случая) были обнаружены окклюзии
или гемодинамически значимые стенозы (>60%), а в 5,4% (2 случая) множественные
стенозы 30-50%, в 8,1% (3 случая) были обнаружены стенозы менее 30%.
Значение
ЛПИ
от
0.91
до
1,0
было
зарегистрировано
в
9
случаях.
Гемодинамические значимые стенозы и окклюзии имели место в 33,3% (3 случая),
множественные гемодинамически незначимые стенозы еще в 33,3% (3 случая), единичные
стенозы (менее 30%) в 33,3% (3 случая).
В группе, где значение ЛПИ колебалось от 1,01 до 1,1 (25 случаев),
гемодинамические
значимые
стенозы
и
окклюзии
имелись
в
8%
(2
случая),
гемодинамически незначимые стенозы в 12% (3 случая), стенозы менее 30% или стенозы
отсутствовали в 80% (20 случаев).
В 7 измерениях значение ЛПИ превышало 1,11. Здесь гемодинамически значимых
стенозов обнаружено не было, обнаружены единичные атеросклеротические бляшки со
стенозами менее 30% просвета артерии (см. табл. 2).
Таким образом, результаты определения ЛПИ осциллометрическими тонометрами
высокой точности позволяют судить о кровотоке в артериях нижних конечностей и
находятся в соответствии с данными, полученными при УЗДГ. Показатели ЛПИ,
регистрируемые при помощи осциллометрических тонометров, близки к результатам
объемной сфигмографии. Обсуждаемый метод не требует приобретения дорогостоящего
оборудования и специального обучения персонала. Вероятно, при выявлении значении
ЛПИ 1,0 и ниже требуется углубленное обследование.
Метод может быть использован терапевтом и кардиологом во время амбулаторного
приема, результаты позволят врачам выявлять заболевание на ранних этапах,
своевременно направить больного на дополнительное обследование и проводить
адекватное лечение. Учитывая дефицит времени у врача на амбулаторном приеме, данное
исследование может проводиться средним медицинским персоналом в кабинетах
доврачебного осмотра.
Литература
1. Criqui M.H., Langer R.D., Fronek A. et al. Mortality over a period of 10 years in patients with
peripheral arterial disease // N. Engl. J. Med. 1992. V.326. P.381-386.
2. Vogt M.T., McKenna M., Anderson S.J. et al. The relationship between ankle-arm index and
mortality in older men and women // J. Am. Geriatr. Soc. 1993. V.41. P.523-530.
140
3. Newman A.B., Shemanski L., Manolio T.A. et al. Ankle-arm index as a predictor of cardiovascular
disease and mortality in the Cardiovascular Health Study // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1999.
V.19. P.538-545.
4. getABI: German epidemiological trial on ankle brachial index for elderly patients in family practice
to dedect peripheral arterial disease, significant marker for high mortality // Vasa. 2002. V.31. P.241248.
5. Diagnosis and Treatment of Peripheral Artery Diseases (ESC Clinical Practice Guidelines, 2011).
6. Management of Arterial Hypertension (ESC Clinical Practice Guidelines) // Eur. Heart J. 2007. V.28.
P.1462-1536.
141
БИОИМПЕДАНСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ
МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭРИТРОЦИТОВ
М.В. Малахов, А.А. Мельников
Государственный педагогический университет, Ярославль;
Введение. Метод биоимпедансной спектрометрии (БИС) позволяет проводить
анализ водных секторов, а также оценивать состав тела. Биоимпедансная спектрометрия
применяется в практической медицине, в частности в диагностике ожирения, для оценки
состояния больных в отделениях интенсивной терапии, в акушерстве, в трансплантологии.
Суть этого метода заключается в измерении активного (R) и реактивного (Xc)
сопротивлений на разных частотах переменного тока. Характер распространения тока по
биологическим
объектам
зависит
от
его
частоты.
На
низких
частотах
ток
распространяется преимущественно по внеклеточной жидкости, на высоких – и
внутриклеточная жидкость принимает участие в формировании значений проводимости.
Таким образом, измерение сопротивления биологических тканей переменному току на
разных частотах даёт возможность рассчитывать объём внеклеточной и внутриклеточной
жидкости.
Моделирование механизмов проводимости биологических тканей на разных
частотах электрического зондирования, позволяет более полно интерпретировать
результаты измерений. Описаны несколько моделей проводимости биологических
объектов. Одна из них была предложена Коулом [1]. В прямоугольной системе координат,
где по оси абсцисс откладываются значения активного сопротивления R, а по оси ординат
–
реактивного
(емкостного)
сопротивления
Xc,
результат
спектрометрического
исследования раствора крови образует фрагмент полуокружности (годограф, или
импедансный локус). Оценивая положение графика относительно оси R, а также
рассчитывая методом экстраполяции точки пересечения годографа с этой осью,
вычисляют
значения
параметров
биоимпедансной
спектрометрии:
сопротивления
внеклеточной и внутриклеточной жидкости, электрической ёмкости, характеристической
частоты и параметра Alpha (Рис. 1).
Сопротивление внеклеточной и внутриклеточной жидкости отражают общий объём
внеклеточной и внутриклеточной жидкости. Электрическая ёмкость зависит от состава и
суммарной
площади
клеточных
мембран.
Характеристическая
частота
обратно
пропорциональна сумме сопротивления внеклеточной и внутриклеточной жидкости и
142
значению электрической ёмкости. На параметр Alpha оказывает влияние неоднородность
клеточных элементов по форме и размерам, а также размер клеточных элементов [1].
Рис. 1. R – активное сопротивление, Xc – реактивное сопротивление, f – частота, Fchar –
характеристическая частота, α – параметр Alpha, R0, R∞ – сопротивление соответственно
на низкой и высокой частоте.
Следует отметить, что БИС используется не только для исследований целого
организма, но и для изучения свойств тканей, клеточных суспензий и отдельных клеток.
Предпринимались попытки использовать метод БИС для исследования крови. В
литературе имеются работы, посвящённые изучению электрических свойств крови [2] и
суспензий эритроцитов [3]. Анализировалось влияния гематокрита [4] и скорости
оседания эритроцитов [5] на параметры БИС, изучалась динамика показателей
биоимпедансной спектроскопии в процессе хранения крови [6].
Цель работы – исследование изменений основных биоимпедансных параметров
при некоторых модификациях суспензий эритроцитов:
1. при разделении эритроцитов по возрастному составу на молодые и старые;
2. при инкубации эритроцитов в растворах разной осмолярности (гипертонических и
гипотонических);
3. при «отмывке» эритроцитов в физиологическом растворе;
4. при изменении эритроцитов в процессе хранения крови.
Результаты этих исследований помогут выяснить характер и направленность
изменений биоимпедансных параметров при хорошо изученных физиологических
модификациях эритроцитов. Это позволит выяснить возможные области применения
биоимпедансной спектрометрии, а также ограничения данного метода.
143
Материал и методы
Электрические
измерения
проводились
при
комнатной
температуре
на
биоимпедансном анализаторе АВС-01 «Медасс» в диапазоне частот 5–500 кГц.
Определялись внеклеточное (Re, Ом) и внутриклеточное сопротивление (Ri, Ом),
электрическая ёмкость (Cm, пФ) и параметра Alpha. Образцы крови объёмом 1 мл
]помещали в измерительную камеру, изготовленную нами по описанию в работе [7].
Камера представляет собой неподвижно фиксированную в вертикальном положении
пластиковую трубку диаметром 8 мм. Перпендикулярно её оси через центр параллельно
друг другу проходят электроды из позолоченной медной проволоки. Диаметр токовых
(ТЭ) электродов равен 3 мм, потенциальных (ПЭ) – 0,5 мм. Расстояние между
потенциальными электродами составляет 2,5 мм, между потенциальными и токовыми – 3
мм. Общее расстояние между токовыми электродами составляло 9 мм.
В
качестве
материалов
исследования
были
использованы
образцы
гепаринизированной венозной крови здоровых добровольцев. Гематокрит (Ht, %), общее
содержание плазменных белков (TP, г/л) определялись на автоматических анализаторах.
Для изучения влияния возрастных особенностей эритроцитов на их электрические
свойства нами проводились измерения параметров БИС концентрированных (Ht = 82 –
83%) суспензий молодых и старых клеток крови в аутологичной плазме. Разделение
эритроцитов
по
возрастному
составу
осуществлялось
по
градиенту
плотности
центрифугированием.
Для
исследования
влияния
осмолярности
суспендирующих
растворов
на
параметры биоимпедансной спектрометрии эритроцитов нами проводились электрические
измерения концентрированных (Ht = 93 – 94%) суспензий красных клеток крови в
гипотоническом (245 мосмоль/л), изотоническом (290 мосмоль/л), и гипертонических (375
мосмоль/л) растворах хлорида натрия.
Для изучения влияния плазменных белков и белково-липидных комплексов,
адсорбированных на мембранах эритроцитов на их электрические свойства, мы
определяли параметры БИС концентрированных (Ht = 93 – 94%) суспензий нативных и
отмытых эритроцитов.
Для исследования динамики электрических свойств крови в процессе её хранения
мы определяли параметры БИС на 0-й, 10-й и 21-й день хранения цельной крови без
добавления консервантов. Кровь хранилась при температуре 4±1оС.
144
Результаты и обсуждение
Исследование
влияния
возрастных
особенностей
эритроцитов
на
их
электрические свойства. Известно, что в процессе старения в красных клеток крови
происходит ряд структурно-функциональных изменений. В частности, уменьшается объём
эритроцитов, их форма приближается к сферической, меняется состав клеточной
мембраны, снижается поверхностный отрицательный заряд, возрастает внутриклеточная
концентрация гемоглобина [8]. Предполагалось, что метод биоимпедансного анализа
является чувствительным к возрастным изменениям красных клеток крови.
Для изучения влияния возрастных особенностей эритроцитов на параметры
биоимпедансной
спектроскопии
мы
проводили
электрические
измерения
концентрированных (Ht = 82 – 83%) суспензий молодых и старых красных клеток крови.
Разделение эритроцитов на молодые и старые осуществлялось по градиенту плотности
центрифугированием.
В таблице 2 представлены параметры биоимпедансной спектрометрии суспензий
молодых и старых эритроцитов.
Нами установлено, что суспензии молодых эритроцитов отличались от суспензий
старых более высоким значением Re, Ri и Alpha, и низким значением Cm (Табл. 2).
Таблица 2. Значения параметров БИС суспензий молодых и старых
эритроцитов (M±s, n=18)
Параметры БИС
Молодые эритроциты
Старые эритроциты
Re, Ом
261,2±21,8
300,4±30,0*
Ri, Ом
73,4±7,3
86,6±9,1***
Fchar, кГц
347,4±48,0
Alpha
Cm, пФ
308,3±42,0*
0,301±0,001
0,303±0,003*
112,8±6,3
99,3±10,1**
*, **, *** – p<0,05; <0,01; <0,001 по сравнению с молодыми эритроцитами
С
возрастом
на
поверхности
эритроцитов
уменьшается
поверхностный
отрицательный заряд [8], что в концентрированных суспензиях приводит к сближению
форменных элементов. Это вызывает уменьшение объема внеклеточной жидкости и, как
следствие, рост Re.
145
В процессе старения внутриклеточная концентрация гемоглобина возрастает, что
вызывает уменьшение электропроводности цитоплазмы [9]. Это, очевидно, и было
причиной роста сопротивления внутриклеточной жидкости.
На поверхности старых эритроцитов адсорбируется меньше белков, поскольку
снижается количество мембранных сиаловых кислот [10]. Снижение количества
поверхностных белков вызывает падение электрической ёмкости.
С возрастом форма эритроцитов приближаются к сферической, что, по-видимому,
приводило к росту однородности суспензий и повышению Alpha.
На рисунке 4 представлены примеры годографов суспензий молодых и старых
эритроцитов со стандартным гематокритом (Ht = 82 – 83%). Годограф суспензии старых
красных клеток крови расположен выше и правее, чем годограф суспензии молодых.
Смещение
годографа
вправо
связано,
очевидно,
с
повышением
сопротивления
внеклеточной и внутриклеточной жидкости, что, в свою очередь, вызывало возрастание R0
и R∞. Смещение графика вверх, по-видимому, объясняется увеличением Alpha. Годограф
молодых эритроцитов имеет более пологую форму, что связано с меньшим значением
Fchar.
Рис. 4. Примеры годографов образцов суспензий молодых и старых эритроцитов
(А – молодые эритроциты, Б – старые эритроциты)
Таким образом, возрастные изменения красных клеток крови (повышение
внутриклеточной концентрации гемоглобина, приближение формы клеток к сферической,
146
снижение поверхностного отрицательного заряда) оказывают влияние на все параметры
биоимпедансной спектрометрии.
Исследование влияния осмотических эффектов на электрические свойства
эритроцитов. Нами проведены электрические измерения концентрированных суспензий
эритроцитов в 0,7%, 0,9% и 1,1% растворе хлорида натрия. Раствор NaCl с концентрацией
0,7% является гипотоничным по отношению к плазме крови (осмолярность 240
мосмоль/л). При инкубации в таком растворе эритроциты набухают, их форма
приближается к сферической, поскольку внутрь клетки по осмотическому градиенту
поступает вода. В 0,9% растворе эритроциты не претерпевают существенных изменений,
так как он является изотоническим (осмолярность 290 мосмоль/л). 1,1% раствор хлорида
натрия является гипертоническим (осмолярность 375 мосмоль/л), при инкубации в нём
эритроциты сморщиваются, их объём уменьшается, поскольку вода покидает клетки по
градиенту осмоса [11]. Возможно, что изменения, происходящие в красных клетках крови
при их инкубации в растворах с разной осмолярностью, окажут влияния на электрические
свойства эритроцитарных суспензий.
Для изучения влияния осмотических эффектов на биоимпедансные параметры
эритроцитов мы проводили электрические измерения концентрированных (Ht = 93 – 94%)
суспензий
красных
клеток
крови,
которые
инкубировались
в
гипотонических,
изотонических и гипертонических растворах хлорида натрия (240 мосмоль/л, 290
мосмоль/л и 375 мосмоль/л соответственно).
В
таблице
3
представлены
параметры
биоимпедансной
спектроскопии
эритроцитарных суспензий в растворах с разной осмолярностью.
Таблица 3. Параметры БИС суспензий в гипо-, гипер- и изоосмотических
растворах (M±s, n=18)
Осмолярность, мосмоль/л
240
290
375
Re, Ом
660,0±102,5**
562,9±72,6
Ri, Ом
64,4±4,6*
68,7±1,5
73,0±6,1*
Cm, пФ
47,4±5,6**
53,4±4,6
59,7±3,4**
Alpha
0,318±0,002*
0,316±0,006
450,7±28,9**
0,314±0,005*
*, ** – p<0,05; <0,01 по сравнению с изоосмотической суспензией
147
По данным нашего исследования Re и Alpha возрастали в гипотонических
растворах и снижались в гипертонических. Ri и Cm – наоборот, увеличивались в
суспензиях с высокоосмолярных и снижались в гипоосмотических суспензиях (Табл. 3).
Вариации
Re
в
растворах
с
разной
осмолярностью
были
обусловлены
неодинаковой электропроводностью суспендирующих растворов: в гипертонических
растворах
концентрация
ионов
была
выше,
электропроводность
возрастала
и
сопротивление снижалось. Напротив, в гипоосмотических суспензиях концентрация
ионов натрия и хлора была меньше, их электропроводность была ниже, и сопротивление
внеклеточной жидкости возрастало.
Известно,
что
внутриклеточная
концентрация
гемоглобина
определяет
электропроводность цитоплазмы эритроцитов [9]. Очевидно, значение сопротивления
внутриклеточной жидкости в нашем исследовании зависело от внутриклеточной
концентрации гемоглобина. В гипотонических растворах вода поступает в красные клетки
крови, вследствие этого внутриклеточная концентрация гемоглобина уменьшается и Ri
снижается. В гипертонических растворах вода выходит из эритроцитов, концентрация
гемоглобина возрастает и Ri увеличивается.
Рис. 5. Примеры годографов образцов суспензий эритроцитов в растворах с разной
осмолярностью (А – гипотонический раствор (осмолярность 240 мосмоль/л), Б –
изотонический раствор (осмолярность 290 мосмоль/л), В – гипертонический раствор
(осмолярность 375 мосмоль/л)).
148
Известно, что электрическая ёмкость зависит от суммарной площади клеточных
мембран [1]. Очевидно, снижение Cm в гипотоническом растворе и повышение – в
гипертоническом было связано с неодинаковой суммарной площадью клеточных мембран
в растворах с разной осмолярностью. В гипотонических растворах среднеклеточный
объём эритроцитов увеличивался, что в концентрированных суспензиях приводило к
уменьшению концентрации эритроцитов, а значит, и суммарной площади клеточных
мембран. Уменьшение суммарной площади клеточных мембран вызывало снижение
электрической
ёмкости.
Напротив,
в
гипертоническом
растворе
эритроциты
сморщивались, их объём уменьшался, и концентрация увеличивалась. Вследствие этого
суммарная площадь клеточных мембран возрастала, и электрическая ёмкость повышалась.
По данным литературы, одним из факторов, влияющих на Alpha, является
неоднородность клеточных элементов в измеряемом биологическом объекте [1]. В
гипотонических
растворах
форма
эритроцитов
приближается
к
сферической,
однородность суспензий при этом, очевидно, возрастает, и параметр Alpha увеличивается.
В гипертонических суспензиях эритроциты сморщиваются, однородность суспензий при
этом снижается, и Alpha уменьшается. На рисунке 5 представлены примеры годографов
образцов суспензий эритроцитов в растворах с разной осмолярностью. С уменьшением
осмолярности суспендирующего раствора происходит сдвиг годографа вправо и вверх,
напротив, годограф суспензии эритроцитов в гипертоническм растворе смещён влево и
вниз. Такая динамика графиков связана с соответствующими изменениями Re (и,
следовательно,
R0)
и
Alpha:
рост
сопротивления
внеклеточной
жидкости
в
гипоосмолярных суспензиях приводит к смещению годографа влево, а повышение Alpha –
к смещению вверх. В гипертонических растворах происходят противоположные
изменения.
Таким образом, вариация параметров БИС в растворах с разной осмолярностью
определялось разной электропроводностью суспендирующих растворов, а также
изменениями красных клеток крови, обусловленными осмотическими эффектами
(изменение формы и размеров клеток, внутриклеточной концентрации гемоглобина).
Изучение влияния «отмывки» на электрические свойства концентрированных
суспензий эритроцитов. Под влиянием «отмывки» происходит удаление белковолипидных комплексов с мембран красных клеток крови, а также удаление белков из
суспендирующего
раствора.
Мы
предполагали,
чувствительными к этим изменениям.
149
что
параметры
БИС
окажутся
По данным литературы [2] биоимпедансные показатели зависят от содержания
белков, поскольку белки снижают электропроводность, а также влияют на электрические
свойства мембран, адсорбируясь на них.
В таблице 4 представлены значения показателей биоимпедансной спектроскопии
суспензий нативных и отмытых эритроцитов. «Отмывка» красных клеток крови привела к
снижению сопротивления внеклеточной и внутриклеточной жидкости, а также к
уменьшению электрической ёмкости.
Таблица 4. Значения показателей биоимпедансной спектроскопии суспензий нативных и
отмытых эритроцитов (M±s, n=18)
Нативные эритроциты
Отмытые эритроциты
Re, Ом
838,6±137,0
647,1±116,4**
Ri, Ом
78,8±6,2
73,6±5,0*
Cm, пФ
49,14±5,2
44,53±5,3*
Fchar, кГц
Alpha
167,6±18,7
227,2±33,9***
0,316±0,002
0,315±0,002
*, **, *** – p<0,05; <0,01; <0,001 по сравнению с нативными эритроцитами.
Рис. 6. Примеры годографов образцов концентрированных суспензий нативных и
отмытых эритроцитов (А – нативные, Б – отмытые)
150
Уменьшение Re, очевидно, было обусловлено ростом электропроводности
суспендирующего раствора из-за удаления белков. Снижение Cm, по-видимому,
объясняется
изменением
состава
мембран
эритроцитов
вследствие
удаления
адсорбированных на них белково-липидных комплексов.
На рис. 6 изображены примеры годографов образцов концентрированных
суспензий нативных и отмытых эритроцитов. После «отмывки» отмечается смещение
годографа
влево,
обусловленное
снижением
сопротивления
внеклеточной
внутриклеточной жидкости и, как следствие, уменьшением R0 и R∞. Более пологая форма
годографа нативных эритроцитов объясняется меньшим значением характеристической
частоты.
По данным нашего исследования Cm коррелировала с общей концентрацией
белков в плазме крови (r=0,42; p<0,01), с концентрацией фибриногена (r=0,40; p<0,01) и
концентрацией глобулинов (r=0,45; p<0,01). Эти результаты также подтверждают, что
белки плазмы, особенно крупномолекулярные, оказывают влияние на значение
электрической ёмкости. По данным литературы [1], электрическая ёмкость определяется
диэлектрическими свойствами измеряемого биологического объекта. В живых тканях
клеточные мембраны представляют собой слой диэлектрика между двумя проводящими
областями – внеклеточной и внутриклеточной жидкостью. Следовательно, Cm зависит от
свойств клеточных мембран. Основное влияние на этот показатель биоимпедансного
анализа оказывает суммарная площадь и состав клеточных мембран. Мы полагаем, что
белки плазмы, адсорбируясь на клеточных мембранах, изменяют их состав, что и
вызывает рост Cm. Такое предположение подтверждается и данными других авторов [2],
установивших зависимость биоимпедансных параметров от содержания белков плазмы.
Динамика параметров БИС крови в процессе хранения. В процессе хранения крови
происходят морфо-функциональные изменения эритроцитов, а также меняется состав
плазмы [12]. Очевидно, процессы, протекающие в крови во время хранения, могут
повлиять на её электрические свойства.
В табл. 5 представлены параметры биоимпедансной спектрометрии образов крови
на разных сроках хранения. Значение Re возрастало к 10 дню, а к 21 – вновь снижается,
достигая исходных значений. Ri и Cm уменьшались, а Alpha и Fchar – возрастали в
течение всего процесса хранения. Динамика Re отражает изменение гематокрита
(повышение в первые 10 дней, а затем снижение до исходных величин), поскольку
гематокрит отражает общий объём внеклеточной и внутриклеточной жидкости, а значение
151
сопротивления внеклеточной жидкости является чувствительным к общему объёму
внеклеточной жидкости.
Таблица 5. Параметры БИС крови на 0, 10 и 21 день хранения (M±s, n=18)
0 день
10 день
21 день
Re, Ом
113,4±9,3
119,4±12,9*
109,4±5,6^
Ri, Ом
144,6±4,4
113,3±6,2***
65±15,1***
Cm, пФ
93,4±12,8
81,3±11,1*
54,7±6,4***
Alpha
0,312±0,005
0,318±0,007*
0,316±0,007*
Fchar, кГц
590±72
712±145**
1600±201***
*, **, *** – p<0,05; <0,01; <0,001 по сравнению с 0 днём,
^ – p<0.05 по сравнению с 10 днём.
Снижение Ri было связано с повышением электропроводности цитоплазмы
вследствие снижения внутриклеточной концентрации гемоглобина.
Уменьшение электрической ёмкости в процессе хранения объясняется снижением
суммарной площади клеточных мембран вследствие процессов гемолиза.
Рост Alpha в процессе хранения был обусловлен приближением формы красных
клеток крови к сферической.
Рис. 7. Годографы образцов крови на 0-й (А), 10-й (Б) и 21-й (В) дни хранения
152
На рис. 7 представлены примеры годографов одного и того же образца крови на 0й, 10-й и 21-й дни хранения.
После 10 дней хранения годограф образца крови смещается вправо, а затем, после
21 дня – снова влево. Такие изменения положения годографа обусловлены динамикой
сопротивления внеклеточной жидкости. Обращает на себя внимание, что процессы,
происходящие в крови в процессе её хранения, существенно влияют на форму годографа.
Рост характеристической частоты приводит к значительному увеличению радиуса
годографа.
Таким
образом,
изменения,
происходящие
в
хранящейся
крови
(рост
среднеклеточного объёма эритроцитов, приближение их формы к сферической,
уменьшение внутриклеточной концентрации гемоглобина), оказывают влияние на все
исследуемые параметры БИС.
Заключение
Проведенные эксперименты с модификациями эритроцитов позволяют сделать
некоторые обобщения. Во-первых, метод биоимпедансной спектрометрии достаточно
чувствителен к различным изменениям клеток и межклеточной жидкости. Больший вклад
в показатели БИС оказывают концентрация клеток, клеточный объем, степень гидратации
клеток. Существенный вклад в электрические свойства вносит степень упакованности
клеток в суспензиях, то есть близость их взаимного расположения. При использовании
многоклеточных суспензий, общий объем которых значительно превышает размер самих
клеток, вклад многих клеточных факторов в показатели БИС оценить достаточно трудно.
В этой связи необходимо специализировать измерительные камеры (например, по размеру
и расположению электродов) и сами суспензии (например, стандартизировать их по Ht
или концентрации клеток) в соответствии решаемыми задачами.
Представляет интерес динамика показателя См – электрической емкости
суспензии. В наших экспериментах показано, что у старых эритроцитов, после
центрифугирования, а также в процессе хранения крови электрическая ёмкость суспензий
эритроцитов снижается. Отмывка эритроцитов от белков плазмы также ведет к снижению
этого показателя. Поскольку в процессе хранения крови и в процессе старения
эритроцитов целостность и функциональные свойства клеток ухудшаются, можно
предположить, что снижение электрической емкости может отражать нарушение
структурно-функциональных свойств мембраны. Метод БИС прост в практическом
применении,
не
требует
сложного
оборудования
153
и
реактивов,
достаточно
непродолжителен.
Все
эти
достоинства
наталкивают
стимулируют
дальнейшие
исследования применения БИС для изучения физико-химических свойств крови.
Литература
1. Grimnes S., Martinsen O.G. Bioimpedance and bioelectricity basics (2nd ed.). L.: Academic Press.
2008. 391p.
2. Zhao T.X. New applications of electrical impedance of human blood // J. Med. Eng. Technol. 1996.
V.20. P.115-120.
3. Bao J.Z., Davis C.C., Swicord M.L. Microwave dielectric measurements of erythrocyte suspensions //
Biophys. J. 1994. V.66. P.2173-2180.
4. Zhao T.X. Electrical impedance and haematocrit of human blood with various anticoagulants //
Physiol. Meas. 1993. V.14. P.299-307.
5. Zhao T.X., Lockner D. Electrical impedance and erythrocyte sedimentation rate (ESR) of blood //
Biochim. Biophys. Acta. 1993. V.1153. P.243-248.
6. Sezdi M., Sonmezoglu M., Tekeli O., Ulgen Y., Emerk K. Changes in electrical and physiological
properties of human blood during storage // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2005. V.7.
P.6710-6713.
7. Ulgen Y., Sezdi M. Physiological quality assessment of stored whole blood by means of electrical
measurements // Med. Bio. Eng. Comput. 2007. V.45. P.653-660.
8. Waugh R.E., Narla M., Jackson C.W., Mueller T.J, Suzuki T., Dale G.L. Rheologic properties of
senescent erythrocytes: loss of surface area and volume with red blood cell age // Blood. 1992. V.79.
P.1351-1358.
9. Pauly H., Schwan H.P. Dielectric properties and ion mobility in erythrocytes // Biophys. J. 1966. V.6.
P.621-639.
10. Neu B., Sowemimo-Coker S.O., Meiselman H.J. Cell-cell affinity of senescent human erythrocytes //
Biophys. J. 2003. V.85. P.75-84.
11. Ponder E., Saslow G. The measurement of red cell volume: II. Alterations in cell volume in solutions
of various tonicities // J. Physiol. 1930. V.70. P.169-181.
12. Bennett-Guerrero E., Veldman T.H., Doctor A. et al. Evolution of adverse changes in stored RBCs //
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. V.104. P.17063-17068.
154
ВОЗМОЖНОСТИ БИОИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ
А.А. Мельников, М.В. Малахов, Д.В. Николаев*, А.В. Смирнов*
Государственный педагогический университет, Ярославль; * НТЦ «Медасс», Москва
Введение
Результаты
исследований
различных
физико-химических
свойств
крови
востребованы в биологии и особенно в медицине. Концентрация гемоглобина и
показатель гематокрита, характеризующие кислородную емкость крови, а также скорость
оседания эритроцитов, характеризующая суспензионную стабильность и способность к
агрегатообразованию
эритроцитов,
входят
в
обязательный
набор
основных
гематологических анализов в клинической практике. Многие экспериментальные
гематологические лаборатории нуждаются в недорогом, надежном, быстром и точном
оборудовании для определения гематокрита. В последнее время в исследованиях
биологических тканей и жидкостей находит применение метод биоимпедансной
спектрометрии (БИС). Метод биоимпедансной спектрометрии проб крови заключается в
измерении активного (R) и реактивного (Xc) сопротивлений в диапазоне частот
переменного тока от нескольких кГц до нескольких МГц [1. 2].
В данной работе мы представляем экспериментальные данные по применению БИС
для изучения крови. Целью работы был анализ данных исследования образцов крови при
следующих воздействиях: 1) изменении гематокрита крови (процентного содержания
эритроцитов в объеме крови) с помощью разведения аутологичной плазмой и удаления
части плазмы; 2) в процессе оседания эритроцитов крови с разным гематокритом.
Методические особенности БИС крови
БИС исследования крови проводили с использованием экспериментального
образца «Анализатора биоимпедансного спектра» АБИС-01 «Медасс», который позволяет
определять активное сопротивление R (Ом), реактивное сопротивление (Xc, Ом) и
величину фазового угла импеданса для диапазона частот от 5 кГц до 2000 кГц. Данный
частотный диапазон хорошо подходит для БИС цельной и разбавленной крови в широком
диапазоне значений гематокритного показателя. Измерение параметров проводимости
крови проводили в специально изготовленной камере для БИС крови (Рис. 1) [3]. В камере
реализованы следующие важные для БИС измерений особенности. Линии тока
155
распространяются прямолинейно и ламинарно по всему измеряемому образцу крови,
поскольку токовые электроды расположены в торцах камеры, а потенциальные электроды
в виде колец – в стенке камеры и при этом не выступают внутрь камеры. В область
анализа попадает практически весь объем крови. В момент измерения продольная ось
камеры была расположена горизонтально.
Рис. 1. Измерительная камера для проведения биоимпедансного анализа крови
Рис. 2. Элементы использованной аппроксимации годографа по модели Cole
Для анализа частотных зависимостей Хс и R в соответствии с моделью Cole [2]
данные измерений на графике в координатах Хс и R (годографе импеданса)
аппроксимировались полуокружностью (Рис. 2), на которой выделялись 4 точки: 1 и 3 –
концы полуокружности, 2 – центр полуокружности, 4 – точка с максимальным значением
156
Хс, соответствующая характеристической частоте Fchar. Строился угол φ между
радиусами, соединяющими центр полуокружности 2 с точкой 4 и с точкой пересечения
полуокружности с осью R, соответствующей нулевой частоте тока зондирования.
Результаты
1. Годографы крови при разных значениях гематокрита
Годографы трех образцов крови изображены на рисунке 3. Можно отметить
следующие особенности трансформаций годографов в зависимости от концентрации
клеток красных клеток крови (гематокрита). С увеличением гематокрита годограф
смещается вправо – в область более высокого активного сопротивления, а также вверх – в
область высокого реактивного (емкостного) сопротивления. Сам факт тесной корреляции
активного и реактивного сопротивлений с гематокритом крови хорошо известен в
литературе [4].
Рис. 3. Трансформация годографов импеданса крови при разных значениях гематокрита
Кроме смещения годографа вверх-вправо, изменилась «компактность» годографа: с
ростом гематокрита характеристическая частота уменьшилась, сам годограф стал менее
плотным. Это видно по смещению точки измерения на частоте 500 кГц вверх – ближе к
характеристической частоте. Положение центра годографа также изменилось. Значение
реактивного сопротивления в точке, соответствующей характеристической частоте Fchar с
ростом гематокрита повысилось, а расположение центра полуокружности по оси Хс
сместилось вниз (рис.4). Таким образом, с ростом гематокрита центр годографа снижается
и смещается вправо, одновременно радиус годографа увеличивается, что ведет к
увеличению длины его окружности в данном частотном диапазоне и сдвигу самого
годографа вверх. Параметр Alpha, характеризующий угол φ не изменился, поскольку
157
степень увеличения радиуса и степень снижения центра годографа крови при увеличении
гематокрита были примерно одинаковы.
Используемая нами методика БИС крови в частотном диапазоне 5 кГц - 2000 кГц и
специальной измерительной камере позволяет построить аппроксимированный годограф
крови, в котором с запасом перекрывается Fchar, и достаточно точно рассчитать все
параметры
модели
Cole.
Использование
графических
построений
модели
Cole
демонстрирует тесную связь основных параметров годографа крови с величиной
гематокрита. Видно, что активное и реактивное сопротивление растет, а центр годографа
снижается вместе с увеличением гематокритом, напротив, параметр Alpha практически не
меняется.
Измерение гематокрита крови с помощью метода БИС имеет ряд преимуществ по
сравнению с общепринятым методом центрифугирования: 1) процедура измерения очень
быстрая и занимает не более 3-5 минут вместе с подготовкой к последующему измерению
(обработка камеры и образца крови); 2) метод позволяет оценить так называемый
«истинный» гематокрит, то есть объем образца, занимаемый недеформированными
эритроцитами во взвешенном состоянии, без каких либо механических воздействий на
красные клетки крови; 3) прибор для биоимпедансных исследований вместе с камерой для
суспензий компактен и легок, может использоваться, в том числе и в полевых условиях.
Рис. 4. Значения реактивного сопротивления (Хс, Ом) центров годографов
при разных значениях гематокрита
2. Изменение годографа при оседании эритроцитов
В процессе оседания эритроцитов годографы импеданса крови сдвигаются вправо
(Рис. 5).
158
Рис. 5. Годографы импеданса крови, полученные при оседании эритроцитов в течение
15 мин. Значения гематокрита - Гт=28%, Гт=45% и Гт=75%
Анализ положения центра годографов показывает, что центры годографов
смещаются вниз (Рис. 6) и вправо (Рис. 7). При этом радиус годографа увеличивается
(Рис. 8), как за счет снижения центра, так и за счет смещения вверх вершины годографа
(емкостного
сопротивления
на
характеристической
частоте).
Хотя
происходило
одновременное снижение центра годографа и увеличение радиуса годографа, однако
степень увеличения радиуса была меньше, чем степень снижения годографа, как
следствие параметр Alpha снижался (Рис. 9), то есть угол φ становился более острым.
Рис. 6. Реактивное сопротивление (Хс, Ом) центра годографа при оседании эритроцитов
крови с разным гематокритом (Гт=28%, Гт=45% и Гт=75%)
Рис. 7. Положение центров годографов по оси х (активное сопротивление, R Ом)
Интерпретация параметра Alpha аппроксимированного годографа, как правило, связана со
структурой биологической ткани, например, с ее однородностью, или с различиями в
159
размерах и форме клеток в тканях [2]. Мы полагаем, что снижение параметра Alpha в
процессе оседания крови обусловлено изменением гомогенности и однородности
суспензии эритроцитов.
Рис. 8. Радиус годографов импеданса крови с разным гематокритом
в процессе оседания эритроцитов
Рис. 9. Параметр Alpha в процессе оседания эритроцитов за 15 мин крови с разным
гематокритом. В процессе оседания эритроцитов параметр Alpha снижался во всех
образцах крови
Рис. 10. Схематическое изображение изменение структуры крови в процессе оседания
эритроцитов. В нормальной «смешанной» крови все эритроциты равномерно
распределены по всему объему плазмы и находятся в деагрегированном состоянии. В
условиях стаза эритроциты объединяются в агрегаты и оседают на дно камеры –
структура становится неоднородна
Действительно, когда кровь остается неподвижной, начинается процесс агрегации
эритроцитов, то есть объединения красных клеток в агрегаты, а затем их оседание на дно
камеры под действием сил гравитации (Рис.10). Формируются слой крови с низким и слой
крови с высоким содержанием эритроцитов, то есть однородность крови нарушается. Это
ведет к изменению величины фазового угла импеданса, поскольку агрегаты и отдельные
160
эритроциты имеют разные электропроводящие и емкостные свойства, что и ведет к
снижению параметра Alpha. Интересен факт схожего изменения годографов при оседании
эритроцитов и вышеописанного увеличения гематокрита: активное и реактивное
сопротивление увеличивается в обоих случаях. Однако различия как раз касаются
динамики параметра Alpha: если его величина не показала достоверного изменения с
ростом гематокрита, то он снижался при оседании эритроцитов.
Выводы
1) Метод БИС крови достаточно чувствителен к процессу оседания эритроцитов.
Это позволяет использовать данный подход к точному определению скорости оседания
эритроцитов (СОЭ), показателя, часто используемого при клиническом анализе
параметров крови. Данная методика позволяет значительно ускорить процедуру оценки
СОЭ: если, в лабораториях его определяют минимум за час, то методика БИС позволяет
рассчитывать СОЭ за секунды или минуты с высокой точностью.
2) Динамика параметра Alpha показывает, что метод БИС чувствителен к
однородности крови: снижение параметра Alpha при отсутствии изменений в
концентрации эритроцитов указывает на расслоение крови и, вероятно, агрегатирование
красных клеток крови. Следовательно, разработка специальных методических подходов, в
частности, специальной камеры может привести к созданию анализатора агрегации
эритроцитов – важного показателя крови, необходимого для клиницистов и физиологов,
исследующих текучесть крови и ее миркоциркуляцию. Такие подходы в настоящее время
активно развиваются, и имеются положительные результаты использования импедансного
метода для оценки агрегации эритроцитов [5].
3) Определение показателей гематокрита и СОЭ биоимпедансным методом можно
реализовать в одном акте измерения, что значительно увеличит производительность
исследований.
Литература
1. Schwan H.P. Electrical properties of tissue and cell suspensions // Adv. Biol. Med. Phys. 1957. V.5.
P.147-209.
2. Grimnes S., Martinsen O.G. Bioimpedance and bioelectricity basics (2nd ed.). L.: Academic Press,
2008.
3. Патент №107863 Российская Федерация, МПК G01N 33/49. Камера для измерения показателей
красной крови методом биоимпедансного анализа / Малахов М.В., Мельников А.А., Николаев
161
Д.В.,
Смирнов
А.В.;
заявитель
и
патентообладатель
Ярославский
государственный
педагогический университет им К.Д. Ушинского. №2010151705/15
4. Zhao T.X. Electrical impedance and haematocrit of human blood with various anticoagulants //
Physiol. Meas. 1993. V.14. P.299-307.
5. Pribush A., Meyerstein D., Meyerstein N. Conductometric study of shear-dependent processes in red
cell suspensions. I. Effect of red blood cell aggregate morphology on blood conductance //
Biorheology. 2004. V.41. P.13-28.
162
О ВОЗМОЖНОСТЯХ БИОИМПЕДАНСНОГО СКРИНИНГА
ОРГАНИЗОВАННЫХ КОЛЛЕКТИВОВ
Д.В. Николаев1, Е.Ю. Берсенев2, О.В. Измайлова3, Э.М. Мингазова4, С.Г. Руднев1,
О.А. Старунова1
1
НТЦ МЕДАСС, 2ИМБП РАН, 3ГНИЦ профилактической медицины
Минздравсоцразвития (все – Москва), 4КГМУ (Казань)
Введение
Для оказания своевременной лечебно-профилактической помощи в медицине
применяются
скрининговые
методы
ранней
диагностики
и
выявления
предрасположенности к развитию заболеваний (Wilson, Jungner, 1968). Среди факторов
риска заболеваемости населения существенную роль играют нарушения нутритивного
статуса, ассоциированные с повышенной частотой ожирения, сердечно-сосудистых,
эндокринных, онкологических и других заболеваний (World Health Statistics, 2011).
В эпидемиологических исследованиях в качества маркера нарушений нутритивного
статуса часто применяется индекс массы тела (Calle et al., 1999). Недостатком его при
использовании
на
индивидуальном
уровне
является
низкая
диагностическая
чувствительность (Russell, Elia, 2008; Коновалова и др., 2011). Характеристика
нутритивного статуса основана на оценке компонентного состава тела (Soeters et al., 2008).
Нормальные значения параметров состава тела, как правило, ассоциированы с адекватным
питанием и достаточным уровнем двигательной активности, а отклонения от нормы могут
свидетельствовать о наличии рисков заболеваний. Наиболее удобным скрининговым
методом оценки параметров состава тела является биоимпедансный анализ (Николаев и
др., 2009).
С 2009 года в России на базе взрослых и детских Центров здоровья организовано
широкомасштабное скрининговое обследование состояния здоровья населения, в котором
биоимпедансный анализ является одним из штатно применяемых методов (Решетников,
2009). Другой востребованной разновидностью скрининга является обследование
отдельных коллективов и профессиональных
групп, имеющих организационные
возможности для коррекции выявленных нарушений. Такие возможности имеют
образовательные и спортивные учреждения, предприятия.
Цель работы – показать на примерах ранее проведенных исследований основные
возможности и алгоритмы биоимпедансного скрининга организованных коллективов.
163
Методика биоимпедансного обследования
Биоимпедансное обследование выполняют с использованием анализатора состава
тела АВС-01 “Медасс” (НТЦ Медасс, Москва) по стандартной четырехполярной схеме с
наложением электродов на запястье и голень (Смирнов и др., 2009). Оценки состава тела
получают на основе измеренных значений параметров импеданса и антропометрических
данных (длина и масса тела). Полученные значения параметров состава тела
сопоставляются с поло-возрастно-ростовыми нормами.
Формирование групп риска и коррекция нарушений
По результатам измерений программное обеспечение анализатора формирует
протоколы
обследования.
Рассчитанные
значения
показателей
отображаются
на
горизонтальных шкалах, где показаны диапазоны нормы и отклонений от нормальных
значений. Формирование групп риска производится на основе анализа следующих
параметров: процента жировой массы (%ЖМТ), активной клеточной массы (АКМ) и
процента активной клеточной массы в тощей массе (%АКМ). Шкалы АКМ и %АКМ
имеют градации “норма”, “ниже нормы”, “выше нормы”, а %ЖМТ – “норма”, “ниже
нормы”, “избыточный вес” и “ожирение”.
Оценки по проценту жировой массы позволяют судить о недостаточности,
достаточности или избыточности питания. Оценки по активной клеточной массе принято
интерпретировать как достаточность белковой компоненты питания. Оценки по проценту
активной клеточной массы в тощей массе позволяют оценить уровень физической
работоспособности и двигательной активности.
На основе полученной информации формируются группы риска, соответствующие
выявленным изменениям (отклонениям от нормы) параметров состава тела. По
соотношению численностей этих групп можно судить об относительном благополучии
обследованного коллектива или профессиональной группы. Мероприятия по коррекции
выявленных нарушений могут включать изменение режимов питания и двигательной
активности с учетом рекомендаций кардиолога, эндокринолога и диетолога или
направление в региональные Центры здоровья.
Ниже приведены примеры представления и сравнительного анализа результатов
недавно
проведенных
скрининговых
биоимпедансных
учащихся школ, вузов и работников предприятий.
164
обследований
коллективов
Примеры
На рис. 1-3 представлены результаты сопоставления данных биоимпедансных
исследований состава тела у учащихся двух школ г. Тамбов (n=234). По величине %ЖМТ
совокупные выборки отличались мало, при этом доля девочек с избыточной массой тела
оказалась выше (рис.1).
по % ЖМТ
школа 31
60,0
50,0
все мальчики
60,0
школа 36
все девочки
50,0
40,0
40,0
30,0
30,0
20,0
20,0
10,0
10,0
0,0
0,0
истощение
фитнес+норма
изб вес
истощение
ожирение
фитнес+норма
изб вес
ожирение
Рис. 1. Гистограммы распределений обследованных групп в зависимости от значений
%ЖМТ у школьников г. Тамбов
100,0
по АКМ
90,0
80,0
70,0
школа 31
60,0
школа 36
50,0
все девочки
80,0
40,0
60,0
30,0
40,0
20,0
все мальчики
100,0
20,0
10,0
0,0
0,0
ниже нормы
норма
ниже нормы
выше нормы
норма
выше нормы
Рис. 2. Гистограммы распределений обследованных групп школьников в зависимости от
значений АКМ. Ниже нормы – недостаточность белковой компоненты питания
80,0
по %АКМ
70,0
60,0
50,0
50,0
40,0
40,0
школа 31
30,0
все мальчики
20,0
20,0
все девочки
10,0
10,0
30,0
школа 36
0,0
0,0
ниже нормы
норма
ниже нормы
выше нормы
норма
выше нормы
Рис. 3. Гистограммы распределений обследованных групп школьников в зависимости от
значений %АКМ
По величине АКМ обследованные выборки практически не отличались (рис. 2),
группу риска составляли в основном учащиеся только одной из школ, преимущественно
165
мальчики. По %АКМ имелись резко выраженные различия, связанные с высоким
процентом школьников занимающихся спортом в одной из двух рассматриваемых школ и
значительной долей детей с гиподинамией в другой школе (рис. 3).
На
рис.
4-6
представлены
гистограммы
распределений
численностей
обследованных групп студентов московского (МосГУ, n=247) и казанского вузов (КГМУ,
n=518) в зависимости от значений %ЖМТ, АКМ и %АКМ.
А
Б
Рис. 4. Гистограммы распределений обследованных групп студентов в зависимости от
значений %ЖМТ: а) Столбцы слева направо: 1-й курс МосГУ, 1-й курс КГМУ, 6-й курс
МосГУ, 6-й курс КГМУ; б) Столбцы слева направо: девушки МосГУ, юноши МосГУ,
девушки КГМУ, юноши КГМУ
А
Б
Рис. 5. Гистограммы распределений обследованных групп в зависимости от АКМ
А
Б
Рис. 6. Гистограммы распределений обследованных групп в зависимости от %АКМ
166
В
обследованных
группах
студентов обоих вузов видна тенденция
к нормализации с возрастом значений
%ЖМТ (рис.4А) и снижению уровня
двигательной активности (рис.6А) при
заметно
выраженных
половых
различиях показателей состава тела
Классификация по %ЖМТ
(рис.4Б-6Б).
На
рис.
результаты
7
представлены
биоимпедансного
обследования
состава
тела
у
161
офисного работника (55 мужчин, 106
женщин)
организации
с
высоким
уровнем оплаты труда, 40% из которых
Классификация по АКМ
регулярно посещали фитнес-клубы. У
половины из них на фоне достаточности
белковой
компоненты
наблюдались
избыточный
питания
вес
или
ожирение. Гиподинамия (по величине
%АКМ) наблюдалась у 10% мужчин и у
50% женщин.
Классификация по %АКМ
Рис. 7. Показатели состава тела у офисных
работников одной из московских организаций
с высоким уровнем оплаты труда
Обсуждение и выводы
В
рассмотрен
представленной
алгоритм
работе
формирования
групп риска и варианты анализа данных биоимпедансного скрининга организованных
коллективов на основе классификации значений %ЖМТ, АКМ и %АКМ. Кроме того,
биоимпедансное обследование позволяет оценить риск заболеваний, связанных с
нарушением гидратации и катаболическими сдвигами. В рассмотренных примерах
выявлены значительные группы индивидов, нуждающихся в коррекции нарушений
нутритивного статуса и физической работоспособности путем изменения режимов
питания и уровня физической активности.
Возможности
углубленного
эпидемиологического
анализа
данных
биоимпедансных измерений реализованы в программе BIAStatistica (Старунова, 2011),
167
которые включают фильтрацию данных (выявление и удаление данных с некорректными
измерениями), стандартизацию (сопоставление с нормальными значениями признаков на
основе алгоритмов, применяемых ВОЗ) и визуализацию данных.
Список литературы
1. Коновалова М.В., Анисимова А.В., Вашура А.Ю. и соавт. Биоимпедансное
исследование состава тела детей, излеченных от онкологических заболеваний
// Материалы 6-й международной научной школы «Наука и инновации-2011» (18-24
июля 2011 г). Йошкар-Ола: МарГУ, 2011. С.261-267.
2. Николаев Д.В. и соавт. Биоимпедансный анализ состава тела человека. М.: Наука,
2009. 392с. http://window.edu.ru/window/library?p_rid=73030
3. Решетников И.С. Центр здоровья: функции, структура, организация работы кабинетов
инструментальных исследований // Функциональная диагностика. 2009. №4. С.84-88.
4. Смирнов А.В., Колесников В.А., Николаев Д.В., Ерюкова Т.А. АВС-01 “Медасс”:
анализатор оценки баланса водных секторов организма с программным обеспечением
(руководство пользователя). М.: НТЦ Медасс, 2009. 38с.
5. Старунова О.А. Создание программной среды для статистической обработки данных
биоимпедансных измерений // Сборник статей молодых учёных факультета ВМК МГУ
имени М.В.Ломоносова. М., 2011. Вып. 8. С.129-134.
6. Calle E.E., Thun M.J., Petrelli J.M. et al. Body-mass index and mortality in a prospective
cohort of U.S. adults // N. Engl. J. Med. 1999. V.341, №15. P.1097-1105.
7. Russell C.A., Elia M. Nutrition screening survey in the UK in 2007. British Association of
Parenteral and Enteral Nutrition, 2008. 39p.
8. Soeters P.B., Reijven P.L.M., van Bokhorst-de van der Schueren M.A.E. et al. A rational
approach to nutritional assessment // Clin. Nutr. 2008. V.27. P.706-716.
9. Yannakoulia M., Keramopoulos A., Tsakalakos N., Matalas A.-L. Body composition in
dancers: the bioelectrical impedance method // Med. Sci. Sports Exerc. 2000. V.32, N.1.
P.228-234.
10. Wilson J.M.G., Jungner G. Principles and practice of screening for disease. Geneva: World
Health Organization, 1968. 163p.
11. World health statistics 2011. Geneva: World Health Organization, 2011. 170p.
168
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МЕТОДИК,
ОСНОВАННЫХ НА БИОИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ ТКАНЕЙ ТЕЛА
ЧЕЛОВЕКА
Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, В.А. Колесников
АО НТЦ «МЕДАСС», Москва
Введение
Биоимпедансный анализ состава тела (БИА), как метод для оперативной оценки
статуса
питания,
скрининговых
обследований
различных
групп
населения,
мониторирования больных на этапе реабилитации, все прочнее занимает место быстрого,
комфортного, неинвазивного, рутинного метода в отечественном здравоохранении. Как
правило, в БИА используется две частоты зондирующего тока: 50 и 5 кГц. Значительно
менее
распространены
диагностические
методики
и
приборы,
основанные
на
многочастотном анализе проводимости тканей тела человека - биоимпедансные
спектрометры (БИС).
Среди отечественных биоимпедансных анализаторов спектрометрические измерения
может выполнять АВС-01 «Медасс» с программой АВС01-038 (31 частота в диапазоне от
5 до 500 кГц). Некоторые результаты измерений с помощью этого прибора были
приведены в работе (1). В настоящее время разработан новый биоимпедансный
спектрометр АБИС-01 «Медасс», который может выполнять измерения на 91 частоте в
диапазоне от 2 Гц до 2 МГц.
Результатом измерений с помощью БИС являются частотные зависимости активного
сопротивления (R) и реактивного сопротивления (Xc) (рис.1) и годографы комплексного
импеданса Z(ω) (рис.2) и комплексной проводимости Y(ω). Напомним, что годографом (а
также
графиком
Весселя
или
Найквиста)
называется
зависимость
реактивной
составляющей импеданса от активной составляющей. Во многих БИС выполняется расчет
параметров общепринятой модели частотной зависимости биоимпеданса (модели Cole)
(4,16): характеристической частоты, параметра α и др. Годограф, аппроксимируемый по
модели Cole, имеет вид дуги окружности.
Первые работы по многочастотным измерениям параметров электрического
импеданса были выполнены в начале 20 века и направлены на определение нормальных
169
(типичных) значений для различных тканей организма человека. Позднее такие работы
повторялись разными исследователями на все более высоком техническом уровне (2,3).
Рис. 1. Графики частотных зависимостей
составляющих импеданса эквивалентной
схемы биологического объекта (91 частота
в диапазоне от 2 Гц до 2 МГц). Монотонно
убывает активное сопротивление (R),
Реактивное сопротивление (ХC) имеет
максимум на частоте, называемой
характеристической
Результаты
проведенных
на
Рис. 2. Годограф XC(R) импеданса
эквивалентной схемы биологического
объекта (91 частота в диапазоне от 2 Гц до
2МГц). Слева видна экстраполированная
часть без экспериментальных точек
сегодняшний
день
исследовательских
работ
демонстрируют достаточно широкий круг перспективных направлений исследований, как
in vitro, так и in vivo.
Предметом исследований in vitro были: кровь (6,7); ткани мозга человека (8);
почечный трансплантат (9, 10, 11.); здоровая, ишемизированная и рубцовая ткани сердца
свиньи (12); здоровые и с моделью онкологического заболевания мышечные ткани крыс
(13); эпителия мочевого пузыря при карциноме (14).
In vivo исследовались свойства: участка десны человека при пародонтитах и
пародонтозах (15, 16), мозга новорожденных поросят (17), верхняя часть головы человека,
у здоровых добровольцев и при отеке мозга (16,18), правая половина торакальной части
туловища человека у добровольцев и при отеке легких (19, 20), стандартного отведения
запястье-голеностоп (21), онкологических заболеваний кожи (22), изменений свойств
участков кожи в пробах с химическими раздражителями (23), здоровой кожи головы (24,
26), кожи при аллергических реакциях (25), эпителия и тканей неглубокого залегания
шейки матки при (27).
Выполненные
исследования
показали,
что
для
многих
тканей
годограф
биоимпеданса содержит два участка, аппроксимируемых дугами окружностей. На
частотах от долей герца до единиц килогерц изменение комплексной проводимости
170
тканей обусловлено различными неоднородностями клеточной структуры биологических
тканей (9). Этот частотный диапазон соответствует α-дисперсии. В диапазоне β-дисперсии
от десятков килогерц до примерно 100 МГц сказывается эффект Максвелла-Вагнера,
заключающийся в уменьшении с ростом частоты эффективной диэлектрической
проницаемости
многослойного
диэлектрика
с
различными
диэлектрическими
проницаемостями слоев. Также на этих частотах имеет место постепенное уменьшение
поляризуемости больших белковых молекул (4).
Именно
диапазон
β-дисперсии
доступен
для
измерений
большинством
биоимпедансных анализаторов. В то же время область α-дисперсии пока исследована
слабо в силу отсутствия соответствующей аппаратуры. Биоимпедансный спектрометр
АБИС-01 "Медасс" позволяет выполнять измерения на самых низких частотах, начиная с
2 Гц, то есть охватывает диапазон частот, в котором наблюдается α-дисперсия для многих
тканей тела человека. Опишем некоторые представляющие интерес результаты
применения нового биоимпедансного спектрометра.
Исследования импедансных параметров кожи и подкожных тканей
Кожа является перспективным объектом для биоимпедансного анализа. Изучение
нормальных значений биоимпедансных параметров кожи и их динамики необходимы как
для оценки точности других неинвазивных исследований (состава тела, гемодинамики),
так и для изучения ответных реакций на раздражители, используемые в физиотерапии,
косметологии, аллергологии, дерматологии, при лучевых воздействиях и др.
Кроме того, кожа и прилегающие к ней ткани на глубину 5-10 мм являются
наиболее доступным и не требующим применения микроскопических электродов
объектом исследований. Для большинства из упомянутых выше исследований были
разработаны оригинальные электродные системы, и само исследование требовало
кропотливой предварительной подготовки объекта исследования. В то же время,
практически
любой
участок
кожи
допускает
прижим
и
удержание
плоского
четырехконтактного электрода размерами 10х10 или 15х15 мм (Рис. 6.). Способы
подготовки кожи к биоимпедансным измерениям и электродные проводящие гели широко
известны
и
используются
в
кардиографии,
функциональной
диагностике
и
косметологических исследованиях гидратации кожи. Таким образом, биоимпедансные
спектрометрические исследования свойств кожи и подкожных тканей человека
сравнительно более доступны, чем других, глубже залегающих тканей.
171
До недавнего времени биоимпедансные исследования кожи и подкожных тканей in
vivo выполнялись только на относительно высоких частотах, то есть в диапазоне βдисперсии. Это объяснялось, очевидно, отсутствием необходимой аппаратуры. В
последние годы некоторым исследователям удалось продвинуться в диапазоны частот,
начинающиеся с единиц и даже долей герца.
В работе (21) приведены результаты измерений биоимпеданса различных участков
поверхности тела человека в диапазоне частот от 1 Гц до 1 МГц, выполненных по
четырехэлектродной схеме с помощью системы Solartron 1260/1294. На полученных
годографах комплексной проводимости отчетливо видны области как β-дисперсии, так и α
–дисперсии (рис.3,4). В случае измерений на голени (рис.3) наблюдается сдвиг
характеристических частот при изменения ориентации электродной системы на 90° (от
«вдоль мышечных волокон» к «поперек мышечных волокон»). А при измерениях на
предплечье получен годограф с двумя дугообразными участками с характеристическими
частотами 6 и 100 Гц.
Авторы упомянутой работы указывают, что механизмы, отвечающие за α –
дисперсию, пока мало изучены. Среди известных фактов отмечается, что у крови α –
дисперсия отсутствует вообще, а для мышечной ткани выраженность α –дисперсии сильно
уменьшается после смерти организма.
Интересно также отметить, что при измерениях кожи in vitro (3) получены частотные
характеристики комплексной проводимости без α-дисперсии. Можно предположить,
следуя Grimnes S и Martinsen ØG, что наличие α-дисперсии обусловлено процессами в
тканях живого организма.
Рис. 3. Годограф Y(ω) участка голени
Рис. 4. Годограф Y(ω) участка предплечья
172
Цель исследования
Целью проведенных исследований было получение данных об α-дисперсии участков
кожи и подкожных тканей in vivo и о влиянии на параметры α-дисперсии некоторых
применяемых в медицинской практике тестов, изменяющих кровенаполнение мелких
сосудов.
Материал и методы
В проведенных нами экспериментах выполнялись измерения биоимпедансных
параметров на внутренней поверхности плеча в двух режимах: фоновом, без
предварительных воздействий, и после приложения к участку кожи, на котором
располагалась
электродная
система,
пониженного
давления.
Для
приложения
пониженного давления использовались вакуумные массажные банки с ручным насосом
для декомпрессии (производства ООО «Массажер», г. Самара). Время экспозиции
пониженного давления не превышало 2,5 мин.
Для биоимпедансных спектрометрических исследований в диапазоне частот от 2
Гц до 50 кГц использовался разработанный НТЦ «МЕДАСС» экспериментальный
анализатор биоимпедансных спектров АБИС-01 «МЕДАСС» (Рис. 5). Математическая
обработка
данных
биоимпедансной
спектрометрии
выполнялась
программным
обеспечением анализатора, включая построение графиков частотных зависимостей
активного сопротивления R, реактивного сопротивления X, модуля импеданса Z, фазового
угла φ и годографов комплексного импеданса Z(ω) и комплексной проводимости Y(ω).
Рис. 5. Внешний вид экспериментального
анализатора биоимпедансных спектров
АБИС-01 «МЕДАСС»
Дополнительно
выполнялась
Рис. 6. Внешний вид электродной системы
для исследования кожи и подкожных тканей
неглубокого залегания
аппроксимация
экспериментальных
данных
с
расчетом параметров модели Cole, а также координат центра, верхней точки и точек
173
пересечения годографа с координатными осями. Для выявления зависимостей от времени
автоматически проводились серии измерений, а их результаты отображались в виде двухили трехмерных графиков.
Использованная в измерениях электродная система была выполнена из четырех
позолоченных контактов 2х20 мм на квадратной диэлектрической подложке 20х20 мм
(Рис. 6).
Результаты и обсуждение
В некоторых частях предплечья и плеча, там где толщина подкожного жирового
слоя меньше глубины чувствительности электродной системы (3-5 мм), область αдисперсии отчетливо видна на графиках (Рис 7, 8). На рисунке 7 видны: слева – область βдисперсии с характеристической частотой около 6 кГц; справа - область α-дисперсии с
характеристической частотой около 6 Гц. На рисунке 8 те же результаты представлены в
виде зависимости от частоты параметров проводимости Y(ω), и область α-дисперсии
расположена слева, область β-дисперсии (справа) показана не полностью.
Рис. 7. Годограф Z(ω), полученный на
внутренней стороне плеча, прилегающей к
бицепсу, при измерении поперек мышечных
волокон
Рис. 8. Годограф Y(ω), построенный по тем
же данным, что и на рис.7
На рисунке 9. представлены в трехмерном изображении годографы, построенные по
данным измерений до и после вакуумного воздействия. На обеих кривых видны области α
и β-дисперсии. Отрезками прямых соединены точки с одинаковыми частотами
зондирования. Характеристические частоты для измерений до воздействия - 4.8 и 0.035
Гц, а после вакуумного воздействия - 5.9 и 0.061 Гц, причем во втором случае в области
самых низких частот наблюдается подъем еще одной дуги годографа, для полного
изображения которой оказался недостаточным нижний предел диапазона частот 2 Гц.
174
Сдвиг кривой в сторону более низких значений активного и реактивного сопротивлений
свидетельствует об увеличении кровенаполнения исследуемой области. Так, на частоте 2
Гц активное сопротивление снизилось в 1,5 раза, а реактивное - в 1,9 раза.
Рис.9. Трехмерное представление
годографов Z(ω) нижней внутренней
стороны бицепса вдоль мышечных
волокон: дальний – фоновое измерение,
ближний – после вакуумного воздействия.
Отрезками соединены точки с
одинаковыми частотами зондирования
Рис.10. Двумерное представление годографов
Z(ω) нижней внутренней стороны бицепса
вдоль мышечных волокон: верхняя группа фоновые кривые с интервалом 3 минуты,
нижняя – после вакуумного воздействия с
экспозицией 2,5 минуты
На рис.10 представлены две группы годографов, соответствующие фоновым измерениям
и после вакуумного воздействия. Интервалы между измерениями – около 3 мин.
Рис.11. Трехмерное представление годографов
Z(ω) внутренней стороны бицепса вдоль
мышечных волокон: дальний – фоновый, в
середине – после раздражения кожи, ближний –
после вакуумного воздействия.
Рис.12. Годографы Z(ω) внутренней стороны
бицепса вдоль мышечных волокон: справа –
после раздражения кожи, слева – после
вакуумного воздействия.
Интерес представляет сравнение годографов Z(ω), полученных в фоновом
состоянии участка внутренней поверхности верхней части бицепса, после воздействия
только на кожу этого участка – локальным механическим раздражением, и после
175
вакуумного воздействия (Рис. 11, 12). Локальное механическое раздражение кожи
производилось трением синтетической ткани с минимальной силой прижима до
появления видимого покраснения.
Смещение активного сопротивления точек, соответствующих минимальной частоте
зондирующего тока - 2 Гц, составило для механического раздражения - 3395 Ом а для
вакуумного воздействия - 3452 Ом. В результате обоих видов воздействия дуга годографа,
связанная с α-дисперсией, становится более выраженной и перемещается в более
высокочастотную область, причем в случае вакуумного воздействия этот эффект заметен
сильнее.
Рис. 13. Годографы Z(ω) участка ладони:
внизу – фон, вверху – на 2-й и 3-й минутах
постурального теста
Рис. 14. Годографы Z(ω) запястья вверху –
фон, внизу – на 2-й минуте постурального
теста
На Рис. 13 показаны годографы Z(ω) в диапазоне частот 2 – 50000 Гц участка ладони
добровольца во время постурального теста. Фоновая запись производилась в позе лежа на спине,
тестовая – при опущенной вниз руке. Нижний график соответствует фоновому измерению,
верхние – двум стадиям теста: на 2-й и на 3-й минутах после опускания расслабленной руки.
Высокочастотные области графиков (на рисунке – слева) изменились незначительно. Форма
низкочастотных областей (на рисунке - справа), изменились значительнее, и ширина участка α-
дисперсии увеличилась в несколько раз. Кажущееся аномальным повышение значений
импеданса низкочастотной части графика, по-видимому, связано с включением
миогенных механизмов регуляции сосудистого русла подкожных тканей ладони.
На Рис. 14 представлены годографы Z(ω) участка запястья той же руки в фоновом
положении на уровне сердца и на 2-й минуте постурального теста. На верхнем графике
изображены фоновые результаты измерения, на нижнем - при опущенной руке. Видно,
что влияние теста выразилось в снижении импеданса подэлектродных тканей. На этот раз
176
результат эксперимента соответствует очевидному повышению емкости венозного русла в
измеряемом участке. Ширина участка α-дисперсии при этом снизилась.
Все
воздействие,
три
описанных
выше
теста:
механическое
постуральный
тест,
приводили
к
раздражение,
однотипным
вакуумное
физиологическим
последствиям в области чувствительности электродной системы - расширению мелких
сосудов венозного русла. При этом в одном из экспериментов (рис.13) показан результат
особого типа регуляции кровенаполнения тканей ладони.
Выводы и заключение
1. Перечисленные в обзорной части результаты научно-исследовательских и
клинических
работ
свидетельствуют
о
востребованности
биоимпедансного
спектрометрического метода в различных областях диагностических исследований.
2. Разработанный анализатор АБИС-01 «Медасс» обеспечивает исследования
биологических тканей в областях частотного спектра, соответствующих α и β-дисперсии
биоимпедансных параметров.
3. Результаты приведенного в статье исследования показывают, что метод БИС
позволяет количественно оценивать изменение кровенаполнения подкожных сосудов в
ходе некоторых физиотерапевтических воздействий и косметологических процедур,
связанных с раздражением кожи и подкожных тканей, таких как массаж, обертывание,
банки, воздействие микротоками, гирудотерапия. Объектами перспективных направлений
исследований могут стать оценки эффективности применения лекарственных препаратов
в составе мазей, контроль приживления кожных лоскутов.
Авторы надеются, что продемонстрированные результаты экспериментов и
методика исследований заинтересуют физиологов и клиницистов, чья область интересов
включает функционирование мелких сосудов в тканях неглубокого залегания.
Авторы надеются, что продемонстрированные результаты экспериментов и
методика исследований заинтересуют физиологов и клиницистов, чья область интересов
включает функционирование мелких сосудов в тканях неглубокого залегания.
Литература
1. Смирнов А. В., Николаев Д.В. Биоимпедансная спектрометрия in vivo. Теория и практика.
Сборник трудов 9-ой научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений
регуляции сердечно-сосудистой системы» М. 2007, с. 205-209.
2. Schwan H.P. Electrical properties of tissue and cell suspensions. In: Advances in Biological and
Medical Physics (Eds. J.H. Lawrence, C.A. Tobias), V.5. N.Y.: Acad. Press, 1957. P.147-209.
177
3. Gabriel S., Lau R.W., Gabriel C. The dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in
the frequency range 10 Hz to 20 GHz // Phys. Med. Biol. 1996. V.41, №11. P.2251-2269.
4. Grimnes S., Martinsen Ø.G. Bioimpedance and bioelectricity basics (2nd ed.). L.: Acad. Press, 2008.
5. Grimnes S., Martinsen Ø.G. Sources of error in tetrapolar impedance measurements on biomaterials
and other ionic conductors // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V.40. P.9-14.
6. Малахов
М.В.
Исследование
клеточных
и
плазменных
факторов
крови
методом
биоимпедансной спектрометрии. Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Ярославль, 2011. 24с.
7. Малахов М.В., Мельников А.А., Николаев Д.В., Смирнов А.В. Камера для измерения
показателей красной крови методом биоимпедансного анализа. Патент на полезную модель. №
RU 107863 от 27.08.2011.
8. Власова Н.В., Николаев Д.В. Импедансно-спектроскопические исследования головного мозга
человека in vitro // Матер. 13-й научно-практической конференции “Диагностика и лечение
нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы”, Главный клинический госпиталь МВД
России, Москва, 23 марта 2011 г. С.141-147.
9. Ivorra A., Genesca M., Hotter G., Aguilo J. Bio-impedance dispersion width as a parameter to
monitor living cells // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk, 2004. P.87-90
10. Villa R., Sanchez L., Guimera A. et al. A new system for the bioimpedance monitoring of organs for
transplantation // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, Poland, 2004. P.119-122
11. Genesca M., Ivorra A., Sola A. Electrical bio-impedance monitoring of rat kidneys during cold
preservation by employing a silicon probe // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk,
2004. P.127-130
12. Gheorghiu M., Gersung E., Gheorghiu E. On the quantitativeevaluatbjn of the time course of tissue
impedance during ischemia // XI Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. , 2001. Oslo.P 49-54.
13. Gersing E. Extracting information from BIS data of tumours during various treatments // XII Int.
Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk, 2004. P. 437-440
14. Keshtkar A., Hamdy F.C., Wilkinson B. et al. Virtual bladder biopsy by bioimpedance measurements
// XI Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. , 2001. Oslo.P.289-292
15. Moskovets O.N., Nikolaev D.V., Smirnov A.V. Evaluation of the periodontal tissue hydration level
via bioimpedance spectrometry // ICEBI 2007, IFMBE Proceedings, vol.17 (Eds. H. Scharfetter, R.
Merwa). Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2007. P.142-145.
16. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава
тела человека. М.: Наука, 2009. 392с.
17. Lingwood B.E., Dunster K.R., Colditz P.B. et al. Non-invasive detection of cerebral edema in the
neonatal piglet //XI Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Oslo, 2001. P.655-658.
18. Билалова Э.Ф. Неинвазивный биоимпедансный метод мониторинга отека головного мозга у
больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Автореф. дисc. … канд. мед. наук. М., 2008.
27с.
178
19. Орквасов М.Ю., Иванов Г.Г., Ян-Борисова Е.Ю. и соавт. Методика и программа мониторного
контроля
гидратации
легких
//
Материалы
13-й
научно-практической
конференции
“Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы” (Москва,
Главный клинический госпиталь МВД России, 23 марта 2011 г.). Москва, 2011. С.195-201.
20. Данилов А.А., Саламатова В.Ю., Василевский Ю.В. и соавт. Математическое моделирование
биоимпедансных измерений. Применение к задаче оценки гидратации лёгких // Материалы 13й научно-практической конференции “Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечнососудистой системы” (Москва, Главный клинический госпиталь МВД России, 23 марта 2011
г.). Москва, 2011. С.150-162.
21. Grimnes S., Martinsen Ø.G. Alpha-dispersion in human tissue // XIV Int. Conf. on Electrical BioImpedance. Gainsville, FL, 2010.
22. Aberg P., Nicander I., Hansson J., Holmgren U., Ollmar S. Skin Bioimpedance – electronic views of
malignancies // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk, 2004. P.79-82
23. Aberg P., Nicander I., Geladi P., Ollmar S. Prediction of bio-impedance properties of chemically
induced skin irritation // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk, 2004.
24. Nicander I., Rantanen I., Soderling E., Ollmar S. Electrical impedance supports the ability of betaine
to reduce the skin irritating effects of detergents XI International Conference on Electrical BioImpedance, Oslo, 2001. P.87-99.
25. Kuzmina N., Nyren M., Loden M., Allergic skin reactions // XII Int. Conf. on Electrical BioImpedance.Gdansk, 2004.P.111-114
26. Yamamoto Y., Nakamura T., Shirai K. et al. Development of bipolar electrode for measurement of
head skin water content // XI Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Oslo, 2001. P.121-124.
27. Brown B.H., Milnes P., Abdul S., Tidy J.A. Detection of cervical intra-epithelial neoplasia using
impedance spectroscopy // XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance. Gdansk, 2004. P. 429-436
179
ИСКУССТВЕННЫЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ
НАРКОЗАВИСИМОСТИ
С.А. Пермяков, Р.В. Исаков, А.А. Кузнецов, В.В. Чепенко
Владимирский государственный университет, г. Владимир
Введение
Управляющим процессом онтогенеза принято считать системный процесс работы
сердца, взаимодействующий с остальными процессами по принципу «всех – со всеми»
посредством системной изменчивости (вариабельности) ритма [1–3,5,13]. Вариабельность
сердечного
ритма
(ВСР)
является
адекватной
характеристикой
универсальной
оперативной реакции целостного организма на любой внешний стимул посредством
системы регуляции сердечного ритма, включающей в себя центральную и вегетативную
нервную систему, ряд гуморальных механизмов и систему интеро- и экстерорецепторов
[1–3,5,10,13]. Исследование ВСР позволяет оценить также работу механизма нервногуморальной регуляции, стрессовую устойчивость и физиологические реакции на стресс
[3, 6, 8, 10]. Однако при решении разных задач идентификации конкретного фактора
влияния из обширной классификации возникают проблемы в эффективности параметров
ВСР из рекомендуемого набора [1–3]. Предлагаются новые «нестандартные» параметры
теории связи и нелинейной динамики для структурно- топологического анализа диаграмм
ритма сердца (ДРС) [3, 4, 5, 8 11]. Количество параметров ВСР постоянно растет с
очевидной необходимостью объективной оценки их эффективности. Для решения
подобных задач была разработана технология искусственных нейронных сетей [7, 12],
примененная
в
работе
для
оптимизации
параметрической
идентификации
наркозависимости людей (НЗЛ).
Целью работы является сравнительная оценка изменений вариабельности и
топологической структуры сердечного ритма наркозависимых и здоровых людей с
применением технологии искусственных нейронных сетей.
Материалы и методы: искусственные нейронные сети
Искусственные
нейронные
сети
(ИНС)
–
самообучающиеся
системы,
имитирующие деятельность человеческого мозга, состоят из большого числа связанных
между собой однотипных элементов – нейронов, имитирующих по последовательности
процедур работу нейронов головного мозга [7, 12]. Эта последовательность процедур
180
формирует их структуру (рис. 1). Искусственный нейрон, по аналогии с естественным, в
своей структуре имеет синапсы, ядро нейрона и аксон. Синапсы связывают входы нейрона
с ядром, ядро нейрона осуществляет обработку входных сигналов, аксон связывает нейрон
с нейронами следующего слоя. При полносвязной ИНС каждый нейрон слоя i связан с
каждым нейроном слоя i +1. Каждый синапс имеет вес wij, который определяет, насколько
соответствующий вход pj нейрона влияет на его состояние. Таким образом, каждый
элемент входа соответственно умножается на веса w 1 1 , w12, ... , w1K и уже взвешенные
значения передаются на сумматор (Σ). Взвешенная сумма входов равна скалярному
произведению вектора – строки W на вектор входа р, и, в свою очередь, суммируется со
смещением b нейрона (рис. 1).
Рис. 1. Структурно-функциональная схема искусственного нейрона
Таким образом, входом п функции активации нейрона служит сумма оптимального
систематического смещения b и произведения W*p. Эта сумма преобразуется функцией
активации f, и выход нейрона определяется в форме a = f ( W*p + b ) (рис. 1) [7, 12].
Начальные значения весов и смещений сети выбираются случайным образом [9].
Нейронные сети обратного распространения (back propagation) используют
алгоритм обучения, в котором ошибка «распространяется» от выходного слоя к входному,
т.е. в направлении, противоположном направлению распространения сигнала при
нормальном функционировании сети. Для ограничения пространства поиска при
181
обучении ставится задача минимизации целевой функции ошибки ИНС методом
p
(
наименьших квадратов: E (w) = 0,5∑ y j − d j
j =1
)2 ,
где yj – значение j-го выхода
нейросети; dj – целевое значение j-го выхода; p – число нейронов в выходном слое.
Обучение ИНС производится методом градиентного спуска, т. е. на каждом шаге
процедуры итерации изменение веса производится по формуле [7]: ∆wij = η ⋅
∂E
.
∂wij
Процесс обучения прекращается, когда ошибка достигнет некоего малого значения и
перестанет уменьшаться. После обучения сеть анализируется по весовым функциям
синапсов нейронов (рис. 2). Процесс обучения как многоступенчатый анализ в первой
стадии формирует скрытый слой нейронов, определяемый оптимизацией их входного
количества. Во второй стадии происходит оптимизация количества нейронов скрытого
слоя до одного нейрона выходного слоя.
Рис. 2. Пример искусственной нейронной сетевой структуры [11]. Штриховой линией
выделены синапсы со значимыми положительными весами, сплошной линией –
отрицательными
182
Искусственные нейронные сети были исполнены в программном пакете Matlab.
Обучение сетей производилось алгоритмом «TRAINBFG», который модернизирует квазиньютоновским методом значения весов и смещений в соответствии с BFGS [7, 12]. Для
обучения и тестирования сетей была собрана база данных параметров ВСР, параметров
нелинейной динамики (фрактальной размерности ДРС) и параметров теории связи
(количества информации, информационной энтропии, избытка продукции энтропии ДРС)
[1-5, 8, 11]. Обучение сетей этим данным производилось раздельно с формированием 2-х
сетей.
Все параметры рассчитывались по одинаковым выборкам объемом 300 отсчетов
RR-интервалов. База данных содержала 300 исходных записей ЭКГ: 150 записей ЭКГ НЗЛ
и 150 – условно здоровых людей в возрасте 20 – 40 лет. Для обучения сетей использовался
набор данных из 100 записей НЗЛ и 100 записей условно здоровых людей. Для
тестирования сетей использовались 50 записей ЭКГ НЗЛ и 50 записей условно здоровых
людей.
Таблица. Сравнительная оценка классификаций по двум обученным ИНС
Параметры вариабельности сердечного ритма /
Параметры нелинейной динамики сердечного ритма
Количество
нейронов
скрытого слоя
Чувствительность
Специфичность
Точность
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
92/96
94/88
92/92
92/88
92/96
90/94
92/92
90/88
92/92
94/92
92/88
92/96
92/88
92/92
92/90
100/98
96/100
100/92
100/100
100/98
98/100
100/100
100/100
100/100
100/98
94/98
100/98
100/100
100/98
100/96
96/97
95/94
96/92
96/94
96/97
94/97
96/96
95/94
96/96
97/95
93/93
96/97
96/94
96/95
96/93
Все сети состояли из нейронов входного слоя – для сетей, обучаемых на данных
параметров вариабельности сердечного ритма – 20 нейронов, для сетей, обучаемых на
данных параметров нелинейной динамики и теории связи – 10 нейронов; нейронов
скрытого слоя – от 6 до 20, и одного нейрона выходного слоя (табл.). За положительную
183
классификацию принималось обнаружение НЗЛ, за отрицательную – обнаружение
здорового (рис. 3).
Рис. 3. Диаграмма распределения средних весов синапсов по параметрам входа: 1 – 20 –
параметры ВСР, 21 – 27 – параметры нелинейной динамики, 28 – 30 – параметры теории
связи
Рис. 4. Чувствительность к НЗЛ в зависимости от количества нейронов скрытого слоя
двух типов ИНС, обученных по данным параметров ВСР (штриховая линия) и по данным
параметров нелинейной динамики и теории связи (сплошная линия)
Максимальная точность классификаций, которую удалось достигнуть двумя
типами сетей, составила 97 %, максимальная чувствительность к НЗЛ – 96 %. При
сравнении действия двух ИНС одинаковой точности (ВСР с 6 нейронами скрытого слоя и
нелинейной динамики – с 6, 10 или 17 нейронами) обнаружено, что сеть, обученная на
184
данных параметров нелинейной динамики, и особенно, теории связи чувствительнее к
НЗЛ (табл. рис. 3, 4).
Наиболее точные нейронные сети распознают НЗЛ с точностью 97% и
чувствительностью до 96%. Сеть, обученная только на параметрах нелинейной динамики
и теории связи более чувствительна к НЗЛ. Это указывает на то, что на коротких записях
ЭКГ среди параметров нелинейной динамики и теории связи находятся имеющие более
весомые связи с фактором влияния, чем у параметров ВСР. К ним, прежде всего,
относится информационная энтропия (Н) диаграммы ритма сердца (см. рис. 3).
Обсуждение
Несмотря на малый объем выборки ритмограмм (300 отсчетов) применение
технологии ИНС позволило провести эффективную оценку классификаций по двум
обученным ИНС (см. табл.). Среди данных группы параметров ВСР для коротких записей
достоверно выделяются производные параметры Баевского, как имеющие весомые связи с
тестируемым фактором влияния. Среди данных параметров теории связи достоверно
выделяется информационная энтропия при отрицательной классификации.
У НЗЛ по сравнению со здоровыми людьми по ритму сердца можно отметить
усиление симпатической регуляции при увеличении энтропии ритма сердца (см. рис. 3),
что свидетельствует о подавлении регуляторных систем. Это можно объяснить
мимикрией медиаторов симпатической нервной системы. Экзогенное поступление
иннервирующих медиаторов приводит к сбою в регуляции сердечных сокращений, а так
же к искусственному поддержанию стрессового состояния.
Выводы
1. Технологии ИНС являются мощным инструментом поиска закономерностей,
прогнозирования, качественного анализа в части выделения значимых параметров (групп
параметров) для идентификации условного фактора влияния на ритм сердца.
2. Наиболее точные нейронные сети распознают НЗЛ с точностью 97% и
чувствительностью до 96%. Сеть, обученная только на параметрах нелинейной динамики
и теории связи более чувствительна к НЗЛ.
3. Достоверный рост значений информационной энтропии для группы НЗЛ
свидетельствует о предельном состоянии истощения адаптационных возможностей
организма, требующим искусственного поддержания стрессового состояния.
185
Литература
1. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task
Force of the European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and
Electrophysiology // European Heart Journal. 1996. V.17. P.354-381.
2. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use //
American Heart Association. Circulation. 1996. V.93. P.1043-1065.
3. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в до-нозологическую диагностику. М.: Фирма
«Слово». 2008. 176с.
4. Бакусов Л.М., Зулкарнев Р.Х., Загидуллин Ш.З., Хафизов Н.Х. Применение показателя
приближенной энтропии (APEN) оценки регулярности физиологических процессов // Вестник
новых медицинских технологий. 1998. № 5.
5. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы (Справочник) / Под
ред. Т.С. Виноградовой. М.: Медицина,1986. 416с.
6. Клецкин С.З. Проблема контроля и оценки операционного стресса (на основе анализа ритма
сердца с помощью ЭВМ): Дисс. д-ра мед наук. М.: Ин-т серд.сосуд.хирург. АМН СССР. 1981.
298с.
7. Короткий С. Нейронные сети: Основные положения. 4.
8. Кузнецов А.А. Методы анализа и обработки электрокардиографических сигналов: Новые
подходы к выделению информации: монография. Владимир: Изд-во ВлГУ. 2008. 140с.
9. Медведев В.С., Потемкин В.Г. Нейронные сети. MATLAB 6. М.: Диалог-МИФИ Пакеты
прикладных программ, 2002. 496с.
10. Орбели Л.А. Физиология вегетативной нервной системы: Избранные труды. М.–Л.: Изд-во АН
СССР. 1962. Т.2. С.97-137.
11. Федер Е. Фракталы: пер. с англ. М.: Мир, 1991. 254с.
12. Хайкин С. Нейронные сети. Полный курс. М.: Вильямс, 2006. 1104с.
13. Физиология человека: В 3-х томах. Т.2. Пер. с англ./ Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. М.: Мир,
1996. 313с.
186
ВОЗМОЖНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ПО
ПАРАМЕТРАМ БИОИМПЕДАНСОМЕТРИИ
Л.В. Синдеева
ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет
им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск
Введение
В диагностике уровня индивидуального здоровья человека важным является
наличие интегральных критериев его оценки. Одним из таких критериев является
показатель темпа биологического старения (Церковная Е.В. с соавт., 2011). С тех пор как
геронтологами
была
осознана
неравномерность
старения,
появилось
понятие
биологического возраста (БВ), который отображает истинную картину возрастных
качеств, приобретенных организмом в процессе онтогенеза (Позднякова Н.М. с соавт.,
2011).
Основные подходы в определении БВ базируются на измерении количественных
показателей, именуемых биомаркерами возрастных изменений. В качестве биомаркеров
БВ
могут
выступать
анатомические,
функциональные,
биохимические,
иммунологические, психоэмоциональные признаки (Деев А.И., 2008). Разнообразие
методов определения БВ отнюдь не свидетельствует о том, что в качестве маркеров
старения могут выступать практически любые показатели организма. Комплекс
показателей для оценки БВ должен отвечать ряду требований: объективно отражать
морфофункциональное состояние органа или системы, изменяться в промежутке времени
от половой зрелости до глубокой старости, иметь корреляционные связи с календарным
возрастом, быть технически выполнимыми у лиц любого возраста, легко поддаваться
количественной оценке, быть легко воспроизводимыми при повторных исследованиях
(Кишкун А.А., 2008).
Всем вышеперечисленным требованиям отвечают большинство параметров
биоимпедансометрии (активное и реактивное сопротивление, фазовый угол, уровень
основного обмена). Однако в доступной литературе мы не встретили попыток создания
методики оценки БВ на основе биоэлектрических свойств живых тканей, что и
определило тактику наших исследований в этом направлении.
Изучение закономерностей старения разных организмов и поиск подходов к
продлению здоровой жизни человека в настоящее время объединяет не только разные
187
биологические
и
медицинские
дисциплины,
но
и
привлекет
широкий
спектр
математических методов (Новосельцев В.Н., Михальский А.И., 2009). Первостепенное
место в данном контексте принадлежит регрессионному анализу. В основе многих
моделей БВ лежит уравнение множественной регрессии, характеризующее зависимость
темпов старения от самых разнообразных показателей. Ряд методик отображают
линейный характер возрастных изменений организма, однако в многочисленных
экспериментальных
исследованиях
выявляется
нелинейная
динамика
отдельных
биомаркеров (Новосельцев В.Н. с соавт., 2003). Именно методы регрессионного анализа
были положены в основу наших исследований.
Материал и методы исследования
Было обследовано 1878 женщин в возрасте от 17 до 55 лет. Всем обследованным
проведена биоимпедансометрия на аппарате АВС-01 «Медасс». Разработка нового
способа определения БВ включала несколько этапов.
1. Определение коэффициента скорости старения (КСС) и БВ по уже апробированной
методике (Горелкин А.Г. и Пинхасов Б.Б., 2008).
2. Выявление корреляционных связей между параметрами биоимпеданса и календарным
возрастом.
3. Выявление корреляционных связей между параметрами биоимпеданса и КСС.
4. Построение регрессионных моделей, отображающих парную зависимость между КСС и
биоэлектрическими показателями и выведение регрессионных уравнений.
5. Эмпирическая проверка достоверности полученного регрессионного уравнения.
Результаты и обсуждение
Определение КСС женщин показал значительную вариабельность данного коэффициента.
В среднем по выборке КСС составил 1,385±0,02 при разбросе значений от 0,996 до 2,464.
Непременным условием для признания того или иного признака биомаркером старения
является наличие достоверных корреляций с календарным возрастом при модульном
значении коэффициента корреляции r не менее 0,5. Корреляционные связи, отвечающие
таким требованиям имели следующие пары признаков: фазовый угол и календарный
возраст (r=-0,537), реактивное сопротивление и календарный возраст (r=-0,649), активное
сопротивление и календарный возраст (r=-0,715). Все корреляции были отрицательными,
т.е. с увеличением календарного возраста происходит снижение параметра, имеющего с
ним связь. Несмотря на сильную обратную корреляцию между величиной активного
188
сопротивления и календарным возрастом, активное сопротивление было исключено из
дальнейшей обработки, так как следующий этап исследования не выявил никаких
взаимоотношений его с КСС. При этом корреляции между КСС и фазовым углом, КСС и
реактивным сопротивлением оказались приемлемыми для построения регрессионных
моделей (r=-0,601 и r=-0,5748 соответственно).
3
3
2
y = -0,0256x + 0,6005x - 4,7124x + 13,676
Коэффициент скорости старения
2
R = 0,6234
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
2
4
6
8
10
12
Фазовый угол, градус
Рис. 1. Прогностическая регрессионная модель зависимости коэффициента скорости
старения от величины фазового угла
Построение регрессионных моделей не выявило линейной зависимости указанных
признаков. Поэтому закономерно встал вопрос поиска подходящей нелинейной
регрессионной
модели.
Попытки
использования
степенной,
логарифмической,
экспоненциальной регрессии успехом не увенчались, в данных случаях критерий
достоверности аппроксимации R2 не превышал значения 0,3. Только полиномиальная
модель третьей степени позволила продемонстрировать зависимость между значениями
фазового угла и коэффициентом скорости старения (рис. 1). При этом уравнение
полиномиальной регрессии имело вид: у=-0,0256x3 + 0,6005x2 – 4,7124x + 13,676, где у –
искомое значение КСС, x – известное значение фазового угла, полученного методом
биоимпедансометрии. По данному уравнению можно определить КСС у любого индивида
женского пола в возрасте от 17 до 55 лет.
Неудачной оказалась попытка установить регрессионную зависимость между КСС
и реактивным сопротивлением. Несмотря на достаточно высокий коэффициент
189
корреляции между ними, ни одна из регрессионных моделей не оказалась статистически
значимой. «Лучший» вариант регрессии был представлен также полиномиальной третьей
степени (рис. 2), но критерий точности аппроксимации и в данной случае оказался очень
низким для возможности использовать данное уравнение для определения КСС и БВ.
3
2
Коэффициент скорости старения
y = 0,0003x - 0,0486x + 3,4721
2
R = 0,2927
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
20
40
60
80
100
120
Реактивное сопротивление, Ом
Рис.2. Прогностическая регрессионная модель зависимости коэффициента скорости
старения от реактивного сопротивления
В завершении исследования полученное уравнение было использовано для
определения КСС и БВ у контрольной группы, состоящей из 100 женщин, у которых
предварительно определили данные показатели по методу А.Г. Горелкина и Б.Б.
Пинхасова. Вычисление у них КСС по выведенному нами уравнению полиномиальной
регрессии показало совпадение результатов в 71,4% случаев. Среднее же значение КСС в
группе контроля составило 1,380±0,03, что достоверно не отличалось от основной группы.
Таким образом, проведенное исследование показало возможность применения
методов нелинейной регрессии для построения прогностических моделей оценки скорости
старения и, соответственно, биологического возраста.
Выводы
1.
Из всех параметров биоимпеданса фазовый угол наилучшим образом подходит для
вычисления коэффициента скорости старения и биологического возраста.
190
2.
Из методов нелинейной регрессии для оценки коэффициента скорости старения по
величине
фазового
угла
наиболее
достоверные
результаты
дает
применение
полиномиальной модели третьей степени.
3.
Полученное нами уравнение полиномиальной регрессии третьей степени можно
применять
для
популяционной
оценки
коэффициента
скорости
старения.
Для
использования данного метода в качестве персонифицированного, требуется доработка в
виде выведения отдельных уравнений для каждой возрастной группы (для юношеского,
первого зрелого, второго зрелого, пожилого и старческого возрастов).
Литература
1. Биологический возраст и темпы старения студентов с разный уровнем двигательной
активности / Е.В. Церковная, А.Л. Нефедова, В.Н. Осипов, О.А. Миргород // Физическое
воспитание студентов. 2011. №1. С.130-132.
2. Горелкин А.Г., Пинхасов Б.Б. Способ определения биологического возраста человека и
скорости старения // Патент РФ № 2387374 от 22.06.2008.
3. Деев А.И. Как определить темп старения человека? // Клиническая геронтология. 2008. №9.
С.87.
4. Кишкун А.А. Биологический возраст и старение: возможности определения и пути коррекции.
М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 976с.
5. Новосельцев В.Н., Новосельцева Ж.А., Яшин А.И. Математическое моделирование в
геронтологии – стратегические перспективы // Успехи геронтологии. 2003. Т.12, №1. С.149165.
6. Новосельцев В.Н., Михальский А.И. Математическое моделирование и старение: программа
научных исследований // Успехи геронтологии. 2009. Т.22, №1. С.117-128.
7. Современные взгляды на возможности оценки биологического возраста в клинической
практике / Н.М. Позднякова, К.И. Прощаев, А.Н. Ильницкий и др. // Фундаментальные
исследования. 2011. №2. С.17-22.
191
КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ И ЭТНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ТЕЛА
И БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА РУССКИХ И ТУВИНСКИХ ЮНОШЕЙ
Л.В. Синдеева
ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет
им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск
Введение
Длительное существование человеческих популяций в привычных условиях среды
обитания определяет фенотипические черты, морфофункциональные особенности и
культурные традиции этносов (Агаджанян Н.А. с соавт., 2010). Восточная Сибирь в силу
исторических особенностей своего развития является многонациональным регионом.
Коренное население составляют представители монголоидной расы. Начавшийся в XVI
веке процесс колонизации Сибири русскими положил начало процессам активной
метисации. В то же время ряд этнических групп оказываются обособленными от других
какими-либо
труднопреодолимыми
географическими
препятствиями.
Такой
территориально обособленной популяцией является тувинский народ. В настоящее время
технический прогресс делает географическую изоляцию понятием весьма условным,
однако до сих пор уровень межнациональных браков в Туве остается одним из самых
низких в России.
Исследования этнических групп по вопросам развития и сохранения этнического
самосознания, изучения особенностей адаптации их в среде с доминирующим русским
этносом в большей мере сегодня является прерогативой социологов. Тем не менее,
социальная составляющая проблемы этносов неразрывно связана с их биологическими
особенностями. По мнению В.Т. Манчука и Л.А. Надточий (2010), при разработке
комплекса мероприятий для преодоления депопуляции коренных народов в первую
очередь необходимо знать исходные параметры состояния здоровья (морфологические,
биохимические, функциональные и др.), процесс формирования которых происходил на
протяжении многих веков.
Проявления морфофизиологической гетерогенности этносов весьма разнообразны
и заключаются в изменчивости габаритных размеров и состава тела, особенностях
функционирования органов и систем. Но в чем бы не выражалась уникальность фенотипа
того или иного народа, по данным Н.А. Агаджаняна (2009), «в ходе адаптации к
192
конкретным
природно-климатическим
и
социальным
условиям
формируется
экологическим портрет нового этноса с уникальной культурой и своеобразными
морфофизиологическими
признаками,
в
целом
создающих
«тело
этноса»,
обеспечивающих длительное сохранение биологической и культурной определенности».
Одной
из
важнейших
биологических
и
демографических
характеристик
человеческих популяций является понятие средней продолжительности жизни. Широко
известно, что среди представителей различных этнических групп данный показатель
варьирует в широких пределах. Также известно, что на индивидуальном уровне
отмечается
неравномерность
возрастных
трансформаций
различных
морфофизиологических параметров, что часто является причиной несоответствия
хронологического возраста индивидуальному уровню здоровья. В связи с этим в
медицине оперируют понятием «биологический возраст» (БВ). Однако в доступной
литературе мы не встретили сведений о наличии особенностей скорости старения у
представителей различных этнических групп, проживающих в Восточной Сибири, также
недостаточно сведений о связи БВ с особенностями строения тела. В этой связи была
поставлена цель исследования: выявить особенности биологического возраста у
представителей русского и тувинского этносов во взаимосвязи с составом тела и
конституциональными особенностями организма.
Материал и методы исследования
Было обследовано 425 лиц мужского пола в возрасте 18 лет, из них 129 тувинцев и
296 русских. Всем юношам проведена антропометрия по технике В.В. Бунака (1931) в
упрощенной схеме, т.е. были определены лишь те параметры, которые необходимы для
проведения биоимпедансометрии, определения индекса полового диморфизма и расчета
коэффициента скорости старения, а именно – длина и масса тела, обхваты талии и ягодиц,
ширина плеч и межгребневый диаметр таза.
Для объективной оценки состава тела на основе электрических свойств организма
применяли биоимпедансный анализ. Данный анализ проводили тетраполярным методом
при помощи анализатора состава тела и баланса водных секторов организма АВС-01
«Медасс». Расположение электродов, время обследования, формирование критериев
исключения строго регламентировалось методикой (Николаев Д.В. с соавт., 2009).
Биологический возраст определяли по методу А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова
(2008). По формуле вычисляли коэффициент скорости старения (КСС):
193
,
где ОТ – обхват талии (см), МТ – масса тела (кг), ОЯ – обхват ягодиц (см), Р – длина тела
(м), РЛ – разница лет между календарным возрастом и возрастом онтогенетической
нормы, который по данной методике определяется как 18 лет. Таким образом, в нашем
исследовании все юноши находились в возрасте онтогенетической нормы.
Тип телосложения определяли по индексу полового диморфизма Таннера. У
мужчин данный индекс интерпретируется следующим образом: при значениях менее 83,6
определяется гинекоморфный тип, от 83,6 до 93,0 – мезоморфный, более 93,0 –
андроморфный (Николаев В.Г. с соавт., 2007). Впервые в работе дана характеристика
указанных типов телосложения с позиций биоэлектрических свойств организма.
Статистическую обработку данных начинали с анализа распределения каждого
признака в выборке путем оценки значений его параметров, характеризующих
центральную тенденцию или рассеяние наблюдений по области значений признака
(Реброва О.Ю., 2002). Для каждого параметра вычисляли среднее арифметическое X и его
ошибку mx, среднее квадратическое отклонение σ. Для проверки соответствия значений
изучаемых признаков закону нормального распределения применяли отношение
показателя асимметрии к его ошибке и отношение показателя эксцесса к его ошибке. В
случае
отклонения
распределения
признака
от
нормального
закона
применяли
логарифмическое преобразование. Достоверность межгрупповых различий оценивали по
t-критерию Стьюдента (для признаков, имеющих нормальное распределение, и для
нормализованной выборки).
Результаты и обсуждение
Известно, что гинекоморфия (как у мужчин, так и у женщин) морфологически
проявляется, прежде всего, характерными пропорциями в виде узких плеч и широкого
таза, соответственно андроморфии присуще обратное соотношение аналогичных
измерительных признаков. При этом типы полового диморфизма имеют существенные
отличия не только по габаритным размерам, но и по составу тела (табл. 1). Независимо от
этнической принадлежности гинекоморфные юноши имели самые низкие показатели
длины тела при массе тела, значительно превосходящей таковую у представителей других
типов. Андроморфный и мезоморфный типы по габаритным размерам существенно не
различались. Анализ параметров, непосредственно определяющих принадлежность
194
индивида к тому или иному типу полового диморфизма выявил, что средние значения
ширины плеч, вопреки традиционному мнению, не имеют достоверных межгрупповых
различий.
Таблица 1. Габаритные размеры и состав тела различных типов полового диморфизма
мужчин
Гинекоморфия Андроморфия Мезоморфия
n=138
N=121
n=166
Параметр
Достоверность
1
2
3
Длина тела, см
172,82±0,99
176,36±0,63
174,62±0,62 p1-2<0,01
Масса тела, кг
p1-2, 1-3<0,001
83,66±1,25
66,15±0,61
68,48±0,94
нет
Диаметр плеч, см
36,46±0,77
37,03±0,38
37,12±0,88
p1-2<0,001; p1Диаметр таза, см
30,35±0,84
24,15±0,20
27,33±0,37
3<0,01; p2-3<0,01
p1-2, 1-3<0,001;
Жировая масса, кг
31,07±1,94
9,32±0,41
12,06±0,83
p2-3<0,01
p1-2, 1-3<0,001;
Жировая масса, %
33,57±1,85
13,59±0,48
16,68±0,99
p2-3<0,05
Тощая масса, кг
p1-2, 1-3<0,05
58,77±0,72
56,84±0,52
56,10±0,67
Скелетно-мышечная
p1-2<0,001;
26,52±0,86
31,95±0,36
29,36±0,52
p1-3, 2-3<0,01
масса, кг
Скелетно-мышечная
p1-2, 1-3, 2-3<0,001
31,69±0,49
48,29±0,84
42,87±0,37
масса, %
p1-2, 1-3<0,05
Общая вода, кг
41,61±0,38
41,29±0,79
43,02±0,53
p1-2, 1-3<0,001;
Общая вода, %
62,98±0,42
60,29±0,40
51,42±0,66
p2-3<0,01
Активная клеточная
p1-2, 2-3<0,001
31,03±0,40
35,04±0,33
32,89±0,64
масса, кг
Активная клеточная
p1-2, 1-3, 2-3<0,001
52,84±0,42
61,31±0,35
58,26±0,18
масса, %
Данный феномен можно объяснить тем, что в мужском организме инверсия пола в
большей мере определяется не узкими плечами, а широкими размерами таза. И
действительно, межгребневый диаметр у представителей гинекоморфного типа был
значительно больше, чем у андроморфного. Мезоморфный тип занимал промежуточное
положение по величине данного параметра. Ранее нами отмечалось, что в женской
популяции, напротив, не ширина таза, а диаметр плеч играет ключевую роль в
установлении принадлежности к тому или иному типу (Синдеева Л.В., 2012).
Состав тела гинекоморфных юношей характеризуется значительным развитием
жировой ткани, абсолютное содержание которой было в 3,3 раза больше, чем у
андроморфных и в 2,6 раза больше, чем у мезоморфных.
Скелетно-мышечная масса (как в абсолютных числах, так и в процентах от массы
тела) достоверно большими значениями представлена у юношей-андроморфов, при
195
минимальном развитии мышц у гинекоморфов и промежуточном положении мезоморфов.
Аналогичный характер конституциональной изменчивости имеет активная клеточная
масса и процентное содержание воды в организме.
Величина индекса Таннера оказалась связанной с биоэлектрическими параметрами
организма корреляциями средней силы: чем меньше индекс полового диморфизма, тем
ниже фазовый угол и значение реактивного сопротивления (r=0,543÷0,612). Более низкие
значения фазового угла чаще регистрируются у гинекоморфных мужчин (в среднем
5,81±0,080),
высокие
–
у
андроморфных
(в
среднем
7,87±0,030).
Особенности
биоэлектрических свойств в зависимости от типа полового диморфизма представлены на
рисунке 1.
Рис. 1. Биоэлектрические параметры юношей в зависимости от типа полового
диморфизма
196
Значительные различия между типами телосложения были выявлены при оценке
биологического возраста. У всех гинекоморфных юношей выявлено несоответствие
календарного возраста биологическому в сторону увеличения последнего. В среднем КСС
гинекоморфов составил 1,72±0,04, т.е. БВ данной группы обследованных составил в
среднем 30,9±1,2 лет при том, что все юноши имели одинаковый календарный возраст (18
лет). У андроморфов КСС был равен в среднем 1,27±0,01, что по данным авторов
методики можно расценивать как соответствие БВ календарному. Как и по большинству
параметров юноши мезоморфного типа занимали промежуточное положение, их КСС был
равен 1,37±0,03.
Таблица 2. Габаритные размеры и состав тела юношей в зависимости от этнической
принадлежности
Русские
Тувинцы
n=296
n=129
Параметр
Достоверность
1
2
p<0,001
Длина тела, см
169,47±0,73
176,75±0,58
p<0,001
Масса тела, кг
61,54±0,99
68,95±0,96
нет
Диаметр плеч, см
36,99±0,27
37,61±0,22
Диаметр таза, см
p<0,001
25,88±0,19
27,73±0,23
нет
Жировая масса, кг
11,36±0,74
12,67±0,76
p<0,001
Жировая масса, %
19,61±0,74
15,14±0,72
p<0,001
Тощая масса, кг
48,90±0,62
57,45±0,52
p<0,001
Скелетно-мышечная масса, кг
27,21±0,51
32,06±0,36
Скелетно-мышечная масса, %
p<0,01
46,49±0,54
44,21±0,28
Общая вода, кг
p<0,001
42,12±0,37
35,81±0,45
p<0,001
Общая вода, %
58,19±0,42
61,09±0,44
p<0,001
Активная клеточная масса, кг
29,41±0,40
35,46±0,39
p<0,05
Активная клеточная масса, %
59,89±0,29
61,31±0,45
Анализ состава тела с учетом этнической принадлежности выявил ряд особенностей (табл.
2). При меньших значениях длины и массы тела жировая масса юношей-тувинцев
практически не отличалась от таковой у русских. Однако, в связи с более низкой массой
тела, процентное содержание жира у тувинцев было достоверно больше. Скелетномышечная масса русских, как в абсолютных, так и в относительных значениях
превосходила
аналогичные
показатели
тувинцев.
Сходный
вариант
этнической
изменчивости имели активная клеточная масса и общая вода.
Биоэлектрические параметры организма также варьировали у представителей
разных этнических групп (табл. 3). При незначительно больших значениях активного
сопротивления, тувинские юноши имели меньшее реактивное сопротивление и,
следовательно, более низкие значения фазового угла.
197
Таблица 3. Параметры биоимпеданса в зависимости от этнической принадлежности
Русские
Тувинцы
n=296
n=129
Параметр
Достоверность
1
2
Активное сопротивление, Ом
p<0,05
569,23±5,27
590,73±6,15
Реактивное сопротивление, Ом
p<0,001
72,09±0,84
66,91±0,62
Фазовый угол, градус
p<0,001
7,24±0,07
6,46±0,06
60
48,24
Доля обследованных, %
50
40
35,26
33,76
29,41
30,98
30
22,35
20
10
0
Гинекоморфный
Андроморфный
Тип полового диморфизма
Русские
Мезоморфный
Тувинцы
Рис. 2. Половой диморфизм юношей в зависимости от этнической принадлежности
Оценка индекса полового диморфизма выявила неоднородное распределение типов
телосложения в популяции в зависимости от этнической принадлежности (рис. 2). У
тувинцев самым распространенным типом оказался мезоморфный, он выявлен у 48,24%
обследованных. Доля андроморфного и гинекоморфного типов составила соответственно
22,35% и 29,41%. У русских юношей зарегистрирована иная тенденция: все типы
оказались более или менее равномерно распределенными: андроморфия выявлена у
30,98%, гинекоморфия у 33,76%, мезоморфия – у 35,26%. антропологическая инверсия
пола в виде гинеко- и мезоморфии у мужчин имела место в обеих изучаемых группах, но
более выражена у тувинского этноса.
Этнические особенности биологического возраста проявлялись следующим
образом: КСС русских обследованных был равен 1,348, в то время как у тувинцев – 1,576,
198
что свидетельствует о значительном опережении биологического возраста в большей мере
у тувинцев, чем у русских.
Таким
образом,
рассматривать
приведенные
тувинский
этнос
как
выше
результаты
наиболее
исследования
уязвимый
позволяют
контингент
в
самых
разнообразных проявлениях. Мы не вправе утверждать, что выраженная инверсия пола,
ускоренное старение, особенности биоэлектрических параметров тувинцев являются
проявлением
каких-либо
серьезных
нарушений
морфофункциональных
свойств
организма, а не физиологической особенностью. Не исключается, что выявленные
особенности строения тела – есть результат многовекового приспособления к достаточно
специфичным геоклиматическим условиям Тувы. При этом нельзя исключать и другую
сторону проблемы – влияние внешней среды. На сегодняшний день, по мнению
социологов, Республика Тува – один из самых депрессивных регионов России (Прохоров
Б.Б., 2011), характеризующийся низким уровнем жизни, особенно сельского населения,
широкой распространенностью «социальных заболеваний», высокой преступностью. Все
это не может не оказывать влияние на здоровье человека и, следовательно, на его
фенотип. Так или иначе, поднятые проблемы требуют дальнейшего углубленного
изучения, совместно с клиницистами, социологами, демографами, геронтологами.
Выводы
1.
Крайняя степень инверсии пола в виде гинекоморфии у юношей, независимо от
этнической
принадлежности
проявляется
наличием
широкого
таза,
избыточным
количеством жировой ткани, снижением содержания скелетно-мышечной ткани и
меньшим, по сравнению с мезоморфным и андроморфным типами, процентным
содержанием воды.
2.
Биоэлектрические свойства организма имеют особенности в зависимости типа
полового диморфизма: чем ниже индекс Таннера, тем меньше реактивное сопротивление
и ниже значения фазового угла.
3.
Гинекоморфию у мужчин можно рассматривать как предиктор преждевременного
старения, так как все представители данного типа имели биологический возраст,
превышающий календарный.
4.
Этнические особенности состава тела тувинцев характеризуются меньшими
габаритными размерами, большим процентным содержанием жира в организме, меньшим
содержанием скелетно-мышечной и активной клеточной массы, а также имеют
199
особенности параметров импеданса в виде более низких значений реактивного
сопротивления и фазового угла.
5.
Для тувинского этноса характерны более высокие темпы старения по сравнению с
русскими.
6.
Инверсия пола в виде гинекоморфии и мезоморфии широко распространена в
мужской популяции и более выражена у тувинцев.
Литература
1. Агаджанян Н.А. Адаптационная и этническая физиология: продолжительность жизни и
здоровье человека. М.: Изд-во РУДН, 2009. 34с.
2. Агаджанян Н.А., Коновалова Г.М., Ожева Р.Ш. Этнос, здоровье и проблемы адаптации //
Новые технологии. 2010. №3. С.93-97.
3. Антропологическое обследование в клинической практике / В.Г. Николаев, Н.Н. Николаева,
Л.В. Синдеева, Л.В. Николаева. Красноярск: Версо, 2007. 172с.
4. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г.
Бобринская, С.Г. Руднев. М.: Наука, 2009. 392с.
5. Бунак В.В. Методика антропометрических исследований. М.-Л., Госмедиздат, 1931. 222с.
6. Горелкин А.Г., Пинхасов Б.Б. Способ определения биологического возраста человека и
скорости старения // Патент РФ № 2387374 от 22.06.2008.
7. Манчук В.Т., Надточий Л.А. Состояние и тенденции формирования здоровья коренного
населения Севера и Сибири // Бюллетень Сибирского отделения РАМН. 2010. Т.30, №3. С.2432.
8. Прохоров Б.Б. Регионы России на пути в медико-демографическое будущее // Проблемы
прогнозирования. 2011. №1. С.115-135.
9. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. М.: Медиа Сфера, 2006. 312с.
10. Синдеева Л.В. Биоэлектрическая и антропометрическая характеристика типов полового
диморфизма женщин // В мире научных открытий. 2012. – подана в печать.
200
ДИНАМИКА БАЗОВОГО ИМПЕДАНСА И ОБЩАЯ ВОДА ТЕЛА КАК
ПРЕДИКТОР ПАРОКСИЗМА МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИИ
В.В. Чепенко, Л.В. Токарева
ГКГ МВД РФ, г. Москва
Фибрилляция предсердий (ФП) является наиболее часто встречающейся в
клинической практике аритмией [1]. В настоящее время около 2,2 миллионов человек в
США и 4,5 миллионов человек в Европе имеют персистирующую и пароксизмальную ФП,
а
к
2050
году
прогнозируется
двукратный
рост
числа
таких
больных
[2].
Распространенность ФП с возрастом увеличивается. Пациенты от 65 до 85 лет составляют
70% от общего числа больных с данным видом аритмии [1]. Так же хорошо известен факт
изменения компонентного состава тела с возрастом [3,4]. Распространенность ожирения с
годами увеличивается [5], причем масса тела растет как за счет висцерального, так и за
счет подкожного жира [3]. Общая вода тела (ОВТ), которая коррелирует с безжировой
массой тела, напротив, с возрастом уменьшается [4, 6].
По результатам исследования AFFIRM 67% больных с ФП имели избыточный вес
тела
или
ожирение
[7].
Ожирение
является
предиктором
рецидива
ФП
[8].
Распространенность ФП у людей с высоким ростом больше [9], в то же время
ишемическая болезнь сердца, которую часто осложняет ФП, ассоциирована с низким
ростом [10]. Известно, что у афроамериканцев во всех возрастных группах содержание
общей воды в организме больше [11], а кумулятивный риск ФП меньше, чем у белых [2].
Таким образом, закономерно возникает вопрос о возможной связи между компонентным
составом тела и ФП.
Цель
исследования
–
уточнение
связи
компонентного
состава
тела
и
рецидивирования персистирующей фибрилляции предсердий неклапанной этиологии,
попытка использования анализа фрактального принципа гомеостатической регуляции для
выделения групп риска развития пароксизма мерцательной аритмии (МА) в зависимости
от динамики базового импеданса.
Материал и методы исследования
Обследовано 76 больных (мужчин 47, женщин 29, средний возраст 58±8 лет) с
рецидивирующей персистирующей ФП неклапанной этиологии, у которых стратегией
лечения был выбран контроль ритма. Всем больным выполнялась фармакологическая
201
кардиоверсия амиодароном, с последующим назначением его в качестве поддерживающей
антиаритмической терапии в дозе 200 мг/сут. Причинами ФП были: ишемическая болезнь
сердца – у 16 (21,0%), гипертоническая болезнь – у 21 (27,6%), сочетание
гипертонической болезни и ишемическая болезнь сердца – у 39 (51,3%) больных. Инфаркт
миокарда перенесли 7 (9,2%) больных. Диагностику и оценку ФП осуществляли согласно
Рекомендаций ВЬЮК, 2005 [12]. Оценивали количество пароксизмов ФП (общее число
пароксизмов,
которые
имели
место
у
больного),
длительность
анамнеза
ФП
(продолжительность рецидивирующей ФП у больного), частоту пароксизмов (количество
пароксизмов у больного в месяц) и давность предшествующего пароксизма (время между
предшествующим
и
последним
пароксизмом
ФП).
Длительность
анамнеза
рецидивирующей ФП колебалась от 8 дней до 30 лет, медиана составила 2 (ИКР: 1-4,25)
года, причем 17 (22,4%) больных имели продолжительность ФП до 1 года, а 59 (77,6%) - 1
год и более. Частота рецидивов в обследуемой группе больных варьировала от 20 в мес до
1 в течение 6,5 лет, медиана составила 0,23 (ИКР: 0,05-0,50) в год.
Следует отметить, что у 68 (89,5%) пациентов давность предшествующего
пароксизма (т.е. пароксизма который был перед тем, по поводу которого выполнена
госпитализация) составила не более 2 месяцев. Кроме того, в зависимости от наличия
рецидивов ФП в течение 3 месяцев, основываясь на классификации Европейского
общества кардиологов (1998) [13], больных разделяли на 2 группы – с частыми
пароксизмами (рецидив ФП в течение 3 месяцев, п=48) и редкими пароксизмами (без
рецидива ФП в течение 3 месяцев наблюдения, n=28).
Две трети больных с рецидивирующей фибрилляцией предсердий имели
избыточный вес тела или ожирение, а более половины пациентов – абдоминальное
ожирение. Низкое содержание общей воды в организме ассоциировано с риском раннего
рецидивирования аритмии. Для анализа флюктуаций базового импеданса проводилась 5минутная регистрация аппаратом РПКА 2-01 (НТЦ “МЕДАСС”, Москва). Четырех
электродная схема. Спектр мощности флюктуаций показателей базового импеданса
построенный по алгоритму быстрого преобразования Фурье (БПФ), исследовался в
диапазоне частот 0,0004-0,004 Гц. При анализе плотности вероятности и спектра
флюктуаций определялись стандартные отклонения δ (сигма) и спектральный показатель
β (бетта). Оценивалась также общая структура спектра мощности и степень его
соответствия виду 1/f на низких частотах. Проведенные расчеты позволяют по значениям,
δ и β определить наличие или отсутствие нарушений в системе гомеостатической
регуляции и классифицировать их на 4 функциональных класса.
202
По современным представлениям, перспективным в изучении в системных
принципов устойчивости гомеостатической регуляции организма при его адаптации в
состояниях нормы и патологии является использование теории больших интерактивных
систем (БИС). Концепция фрактальной самоорганизации регуляторных связей имеет не
только глубокие теоретические корни, но и набор адекватных математических методов
(Музалевская Н.И., Урицкий В.М.). Применение фрактального анализа в стохастических
флюктуаций физиологических параметров позволяет получать количественные оценки
динамической
устойчивости
функциональных
систем,
определяя
вероятности
формирования неблагоприятных критических режимов. Ключевыми моментами новой
теории является универсальность и неспецифичность базовых законов сохранения
устойчивости
большой
интерактивной
системы,
а
также
их
принципиальная
холистичность, то есть невозможность вывести алгоритмы поведения системы , как
целого из поведения , слагающих ее элементов.
Возможные классы состояний системы, регулируемой по механизму СОД, на
плоскости флуктуационных параметров "β - σ". Величина спектрального показателя β, как
показано нами выше, напрямую связана с режимом стохастической регуляции
функциональной системы - субкритическим, критическим (нормальный режим "точной"
СОК)
или
суперкритическим.
экстенсивным
параметром
Стандартное
флуктуации,
отклонение
который
σ
может
является
важнейшим
рассматриваться
как
количественная характеристика ширины динамического диапазона стохастической
регуляции. Для каждого типа физиологических флуктуации эмпирическим путем может
быть определено оптимальное значение σ, отвечающее условиям физиологической нормы;
нормальное значение β для большинства физиологических функций составляет величину,
близкую к единице.
Максимум устойчивости системы должен приходиться на некоторую область в
окрестности точки с координатами β =1, δ= 70 (область N). В естественном состоянии
система испытывает постоянное воздействие внешних и эндогенных возмущающих
факторов, которое, по всей вероятности, и определяет реальный размер устойчивой
области. Это область нормальных, адекватных адаптационных реакций, в которой
поддерживается оптимальная иерархическая структура распределения функциональных
кластеров, а ширина диапазона регуляции также отвечает функциональной норме.
При выходе значений параметров β и δ за пределы области N стабильность
системы падает.
203
Область 1 характеризуется сниженным значением δ и увеличенным значением β.
Функциональная система с такими значениями параметров должна находиться в
суперкритическом состоянии, что подразумевает снижение ее стабильности. Однако
неустойчивость, связанная с излишней генерализацией возмущений в системе, частично
компенсируется за счет сужения диапазона стохастической регуляции, определяемого
стандартным отклонением δ. Такое сочетание признаков допускает, что в момент
измерения система ведет себя относительно устойчиво, однако в действительности ее
адаптационный
резерв
существенно
снижен
за
счет
затрат
на
генерализацию
функционального отклика. При дополнительной физиологической нагрузке скрытая
нестабильность может стать причиной развития явных функциональных нарушений,
сопровождаемых переходом рабочей точки стохастического гомеостаза в соседние
области состояний.
Область 2 с повышенным уровнем обоих параметров может быть описана как
область актуализированной неустойчивости. Суперкритический режим стохастической
регуляции (β >1) при условии высокой дисперсии флуктуации предполагает частичную
или полную перегрузку всех адаптационных механизмов, сопряженных с исследуемой
функцией организма. Резко увеличенный уровень низкочастотных компонент флуктуации
– следствие активизации "больших" функциональных кластеров – говорит о включении
дополнительных
центральных
механизмов
регуляции.
Биологическая
система,
находящаяся в таком состоянии, крайне уязвима. Описанные изменения могут быть
обратимы, если они входят в схему нормальной, активной борьбы организма с болезнью
при ее течении в открытой фазе. В случае успешного излечения ожидается исчезновение
функциональных гиперкластеров (возврат параметров β и δ к своим нормальным
значениям) и восстановление устойчивого состояния системы.
Область 3 отличается от области 2 пониженным значением β, сопряженным с
уменьшением масштаба функциональных кластеров в субкритическом режиме регуляции.
Уровень стохастичности δ исследуемого физиологического показателя аномально высок,
однако это повышение связано не с увеличением активности стохастического гомеостаза,
а с его разрушением. Система подвержена некоррелированным случайным колебаниям с
амплитудой, достигающей опасных значений. Этот режим можно соотнести с
неблагоприятным ходом развития патологии, требующим обязательной терапевтической
коррекции. Последствия пребывания системы в состоянии, соотносимом с областью 3, как
и с областью 2, целиком зависят от того, как долго оно продолжалось. Длительное
нахождение в этих динамических режимах чревато утратой пластических ресурсов и
204
усугублением органических нарушений в системе, краткосрочные флуктуационные
нарушения такого рода могут быть обратимыми.
Область 4, характеризуемая пониженным уровнем параметров β и δ, очевидно,
является областью наименьшей функциональной устойчивости. В этом состоянии система
находится в субкритическом режиме с ингибированными функциональными кластерами и
резко сниженной функциональная лабильностью. Изложенная выше классификация
нарушений
регуляторной
устойчивости,
основанная
на
оценивании
параметров
низкочастотных флуктуации, позволяет, пользуясь представлениями СОК, получить
важную прогностическую информацию о ходе развития различных дисфункциональных
изменений в организме. С диагностической точки зрения приведенная схема анализа
интересна прежде всего возможностью оценки степени риска усугубления состояния
пациента.
а)
б)
в)
Рис. 1. а) норма; б) риск развития пароксизма МА ~ 30% в ближайшие 18-24 часа; в) риск
развития ПМА ~87% в ближайшие 90 минут
Выводы
Измерение базового импеданса и его оценка с помощью математического аппарата
теории самоорганизованной критичности (СОК) позволяет оценивать риск развития
пароксизма МА и обьясняет механизм развития аритмии в зависимости от состава тела и
количества общей воды.
Литература
1. ACC/AHA/ESC Guidelines for the management of patients with atrial fibrillation - executive
summary // European Heart Journal 2006; 27: 1979-2030.
205
2. Alonso A., Agarwal S.K., Soliman E.Z. et al. Incidence of atrial fibrillation in whites and AfricanAmericans: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study // Am Heart! 2009. V.158, №1.
P.111-117.
3. Shen W., Punyanitya M., Silva A.M. et al. Sexual dimorphism of adipose tissue distribution across
the lifespan: a cross-sectional whole-body magnetic resonance imaging study // Nutr. Metab. (Tond).
2009. V.16. P.6-17.
4. Watson P.E., Watson I.D., Batt R.D. Total body water volumes for adult males and females estimated
from simple anthropometric measurements // Am. J. Clin. Nutr. 1980. V.33. P.27-39.
5. Robert W.H. Relation of age and body weight to the frequency of local tissue changes suggestive of
malnutrition: The five-year experience of a District Health Center nutrition clinic in New York City //
Am. J. Clin. Nutr. 1959. V.7. P.166-174.
6. Carvounis C.P., Carvounis G., Hung M. Nutritional status of maintenance hemodialysis patients //
Am. J. Clin. Nutr. 1986. V.43. P.946-954.
7. Ardestani A., Hoffman H.J., Cooper H.A. Obesity and outcomes among patients with established
atrial fibrillation //Am. J. Cardiol. 2010. V.106. P.369-373.
8. Wang T.J., Parise H, Levy D. et al. Obesity and the risk of new-onset atrial fibrillation // JAMA.
2004. V.292, №20. P.2471-2477.
9. Suzuki S., Yamashita T., Ohtsuka T. et al. Body size and atrial fibrillation in Japanese outpatients //
Circ. J. 2010. V.74, №1. P.66-70.
10. Paajanen T.A., Oksala N.K., Kuukasjarvi P. et al. Short stature is associated with coronary heart
disease: a systematic review of the literature and a meta-analysis // Eur. Heart J. 2010. V.31, №14.
P.1802-1809.
11. Chumlea W.C, Guo S.S., Zeller C.M. et al. Total body water reference values and prediction
equations for adults // Kidney Int. 2001. V.59, №6. P.2250-2258.
206
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ
ОРТОСТАТИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ
И СИНКОПАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
МЕСТО ОРТОСТАТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕНЗИИ
В КЛАССИФИКАЦИИ ОБМОРОКОВ
В.В. Лапин
Медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург
Клиническая и инструментальная диагностика сложных по патогенезу состояний
невозможна без исчерпывающей классификации. Это относится и к обморокам, которые
имеют много возможных причин. Перечисление всех возможных причин приводит к
неоправданному расширению и превращает классификацию в диагностическую таблицу.
Первый период изучения обмороков проводился невропатологами и привел к разработке
классификаций,
в
которые
включались,
например,
транзиторные
атаки
и
эпилептиформные обмороки. На втором этапе кардиологи использовали мониторирование
ритма сердца у лиц с обмороками и внесли в классификацию аритмии, что сблизило
обмороки с синдромом Морганьи-Эдемса-Стокса и внезапной сердечной смертью. На
текущем этапе функциональные диагносты внедрили тест с поворотным столом, что
позволило провоцировать вазовагальные обмороки. Но при этом большие трудности
возникли из-за выявляемой параллельно ортостатической гипотензии, которая сама по
себе представлена несколькими нозологическими формами. Все включалось в текущую
классификацию, которая в результате оказалась перегружена. Такую таблицу сложно
запомнить и трудно использовать в практической работе. Это затрудняет разбор данной
темы для целей преподавания студентам и ординаторам.
С позиций накопленных знаний надо укрупнить отдельные категории и избавиться
от ненужной детализации. Каковы наши предложения? Традиционное деление на три
части (табл. 1).
Таблица 1. Классификация обмороков
Кардиоваскулярные обмороки
Острый коронарный синдром
Сердечные аритмии
Обструкция кровотока в сердце (стенозы клапанов, миксома предсердия) или в легочном
кровообращении (тромбоэмболия легких)
Рефлекторные (кардионеврогенные) обмороки
Ваговазальные обмороки
Синдром гиперчувствительного каротидного синуса
208
Ортостатическая гипотензия
Постпрандиальная гипотензия
Постнагрузочная гипотензия
Обмороки при глотании, мочеиспускании и дефекации
Обмороки при поражении языкоглоточного нерва
Неврогенные обмороки
Недостаточность вегетативной нервной системы
Цереброваскулярные
заболевания
с
фокальным
или
генерализованным
падением
церебральной перфузии
Синдром дуги аорты
Синдром подключичного обкрадывания
Нарушение мозгового кровобращения при гипертоническом кризе
Базилярная мигрень
Новообразования или воспалительные процессы в стволе мозга
Кардиоваскулярные и неврогенные обмороки представляют хорошо устоявшиеся
понятия. А группу рефлекторных обмороков можно расширить. Известно, что
ортостатическая гипотензия завершается развитием ваговазального обморока. Такая
ортостатическая
гипотензия
представляет
собой
частный
случай
рефлекторных
обмороков. Для диагностики рефлекторных обмороков достаточно теста с поворотным
столом и массажа каротидного синуса.
Главное наше предложение заключается в том, чтобы разделить ортостатические
причины обмороков на две подгруппы, оставив одну в рефлекторных, а другую из-за
вегетативной
невропатии
перенести
в
неврогенные
обмороки,
чтобы
избежать
бесконечной путаницы. Таким образом, первая разновидность – это ортостатическая
гипотензия преимущественно систолического характера с тахикардией в предобморочном
периоде. В основе лежит дефицит симпатического резерва или симпато-вагальный
дисбаланс. Клинически это состояние преходящее, часто сочетается с лекарственной
гипотензией и/или гиповолемией. Важнейшим признаком является тахикардия при
снижении давления уже на первых минутах при проведении теста с поворотным столом.
При второй разновидности имеет место вегетативная невропатия со стойкой систолодиастолической ортостатической гипотензией, которая может быть выявлена при
активной ортостатической пробе. В основе лежит недостаточность вегетативного
обеспечения реактивности сердечно-сосудистой системы. Снижение давления не
сопровождается тахикардией. Такую ортостатическую гипотензию следует рассматривать
209
как один из симптомов недостаточности вегетативной нервной системы, при которой
можно обнаружить также другие проявления (стойкая импотенция, плохая переносимость
жаркой погоды из-за недостаточного потоотделения, недержание мочи, смена запоров
поносами). К функциональным проявлениям вегетативной недостаточности следует
отнести наблюдаемую нами «стартовую» и «финишную» гипотензию при ходьбе и
подъеме по лестнице либо при выполнении теста с физической нагрузкой, артериальную
гипертензию лежа, гипертонические кризы при закапывании симпатомиметиков от
насморка, либо в результате эмоциональных переживаний. Кроме того, отмечается плохая
переносимость больничного режима с ухудшением общего состояния и повышением
частоты предобморочных эпизодов. Классификация многочисленных вегетативных
невропатий как причины вегетативной недостаточности приведена в табл. 2.
Таблица 2. Статистическая классификация вегетативной невропатии по МКБ-10
1.
Первичные расстройства ВНС (G90)
а) Хронические
1) Идиопатическая периферическая вегетативная невропатия (G90.0)
2) Полисистемная дегенерация ВНС (G90.3)
б) острые и подострые
3) Воспалительная вегетативная полиневропатия (G61.8)
4) Поражение блуждающего нерва (G52.2)
2. Вторичные расстройства ВНС (G90.2)
1) Диабетическая вегетативная невропатия (G93.0)
2) Амилоидная вегетативная невропатия (E85.9)
3) Наследственный амилоидоз (E85.1)
4) Синдром Гильена-Барре (G61.0)
5) Острая перемежающаяся (печеночная) порфирия (E80.2)
6) Семейная дисавтономия Рейли-Дея (G90.1)
7) Фабри болезнь (E75.2)
8) Хроническая почечная недостаточность (N18.9)
9) Хроническая печеночная недостаточность (K72.1)
10) Витамин-В12 дефицитная анемия (E53.8)
11) Алкогольная полиневропатия (G62.1)
12) Паранеопластическая невропатия (G13.0)
13) Полиневропатии, вызванные токсичными веществами (G63.5)
(винкристин, акриламид, тяжелые металлы, органические растворители)
14) Полиневропатия при системных поражения соединительной ткани (G63.5)
210
(ревматоидный артрит, красная волчанка, смешанное соединительно-тканное
заболевание)
15) Полиневропатия при инфекционных заболеваниях (G63.0)
(лепра, ВИЧ, болезнь Чагаса, дифтерия )
16) Старость (R54)
17) Болезнь спинного мозга (G95.9)
18) Недостаточность витамина В1 (E51.2)
19) Лекарственная полиневропатия (транквилизаторы, антидепрессанты, периферические
симпатолитики, альфа-адреноблокаторы) (G62)
Использование любой классификации обмороков затрудняется тем, что на
практике разные причины могут сочетаться, особенно у лиц с коморбидной патологией.
Например,
рефлекторные
обмороки
обостряются
гиповолемией.
Поэтому
при
формулировании заключения в конкретном случае приходится выделять ведущую
причину, предварительно оценивая имеющийся субстрат (например, невропатию и
пожилой возраст) и запускающий обморок триггера (например, прием гипотензивных
препаратов). Из-за этого обстоятельства вряд ли необходимо перегружать классификацию,
стараясь отразить все возможные причины гипотензии. Лучше дополнить такую
классификацию несколькими приложениями, в частности, перечнем невропатий и
ортостатической
гипотензии.
Упрощение
классификации
в
пользу
ограничения
использованной номенклатуры позволяет акцентировать внимание на таких трудных
источниках, например, врожденные аритмии, которые не будут «разведены» более легко
выявляемыми причинами. Например, стеноз аортального клапана, миксома, выпотной
перикардит, как и гипертрофическая кардиомиопатия легко выявляется при ЭХО-КГ и не
составляет особых проблем диагностики в отличие, например, от рецидивирующей ТЭЛА.
Надо окончательно договориться относительно терминологии – вегетативная или
автономная недостаточность. Учитывая широкое использование термина «вегетососудистая дистония», на наш взгляд, следует отдать предпочтение вегетативной, а не
автономной системе («автономно-сосудистая дистония» звучит не по-русски).
Механическая травматизация каротидного синуса является аналогом ваговазальной
импульсации, которая начинается от стенки левого желудочка при рефлексе БецольдаЯриша. Другими источниками рефлекторных обмороков является глотка с раздражением
богато-иннервированной аэро-эзофагальной зоны (невралгия языкоглоточного нерва и
обмороки при затруднении глотании) и желудок (при демпинг-синдроме). При обмороках,
вызываемых натуживанием при запорах (дефекации), мочеиспускании (стоя), кашле
211
(беталепсия) помимо сокращения полого органа важен механический фактор – эффект
Вальсальвы с депонированием крови в нижней части тела.
Постпрандиальные обмороки после мучнистой пище, в том числе с сохранением
постурального мышечного тонуса, – это результат депонирования и падения возврата и
запустения камер сердца, так как лежа сознание быстро восстанавливается. Поскольку в
момент потери сознания выявляется брадикардия и гипотензия, то этот факт позволяет
определить эти обмороки как рефлекторные. Остается неясным только источник
афферентной импульсации.
Лекарственную
гипотензию
можно
рассматривать
в
качестве
фактора,
выступающего то в виде субстрата, то триггера, и имеющего значение для любых видов
обмороков, поэтому указывать как самостоятельную причину не целесообразно. Важнее
внести раздел лекарственного анамнеза во все независимо от специальности истории
болезни, поскольку лекарственная гипотензия является ведущей причиной артериальной
гипотензии и многих осложнений. Статистическая
классификация
артериальной
гипотензии приведена в табл. 3.
Таблица 3. Классификация артериальной гипотензии (195) по МБК-10
1. Идиопатическая гипотензия (195.0)
2. Ортостатическая гипотензия (195.1) (регионарная, гиповолемическая, дизрегуляторная,
неврогенная, лекарственная)
3. Гипотензия, вызванная лекарственными средствами (195.2)
4. Другие виды гипотензии (хроническая гипотензия) (195.8)
5. Гипотензия неуточненная (195.9)
Неврогенные
обмороки
обусловлены
кратковременной
недостаточностью
мозгового кровообращения при имеющемся сосудистом субстрате. Неврологическую
часть обмороков необходимо дополнить гипертоническим кризом. Причина заключается в
отеке мозга, поэтому обморок следует относить к неврогенным. Ясно, что исходя из
определения обморока как состояния кратковременной (<6с) гипоперфузии мозга
вследствие остановки сердца или внезапной артериальной гипотензии, нельзя включать в
классификацию эпилепсию и гипогликемию.
Настоящая классификация может представлять интерес для практических врачей и
ординаторов при работе с этой трудной категорией больных, находящихся на стыке
разных специальностей.
212
ОРТОСТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ У СПОРТСМЕНОВ,
ТРЕНИРУЮЩИХСЯ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
С.Г. Попов, А.А. Мельников, А.Д. Викулов
Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского
Введение
Проблема ортостатической устойчивости у спортсменов до настоящего времени
остается полностью не исследованной. Вертикальное положение тела – ортостаз –
предъявляет повышенные требования к регуляции аппарата кровообращения вследствие
снижения венозного возврата крови из-за ее оттока в сосуды нижних конечностей.
Считается, что регулярные физические нагрузки оптимизируют регуляторные системы,
повышая устойчивость организма к резким перепадам кровенаполнения центрального
региона тела, связанные с ортостатическим стрессом [1]. С другой стороны, есть данные
исследований, что при достижении уровня максимального потребления кислорода в 60
мл/мин/кг
ортостатическая
устойчивость
спортсменов
снижается
[2].
Проблема
ортостатической устойчивости встает более остро на фоне физического утомления, после
длительных физических нагрузок. Установленj, что после марафона более 30% бегунов
испытывали синдром ортостатической неустойчивости вплоть до обмороков [3]. Таким
образом, целью работы было исследовать ортостатическую устойчивость спортсменов,
тренирующихся на выносливость. Ортостатическую устойчивость оценивали по реакции
центрального кровотока и периферического (голова, живот, руки, ноги) кровотока в ответ
на тилт-тест. Мы предположили, что ортостатическая устойчивость будет повышена, если
в ответ на тилт-тест реакция ЧСС будет снижена, среднее артериальное давление будет
стабильным, реакция (уменьшение) систолического и минутного объем сердца будут
снижены. Минутный кровоток в ногах и животе будет более стабильным.
Организация и методы исследования
Исследование
выполнено
на
спортсменах,
тренирующихся
на
развитие
выносливости: лыжные гонки, полиатлон, бег на средние дистанции (Спортсмены, n=32) и
лицах, не занимающихся спортом (Контроль, n=28).
Характеристика спортсменов. Спортсмены были разделены на 2 группы по
уровню физической работоспособности – тесту PWC145. В группу PWChigh вошли
спортсмены (n=14) с величинами PWC145=185 Вт и больше (верхняя квартиль индекса
213
PWC145), а в группу PWClow вошли спортсмены (n=18) с величинами PWC145 менее 185
Вт. Спортсмены были немного выше ростом и имели большую массу тела.
Показатели кровотока: минутный объем кровотока в регионе (МОК, мл/мин) и
систолический объем крови в регионе (СОК, мл) в положении лежа и стоя определялся
одновременно в 4 регионах: голове (включая шею и голову), ногах (от паха до
щиколотки), руках (от подмышечной впадины до запястья) и абдоминальном регионе
туловища (от мечевидного отростка до паха) с помощью экспериментального аппаратнопрограммного комплекса «Анализатор гемодинамики импедансный» (МЕДАСС, Москва).
Регистрировались амплитудные и временные показатели реограммы, по которым
рассчитывались СОК и МОК соответствующего региона.
Центральный кровоток: минутный объем крови сердца (МОКсердце, л/мин) и
систолический объем крови сердца (СОКсердце, мл) определяли тетраполярной
реографией по Кубичеку.
Ортостаз вызывали с помощью тилт-теста на поворотном орто-столе.
Алгоритм обследования
•
5 минут – положение лежа для стабилизации показателей к положению лежа,
•
6-я минута – измерение показателей лежа: 30 секунд – измерение периферической
гемодинамики и 30 секунд измерение центральной гемодинамики,
•
пассивный переход из положение лежа в положение стоя (3-4 секунды),
•
2 минуты – адаптация к ортостазу,
•
9-я минута – измерение показателей центральной гемодинамики (ЦГД) в положение
стоя,
•
10-я минута – измерение показателей периферической гемодинамики (ПГД) в
положение стоя,
•
пассивный переход в положение лежа.
Статистика. Полученные данные обработаны в программе Statistica 6.0. Различия
в реакции показателей на ортостаз между группами определяли с помощью
однофакторного анализа для повторных измерений.
Результаты и обсуждение
Реакция центральной гемодинамики на ортостотаз у спортсменов. ЧСС у
спортсменов (рис. 1) в положении лежа была снижена в обеих группах (оба р<0,01). В
ответ на ортостаз ЧСС увеличивалась во всех группах, однако степень прироста ЧСС в
214
группе PWChigh была наименьшая (ANOVA р=0,035). Снижение степени прироста ЧСС в
ответ на ортостаз указывает, что с ростом физической работоспособности ортостатическая
устойчивость у спортсменов повышается.
Таблица 1. Центральная гемодинамика в положении лежа и физическая
работоспособность в группах испытуемых спортсменов и контроля (М±m)
Рост, см
Вес, кг
PWC145, Вт
Контроль
n=28
174,0±5,8
65,2±8,4
116,1±18,5
ЧСС, уд/мин
69,3±10,3
СОК сердца, мл
84,8±23,3
МОК, л/мин
5,7±1,2
САД, мм. рт. Ст.
89,2±7,3
Примечание: * - р<0,05, ** - р<0,01
Рис. 1. Реакция ЧСС на ортостаз у
спортсменов (М±ДИ)
Спортсмены n=32
PWClow n=18
PWChigh n=14
178,8±7,7*
179,9±7,8*
70,3±9,²
71,8±6,0*
167,2±22,9*
205,4±24,7*
63,5±8,9*
113,3±37,1**
7,1±1,9**
87,9±7,3
53,2±4,6**
112,8±25,1**
5,9±1,0
88,1±4,4
Рис. 2. Реакция СОК сердца на ортостаз у
спортсменов (М±ДИ)
СОК сердца был повышен у спортсменов обеих групп как в положении лежа, так и
в ортостазе по сравнению с контролем (все р<0,01), но различий не было между группами
спортсменов. В ответ на ортостаз СОК сердца снижался во всех трех группах в
одинаковой мере (рис. 2).
МОК сердца в положении лежа был выше у спортсменов группы PWClow как
относительно контроля (р<0,01), так и по сравнению с группой спортсменов PWChigh
215
(р<0,05). В ответ на ортостаз МОК сердца практически не менялся во всех трех группах
испытуемых, оставаясь на одном уровне. Таким образом, МОК сердца при ортостазе не
изменяется, что обусловлено повышением ЧСС при одновременном снижении СОК
сердца.
Рис. 3. Реакция МОК сердца в ответ на
ортостаз у спортсменов (М±ДИ)
Рис. 4. Реакция среднего артериального
давления на ортостаз в группах (М±ДИ)
Среднее артериальное давление (САД) не различалось между группами ни в
положении лежа, ни в положении стоя (Рис. 4). В ответ на ортостаз САД также не проявил
заметной реакции, оставаясь на стабильном уровне в группах спортсменов.
Вместе с тем, хотя однофакторный анализ не выявил различий по реакции САД
между группами, однако в контроле САД увеличился при переходе в положение стоя и
стал выше, чем до нагрузки. Рост среднего артериального давления в ответ на ортостаз,
мы рассматриваем также как показатель меньшей ортостатической устойчивости группы
контроля, или, наоборот, спортсмены относительно контроля обладали повышенной
способностью поддерживать стабильный уровень САД при переходе в ортоположение.
Негативное значение роста САД связан не столько с его увеличением, поскольку чаще
возникает проблема ортостатической гипотензии и дальнейшего снижения церебрального
кровотока [3], сколько с самим фактом его неустойчивости, в данном случае в сторону
роста.
Реакция периферического кровотока на пассивный переход в ортостаз
3.1. Кровоток в руках. Систолический объем крови в «руках» по сравнению с
контролем был выше у спортсменов обеих групп как в положении лежа (р<0,01), так и
216
стоя (р<0,01. Рис. 5). В ответ на тилт-тест СОКруки снижался в обеих группах, однако
степень снижения была различны. По данным ANOVA в обеих группах спортсменов
степень снижения СОК была выше, чем в контроле. Несмотря на повышенные уровни
СОК в руках, ввиду сниженных величин ЧСС у спортсменов, МОК в руках был одинаков
в положении лежа, а при переходе в положение стоя он снижался (Рис. 5). Степень
снижения МОК в руках между группами была одинакова, в результате его величина не
различалась между всеми группами. Таким образом, хотя общий региональный кровоток в
руках был одинаков и снижался в одинаковой мере, степень снижения СОКрук была более
выражена у спортсменов.
3.2. Кровоток в абдоминальном регионе туловища (живот). Кровоток в
абдоминальном регионе туловища, в целом, был похож на кровоток в руках: СОК в
животе был повышен у спортсменов в обеих группах (р<0,01) и снижался в наибольшей
степени у спортсменов при тилт-тесте (Рис 6). МОК в животе не отличался в группах ни в
положении лежа, ни в положении стоя.
Рис. 5. Реакция СОК и МОК в руках (усредненные показатели на обе руки) в ответ на
ортостаз (М±ДИ)
При переходе в ортоположение МОК в животе снижался в одинаковой степени во
всех группах. Главная особенность кровотока в этом регионе – выраженное снижение
СОК в животе при тилт-тесте у спортсменов.
217
Рис. 6. Реакция СОК и МОК в абдоминальном регионе туловища в ответ на ортостаз у
спортсменов (М±ДИ)
3.3. Кровоток в нижних конечностях (ноги). СОК в ногах в положении лежа был
повышен (р<0,01) у всех спортсменов относительно контроля и снижался в большей мере
в ответ на ортостаз (ANOVA, р<0,001. рис.7). Степень снижение СОК в ногах была
наибольшая у спортсменов группы PWChigh. МОК в ногах не отличался между группами
и снижался в одинаковой мере при переходе в ортоположение.
Рис. 7. Реакция СОК и МОК в нижних конечностях (в ногах) в ответ на ортостаз у
спортсменов (данные представлены как среднее между левой и правой ногой, М±ДИ)
218
3.4. Кровоток в сосудах головы. СОК в голове был так же, как и в других
периферических регионах выше у спортсменов по сравнению с контролем (оба р<0,01). В
ответ на ортостаз СОК снижался во всех группах (рис. 8), но степень снижения у
спортсменов группы PWChigh была наименьшая как по сравнению с контролем (р=0,05),
так и по сравнению со спортсменами группы PWClow (р<0,01). Реакция МОК в голове на
ортостаз также была различна между группами (ANOVA, р=0,022): МОК увеличился
только в группе PWChigh, в других группах ее величина не изменилась. Таким образом, у
спортсменов снижение СОК в голове было наименьшее, а в ногах, животе и руках его
падение было наибольшее.
Рис. 8. Реакция СОК и МОК в сосудах головы в ответ на ортостаз у спортсменов (М±ДИ)
Корреляционный анализ между индексом PWC145 и реакцией показателей ЦГД и
ПГД показал (табл. 2), что с ростом физической работоспособности происходит снижение
реакции ЧСС и СОК в сосудах головы, но более выраженно падает систолический объем
крови в артериальных сосудах живота, рук и особенно ног. Мы полагаем, что это
обусловлено более адекватной регуляцией сосудистых регионов тела при физической
тренировке. Целесообразность данной реакции направлена на поддержание кровотока в
сосудах головы, вероятно, за счет сужения артериол в других сосудистых регионах тела.
Механизм, лежащий в основе данной приспособительной межсосудистой реакции,
возможно, связан с ростом чувствительности барорецепторов в сосудах каротидных
артерий, питающих головной мозг кровью, а также в легочных сосудах [4].
219
Таблица 2. Коэффициенты корреляции (r) между индексом физической
работоспособности (PWC145) и реакцией показателей ЦГД и ПГД на ортостаз у
спортсменов (n=32)
PWC145 и
∆ ЧСС
∆ САД
∆ СОК сердце
∆ СОК голова
∆ СОК живот
∆ СОК руки
∆ СОК ноги
r
–0,38*
–0,22
–0,21
0,40*
–0,41*
–0,53**
–0,53**
*- р<0,05; ** - р<0,01
Заключение
Проведенное исследование показало, что спортсмены, в целом, обладают более
высокой ортостатической устойчивостью. Это проявляется как менее выраженное
увеличение ЧСС, более стабильное поддержание среднего артериального давления, менее
выраженное падение систолического объема крови в сосудах головы в ответ на пассивный
ортостаз. Данные изменения развиваются в наибольшей мере у спортсменов с наивысшей
работоспособностью.
Более выраженное снижение СОК в периферических регионах мы связываем не с
пассивным снижением венозного возврата крови в результате ортостаза и последующим
снижение систолического объема крови сердца, а с активным сужением артериальных
сосудов в периферических регионах тела. Такая реакция позволяет сохранить резерв
крови и направить большую часть систолического объема сердца в жизненно важные
сосуды головы.
Литература
1. Nazar K., Gysiorowska A., Mikulski T. et al. Effect of 6-week endurance training on hemodynamic
and neurohormonal responses to lower body negative pressure (LBNP) in healthy young men // J.
Physiol. Pharmacol. 2006. V.57. P.177-188.
2. Raven P., Pawleczyk J. Chronic endurance training: A conditionof inadequate blood pressure
regulation and reduced tolerance to LBNP // Med. Sci. Sports Exer. 1993. V.25. P.713-721.
3. Lucas S.J.E. Cotter J.D., Murrell C. Mechanisms of orthostatic intolerance following very prolonged
exercise // J. Appl. Physiol. 2008. V.105. P.213-225.
4. Gasiorowska A., Mikulski T., Smorawiński J., Kaciuba-Uściłko H. Cardiovascular and
neurohormonal responses to lower body negative pressure (LBNP): effect of training and 3 day bed
rest // J. Physiol. Pharmacol. 2006. V.57. №10. P.85-100.
220
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
НА ОРТОСТАТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ У ЖЕНЩИН ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ
ГИПОКИНЕЗИИ И РЕАБИЛИТАЦИИ
Г.Д. Реушкина
ФГБУН ГНЦ ИМБП РАН
Диагностика и профилактика сердечно-сосудистых расстройств являются одной из
центральных проблем в авиационной и космической медицине, в связи с воздействием
повышенных факторов риска. Одним из характерных проявлений влияния длительной
невесомости на организм человека является детренированность сердечно-сосудистой и
мышечной систем, снижение общего содержания жидкости, в том числе, объема циркулирующей крови, что приводит к снижению ортостатической устойчивости [3].
Полеты российских космонавтов и американских астронавтов показали, что при
возвращении на Землю имеет место ухудшение реакции сердечно-сосудистой системы на
ортостатическую пробу. Снижение переносимости ортостатического воздействия может
возникать под влиянием многих факторов, свойственных космическому полету. Однако,
основным этиологическим фактором, оказывающим негативное влияние на гомеостатические механизмы системы кровообращения является длительная микрогравитация.
Значительным вкладом в изучение этой области послужили данные, полученные в
наземных экспериментах с моделированием гипокинезических состояний [1,2,4].
Исследования проводились с целью выявления особенностей гемодинамических
реакций женского организма на функциональные нагрузки, в частности, пассивную
ортостатическую
пробу,
антиортостатической
и
характера
гипокинезии
их
(АНОГ)
изменений
как
после
120-суточной
экспериментальной
модели
микрогравитации.
Материал и методы
Обследование проводили с участием 8 практически здоровых женщин в возрасте от
27 до 36 лет, которые были разделены на две группы. Одна группа находилась в условиях
“чистой” гипокинезии (контрольная группа), во второй в качестве профилактики
проводились тренировки на велоэргометре в горизонтальном положении.
Изучение состояния гемодинамики при пассивной ортостатической пробе
проводили в фоновом периоде, на 1 сутки после 120-суточной антиортостатической
гипокинезии (-6 град.) и после пребывания в санатории в течение месяца.
221
Схема проведения ортопробы: 10 мин в горизонтальном положении на поворотном
столе для записи фоновых данных, ортостатическое положение (+75 град) с приподнятым
головным концом – 20 мин, восстановление 5 мин в горизонтальном положении.
Регистрировали следующие параметры: электрокардиограмму по Небу в отведении
"А", измерение артериального давления проводили по Короткову (ДАД и САД) с
использованием прибора NIPPON COLLEN.
В реабилитационном периоде все обследуемые носили противоперегрузочный
костюм «Кентавр» состоящий из шорт и гетр. На боковой поверхности шорт и внутренней
поверхности гетр расположена шнуровка подгоночного устройства, что обеспечивает
возможность создания дозированного обжатия нижней половины живота, бедер и голеней.
Результаты исследований
Анализ результатов показал, что в контрольной группе у двух обследуемых
ортостатическая устойчивость оказалась сниженной уже в фоновом периоде (таблица).
Таблица. Изменение ЧСС при проведении пассивной ортостатической пробы
до 120-суточной АНОГ
Группа
Обследуемые
Контрольная
1
2
3
4
Профилактика
5
6
7
8
Показатели
Фон
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
75
103
59
74
116
62
62
119
69
75
100
65
66
115
73
85
125
82
66
124
76
70
116
72
1
117
109
69
104
113
73
87
125
68
93
110
65
83
119
70
128
126
81
91
135
82
92
128
75
До АНОГ
Ортопроба (мин.)
5
10
15
20
122
9 мин. горизонт
ЧСС – 130 уд/мин
111
АД – 95/85
75
116
118
107
112
125
112
106
114
75
83
75
81
95
102
99
109
108
116
102
102
71
72
67
74
3 мин. горизонт
ЧСС – 92 уд/мин
АД – 110/80 мм.рт.ст.
86
82
85
95
118
123
117
112
72
70
72
75
125
122
127
121
120
126
128
117
85
95
94
102
82
98
98
100
132
121
116
102
85
82
86
86
87
98
80
85
112
116
123
114
75
78
83
79
222
Восстанов.
1
5
70
75
107
109
64
68
107
112
106
114
75
81
71
63
112
114
62
65
64
64
98
95
64
65
59
57
121
122
58
65
59
57
121
122
58
58
59
56
119
127
71
80
73
66
109
113
68
78
Таблица (продолжение). Изменение ЧСС при проведении пассивной ортостатической пробы
после 120-суточной АНОГ
Группа
Обследуемые
Контрольная
1
2
3
4
Профилактика
5
6
7
8
Показатели
Фон
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
85
115
75
76
125
75
1
120
120
80
86
130
80
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
ЧСС
АДс
АДд
71
120
75
86
120
80
75
120
70
100
130
80
67
125
80
65
120
80
91
120
85
97
120
85
95
120
70
125
130
100
97
130
100
83
125
80
После АНОГ
Ортопроба (мин.)
5
10
15
20
3 мин. – горизонт
ЧСС – 133 уд/мин
АД – 100/90 мм.рт.ст.
86
115
118
АДп10
130
115
135
ЧСС80
85
90
111
90
102
97
107
120
120
120
120
80
90
90
90
109
9 мин. горизонт
ЧСС – 113 уд/мин
120
АД – 100/85
80
105
102
100
120
130
125
130
130
75
80
80
80
133
136
139
146
130
120
130
140
110
90
90
90
90
97
102
113
120
120
120
115
90
85
85
85
85
81
82
86
125
130
130
155
90
90
90
90
Восстанов.
1
5
85
87
110
120
95
80
87
84
130 120
85
80
66
120
80
88
120
85
78
130
70
120
135
85
58
120
80
60
130
88
71
120
80
86
115
80
80
120
70
97
135
90
58
120
85
59
120
80
Ортостатическую пробу пришлось прекратить досрочно: у первой – на 9 мин по
объективным показаниям (АД 95/85 мм рт. ст.), у четвертой – на 2 мин по субъективным
показателям – жалобы на тяжесть в левой половине грудной клетки, хотя объективные не
выходили за пределы нормальных реакций. В первые сутки после АНОГ у первой
обследуемой ортоустойчивость снизилась еще больше. Проба прекращена при АД 100/90
мм рт.ст. уже на 3 мин. У четвертой, наоборот, было отмечено некоторое повышение
ортостатической устойчивости. В последнем случае поводом для прекращения пробы
были как субъективные, так и объективные показания. У второй обследуемой в
контрольной группе ортоустойчивость в фоновом периоде оказалась достаточно высокой,
однако после АНОГ она снизилась и пробу пришлось прекратить на 16 мин. при АД
110/100 мм рт.ст. У третьей обследуемой как до, так и после АНОГ ортостатическая
устойчивость оценивалась как хорошая. Хорошая переносимость пробы может быть
обусловлена тем, что она занималась парашютным спортом, т.е. у нее регуляторные
223
системы организма адаптировались к изменению положения тела относительно вектора
гравитации.
В группе с физическими тренировками обследуемые ортостатическую пробу
перенесли удовлетворительно как до, так и после АНОГ. Однако следует отметить, что у
двоих, судя по характеру изменения ЧСС, реакция на пробу была более выражена.
После реабилитации, которая проводилась в санаторных условиях в течение
месяца, у 7 обследуемых в обеих группах ортостатическая устойчивость оценивается как
хорошая. Однако у одной обследуемой в контрольной группе проба прекращена на 3
минуте при АД 100/80 мм рт.ст. и ЧСС 84 уд/мин в связи с жалобами на появление
тяжести в левой половине грудной клетки, т.е. ортостатическая устойчивость у нее была
аналогична таковой в фоновом периоде (рисунок).
Рисунок. Переносимость ортопробы на разных этапах
эксперимента у обследуемой № 4 по данным ЧСС
120
110
уд/мин
100
90
80
70
60
50
фон
1
5
10
15
20
1
5
ортопроба
до АНОГ
после АНОГ
После ресбилитации
Таким образом, анализ полученных нами и литературных данных показал, что
ортостатическая устойчивость у женщин даже в фоновом периоде существенно ниже, чем
у мужчин такой же возрастной группы. При этом обращает на себя внимание большая
индивидуальная
вариабельность
гемодинамических
изменений.
Установлено,
что
применявшийся комплекс физических упражнений оказал определенное положительное
влияние на состояние сердечно-сосудистой системы, однако степень его выраженности
требует дальнейшего экспериментального уточнения. При этом можно предположить, что
разная направленность выявленных изменений в обеих группах связана с особенностями
женского организма (менструальный цикл) и, по-видимому, это необходимо учитывать
224
при проведении проб с воздействием ОДНТ в условиях космического полета. Можно
также думать, что ортоустойчивость у женщин в значительной степени зависит от
эмоционального
статуса
конкретного
индивида
и
вида
предшествующей
профессиональной деятельности.
По оценкам всех обследуемых изделие «Кентавр» было удобным при надевании и
переподгонке, при выполнении работы, при ходьбе на большие расстояния в течение 2-3
часов. При умеренном повышении температуры окружающего воздуха не нарушало
тепловой комфорт обследуемых.
Литература
1. Воробьев Д.В., Ларина И.М. Гормональные механизмы поддержания водно-электролитного
гомеостаза в условиях длительной гипокинезии. В кн.: Гипокинезия. Медицинские и психологические проблемы. Москва, 1997. C.26-27.
2. Егоров А.Д. Механизмы снижения ортостатической устойчивости в условиях длительных
космических полетов // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2001. Т.35, №6. С.3-12.
3. Михайлов В.М. Гипокинезия как фактор риска в экстремальных условиях // Авиакосмическая
и экологическая медицина. 2001. Т.35, №2. С.26-31.
4. Tomaselli C.M., Frey M.A.V., Kenney R.A., Hoffler G.W. Effect of a central redistribution of fluid
volume on response to lower-body negative pressure // Aviat. Space Environ. Med. 1990. V.61, N1.
P.38-42.
225
ДИАГНОСТИКА НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
ГИПЕРТРОФИЯ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ:
В ФОКУСЕ ПРОБЛЕМЫ – АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОГНОЗА
А.В. Барсуков, М.П. Зобнина, З.В. Багаева
Военно-медицинская академия, Санкт-Петербург
Неоспоримым служит положение о роли АГ, как фактора патогенеза поражений
органов-мишеней и связанных с ними осложнений - церебральных и когнитивных,
коронарных и аортальных, офтальмологических и почечных, приводящих к росту
инвалидизации и смертности пациентов. Ремоделирование сердечно-сосудистой системы
является неизменным атрибутом гипертонической болезни (ГБ). К числу наиболее частых
структурно-функциональных изменений сердца при АГ относят гипертрофию левого
желудочка и его диастолическую дисфункцию.
Выполненный нами ранее ретроспективный анализ 1906 историй болезни пациентовжителей Санкт-Петербурга в возрасте от 45 до 75 лет, страдающих гипертонической
болезнью II-III стадии (1-3 степень повышения АД в соответствии с классификацией
ESH/ESC, 2007) позволил также получить опирающееся на результаты ультразвукового
исследования представление о характере структурно-функциональных изменений со
стороны левого желудочка. Так, у 885 (46,4 %) пациентов наблюдалась нормальная
геометрия сердца, у 287 (15%) пациентов отмечалось концентрическое ремоделирование
ЛЖ, у 418 (21,9%) пациентов – концентрическая гипертрофия миокарда левого
желудочка, у 316 (16,7%) пациентов – эксцентрическая гипертрофия миокарда левого
желудочка (Барсуков и соавт., 2009).
Прогностическое
значение
ГЛЖ
при
гипертензии
очевидно,
поскольку
ассоциируется с увеличением риска сердечно-сосудистых осложнений, заболеваний и
смертности. Среди лиц без клинических проявлений сердечно-сосудистой патологии, но с
признаками ГЛЖ на ЭКГ, 33% мужчин и 21% женщин умирают в течение 5 лет (Levy еt
al., 1990). Примечательно, что увеличение массы миокарда левого желудочка на 100 г
ассоциируется с возрастанием риска смертности от различных причин более чем в 2 раза
(Lieb et al., 2009). R.B. Devereux et al. (2001) представили мета-анализ 20 исследований,
проведенных в период с 1960 г. по 2000 г., в которые были включены в общей сложности
48545 человек. Установленный риск кардиоваскулярной смертности у пациентов с
гипертрофией миокарда ЛЖ составил 2,3 (95% доверительный интервал 1,5-3,5), риск
смерти от всех причин – 2,5 (95% доверительный интервал 1,5-8,0).
227
В последние два десятилетия появился ряд работ, отражающих важность
прогностического значения различных вариантов геометрии левого желудочка. Так,
данные Фремингемского исследования показали, что концентрическая гипертрофия
характеризуется худшим общим прогнозом по сравнению с эксцентрической ГЛЖ,
концентрическим ремоделированием ЛЖ и нормальной геометрией ЛЖ (Koren et al., 1991;
Krumholz et al., 1995). В ранее опубликованной работе J. Ghali et al. (1991), были
приведены результаты девятилетнего динамического наблюдения за пациентами с ГЛЖ,
имеющими и не имеющими сопутствующую ИБС. Авторы показали, что концентрическая
гипертрофия сопровождалась более высоким риском смерти, чем эксцентрическая, хотя
влияние на прогноз относительной толщины стенок ЛЖ оказалось менее значительным
чем
ИММЛЖ.
В
пятилетнем
проспективном
исследовании,
выполненным
под
руководством А.О. Конради (2005), был осуществлен анализ исходов у 450 больных
неосложнённой АГ. По данным экспоненциального регрессионного анализа, признаками,
определяющими сроки достижения комбинированной конечной точки (смерть + инсульт +
инфаркт миокарда), оказались возраст пациентов и толщина задней стенки ЛЖ.
Концентрическая
ГЛЖ
сопровождалась
существенным
увеличением
риска
неблагоприятных исходов по сравнению с эксцентрической. Расхождение “кривых
дожития” в этих группах было также отмечено для инфаркта миокарда (Конради, 2005).
Авторами указанного проспективного наблюдения было отмечено, что наличие
концентрической ГЛЖ у пациента с исходно неосложненным течением АГ является
самостоятельным фактором риска неблагоприятного прогноза, прежде всего в отношении
развития ИБС и ее осложнений.
Цель нашего пилотного исследования состояла в ретроспективной прогностической
оценке клинико-диагностических особенностей у пациентов с АГ с учётом исходного
варианта гипертрофии левого желудочка.
Материал и методы
С помощью метода Каплана-Мейера выполнена оценка выживаемости у 491
пациента с АГ, находившегося на стационарном обследовании и лечении в период с 2005
по 2009 годы в 1-й клинике терапии (усовершенствования врачей) Военно-медицинской
академии. Средняя продолжительность ретроспективного наблюдения составила 5 лет. На
исходном этапе (на момент включения в исследование) у 229 пациентов была выявлена
концентрическая ГЛЖ (КГЛЖ, средний возраст 63,7±9,4 лет; 60% – мужчины), у 202
пациентов - эксцентрическая ГЛЖ (ЭГЛЖ, средний возраст 64,4±10,4 лет; 66% –
228
мужчины), у 60 пациентов наблюдалась нормальная геометрия левого желудочка (средний
возраст 54,1±12,5 лет; 67% – мужчины) (1-я ко 2-й группе р=0,17, 1-я к 3-й и 2-я к 3-й
группе р<0,05). Индекс массы миокарда ЛЖ на момент включения в исследование
составил 149,4±31,9 г/м2 у лиц с КГЛЖ и 152,7±26,1 г/м2 у лиц с ЭГЛЖ (p>0,05);
109,6±16,3 г/м2 у лиц с нормальной геометрией левого желудочка (1-я к 3-й и 2-я к 3-й
группе р<0,05). Индекс массы тела на момент включения в исследование составил
29,3±5,1 кг/м2 у субъектов с КГЛЖ, 29,3±4,8 кг/м2 у субъектов с ЭГЛЖ, 30,6±4,4 кг/м2 у
лиц с нормальной геометрией левого желудочка (p>0,05 для каждой группы). На момент
включения в исследование анамнез инфаркта миокарда имели 29% лиц с КГЛЖ, 25% лиц
с ЭГЛЖ, 18% лиц с нормальной геометрией левого желудочка. Все величины указаны как
средняя величина ± среднее квадратичное отклонение (М±δ) либо как процент (%) от
числа пациентов в той или иной когорте. С учетом наличия информации о характере
исхода заболевания к моменту обобщения результатов исследования, нами были
проанализированы
особенности
клинической
картины,
ряд
лабораторно-
инструментальных показателей у лиц, исходно стратифицированных по признаку
особенностей геометрии левого желудочка.
Результаты
Общая смертность по истечении наблюдения составила 37% среди лиц с КГЛЖ, 35%
среди лиц с ЭГЛЖ (p>0,05), 20% среди лиц с нормальной геометрией левого желудочка
(1-я и 2-я группы по отношению к 3-й группе: р<0,05). Примечательно, что доля мужчин
среди умерших в группах с ГЛЖ оказалась несколько больше, чем доля женщин. Так,
среди женщин с КГЛЖ в ходе наблюдения умерли 31%, а среди мужчин с КГЛЖ
скончались 41%. Среди женщин с ЭГЛЖ умерли 33% и среди мужчин с ЭГЛЖ – 36%.
Доля умерших в ходе исследования женщин с нормальной геометрией ЛЖ составила 22%,
а среди мужчин с исходно нормальной геометрией ЛЖ – 19%.
На исходном этапе (включения в исследование) диагноз ожирения (ИМТ > 30 кг/м2
был верифицирован у 40% среди пациентов с КГЛЖ, у 39% среди лиц с ЭГЛЖ, 52% среди
лиц с нормальной геометрией левого желудочка. Смертность пациентов, исходно
обладавших сочетанием КГЛЖ и ожирения, составила 49%, смертность больных с ЭГЛЖ
в сочетании с ожирением – 32%, смертность больных с нормальной геометрией левого
желудочка в сочетании с ожирением – 19% (1-я к 2-й группе: p<0,05; 1-я к 3-й группе:
p<0,01; 2-я к 3-й группе: р<0,05).
229
Диагноз сахарного диабета 2 типа на исходном этапе был верифицирован у 31%
пациентов с КГЛЖ, у 30% лиц с ЭГЛЖ и 28% среди лиц с нормальной геометрией левого
желудочка (для каждой группы: р=1,0). Смертность пациентов, исходно обладавших
сочетанием КГЛЖ и сахарного диабета 2 типа, составила 41%, смертность больных с
ЭГЛЖ в сочетании с сахарным диабетом 2 типа – 23%, смертность больных с нормальной
геометрией левого желудочка в сочетании с сахарным диабетом 2 типа – 17% (1-я к 2-й
группе: p<0,05; 1-я к 3-й группе: p<0,01; 2-я к 3-й группе: р<0,05).
К числу важных данных, по-видимому, ответственных за неодинаковый характер
распределения пропорций летальных исходов среди пациентов с концентрической и
эксцентрической ГЛЖ, имевших диагноз ожирения и/или СД 2 типа, относятся показатели
встречаемости в анамнезе фибрилляции предсердий и выраженности ХСН. На момент
включения в исследование анамнез фибрилляции предсердий имели 17% лиц с КГЛЖ,
23% лиц с ЭГЛЖ (p<0,05). Средний функциональный класс по ХСН составил 1,64; 2,03 в
группах КГЛЖ, ЭГЛЖ соответственно (р<0,05).
Заключение
Ретроспективный анализ данных позволил констатировать весьма заметную роль
гипертрофии ЛЖ как предиктора общей смертности. Более трети пациентов высокого
кардиоваскулярного риска с концентрической и эксцентрической гипертрофией ЛЖ
имеют шанс умереть в течение последующих пяти лет наблюдения. Детальная оценка
анамнестических данных, факторов патогенеза, особенностей показателей гемодинамики,
клинической
картины,
результатов
лабораторно-инструментального
обследования
позволяет внести большую ясность в понимание их вклада в отдалённый прогноз
субъектов с эссенциальной гипертензией. Так, приведенные в настоящей статье данные
позволили, в частности, отметить, что избыточная масса тела, соответствующая категории
ожирения, а также диагностированный сахарный диабет 2 типа оказывают достоверно
большее влияние на прогноз у лиц с концентрической ГЛЖ, нежели с эксцентрической.
Сопоставимость показателей пятилетней общей смертности среди обследованных нами
пациентов с условно полярными типами ГЛЖ (КГЛЖ – 37% и ЭГЛЖ – 35%) при
недифференцированном подходе к оценке неблагоприятных исходов и существенное
преобладание показателей летальности у пациентов с КГЛЖ над таковыми у лиц с ЭГЛЖ
в случае селективности оценки по признаку наличия ожирения или СД 2 типа диктует
необходимость в выявлении других факторов, оказывающих очевидное влияние на
прогноз у этих больных. Не исключено, что таким компенсирующим разрыв числа
230
летальных исходов в группах лиц с условно полярными типами ГЛЖ без нарушений
углеводного обмена и ожирения служит декомпенсация сердечной недостаточности,
принимая во внимание исходно больший средний функциональный класс ХСН и более
частую
встречаемости
фибрилляции
предсердий
среди
лиц
с
эксцентрической
гипертрофией ЛЖ, по сравнению с пациентами с концентрической гипертрофией этой
камеры сердца.
Список литературы
1. Барсуков А.В., Багаева З.В., Пронина Е.В. и соавт. Гипертрофия левого желудочка при
эссенциальной гипертензии: актуальные вопросы патогенеза, диагностики и лечения //
Артериальная гипертензия. 2009. Т.15, №4. С.436-439.
2. Конради А.О. Лечение артериальной гипертензии в особых группах больных. Гипертрофия
левого желудочка // Артериальная гипертензия. 2005. Т.11, №². С.105-109.
3. Devereux R.B. et al. Prognostic implications of left ventricular hypertrophy // Am. Heart J. 2001.
V.141. P.334-341.
4. Ghali J., Kadakia S., Cooper R. et al. Impact of left ventricular hypertrophy patterns on ventricular
arrhythmias in the absence of coronary artery disease // J. Am. Coll. Cardiol. 1991. V.17. P.12771282.
5. Koren M.J., Devereux R.B., Casale P.N. et al. Relation of left ventricular mass and geometry to
morbidity and mortality in uncomplicated essential hypertension // Ann. Intern. Med. 1991. V.114.
P.345-352.
6. Krumholz H.M., Larson M., Levy D. Prognosis of left vernacular geometric patterns in Framingham
Heart Study // J. Am. Coll. Cardiol. 1995. V.25. P.884-897.
7. Levy D. et al. Prognostic implications of echocardiographically determined left ventricular mass in
the Framingham heart study // N. Engl. J. Med. 1990. V.322. P.1561-1566.
8. Lieb W. et al. Longitudinal tracking of left ventricular mass over the adult life course: clinical
correlates of short- and long-term change in the Framingham offspring study // Circulation. 2009.
V.119, №24. P.3085-3092.
231
РОЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО ЭКГ-КАРТИРОВАНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ
РУБЦОВЫХ ПОРАЖЕНИЙ МИОКАРДА У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ
БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
А.А. Горячева, М.Н. Хованская
ГОУ ВПО Смоленская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития РФ
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) – важнейшая проблема современного
здравоохранения во всех экономически развитых странах. Ежегодно в России от
различных форм ИБС погибают до 700 тыс. человек, показатели смертности от сердечнососудистых заболеваний в 3,5 раза выше, чем в развитых странах Европы [2].
Проблема диагностики ИБС остается актуальной задачей. Современный этап
развития
кардиологии
характеризуется
широким
использованием
новых
инструментальных методов исследования, среди которых, наибольшую практическую
значимость имеют методы регистрации электрической активности миокарда [4,5]. Важное
значение при изучении электрического поля сердца придается множественным
отведениям, которые позволяют изучить особенности распределения потенциалов в норме
и при патологических состояниях [1,6,9]. Исследование распределения электрического
потенциала
сердца
на
электрокардиотопографии
поверхности
(ЭКТГ).
тела
ЭКГ
осуществляется
–
картирование
с
помощью
представляет
методов
собой
разновидность ЭКТГ, способ записи и отображения пространственно-временного
распределения потенциалов сердца, полученных из множества точек на поверхности тела
пациента. В настоящее время используется более 20 методов ЭКГ-картирования, каждый
из которых отличается не только количеством использованных ЭКГ-отведений (от 35 до
250), но и их расположением на поверхности тела пациента [1,6,9].
Одним из наиболее информативных методов является ЭКТГ-60, предложенный
В.В. Мирончик и соавт. в Белорусском НИИ кардиологии в 1987г. Метод позволяет
определить локализацию и размеры зон ишемии и инфаркта миокарда всех отделов ЛЖ и
прилежащих отделов ПЖ сердца, оценить состояние кровообращения в бассейнах левой
огибающей, межжелудочковой и правой коронарной артерий [4,6].
Традиционная электрокардиография (ЭКГ) с регистрацией 12 классических
отведений широко распространена в клинической практике, но не всегда выявляет
патологические изменения в миокарде [3,8]. По данным многих авторов, стандартная ЭКГ
обладает низкой чувствительностью и специфичностью в диагностике острого инфаркта
232
миокарда (ОИМ) и рубцовых изменений, особенно задне-базальной локализации, заднего
ИМ и ИМ правого желудочка (ПЖ), что является ограничением данного метода [6,10].
Известно, что очаги некроза в задней стенке левого желудочка (ЛЖ) могут располагаться
в прилегающих к диафрагме отделах, в этих случаях ИМ обозначается как “нижний”.
Термину “задний ИМ” соответствует инфаркт, имеющий локализацию в базальных
отделах задней стенки [8]. Прямые ЭКГ-признаки некроза и характерный для острого
периода ИМ подъем сегмента ST регистрируются в III и aVF отведениях только при
нижней локализации ИМ. Диагноз заднего ИМ обычно ставится по реципрокным
изменениям ЭКГ в правых грудных отведениях. Однако эти изменения неспецифичны,
часто обусловлены положением ЭОС, гипертрофией правого желудочка или блокадой
правой ножки пучка Гиса. А нередко при заведомо имеющемся заднем ИМ все 12
общепризнанных отведений могут оказаться неинформативными [5,8], особенно когда
необходима оценка рубцовых изменений миокарда. Метод ЭКГ-картирования с большой
точностью позволяет выявить и оценить наличие патологических изменений в задних,
заднее-базальных и нижних отделах левого желудочка [3,4].
Цель исследования – определение возможностей метода поверхностного ЭКГкартирования в топической диагностике рубцовых изменений миокарда у больных с
постинфарктным кардиосклерозом, в сравнении со стандартной ЭКГ.
Материал и методы
Обследовано 30 пациентов с ИБС, из них 20 мужчин и 10 женщин (средний возраст
59,72±1,48 лет). Все пациенты перенесли крупноочаговый или трансмуральный ИМ (QMI
или QSMI) в области нижней и/или задней стенки левого желудочка давностью от 6 мес
до 8 лет. Кроме оценки жалоб, данных анамнеза и клинического обследования, всем
больным была проведена регистрация ЭКГ в 12 стандартных отведениях и выполнена
ЭхоКГ. Локализация и глубина поражения перенесенного ИМ оценивались методом ЭКГкартирования, включавшего запись ЭКГ от 60 точек поверхности тела пациента с
помощью диагностического кардиокомплекса “КАД-03” (г. Тверь, Россия). Для
определения площади рубцовых изменений подсчитывался индекс n_Q и строились
картограммы, где каждое отведение условно представлялось квадратом с площадью,
равной 1 см2.
С помощью данного метода регистрировались потенциалы с 60 точек поверхности
грудной клетки, абдоминальной и поясничной области. Электроды располагались в 6
233
горизонтальных рядов по 10 электродов (рис. 1).
Рис. 1. Методика проведения ЭКТГ – 60
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
D
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
E
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
F
51
52
53
54
55
56
57
58
59
1
5
3
2
6
4
7
8
60
Рис. 2. Топическая информативность ЭКТГ – 60
(Зона 1 – передняя стенка ПЖ, зона 2 – передняя стенка ЛЖ, зона 3 – боковая стенка ЛЖ,
зона 4 – задне-базальная область ЛЖ, зона 5 – передне-диафрагмальная область ПЖ, зона
6 – задне-верхушечная область ЛЖ, зона 7 – нижне-диафрагмальная область ЛЖ, зона 8 –
задне-диафрагмальная область ПЖ)
Топографически выделяют следующие зоны ЭКТГ-60: 1 – передняя стенка ПЖ, 2 –
234
передняя стенка ЛЖ, 3 – боковая стенка ЛЖ, 4 – задне-базальная область ЛЖ, 5 – переднедиафрагмальная область ПЖ, 6 – задне-верхушечная область ЛЖ, 7 – нижнедиафрагмальная область ЛЖ, 8 – задне-диафрагмальная область ПЖ. (рис. 2).
Результаты
По данным стандартной ЭКГ, у всех больных были выявлены признаки
перенесенного нижнего Q MI QS MI в виде патологического зубца Q во II, III и aVF
отведениях (Q более 25% высоты зубца R в III отведении, и продолжительностью 0,03 с и
более в этих отведениях). У 5 больных (16,7%) выявлены реципрокные изменения на ЭКГ
в виде увеличения амплитуды зубцов R в правых грудных отведениях, что косвенно
отражает вовлечение в патологический процесс задней стенки левого желудочка.
Применение метода ЭКТГ- 60 выявило признаки рубцовых изменений миокарда в
виде патологического зубца Q в области задней стенки ЛЖ у 84% обследованных. При
нижне-диафрагмальном поражении ЛЖ вовлечение нижне-диафрагмальных отделов ПЖ
наблюдалось у 20 больных (68%). Полученные результаты согласуются с данными,
приведенными в национальных рекомендациях по диагностике и лечению больных
острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST на ЭКГ: «Изолированный ИМ ПЖ
редкость. Гораздо чаще ишемическое поражение ПЖ наблюдается при ИМ нижней
локализации (30-50% всех случаев). Обычно в основе такого ИМ лежит проксимальная
окклюзия правой коронарной артерии, реже – огибающей». Поэтому формулировка
диагноза изолированного инфаркта миокарда в нижнедиафрагмальной стенке левого
желудочка становится в клинике проблематичной (Мирончик). Кроме того, согласно
данным литературы, ИМ с поражением ПЖ имеет значительно худший прогноз:
госпитальная летальность в 3-4 раза выше, чем при нижнем ИМ без вовлечения ПЖ.
Выводы
Метод поверхностного ЭКГ-картирования обладает следующими преимуществами
по сравнению с обычной стандартной ЭКГ: определение инфарктных или рубцовых
изменений при локализации их в труднодоступных областях миокарда (задняя стенка и
задне-базальные отделы левого желудочка, правый желудочек), определение более четкой
топики и глубины поражения у больных ИБС. Исследование изменений в миокарде с
помощью ЭКТГ раскрывает большие возможности для неинвазивной топической
диагностики патологических процессов в мышце сердца.
235
Литература
1. Андреичев Н.А. О значении интегральной топографии при ишемической болезни сердца:
Автореферат дисс. ... канд. мед. наук. Харьков, 1986. 19с.
2. Архипова Л.В., Гуревич М.А. Особенности ишемической болезни сердца в женской
популяции // Актуальные и спорные вопросы болезней сердца и сосудов. 2011. №1, Т.6, С.5557.
3. Виноградов А.В., Алоев Р.С., Халев Ю.В. Способ диагностики заднего инфаркта миокарда //
Кардиология. 1990. №9. С.17-19.
4. Инструментальные методы исследования в кардиологии / Под ред. Сидоренко Г.И. Минск,
1994. 269с.
5. Кечкер М.И. Руководство по клинической электрокардиографии. Москва. 2000. 395с.
6. Мирончик В.В. Электрокардиотопография: новые диагностические технологии. Минск:
Белпринт, 2006. 208с.
7. Национальные рекомендации по диагностике и лечению больных острым инфарктом миокарда
с подъемом сегмента ST ЭКГ 2007 // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2007. Т.6,
№8. Приложение 1.
8. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М., 1999. 528с.
9. Рябыкина
Г.В.
Дифференциация
основных
форм
поражения
миокарда
методом
автоматизированного картирования множественных отведений ЭКГ // Автореф. дисс. д-ра мед.
наук. М., 1988. 34с.
10. Чукович З. Поверхностное ЭКГ-картирование в диагностике острой ишемии миокарда.
Факторы риска развития осложнений эндоваскулярных процедур: диссертация ... канд. мед.
наук. М., 2008. 188с.
236
ПРЕДИКТОРЫ РИСКА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СМЕРТИ У ПАЦИЕНТОВ С
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫМИ СТЕНОЗАМИ КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЙ:
РЕЗУЛЬТАТЫ КОГОРТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Ю.Е. Дергачева
Научные руководители: Жиляев Е.В., Теблоев К.И.
Кафедра госпитальной терапии №2 ГОУ ВПО «Московского государственного медикостоматологического университета МЗиСР РФ».
Введение
Ишемическая болезнь сердца в течение многих лет является главной
причиной
смертности
в
мире.
По
оценкам
Всемирной
Организации
Здравоохранения, ежегодно в мире от сердечно-сосудистых заболеваний погибают
свыше 17,3 млн. человек, из них от ИБС – более 7 млн. В структуре сердечнососудистой смертности ИБС составляет 46% среди мужского и 38% среди женского
населения [6]. Уровень смертности в Российской Федерации среди трудоспособного
населения значительно выше, чем в странах ЕС. Ежегодно в России почти у 300
тысяч человек возникает инфаркт миокарда, у 20 % из них он заканчивается
летально.
Прогнозирование наступления осложнений у пациентов со стабильной
стенокардией напряжения требует комплексного анализа большого числа факторов,
имеющих различную прогностическую значимость. Известные к настоящему
времени исследования, направленные на оценку прогноза пациентов со стабильной
стенокардией, как правило, посвящены изучению роли какой-либо одной группы
факторов: либо клинических, либо лабораторных, либо инструментальных [1,2,3,5].
Это существенно ограничивает использование результатов подобных исследований
на практике.
Золотым стандартом диагностики ИБС является коронароангиграфия.
Согласно
традиционной
интерпретации
результатов
выделяют
клинически
незначимые стенозы коронарных артерий (сужение < 50% диаметра сосуда); условно
значимые, подтвержденные положительными результатами нагрузочных тестов (50
– 70%) и гемодинамически значимые стенозы (≥ 70%). Наиболее угрожаемыми по
развитию осложнений ИБС являются пациенты с наличием гемодинамически
237
значимых стенозов по сравнению с пациентами с условно значимыми стенозами
коронарных артерий. На подобных популяциях, исследования, включающие
комбинированное влияние широкого ряда возможных предикторов, в России не
проводились.
Цель исследования – выявление независимых факторов риска сердечнососудистой смерти у пациентов с ИБС с наличием стеноза не менее 70% как
минимум одной коронарной артерии.
Материалы и методы
Популяция больных: пациенты в исследование отбирались по журналу
коронароангиографий Главного клинического госпиталя МВД РФ (ГКГ МВД РФ)
начиная с 1 января 2001 года. Запланированный объем исследования – 150
полностью прослеженных пациентов.
Критерии включения:
•
стабильная стенокардия напряжения (I - IV функциональных классов по
Канадской классификации)
•
гемодинамически значимый стеноз ≥ 70 % диаметра, как минимум, одной
коронарной артерии
•
жители Москвы и Московской области.
Критерии исключения:
•
острый инфаркт миокарда
•
нестабильная стенокардия
•
смертельный исход во время первичной госпитализации.
Диагноз ишемической болезни сердца был основным у всех госпитализированных
больных. Исследуемые параметры (потенциальные предикторы), оцениваемые в когорте,
полученные в ходе госпитализации, во время которой пациент включен в исследование
(индексная госпитализация):
•
пол, возраст, наследственность по сердечно-сосудистым заболеваниям, курение
(статус курения, продолжительность, количество пачколет), рост, вес, уровень
артериального давления (АД), наличие сопутствующей гипертонической болезни, ее
степени и стадии; наличие в анамнезе инфарктов миокарда, реваскуляризации; стадия
и функциональный класс хронической сердечной недостаточности (ХСН), нарушение
толерантности к углеводам, сахарный диабета II типа (СД), перенесенные острое
238
нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), транзиторная ишемическая атака
(ТИА), наличие хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), степень
дыхательной
недостаточности,
наличие
желудочковой
экстрасистолии,
пароксизмальной или постоянной формы фибрилляции предсердий, наличие подагры,
экзогенно-конституционального ожирения, хронической почечной недостаточности;
•
данные лабораторных методов обследования: уровень креатинина, мочевой
кислоты, холестерина, триглицеридов, глюкозы, натрия, калия, АЛТ, АСТ, ГГТП,
фибриногена, уровень гемоглобина, СОЭ, протромбиновый индекс;
•
данные эхокардиографии: фракция выброса ЛЖ, толщина задней стенки левого
желудочка, толщина межжелудочковой перегородки, конечно-диастолический размер
ЛЖ, конечно-систолический размер ЛЖ, наличие зон нарушенной сократимости по
16-ти сегментам с градацией: гипо-, а- и дискинезия.
•
Данные коронароангиографии: тип кровоснабжения миокарда, уровень и степень
поражения
коронарных
сосудов:
ствола
левой
коронарной
артерии
(ЛКА),
проксимального отдела передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) ЛКА, среднего
отдела ПМЖВ ЛКА, интермедиальной артерии (ИМА) ЛКА, диагональной ветви (ДВ)
ЛКА, проксимального отдела огибающей артерии (ОА) ЛКА, среднего отдела ОА
ЛКА, ветви тупого края (ВТК) ЛКА, правой коронарной артерии (ПКА), задней
межжелудочковой ветви (ЗМЖВ), задней боковой ветви (ЗБВ).
Дальнейшая
содержащимся
в
динамика
состояния
амбулаторных
пациентов
картах,
историях
оценивалось
болезней
по
при
записям,
повторных
госпитализациях, при телефонном опросе пациента или его родственников.
В качестве конечной точки рассматривалась сердечно-сосудистая смерть.
Наступление сердечно-сосудистой смерти фиксировалось при получении информации
от родственников на основании свидетельства о смерти или посмертного эпикриза.
Статистическая
обработка
данных
производилась
с
помощью
пакета
статистических программ SPSS 17.0. Для оценки связи количественных предикторов с
исходами использовался однофакторный дисперсионный анализ. Для оценки связи
категорийных и полуколичественных факторов с исходами использовался χ²-критерий
и точный критерий Фишера. Для выявления факторов, влияющих на риск развития
конечной
точки,
использовалась
регрессия
по
Cox
на
основе
модели
пропорционального риска.
Для оценки регрессии по Cox в модель включались показатели, которые
демонстрировали связь с исходом в однофакторном анализе с уровнем статистической
239
значимости p < 0,1. Результаты ЭХО КГ расценивались как единый кластер, тесно
связанных между собой показателей, в котором на промежуточном этапе обработки
был проведен обратный пошаговый отбор переменных в рамках построения регрессии
по Cox. Отобранные показатели (наиболее информативные переменные, кроме данных
ЭхоКГ, а также показатели ЭхоКГ, отобранные на промежуточном этапе) включены в
последующий процесс формирования результирующей модели, который также
осуществлялся методом обратного пошагового отбора переменных.
Результаты
В соответствии с запланированным объемом включение пациентов в исследование
продолжалось до 03.12.2007 г. За этот период было проведено 580 коронароангиографий,
из них 159 человек включено в исследование, из которых 9 были потеряны из под
наблюдения, а 150 человек прослежены до 2011 года или до наступления смерти.
Скринировано 580 историй болезней
пациентов, которым проводилась
коронароангиография
Включено 159 пациентов
150 пациентов
прослежено
9 пациентов
потеряны из
наблюдения
421 пациент не
соответствовал
критериям
включения
130 пациентов
отсутствие стенозов
≥ 70% диаметра,
как минимум, одной
коронарной артерии
116 пациентов
острые формы ИБС
26 пациентов
сердечнососудистая
смерть
120
пациентов
выжили
4 пациента
смерть по
другим
причинам
1 пациент умер во
время индексной
госпитализации
174 пациента
проживали не в
Москве или
Московской
области
Рис. 1. Схема включения и наблюдения пациентов в исследовании
240
Таблица 1. Связь потенциальных предикторов с наступлением сердечно-сосудистой
смерти по данным однофакторного анализа
Показатель
Выжившие
Умершие
Количество пациентов
Длительность наблюдения, дни
Возраст, лет
ИМТ, кг/м2
Пол
мужчины
женщины
Рост, см
Вес, кг
Статус
никогда не курили
курения
курящие
прекратившие курение
Индекс курильщика, п/л
Стенокардия напряжения I ФК
Стенокардия напряжения II ФК
Стенокардия напряжения III ФК
Стенокардия напряжения IV ФК
Стадия ГБ
II стадии
III стадии
Степень ГБ
1
2
3
нет
Число
1
перенесенных
инфарктов
2
более 2
миокарда
Реваскуляризации в анамнезе
Фибрилляция предсердий,
пароксизмальная
ХСН I стадии
ХСН II стадии
ХСН II ФК по NYHA
ХСН III ФК по NYHA
Нарушение толерантности к углеводам
Сахарный диабет II типа
Сахарный диабет, декомпенсированный
ОНМК в анамнезе
Ожирение
ХОБЛ
Дыхательная недостаточность
Подагра
АД, систолическое, мм рт.ст.
АД, диастолическое, мм рт.ст.
124
2489± 1509
50,9 ± 9,59
30,1 ± 4,82
118 (95,2%)
6 (4,8%)
171 ± 5,79
87,7 ± 12,56
22 (17,7%)
65 (52,4%)
37 (29,8%)
25,1 ± 17,0
1 (0,8%)
71 (57,3%)
51 (78,5%)
1 (0,8%)
33 (26,6%)
91 (73,4%)
1 (0,8%)
50 (40,3%)
73 (58,9%)
42 (33,9%)
67(54,0%)
15 (12,1%)
0
9 (6,0%)
117 (94,4%)
26
1354 ± 959
55,5 ± 9,24
29,5 ± 5,18
24 (92,3%)
2 (7,7%)
172 ± 6,06
87,54 ± 14,80
3 (11,5%)
19 (73,1%)
4 (15,4%)
34,5 ± 17,8
0
12 (46,2%)
14 (53,8%)
0
7 (26,9%)
19 (73,1%)
0
7(26,9%)
16 (61,5%)
8 (30,8%)
14 (53,8 %)
3 (11,5%)
1 (3,8%)
0
21 (80,8%)
114 (91,9%)
10 (8,1%)
116 (93,5%)
8 (6,5%)
7 (5,6%)
14 (11,3%)
6 (4,8%)
7 (5,6%)
35 (28,2%)
6 (4,8%)
3 (2,4%)
4 (3,2%)
126 ± 9,62
75,7 ± 6,47
21 (80,8%)
5 (19,2%)
23 (88,5%)
3 (11,5%)
2 (7,7%)
3 (11,5%)
0
0
11 (42,3%)
2 (7,7%)
1 (3,8%)
0
130 ± 13,9
79,2 ± 8,91
241
Значимость
различий (р)
0,0001
0,025
0,592
0,418
0,304
0,944
0,15
0,012
0,637
0,574
0,001
0,184
0,171
0,036
0,091
0,292
0,484
0,597
0,312
0,256
0,120
0,418
0,540
0,463
0,77
0,21
Таблица 2. Связь потенциальных лабораторных и ангиографических предикторов с
наступлением сердечно-сосудистой смерти по данным однофакторного анализа
Показатель
Выжившие
Стенозы коронарных
артерий
Холестерин, ммоль/л
Триглицериды, ммоль/л
Глюкоза, ммоль/л
Калий, ммоль/л
Натрий, ммоль/л
Креатинин, мкмоль/л
Мочевая кислота, мкмоль/л
АЛТ, Ед/л
АСТ, Ед/л
ГГТП, Ед/л
СРБ, г/л
Фибриноген, г\л
Гемоглобин, г/л
СОЭ, мм/ч
Протромбиновый индекс, %
Ствол ЛКА
Проксимальный сегмент ПМЖВ
Средний сегмент ПМЖВ
Интермедиальная
Диагональная ветвь
Проксимальный сегмент огибающей
Средний сегмент огибающей
Ветвь тупого края
Правая
Задняя межжелудочковая
Задняя боковая ветвь
Тип кровоснабжения
правый
миокарда
левый
смешанный
5,71 ± 1,32
2,15 ± 1,28
5,44 ± 1,29
4,53 ± 0,45
142,8 ± 3,37
94,2 ± 37,2
351 ± 101
35,0 ± 19,6
31,0 ± 17,4
44,4 ± 38,7
12,6 ± 20,3
3,27 ± 1,13
149 ± 13,71
8,90 ± 7,96
93,8 ± 16,2
8,18 ± 21,5
37,5 ± 41,8
38, 3 ± 40,8
4,19 ± 17,5
21,9 ± 34,1
16,2 ± 31,1
18,4 ± 33,8
22,4 ± 37,04
45,01 ± 42,2
10,9 ± 26,5
5,93 ± 19,6
78 (62,9%)
29 (23,4%)
17 (13,7%)
Умершие
5,32 ± 1,12
1,77 ± 0,80
5,30 ± 0,74
4,48 ± 0,66
144 ± 4,5
115 ± 104
379 ± 88,4
34,8 ± 16,9
31,9 ± 9,76
31,9 ± 9,76
0,34
3,81 ± 1,11
141 ± 20,3
8,08 ± 5,76
85,7 ± 10,3
19,23 ± 30,6
47,9 ± 47,1
39,4 ± 42,2
2,88 ± 14,7
33,5 ± 40,7
20,9 ± 33,7
23,7 ± 40,01
38,9 ± 42,02
49,0 ± 43,8
9,23 ± 22,8
6,92 ± 24,6
19 (73,1%)
3 (11,5%)
4 (15,4%)
Значимость
различий
(р)
0,156
0,176
0,591
0,654
0,071
0,083
0,339
0,961
0,812
0,812
0,654
0,043
0,012
0,618
0,018
0,03
0,258
0,907
0,725
0,131
0,493
0,488
0,045
0,663
0,757
0,822
0,406
421 пациент не соответствовал критериям включения в исследование: у 130
отсутствовали стенозы ≥ 70% диаметра, как минимум, одной коронарной артерии, у 116
имелись острые формы ИБС, у 1-го больного наступила смерть во время индексной
госпитализации, 174 человека не являлись жителями Москвы и Московской области.
Средняя длительность наблюдения составила 6,3±4,1 года. Объем исследования:
891,8 человеко/лет. За время наблюдения умерло 30 больных. У 26 из них наступила
смерть от сердечно-сосудистой причины (у 7 человек – внезапная смерть, у 13 – смерть от
инфаркта миокарда или острой сердечно-сосудистой недостаточности, у 4 – смерть
вследствие ОНМК, у двоих – от хронической сердечной недостаточности), у четырех – от
некардиоваскулярных причин (у трех человек – рак, у одного – суицид) (рис.1).
242
Таблица 3. Связь данных ЭхоКГ с наступлением сердечно-сосудистой смерти
Показатель
Базальные сегменты
ФВ левого желудочка, %
Конечный систолический размер ЛЖ, см.
КДО ЛЖ, см.
ТЗСЛЖ, см
ТМЖП, см
передненормокинез
перегородочный
гипокинез
акинез
дискинез
передний
нормокинез
гипокинез
акинез
передне-боковой
нормокинез
гипокинез
акинез
задне-боковой
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
задний
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
задненормокинез
перегородочный
гипокинез
акинез
дискинез
Выжившие
Умершие
57,9 ± 7,42
3,66 ± 0,73
5,22 ± 0,69
1,09 ± 0,14
1,08 ± 0,17
101 (81,5%)
20 (16,1%)
2 (1,6%)
1 (0,8%)
104 (83,9%)
18 (14,5%)
2 (1,6%)
114 (91,9%)
9 (7,3%)
1 (0,8%)
102 (82,3%)
22 (17,7%)
0
0
87 (70,2%)
35 (28,2%)
2 (1,6%)
0
103 (83,1%)
21 (16,9%)
5 (4,0%)
1 (0,8%)
49,4 ± 8,89
4,25 ± 0,85
5,66 ± 0,80
1,00 ± 0,28
1,10 ± 0,34
14 (53,8%)
7 (26,9%)
2 (7,7%)
3 (11,5%)
14 (53,8%)
9 (34,6%)
3( 11,5%)
18 (69,2%)
17 (11,3%)
1 (0,7)
15 (57,7%)
8 (30,8%)
1 (3,8%)
2 (7,7%)
14 (53,8%)
8 (30,8%)
2 (7,7%)
2 (7,7%)
16 (61,5%)
7 (26,9%)
1 (3,8%)
2 (7,7%)
Значимость
различий
(р)
0,0001
0,0001
0,005
0,024
0,73
0,001
0,001
0,003
0,0001
0,004
0,001
В результате анализа связей изучаемых предикторов с сердечно-сосудистой
смертью установлены следующие значимые ассоциации: выжившие пациенты были на 5
лет моложе умерших (p = 0,025), имели меньшее значение индекса курения (p = 0,012),
имели более низкие степени гипертонической болезни (p = 0,001), имели более высокие
уровни гемоглобина (p = 0,012), и протромбинового индекса (p = 0,018), более низкие
уровни фибриногена (p = 0,043). У выживших пациентов, по сравнению с умершими,
фракция выброса (ФВ) по данным эхокардиографии (ЭхоКГ) была выше и составляла в
среднем 57,9 ± 7,42% против 49,4 ± 8,89 соответственно (p < 0,0001), в то время как,
конечный диастолический размер левого желудочка (КДР ЛЖ) был меньше: 5,22 ± 0,69
против 5,66 ± 0,80 (p = 0,005), также как и конечный систолический размер левого
желудочка (КСР ЛЖ): 3,66 ± 0,73 против 4,25 ± 0,85 (p < 0,0001) соответственно.
243
Таблица 3 (продолжение). Связь данных ЭхоКГ с наступлением сердечно-сосудистой
смерти
переднеперегородочный
Средние сегменты
передний
передне-боковой
задне-боковой
задний
заднеперегородочный
Верхушечные сегменты
перегородочный
передний
боковой
задний
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
нормокинез
гипокинез
акинез
дискинез
92 (74,2%)
26 (21,0%)
5 (4,0%)
1 (0,8%)
98 (79%)
20 (16,1%)
5 (4,0%)
1 (0,8%)
114 (91,9%)
9 (7,3%)
1 (0,8%)
103 (83,1%)
21 (16,9%)
0
0
87 (70,2%)
35 (28,2%)
1 (0,8%)
1 (0,8%)
107 (86,3%)
17 (13,7%)
0
101 (81,5%)
15 (12,1%)
4 (3,2%)
4 (3,2%)
95 (76,6%)
19 (15,3%)
5 (4,0%)
5 (4,0%)
105 (84,7%)
16 (12,9%)
1 (0,8%)
2 (1,6%)
95 (75%)
28 (22,6%)
1 (0,8%)
2 (1,6%)
12 (46,2%)
6 (23,1%)
4 (15,4%)
4 (15,4%)
15 (57,7%)
6 (23,1%)
5 (19,2%)
0
17 (65,4%)
9 (34,6%)
0
16 (61,5%)
7 (26,9%)
1 (3,8%)
2 (7,7%)
14 (53,8%)
9 (34,6%)
1 (3,8%)
2 (7,7%)
16 (61,5%)
8 (30,8%)
2 (7,7%)
14 (53,8%)
5 (19,2%)
4 (15,4%)
3 (11,5%)
11 (42,3%)
9 (34,6%)
2 (7,7%)
4 (15,4%)
18 (69,2%)
8 (30,8%)
0
0
14 (53,8%)
8 (30,8%)
2 (7,7%)
2 (7,7%)
0,0001
0,023
0,0001
0,001
0,052
0,001
0,007
0,004
0,136
0,018
Выжившие пациенты реже имели нарушения сократимости базальных сегментов (p
< 0,004), а также, передне-перегородочного (p < 0,0001) и передне-бокового (p < 0,0001)
средних сегментов. У выживших пациентов, по сравнению с умершими, было менее
выражено или отсутствовало поражение ствола левой коронарной артерии ЛКА (p = 0,03)
и ветви тупого края (p = 0,045) по данным коронароангиографии (таблица 1, 2, 3).
244
Из показателей ЭхоКГ методом прямого пошагового отбора переменных были
отобраны пять факторов: сократимость базального переднего сегмента (p = 0,001),
базальный задне-боковой (p < 0,0001), средний передне-перегородочный (p < 0,0001)
сегменты, фракция выброса левого желудочка (p < 0,0001) , ТМЖП (p = 0,73),
сформировавшие промежуточную модель (таблица 4).
Таблица 4. Промежуточная модель риска сердечно-сосудистой смерти
Фактор
Относительный риск
Фракция выброса
ТМЖП, на 1 см
Базальный
передний
базальный заднебоковой
средний переднеперегородочный
0,970 (0,911 – 1,03)
2,05 (0,176 – 23,9)
1,56 (0,496 – 4,916)
2,007 (0,272 – 14,8)
0,896 (0,239 – 3,35)
0, 000513(0 – 1,63)
1,99 (0,149 – 26,7)
0,9905 (0,258 – 3,802)
5405 (2,802 – 10427884)
гипокинез
акинез
гипокинез
акинез
дискинез
гипокинез
акинез
Значимость
связи с риском
(р)
0,331
0,566
0,633
0,259
0,0785
Таблица 5. Финальная многофакторная модель риска сердечно-сосудистой смерти
Фактор
1,10 (1,03 – 1,18)
1,41 (0,214 – 9,27)
Значимость
связи с риском
(р)
0,004
0,0053
прекратившие
Индекс курения, на каждый пачко–год
Фракция выброса, на каждый процент
0,120 (0,009 – 1,659)
1,04 (1,007 – 1,079)
0,886 (0,826 – 0,951)
0,0175
0,0007
ТМЖП, на 1 см
Базальный
передний
базальный заднебоковой
0,969 (0,867 – 115)
1,16 (0,217 – 6,18)
0,133 (0,035 – 0,500)
6,40 (1,62 – 25,3)
2,98 (0,589 – 15,04)
2,38 (0,436 - 13,003)
8,908 (1,723 – 46,07)
3,12 (0,666 – 14,6)
0,366 (0,104 – 1,28)
1,02 (1,00 – 1,03)
Возраст, на год
Статус курения, по
отношению к не курившим
Относительный риск
курящие
гипокинез
акинез
гипокинез
акинез
дискинез
средний переднегипокинез
перегородочный
акинез
дискинез
Поражение ствола ЛКА, на процент стеноза
0,065
0,0016
0,0751
0,0180
0,039
Для оценки связи потенциальных предикторов со временем до развития конечной
точки в модель для построения регрессии по Cox были включены следующие показатели,
245
достоверно связанные со смертью от сердечно-сосудистых причин по данным
однофакторного анализа: возраст, статус курения, индекс курения, значение фракции
выброса ЛЖ, ТМЖП левого желудочка, сократимость переднего и задне-бокового
базальных, а также, среднего передне-перегородочного сегментов по данным ЭХО КГ,
степень атеросклеротического поражения ствола ЛКА по данным коронароангиографии.
Методом обратного пошагового отбора из вышеприведенного списка отобраны
показатели для результирующей модели, приведенной в таблице 5.
Обсуждение
В
результате
проведенного
анализа
была
сформирована
модель
взаимонезависимых факторов риска сердечно-сосудистой смерти, включающая в себя
следующие показатели: возраст (рост риска на 10,4% на каждый год), статус курения
(продолжение курения сопровождается дополнительным возрастанием риска на 40,7%,
факт прекращения курения сопровождается снижением риска), индекс курения
(возрастание риска на 4,2 % на каждый пачко–год), фракция выброса левого желудочка
(снижение риска на 11,4% на каждый процент прироста ФВ), толщина межжелудочковой
перегородки (ТМЖП) (возрастание риска при увеличении гипертрофии), сократимость
базального переднего сегмента (возрастание риска при наличии гипокинезии и снижение
его при наличии акинезии), нарушение локальной сократимости базального заднебокового сегмента (шестикратное – при гипокинезии, трехкратное- при акинезии и в 2,4
раза – при дискинезии), нарушение локальной сократимости среднего переднеперегородочного сегмента (возрастание риска в 9 раз при гипокинезии, в 3 раза при
акинезии, снижение при дискинезии, поражение ствола ЛКА (рост риска на 1,5% на
каждый процент стеноза артерии). Из них связь с риском толщины межжелудочковой
перегородки и гипокинезии базального заднее-бокового сегмента были статистически
незначимыми.
При рассмотрении данной модели может показаться странным, что факт
прекращения курения сопровождается снижением риска сердечно-сосудистой смерти по
сравнению с некурившими. Однако в действительности здесь нет никакого противоречия,
поскольку от некуривших их отличает также ненулевое значение индекса курения,
который также входит в модель. То есть, факт прекращения курения лишь несколько
снижает
оценку
отрицательные
риска,
связи
с
создаваемую
риском
индексом
некоторых
курения.
нарушений
Пояснений
сократимости
требуют
миокарда.
Полученные данные правильнее всего трактовать следующим образом: наиболее
246
неблагоприятным является сочетание нарушений сократимости базального заднебокового и среднего передне-перегородочного сегментов, которое прогностически менее
благоприятно,
даже,
чем
наличие
хронической
аневризмы
левого
желудочка.
Действительно, комбинация этих двух поражений с высокой долей вероятности
свидетельствует о трехсосудистом поражении, включая проксимальные отделы правой
коронарной артерии. Прогностическая значимость такой ситуации, очевидно, высокая.
Важной особенностью полученной модели является преобладание в ней данных
ЭХО КГ. Действительно, в ходе настоящего исследования, как по результатам
однофакторного анализа, так и в многофакторном анализе, эти показатели оказались более
значимыми, чем данные, полученные при коронароангиографии, что свидетельствует о
возможно, недооцененной роли ЭХО КГ в оценке прогноза больных ИБС.
Фактически, все выявленные независимые предикторы риска сердечно-сосудистой
смерти были известны и ранее. Принципиально новым можно считать лишь выявление
высокой
прогностической
информативности
топографии
нарушений
локальной
сократимости левого желудочка. Кроме того, в отличие от большинства известных систем
прогнозирования риска, в полученной нами модели существенное прогностическое
значение имеют не только гемодинамически значимые, но, даже, небольшие сужения
основного ствола ЛКА.
Авторам видится два возможных практических применения разработанной модели.
Во-первых, используя рассчитанные показатели относительного риска, не трудно
создать калькулятор для вычисления индивидуального риска у пациента, которому были
выполнены
ЭХОКГ
и
КАГ.
Причем,
с
учетом
того,
что
единственным
коронароангиграфическим показателем, включенным в модель, является степень
поражения ствола ЛКА, вполне приемлемым суррогатом коронароангиографии может
служить КТ-ангиография, обеспечивающая вполне удовлетворительную визуализацию
данной зоны.
Во вторых, сформированный список наиболее значимых прогностических
показателей может быть использован для оценки эффекта различных воздействий
(лекарственные
препараты,
немедикаментозное
лечение,
реваскуляризирующие
вмешательства) в эпидемиологических исследованиях. Действительно, данная коррекция
результатов на эти показатели, как потенциально вмешивающиеся факторы должна
обеспечивать значительное повышение качества исследования.
247
Данное исследование в целом соответствует дизайну когортного наблюдательного
исследования. Из наблюдения было потеряно всего 5,7 % больных, что позволяет считать
воздействие этой группы больных на общие результаты не существенным.
Одним из аспектов, который мог повлиять на результат исследования является
селекция пациентов. Исследование проводилось на базе учреждения ведомственного
здравоохранения, что во много предопределило резкое преобладание мужчин в
популяции. Не может быть, также, исключено, что принадлежность пациентов к
структурам МВД могла в целом отразиться на их особенностях образа жизни, лечения и в
результате - на прогнозе. Отмеченный в данном исследовании уровень летальности – 30%
за 6,8 лет, что соответствует 4,40 % в год, является достаточно высоким в сравнении с
данными зарубежных публикаций.
В силу дизайна настоящего исследования, данная модель не учитывает воздействие
на прогноз лекарственного и хирургического лечения ИБС. Вне всякого сомнения, между
риском сердечно-сосудистой смерти и лечебными воздействиями имеются тесные
двусторонние связи. Действительно, в соответствии с действующими рекомендациями [1]
метод лечения выбирается на основании оценки прогноза. То есть, можно, предполагать,
что реваскуляризирующие вмешательства были выполнены пациентам с наименее
благоприятным прогнозом, определенным на основании традиционных факторов риска,
что в конечном счете могло привести к снижению их информативности в полученной
модели. Эти соображения касаются в первую очередь, данных полученных при
коронароангиографии.
С другой стороны, включение информации о последующем лечении в процесс
отбора предикторов могло непредсказуемо повлиять на значимость любых показателей.
Так, прогностически значимые воздействия, например, АКШ или статины, будут
нивелировать, или наоборот, подчеркивать значимость фактора, который принимался во
внимание врачами при их назначении.
Заключение
Независимыми
предикторами
сердечно-сосудистой
смерти
у
больных
с
гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий являются: возраст, статус
курения, индекс курения, фракция выброса левого желудочка, нарушение сократимости
базального переднего сегмента, нарушение локальной сократимости среднего переднеперегородочного сегмента, атеросклеротическое поражение ствола ЛКА по данным
коронароангиографии. Кроме того, существенными независимыми прогностическими
248
факторами следует считать толщину межжелудочковой перегородки и наличие
гипокинезии базального задне-бокового сегмента левого желудочка по данным ЭХОКГ.
Список литературы
1. Национальные клинические рекомендации. Сборник / Под ред. Р.Г. Оганова. 2-е издание. М.:
Изд-во “Силицея-Полиграф”, 2009. 528с.
2. Buckley B.S., Simpson C.R., McLernon D.J. et al. Five year prognosis in patients with angina
identified in primary care: incident cohort study // BMJ. 2009. V.339. P.1-8.
3. Daly C.A., De Stavola B., Sendon J.L. et al. Predicting prognosis in stable angina-results from the
Euro heart survey of stable angina: prospective observational study // BMJ. 2006. V.332, №7536.
P.262-267.
4. Global Atlas on Cardiovascular Disease Prevention and Control (Eds. Mendis S., Puska P., Norrving
B.). Geneva: World Health Organization, 2011. 164p.
5. Marwick T.H., Shaw L., Case C. et al. Clinical and economic impact of exercise electrocardiography
and exercise echocardiography in clinical practice // Eur. Heart J. 2003. V.24, N12. P.1153-1163.
6. Clayton T.C., Lubsen J., Pocock S.J. et al. Risk score for predicting death, myocardial infarction, and
stroke in patients with stable angina, based on a large randomised trial cohort of patients // BMJ.
2005. V.331. P.869-873.
249
СТРЕСС-ЭХОКАРДИОГРАФИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ АГЕНТАМИ
В ДИАГНОСТИКЕ ОТДАЛЕННЫХ РЕСТЕНОЗОВ КОРОНАРНЫХ СТЕНТОВ
Н.Н. Михеев, Л.В. Елисеева, Г.С. Тайбер
Введение
Несмотря на успехи в развитии интервенционной кардиологии, дифференцированной
терапии острого коронарного синдрома, смертность от ИБС занимает первое место в
общей летальности от сердечнососудистых заболеваний [1]. Ранняя диагностика
ишемической болезни сердца и применение методов ангиохирургического лечения
(баллонной ангиопластики и стентирования (БАПиСТ), аортокоронарного шунтирования
(АКШ)) существенно улучшают прогноз течения ИБС [2, 3]. Однако в группе больных
после эндоваскулярного лечения коронарных артерий отмечаются окклюзии и стенозы
коронарных стентов [4]. Если в первые 3 месяца от проведения БАПиСТ нарушение
проходимости коронарных стентов связано с их тромбозом, то в более отдаленные сроки,
оно обусловлено пролиферацией неоинтимы в ответ на повреждение интимы и медии при
проведении БАПиСТ с применением металлических стентов (МС) [5]. Применение
стентов
лекарственным
оказывающими
покрытием
антипролиферативное
(ЛПС)
сиролимусом
действие,
при
или
паклитакселем,
применении
адекватной
двухкомпонентной дезагрегантной терапии не гарантирует их тромбозов [6]. И если при
применении металлических стентов частота рестенозов и окклюзий достоверно выше в
первые 12 месяцев, чем при применении стентов с антипролиферативным покрытием, то в
более отдаленные сроки существенной разницы не отмечается [7]. Окклюзия или тромбоз
коронарного стента приводит к развитию инфаркта миокарда и его осложнениям [4].
Ранняя диагностика стенозирования просвета стента в позднем послеоперационном
периоде предоставляет возможность проведения малоинвазивного эндоваскулярного
лечения [8].
Материал и методы
В исследование включены 39 мужчин в возрасте от 37 до 58 лет с симптомами
кардиалгии, которым ранее (от 3 до 8 лет назад) была выполнена баллонная
ангиопластика и стентирование коронарных артерий по поводу лечения ИБС.
Перенесенных инфарктов миокарда в этой группе пациентов не было. У 27 больных
отмечался дискомфорт в области сердца вне зависимости от физических нагрузок, у 11
250
пациентов – усиление одышки при физической нагрузке. Типичный приступ стенокардии
регистрировался лишь в 1 случае.
Всем больным выполнены стресс-эхоКГ в протоколе добутамин/ЧПЭСП [9].
Добутамин вводился внутривенно капельно через Infusomat по стандартному протоколу
введения 5→10→20→40 мкг/кг/мин. ЧПЭСП проводилась до 160 импульсов в минуту или
появления положительных критериев пробы. Стресс-эхоКГ проводились на аппарате iE 33
(Philips) секторным мультичастотным датчиком S 5-1 в В режиме визуализации из
парастернальной позиции на уровне сосочковых мышц по длинной оси (PLax) и по
короткой оси (SaxPM), апикальной 4 –х камерной (4Ch) и 2-х камерной (2Ch) позиции.
Производилось формирование клипов вышеперечисленных изображений на
различных стадиях стресс-теста с синхронизацией по зубцу R ЭКГ и их обработка при
помощи программного обеспечения Doctor Soft 2,0. Изучение локальной сократимости
основывалось
на условном
разделении левого
желудочка
на
16
сегментов
с
формированием модели в виде мишени или «бычьего глаза» -“Bull eye”[10]. Каждый
дисфункциональный сегмент относили к зоне кровоснабжения одного из трех
эпикардиальных сосудов следующим образом. Для передней нисходящей артерии (ПНА)
считали специфичными нарушение сократимости в передних, переднеперегородочных,
среднем заднеперегородочном и верхушечно-перегородочном сегментах, для огибающей
артерии (ОА) – в переднебоковых и заднебоковых сегментах, для правой коронарной
артерии (ПКА) – в задних и базальном заднеперегородочном сегментах. Нарушения
сократимости в верхушечных сегментах относили к той же зоне кровоснабжения, что и
соседних более базально-расположенных сегментах. Рассчитывали индекс нарушения
локальной сократимости (ИНЛС) в баллах по методике Shiller N.B. 1989 [22].
Осуществлялся непрерывный визуальный мониторинг ЭКГ на экране аппарата
MAC 5000, GE, США, по окончании каждой ступени регистрировалась ЭКГ в 12
стандартных отведениях. Артериальное давление измерялось по окончании каждой
ступени нагрузки.
Селективная коронарография проводились на ангиокардиографической установке
“Infinix” фирмы “Toshiba” (Япония) по методике М. Judkins.
Во всех случаях коронарография выполнялись трансфеморальным доступом с
раздельной катетеризацией левой и правой коронарных артерий в стандартных
ангиографических
проекциях.
Сохранение
ангиокардиографических
исследований
первоначально осуществлялось в интегрированной компьютерной системе в виде
цифровой записи в формате DICOM 3.0 и на лазерные компакт-диски.
251
Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета программ
SPSS 7.0 for Windows. Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.
Данные представлены в виде M±m. Точность, чувствительность и специфичность
рассчитаны по формулам: Se= PS/PS+NS, Sp=NH/NH+PH, Ac=PS+NH/PS+NH+PH+NS,
где: Se – чувствительность, Sp – специфичность, Ас – точность, PS – истинно
положительные результаты, PH – ложноположительные результаты, NH – истинно
отрицательные результаты, NS – ложноотрицательные результаты [11].
Результаты и обсуждение
Результаты комбинированной стресс–ЭхоКГ с добутамином и ЧПЭСП приведены в
табл.1. Как следует из таблицы, у пациентов, перенесших БАПиСТ, отмечается изменение
типичного болевого синдрома типа стенокардии, отмеченную лишь в 1 случае, в сторону
кардиалгий, не связанных с физической нагрузкой, и усиления одышки (р<0,05).
Достоверных различий в ИНЛС и ДП при поражении стентированной артерии и ранее
интактных коронарных артерий выявлено не было (р=0,12 и р=0,85 соответственно).
Таблица 1. Результаты стресс-ЭхоКГ с добутамином и ЧПЭСП
Показатель
Пораженные коронарные артерии
Интактная ПНА
Интактная ОА
1(2,5%)
1(2,5%)
1,41±0,03
199±7
1(2,5%)
1(2,5%)
1(2,5%)
1,37±0,03
195±1.8
1,45±0,15
189±2
11
1
0
Стентированная артерия
Кардиалгии
Усиление одышки
Стенокардия
ИНЛС после нагрузки
ДП на пике нагрузки
мм рт.ст. *уд/мин/100
Положительная проба
по ЭКГ критериям %
25(64,1%)
9(23,1%)
ИНЛС – индекс нарушения локальной сократимости. Нарушение локальной сократимости
по сегментам рассчитывают в баллах: нормальная сократимость – 1 балл, гипокинезия – 2
балла, акинезия – 3 балла, дискинезия – 4 балла.
ИНЛС= количество баллов / количество обследованных сегментов
ДП – двойное произведение. ДП = АД сист. х ЧСС / 100.
У 39 из 28 больных выявлено стенозирование просвета коронарного стента или
«поздняя потеря просвета стента», у 6 пациентов новые атеросклеротические бляшки,
стенозирующие просвет стентированной коронарной артерии выше или ниже стояния
стентов. При этом «потери просвета стента» выявлено не было. У 5 пациентов выявлены
252
стенозирующие поражения ранее интактных коронарных артерий, у 2 – ОА и у 3 ПНА
(табл. 2).
Таблица 2. Поражение коронарных артерий у больных по данным КАГ
Количество
пациентов
(n=39)
7
8
1
1
9
²
²
4
1
²
1
1
Стентированная артерия
Стеноз
стента
75,0
70,0
80,0
40,0
50,0
60,0
0
0
0
0
0
0
Комбинированная
% Стеноза
Непораженная ПНА
Непораженная ОА
75,0
0
50,0
60,0
0
75,0
-
Стеноз de
novo
60,0
75,0
0
0
0
0
стресс–ЭхоКГ
была
положительной
у
39
больных
со
стенозированием стентов или коронарных артерий (чувствительность 100,0%). Данные
комбинированной стресс-ЭхоКГ полностью соответствовали результатам КАГ (точность
метода составила 100,0%). Точность и чувствительность комбинированной нагрузочной
электрокардиографической пробы составила 30,7%, что существенно ниже аналогичных
показателей при стресс-ЭхоКГ (табл. 1).
У больных со стенозирующим поражением коронарного русла стресс-ЭхоКГ
позволяет получить более полную информацию по сравнению с нагрузочными
электрокардиографическими пробами. Сегментарная оценка преходящих нарушений
локальной сократимости при проведении на пике нагрузки комбинированной стрессЭхоКГ позволяет с высокой точностью определить локализацию стенозирующего
процесса в коронарных артериях.
Стресс-ЭхоКГ позволяет лишь предположить стеноз коронарного стента, так как
метод не позволяет провести дифференциальную диагностику собственно стенозов
коронарных стентов и de novo стенозов стентированной коронарной артерии. Однако, это,
по сути не является недостатком метода, de novo стенозы стентированной коронарной
253
артерии и стенозы ранее непораженных коронарных артерий нуждаются в их
ангиохирургической коррекции.
Осложнений при проведении стресс-эхоКГ в протоколе добутамин / ЧПЭСП,
(развития наджелудочковых и желудочковых тахикардий, фибрилляции предсердий и
желудочков, развития инфаркта миокарда) ни у одного больного отмечено не было.
Выводы
1. Комбинированная
стресс-эхоКГ
в
протоколе
добутамин
/
ЧПЭСП
является
высокочувствительным методом диагностики как стенозов коронарных стентов, так и
de novo стенозов стентированной коронарной артерии и ранее непораженных
коронарных артерий.
2. Метод комбинированной стресс-эхоКГ не позволяет провести дифференциальную
диагностику стенозов коронарных стентов и de novo стенозов стентированной
коронарной артерии.
3. Точность и чувствительность комбинированной стресс-эхоКГ в протоколе добутамин /
ЧПЭСП
существенно
превосходит
аналогичные
показатели
нагрузочных
электрокардиографических проб.
4. Комбинированная
стресс-эхоКГ
в
протоколе
добутамин
/
ЧПЭСП
является
безопасным методом диагностики стенозов коронарных стентов.
Список литературы
1.
Ощепкова Е.В. Смертность населения от сердечнососудистых заболеваний в Российской
Федерации в 2001-2006 гг. и пути по ее снижению // Кардиология. 2009. Т.49. №2. С.67-72.
2. Беленков Ю.Н. Коронарная ангиопластика: взгляд через 30 лет // Кардиология. 2007. Т.47.
№9. С.4-14.
3. Cademartiri F. Non–invasive visualization of coronary atherosclerosis: state-of-art / F. Cademartiri,
L. La Grutta, A. Palumbo et al. // J. Cardiovasc. Med. 2007. V.53. №3. Р.129-137.
4. Nordmann F.J., Driel M., Bucher H.C. Mortality in randomized controlled trials comparing drugeluting vs. bare metal stents in coronary artery disease: a meat-analysis// Eur. Heart. J. 2006. V.27.
№3. Р.2784-2793.
5. Габбасов З.А., Клеточные аспекты патогенеза стенозирования артерий и рестеноза стентов //
Клиническая геронтология. 2009. Т.34. №3. С.3-9.
6. Park D.W., Kim Y.H., Yun S.C. et al. Comparison of zotarolimus-eluting stents with sirolimus- and
paclitaxel-eluting stents for coronary revascularization: the ZEST (comparison of the efficacy and
254
safety of zotarolimus-eluting stent with sirolimus-eluting and paclitaxel-eluting stent for coronary
lesions) randomized trial // J. Am. Coll. Cardiol. 2010. V.56. №11. Р.1187-1195.
7. King, III S.B., Smith S.C., Hirshfeld J.W. et al. ACC/AHA/SCAI 2007 Guideline Update for
Percutaneous Coronary Intervention. http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/117/2/261
8. Heinle S.K., Lieberman E.B., Ancukiewicz M. et al. Usefulness of dobutamine echocardiography for
detecting restenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty // Am. J. Cardiol. 1993.
V.72, №17. Р.1220-1225.
9. Васильев А.Ю., Михеев Н.Н., Соколова Е.А. Применение метода стресс-ЭхоКГ с добутамином
и ЧПЭСП в диагностике стенозирующего поражения коронарных артерий // Медицинский
вестник МВД. 2006. Т.4. №2. С.35-38.
10. Schiller N.B., Shah P.M., Crawford M. et al. Recommendations for quantitation of the left ventricle
by tow-dimensional echocardiography // J. Am. Soc. Echocardiography. 1989. V.43. №2. Р.358-367.
11. Власов В.В. Эффективность диагностических исследований. М.: Медицина, 1988. 254с.
255
ЛЕЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АНТИАРИТМИЧЕСКИХ
ПРЕПАРАТОВ У ПАЦИЕНТОВ С ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ И ТРЕПЕТАНИЕМ
ПРЕДСЕРДИЙ
Л.К. Анфалова, А.А. Горячева*
ООО «Клиника Семейной Медицины+», г. Калуга
* ГОУ ВПО Смоленская государственная медицинская академия
В настоящее время проблема лечения фибрилляции предсердий (ФП) далека от
окончательного решения. Распространённость ФП увеличивается с возрастом – от < 0,5%
в возрасте до 50 лет до 15% у лиц старше 80 лет [2,7]. Данное нарушение ритма сердца
ассоциируется
с
увеличением
частоты
инсульта,
сердечной
недостаточности,
инвалидизации и смертности, ухудшением качества жизни и неблагоприятным
отдаленным прогнозом [1,2,6,7].
На
сегодняшний
день
остаются
актуальными
вопросы
выбора
наиболее
оптимальной стратегии лечения ФП, стратификации риска и снижения частоты
тромбоэмболических осложнений. В крупных исследованиях AFFIRM, RACE, STAF, HOT
CAFÉ, AF-CHF, J-RHYTM не было выявлено преимуществ стратегии восстановления и
удержания синусового ритма (СР) перед контролем частоты сокращений желудочков при
сохраняющейся фибрилляции предсердий по частоте инсультов и уровню общей
смертности
[6,7].
Однако,
высокая
частота
ишемических
инсультов
и
плохая
переносимость физических нагрузок, что значительно ухудшающая качество жизни
пациентов с ФП, оправдывает попытки восстановления СР [3,4,5] и применения
антикоагулянтов, несмотря на риск геморрагических осложнений. Несмотря на большое
разнообразие антиаритмических препаратов и внедрение новых препаратов в последние
годы, при структурных изменениях сердца для профилактики пароксизмов ФП и ТП, а
также
для
удержания
СР
после
кардиоверсии
по-прежнему
рекомендованы
антиаритмические препараты III класса – амиодарон и соталол [8,9,10,11].
Цель исследования: оценить динамику течения аритмии, профилактическую
эффективность и безопасность антиаритмических препаратов в сохранении СР у больных
фибрилляцией и трепетанием предсердий в зависимости от основного заболевания на
основе
клинического
наблюдения,
инструментальных
исследования.
257
и
лабораторных
методов
Материал и методы
В исследовании оценивалась профилактическая эффективность антиаритмических
препаратов III класса в сохранении СР у больных с ФП и трепетания предсердий (ТП) в
зависимости от вида аритмии, её формы и длительности, характера основного
заболевания. Эффективность оценивалась по клиническим данным и инструментальным
методам исследования. В дальнейшем оценивался период удержания СР, частота срывов
ритма, переносимость антиаритмических препаратов.
В исследовании участвовал 91 пациент с пароксизмальной и персистирующей
формой ФП и ТП в возрасте от 37 до 75 лет (средний возраст 61±11,7 года).
Пароксизмальная форма ФП и ТП была выявлена у 47 (51,6%) пациентов (19 мужчин
(40,4%) и 28 женщин (59,6%). Продолжительность аритмии составила от 1 до 132 месяцев,
в среднем 39,8±52,7 месяцев. Персистирующая форма ФП и ТП у 44 (48,4%) пациентов,
средний возраст 56±7,1 года. Среди больных было 37 мужчин (84,1%) и 7 женщин
(15,9%). Продолжительность аритмии была от 1 до 30 месяцев, в среднем 5,8±5,7 месяцев.
Артериальная гипертензия (АГ) была диагностирована 40,5% больных, ишемическая
болезнь сердца (ИБС) – у 4,2%, сочетание АГ и ИБС – у 44,6%. У 10,7% обследованных не
выявлено заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также эндокринных изменений,
хронической патологии легких и других органов и систем. Такая форма аритмии
расценивалась нами как идиопатическая.
Таблица 1. Характеристика пациентов с персистирующей формой ФП и ТП 1 и 2 группы
Показатель
Возраст, лет
Пол, м/ж
ЧСС, уд/мин
QTc, мc
АГ, %
ИБС, %
Идиопатическая форма
Длительноть аритмии, мес
ЛП, мм
ФВ ЛЖ, %
ТМЖП, мм
ТЗСЛЖ, мм
1 группа
амиодарон (n=27)
2 группа
соталол (n=17)
56,1±10,2
23/4
119,8±36,1
388,2±30,2
60%
22,2%
17,8%
7,0±6,8
41,0±3,9
55,1±6,5
12,0±1,5
12,3±1,6
57,4±7,0
14/3
124,2±29,6
400,8±26,4
70,6%
23,6%
5,8%
4,1±3,5
40,0±2,7
53,0±8,2
11,1±1,8
11,4±1,1
258
Р
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
До назначения лечения пациенты с пароксизмальной формой ФП и ТП проходили
обследование: сбор анамнеза и осмотр, клинические анализы крови и мочи, гормоны
щитовидной железы, ЭКГ покоя, холтеровское мониторирование ЭКГ (ХМ ЭКГ),
велоэргометрию (ВЭМ), ЭхоКГ, УЗИ щитовидной железы. Из исследования исключались
больные: возраст старше 80 лет, с нестабильной стенокардией или инфарктом миокарда в
предшествующие 6 месяцев, с размером левого предсердия > 5 см по данным ЭхоКГ, с
наличием хронической сердечной недостаточности (ХСН) III-IV ФК (по NYHA),
гипокалиемией, с указанием в анамнезе на симптомную брадикардию, с ЧСС менее 50
уд/мин, синдромом слабости синусового узла, нарушением атриовентрикулярной
проводимости, синдромом удлинённого интервала QT (QTс>440мс), а также дисфункцией
щитовидной
железы
и
бронхиальной
астмой.
Характеристика
пациентов
с
персистирующей формой ФП и ТП представлена в Таблице 1.
После проведения обследования пациенты были разделены на 2 группы и
рандомизированы по волу, возрасту, продолжительности аритмии, данным ЭКГ и ЭхоКГ.
Амиодарон получали 49 пациентов: 22 – с пароксизмальной и 27 с персистирующей
формами ФП и ТП (1 группа); сотолол принимали 42 пациента (соответственно 25 и 17
человек) – 2 группа.
Пациентам с персистирующей формой ФП и ТП проводилась фармакологическая
или электрическая кардиоверсия. После 3-х недельной антикоагулянтной подготовки и
стабильным уровнем МНО (от 2 до 3) больные получали соталол или амиодарон. Соталол
не назначался пациентам с гипертрофией миокарда >14 мм. Пациенты принимали соталол
в дозе 120–360 мг/сут, доза определялась в зависимости от переносимости и ЧСС в покое
(50–60 уд/мин). Если в течение 2-х недель не было восстановление СР, проводилась
электрическая кардиоверсия (ЭКВ).
Амиодарон в период насыщения назначался до суммарной дозы 10 г течение 4–6
недель, поддерживающая доза составляла 200 мг/сут. Если в течение 6 недель не
происходило самостоятельного восстановления СР, пациентам также проводилась ЭКВ.
Пациенты осматривались амбулаторно через 1 и 3 недели, далее через 1,3, 6, 12
месяцев. При каждом визите проводился клинический осмотр, ЭКГ и ХМ ЭКГ.
Эффективность лечения оценивалась по следующим критериям:
1. Процент пациентов, сохранивших СР в течение 1 года при длительности аритмии
до 6 месяцев и более 6 месяцев;
2. Средняя продолжительность удержания СР после кардиоверсии.
Эти показатели рассматривались отдельно в каждой группе больных в зависимости
259
от вида аритмии (ФП, ТП, ФП и ТП) и характера заболевания.
Результаты
В группе амиодарона у 5 из 27 больных (18,5%) с персистирующей формой ФП
наблюдалась восстановление СР на фоне приема препарата до ЭКВ. Синхронизированная
ЭКВ проведена 22 больным, у 21 (96,3%) из них восстановился СР. Гемодинамически
значимых осложнений во время проведения ЭКВ не зарегистрировано, но у 5 (22,7%)
больных регистрировалась бессимптомная брадикардия с ЧСС до 40 уд/мин и
коротковременное снижение систолического АД до 100 мм рт ст, что не потребовало
коррекции лечения. У больных с ТП отмечена тенденция более раннего время срыва
ритма в среднем через 117 дней, по сравнению с больными, имеющими ФП – 138 дней, и
ФП с ТП – 154 дней. У больных с ФП через год сохранялся СР у 6 (60%), у больных с ТП у 41,6% (рис. 1).
Рис. 1. Время (дни) сохранения СР в группе амиодарона в зависимости от вида аритмии
Такая же тенденция отмечалась у больных с ИБС (78,3 дней), у которых аритмия
рецидивировала быстрее, чем при АГ (131,5 дней) и при идиопатической форме – 142,7
дня. В группе амиодарона среднее время до рецидива у больных с продолжительность
аритмии до 6 мес (61,5% больных) составило 106,4 дней, более 6 мес (38,5%) 135 дней
(р=0,25). Сравнительная характеристика показателей между группами амиодарона и
соталола с персистирующей формой ФП и ТП представлена в Таблице 2.
260
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей между группами амиодарона и
соталола у больных с персистирующей формой ФП и ТП (М±σ)
Показатели
Среднее время до рецидива
аритмии (дней)
до 6 мес
> 6 мес
ТП, сут
ФП, сут
ФП+ТП
ИБС
АГ
Идиопатическая форма
Через 12 мес СР
ТП, % СР
ФП, % СР
Амиодарон
(n =21)
Соталол
(n=14)
р
114,6±102,8
66,7±74,9
>0,05
106,4±109,1
135,0±81,4
117,0±101,5
138,0±127,1
154,3±141,1
78,3±23,9
131,5±129,3
142,7±98,5
46,2%
41,6 %
60%
110,0±120,2
29,3±35,7
44,8±44,5
115,0±101,6
47,7±49,1
67,7±49,5
72,0±62,3
120 дн (1 пациент)
37,5%
20%
62,5%
>0,05
0,02
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
В группе соталола спонтанная конверсия ритма наблюдалась у 2 больных из 17
(11,8%), р=0,86. ЭКВ проведена 15 больным, отсутствие восстановления СР после 3-го
разряда было зафиксировано только у 1 больного, эффективность лечения составила
93,3%. Бессимптомная брадикардия до 40–46 уд/мин наблюдалась у 4 (26,6%) больных.
У больных с ТП, также как и группе амиодарона, срыв ритма наступал раньше –
44,8 дней (у 67% больных), чем при ФП – 75,8 дней (37,5%) (р=0,27), при сочетании ФП и
ТП – через 47,7 дня (100%), р=0,45 (рис. 2).
Рис. 2. Время (дни) сохранения СР у больных в группе соталола в зависимости от вида
аритмии
261
У больных с ИБС имела места тенденция к более раннему срыву ритма – 67,3 дня,
чем у больных с АГ – 72,0 дня или отсутствием сердечно-сосудистых заболеваний – 120
дней (1 больной). Среднее время до рецидива у больных с продолжительность аритмии до
6 мес (68,8% больных) составило 110,0 дней, более 6 мес (31,2%) 29 дней (р=0,28).
Через 12 месяцев наблюдения пациентов с персистирующей формой ФП в группе
амиодарона СР сохранялся у 12 из 26 (46,2%) больных, а в группе соталола – у 6 из 16
(37,5%) больных (р=0,7).
Таблица 3. Сравнительная характеристика показателей у больных с пароксизмальной
формой ФП и ТП (М±σ)
Показатели
Среднее время до рецидива
аритмии (дней)
ТП (дней)
ФП (дней)
ФП+ТП
ИБС
ГБ
Идиопатическая форма
Через 12 мес СР
Амиодарон
(n =22)
Соталол
(n=25)
р
158,6±63,1
102,7±82,1
>0,05
62,0±82,7
179,0±42,4
134,7±77,2
96,6±47,5
168,4±91,8
201,6±101,8
64,8%
36,2±29,5
131,0±61,2
84,1±56,5
59,2±23,4
96,8±62,1
0
50,1%
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
При пароксизмальной форме ФП и ТП достоверных различий в группе амиодарона
и соталола также не наблюдалось. В группе соталола нами наблюдался 1 пациент с
идиопатическими пароксизмами ФП, у которого не было ни одного срыва ритма в течение
года. Через год синусовый ритм удерживали 64,8 % пациентов с пароксизмальной формой
ФП и ТП и 50,1% в группе соталола соответственно. Сравнительная характеристика
показателей у больных с пароксизмальной формой ФП и ТП представлена в Таблице 3.
Выводы
Профилактическая антиаритмическая эффективность амиодарона и соталола у
больных с персистирующей ФП и ТП после ЭКВ зависела от продолжительности
аритмии. Амиодарон достоверно более эффективен в удержании СР при персистирующей
ФП и ТП длительностью более 6 мес. В обеих группах отмечалась тенденция к более
быстрому рецидиву аритмии у больных с ТП. Наименьшая продолжительность удержания
СР при пароксизмальной и персистирующей формах ФП и ТП выявлена у больных с ИБС.
Достоверных различий между группами по виду аритмии и характеру заболевания не
наблюдалось.
262
Литература
1. Национальные рекомендации по диагностике и лечению фибриляции предсердий //
Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2005. Т.4, №4.
2. ACE/AHA/ESC Guidelines for the management of patients with atrial fibrillation // J. Am. Coll.
Cardiol. 2006. V.48. P.149-246.
3. Channer K.S., Birchall A., Steeds R.P. et al. A randomized placebo-controlled trial of pre-treatment
and short- or long-term maintenance therapy with amiodarone supporting DC cardioversion for
persistent atrial fibrillation // Eur. Heart J. 2004. V.25. P.144.
4. ESC guidelines for management of atrial fibrillation // Eur. Heart J. 2010. V.31. P.2369-2429.
5. Galperin J., Elizari M.V., Chiale P.A. et al. Efficacy of amiodarone for the termination of chronic
atrial fibrillation and maintenance of normal sinus rhythm: a prospective, multicenter, randomized,
controlled, double blind trial // J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 2001. V.6. P.341.
6. Gelder I.C. et al. A comparison of rate control and rhythm control in patient with recurrent persistent
atrial fibrillation // N. Engl. J. Med. 2002. V.347. P.1834-1840.
7. Go А.S, Hylek E.M., Phillips K.A. et al. Prevalence of diagnosed atrial fibrillation in adults: national
implications for rhythm management and stroke prevention: the AnTicoagulation and Risk Factors in
Atrial Fibrillation (ATRIA) Study // JAMA. 2001. V.285. P.2370-2375.
8. Kochiadakis G.E., Igoumenidis N.E., Marketou M.E. et al. Low dose amiodarone and sotalol in the
treatment of recurrent, symptomatic atrial fibrillation: a comparative, placebo controlled study //
Heart. 2000. V.84. P.251.
9. Lafuente-Lafuente C., Mouly S., Longas-Tejero M.A., Mahe I., Bergmann J.-F. Antiarrhythmic drugs
for maintaining sinus rhythm after cardioversion of atrial fibrillation: a systematic review of
randomized controlled trials // Arch. Intern. Med. 2006. V.166. P.719-728.
10. Roy D., Talajic M., Dorian P. et al. Amiodarone to prevent recurrence of atrial fibrillation. Canadian
Trial of Atrial Fibrillation Investigators // N. Engl. J. Med. 2000. V.342. P.913-920.
11. Zimetbaum P. Amiodarone for atrial fibrillation // N. Engl. J. Med. 2007. V.356. P.935-941.
263
ФАКТОРЫ РИСКА ПОВТОРНЫХ ГОСПИТАЛИЗАЦИЙ У БОЛЬНЫХ
ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
Н.А. Большакова
Руководители – Жиляев Е.В., Теблоев К.И. Кафедра госпитальной терапии №2 ГОУ ВПО
«Московский государственный медико-стоматологический университет МЗиСР РФ»
Артериальная
гипертония
(АГ)
и
связанные
с
ней
сердечно-сосудистые
осложнения являются основной причиной инвалидизации и смертности населения в
большинстве стран мира, в том числе и в России [3].
К факторам риска также относить возраст, степень повышение артериального
давления, курение, наличие ожирения, наследственность по сердечно-сосудистым
заболеваниям у родственников первого поколения, сопутствующий сахарный диабет.
Прогноз при АГ зависит не только степени повышения АД, но и от наличия
сопутствующих факторов риска – возраста, пола, курения, гиперхолестеринемии,
гипертриглицеридемии, абдоминального ожирения. Доказано, что риск осложнений
значительно возрастает при поражении органов-мишеней: гипертрофии левого желудочка,
утолщении интимы/медии и/или атеросклеротических изменениях сонных артерий,
снижение фильтрационной функции почек.
Стратегическая цель лечения больных АГ – предупреждение развития осложнений
болезни и уменьшение риска смертельного исхода. Основа ее достижения – эффективная
и многолетняя антигипертензивная терапия. При наличии высокого и очень высокого
риска развития сердечно-сосудистых осложнений у больных гипертонической болезнью
(ГБ) показано назначение антиагрегантов.
Цель работы – оценить влияние различных показателей (данных анамнеза и
объективного обследования, результатов лабораторных и инструментальных методов
исследования, приема лекарственных препаратов) на частоту повторных госпитализации
по поводу гипертонической болезни.
Материал и методы
В
исследование
включались
пациенты,
госпитализированные
в
Главный
клинический госпиталь МВД РФ (ГКГ МВД РФ) по поводу ГБ или проходившие военноврачебную экспертизу с основным диагнозом гипертоническая болезнь в период с 1999 г.
по 2005 г., и наблюдавшиеся в дальнейшем не менее 5 лет в поликлиниках МВД в г.
264
Москве (Центральная поликлиника МВД №1, Центральная поликлиника МВД №2,
поликлиника ГУВД Московской области).
Исключались
пациенты,
имеющие
сердечно-сосудистые
осложнения
гипертонической болезни и/или ассоциированные клинические состояния на момент
включения в исследование. Запланированный объем – 250 пациентов. Для всех пациентов,
включенных в исследование, по электронной базе данных выявлялись все последующие
госпитализации в ГКГ МВД РФ вне зависимости от диагноза и цели госпитализации. Из
истории
извлекалась
вся
информация
о
проводившемся
лечении,
новых
диагностированных заболеваниях и состояниях, имевших место в период госпитализации
и в предшествующее время.
Все пациенты прослеживались по историям болезни, при наличии амбулаторной
карты пациента в поликлинике МВД она также анализировалась. В случаях, когда
амбулаторная карта была не доступна, или также не содержала сведений о состоянии
больного в сроки более 5 лет с момента включения в исследование, проводился
телефонный опрос больного.
В качестве оцениваемых величин (исходов) принимались частота повторных
госпитализаций по поводу гипертонической болезни и относительный риск повторной
госпитализации.
Для оценки приема препаратов использовалась относительная длительность
приема (ОДП) препаратов – отношение суммарной длительности приема препаратов
соответствующего класса пациентом к продолжительности наблюдения за ним.
Следующие
показатели
рассматривались
как
потенциальные
предикторы
повторной госпитализации:
Данные, полученные из истории болезни при исходной (индексной) госпитализации:
1)
Анамнестические
данные:
возраст,
длительность
заболевания,
отягощенный
наследственный анамнез (развитие инфарктов миокарда или мозговых инсультов у
родственников первого родства), максимальное зарегистрированное систолическое АД
(САД), максимальное зарегистрированное диастолическое АД (ДАД), наличие сахарного
диабета (кодировалось в виде логической переменной).
2) Антропометрические данные: рост, вес, индекс массы тела
3) Данные лабораторного обследования: уровень креатинина, мочевой кислоты, общего
холестерина, триглицеридов, глюкозы, натрия, калия в крови, результаты теста
толерантности к глюкозе, протеинурия и глюкозурия в общем анализе мочи, клубочковая
фильтрация по формуле Кокрофта-Голта.
265
4) Данные электрокардиограммы (ЭКГ): критерии гипертрофии левого желудочка индекс
Соколова-Лайон, Корнельский критерий, частота сердечных сокращений (ЧСС).
5) Данные эхокардиографии: фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ), толщина
задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ) и межжелудочковой перегородки (ТМЖП),
конечно-диастолический размер ЛЖ (КДР ЛЖ).
Данные о приеме кардиотропных препаратов на протяжении периода наблюдения
собирались на основании записей в медицинской документации: историях болезни
амбулаторных картах, и опроса пациентов. Регистрировался прием ингибиторов АПФ,
блокаторов рецепторов ангиотензина II, диуретиков, антагонистов кальция, бетаадреноблокаторов,
антиагрегантов,
антикоагулянтов,
статинов,
блокаторов
имидазолиновых рецепторов, спиронолактона, триметазидина, амиодарона.
Влияние
кардиотропных
препаратов
на
исход
оценивалось
по
классам.
Спиронолактон, триметазидин и амиодарон анализировались отдельно (как единственные
использовавшиеся
препараты
соответствующих
классов).
В
качестве
показателя
количества принимаемого препарата использовалась средняя относительная доза (СОД),
рассчитываемая по формуле:
⎛ длительность _ приема _ препарата
⎞
Используемая _ доза
⎟
СОД = ∑ ⎜⎜
•
длительность _ наблюдения
Высшая _ терапевтическая _ доза ⎟⎠
⎝
При расчете показателя суммировались все эпизоды приема всех препаратов
соответствующего класса за изучаемый период.
Статистическая
обработка
данных
производилась
с
помощью
пакета
статистических программ SPSS 17.0. Использовались методы однофакторного анализа, χ²критерий. Для количественного анализа использовался однофакторный анализ с оценкой
взвешенного линейного тренда по категориям (количество повторных госпитализаций).
Для оценки связи категорийных и полуколичественных факторов с исходами
использовался χ²- критерий оценкой корреляции по категориям.
Для оценки влияния различных показателей на риск повторной госпитализации
использовалась регрессия по Cox на основе модели пропорционального риска. Для
проведения регрессионного анализа по Cox в исходную модель из числа исходных
характеристик
пациента
включались
только
показатели,
для
которых
уровень
статистической значимости связи с конечными точками в однофакторном анализе p был
менее 0,1. Из данного списка путем обратного пошагового отбора переменных были
выделены наиболее значимые факторы риска повторной госпитализации. На следующем
этапе к отобранным таким образом переменным были добавлены данные о приеме
266
препаратов всех классов. Для данного анализа величины СОД рассчитывались на период
до первой повторной госпитализации.
Результаты
Популяция наблюдаемых пациентов.
Общее количество пациентов с диагнозом гипертоническая болезнь, наблюдаемых
в ГКГ МВД РФ с 1999 по 2005 г. не менее 5 лет, составило 795, из них на момент
включения
в
исследование
523
имели
сердечно-сосудистые
осложнения
и
ассоциированные заболевания и 22 пациента были госпитализированы однократно и не
наблюдались в поликлиниках МВД в последующем. Таким образом, 250 пациентов были
включены в исследование. Из 250 пациентов 188 были прослежены по историям болезни и
амбулаторным картам, 41 пациент по историям болезни и телефонному опросу, 21
пациент только по историям болезни. Средняя длительность наблюдения составила 5,2 ±
1,3 года.
В изучаемой популяции зарегистрировано 529 случаев повторной госпитализации в
связи с гипертонической болезнью у 242 больных. Все исследуемые параметры
оценивались по данным первой госпитализации.
Максимальное количество госпитализаций за период наблюдения составило 6.
Наибольшее количество пациентов (131) имели 2 повторные госпитализации. Не было
выявлено значимых связей числа повторных госпитализаций со стадией ГБ и
дополнительным риском сердечно-сосудистых осложнений.
Однофакторный анализ связей числа повторных госпитализаций с различными
показателями.
Отмечена обратная корреляция со значениями максимального систолического и
диастолического АД в анамнеза (р для линейного тренда 0,04 и 0,03 соответственно). То
есть, отмечена тенденция к более частой повторной госпитализации пациентов с
меньшими максимальными цифрами систолического и диастолического АД в анамнезе.
Кроме того, отмечена значимая связь повторных госпитализаций с длительностью
гипертонической болезни на момент индексной госпитализации (р = 0,002). Чаще
госпитализировались
пациенты,
у
которых
гипертоническая
болезнь
была
диагностирована относительно недавно (табл. 1).
Концентрации натрия в биохимическом анализе крови прямо коррелировала с
числом повторных госпитализаций (р = 0,001): чаще госпитализировались пациенты с
более высокими значениями. Корреляция же с концентрацией калия носила обратный
267
характер (р = 0,05). С увеличением количества госпитализаций ассоциированы и более
высокие значения скорости клубочковой фильтрации по данным пробы Реберга (табл. 2).
Таблица 1. Связь физикальных и анамнестических показателей с количеством повторных
госпитализаций по поводу гипертонической болезни
Показатели
Число повторных госпитализаций
1
2
3
4
5
0
Число пациентов
1 стадия ГБ
2 стадия ГБ
Средний риск
Высокий риск
Очень высокий риск
Максимальное САД,
мм. рт. ст.
Максимальное ДАД,
мм рт. ст.
Длительность
наблюдения, годы
Возраст, годы
Рост, см
Вес, кг
Индекс массы тела
кг/кв.м
Наследственность по
ССЗ
Сахарный диабет
8
0
0
7
1
3
193 ±
28,2
112 ±
15,8
8,21
±
7,51
60,6
±
10,8
175 ±
3,96
83,5
±
8,89
27,2
±
3,77
4
44
4
40
0
21
23
200 ±
24,8
110 ±
10,8
5,54
±
3,92
52,2
±
8,47
171 ±
5,73
89,4
±
13,7
30,2
±
4,40
9
131
17
114
1
57
73
191 ±
23,2
109 ±
10,4
4,23
±
3,94
50,1
±
8,93
173 ±
5,79
90,0
±
14,6
29,8
±
4,47
46
50
3
48
1
21
28
190 ±
22,1
107 ±
9,85
4,31
±
1,65
51,2
±
7,47
173 ±
6,34
90,7
±
15,1
30,1
±
4,58
17
12
0
12
0
2
10
193 ±
18,2
109 ±
9,96
3,27
±
0,43
54,1
±
7,60
173 ±
5,86
97,8
±
15,6
32,6
±
4,07
8
4
0
4
0
2
2
177 ±
17,0
100 ±
8,16
3,16
±1,27
0
10
19
8
3
6
1
0
1
0
0
1
180
Значимость
связи
(р)
0,58
0,23
0,04
100
0,03
3,07
0,001
48,2
±
4,78
174 ±
6,48
88,5
±
4,79
29,3
±
1,95
2
52,0
0,20
165
0,96
80,0
0,17
29,4
0,12
0
0,07
0
0
0,82
Величина корнельского критерия гипертрофии левого желудочка по данным
электрокардиограммы обратно коррелировала с числом повторных госпитализаций.
Утолщение межжелудочковой перегородки (р = 0,02) и задней стенки левого желудочка (р
= 0,03) по данным эхокардиографии также достоверно ассоциировались с меньшим
числом повторных госпитализаций.
268
Таблица 2. Связь биохимических показателей, параметров ЭКГ, ЭХО-КГ с количеством
повторных госпитализаций
Показатели
Число
пациентов
Креатинин,
ммоль/л
Мочевая к-та,
мкмоль/л
Холестерин,
ммоль/л
Триглицериды,
ммоль/л
Глюкоза,
ммоль/л
Натрий,
ммоль/л
Калий, ммоль/л
СКФ, мл/мин
Критерий
Соколова-Лайон
Корнельский
критерий
ЧСС, мин-1
Фракция
выброса ЛЖ
Толщина МЖП
Толщина ЗСЛЖ
КДР ЛЖ
Число повторных госпитализаций
Значимость
связи (р)
0
8
1
44
2
131
3
50
4
12
5
4
6
1
95,3±
8,29
349±
102
6,52±
1,08
1,87±
0,47
5,21±
0,71
143±
3,28
4,62±
0,33
82,0±
18,2
33,5±
6,30
28,2±
2,81
69,6±
15,5
59,8±
9,99
1,27±
0,17
1,23±
0,11
4,52±
0,74
85,7±
14,4
360±
63,5
6,06±
1,16
2,12±
0,92
5,94±
1,82
142±
3,76
4,48±
0,36
106±
18,6
34,4±
2,90
26,5±
2,75
74,0±
13,5
61,7±
3,54
1,17 ±
0,14
1,15 ±
0,11
5,02±
0,44
85,2±
14,8
358±
72.7
6,03±
0,98
2,07±
1,06
5,43±
1,08
144±
3,22
4,46±
0,37
111±
22,4
34,2±
2,36
25,6±
2,19
75,1±
9,93
61,7±
4,36
1,17±
0,15
1,15±
0,17
5,07±
0,47
85,1±
17,7
378±
101
5,86±
0,97
2,43±
1,77
5,46±
1,39
145±
3,90
4,43±
0,3
111±
19,6
34,3±
2,86
25,9±
2,27
75,1±
9,85
61,7±
3,94
1,14±
0,15
1,11±
0,14
5,05±
0,43
88,0±
15,6
369±
61,8
6,18±
1,24
1,93±
0,75
5,30±
0,94
145±
2,31
4,49±
0,38
110±
11,3
34,7±
1,06
25,1±
2,32
75,7±
9,75
61,7±
3,76
1,15±
0,11
1,15±
0,10
5,18±
0,32
79,7±
14,7
297±
38,3
5,80±
0,69
1,68±
1,08
5,05±
0,54
145±
3,30
5,07±
0,45
115±
12,1
35,0±
2,00
24,7±
2,06
72,5±
7,00
59,5±
1,00
1,10±
0,14
1,10±
0,14
5,10±
0,40
77,0
0,29
282
0,86
6,21
0,27
1,50
0,64
5,04
0,09
148
0,001
4,60
0,04
86,0
0,04
33,0
0,61
24,0
0,003
78,0
0,38
65,0
0,73
1,00
0,02
0,90
0,03
5,00
0,05
Глюкозотолерантный тест в ходе индексной госпитализации был проведен у 84
пациентов (табл. 3). Более высокие концентрации глюкозы в крови через 2 часа после
нагрузки, то есть недостаточно быстрое ее снижение, было достоверно связано с
увеличением количества повторных госпитализаций (р = 0,001).
Однофакторный
анализ
связей
количества
повторных
госпитализаций
с
количеством принимаемых препаратов различных классов в период наблюдения выявил
ряд значимых прямых связей (табл. 4). Увеличение количества повторных госпитализаций
269
ассоциировалось со средней относительной дозой блокаторов рецепторов ангиотензина II
(р = 0,001), антиагрегантов (р = 0,031) и антагонистов кальция (p = 0,026).
Таблица 3. Связь результатов теста толерантности к глюкозе с количеством повторных
госпитализаций по поводу гипертонической болезни
Показатели
Число повторных госпитализаций
К-во пациентов
0
8
Глюкоза исходно, ммоль/л
Глюкоза через 1
час, ммоль/л
Глюкоза через 2
часа, ммоль/л
6,81±
0,00
8,81±
0,00
4,03±
0,51
Значимость
связи (р)
1
27
2
49
3
20
4
5
5
2
6
1
5,45 ±
1,26
8,32±
1,55
4,45±
0,84
5,21 ±
1,08
7,84±
1,05
5,52±
1,59
5,71±
1,31
8,72±
2,03
5,86±
2,04
5,94 ±
0,95
7,76±
0,83
5,89±
2,56
4,82 ±
0,98
7,93 ±
0,70
7,12±
3,12
4,66
0,98
6,83
0,81
8,23
0,001
Таблица 4. Связь средней относительной дозы препаратов с числом повторных
госпитализаций по поводу гипертонической болезни
Показатели
Количество пациентов
Блокаторы рецепторов
ангиотензина
Ингибиторы АПФ
Антагонисты кальция
Диуретики
β-блокаторы
Агонисты имидазолиновых рецепторов
Спиронолактон
Антикоагулянты
Антиагреганты
Статины
Предуктал
Амиодарон
Число повторных госпитализаций
0
8
0,00±
0,00
0,34±
0,19
0,14±
0,23
0,20±
0,07
0,08 ±
0,01
0,00 ±
0,00
0,00 ±
0,00
0,00 ±
0,00
0,02 ±
0,01
0,061±
0,069
0,00 ±
0,00
0,014±
0,032
1
44
0,00±
0,00
0,40±
0,22
0,15 ±
0,27
0,15 ±
0,11
0,23 ±
0,15
0,030 ±
0,096
0,0057
± 0,022
0,08 ±
0,01
0,01 ±
0,01
0,036±
0,089
0,034 ±
0,12
0,167 ±
0,190
2
131
0,038±
0,080
0,40±
0,23
0,21 ±
0,23
0,17 ±
0,09
0,25 ±
0,15
0,014 ±
0,066
0,0091
± 0,029
0,06 ±
0,05
0,02 ±
0,01
0,048 ±
0,077
0,039 ±
0,14
0,149 ±
0,197
270
3
50
0,056±
0,011
0,44 ±
0,21
0,16 ±
0,22
0,17 ±
0,09
0,25 ±
0,15
0,023±
0,104
0,013±
0,036
0,09 ±
0,01
0,02 ±
0,01
0,049±
0,069
0,078
± 0,17
0,146±
0,198
4
12
0,097±
0,013
0,39 ±
0,25
0,36 ±
0,29
0,12 ±
0,08
0,24 ±
0,10
0,00 ±
0,00
0,0052
± 0,018
0,03 ±
0,01
0,02 ±
0,01
0,088±
0,094
0,016 ±
0,055
0,123±
0,167
5
4
0,00±
0,00
0,35±
0,08
0,34 ±
0,23
0,26 ±
0,02 ±
0,33 ±
0.19
0,00 ±
0,00
0,0064
±0,013
0,00 ±
0,00
0,02 ±
0,01
0,044±
0,059
0,090
± 0,18
0,276±
0,262
6
1
0,00
Значимость
связи (р)
0,001
0,50
0,446
0,50
0,026
0,25
0,122
0,50
0,081
0,00
0,554
0,00
0,44
0,00
0,941
0,03
0,031
0,00
0,341
0,00
0,221
0,50
0,225
Выделение наиболее значимых прогностических факторов
Все характеристики пациентов, полученные на момент начала наблюдения, были
включены в многофакторный регрессионный анализ по Cox (табл. 5). Единственным
показателем, который продемонстрировал достоверную независимую связь с риском
повторной госпитализации, был индекс массы тела (ИМТ). Относительный риск (ОР)
госпитализации составил 1,045 из расчета на единицу индекса, 95%-ный доверительный
интервал для ОР: 1,0106-1,0794 (p=0,0096 для связи с риском повторной госпитализации).
Таблица 5. Связь данных анамнеза, лабораторных, инструментальных методов
исследования с риском повторных госпитализаций на риск повторных госпитализаций.
Регрессия Сох
Показатель
Мужской пол
Возраст
Длительность наблюдения
Максимальное САД
Максимальное ДАД
Рост
Индекс массы тела
Наследственность
Сахарный диабет
Креатинин
Мочевая кислота
Холестерин
Триглицериды
Глюкоза
Натрий
Калий
Клубочковая фильтрация
ЧСС
Корнельский критерий
Критерий Соколова-Лайон
ФВЛЖ
КДР ЛЖ
МЖП левого желудочка
ЗСЛЖ левого желудочка
Относительный
риск
1,62
1,06
0,99
0,99
0,99
1,04
1,045
0,99
0,64
1,02
1,05
1,06
1,04
0,04
0,01
0,83
1,02
1,00
1,02
1,01
1,01
1,01
1,84
0,73
271
95% доверительный
интервал ОР
0,64 – 2,21
0,93 – 1,03
0,94 – 1,08
0,91 – 1,06
0,95 – 1,02
0,74 – 1,03
1,01 – 1,08
0,94 – 1,65
0,49 – 0,99
0,92 – 1,08
0,93 – 1,04
0,76 – 1,05
0,84 – 1,12
0,96 – 1,14
0,92 – 1,08
0,57 – 1,23
0,92 – 1,07
0,94 – 1,05
0,92 – 1,02
0,95 – 1,07
0,92 – 1,06
0,74 – 1,34
0,44 – 7,42
0,21 – 2,23
Значимость связи
с риском (p)
0,43
0,82
0,94
0,96
0,36
0,12
0,001
0,13
0,04
0,42
0,23
0,07
0,82
0,43
0,33
0,32
0,72
0,31
0,82
0,92
0,31
0,93
0,62
0,52
Методом
обратного
пошагового
отбора
переменных
из
вышеуказанных
показателей были отобраны следующие четыре наиболее важные взаимонезависимых
предиктора повторной госпитализации:
•
отягощенный семейный анамнез по сердечно-сосудистым заболеваниям (ОР
повторной
госпитализации
1,2; p=0,093
для
связи
с
риском
повторной
госпитализации);
•
индекс массы тела (ОР повторной госпитализации 1,05 на единицу индекса;
p=0,0014);.
•
наличие сахарного диабета (ОР 0,70; p=0,046);.
•
концентрация холестерина в крови (ОР 0,88 на 1 ммоль/л; p=0,081).
Оценка влияния медикаментозной терапии на риск повторной госпитализации
Для устранения воздействия характеристик пациента на результаты анализа в
многофакторную регрессионную модель риска повторной госпитализации кроме средних
относительных доз изучаемых препаратов внесены четыре наиболее значимых
взаимонезависимых предиктора (наследственный анамнез, ИМТ, сахарный диабет,
уровень холестерина). Результаты анализа представлены в табл. 6.
Таблица 6. Связь средней относительной дозы препаратов с риском повторных
госпитализаций. Регрессия Сох
Класс препаратов
Блокаторы рецепторов ангиотензина
Ингибиторы АПФ
Антагонисты кальция
Диуретики
β-блокаторы
Агонисты имидазолиновых
рецепторов
Спиронолактон
Антикоагулянты
Антиагреганты
Статины
Предуктал
Относительный
риск
Значимость
связи (р)
5,55
1,017
1,22
1,29
1,00
0,663
95%
доверительный
интервал ОР
0,271 - 113,9
0,764 - 1,79
0,688 - 2,15
0,311 - 5,32
0,4172 - 2,40
0,0890 - 4,94
0,642
1722
2900
0,133
0,723
0,0032 - 130
23,1 - 128300
0,555 - 1514000
0,0243 - 0,726
0,220 - 2,38
0,870
0,007
0,068
0,0198
0,594
0,266
0,953
0,501
0,726
1,00
0,688
Достоверно связанным с уменьшением риска повторной госпитализации оказался
прием статинов (р=0,0198). Прием антикоагулянтов ассоциировался со значимым
возрастанием риска (р=0,007).
272
Обсуждение
Обращает
на
себя
внимание
относительно
высокая
частота
повторных
госпитализаций по гипертонической болезни в данном исследовании (2,46 на пациента в
год). Возможно, что это является особенностью ведомственной системы здравоохранения,
характеризующейся
стационарной
высокой
помощью.
обеспеченностью
Логично
предположить,
обслуживаемого
что
контингента
госпитализации
были
преимущественно обусловлены недостаточной эффективностью гипотензивной терапии в
амбулаторных условиях и возникновением осложнений гипертонической болезни.
Выборочный анализ историй болезни показал, что нередко поводами для госпитализации
были фибрилляции предсердий и неангинозные боли в грудной клетке (в случае
выявления ишемической болезни сердца последняя становилась основным диагнозом, и
такая госпитализация не анализировалась в настоящем исследовании).
Представляется
интересной
выявленная
тенденция
к
снижению
частоты
госпитализации по мере удлинения анамнеза гипертонической болезни. Вероятнее всего
она свидетельствует, с одной стороны, о постепенном подборе эффективной терапии, а с
другой – о развитии осложнений и ассоциированных состояний, которые становятся
другими (не учитываемыми) причинами госпитализации. С длительностью заболевания
тесно связаны максимальные зарегистрированные в анамнезе цифры систолического и
диастолического давления. По-видимому, именно этим обстоятельством объясняется их
обратная связь с числом госпитализаций.
Весьма интересна с практической точки зрения связь числа повторных
госпитализаций с концентрациями натрия и калия в крови на момент включения в
исследования. Представляется весьма вероятным, что за этими корреляциями стоит
значительная встречаемость гиперминералокортицизма (вероятно, преимущественно
вторичного). Данное состояние, как это хорошо известно, сопровождается высокой
резистентностью артериальной гипертензии к проводимой терапии. В этом плане
представляются заслуживающими большого внимания рекомендации Европейского и
Всероссийского
кардиологических
обществ
о
применении
спиронолактона
при
резистентной гипертонии.
Ассоциация повторных госпитализаций с повышенной массой тела, высокими
значениями ИМТ, патологическими результатами глюкозотолерантного теста (т.е. с
другими компонентами метаболического синдрома) не кажется неожиданной. Известно,
что у пациентов с метаболическим синдромом сложнее достичь целевых значений
артериального давления и повышенной частотой осложнений. При этом, наличие
сахарного диабета оказалось значимым независимым предиктором низкого риска
повторной госпитализации. Последний факт, однако, Вове не противоречить предыдущим
273
находкам: просто сахарный диабет у таких пациентов служил самостоятельной причиной
госпитализаций.
На первый взгляд кажется парадоксальным, что больше повторных госпитализаций
было у пациентов, которые получали больше антагонистов кальция, блокаторов
рецепторов ангиотензина, антиагрегантов. С другой стороны, эти связи вполне ожидаемы:
Количество принимаемых препаратов после каждой следующей госпитализации
возрастет. Поэтому, при анализе риска повторной госпитализации, когда учитывался
прием
препаратов
только
до
первой
повторной
госпитализации,
указанные
закономерности не обнаруживались. Более того, отмечен «профилактический» эффект
приема статинов. Наиболее разумным объяснением его представляется снижение частоты
сердечно-сосудистых
осложнений
у
пациентов.
Однако,
возможно
и
другое
предположение: препараты назначались больным с высоким риском сердечно-сосудистых
осложнений. Такие пациенты, подобно больным с сахарным диабетом, могли
госпитализироваться с другими диагнозами.
Связь приема антикоагулянтов с повышением риска сердечно-сосудистой смерти
также легко объяснима. Данная группа в настоящем исследовании была представлена
практически исключительно варфарином, основным показанием к назначению которого у
наших пациентов была фибрилляция предсердий. Таким образом, варфарин получали
больные, у которых в период наблюдения развилась фибрилляция предсердий. Именно
последняя и является важным предиктором повторных госпитализаций.
Настоящее исследование является наблюдательным и поэтом потенциально
подвержено возникновению характерных для таких исследований ошибок. Связи
характеристик пациентов, описывающих его состояние на момент включения, с частотой
повторных госпитализаций могут быть не прямыми, а отражать воздействие каких-либо
неучтенных факторов. В частности, в рамках данного исследования не было возможности
учитывать
наличие
не
диагностированных
проявлений
атеросклероза
(хотя
и
регистрировались все известные факторы риска сердечно-сосудистых осложнений).
Попытка выделения предикторов, не зависимых от других изучавшихся параметров,
позволила обнаружить лишь значимую связь с индексом массы тела.
В настоящем исследование воздействие на риск повторной госпитализации
принимаемых препаратов (фактора, действовавшего на протяжении периода наблюдения)
производилась со стандартизацией по наиболее важным предикторам, выбранным среди
характеристик пациентов. Это должно было позволить математически устранить влияние
факторов риска осложнений и связанных с ними тенденций к назначению определенных
препаратов у более тяжелых пациентов. Однако, некоторые важные факторы могли
оказаться
недоучтенными.
Так
протокол
274
исследования
не
позволял
учитывать
фибрилляцию предсердий, возникшую в ходе наблюдения за пациентом, что привело к
иллюзии негативного действия антикоагулянтов.
Заключение
В ходе наблюдательного исследования у пациентов с гипертонической болезнью
выявлены значимые предикторы повторных госпитализаций по поводу данного
заболевания: недавнее возникновение болезни, высокие концентрации натрия и низкие
концентрации калия в крови, патологические результаты глюкозотолерантного теста.
Единственным значимым независимым предиктором риска повторной госпитализации
оказался повышенный индекс массы тела. Анализ влияния препаратов на риск повторной
госпитализации со стандартизацией по наиболее значимым факторам риска обнаружил
связь снижения риска с дозой принимаемых статинов.
Литература
1. Mancia G., Laurent S., Agabiti–Rosei E. et al. Reappraisal of European guidelines on hypertension
management: a European Society of Hypertension Task Force document // J. Hypertension. 2009.
V.27. P.2121-2158.
2. Gradman A.H., Basile J.N., Carter B. L., et al. Combination therapy in hypertension // J. Am. Soc.
Hypertens. 2010. V.4. P.42-50.
3. The ALLHAT Officers and Coordinators for the ALLHAT Collaborative Research Group. Major
outcomes in high–risk hypertensive patients randomized to angiotensin–converting enzyme inhibitor
or calcium channel blocker vs. diuretic: the Antihypertensive and Lipid Lowering treatment to
prevent Heart Attack Trial (ALLHAT) // JAMA. 2002. V.288. P.2981-2997.
4. Леонова М.В., Белоусов Д.Ю., Штейнберг Л.Л. Аналитическая группа исследования
ПИФАГОР. Анализ врачебной практики проведения антигипертензивной терапии в России (по
данным исследования ПИФАГОР III) // Фарматека. 2009. №12. C.98-103.
5. Леонова М.В., Белоусов Д.Ю., аналитическая группа исследования ПИФАГОР. Первое
Российское
фармакоэпидемиологическое
исследование
Качественная клиническая практика. 2002. №3. C.47-53.
275
артериальной
гипертонии
//
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЧРЕСПИЩЕВОДНОГО
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В ОПРЕДЕЛЕНИИ
ПОКАЗАНИЙ К ИМПЛАНТАЦИИ ЭКС
А.А.Борисова1, А.В.Чапурных2
Городской аритмологический центр КГКБ № 1, г. Киров1,
Главный клинический госпиталь МВД России, г. Москва2
Термин «синдром слабости синусового узла» (СССУ) появился в литературе в 1967
году в результате наблюдений B. Lown [1], отметившего периоды частого предсердного
ритма, чередующегося с эпизодами брадикардии после кардиоверсии. Этот термин
применим [1-4] в отношении широкого ряда электрофизиологических отклонений,
включающих, в частности, выраженную синусную брадикардию, остановку СУ,
синоатриальную блокаду, хроническую форму фибрилляции предсердий и синдром
брадикардии-тахикардии. Все же большинство специалистов [2,5,6] отдают предпочтение
термину «дисфункция синусного узла» (ДСУ). По мнению М.С. Кушаковского [3], теперь
уже очевидно, что обобщенное понятие «дисфункция синусного узла» объединяет, по
меньшей мере, три основные клинические группы:
– дисфункции СУ органической природы;
– регуляторные (вагусные) дисфункции СУ;
– лекарственные (токсические) дисфункции СУ.
В настоящее время общепризнанной классификации ДСУ нет. Свои классификации
предлагали многие авторы [3,6,7,8-10]. В отечественной литературе представлены в
основном классификации органической ДСУ [3, 4].
Дисфункция СУ характеризуется нарушением автоматической функции СУ и (или)
синоатриальной (СА) проводимости, обусловленными органическими (intrinsic) или
вегетативными (extrinsic) причинами. Если степень этих нарушений невыраженная, у
пациента обычно не проявляются клинические симптомы. Прогрессирование ДСУ
вследствие неадекватной частоты сердечных сокращений (ЧСС) приводит к церебральной
и кардиальной гипоперфузии, что в свою очередь вызывает соответствующую
симптоматику и клиническую манифестацию [2].
По данным В.А. Шульман и соавт. [4], частота СССУ составляет 0,0296%.
Органическая ДСУ чаще встречается в странах с более длительной ожидаемой
продолжительностью жизни, что указывает на большую ее распространенность среди
276
пожилых людей [26].
Сроки от появления симптомов ДСУ до летального исхода точно не установлены.
Больной без лечения может прожить от нескольких недель до 10 лет и более. Однако ДСУ
почти всегда прогрессирует, и если пациент не лечится, в определенный период времени
может наступить серьезное ухудшение. Выживаемость зависит в первую очередь от
основного
заболевания
сердца.
Частая
причина
смерти
–
тромбоэмболические
осложнения, наиболее значимыми факторами риска среди которых являются хроническая
форма фибрилляции предсердий и синдром брадикардии-тахикардии. Внезапная
сердечная смерть возможна в любом периоде заболевания [26]. Поэтому особенно остро
стоит вопрос о своевременной имплантации искусственного водителя ритма и,
соответственно, определении показаний к имплантации электрокардиостимулятора.
Поскольку электрокардиографические признаки не являются абсолютными критериями
заболевания, а клинические данные не всегда позволяют достоверно связать их с
нарушением функции доминантного пейсмекера, то для распознавания дисфункции
синусного узла к настоящему времени предложен ряд электрокардиографических,
фармакологических, рефлекторных, электрофизиологических и других тестов [13].
Чреспищеводное
электрофизиологическое
обследование
позволяет
документировать синусные дисфункции у больных, у которых другими методами не
удалось связать имеющиеся у них клинические симптомы с ЭКГ данными, выяснить
природу уже установленных ДСУ (органическая или вегетативная) и определить тяжесть
ДСУ.
В течение
последних
10-15 лет чреспищеводное
электрофизиологическое
исследование (ЧПЭФИ) получило широкое распространение в практической кардиологии
и во многих медицинских учреждениях стало рутинной методикой в обследовании
больных. Применение ЧП ЭФИ для оценки функции СУ показано в тех случаях, когда
результаты исследования должны помочь в определении лечебной тактики в отношении
больного или от них зависит решение экспертных вопросов [12].
Вегетативная нервная система – важнейший фактор, влияющий на функцию
синусного узла. Для того чтобы уравнять эффекты внешних влияний на деятельность
сердца у разных индивидуумов, Jose [14] еще в 1966 году предложил метод
фармакологической вегетативной блокады сердца (ФВБС) атропином и обзиданом.
Методика полной вегетативной блокады была разработана A. Jose и D. Collinson (1966),
позже в нее были внесены небольшие изменения [3]. Обзидан угнетает бетаадренергическую активность сердца, не влияя на альфа-адренергические рецепторы
277
периферических сосудов. Обзидан вводится внутривенно в дозе 0,2 мг/кг со скоростью 1
мг/мин. Через 10 мин после окончания введения обзидана вводится атропин в дозе 0,04
мг/кг массы тела в течение 1-2 мин. Через 5 мин после введения атропина достигается
состояние, очень сходное с «изолированным» сердцем — состояние «медикаментозной
денервации», которое длится 20-30 мин. Поскольку вышеприведенные дозы препаратов
полностью
блокировали
любые
хронотропные
реакции
сердца
на
вагусные
и
симпатические импульсы, то именно ЧСС оказалась наиболее приемлемым и доступным
показателем, характеризующим как степень влияния ВНС, так и функциональное
состояние сердечной мышцы [27]. Сосредоточив внимание на ЧСС после ФВБ, автор
назвал этот показатель intrinsic heart rate (IHR), или истинная ЧСС (ИЧСС). Исследовав
300 здоровых и 300 больных с патологией сердца, Jose et al. [16] установили нормальное
значение IHR – 104 уд/мин, а также факт снижения с возрастом; для лиц старше 45 лет
этот показатель составляет 92 уд/мин. Для здоровых IHR удалось описать уравнением
линейной регрессии:
IHR= 117,3 - (0.53 * А),
где А — возраст в годах.
Коэффициент корреляции для этой зависимости достигал 0,59. Не были найдены
ни половые различия, ни зависимость от массы тела пациентов для этой формулы. Ритм,
полученный после ФВБ, обозначается IHR observed (IHR o ), а рассчитанная по формуле
— IHR predicted (IHR p ). Указанная аббревиатура является общепринятой. У здоровых
лиц без поражения миокарда показатели IHR o и IHR p совпадают. При наличии
поражения миокарда IHR o достоверно ниже IHR P . В дальнейшем Jordan et al. [16] показали, что, используя IHR, можно отделить лиц с нарушениями только вегетативной
регуляции СУ от больных с органической дисфункцией. В настоящее время формула для
вычисления IHR имеет следующий вид:
IHR= 118,1 —(0.57 * возраст в годах)
±14% для лиц не старше 45 лет,
±18% для лиц старше 45 лет.
Эта формула принята повсеместно. Авторы считают, что у пациентов с ВДСУ
IHR o будет совпадать с IHR P , тогда как при СССУ IHR o достоверно ниже [27].
Данные исследований последнего десятилетия позволили прийти к выводу, что
лишь определение IHR o позволяет выделить группу с нарушенной вегетативной
регуляцией. На основе клинических и ЭКГ-симптомов подобное разделение сделать
невозможно. Gomes [17] показал, что больные с СССУ старше и чаще страдают
278
органическими заболеваниями сердца и синдромом брадикардии - тахикардии по
сравнению с лицами с вегетативной (неорганической) ДСУ (ВДСУ). Однако он также
пришел к выводу, что данные клиники и ЭКГ не являются абсолютными. Вывод
чрезвычайно важный, так как определяет не только механизм ДСУ, но и дальнейшую
терапевтическую тактику.
Метод ФВБ не требует специальной аппаратуры и абсолютно безопасен. Однако
Bexton [25] не считает ФВБ свободной от недостатков, таких, как резкое изменение
гемодинамического статуса пациента, возможность неполной блокады, игнорирование
прямого эффекта на мембраны клеток обзидана. Автор не сомневается в полезности ФВБ,
но считает ограниченными ее возможности в определении показаний к имплантации
искусственного водителя ритма.
Была принята попытка количественной оценки непосредственного влияния
спонтанной вегетативной активности на функцию СУ. Отклонение ЧСС в исходном
состоянии (ЧССисх) от IHR o , выраженное в процентах, представляет собой показатель
величины и направленности (позитивной или негативной) вегетативной хронотропной
реакции в данный момент времени. Этот показатель получил название индекса
вегетативной хронотропности (ИВХ). Считают, что определение ИВХ полезно в оценке
вегетативного статуса пациента с ДСУ [6, 8].
Необходимо заметить, что показана тесная корреляция данных эндокардиального
электрофизиологического обследования и ЧПЭФИ [18].
Для определения свойств синусного узла применяются следующие параметры:
время восстановления функции СУ (ВВФСУ), корригированное время восстановления
синусного узла (КВВФСУ), время синоатриального проведения (ВСАП). Как указывалось
выше, мерой автоматизма СУ служит продолжительность постстимуляционной паузы или
время восстановления функции СУ (ВВФСУ). Согласно большинству исследований
нормальное ВВФСУ не превышает от 1400 до 1680 мс [19]. В.А. Шульман и соавт. [9]
верхней границей нормы считают 1540 мс, а наиболее важной детерминантой ВВФСУ
считают продолжительность исходного синусного цикла. Широко применяется показатель
КВВФСУ. Нормальные величины КВВФСУ варьируют от 100 до 525мс [18].
Время синоатриального проведения можно установить прямым и непрямыми
методами. Прямым методом считается определение этого показателя при проведении
инвазивного ЭФИ и регистрации электрограммы СУ. К непрямым относятся методы O.
Narula либо H. Strauss [20,22,23]. Более простой и менее трудоемкий метод Narula
наиболее часто применяется на практике. По приводимым в литературе данным [22,24],
279
верхняя граница нормы ВСАП колеблется от 72 до 300 мс, при определении методом
ЧПЭФИ – 203 мс [9]. Хотя время синоатриального проведения является чувствительным
индикатором заболевания синусового узла, этот показатель не обладает высокой
специфичностью и играет ограниченную роль при оценке необходимости имплантации
постоянного водителя ритма [24]. Например, Morady и соавт., сообщили о больном с
рецидивирующими
необъяснимыми
обмороками,
у
которого
при
электрофизиологическом тестировании определялось аномальное время синоатриального
проведения без каких-либо других отклонений; обмороки у него наблюдались и после
имплантации водителя ритма [24].
В течение последних 25 лет для параметров, получаемых при проведении
чреспищеводного электрофизиологического исследования, было предложено много
различных количественных критериев. Но в литературе практически не встречаются
рекомендации к имплантации электрокардиостимулятора по значениям параметров,
получаемых при данном обследовании. В клинических рекомендациях 2008 года
Европейского общества кардиологов по имплантации кардиостимуляторов [26] точкой
разделения для КВВФСУ принято значение 800 мс. При наличии в анамнезе синкопе,
которое не может быть объяснено другими причинами, производится имплантация ЭКС
(IIA класс рекомендаций, уровень доказательности – С). Снежицкий В.А. предлагает
следующие показания к имплантации электрокардиостимулятора: ВВФСУ > 3500 мс;
КВВФСУ > 2300 мс; вторичные паузы при ЭФИ; ВСАП > 300 мс. Причем
диагностическая эффективность данных параметров не представлена.
Таким образом, получаемая с помощью ЭФИ информация, значительно повысила
возможности диагностики нарушений ритма и проводимости сердца, прогнозирования их
течения, выбора адекватной фармакологической терапии, объективного обоснования
постоянной ЭКС и хирургического вмешательства на проводящей системе сердца.
Применение прямых методов определения ВСАП, ВВФСУ, КВВФСУ, IHR не
целесообразно
вследствие
тесной
корреляции
данных
эндокардиального
и
электрофизиологического обследования и ЧПЭФИ [18].
Литература
1. Lown B. Sick sinus syndrome // Brit. Heart J. 1967. V.29(4). P.469–489.
2. Ревишвили А.Ш. и др. Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических
исследований, катетерной абляции и применению имплантируемых антиаритмических
устройств. Новая редакция. 2011. 518с.
280
3. Йордан Дж.Л., Мандел В. Дж. Аритмии сердца. М.: Медицина, 1996. 415с.
4. Кушаковский М.С. Аритмии сердца. СПб., 1999. 576с.
5. Шульман В.А., Егоров Д.Ф., Матюшин Г.В., Выговский А.Б. Синдром слабости синусового
узла. СПб., 1995. 482с.
6. Alpert M., Flaker G. Arrhythmias associated with sinus node dysfunction // JAMA. 1983. V.250.
P.2160-2166.
7. Bashour T. Classification of sinus node dysfunction // Amer. Heart J. 1985. V.111. P.1251-1256.
8. Недоступ А.В., Сыркин А.Л., Маевская И.В. О клиническом значении синдрома
функциональной слабости синусного узла // Терапевт. архив. 1977. №4. С.20-26.
9. Шульман В.А., Егоров Д.Ф., Матюшин Г.В., Выговский А.Б. Синдром слабости синусового
узла. СПб.: Красноярск, 1995. 445с.
10. Cметнев А.С., Гросу А.А., Шевченко Н.М. Диагностика и лечение нарушений ритма сердца.
М.: Штинца, 1990. 423с.
11. Burnett D., Abi Samra F. Use of intravenous adenosine as a noninvasive diagnostic test for sick sinus
syndrome // Am. Heart J. 1999. №3. С.377-380.
12. Медведев М.М., Бурова Н.Н. Диагностика и лечение нарушений ритма сердца // Вестник
аритмологии. 2001. №21. С.5-13.
13. Медведев
М.М.
К
вопросу
о
показаниях
к
проведению
чреспищеводного
электрофизиологического исследования // Вестник аритмологии. 2000. N20. С.89-91.
14. Голицын С.П., Малахов М.И., Соколов С.Ф., Сметнев А.С. и др. Чреспищеводная стимуляция
в диагностике и лечении нарушений ритма сердца (часть II) // Кардиология. 1990. №12. С.105112.
15. Holden W, McAnulty J.H., Rahimtoola S.H. Characterization of heart rate response to exercise in the
sick sinus syndrome // Br. Heart J. 1978. №20. С.923-930.
16. Jouse A.D., Collison D. The normal range and determinants of intrinsing heart rate in man //
Cardiovasc. Res. 1970. V.4. P.160-167.
17. McComb J.M., Gribbin G.M. Effect of pacing mode on morbidity and mortality: update of clinical
pacing trials // Аm. J. Cardiol. 1999. №3. P.211-213.
18. Gomes J.A. Sinus node dysfunction: new concepts and evaluation of patients with suspected sick
sinus syndrome // Mt. Sinai J. Med. 1985. V.52. P.610-617.
19. Римша Э.Д. Методика диагностической чреспищеводной электростимуляции сердца //
Диагностическая и лечебная стимуляция сердца: материалы II школы–семинара по
электрокардиостимуляции. Каунас, 1983. С.77-86.
20. Виноградова Т.С. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Л.:
Медицина, 1986. 291с.
21. Narula O.S., Shanta N., Vasquez M. et al. Patients with sick sinus syndrome // Circulation. 1978.
V.58. P.706-714.
281
22. Дисфункция синусового узла: вопросы диагностики и лечения // Медицинские новости. 2003.
№1. С.241-245.
23. Kerr C.R., Strauss H.C. Sick sinus syndrome randomized // Circulation. 1983. V.68. P.1231-1237.
24. Vardas P.E., Auricchio A., Blanc J.J. et al. Guidelines for cardiac pacing and cardiac
resynchronization therapy // Eur. Heart J. 2007. V.28. P.2256-2295.
25. Снежицкий В.А. Диагностика и лечение нарушений ритма сердца // Медицинские новости.
2003. №1. С.54-63.
26. Соловьев О.В. Диагностическая эффективность медикаментозных и немедикаментозных
тестов при дисфункции синусного узла. Автореф. дисс. … канд. мед. наук. Пермь, 1989. 21с.
282
ЧРЕСПИЩЕВОДНОЕ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
В ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОКАЗАНИЙ К ИМПЛАНТАЦИИ ЭКС У БОЛЬНЫХ
С ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ ПРЕДСЕРДИЙ
А.А. Борисова
Городской аритмологический центр КОГАУЗ КГКБ № 1
Научный руководитель: д.м.н., профессор А.В.Чапурных, Главный клинический
госпиталь МВД России
Актуальность темы
Проблема нарушений ритма, связанных с синдромом слабости синусного узла,
занимает существенное место в кардиологии. Его диагностика и лечение, несмотря на
широкое освещение в специальной литературе, до настоящего времени остаются
актуальными как с теоретической, так и с практической точки зрения.
Как известно, клиническая диагностика выраженной дисфункции синусного узла
не представляет затруднений. С помощью методов электрокардиостимуляции достаточно
радикально
осуществляется
коррекция
брадисистолий,
являющихся
основным
проявлением синдрома слабости синусного узла. Трудности в диагностике и лечении
возникают в тех случаях, когда нарушение функции синусного узла не имеет четких
электрокардиографических проявлений, носит непостоянный характер или маскируется
сопутствующими нарушениями ритма. Такие аритмии весьма многообразны, часто
выходят на первый план в клинической картине и требуют дифференцированного
лечения.
Не вызывает сомнения, что оказание адекватной "плановой" и ургентной помощи
больным с нарушениями ритма и проводимости сердца зависит от качества первичной и
последующей
диагностики,
умения
и
готовности
использовать
весь
арсенал
медикаментозных и электроимпульсных методов лечения, в том числе электрокардиостимуляции.
Поскольку электрокардиографические признаки не являются абсолютными
критериями заболевания, а клинические данные не всегда позволяют достоверно связать
их с нарушением функции доминантного пейсмекера, то для распознавания ДСУ к настоящему времени предложен ряд электрокардиографических, фармакологических,
рефлекторных, электрофизиологических и других тестов. Наибольшее распространение
283
получили следующие: холтеровское мониторирование ЭКГ, имплантация петлевого
регистратора,
а
восстановления
также
электрофизиологические
функции
синусового
узла
тесты
(ВВФСУ),
с
определением
времени
корригированного
ВВФСУ
(КВВФСУ), времени синоатриального проведения (ВСАП); фармакологические тесты с
атропином и бета-адреноблокаторами.
Электрофизиологическое исследование сердца (ЭФИ) методом частой стимуляции
предсердий является одним из наиболее изученных методов оценки функции синусного
узла [9]. Однако, до настоящего времени нет точных рекомендаций по данным,
полученным при проведении электрофизиологического исследования, которые послужили
бы
показанием
для
имплантации
электрокардиостимулятора.
Для
проведения
эндокардиального (внутрипредсердного) ЭФИ необходимо специальное оборудование и
стационарные условия. Возможны серьезные осложнения. Все это снижает практическую
ценность
эндокардиального
неинвазивные
методы
ЭФИ.
Поэтому
широкое
электрофизиологического
распространение
исследования
сердца,
получили
а
именно
чреспищеводное ЭФИ [11, 12]. Идея электрической стимуляции сердца через пищевод
была обоснована Zoll еще в 1952 г. Методика полной вегетативной блокады разработана
A. Jose и D. Collison (1970), позже в нее были внесены некоторые изменения [12]. Обзидан
в дозе 0,2 мг/кг массы тела вводят внутривенно со скоростью 1 мг/мин, АТФ применяют в
дозе 0.033 мг/кг. Таким образом достигается фармаковегетативная блокада сердца.
Вследствие отсутствия на российском рынке препарата «обзидан», для достижения
результата использовался препарат «беталок» в эквивалентной дозировке [17, 18].
Доказана корреляция данных эндокардиальной ЭФИ и ЧПЭС, а также безопасность
и простота выполнения последней [4]. Известно, что после внезапного прекращения
стимуляции сердца электрическими импульсами большей частоты, чем исходный ритм,
автоматизм СУ оказывается подавленным на время, превышающее длительность
спонтанного сердечного цикла (overdrive suppression). Мерой автоматизма пейсмекера
служит продолжительность максимальной постстимуляционной паузы, т. е. интервал
между последним стимулированным предсердным зубцом и первым спонтанным зубцом
Р. Большинство авторов считает, что в норме этот показатель (ВВФСУ) не превышает
1400-1600. Многочисленные исследования показали, что ВВФСУ зависит от многих
факторов: частоты электрической стимуляции (ЧЭС) и ее продолжительности, длины
электрического импульса, нейрогуморальных влияний. Однако наиболее важной
детерминантой ВВФСУ считается длина исходного синусного цикла.
Таким образом, основной задачей проведенного исследования является разработка
284
показаний
к
имплантации
постоянного
электрокардиостимулятора
по
данным
чреспищеводного электрофизиологического исследования.
Материал и методы
Обследовано 363 пациента (мужчин 192 , женщин 171) с различными формами
фибрилляции предсердий в сочетании с синдромом слабости синусного узла: синусная
брадикардия, остановка синусного узла, синоатриальные блокады, в возрасте от 17-77 лет.
Средний показатель: 57.04 ± 11.87 лет.
Для
выявления
диагностической
эффективности
показателей
Чп
ЭФИ
в
определении показаний к имплантации ЭКС у больных с СССУ, пациенты были
разделены на 2 группы. Первую группу составили 334 пациента с наличием фибрилляции
предсердий и документированным синдромом слабости синусного узла, у которых не
была произведена имплантация пейсмекера. Вторую группу составили 29 пациентов с
имплантированными
по
поводу
синдрома
слабости
синусного
узла
электрокардиостимулятором. Показаниями к имплантации ЭКС послужило в 9 случаях
(31%) – зарегистрированные паузы на фоне синусного ритма более 2 секунд, с
аритмогенными синкопе; у 8 пациентов (28%) – синусная брадикардия во время отдыха
менее 40 ударов в минуту с аритмогенными синкопе; у 5 пациентов (17%) – остановка
синусного узла с развитием синкопе, у 6 пациентов (21%) – синусная брадикардия менее
40 ударов в минуту в ночные часы без развития синкопе с минимальной симптоматикой
(головокружение, слабость во время эпизодов брадикардии), являющаяся результатом
длительной медикаментозной терапии, которая не может быть прекращена или заменена
другой терапией; и у одного пациента зарегистрированы паузы более 5 секунд без
развития синкопе.
Все пациенты имели различные формы фибрилляции предсердий и синдрома
слабости синусного узла, перечисленные выше. У 129 больных был сформулирован
диагноз «ишемической болезни сердца» (35,5%). Критерием исключения было наличие
ИБС выше II ФК (верификация нагрузочными тестами). У четырех пациентов –
постинфарктный кардиосклероз. У 321 пациента выявлена гипертоническая болезнь I-III
стадии. У 150 пациентов отмечались признаки недостаточности кровообращения I
степени, у 102 человек – IIА степени, у 40 пациентов – IIБ степени, у 33 пациентов – 3
степени по классификации Ланга-Василенко-Стражеско. Сопутствующими заболеваниями
у 165 человек явились поражение желчевыводящих путей в виде желчно-каменной
болезни; язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки и другие заболевания
285
желудочно-кишечного тракта в состоянии ремиссии. У 13 больных выявлена легкая форма
сахарного диабета 2 типа.
Для уточнения характера основного заболевания, типа нарушения ритма и
функционального состояния СУ и проводящей системы сердца использовались
общеклинические
(клинические,
рентгенологические,
эхокардиографическое,
радиологическое, неврологическое и др.), а также специальные методы исследования: ХМ
– ЭКГ, Чп ЭФИ. Анамнез проводили по специально разработанной схеме, позволяющей
учесть этиологический фактор, провоцирующие моменты, характер и продолжительность
аритмии, эффективность предшествующей терапии, нарушение трудоспособности.
Наиболее частыми жалобами при стойкой выраженной брадикардии были общая
слабость, снижение толерантности к физической нагрузке, одышка, появление отеков
голеней и стоп, что свидетельствовало о той или иной степени недостаточности кровообращения. У части больных с периодами более резкого замедления ритма отмечалось
головокружение или пошатывание при ходьбе, пресинкопе и синкопе.
Клиническое течение пароксизмальной формы фибрилляции и трепетания
предсердий обусловливалось частотой пароксизмов, частотой желудочкового ритма и его
нерегулярностью, дефицитом пульса, выраженностью вегетативной симптоматики,
исходным функциональным состоянием миокарда и коронарного кровообращения.
В исследование не включались больные с острыми воспалительными процессами, в
т.ч. активной фазой хронической ревматической болезни сердца, с тяжелыми пороками
клапанного аппарата сердца, а также с заболеваниями других органов в период
обострения, лица с постоянным эктопическим (не синусным) ритмом сердца, пациенты,
которым было противопоказано проведение чреспищеводного электрофизиологического
обследования: глаукомой, выраженной бронхиальной обструкцией.
Чреспищеводное электрофизиологическое исследование сердца было проведено
всем исследуемым пациентам: фармаковегетативная блокада сердца не проводилась
пациентам с наличием противопоказаний к проведению исследования, с тяжелой
дисфункцией синусного узла, с несомненным диагнозом «СССУ» (замещающие ритмы,
синоатриальные блокады 2 – 2 и 3 степени и т.п.). Также, пациентам, у которых на
исходном фоне была выявлена значимая дисфункция синусного узла, либо замещающие
ритмы.
Результаты
Во время проведения ЭФИ ЧСС на исходном фоне у больных первой группы
286
колебались от 40 до 120 в 1 мин., средние значения – 67,99 в 1 мин (R-R = 903,47 ± 15,4
мс). У пациентов второй группы – ЧСС на исходном фоне варьировало от 39 до 96 уд. в
мин. (RR = 623 – 1538), среднее значение исх.ЧСС составило 68,29 уд./мин. (р = 0.49) В
первой группе значение ВВФСУ колебалось от 767 мс до 3000 мс, среднее значение
составило 1313,49 ± 286,62 мс, во второй группе значение ВВФСУ составило от 967 мс до
2608 мс, среднее значение 1624.28 ± 454.19 мс. (р < 0.001) Также, в первой группе
значение КВВФСУ: от 172 мс до 2000 мс, среднее значение 411.536 ± 231,39 мс, во второй
группе КВВФСУ 338 мс до 1525 мс, среднее значение 682,48 ±340,511 мс. (р < 0.001)
При
проведении
фармаковегетативной
блокады
сердца
зарегистрированы
следующие значения: IHR0 в первой группе – от 38 до 150 ударов в минуту, IHR0= 57,39 ±
13.22 (RR0 = 1078,71 ± 164,32 мс) - IHR0 во второй группе – 41 – 75 ударов в минуту,
IHR0= 56,0 ± 10.5 уд./мин. (RR0 = 1102,65 ± 205,72), (р > 0.05). ВВФСУ0 в первой группе –
от 300 мс до 4325 мс. Среднее значение ВВФСУ0 1209,93 ± 427,25 мс. ВВФСУ0 во второй
группе колебалось от 1067 мс до 4325 мс, среднее значение 1873,21 ± 741,57 мс (р =
0.0002).
КВВФСУ0 в первой группе колебалось от 118 до 3485 мс, среднее значение 473,25
± 349,5 мс. И КВВФСУ0 во второй группе было в пределах от 401 до 2259 мс, среднее
значение составило 1013,34 ± 691,13 (р = 0.001). Приведенные выше данные представлены
в табл. 1.
Таблица 1
Изучаемый параметр
I группа
II группа
Значение «р»
ЧССисх., уд./мин.
67.99
68.29
0.49
ВВФСУ, мс
1313.49±286.62
1624.28±454.19
< 0.001
КВВФСУ, мс
411.536±231.39
682.48±340.511
< 0.001
IHRo
56±10.5
> 0.05
ВВФСУо, мс
1209.93±427.25
1873.21±741.57
0.0002
КВВФСУо, мс
473.25±349.5
1013.34±691.13
0.001
В нашей работе мы воспользовались определением точки равенства вероятностей
для определения точных значений исследуемых параметров, полученных при проведении
чреспищеводного
электрофизиологического
обследования,
как
показаний
для
имплантации электрокардиостимулятора.
Основанием для включения пациентов в группу СССУ явились клинические
данные, результаты ЭКГ, ХМ – ЭКГ, Чп – ЭФИ.
287
При значении ВВФСУ равном 2000, получено значение чувствительности 65%,
специфичность составила 57%. При значении КВВФСУ равном 650 чувствительность
составила
65%,
специфичность
–
74%.
При
значении
ВВФСУ0 равном
1300
чувствительность составила 87%, специфичность – 91%. При значении КВВФСУ0 равном
700 чувствительность составила 78%, специфичность – 91%.
Таблица 2
Показатель
ВВФСУ
КВВФСУ
КВВФСУ
ВВФСУо
КВВФСУо
Значение,
мс
2000
650
800
1300
700
Чувствительность,
%
65
65
28
87
78
Специфичность,
%
57
74
97
91
91
Диагностическая
эффективность, %
58
73,1
8,2
79
90
Изучение диагностической эффективности показателей ЭФИ на исходном фоне
выявило следующие закономерности. Значение таких показателей как ВВФСУ и
КВВФСУ составило 58 % и 73%. При проведении фармакологической вегетативной
блокады
сердца
показатели
ВВФСУ0
и
КВВФСУ0
показали
диагностическую
эффективность 79 % и 90% соответственно. Приведенные данные представлены в табл. 2.
Обсуждение
При оценке данных, полученных в нашем исследовании при проведении Чп – ЭФИ,
значения, полученные во второй группе (пациенты с имплантированным ЭКС), значимо
отличались от данных, полученных при анализе в первой группе (пациенты с
верифицированным диагнозом СССУ, но без имплантированного ЭКС). Данные
представлены в табл. 1. Как видно из приведенных параметров, достоверность различий
не получена только по значениям ЧССисх. и IHRо, что соответствует ранее приведенным
в литературе данным [17]. Наиболее значимая разница получена при оценке КВВФСУо. В
течение последних 25 лет для параметров, получаемых при проведении чреспищеводного
электрофизиологического
исследования,
было
предложено
много
различных
количественных критериев. Но в литературе практически не встречаются рекомендации к
имплантации электрокардиостимулятора по значениям параметров, получаемых при
данном обследовании. В клинических рекомендациях 2008 года Европейского общества
кардиологов по имплантации кардиостимуляторов [19] точкой разделения для КВВФСУ
принято значение 800 мс. При наличии в анамнезе синкопе, которое не может быть
объяснено другими причинами, производится имплантация ЭКС (IIA класс рекомендаций,
288
уровень доказательности – С). Диагностическая эффективность данного параметра не
отражена. Также в литературе не встречается данных о значении параметров, полученных
при
Чп
ЭФИ,
которые
послужили
бы
рекомендациями
для
имплантации
электрокардиостимулятора. Снежицкий В.А. [22] предлагает следующие показания к
имплантации электрокардиостимулятора: ВВФСУ > 3500 мс; КВВФСУ > 2300 мс;
вторичные паузы при ЭФИ; ВСАП > 300 мс. Причем чувствительность, специфичность,
диагностическая эффективность данных параметров не представлена.
Как видно из приведенных выше данных, диагностическая эффективность
параметров, полученных нами на исходном фоне – ниже, чем полученных при проведении
фармаковегетативной блокады сердца. Необходимо отметить, что по всем исследуемым
параметрам получена достоверность различий, что является обязательным критерием
оценки диагностической эффективности теста. В тоже время при тестировании значении
КВВФСУ на исходном фоне, предложенном европейским обществом кардиологов,
получена
чувствительность
26,92%,
специфичность
96,7%
и
диагностическая
эффективность 91,19%. В предложенной нами работе, несомненно, диагностическую
ценность несут параметры, полученные при проведении фармаковегетативной блокады
сердца. Вероятно, это связано с вегетативными влияниями на сердечную деятельность.
Как известно, вегетативная нервная система имеет большое значение в развитии и
становлении дисфункции синусного узла.
Выводы
1.
Диагностическая эффективность ВВФСУ и КВВФСУ составила 52% и
54,3%. При проведении фармакологической вегетативной блокады сердца показатели
ВВФСУ0 и КВВФСУ0 показали диагностическую эффективность 74.9% и 86,5%
соответственно. Как видно из приведенных цифр, диагностическая ценность данных,
полученных при проведении фармаковегетативной блокады сердца значима.
2.
Выявлены наиболее информативные параметры для выявления показаний к
имплантации ЭКС: ВВФСУ0 и КВВФСУ0
.
Как видно из приведенных выше цифр,
диагностическая ценность данных, полученных при проведении фармаковегетативной
блокады сердца несомненно значима.
3.
Полученные данные могут быть использованы как показания к имплантации
электрокардиостимулятора, особенно в «спорных» и «пограничных» ситуациях.
289
Литература
1. Голицын С.П., Малахов М.И., Соколов С.Ф. и др. Чреспищеводная электростимуляция в
диагностике и лечении нарушений ритма сердца. // Кардиология. 1990. №11. С.31-34;
Кардиология. 1990. №12. С.105-112.
2. Гросу А.А., Соколов С.Ф., Голицын С.П. Возможности и ограничения чреспищеводной
электрической стимуляции сердца в диагностике наджелудочковых тахиаритмий // Тер. архив.
1985. №9. С.83-87.
3. Жданов А.М., Гуков А.О., Шинаева Н.С. Возможности метода чреспищеводной стимуляции
левого предсердия // Тер. архив. 1989. №4. С.67-74.
4. Новые перспективы в электрокардиостимуляции. Под. ред. Ж. Мюжика, Д. Егорова, С.
Барольд. СПб.: Сильван, 1995. 676с.
5. Рычков А.Ю., Шурин М.С., Шахов Г.Г. Варианты аритмогенного действия антиаритмических
препаратов,
выявленные
при
подборе
терапии
методом
чреспищеводного
электрофизиологического исследования // Кардиология. 1993. №1. С.87-89.
6. Сметнев А.С. Дисфункция и синдром слабости синусового узла. В кн.: Кардиология.
Медицина, 1988. 314с.
7. Чирейкин Л.В., Татарский Б.А., Шубик Ю.В., Сендюрева Е.М. Антероградное проведение
возбуждения по АВ-соединению и аномальным путям у больных с пароксизмальной
реципрокной ортодромной АВ тахикардией по данным чреспищеводной программированной
электрокардиостимуляции // Вестник аритмологии. 1998. №7. С.50-55.
8. Шевченко Н.М. Рациональная кардиология. М.: «Стар'Ко», 1997. 256с.
9. Шубик Ю.В. Неинвазивное электрофизиологическое исследование при аномалиях проводящей
системы сердца. СПб.: ИНКАРТ, 1999. 84с.
10. Шульман В.А., Егоров Д.Ф., Матюшин Г.В., Выговский А.Б. Синдром слабости синусового
узла. СПб., Красноярск, 1995. 446с.
11. Miller J.M. Therapy of Wolff-Parkinson-White syndrome and concealed bypass tracts. // J.
Cardiovasc. Electrophysiol. 1996. V.7, №1. P.85-93.
12. Gallagher J.J., Smith W.M., Kerr C.R. et al. Esophageal pacing: a diagnostic and therapeutic tool //
Circulation. 1982. V.65, №2. P.336-341.
13. Santini M., Ansalone G., Cacciatore G., Turitto G. Transesophageal pacing // PACE. 1990. V.13,
№10. P.1298-1323.
14. Snezhitsky V.A., Baranovsky P.A., Roman T.S. et al. Transesophageal atrial programmed pacing for
assessment of atrioventricular conduction function // RBM. 1994. V.16, №3-4. P.120-123.
15. Zipes D.P., DiMarco J.P., Gillette P.C. et al. Guidelines for clinical intracardiac electrophysiological
and catheter ablation procedures. A report of the American College of Cardiology / American Heart
Association Task Force on practice guidelines // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 1995. V.6, №8. P.652-
290
679.
16. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Дубровский И.А. Состояние электрокардиостимуляции в
России в 2008 г. // Вестник аритмологии. 2010. №59. С.5-10.
17. Соловьев О.В. Дисфункция синусного узла (клинико–электрофизиологическое исследование).
Дисс. д-ра мед. наук. Киров,1998. 254с.
18. Vardas P.E., Auricchio A., Blanc J.J. et al. Guidelines for cardiac pacing and cardiac
resynchronization therapy // Eur. Heart J. 2007. V.28. P.2256-2295.
19. Ревишвили А.Ш. и др. Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических
исследований, катетерной абляции и применению имплантируемых антиаритмических
устройств. Новая редакция, 2011. 518с.
20. Lown B. Sick sinus syndrome // Brit. Heart J. 1967. V.29, №4. P.469-489.
21. Снежицкий В.А. Диагностика и лечение нарушений ритма сердца // Медицинские новости.
2003. №1. С.54-63.
291
ЦИТОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТРИМЕТАЗИДИНА
У КОРОНАРНЫХ БОЛЬНЫХ
С.В. Васильев, Е.Ю. Майчук, В.Ю. Васильев
Кафедра госпитальной терапии № 1 МГМСУ
Кафедра анестезиологии-реаниматологии МГМСУ
В последние годы уделяется большое внимание новому направлению лечения
коронарных больных – цитопротекторной терапии. Механизм действия цитопротекторов
включает в себя улучшение клеточного энергетического метаболизма и уменьшение
содержания пероксидов в сосудистой стенке и крови, позволяющее увеличивать
способность миокарда переносить ишемию. Высокая концентрация пероксидов приводит
к деструкции клеточных структур и энзимов, нарушает функцию клетки и запускает
механизмы аутолиза. Кардиоцитопротекторы стимулируют окисление глюкозы и этим
оптимизируют энергетический метаболизм, поскольку это наиболее выгодный путь
генерации энергии, с точки зрения экономии кислорода. Применение цитопротекторов
защищает
ишемизированные
ткани
от
последствий
окислительного
стресса
и
способствует их функциональной активности.
Цель исследования – выявить цитопротекторное действие триметазидина в
ближайшем и отдаленном периоде (через 3 месяца) после инфаркта миокарда.
Материал и методы
Исследовали венозную кровь у 46-и больных, поступивших в отделение
кардиореанимации с острым инфарктом миокарда. Исследование было одобрено
этическим
комитетом
МГМСУ.
Больных
делили
на
две
группы
слепым
рандомизированным методом.
Средний возраст больных – 69,6±7,2 года. Мужчины (от 37 лет до 91 года) –
средний возраст 64,7±5,6 года (n=17); женщины (от 53 лет до 86 лет) – средний возраст
72,5±6,7 года (n=29). Время пребывания в блоке интенсивной терапии составило 5,15±0,43
суток, а койко-день в стационаре равнялся в среднем 22,4±2,1 суток.
Первая группа – лечение проводили стандартными методами. Вторая группа – с
первого дня в стандартный комплекс лечебных мероприятий добавляли таблетированный
триметазидин по 35 мг 2 раза в сутки.
Исследования функционального состояния эритроцитарных мембран проводили в
292
день поступления и до 5-х суток ежедневно, затем при выписке из стационара и через 3
месяца после поступления в лечебное учреждение. Трое больных умерли. Последнее
исследование удалось провести у 41-го больного.
В качестве контроля за изменением состояния клеточных мембран мы брали
наиболее доступные для динамических исследований эритроциты, пробивали их
мембраны стандартным электроимпульсным полем (ИЭП) и контролировали степень
деструкции по уровню гемолиза. В качестве источника импульсного электрического поля
использовали клинический дефибриллятор «Lifepak-7».
Воздействие электрического импульса на эритроцитарные мембраны оценивали по
скорости гемолиза эритроцитов в суспензии в данный момент времени.
В предыдущих исследованиях мы показали, что у больных с ишемией миокарда
возникают скрытые повреждения мембран эритроцитов.
Полученные данные анализировали по кинетическим кривым зависимости
относительной константы скорости гемолиза и определения периода «полураспада» (R)
эритроцитарных мембран с помощью пакета программ Origin Pro 8.0987 SR4.
Результаты
В контрольной группе, состоящей из 30 здоровых людей, время R после ИЭП
составило 25,1±2,9 мин.
У больных с инфарктом миокарда при поступлении в стационар этот период
практически был равен в обеих группах – в первой группе он составлял 18,4±2,1, а во
второй – 18,1±2,2 мин.
На вторые сутки значимых отличий периода полураспада эритроцитарных мембран
в группах не отмечалось: в первой группе – 19,0± 2,1 мин, во второй – 20,9±2,2 мин.
Уже на третьи сутки у больных, получавших триметазидин, уровень R достигал
практически значений, наблюдающихся у здоровых людей – 25,0±2,6 мин, в то время как
в первой группе – 23,5±2,4 мин. Превышение исходного уровня в первой группе
наблюдалось только на пятые сутки.
На четвертые сутки эти показатели, соответственно, были равны 26,5±2,7 и
22,9±2,4 мин.
Достоверные различия между группами появилось на 5-е сутки лечения. В первой
группе – 25,7±2,5, во второй – 30,8±2,9 мин (р<0,05).
При выписке из стационара сохранялась достоверная разница изучаемого
показателя: в первой группе 26,2±2,5 мин, во второй группе – 30,5±3,1 мин (р<0,05).
293
В отдаленном периоде (через 3 месяца) в первой группе период полураспада
эритроцитарных мембран практически приблизился к исходному состоянию – 25,4±2,6
мин. В группе больных, получавших триметазидин, функциональное состояние мембран
эритроцитов остается несколько более «укрепленным» – 27,2±2,8 мин.
В таблице показаны изменения функционального состояния эритроцитарных
мембран в процентном отношении в группах без и с применением триметазидина. За
100% взят уровень R у здоровых людей.
Группа
Первая
Вторая
1-е сутки
2-е сутки
3-и сутки 4-е сутки
5-е сутки
Выписка
73,2
75,7
93,5
91,3
102,6
104,3
72,1
83,4
99,7
105,5
122,8*
121,5*
Примечание: * – достоверное различие между группами (р<0,05).
Через
3 месяца
101,1
108,3
У 3-х умерших больных период полураспада мембран эритроцитов в день смерти
составлял в среднем 12,3±1,4 мин. Это доказывает, что резкое снижение R
свидетельствует о необратимой деструктуризации клеточных мембран.
Таким
образом,
электроимпульсного
поля
использование
на
метода
эритроцитарные
воздействия
мембраны
позволяет
стандартного
оценить
их
функциональное состояние под воздействием лекарственных препаратов, в частности,
цитопротекторов.
Триметазидин достоверно оказывает положительное влияние на клеточные
мембраны, предохраняя их от деструкции после ишемического воздействия и от
последствий окислительного стресса.
Снижение более чем на 50% времени полураспада эритроцитарных мембран после
воздействия электрического поля может являться прогностическим предиктором
неблагоприятного исхода.
Литература
1. Алексеева П.Ю., Близнюк У.А., Елагина В.М. и соавт. Детектирование скрытых повреждений
эритроцитарных мембран при фармакологических воздействиях // Общая реаниматология.
2007. Т.3, №4. С.18-23.
2. Васильев В.Ю., Казиев Г.Р., Симонов О.В., Васильев С.В. Скрытые повреждения мембран
эритроцитов при инфаркте миокарда // Всероссийский форум «Вопросы неотложной
кардиологии». Москва, 2008. С.21-22.
3. Казиев Г.Р. Клиническое применение метода электропорации для выявления повреждений
эритроцитов. Автореф. канд. дисс. Москва, 2011, 25с.
294
4. Козлова Е.К., Черняев А.П., Черныш А.М., Алексеева П.Ю. Электропорация – эффективный
метод экспресс-диагностики повреждений биологических мембран в результате воздействия
физико-химических факторов на эритроциты. Препринт НИИЯФ МГУ, 2005.
5. Майчук Е.Ю., Васильев С.В., Васильев В.Ю. Функциональное состояние мембран эритроцитов
у больных с инфарктом миокарда. 13-я научно-практическая конференция «Диагностика и
лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы», Москва, 2011, 106-109.
6. Современный подход к цитопротекторной терапии (Под ред. Белоусова Ю.Б.), Методическое
пособие для врачей, 2010. 28с.
7. Черняев А.П., Черныш А.М., Алексеева П.Ю. и соавт. Диагностика скрытых повреждений
мембран эритроцитов в результате воздействия физико-химических факторов // Технология
живых систем. 2007. Т.4, №1. С.28-36.
295
ВЛИЯНИЕ МЕДИКАМЕНТОЗНЫХ И ХИРУРГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ
НА ДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ ПАЦИЕНТОВ С ГЕМОДИНАМИЧЕСКИ
ЗНАЧИМЫМИ СТЕНОЗАМИ КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЙ
Е.В. Жиляев, Ю.Е. Дергачева, Д.В. Любимцев, К.И. Теблоев
Кафедра госпитальной терапии № 2 ГОУ ВПО «Московский государственный медикостоматологический университета МЗиСР РФ», Главный клинический госпиталь МВД РФ.
Введение
Данные о влиянии лекарственной терапии и хирургических методов лечения на
прогноз получены преимущественно из рандомизированных исследований. Такие
исследования подразумевают строгую селекцию пациентов и медицинских центров,
тщательное наблюдение за их состоянием и соблюдением назначений, строгое
регламентирование сопутствующей терапии. Все эти особенности могут серьезно
повлиять на результаты. Поэтому, известны ситуации, когда результаты исследований
реальной практики сильно отличались от рандомизированных [1].
Наиболее угрожаемыми по развитию осложнений ИБС являются пациенты с
наличием гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий. На подобных
популяциях, исследования, включающие комбинированное влияние широкого ряда
возможных лечебных воздействий (медикаментозных и хирургических методов лечения),
в России не проводились.
Цель исследования – в условиях когортного исследования оценить влияние
различных
препаратов,
воздействующих
на
сердечно-сосудистую
систему,
и
реваскуляризирующих вмешательств на риск сердечно-сосудистой смерти.
Материал и методы
Популяция больных:
Пациенты в исследование отбирались по журналу коронароангиографий Главного
клинического госпиталя МВД РФ (ГКГ МВД РФ) начиная с 1 января 2001 года.
Запланированный объем исследования – 150 полностью прослеженных пациентов.
Критерии включения:
•
стабильная стенокардия напряжения (I - IV функциональных классов по Канадской
классификации)
•
гемодинамически значимый стеноз ≥ 70 % диаметра, как минимум, одной коронарной
296
артерии
•
жители Москвы и Московской области.
•
Критерии исключения:
•
острый инфаркт миокарда
•
нестабильная стенокардия
•
смертельный исход во время первичной госпитализации.
Диагноз ишемической болезни сердца был основным у всех госпитализированных
больных.
Полное описание процесса включения пациентов в исследование, оцениваемых
показателей, механизма выбора значимых независимых предикторов сердечно-сосудистой
смерти в описываемой популяции представлено в статье «Предикторы риска сердечнососудистой смерти у пациентов с гемодинамически значимыми стенозами коронарных
артерий: результаты когортного исследования», опубликованной в настоящем сборнике.
Динамика состояния пациентов оценивалось по записям, содержащимся в
амбулаторных картах, историях болезней при повторных госпитализациях, при
телефонном опросе пациента или его родственников.
В
динамике
регистрировался
прием
групп
препаратов:
дезагрегантов,
тиенопиридинов, антикоагулянтов, статинов, бета-блокаторов, ингибиторов ангиотензин
превращающего фермента (АПФ), антагонистов рецепторов к ангиотензину II (БРА),
сердечных
гликозидов,
нитропрепаратов,
антиаритмических
триметазидина,
петлевых
препаратов,
антагонистов
диуретиков,
тиазидных
кальция,
диуретиков,
калийсберегающих диуретиков. Относительная длительность приема препарата (ОПП)
рассчитана
как
отношение
суммарной
длительности
приема
всех
препаратов
соответствующего класса к продолжительности наблюдения.
В динамике учитывалось применение хирургических методов лечения –
чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ) и проведение аортокоронарного
шунтирования (АКШ).
В качестве конечной точки рассматривалась сердечно-сосудистая смерть,
констатировавшаяся по сообщениям родственников на основании свидетельства о смерти
и посмертных эпикризов.
Статистическая
обработка
данных
производилась
с
помощью
пакета
статистических программ SPSS 17.0. Однофакторная оценка связи относительной
длительности приема препаратов различных классов с развитием сердечно-сосудистой
297
смерти
осуществлялось
Независимое
влияние
с
помощью
приема
однофакторного
препаратов
на
риск
дисперсионного
сердечно-сосудистой
анализа.
смерти
производился с помощью регрессии по Cox в рамках модели пропорционального риска. С
целью исключения влияния различий в исходном состоянии пациентов в модель
включены наиболее значимые взаимонезависимые предикторы риска, выявленные ходе
предыдущего исследования (см. статью «Предикторы риска сердечно-сосудистой смерти
у пациентов с гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий: результаты
когортного исследования», опубликованной в настоящем сборнике): возраст, статус
курения (курит/не курил/бросил), индекс курения, фракция выброса левого желудочка,
толщина межжелудочковой перегородки, нарушения сократимости базального переднего,
базального заднебокового и среднего переднеперегородочного сегментов (по данным
эхокардиографии), степень стенозирования ствола левой коронарной артерии (по данным
коронароангиографии).
Результаты
159 человек включено в исследование, из которых 9 были потеряны из под
наблюдения, а 150 человек прослежены до 2011 года или до наступления смерти. Средняя
длительность наблюдения составила 6,28 ± 4,08 года. Объем исследования: 891,8
человеко/лет. За время наблюдения умерло 30 больных. У 26 из них наступила смерть от
сердечно-сосудистой причины (у 7 человек – внезапная смерть, у 13 – смерть от инфаркта
миокарда или острой сердечно-сосудистой недостаточности, у 4 – смерть вследствие
ОНМК, у 2 – от хронической сердечной недостаточности), у четырех – от
некардиоваскулярных причин (у трех человек – рак, у одного - суицид). Частота приема
препаратов
различных
групп приведена
в таблице
1.
Средние
относительные
длительности приема препаратов различных групп приведены в таблице 2.
По данным однофакторного анализа зависимости сердечно-сосудистой смерти от
относительной длительности приема (ОДП) лекарственных средств различных групп
(таблица 3) установлено, что выжившие пациенты по сравнению с умершими имели
большую ОДП антагонистов кальция (p=0,037), ингибиторов АПФ (p=0,034), ингибиторов
АПФ или БРА (p=0,03), статинов (p<0,0001). По данным однофакторного анализа
достоверной связи между применением процедур реваскуляризации миокарда (ЧКВ и
АКШ) и сердечно-сосудистой смертью не получено.
298
Таблица 1. Частота приема препаратов различных групп
Группа препаратов
Антиагреганты
Тиенопиридины
Антикоагулянты
Статины
Бетаблокаторы
Ингибиторы АПФ
БРА
Нитропрепараты и
нитратоподобные
Цитопротекторы
Антагонисты кальция
Петлевые диуретики
Тиазидные диуретики
Гликозиды
Блокатор If-каналов
синусового узла
Антиаритмические
препараты
МНН
ацетилсалициловая кислота
тиклопидин
клопидогрел
варфарин
аторвастатин
розувастатин
симвастатин
флувастатин
атенолол
бисопролол
карведилол
метопролола сукцинат
метопролола тартрат
небиволол
пропранолол
каптоприл
квинаприл
лизиноприл
периндоприл
рамиприл
трандалоприл
фозиноприл
цилазаприл
валсартан
лозартан
телмисартан
изосорбида динитрат
Количество больных
146
18
65
5
7
6
116
2
44
94
12
10
59
2
2
7
4
10
48
2
1
19
12
4
3
2
23
изосорбида мононитрат
46
молсидомин
триметазидин
амлодипин
верапамил
дилтиазем
нифедипин
фелодипин
торасемид
фуросемид
спиронолактон
1
53
36
1
3
2
25
3
8
12
гидрохлоротиазид
индапамид
дигоксин
ивабрадин
11
25
3
2
амиодарон
лаппаконитина гидробромид
Соталол
6
2
1
299
Таблица 2. Связь относительной длительности приема препаратов с сердечно-сосудистой
смертью
Группа препаратов
Ацетилсалициловая кислота
Тиенопиридины
Варфарин
Статины
Бетаблокаторы
Ингибиторы АПФ
БРА
Ингибиторы АПФ или БРА
Нитропрепараты
Триметазидин
Антагонисты кальция
Диуретики
Петлевые диуретики
Тиазидные диуретики
Гликозиды
Ивабрадин
Кордарон
Выжившие
Умершие
0,799 ± 0,342
0,128 ± 0,200
0,0025 ± 0,141
0,683 ± 0,399
0,853 ± 0,33
0,757 ± 0,383
0,00219 ± 0,112
0,179 ± 0,378
0,279 ± 0,4403
0,201 ± 0,346
0,272 ± 0,386
0,147 ± 0,320
0,00239 ± 0,133
0,123 ± 0,283
0,0008 ± 0,008
0,0008 ± 0,006
0,0023 ± 0,12
0,773 ± 0,368
0,135 ± 0,279
0,00263 ± 0,134
0,332 ± 0,411
0,769 ± 0,44
0,577 ± 0,424
0,00217 ± 0,11
0,597 ± 0,414
0,3059 ± 0,501
0,007 ± 0,204
0,101 ± 0,274
0,122 ± 0,293
0,00454 ± 0,196
0,332 ± 0,411
0,0002 ± 0,001
0
0,007 ± 0,25
Значимость
различий (р)
0,727
0,890
0,964
0,0001
0,271
0,034
0,952
0,030
0,785
0,056
0,037
0,719
0,493
0,438
0,752
0,525
0,136
Таблица 3. Связь процедур реваскуляризации миокарда с сердечно-сосудистой смертью
Метод лечения
Выжившие
Умершие
АКШ не применялось
АКШ
ЧКВ не применялось
Количество 1
процедур
2
ЧКВ
3
95 (76,6%)
29 (23,4%)
70 (56,5%)
46 (37,1%)
6 (4,8%)
2 (1,6%)
16 (61,5%)
10 (38,5%)
21 (80,8%)
5 (19,2%)
0
0
Значимость
различий (р)
0,091
0,122
В условиях многофакторной регрессионной модели по Cox произведена оценка
независимого влияния различных препаратов и реваскуляризирующих вмешательств на
риск сердечно-сосудистой смерти со стандартизацией по ранее отобранным наиболее
значимым взаимонезависимым факторам риска, связанным с исходным состоянием
пациента. Оценки относительного риска и статистическая значимость связи воздействий с
ним приведена в таблице 4. Так, прием диуретиков, нитратов, статинов, ингибиторов
АПФ, проведение реваскуляризирующих вмешательств (как АКШ, так и ЧКВ)
ассоциировались со снижением риска сердечно-сосудистой смерти (относительный риск
меньше единицы), а прием бета-адреноблокаторов – с его повышением (относительный
риск больше единицы.
300
Таблица 4. Независимые связи относительной длительности приема с риском сердечнососудистой смерти в регрессионной модели Cox
Фактор
Относительный риск
Бета-блокаторы
Диуретики
Нитропрепараты
Статины
Ингибиторы АПФ
Антиаритмики
Антагонисты кальция
Ацетилсалициловая кислота
Гликозиды
Тиенопиридины
Триметазидин
БРА
ЧКВ
АКШ
31,7 (1,34 – 748,98)
0,01 (0,00003 – 0,38)
0,004 (0,00001 – 0,18)
0,002 (0,000003 – 0,17)
0,039 (0,005 – 0,32)
54,43 (0,58 – 5124,14)
0,414 (0,022 – 7,78)
0,451 (0,046 – 4,43)
37,1 (0,0 – 5,5×109)
0,142 (0,0018 – 10,9)
0,068 (0,0 – 14,07
0,0024 (0,0 – 18,1
0,12 (0,12 – 0,72)
0,035 (0,003 – 0,39)
Значимость
различий (р)
0,032
0,013
0,0042
0,0058
0,0024
0,085
0,556
0,494
0,707
0,379
0,323
0,186
0,021
0,006
Обсуждение
Полученные результаты в значительной мере согласуются с данными нескольких
рандомизированных исследований.
Целесообразность применения ингибиторов АПФ в составе фармакотерапии ИБС
стабильного течения имеет убедительную доказательную базу. Данные мета-анализа
результатов 5 крупных рандомизированных исследований с включением 12763 больных
ИБС и средней продолжительностью наблюдения 35 месяцев показали, что длительная
терапия иАПФ снижает смертность, риск повторного инфаркта миокарда, частоту
госпитализаций по поводу декомпенсации сердечной недостаточности с достоверностью
различий по сравнению с плацебо p < 0,0001 независимо от лечения диуретиками,
аспирином и бета-блокаторами [2].
Связь снижения уровней ХС ЛПНП и общего холестерина с существенным
уменьшением
общей
смертности
доказана
в
многочисленных
проспективных
исследованиях, где применялись статины для вторичной профилактики ИБС. Так, в
проспективном исследовании 4S с участием 4444 пациентов с ИБС и средним уровнем
общего холестерина в крови 261 мг/дл, производился прием симвастатина в дозе 20-40
мг/сут с целью поддержания уровня общего холестерина в пределах от 128 до 210 мг/дл. В
течение 5,4 лет наблюдения в группе лечившихся симвастатином по сравнению с группой
плацебо наблюдалось достоверное снижение летальности от всех причин на 30%
(p<0,0001) и сердечно-сосудистой смертности на 42% (p<0,0001) [3].
Влияние бета-адреноблокаторов на прогноз больных со стабильными формами
301
ИБС в рандомизированных исследованиях практически не изучалось. Большая часть
сведений о положительном влиянии бета-адреноблокаторов на риск повторного инфаркта
миокарда, внезапной смерти и общую смертность, получена из исследований,
посвященных лечению больных, перенесших инфаркт миокарда. По данным метаанализов, изучавших данные о влиянии бетаблокаторов на прогноз, получены данные о
23%-ном уменьшении риска смерти в течение длительного периода наблюдения, как у
пациентов высокого, так и низкого риска [4, 5]. По всей видимости, наличие у большей
части участников таких исследований стенокардии напряжения в постинфарктном
периоде дало основания экстраполировать эти результаты на всю популяцию пациентов
со стенокардией, включая стабильные формы.
Рандомизированных исследований, в которых бы сравнивался длительный прием
нитратов и плацебо у больных ИБС проведено не было. Известны лишь единичные
данные, позволяющие предполагать кардиопротективные свойства и у пролонгированных
нитропрепаратов. Как показал анализ результатов когортного исследования JCAD прием
нитратов сопровождался достоверным снижением частоты неблагоприятных сердечнососудистых событий (ОР – 0,82, р = 0,04) у пациентов, перенесших инфаркт миокарда [1].
Влияние процедур ЧКВ и АКШ на отдаленный прогноз больных с ИБС
неоднозначно.
Положительное
влияние
АКШ
на
прогноз
имеет
убедительную
доказательную базу [9]. Во многих исследованиях не было получено подтверждения тому,
что какие-либо варианты ЧКВ улучшают прогноз пациентов со стабильными формами
ИБС по сравнению с медикаментозным лечением [8]. Однако, известны два исследования,
продемонстрировавшие преимущество реваскуляризации по сравнению с оптимальной
медикаментозной терапией по влиянию на выживаемость пациентов со стабильной
стенокардией.
В исследовании ACIP в течение 2-х лет наблюдения общая смертность в группе
медикаментозной терапии составила 4,4% против 1,1% в группе реваскуляризации
(p<0,02). Смерть от инфаркта миокарда наступила у 8,8% в группе медикаментозного
лечения против 4,7% в группе реваскуляризации (p<0,02) [6]. В рандомизированном
исследовании SWISSI II, с включением пациентов, перенесших инфаркт миокарда, и
наличием безболевой ишемии миокарда, через 10 лет наблюдения было отмечено 27
неблагоприятных
исходов,
включая
наступление
сердечно-сосудистой
смерти,
нефатального инфаркта миокарда и/или реваскуляризации в группе ЧКВ и 67 - в группе
медикаментозной терапии (ОР 0,33, p<0,001). Как и для всех рандомизированных
исследований, полученные результаты применимы только в группах пациентов,
302
соответствующих критериям включения и исключения [7].
Таким образом, большинство выявленных эффектов препаратов и вмешательств
является
подтверждением
результатов,
полученных
в
рандомизированных
или
наблюдательных исследованиях. Неожиданным является значимый позитивный эффект
диуретиков.
Данные
препараты
(гипотиазид
и
индапамид)
применялись
почти
исключительно в качестве гипотензивных средств. Нам неизвестно исследований,
оценивавших воздействие этих препаратов на прогноз у пациентов со стабильной ИБС.
По-видимому, их роль в лечении таких пациентов заслуживает более пристального
изучения.
Отсутствие значимого эффекта аспирина в данном исследовании является
естественным
следствием
его
наблюдательного
характера:
аспирин
принимали
практически все пациенты (146 из 150).
Отрицательный эффект применения бета-адреноблокаторов в действительности
может быть кажущимся. Дополнительный анализ показал, что неблагоприятное
воздействие на риск сердечно-сосудистой смерти ассоциировалось преимущественно с
приемом бисопролола и пролонгированных препаратов метопролола – средств,
используемых для лечения недостаточности кровообращения. Этот факт дает основания
предположить, что имел место недоучтенный вмешивающийся фактор – наличие
клинических проявлений хронической сердечной недостаточности.
Настоящее исследование в целом соответствует дизайну когортного. Небольшой
процент потери пациентов из-под наблюдения (9 из 159 – 5,7%) позволяет избежать
ошибок, связанных избирательным выбыванием пациентов (обычно наиболее тяжелых).
Выборка пациентов, однако, не может рассматриваться как репрезентативная по
отношению к общей популяции больных с хроническими формами ИБС. Во-первых, имел
место отбор, связанный с ведомственным характером лечебных учреждений, на базе
которых проводилось исследование. Эта селекция проявилась, в том числе, в
значительном преобладании мужчин в исследовании. Кроме того, могли сказаться
некоторые особенности оказания помощи в ведомственной системе здравоохранения:
относительно высокая доступность реваскуляризирующих вмешательств, высокая степень
соответствия проводимого лечения национальным рекомендациям.
Особенностью настоящего исследования является технология учета приема
препаратов: он оценивался на логической переменной (либо принимал, либо не
принимал), а количественной, которая представляет долю периода наблюдения, в течение
которой пациент принимал один из препаратов данного класса. Такой подход имеет
303
серьезные преимущества: учитывается факт прерывистого приема препарата и полностью
используется информация о длительности действительного лечения. При этом данный
метод учета требует принятия двух допущений. Так, предполагается, что все препараты,
объединенные в класс, одинаково влияют на риск сердечно-сосудистой смерти (ССС). С
другой стороны, использование таких данных в регрессии по Cox подразумевает, что
воздействие препарата на риск ССС пропорционально относительной длительности его
приема. То есть, у пациента, который принимал препарат в течение половины период
наблюдения, его влияние на риск будет вдвое большим, чем у того, который принимал
препарат в течение четверти времени наблюдения.
Заключение
По данным проведенного когортного исследования, в ходе которого 150 пациентов
с коронарографически подтвержденными стенозами коронарных артерий не менее 70%
наблюдались на протяжении более 6 лет, выявлены значимые, независимые связи
длительности приема некоторых препаратов с риском сердечно-сосудистой смерти.
Данные связи значимы с учетом исходного риска пациентов. Результаты исследования
дают основания полагать, что прием диуретиков, нитратов, статинов, ингибиторов АПФ, а
также проведение реваскуляризирующих вмешательств (как АКШ, так и ЧКВ) ведут к
снижению риска сердечно-сосудистой смерти.
Литература
1. Kohro T., Hayashi D., Okada Y. et al. Effects of medication on cardiovascular events in the Japanese
coronary artery disease (JCAD) study // Circ. J. 2007. V.71, №12. P.1835-1840.
2. Flather M.D., Yusuf S., Kober L. et al. Long-term ACE-inhibitor therapy in patients with heart failure
or left-ventricular dysfunction: a systematic overview of data from individual patients. ACE-Inhibitor
Myocardial Infarction Collaborative Group // Lancet. 2000. V.355, №9215. P.1575-1581.
3. Miettinen T.A., Pyorala K, Olsson A.G. et al. Cholesterol-lowering therapy in women and elderly
patients with myocardial infarction or angina pectoris: findings from the Scandinavian Simvastatin
Survival Study (4S) // Circulation. 1997. V.96, №12. P.4211-4218.
4. Hjalmarson A. Effects of beta blockade on sudden cardiac death during acute myocardial infarction
and the postinfarction period // Am. J. Cardiol. 1997. V.80, №9B. P.35J-39J.
5. Freemantle N., Cleland J., Young P. et al. Beta blockade after myocardial infarction: systematic
review and meta regression analysis // BMJ. 1999. V.318, №7200. P.1730-1737.
6. Davies R.F., Goldberg A.D., Forman S. et al. Asymptomatic Cardiac Ischemia Pilot (ACIP) study
two-year follow-up: outcomes of patients randomized to initial strategies of medical therapy versus
304
revascularization // Circulation. 1997. V.95, №8. P.2037-2043.
7. Erne P., Schoenenberger A.W., Burckhardt D. et al. Effects of percutaneous coronary interventions in
silent ischemia after myocardial infarction: the SWISSI II randomized controlled trial // JAMA. 2007.
V.297, №18. P.1985-1991.
8. Katritsis D.G., John P.A., Ioannidis J.P.A. Percutaneous coronary intervention versus conservative
therapy in nonacute coronary artery disease. A meta-analysis // Circulation. 2005. V.111. P.29062912.
9. Yusuf S., Zucker D., Peduzzi P. et al. Effect of coronary artery bypass graft surgery on survival:
overview of 10-year results from randomized trials by the Coronary Artery Bypass Graft Surgery
Trialists Collaboration // Lancet. 1994. V.344, №8922. P.563-570.
305
ЗАБОЛЕВАНИЯ С ВЫСОКИМ РИСКОМ РАЗВИТИЯ ЖЕЛУДОЧКОВЫХ
ТАХИАРИТМИЙ И ВНЕЗАПНОЙ СЕРДЕЧНОЙ СМЕРТИ
Г.Г. Иванов, С.П. Лещинский, М.Р. Александрова, А.А. Печерских, Г. Халаби,
А.Ж. Аманбоев, Н.А. Чуйко
Отдел кардиологии НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, ГНЦ РФ Институт медикобиологических проблем РАН, кафедра госпитальной терапии РУДН
Введение
Сердечно-сосудистые заболевания на протяжении многих лет являются ведущей
причиной смертности населения во многих экономически развитых странах, в том числе и
в России, составляя 55% от общей смертности. Внутри общей статистики смертности от
сердечно-сосудистых немалую долю занимает смертность от так называемой внезапной
сердечной смерти. В США 1970-85 года ежегодно каждые 60-75 секунд 1 человек умирал
внезапно от остановки сердца.
Проблема внезапной сердечной смерти, привлекавшая внимание кардиологов в
течение многих десятилетий, вновь остро встала в последние годы, когда проведенные
под руководством ВОЗ широкие эпидемические исследования продемонстрировали
значительную
частоту
внезапной
смерти
среди
взрослого
населения.
Согласно
морфологическим данным, при внезапной смерти в сердце часто отсутствуют не
совместимые
с
кровообращения,
жизнью
при
изменения,
своевременном
во
многих
случаях
внезапной
применении реанимационных
остановки
мероприятий,
возможно возвращение к жизни. Проводятся широкие исследования, направленные на
разработку мероприятий по профилактике внезапной смерти кардиологических больных.
Для дальнейшей успешной разработки методов предупреждения внезапной
сердечной смерти (ВСС) необходимо четкое понимание этиологии и механизмов развития
ВСС. Пациенты, погибающие внезапно, чаще всего погибают от внезапной остановки
кровообращения, вследствие фибрилляции желудочков (ФЖ) или желудочковой
тахикардии (ЖТ) с неадекватным сердечным выбросом, неспособным обеспечить
достаточный для поддержания жизнедеятельности организма кровоток. ЖТ/ФЖ имеют
схожие механизмы развития и вызываются общим спектром заболеваний миокарда и
проводящей системы сердца.
Электрофизиология. Возникновение нарушений ритма может быть обусловлено
одним из следующих механизмов: усиленный автоматизм в эктопическом фокусе;
306
циркуляция
возбуждения;
триггерная
активность.
Большинство
первых
электрофизиологов считали, что пароксизмальная желудочковая тахикардия обычно
связана с усиленным автоматизмом, однако, как показано позднее, основным её
механизмом является циркуляция возбуждения. Внутрижелудочковая циркуляция хорошо
изучена
в
эксперименте
на
животных;
исследования
современными
электрофизиологическими методами подтверждают, что даже у человека циркуляция
возбуждения является наиболее распространённым механизмом. В соответствующих
условиях тахикардию можно вызвать и прекратить с помощью электрических стимулов,
подаваемых в строго определённое время, что свидетельствует в пользу циркуляции
возбуждения; однако современные методы не позволяют дифференцировать фокальную
активность и циркуляцию. Первая так же может быть обусловлена микроциркуляцией в
замкнутой
цепи,
локализующиеся
на
участке
30мм2
(если
позволительно
экстраполировать результаты исследования изолированных предсердий на желудочки),
кроме того, необходимо учитывать триггерную активность, роль которой в клинических
условиях пока недостаточно изучена.
Что же касается фибрилляции желудочков, то несмотря на больше чем столетнее
исследование, точный механизм её возникновения остается в значительной степени
неизвестным. За прошлые 80 лет в работах Mines, Moe, Garrey, Lewis, Гурвича и других
предложены многочисленные теории с попыткой объяснения ФЖ. Две главных гипотезы
развития ФЖ, были предложены и подтверждены экспериментально в моделях на
животных: гипотеза материнского ротора и гипотеза множественных небольших волн.
В
гипотезе
множественных
небольших
волн
существование
неоднородности
рефрактерности перед ФЖ не обязательно, так как она поддерживается непосредственно
спонтанными разрывами волны ротора из-за динамической нестабильности. В гипотезе
«материнского ротора» дисперсия рефрактерности существует до возникновения волн
ФЖ (блок проведения волн ФЖ) из устойчивого высокочастотного центрального
источника («материнского ротора»), вызывая множественные небольшие волны,
наблюдаемые в течение ФЖ.
Теория спиральной волны может быть дополнением к уже традиционным
теориям, которые базируются на классическом механизме reentry. Данная гипотеза
выдвигает идею, согласно которой ФЖ может произойти из-за волны спиральной формы.
Этот механизм не зависит ни от каких особенностей сердечной мышцы. Изменённая
миокардиальная ткань вызывает дисперсию рефрактерности, существование реентри,
развитие и поддержание ФЖ, которые происходят в сердце без структурной патологии.
307
Существует
также
гипотеза
реституции,
которая
предполагает,
что
характеристика крутизны наклона восстановления (“restitution slope”) APD определяется
отношением APD/DI – первичным динамическим фактором, значения которого
определяет возможность разрыва волны возбуждения. При компьютерном моделировании
установлено, что восстановление APD является критическим параметром, который
управляет стабильностью ротора, а его дисперсия – значительную роль в аритмогенезе.
Метод определения восстановления APD заключается в использовании стандартного
протокола S1S2 стимуляции с прогрессивным изменением интервала S2 на модули APD
Luo-Rudy. При проведении стимуляции когда кривая восстановления амплитуды APD
является пологой (restitution slope < 1) – вызванный ротор устойчив и остается
неповрежденным, напоминая ЖТ. Если кривая восстановления крутая (restitution slope
>1), то вызванный ротор непостоянен и разбивается спонтанно и многократно, в
маленькие волны реентри, напоминая ФЖ (рис 1.).
Рис. 1. A. S1S2 стимуляция для измерения кривой восстановления APD по данным
изменения диастолического интервала и APD в модели Luo-Rudy. B, С кривые APD и CV
построенные относительно DI и эффект снижения (ICa) на 50%. D, Разрыв спиральных
волн (белое - depolarized, черная - repolarized). C. E, стабильная спиральная волна, когда
кривая восстановления APD плоская при снижении ICa. адаптировано с Wu et al
Формы ФЖ. Недавно Chen et al. предложено выявление двух различных типов ФЖ,
которые демонстрировались в изолированных перфузируемых сердцах кроликов, и
механизм которых связан с электрическими свойствами восстановления (реституции).
308
Изучалась диастолическая зависимость APD и CV (скорость проведения) на предыдущем
диастолическом интервале. Тип I ФЖ (быстрый) ассоциируется с крутой характеристикой
восстановления APD, пологой восстановления CV и множественными блуждающими
небольшими волнами. Тип II ФЖ (медленный), связан с пологим восстановлением APD,
быстрым восстановлением CV, уменьшением возбудимости и пространственно-временной
периодичностью в картах возбуждения. Поэтому, сглаженная реституция APD может и
подавить способность ранней экстрасистолы начать 1-ю стадию ФЖ, и препятствовать
трансформации стадии I ФЖ в стадию II ФЖ.
Была тестирована гипотеза, что 2 типа ФЖ, являющиеся результатом различных
механизмов, могут сосуществовать в том же самом сердце при различных условиях.
Использована оптическая картография для изучения активации ФЖ в исходе и в течение
инфузии methoxyverapamil (D600). В дополнительных экспериментах проверили эффекты
низкой концентрации D600 плюс блокатор натриевых каналов tetrodotoxin (TTX).
Оптические карты показали, что разрыв фронта активации произошел в течение обоих
типов ФЖ. Однако, в отличие от типа I ФЖ с крутым наклоном реституции APD, в
течении типа II ФЖ наклон реституции APD был пологим. Поэтому, вероятно, что II тип
ФЖ был результатом фактора, связанного с уменьшенной возбудимостью.
Оказалось, что другим компонентом восстановления электрических свойств была
реституция CV. Хотя наклон реституции APD был пологим при II типе ФЖ, CV широко
варьирует в диапазоне диастолических интервалов в результате низкой возбудимости.
Принимая во внимание, что неустойчивость крутизны восстановления APD делает
нарушение фронта волны чувствительным к маленьким изменениям в диастолическом
интервале, CV может вести к неустойчивости волны, особенно если есть структурная и
электрофизиологическая неоднородность.
Два типа ФЖ, вероятно, могут являться результатом различных механизмов. В
клинической практике тип 1 ФЖ вызывает острую глобальную ишемию миокарда,
которая сглаживает APD реституцию и уменьшает возбудимость, преобразовывая ФЖ во
II тип. Предшествующая острая или хроническая региональная ишемия перед началом
ФЖ может значительно понизить возбудимость и вызвать сразу тип II ФЖ в
ишемизированной зоне, тогда как I тип ФЖ все еще присутствует в неишемизированной
зоне. Также возможно, что смешанная форма типа I / тип II ФЖ может быть вызвана
лекарствами, которые понижают возбудимость, не сглаживая реституцию APD. (рис 2)
В дополнение к электрической реституции, другие факторы также вносят вклад в
развитие ФЖ. Сцепление клеток, например, является также важным фактором,
309
определяющим CV, и может быть важно в блоке проводимости и реентри. С другой
стороны,
хорошее
межклеточное
сцепление
могло
облегчить
непосредственную
дефибрилляцию, возможно, что неправильное сцепление клеток может уменьшить
возбудимость и восстановить основную CV достаточную, чтобы вызвать тип II ФЖ.
Внутриклеточный обмен Ca также оказывает влияние на длину волны, которая могла
внести вклад в переход ЖT в ФЖ.
Теория фазовой сингулярности и фибрилляция желудочков. Теоретические и
экспериментальные исследования ионных и пространственных механизмов возбуждения
сердца под воздействием электрических импульсов получили значительное развитие в
последнее десятилетие, благодаря широкому применению бидоменной теории и
флуоресцентной методики записи трансмембранного потенциала. Эта модель основана на
представлении сердечной мышцы в виде двух взаимосвязанных пространств –
внутриклеточного и внеклеточного, каждое из которых имеет различные коэффициенты
проводимости вдоль и поперек направления волокон.
Рис 2. Установлена связь типа кривой восстановления амплитуды потенциала действия
(APD “restitution slope“) с видом развивающейся аритмии (А - восстановление АРD
пологое (< 1) - соответствует мономорфной ЖТ; В – кривая восстановления APD крутая
(> 1) соответствует ФЖ
Необходимо учитывать, что поляризация происходит в более чем одном
пространственном измерении. Этот фронт возбуждения имеет разрыв известный в
нелинейной динамике как фазовая сингулярность, так как в области разрыва фронта
волны возбуждения фаза электрической активности не определена, т.е. сингулярна. Точка
310
сингулярности служит местом зарождения реентри и началом аритмогенеза. Поэтому
теория названа - теорией фазовой сингулярности вызванной виртуальными электродами
(virtual electrode induced phase singularity).
Этиология фибрилляции желудочков. Среди причин вызывающих ФЖ в
настоящее время выходит ишемическая болезнь сердца, в том числе её острые формы.
Большая часть внезапных сердечных смертей во время острого ИМ происходит
вследствие ФЖ. Желудочковая экстрасистолия, ФЖ/ЖТ во время острого ИМ имеют в
своей основе либо механизм реентри, либо повышение автоматизма кардиомиоцитов
желудочков.
ФЖ является достаточно известным осложнением при инфаркте миокарда, т.к.
является жизнеугрожающей аритмией и, в отсутствие помощи приводит к смерти
пациента. Однако существуют и другие заболевания и синдромы, которые могут
приводить к развитию данного вида нарушения ритма. К ним относятся: дилятационная
кардиомиопатия, врожденные и приобретенные пороки сердца, а также ряд генетических
заболеваний (так называемых «каналопатий»). Последние играют большую роль в
развитии ФЖ и полиморфной ЖТ, чем в развитии мономорфной ЖТ. По степени
злокачественности желудочковых аритмий группа больных с каналопатиями близка к
ИБС, показателем чего служит высокая потребность пациентов в ИКД.
К этим заболеваниям относят: аритмогенную дисплазию сердца, синдром
удлинённого интервала QT, синдром Бругада, синдром укороченного интервала QT,
катехоламининдуцированная триггерная полиморфная желудочковая тахикардия.
Одной из известных сегодня причин внезапной сердечной смерти среди молодых
лиц является синдром Бругада. В 1992 году братьями Р. и J. Brugada опубликовали
наблюдение за восьмью пациентами (6 мужчин и 2 женщин), имевшими в анамнезе
синкопальные состояния и эпизоды клинической смерти. Единственной особенностью у
наблюдаемых пациентов было наличие у данных пациентов блокады правой ножки пучка
Гиса (БПНПГ) и подъема сегмента ST в правых грудных отведениях на ЭКГ покоя. Во
время синкоп у них регистрировалась полиморфная желудочковая тахикардия (ЖТ),
которая возникала после парных ранних желудочковых экстрасистол и легко
индуцировалась с помощью программной стимуляции.
На сегодняшний день синдром Бругада считается первичной «электрической»
болезнью сердца, развивающейся вследствие аномальной электрофизиологической
активности эпикарда правого желудочка в области выносящего тракта. В 1998 году Chen
et al. установили, что генетической основой синдрома Бругада является мутация в гене
311
SCN5A на коротком плече 3-й хромосомы 3р21-24. Этот ген кодирует структуру белка
альфа-субединицы натриевых каналов, обеспечивающих натриевый ток потенциала
действия. Синдром Бругада наследуется по аутосомно-доминантному типу.
Ионным механизмом Синдрома Бругада при мутации SCN5A является количества
или ускоренная инактивация натриевых каналов в клетках эпикарда правого желудочка,
что приводит к уменьшению плотности потока натрия и преждевременной реполяризации
эпикарда. Кроме того, при синдроме Бругада было обнаружено перемещение натриевых
каналов с поверхности клеток в эндоплазматический ретикулум, что также нарушает их
функцию. Увеличение калиевого тока могло бы иметь подобный эффект, однако этот
механизм до настоящего времени не был описан у больных синдромом Бругада. Потеря
вершины потенциала действия в некоторых участках эпикарда при его нормальной
величине в эндокарде создает дисперсию реполяризации стенки желудочка, приводящему
к трансмуральному градиенту напряжения, который проявляется на ЭКГ элевацией
сегмента ST. Вероятно, вследствие вышеуказанных процессов появляется «уязвимое
окно»,
во
время
которого
может
возникать
механизм
re-entry,
запускающий
желудочковую тахикардию и фибрилляцию желудочков. Таким образом, мутация в гене
приводит к потере функции каналов, что создает гетерогенность рефрактерных периодов
– идеальный субстрат для механизма re-entry и желудочковых аритмий. Возникновению
ЖТ/ФЖ у таких больных, как правило, предшествует преждевременное сокращение
желудочков с интервалом сцепления 388 +/- 28мс.
Однако, не всегда Синдром Бругада сопровождается выявлением при генетическом
анализе мутации в SCN5A. По данным некоторых исследователей этот ген обуславливает
около 20% случаев заболевания. В связи с этим предполагается, что синдром Бругада
может быть вызван и другими мутациями, которые ещё не идентифицированы. Имеется
описание бессимптомного варианта синдрома Бругада при мутации приводящей к
нарушению кальмодулина с натриевым каналом, что вызывает нарушение модуляции
работы натриевого канала ионами кальция.
Предполагается, что помимо генетических нарушений важную роль в развитии
полиморфной ЖТ и ФЖ при синдроме Бругада играет активность автономной нервной
системы.
В
одном
из
исследований
были
получены
данные,
доказывающие
стимулирующий эффект вагуса на развитие ФЖ. В этом исследовании у 6 пациентов на
фоне СБ эпизоды ФЖ имели место во время сна, отдыха или мочеиспускания, то есть в
моменты замедления синусового ритма и возрастания значения HF (высокочастотной
составляющей спектра ритмограммы) и не возникали во время физической нагрузки. ЭКГ
312
признаки синдрома Бругада появлялись после введения пропраналола, гипервентиляции и
наоборот исчезали после физической нагрузки и инфузии изопрпотеренола. Таким
образом, было показано, что активация парасимпатической нервной системы или
торможение симпатической играет роль в аритмогенезе при синдроме Бругада. Об этом
же свидетельствует увеличение элевации сегмента ST при введении холиномиметиков.
Доказательством симпатической дисфункции при синдроме Бругада служит также
исследование, в котором было обнаружено местное снижение обратного захвата
метайодбензилгуанетдина
(аналога
норадреналина)
пресинаптической
123
I-
мембраной
кардиальных нейронов у 47% пациентов с синдромом Бругада и ни у одного из группы
контроля. Так же показано, что катехоламины уменьшают элевацию сегмента ST и в ряде
случаев купируют ФЖ.
Кроме того, в патогенезе синдрома Бругада возможно играет роль дисбаланс между
альфа- и бета-адренергической стимуляцией. Так, при введении пациентам альфаадреномиметиков или бета-адреноблокаторов наблюдалось увеличение элевации сегмента
ST, а при введении альфа-адреноблокаторов и бета-адреномиметиков – ее уменьшение.
Таким образом, необходимо исследование пре- и постсинаптической функции
симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы для
решения вопроса, является ли это первичной симпатической дисфункцией или
дисбалансом между этими двумя отделами.
Cиндром удлиненного интервала QT. Следующим синдромом, представляющим
несомненный интерес в плане внезапной сердечной смерти, является синдром
удлиненного интервала QT. В 1957 году A. Jervrll и F. Lange-Nielsen первыми описали
случаи сочетания врождённой глухонемоты с удлинением интервала QT и эпизодами
потери сознания, которые, как было показано позже, нередко заканчивались внезапной
смертью детей в первую декаду жизни. C. Romano et al. и O. Ward независимо друг от
друга описали клиническую картину: удлинение интервала QT в сочетании с сердечными
аритмиями, эпизодами потери сознания и внезапной смерти у детей без нарушения слуха
и речи.
Синдром удлиненного интервала QT (СУИ QT) – удлинение длительности
интервала QT ЭКГ свыше максимального значения, определенного для данного больного,
на фоне которого возникают пароксизмы желудочковой тахикардии типа «пируэт»
(torsade de pointes), в ряде случаев трансформирующиеся в фибрилляцию желудочков с
развитием синкопальных состояний и внезапной смерти.
313
Врожденная форма СУИ QT обусловлена генными мутациями. В литературе
описано 6 типов врожденного СУИ QT в зависимости от локализации мутировавшего
гена.
1 тип – ген KVLQT1 (LQT1) на коротком плече 11-й хромосомы 11р15,5 кодирует
структуру альфа-субъединицы медленных калиевых каналов;
2 тип – ген HERG (LQT2) на длинном плече 7-й хромосомы 7q35-35 кодирует
структуру альфа субъединицы быстрых калиевых каналов;
3 тип – ген SCN5A (LQT3) на коротком плече 3-й хромосомы 3р21-24 кодирует
структуры белка натриевых каналов;
4 тип – ген LQT4 га длинном плече 4-й хромосомы 4q25-27 (изучен недостаточно);
5 и 6 типы – гены KCNE1 и KCNE2 (LQT5 и LQT6) на длинном плече 21й
хромосомы 21q22,1-22 отвечают за синтез бета-субъединиц медленных и быстрых
калиевых каналов соответственно.
В результате указанных выше мутаций развивается дисфункция ионных каналов,
что приводит к увеличению времени общей электрической активности желудочков и
удлинению интервала QT на ЭКГ. Для каждого локуса описаны десятки мутаций,
приводящих к возникновению СУИ QT. Синдром Романо-Уорда, который наследуется по
актосомно-доминантному типу, может развиваться при наличии мутации в любом из
шести генов, синдром Джервела – Ланге-Нильсена, который наследуется по аутосомнорецессивному типу, развивается, когда ребенок от обоих родителей получает мутантные
гены LVLQT1 или KCNE1.
Приобретенный острый СУИ QT может возникнуть при применении некоторых
лекарственных средств в терапевтических дозах, отравлениях медикаментами и
веществами, оказывающими кардиотоксическое действие (пахикарпин в токсических
дозах, ряд алколоидов – аконит, ковин, вератрин и др.). Общеизвестно удлинение
интервала QT при острой ишемии и инфаркте миокарда, при мио- и перикардитах.
Описано удлинение интервала QT у пациентов с нервной анорескией, туберкулезным
миокардитом. Острые случаи удлинения интервала QT с аритмиями и высоким риском
внезапной смерти могут возникать при повреждении головного мозга (травма, инсульт) и
грудной клетки. Приобретенный хронический СУИ QT может возникнуть при
кардиосклерозе,
межжелудочковой
кардиомиопатии,
перегородки,
пролапсе
хронической
митрального
клапана,
церебрососудистой
гипертрофии
недостаточности,
опухолях головного мозга, некоторых эндокринных заболеваниях (сахарный диабет,
болезнь Иценко-Кушинга, глюкокортикостерома, синдром Кона).
314
Патогенез приобретенного СУИ QT разнообразен, т.к., в зависимости от этиологии,
обусловлен различными механизмами, приводящими к нарушению распространения
процессов реполяризации по сердечной мышце. В последнее время появились работы,
доказывающие, что возникновение приобретенного СУИ QT связано с наличием у
больных «молчащей» мутации в одном из генов, ответственных за врожденный СУИ QT.
Считается, что снижение уровня магния в сыворотке крови и дисбаланс между
право- и левожелудочковой симпатической иннервацией сердца играют особую роль в
патогенезе как врожденного, так и приобретенного СУИ QT.
Основной причиной развития пароксизмальной желудочковой тахикардии типа
“torsades de pointes” у таких больных является негомогенность реполяризации миокарда,
приводящая на фоне удлинения периода относительной рефрактерности к возникновению
поздних желудочковых потенциалов, желудочковых экстрасистол и механизма реентри. В
большинстве случаев запуску этой фатальной аритмии предшествует так называемая
short-long-short последовательность или феномен «каскада». В основе классической shortlong-short последовательности лежит чередование суправентрикулярной экстрасистолы,
постэкстрасистолической паузы, и повторной желудочковой экстрасистолы, после
которой запускается тахикардия типа «пирует». Другим механизмом возникновения
пароксизмов желудочковой тахикардии “torsade de pointes” при врождённом СУИ QT
является сопутствующая в части случаев дисплазия соединительной ткани, клинически
манифестирующая пролапсом митрального или трехстворчатого клапана. Резкое
повисание створок клапанного аппарата вызывает механическое раздражение миокарда с
формированием эктопического гетерогенного очага возбуждения.
Аритмогенная дисплазия правого желудочка (АДПЖ). АДПЖ относят к
первичным генетически обусловленным кардиопатиям с аутосомно-доминантным и
рецессивным типом наследования. АДПЖ – болезнь дисфункции десмосом. Мутации
идентифицированы
в
генах,
кодирующих
белки
межклеточных
соединений:
десмоплакине, десмоглеине, десмоколлеине, плакофиллине-2, плакоглобине, а также в
гене рианодиновых рецепторов кардиомиоцитов RyR2 и гене трансформирующего
фактора роста TGF-ß, который играет важную роль в воспалении. Несмотря на большой
прогресс в изучении молекулярно-генетических аспектов заболевания, патогенез АДПЖ
остается неизвестным. Не у всех пациентов удается установить наследственный характер
патологии. Более чем у 75% из них выявляют острый или хронический миокардит с
вовлечением левого желудочка. Несмотря на пристальный интерес к данной проблеме,
315
вследствие высокого риска внезапной смерти больных данная патология часто
пропускается. Это побудило некоторых авторов пристальнее изучить данную проблему.
Исследовались эндомиокардиальные биопсии 57 пациентов с желудочковыми
нарушениями ритма, аутопсийный материал 2 больных, умерших внезапно от
фибрилляции желудочков, материалы историй болезни. Из 57 больных 13 страдали
АДПЖ, 18 – активным или хроническим миокардитом, 8 – миокардитическим
кардиосклерозом, 6 – гипертрофической кардиомиопатией, 2 – первичным амилоидозом; у
2 была липома сердца у 1 – фиброзно-мышечная дисплазия интрамиокардиальных
артерий,
у
6
–
гипертрофия
и
белковая
дистрофия
кардиомиоцитов
с
миокардиоцитолизом. Аутопсийное исследование в обоих случаях выявило аритмогенную
дисплазию правого желудочка.
Гистологическое исследование биоптатов миокарда больных АДПЖ выявило
липоматоз, составляющий в среднем 30 + 15% их площади; липоматоз в сочетании с
очаговым периваскулярным фиброзом у 10 из 13 пациентов. Дистрофические изменения и
атрофия кардиомиоцитов определялись во всех 13 случаях, а в сочетании с нормотрофией
и неравномерной гипертрофией у 7 пациентов. Все больные с АДПЖ как и пациенты с
миокардитом и миокардитическим кардиосклерозом были инфицированы вирусами.
Синдром укороченного интервала QT. В 1993 году было проведено исследование,
в котором на основе холтеровских записей более чем 6500 пациентов было доказано, что
укороченный интервал QT также может быть прогностически неблагоприятным фактором
и является предиктором внезапной сердечной смерти, поскольку риск её возникновения в
течение двух лет был выше более чем в два раза у пациентов со средним коррегированым
QT (QTc) мене 400 мсек или более 440 мсек.
В 2000 году интерес к проблеме короткого QT возобновился благодаря
публикации, в которой I. Gussack et al. описали три семейных случая короткого QT,
связанного с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий и отдельный случай с
эпизодами потери сознания и внезапной сердечной смертью. В 2003 году Gatia et al.
опубликовали более тщательное описание двух, несвязанных между собой, семей со
случаями внезапной сердечной смерти в анамнезе, охватывающими несколько поколений.
Было выявлено, что 7 членов этих семей имели укороченный интервал QT,
сопровождающийся синкопальными состояниями, усиленным сердцебиением, ФП и
задокументированными эпизодами ФЖ. Синдром укороченного интервала QT (SQTS)
стал рассматриваться как новая наследственная каналопатия, характеризующаяся
постоянно укороченным интервалом QT (QTc<320мсек), сопровождающаяся ФП,
316
эпизодами потери сознания и внезапной сердечной смертью у пациентов без структурного
поражения сердца.
Как уже было сказано, наиболее частой причиной возникновения синдрома
укороченного интервала QT, являются генетические факторы. На сегодняшний день
известно несколько генетических мутаций, приводящих к данному синдрому.
SQT1 вызван мутациями в гене KCNH2 и характеризуется увеличением быстрого
калиевого тока, приводящему к гетерогенному укорочению потенциала действия и
рефрактерного периода, уменьшая чувствительность калиевых каналов к блокаторам.
В основе SQT2 лежит генная мутация KCNQ, которая смещает потенциал действия
и ускоряет реполяризацию, вместе с тем увеличивая медленный калиевый ток, что
приводит к укорочению QT. Данный вариант врожденного синдрома укороченного
интервала QT связан с высоким риском развития ФП. Мутация гена KCNJ2, кодирующего
входящий калиевый канал Kir2.1 (IK1) приводит к увеличению исходящего IK1 при
потенциале действия около -65 мВ и увеличивает конечную фазу реполяризации. SQT4 и
SQT5 связаны с мутациями в CACNA1C и CACNB2B, кодирующими альфа1- и бета2bсубединицы L-кальциевых каналов соответственно. Они приводят к замедлению
кальциевого тока и укорочению интервала QT.
Катехоламин-зависимая
наследственное
заболевание,
желудочковая
характеризующиеся
тахикардия.
Это
индуцируемой
гетерогенное
физическим
или
эмоциональном стрессом двунаправленной или полиморфной ЖТ, быстро переходящей в
фибрилляцию желудочков, с высоким риском внезапной сердечной смерти, при котором
обнаружены дефекты кальциевого канала. Наиболее характерными ее признаками
является
стресс-индуцируемая
ЖТ,
возникающая
у
80%
больных
на
фоне
предшествующей синусовой тахикардии.
В настоящее время идентифицировано два генетических типа, ответственных за
более чем 50% случаев данного заболевания. Первый тип с аутосомно-доминантным
типом наследования, вызывающийся мутацией в гене, расположенном на хромосоме 1
(1q42-q43), ответственном за рианодиновый рецептор. Второй тип – заболевание с
аутосомно-рецессивным типом наследования, при котором выявлены мутации в гене
CASQ2, расположенном на 1 хромосоме (1р11-13.3), кодирующим кальсиквестрин.
Литература
1. Лилли Л. (ред.) Патофизиология заболеваний сердечно-сосудистой системы. Москва: БИНОМ,
2003.
317
2. Moe G.K., Abildskov J.A. Atrial fibrillation as a self-sustained arrhythmia independent of focal
discharge // Am. Heart J. 1959. V.58, P.59-70.
3. Moe G.K., Rheinbolt W.C., Abildskov J.A. A computer model of atrial fibrillation // Am. Heart J.
1964. V.67. P.200-220.
4. Lewis T.J., Guevara M.R. Chaotic dynamics in an ionic model of the propagated cardiac action
potential // J. Theor. Biol. 1990. V.146. P.407-432.
5. Гурвич Н.Л. Основные принципы дефибрилляции сердца. М.: Медицина, 1975. 231с.
6. Gray R.A., Jalife J., Panfilov A.V. et al. Mechanisms of cardiac fibrillation // Science. 1995. V.270.
P.1222-1223.
7. Samie F.H., Berenfeld O., Anumonwo J. et al. Rectification of the background potassium current: a
determinant of rotor dynamics in ventricular fibrillation // Circ. Res. 2001. V.89. P.1216-1223.
8. Zaitsev A.V., Berenfeld O., Mironov S.F. et al. Distribution of excitation frequencies on the
epicardial and endocardial surfaces of fibrillating ventricular wall of the sheep heart // Circ. Res.
2000. V.86. P.408-417.
9. Weiss J.N., Qu Z., Chen P.-S. et al. The dynamics of cardiac fibrillation // Circulation. 2005. V.112,
№8. P.1232-1240.
10. Chen S., Weiss J.N. et al. A tale of two fibrillations // Circulation. 2003. V.108 P.2298.
11. Wu T.-J., Ong J.J., Hwang C. et al. Characteristics of wave fronts during ventricular fibrillation in
human hearts with dilated cardiomyopathy: role of increased fibrosis in the generation of reentry // J.
Am. Coll. Cardiol. 1998. V.32. P.187-196.
12. Weiss J.N., Garfinkel A., Karagueuzian H.S. et al. Chaos and the transition to ventricular fibrillation:
a new approach to antiarrhythmic drug evaluation // Circulation. 1999. V.99. P.2819-2826.
13. Qu Z., Garfinkel A., Chen P.-S., Weiss J.N. Mechanisms of discordant alternans and induction of
reentry in a simulated cardiac tissue // Circulation. 2000. V.102. P.1664-1670.
14. Amino M., Yamazaki M., Nakagama H. et al. Combined effects of nifecalant and lidocaine on the
spiral-type reentry in a perfused 2-dimensional layer of rabbit ventricular myocardium // Circ. J.
2005. V.69. P.576-584.
15. Watanabe M.A., Fenton F.H., Evans S.J. et al. Mechanisms for discordant alternans // J. Cardiovasc.
Electrophysiol. 2001. V.12. P.196-206.
16. Swissa M., Qu Z., Ohara T. et al. Action potential duration and ventricular fibrillation due to rapid
focal exitation // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. V.282, №5, P.1915-1923.
17. Jarvell A., Lange-Nielsen F. Congenital deafmutism, functional heart disease with prolongation QT
interval and sudden death // Am. Heart J. 1957. V.45. P.658-683.
18. Дощицин В.Л., Сигал В.С., Седов В.В. Удлинение интервала QT ЭКГ: классификация,
клиническое значение // Кардиология. 1981. Т.10. C.22-28.
19. Witchel H.J., Hancox J.C. Familiar and acquired long QT syndrome and the cardiac rapid delayed
rectifier potassium current // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2000. V.27, №10. P.753-766.
318
20. Champeroux P., Martel E., Vannier C. et al. The preclinical assessment of the risk for QT interval
prolongation // Therapie. 2000. V.55, №1. P.101-109.
21. Денисюк В.И. Аритмии сердца: Достижения, проблемы и перспективы на рубеже на рубеже
XX-XXI веков. Винница: Логос, 1999, 520c.
22. Brugada P, Brugada J. Right bundle branch block, persistent ST segment elevation and sudden
cardiac death: a distinct clinical and electrocardiographic syndrome // J. Am. Coll. Cardiol. 1992.
V.20. P.1391-1396.
23. Иванов Г.Г., Сметнев А.С., Сыркин А.Л. и др. Основные механизмы, принципы прогноза и
профилактики внезапной сердечной смерти // Кардиология. 1998. Т.12. C.64-73.
24. Shimizu W., Aiba T., Kurita T., Kamakura S. Paradoxic abbrevation of repolarization in epicardium
of the right ventricular outflow tract during augmentation of Brugada-type ST segment elevation // J.
Cardiovasc. Electrophysiol. 2001. V.12, №12. P.1418-1421.
25. Cau C. Brugada syndrome. A predicted sudden juvenile death // Minerva Med. 1999 V.90, №9.
P.359-364.
26. Wang D.W., Makita N., Kitabakate A. et al. Enhanced Na+ channel intermediate inactivation in
Brugada syndrome // Clin. Res. 2000. V.87. P.e37.
27. Митрофанова Л.Б., Бещук О.В., Татарский Р.Б., Лебедев Д.С. Аритмогенная кардиопатия
правого желудочка и вирусная инфекция: возможные сочетания и роль в генезе желудочковых
тахиаритмий // Вестник Аритмологии. 2009. Т.58. С.15-20.
28. Школьникова М.А., Харлап М.С. Ильдарова Р.А. Генетически детерминированные нарушения
ритма сердца // Российский кардиологический журнал. 2011. 1(87): 8-25.
29. Hong K., Bjerregaard P., Gussak I. et al. Short QT syndrome and atrial fibrillation caused by
mutation in KCNH2 // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2005. C.394-396.
30. Hong K., Piper D. Diaz-Valdecantos A. De novo KCNQ1 mutation responsible for atrial fibrillation
and short QT syndrome in utero // Cardiovasc. Res. 2005. V.68. P.433-440.
31. Brugada R. Hong K. Dumaine R. Sudden death associated with short-QT syndrome linked in HERG
// Circulation. 2004. V.109. P.30-35.
32. Antzelevitch C., Pollevick G., Cordeiro J. Loss-of-function mutations in the cardiac calcium channel
underlie a new clinical entity characterized by ST segment elevation, short QT intervals, and sudden
cardiac death // Circulation. 2007. V.115. P.442-449.
33. Трибулова Н., Маноах М. Фибрилляция желудочков: Вчера, сегодня, завтра // Вестник
аритмологии. 1999. Т.14. С.5-13.
34. Wiggers C.J. Studying of ventricular fibrillation caused by electrical shock // Am. Heart J. V.5.
P.351-365.
35. West T.C., Laud J.F. Minimal mass required for induction of a sustained arrhythmia in isolated atrial
segment // Am. J. Physiol. 1962. V.202. P.232-236.
319
36. Kobrin V.I., Kudinova E.D. Electrical activity of intact myocardial cells in different animals during
normal activity and ventricular fibrillation. In: Proceedings of the International Symposium on
Problems in Comperative Electrophysiology, Syktivkar, USSR, abstract 36, 1979.
37. Manoach M., Netz H., Erez M., Weinstock M. Ventricular defibrillation in mammals: age and drug
dependence // Age Ageing. 1980. V.9. P.112-116.
38. Manoach M., Varon D., Neuman M., Netz H. Spontaneous termination and initiation of ventricular
fibrillation as a function of heart size, age, autonomic autoregulation and drugs: A comparative study
on different species of different age // Heart Vessels. 1987. V.2 (Suppl). P.56-68.
39. Shwartz S.P., Orloff J., Fox C. Transient ventricular fibrillation // Am. Heart J. 1949. V.37. P.21-35.
40. Bacaner M.B. Quantitative comparison of bretylium with other antifibrillatory drugs // Am. J.
Cardiol. 1968. V.21. P.504-512.
41. Burt J.M. Block of intercellular communication: interaction of intracellular H+ and Ca+ // Am. J.
Physiol. 1987. P.C607-C612.
42. Manoach M., Erez M., Wozner D., Varon D. Ventricular defibrillating properties of catecholamine
uptake inhibitors // Life Sci. 1992. V.51. P.195-164.
43. Manoach M., Uchiyama H., Miyachi E., Thormahlen D. Tedisamil enhances intercellular coupling: A
new explanation of its antiarrhythmic defibrillating effects // Exp. Clin. Cardiol. 1997. V.2. P.47-50.
44. Иванов Г.Г., Востриков В.А., Овчаров Р.С., Минин С.О. Спектральный анализ ЭКГ при
быстром умирании в период клинической смерти и в раннем постреанимационном периоде //
Патол. физиол. и эксперим. терапия. 1989. Т.2. С.42-45.
45. Nash M., Bradley Ch., Sutton P. et al. Whole heart action potential duration restitution properties in
cardiac patients: a combined clinical and modeling study // Exp. Physiol. 2006. V.91, №2. P.339-354.
320
СОВРЕМЕННАЯ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКА ОТДАЛЕННЫХ СТЕНОЗОВ
КОРОНАРНЫХ СТЕНТОВ И ПЛАНИРОВАНИЕ ЭНДОВАСКУЛЯРНОГО
ЛЕЧЕНИЯ
Н.Н. Михеев, Д.В. Любимцев, Л.Н. Соболева
Введение
В последние десятилетия сохраняется тенденция высокой смертности от
сердечнососудистых заболеваний, которые, несмотря на развитие интервенционной
кардиологии, занимают первое место в России. При этом поражается наиболее
трудоспособная часть мужского населения (от 30 до 60 лет) [1].
Развитие интервенционных методов лечения ИБС привело к существенному
увеличению как чрескожных вмешательств на коронарных артериях (баллонная
ангиопластика и стентирование), так и больших оперативных вмешательств –
аортокоронарному шунтированию [2].
Обнадеживающие результаты интервенционной кардиологии, подтвержденные
ангиографически после вмешательств, дали веский повод к оптимизму в отношении
хирургического лечения ИБС [2, 3]. Быстрое исчезновение приступов стенокардии у
пациентов, повышение толерантности к физической нагрузке являлись неоспоримыми
преимуществами ангиохирургического лечения ИБС [2, 4]. На пике относительной
эйфории предпринимались попытки стентирования незащищенного ствола левой
коронарной
артерии,
поражение
которого
ранее
считалось
прерогативой
аортокоронарного шунтирования (АКШ) [3]. Однако с течением времени появились
грозные осложнения как при чрескожных интервенциях, так и при АКШ – тромбозы и
окклюзии коронарных шунтов и стентов [2, 5, 6].
Первоначально при стентировании коронарных артерий применялись простые
металлические стенты. Возникавшие при их установке как острые и подострые тромбозы,
так и подострые окклюзии за счет пролиферации неоинтимы, заставили искать новые пути
решения этой проблемы [7-9, 10]. Созданные стенты с лекарственным покрытием
сиролимус, предотвращающим пролиферацию неоинтимы, первоначально дали хорошие
результаты [4, 8]. Однако при более поздних рандомизированных многоцентровых
исследованиях были выявлены тромбозы этих стентов, несмотря на проводимую
двухкомпонентную дезагрегантную терапию [5, 6, 9, 11]. Поиск новых лекарственных
покрытий привел к появлению паклитаксел-вымывающих и зотаролимус-вымывающих
321
стентов. Однако по частоте развития поздних тромбозов и «больших осложнений» они
достоверно
не
отличались
от
сиролимус-вымывающих
стентов
[12].
Попытка
использовать только ангиопластику паклитаксел-покрытым баллоном при стенотическом
поражении мелких артерий не принесла ожидаемых результатов по частоте развития
поздних тромбозов и «больших осложнений» [13].
Несмотря
на
вышеизложенное,
рекомендации
АНА/АСС
ограничивают
применения простых металлических стентов, учитывая больший уровень опасных для
жизни осложнений при их применении [11]. Характерно, что в многоцентровых
исследованиях диагностика поражения коронарных стентов и коронарных шунтов
основывалась на проведении коронароангиографии больным через 6 месяцев в течение 2
лет наблюдения без применения нагрузочных тестов. При этом примерно у 8100
пациентов не было выявлено поражения коронарных шунтов и стентов и они не
нуждались в проведении коронароангиографии. Выявленные в этих исследованиях в
позднем послеоперационном периоде случаи тромбоза и окклюзий коронарных шунтов и
стентов, случаи внезапной смерти свидетельствуют о несвоевременности применения
коронароангиографии.
Применение стресс-эхокардиографии, как индикатора нарушения проходимости
коронарного стента, позволит своевременно выявить их стенозирование [14]. В
рекомендациях нет единого мнения, что же делать при обнаружении стеноза коронарного
шунта или стента (проведение баллонной ангиопластики или АКШ). Теоретически
целесообразно
проводить
баллонную
ангиопластику
(БАП)
и
стентирование
стенозированного коронарного шунта или стента (металлического стента – стентом с
лекарственным покрытием и наоборот), учитывая патогенетические механизмы рестеноза
в различных стентах [7,15].
Материал и методы
В исследование включены 64 пациента в возрасте от 36 до 59 лет с частой
желудочковой экстрасистолией и подозрением на стенокардию напряжения ФК 1,
которым ранее (от 4 до 8 лет назад) была выполнена баллонная ангиопластика и
стентирование коронарных артерий. Перенесенных инфарктов миокарда в этой группе
пациентов не было.
Всем больным выполнены стресс-эхоКГ в протоколе добутамин/ чреспищеводная
электростимуляция предсердий (ЧПЭСП). Добутамин вводился внутривенно капельно
через Infusomat по стандартному протоколу введения 5→10→20→40 мкг/кг/мин. ЧПЭСП
322
проводилась до 160 импульсов в минуту или появления положительных критериев пробы.
Стресс-эхоКГ проводились на аппарате iE 33 (Philips).
64-МСКТ коронарных артерий проводилась на 64 рядном мультиспиральном
компьютерном томографе «Aquilion» фирмы Toshiba (Япония) по стандартной методике с
внутривенным введением неионного водорастворимого контраста типа Омнипак 150 в
дозе 100 – 120 мл. Диагноз стеноза интракоронарного стента основывался на критерии
потери просвета диаметра сосуда (разница диаметра просвета проксимального и
дистального концов стента).
Селективная коронарография проводилась на ангиокардиографической установке
«Infinix» фирмы Toshiba (Япония) по методике М. Judkins.
Во всех случаях коронарография выполнялись трансфеморальным доступом с
раздельной катетеризацией левой и правой коронарных артерий в стандартных
ангиографических
проекциях.
Сохранение
ангиокардиографических
исследований
первоначально осуществлялось в интегрированной компьютерной системе в виде
цифровой записи в формате DICOM 3.0 и на лазерные компакт-диски.
Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета программ
Statistica 13.0 for Windows. Различия считали достоверными при уровне значимости
p<0,05. Данные представлены в виде M±m. Точность, чувствительность и специфичность
рассчитаны по формулам: Se= PS/PS+NS, Sp=NH/NH+PH, Ac=PS+NH/PS+NH+PH+NS, где
Se – чувствительность, Sp – специфичность, Ас – точность, PS – истинно положительные
результаты, PH – ложноположительные результаты, NH – истинно отрицательные
результаты, NS – ложноотрицательные результаты.
Результаты и обсуждение
Результаты 64-МСКТ в диагностике стенозов коронарных стентов приведены в
табл.1.
По данным 64-МСКТ признаки стеноза коронарного стента выявлены у 19
пациентов. У 27 пациентов стенозы коронарных стентов не диагностированы по критерию
потери просвета диаметра сосуда. У 4 пациентов диагностированы сегментарные стенозы
ранее стентированной коронарной артерии, из которых 2 стеноза в виде «мягких» бляшек
непосредственно за дистальным концом коронарного стента и у 2 пациентов выше уровня
стояния стента. Также у 6 больных выявлены стенозы ранее непораженных коронарных
артерий.
323
Таблица 1. Поражение коронарных артерий у больных по данным 64-МСКТ
Количество
пациентов
(n=64)
Стентированная артерия
Рестеноз
стента
+
-
19
35
1
2
1
1
2
1
2
Сегментарные
стенозы
50,0%
70,0%
60,0%
-
% стеноза
Непораженная
ПНА
75,0%
60,0%
50,0%
Непораженная
ОА
60,0%
-
Таблица 2. Поражение коронарных артерий у больных по данным КАГ
Количество
пациентов
(n=64)
7
²
9
3
9
4
12
1
2
1
2
1
2
1
8
Стентированная артерия
Рестеноз
стента
75,0%
85,0%
80,0%
40,0%
50,0%
70,0%
60,0%
-
Сегментарные
стенозы
50,0
70,0
60,0
-
% стеноза
Непораженная
ПНА
75,0%
60,0%
50,0%
-
Непораженная
ОА
60,0%
-
По данным КАГ стенозирование просвета коронарного стента ≥75,0% выявлено у 18
больных, от 40,0% до 75,0% у 28 больных. У 4 пациентов диагностированы сегментарные
стенозы ранее стентированной коронарной артерии. Также у 6 больных выявлены стенозы
ранее непораженных коронарных артерий (у 5 пациентов – ПНА, у 1 больного – ОА).
Точность, чувствительность и специфичность диагностики стенозов коронарных
стентов по данным 64-МСКТ составили соответственно 69,7%, 44,4% и 100%. Точность и
чувствительность диагностики сегментарных стенозов стентированной коронарной
324
артерии и ранее непораженных коронарных артерий по данным 64-МСКТ составляет
100%. Процент стенозирования полностью совпадает с данными КАГ. 64-МСКТ обладает
уникальной
способностью
морфологической
характеристики
атеросклеротических
бляшек.
Вместе с тем, недостаточная чувствительность 64-МСКТ объясняется как
дополнительными артефактами при исследовании, в том числе кальцинозом коронарных
артерий, так и удовлетворительной заполняемостью проксимального и дистального
концов стента длинной более 25 мм при стенозах проксимальной – средней трети стентов.
Более того, визуализация металлических стентов значительно затруднена из-за артефактов
увеличения жесткости излучения (beam hardening artifacts) и артефактов рассеивания
(blooming artifacts). Предпринимаемые в последнее время попытки визуализации
коронарных стентов in vitro на 128-64 рядных мультиспиральных компьютерных
томографах с применением различных фильтров конволюции дают многообещающие
результаты
[16].
Существенным
ограничением
применения
64-МСКТ
является
ограничение по ЧСС ≤ 70 в минуту. Учитывая высокую специфичность 64-МСКТ в
диагностике стенозов коронарных стентов, целесообразно ее использование для
верификации отрицательных результатов стресс-эхоКГ.
Выводы
1. Точность, чувствительность и специфичность 64-МСКТ в диагностике стенозов
коронарных стентов составляют соответственно 69,7%, 44,4% и 100%.
2. 64-МСКТ имеет ряд ограничений в диагностике стенозов коронарных стентов, однако
обладает 100% чувствительностью и специфичностью в диагностике de novo стенозов
стентированной коронарной артерии и ранее непораженных коронарных артерий.
3.
64-МСКТ обладает уникальной способностью морфологической характеристики
атеросклеротических бляшек.
4. Учитывая высокую специфичность 64-МСКТ в диагностике стенозов коронарных
стентов целесообразно ее использование для верификации отрицательных результатов
стресс-эхоКГ.
Литература
1. Ощепкова Е.В. Смертность населения от сердечнососудистых заболеваний в Российской
Федерации в 2001—2006 гг. и пути по ее снижению // Кардиология. 2009. Т.49, № 2. С.67-72.
325
2. Беленков Ю.Н. Коронарная ангиопластика: взгляд через 30 лет // Кардиология. 2007. Т.47, №9.
С.4-14.
3. Батыралиев Т.А. Стентирование "незащищенного" ствола левой коронарной артерии:
осложнения при 3-летнем наблюдении // Кардиология. 2009. Т.47, №2. С.22-26.
4. Матчин Ю.Г. Опыт применения стентов с лекарственным покрытием у больных с
протяженными и диффузными поражениями коронарных артерий // Кардиология. 2007. Т.47,
№9. С.41-46.
5. Бокерия Л.А. Оценка поздних тромбозов при использовании стентов "Cypher" в лечении
больных
с
различными
формами
ишемической
болезни
сердца
//
Грудная
и
сердечнососудистая хирургия . 2010. Т.34, №1. С.31-35.
6. Буза В.В. Поздние тромбозы после имплантации коронарных стентов с лекарственным
покрытием // Кардиология. 2007. Т.47, №6. С.85-87.
7. Габбасов З.А. Клеточные аспекты патогенеза стенозирования артерий и рестеноза стентов //
Клиническая геронтология. 2009. Т.25, №3. С.3-9.
8. Савченко А.П. Применение стентов с лекарственным покрытием в лечении бифуркационного
поражения коронарных артерий // Вестник рентгенологии и радиологии. 2005. №5. С.17-24.
9. Chia K.K., Park J.J., Postle J. Frequency of late drug-eluting stent thrombosis with non-cardiac
surgery // Am. J. Cardiol. 2010. V.106, №1. Р.1-3.
10. Nordmann F.J., Driel M., Bucher H.C. Mortality in randomized controlled trials comparing drugeluting vs. bare metal stents in coronary artery disease: a meta-analysis // Eur. Heart J. 2006. V.27,
№21. Р.2784-2793.
11. Smith S.C., Hirshfeld J.W. et al. ACC/AHA/SCAI 2007 Guideline Update for Percutaneous Coronary
Intervention. – Режим доступа: http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/117/2/261
12. Park D.W., Kim Y.H., Yun S.C. et al. Comparison of zotarolimus-eluting stents with sirolimus- and
paclitaxel-eluting stents for coronary revascularization: the ZEST (comparison of the efficacy and
safety of zotarolimus-eluting stent with sirolimus-eluting and paclitaxel-eluting stent for coronary
lesions) randomized trial // J. Am. Coll. Cardiol. 2010. V.56, № 11. Р.1187-1195.
13. Cortese B., Micheli A., Picchi A. Paclitaxel-coated balloon versus drug-eluting stent during PCI of
small coronary vessels, a prospective randomized clinical trial. The PICCOLETO study // Heart.
2010. V.96, №12. Р.1291-1296.
14. Васильев А.Ю., Михеев Н.Н., Соколова Е.А. Применение метода стресс-ЭхоКГ с добутамином
и ЧПЭСП в диагностике стенозирующего поражения коронарных артерий // Медицинский
вестник МВД. 2006. Т. IIIL. №2. С.35-38.
15. Takano M., Yamamoto M., Inami S. et al. Appearance of lipid-laden intima and neovascularization
after implantation of bare-metal stents extended late-phase observation by intracoronary optical
coherence tomography / J. Am. Coll. Cardiol. 2009. V.55, №1. Р.26-32.
16. Архипова И.М., Синицын В.Е. Оценка коронарных стентов in vitro с помощью
мультиспиральной компьютерной томографии: первичные результаты // Медицинский вестник
МВД. 2011. Т. LII. №3. С.39-40.
326
БЕТАБЛОКАТОРЫ: ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ АРИТМИЙ
А.В.Чапурных
Главный клинический госпиталь МВД России, г. Москва
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются основной причиной смертности
во
всем
мире.
Аритмии
вносят
существенный
вклад
в
сердечно-сосудистую
заболеваемость и смертность. Автономная нервная система является важным регулятором
электрической активности сердца и может вносить вклад в развитие неблагоприятных
исходов и изменяться при ССЗ. Бетаадренергическая сигнальная система является
критическим компонентом автономного контроля электрической активности сердца. В
связи с этим препараты, изменяющие бетаадренергический контроль сердца, ингибируя
бетарецепторы,
известные,
как
бетаблокаторы,
составляют
важный
компонент
фармакологического лечения аритмий [1].
Нормальная электрическая функция сердца требует четкого баланса входящих и
выходящих токов. Потенциал действия сердечной клетки, представленный пятью
различными фазами, является результатом алгебраической суммы филигранного
взаимоотношения токов Na, Ca и К. Типичный потенциал действия (ПД) состоит из пяти
фаз, представляющих собой входящие (деполяризующие) и выходящие (реполяризующие)
токи (рис. 1). Фаза быстрой деполяризации, или фаза 0 ПД вызывается открытием Na
канала, переносящего ток Na, и меняет разницу потенциалов мембраны клетки с -80 (-90)
мВ до пика равного +40 мВ. За фазой 0 деполяризации следует активация различных
выходящих K+ токов во время 1 фазы, таких как транзиторный выходящий ток (Ito) и
ультра быстрый задержанный выпрямитель (Ikur). За фазой ранней быстрой реполяризации
следует активация токов 2 фазы, которые устанавливают отчетливый баланс между
входящими и выходящими токами, приводя к фазе относительно устойчивого
трансмембранного потенциала, так называемому «плато» ПД сердца. Во время этой фазы,
входящие токи, такие как кальциевые токи L-типа (ICaL) и поздний компонент натриевого
тока (INa,L) балансируют выходящие токи такие как Ikur , быстро и медленно
активирующиеся компоненты тока задержанного выпрямителя, IKr и IKs . Ток Ca2+ ,
входящий во время плато, является жизненно необходимым для электромеханического
сопряжения, поскольку ионы Ca2+ запускают движение сократительных филаментов
327
вызывая сокращение сердца. Фаза 3 представляет собой финал фазы реполяризации ПД и
доминируется выходящими токами K+ – IKr и IKs .
Рис. 1. Пять фаз типичного потенциала действия миокардиоцита желудочка. Фаза 0 при
повышении мембранного потенциала от 90 мВ до 60 мВ, генерированного
деполяризационным током соседнего активированного кардиомиоцита, открываются Na+
каналы, что активирует соседние кардиомиоциты и открывает Ca2+ каналы,
обеспечивающие сокращение клетки. Фаза 1 ПД характеризуется закрытием Na+ каналов
и активацией выходящего калиевого тока Ito. Фаза 2 (плато) поддерживается входящим
током Ca2+, который генерирует деполяризационный ток. Фаза плато представляет
деликатное
соотношение
входящих
(деполяриазционных)
и
выходящих
(реполяризационных) токов. Реполяризация ПД, фаза 3 ПД, вызывается инактивацией
деполяризационных токов и изменением проводимости различных K+ каналов, что
приводит к увеличению реполяризационного тока и снижению мембранного потенциал до
потенциала покоя 90 мВ. Фаза 4 ПД потенциал покоя, поддерживается другим
выходящим калиевым током IK1 (Jacques M.T. de Bakker and Harold V.M. van Rijen. Cardiac
Action Potentials, Ion Channels, and Gap Junctions in Cardiac Electrophysiology Methods and
Models ed. by Daniel C. Sigg, Paul A. Iaizzo, Yong-Fu Xiao, Bin He, 2010, p.55)
328
После того, как реполяризация завершена, поддержание мембранного потенциала
покоя во время 4 фазы контролируется входящим током калиевого выпрямителя (IK1). В
регионах с пейсмекерной активностью, таких как синусный узел, ток If активированный
гиперполяризацией способен деполяризовать клетку во время 4 фазы, достигая порога для
возбуждения и продуцируя пейсмекерную активность. Морфология ПД варьирует в
различных регионах сердца из-за неравномерности распределения ионных каналов. В
дополнение к токам, упомянутым выше, мембранные токи, такие как IKATP , IClCa , и Na+ Ca+ обменный ток (NCX) играют роль в ПД. Патологические состояния, которые
предрасполагают миокард к аритмиям, часто связаны с изменениями активности этих
токов [2].
В отличие от клеток сократительного миокарда клетки доминантного пейсмекера
(СУ) осуществляют ритмовождение за счет их особенной способности спонтанно
генерировать потенциал действия. Это основывается на наличии особенной фазы (фаза 4)
ПД диастолической или пейсмекерной деполяризации. По окончании потенциала
действия пейсмекерная деполяризация медленно повышает вольтаж мембраны до
порогового для запуска нового потенциала действия, таким образом, индуцируя
повторную активность. Активированный гиперполяризацией ток If является зависящим от
времени входящим током, который генерирует пейсмекерную деполяризацию в СУ. Этот
ток переносится как ионами Na+, так и К+, (генерируется двумя токами – током Na+ и K+)
хотя Na+ ток играет доминирующее значение в формировании диастолического
потенциала.
Физиологическое
значение
If тока
в
генерировании
пейсмекерной
деполяризации в синусном узле все еще является предметом обсуждения [3] (Cardiac
electrophysiology from cell to bedside ed. De Zipes, Jalife Edition 4 2004, p193-194). При
сниженном трансмемрабнном потенциале синусного узла If составляет только 20%
пейсмекерного тока, и автоматизм преимущественно зависит от IK и от ICaL . Однако If ток
значительно выражен в клетках синусного узла, если их поляризация происходит в рамках
от -50 до -100 мВ. В этом случае IK играет малую роль в формировании пейсмекерного
тока.
Миокард сердца млекопитающего представляет выраженную электрическую
неоднородность, т.е. миоциты различных регионов имеют неравнозначные электрические
свойства, характеризующиеся вариабельностью продолжительности потенциала действия.
Пространственная вертикальная гетерогенность проведения импульса приводит к
синхронизации камер предсердий и желудочков, позволяющей обеспечить своевременное
329
опорожнение первых и наполнение последних. Форма и продолжительность потенциала
действия в основном определяется наличием и степенью активности калиевых токов. Эти
различия
трансмембранных
токов,
формирующих
собственно
продолжительность
потенциала действия, особенно выражены между миокардом предсердий и желудочков.
Так, например, в миокарде желудочков не представлены токи IKur и IKAch , выраженные в
предсердиях, что накладывает отпечаток не только на форму и продолжительность ПД, но
и на различия в реакции предсердий и желудочков на воздействие симпатической и
вагусной стимуляции [1, 4, 5, 6-9].
Неравномерность
плотности
ионных
каналов
в
субэндокардиальном,
субэпикардиальном и срединном (М клетки) миокарде определяется гетерогенностью их
распределения и создает трансмуральный гардиент ПД, достигающего наибольшей
продолжительности в М клетках. Токи Ito, IKs, IK1, и натрий/кальциевый обменник (INa/Ca)
являются четырьмя основными токами создающими трансмуральные различия в сердце
человека и собаки. Ток Ito в первую очередь формирует раннюю фазу ПД, что влияет в
дальнейшем на продолжительность ПД и рефрактерность. Ток Ito , наибольший (100%) в
эпикардиальных слетках, снижается приблизительно до 90% в М клетках и составляет
приблизительно 25% в клетках субэндокардиального миокарда [10].
Различные
гены
ответственны
за
протеины,
обеспечивающие
функцию
проницаемости ионов и, как результат, появление электрической активности в
возбудимой ткани, такой, как сердце [11].
Автономная нервная система играет драматическую роль в поведении ритма сердца
и генерации аритмий. Повышение активности парасимпатического контроля приводит к
замедлению ритма сердца и укорочению ПД, в то время как активация симпатического
отдела проявляется в увеличении частоты сердечных сокращений (ЧСС). Оба эти отдела
по-разному представлены в миокарде предсердий и желудочков, моделируя их различные
электрофизиологические свойства. Так, в узловой ткани, миокарде предсердий,
парасимпатические эффекты преобладают над симпатическими. В то же время в миокарде
желудочков
влияние
симпатического
отдела
НС
выражено
сильнее,
чем
парасимпатического.
Ацетилхолин, секретируемый вагусом, действует на мускариновые рецепторы и
подавляет образование циклического аденозин монофосфата (сАМФ). Напротив,
норадреналин, высвобождаемый из симпатических нервов, влияет на β-рецепторы и
увеличивает образование сАМФ. сАМФ влияет на протеин киназу А (ПКА), которая
фосфорилирует L-тип кальциевых каналов (ток ICaL). Транспорт ионов Са2+ по этим
330
каналам деполяризует плазматическую мембрану, а также калиевые каналы (ток IK),
которые реполяризуют мембрану. Перенос Са2+ по кальциевым каналам Т-типа (ток ICaT)
также деполяризует мембрану клеток. В результате прямого связывания сАМФ с белком
f-канала эти каналы переходят в открытое состояние, что приводит к медленной
спонтанной диастолической деполяризации плазматической мембраны. Взаимодействие
симпатических и парасимпатических эффектов проявляется в виде либо акцентированного
антагонизма – усилении активности блуждающего нерва в ответ на усиление
симпатической активности; либо в денервационной гиперчувствительности – чрезмерном
ответе ткани на препараты или циркулирующие эндогенные катехоламины в условиях
полной денервации [1].
β-Адренергические рецепторы подразделяются на β1, опосредующие прямое
стимулирующее влияние на сердце, и β2, которые осуществляют релаксацию гладких
мышц матки, бронхов и сосудов, опосредуют гликогенолиз в печени. β3-Адренергические
рецепторы локализуются в жировой ткани и опосредуют липолиз жира. Агонистом для βрецепторов является изопротеренол, для β1-рецепторов – добутамин, для β2-рецепторов –
прокатерол и тербуталин. Адреналин и норадреналин являются равнозначными
агонистами для β1-рецепторов, тогда как норадреналин является слабым агонистом для
β2-рецепторов. Несмотря на то, что β2-рецепторы большей частью ответственны за
релаксацию гладких мышц матки, бронхов и сосудов, их стимуляция существенно
ускоряет деятельность сердца, вызывает гипокалиемию, а также, усиливает приток
кальция в клетки сердечно мышцы и активность фосфолипазы: оба последних фактора
приводят к поражению мышечных волокон и провоцируют нарушения ритма сердца.
Антагонистом для β-рецепторов является пропранолол, для β1-рецеторов – бетаксолол,
для β2-рецепторов – бутоксамин. β1 – подтип рецепторов наиболее выражен в сердце,
поскольку регулируется mRNA и количеством протеина. Отношение β1/ β2 рецепторов в
сердце человека приблизительно 60/40 в предсердии и значительно выше 80/20 в
желудочках [1,12].
В нормальных условиях бетаадренергическая стимуляция приводит к умеренному
укорочению продолжительности ПД через активацию выходящих калиевых токов. Однако
чрезмерному укорочению ПД препятствует активация трансмембранного тока кальция,
натрий-кальциевого обменника. Таким образом, сохраняется равновесие алгебраических
сумм входящих и выходящих токов [1].
Однако
при
некоторых
патологических
условиях
–
генетически
детерминированном нарушении функции протеинов, формирующих ионные каналы,
331
дисэлектролитемии или нарушении вне- и внутриклеточной pH β-адренергическая
стимуляция, влияя на активность трансмембранных токов, приводит к нарушению
равновесия кинетики и внутриклеточной концентрации ионов, что реализуется в сложных
изменениям ПД, приводя в основном к его укорочению, и развитию аритмиямий по
механизму риентри, или аномального автоматизма (таблица 1) [13]. В то же время
изменение функционирования ряда трансмембранных токов приводит к удлинению
продолжительности
ПД
и
развитию
аритмиям,
в
основе
которых
лежат
постдеполяризации [1].
Таблица 1
Ионный ток
Эффект β стимуляции
Влияние на потенциал действия
Механизм
аритмии
Iks
↑
Укорочение ППД и рефрактерного
периода
Риентри
Ikr
↓
Удлинение ППД
РПД
If
↑
Увеличение возможности
преждевременной деполяризации
Автоматизм
IK1
↑
Более негативный мембранный
потенциал покоя
Риентри
Ikur
↑
Укорочение ППД
Риентри
INCX
↑
Вызывает деполяризацию 4 фазы
ЗПД
ICFTR, cardiac
↑
Деполяризация мембранного
потенциала покоя
Автоматизм
ICa,L
↑
Удлинение ППД, вносит вклад в
перегрузку клетки Ca2+
ЗПД
Повышенный
нормальный
автоматизм
является
результатом
тонкого
взаимоотношения ряда пейсмекерных токов в клетках синоатриального узла, миокарда
предсердий, АВ узла, и системы Гиса-Пуркинье, которые обладают свойствами
пейсмекерной активности или автоматизмом. Генерация импульса в форме потенциала
действия может происходить спонтанно в этих клетках даже при отсутствии какого либо
внешнего воздействия. Являясь результатом алгебраической суммы нескольких входящих
и выходящих токов диастолическая деполяризация, или фаза IV потенциала действия,
332
приводит мембранный потенциал к пороговому, порождая новый ПД. Повышение
активности этой фазы может приводить как к синусной, так и к эктопической тахикардии
различных локализаций. Основными токами, формирующими фазу 4 ПД являются:
Выходящий задержанный ток калиевого выпрямителя (IK), “Funny” ток (If), или
активированная
гиперполяризация
и
кальциевые
токи:
транзиторный
входящий
кальциевый ток (Ica-T) и длительно текущий входящий кальциевый ток (Ica-L). Выходящий
задержанный ток калиевого выпрямителя (IK) становится активным при уровне
положительного заряда -40 мВ и гасится при реполяризации. В присутствии входящего
тока, переносимого в основном натрием, это угасание IK приводит к диастолической
деполяризации в пейсмекерных клетках. Активированная гиперполяризация, “funny” ток
(If) или активированная гиперполяризация, активируется при относительно низком уровне
мембранного потенциала (-40 до -60 мВ), и повышается при гиперполяризации. Это ток
представляется более важным для диастолической деполяризации в волокнах Пуркинье,
чем в клетках синусного узла. Транзиторный входящий Кальциевый ток (Ica-T) работает
при относительно более высоком уровне мембранного потенциала (-70 мВ). Он может
вносить вклад в начальную часть диастолической деполяризации в клетках СУ. Длительно
текущий входящий кальциевый ток (Ica-L) активируется при депляризации до -40 мВ. Он
играет важную роль во время поздней части фазы 4 деполяризации и является основным
ионным переносчиком во время движения вверх потенциала действия в «истинных»
пейсмекерных клетках СУ и N клетках АВ узла. Вклад в пейсмекерную активность других
токов остается противоречивым.
При максимальном диастолическом потенциале (МДП) узловых клеток СУ
(приблизительно -60мВ), инициация диастолической деполяризации будет являться
результатом прогрессивного снижения IK с активацией If и Na-Ca обменника. Ток Ica-T
активируется в середине 4 фазы с последующей активацией Ica-L. Так как МДП в клетках
Пуркинье более отрицательный (-75 до -85 мВ), чем в узловых клетках, предполагается,
что
If
является
первичным
входящим
током,
вызывающим
диастолическую
деполяризацию в этих клетках. В последних, Ica-T будет только частично активирован во
время фазы 4. Оба тока как Ica-T , так и Ica-L полностью активируются во время подъема
потенциала действия.
Вследствие различного вклада Ca тока в фазу 4 деполяризации, не удивительно,
что блокаторы Ca каналов подавляют автоматизм клеток СУ, но не имеют значимого
влияния на клетки Пуркинье. Противоположное влияние оказывает лидокаин.
333
Для возникновения круга риентри требуется наличие однонаправленной блокады
проведения импульса и длины круга движения больше, чем длина циркулирующего
импульса.
Триггерная активность связана с повышение входа кальция во 2 или 3 фазу ПД, что
приводит к появлению ранних постдеполяризаций, либо с повышение входящего Na тока
в 4 фазу ПД, что формирует задержанные постдеполяризации [1,14].
Препараты, оказывающие прямое блокирующее влияние на вольтаж-зависимые
ионные каналы, объединены Vaughan Williams в классы: I (блокаторы Na+ тока), III
(блокаторы выходящего K+ тока) и IV (блокаторы входящего Ca2+ тока) и относятся к
«истинным» антиаритмическим средствам. «Истинные» антиаритмические препараты,
оказывая прямое влияние на ионные каналы, меняют активность трансмембранных токов,
что изменяет их кинетику, но не всегда стабилизирует баланс внутриклеточной
концентрации. Антиаритмические препараты могут не только не оказывать влияния на
течение аритмии, но даже аггравировать или индуцировать нарушения ритма. При
ретроспективном анализе ряда антиаритмических препаратов в исследовании V.Velebit с
соавт. 1982 ухудшение течения желудочковой аритмии наблюдалось в 11,1% случаях при
максимальной частоте встречаемости (15,4%) на фоне терапии хинидином [15].
В исследовании CAPS (Cardiac Arrhythmia Pilot Study) антиаритмические
препараты класса IC энкаинид, флекаинид и морицизин показали эффективное
подавление аритмий и хорошую их переносимость в популяции. Изучение влияния этих
препаратов на частоту встречаемости внезапной сердечной смерти (ВСС) после инфаркта
миокарда было продолжено в исследовании CAST [16]. Исследование CAST I было
остановлено ранее, чем планировалось вследствие того, что наблюдалось увеличение
количества смертей на флекаиниде и энкаиниде в сравнении с группой плацебо [17].
Исследование CAST II (морицизин) так же было остановлено досрочно вследствии
чрезмерно высокой смертности в исследуемой группе [18]. Хотя активное лечение в CAST
I ассоциировалось с большей летальностью, чем в плацебо в отношении всех базовых
показателей, терапевтический риск был более выражен при инфаркте миокарда без Q и (в
отношении общей смертности) частых желудочковых эктопий и большей частоты
сердечного ритма, наводя на мысль о том, что побочные эффекты терапии энкаинидом и
флекаинидом проявляются больше при наличии ишемии и электрической нестабильности.
Относительный риск терапии морицизином у пациентов в исследовании CAST II был
выше среди тех, кто принимал диуретики. Таким образом, хотя эти препараты эффективно
подавляют желудочковую эктопию после инфаркта миокарда, их определяющее влияние
334
на выживаемость может быть опосредовано различными механизмами в различной
популяции, указываю на сложный, не до конца понятный риск связанный с лечением
антиаримическими препаратами.
Влияние амиодарона на риск внезапной смерти среди пациентов с сердечной
недостаточностью долгое время оставался неопределенным [19, 20]. Для оценки гипотезы
влияния амиодарона или программированного шока однокамерного кардиовертерадефибриллятора (КВД)на риск смерти по любой причине у широкой популяции пациентов
с мягкой или умеренной сердечной недостаточностью было разработано исследовании
сердечной смерти при сердечной недостаточности – Cradiac Death in Heart Failure Trial
(SCD-HeFT) [21]. Терапия КВД значительно улучшила выживаемость у пациентов со II
классом СН по NYHA, но не у тех, у кого был диагностирован III класс СН. Напротив,
терапия амиодароном не оказала положительного влияния на выживаемость во II классе
СН и снизила выживаемость среди пациентов с III классом СН по классификации NYHA в
сравнении с теми, кто получал плацебо [22].
Дронедрон – новый антиаритмический препарат с электрофизиологическими
свойствами, сходными с амиодароном, но не содержащий йода в исследовании
ANDROMEDA (Antiarrhythmic Trial with Dronedarone in Moderate to Severe CHF Evaluating
Morbidity Decrease), направленном на изучение снижения частоты госпитализаций по
поводу СН и аритмической смерти, ассоциировался с увеличением смертности, связанной
с ухудшением течения СН среди пациентов с тяжелой СН и систолической дисфункцией
левого желудочка [23].
Бетаблокаторы, блокируя бетарецепторы, не оказывают прямого влияния на работу
ионных каналов и, как следствие, на кинетику трансмембранных ионных токов.
Отличительной чертой батаблокаторов в ряду антиаритмических препаратов является их
отсутствие прямого влияния на работу ионных каналов и, как следствие, на кинетику
трансмембранных ионных токов. Предполагаемыми механизмами действия бетаблокторов
являются: восстановление ранее сниженной активности бетарецепторов (вследствие
хронически повышенного уровня катехоламинов при СН); защита миоцитов от
токсического действия катехолминов; снижение стимуляции других возоконстрикторных
нейрогуморальных систем (ренин-ангиотензин синтезирующих); антиаритмическое и
антиишемическое действие; увеличение миокардиальной перфузии через снижение ЧСС и
увеличение диастолы.
Диагностика моногенных нарушений, являющихся причиной ряда аритмий сердца,
предоставила возможность понимания первичных электрофизиологических механизмов
335
развития аритмий, часто проистекающих из влияния нескольких генов. Геномные
мутации сами по себе, либо в их ассоциации влияют на биофизические свойства ткани
сердца, изменяя ее электрические свойства [24]. В последующем длительное поддержание
аритмии приводит к структурному ремоделированию миокарда [25, 26]. В то же время
первичное структурное ремоделирование миокарда, ассоциированное со структурными
заболеваниями является причиной аритмии [24].
К первичным аритмиям относятся такие виды нарушений сердечного ритма, как:
Синдром
Бругада;
Синдром
Катехоламинергическая
удлиненного
полиморфная
QT;
Синдром
желудочковая
укороченного
тахикардия
QT;
(КПЖТ);
Прогрессирующее нарушение проводимости (Lenegre–Lev disease); Идиопатическая
фибрилляция желудочков (ИФЖ); Фибрилляция предсердий (ФП).
Катехоламинергическая полиморфная желудочковая тахикардия (КПЖТ) является
редким
аритмогенным
нарушением,
характеризующимся
нагрузка-индуцированной
двунаправленной полиморфной ЖТ. Это нарушение может вызывать внезапную смерть и
связано с мутацией гена кардиальных рианодиновых рецепторов, которые ответственны
за освобождение Ca2+ в ответ на систолический вход Ca2+ через L-типа Ca2+ каналы [27].
Как результат дисфункции рианодиновых рецепторов развиваются задержанные
постдеполяризации, и увеличение поступления Ca2+ посредством IСa,L под влиянием
бетаадренергической стимуляции запускает ЗПД и тахиаритмии у таких пациентов [28].
В случае Синдрома удлиненного QT 1,5 и 2 типов, когда имеет место генетически
обусловленное снижение плотности выходящих калиевых токов Iks+ и Ikr + , необходимых
для предотвращения чрезмерного удлинения ПД в ответ на стимуляцию катехоламинов и
уменьшения накопления внутриклеточного кальция, укорочения ППД не происходит и
чрезмерное поступление Ca может приводить к ранним постдеполряизациям и
потенциально злокачественным желудочковым аритмиям [29]. В таких случаях,
бетаадреноблокаторы могут особенно быть полезны [30].
Таким образом, с точки зрения клинической электрофизиологии среди первичных
аритмий наибольшую эффективность бетаадреноблокаторы обнаруживают при синдроме
удлиненного QT и катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардии.
Все
бетаблокаторы,
за
исключение
бетаблокаторов
с
внутренней
симпатомиметической активностью, показали значимое снижение смертности у больных с
сердечной недостаточностью [31]. При СН стимуляция бетарецепторов приводит к
сложным нарушениям Ito – выходящего калиевого тока наиболее выраженного в
эпикардиальных клетках миокарда желудочков. Повышение активности этого тока
336
приводит к быстрому чрезмерному снижению I фазы ПД, и возникновению условий для
реализации риентри в субэпикардиальном миокарде.
Сердечная недостаточность может ассоциироваться со снижением экспрессии ICa,L.
Это
ассоциируется
с
укорочением
продолжительности
потенциала
действия
и
рефрактерного периода и вносить вклад в развитие аритмий, особенно по механизму
риентри [32]. Чрезмерная активация Ca2+ каналов при СН ведет к перегрузке клеток Ca2+ ,
удлинению ППД и развитию желудочковых аритмий по механизму триггерной
активности. Равно как и снижение выхода кальция из клетки в натрий-кальциевом
обменнике и его захвата саркоплазматическим ретикулумом внутри клетки при
длительной активации бетарецепторов. Это приводит к повышению поступления Na в 4
фазу и, как следствие, развитие ЖТ по механизму задержанных постдеполяризаций.
Нарастание частоты встречаемости ФП при СН связано с увеличением плотности IKur
избирательно представленного в миокарде предсердий. Увеличение плотности этого тока
приводит к укорочение ППД и, как следствие, укорочению ЭРП предсердной ткани и ФП
[1].
Активация симпатических влияний рассматривается как медиатор триггеров и
модификации субстрата, необходимого для развития аритмий. Взаимоотношения между
генетическими факторами, долговременными модуляторами, ведущими из которых
являются катехоламины, первичным и вторичным структурным ремоделированием
приводит к повышению электрической гетерогенности миокарда, развитию аритмий и, как
следствие к электрическому и дальнейшему структурному ремоделированию сердца [33].
При этом стимуляция бета 1 и бета 2 рецепторов оказывает различное влияние на
апоптотическую смерть кардиомиоцитов: индукция апоптоза при стимуляции бета1
адренорецепторов и ее ингибирование при стимуляции бета2 адренорецепторов. В то же
время блокада бета1 адренорецепторов позволяет сохранить форму и морфологию
кардиомиоцита, в то время, как блокада бета 2 рецепторов будет приводить к апоптозу и
смерти клетки [34].
Бисопролол (конкор) имеет высокую селективность по отношению к бета1
рецепторам. В 12 месячном наблюдении эффективность бисопролола в удержании
синусного ритма у пациентов с ФП без учета преваленса соматического заболевания
сопоставима с соталолом. При этом частота встречаемости побочных проаритмогенных
эффектов была меньше [35].
При
сопоставимых
влияниях
конкора
(бисопролала)
и
карведилола
на
выживаемость среди больных с СН, среди больных, принимающих бисопролол реже
337
имели место рецидивы ФП. Также бисопролол был более эффективен в отношении
сохранения синусного ритма у больных, перенесших аорто-коронарное шунтирование. И
его эффективность была сопоставима с амиодароном у этой группы пациентов [36].
Бисопролол боле эффективно, чем эналаприл предупреждал развитие ВСС и
снижал общую летальность в группе больных с СН [37].
Все вышеизложенное нашло свое отражение в тех или иных рекомендациях по
ведению нарушений ритма сердца. Не касаясь остро возникших аритмий, при которых
бетаблокаторы эффективны только при КПЖТ, бетаблокаторы являются препаратами
первой линии для контроля ЧСС при синусной тахикардии, предсердной тахикардии и для
ее профилактики. Их применение рекомендовано при невозможности проведения РЧА АВ
риентри тахикардии и целесообразно при синдроме WPW. Бисопролол – селективный
блокатор
бетарецепторов
1
типа
целесообразно
применять
при
постуральной
ортостатической тахикардии.
Для контроля частоты сердечных сокращений бетаблокаторы необходимо
применять при трепетании предсердий, при фибрилляции предсердий в сочетании с
сердечной недостаточностью и острым коронарным синдромом. Эффективно их
применение для профилактики адренергической фибрилляции предсердий. Целесообразно
применение бетаблокаторов у пациентов с первым эпизодом фибрилляции предсердий
или у беременных для контроля частоты ритма со 2 триместра беременности.
Бетаблокаторы строго рекомендованы пациентам, оперированным на сердце и при
некардиальных хирургических вмешательствах, а так же для контроля ЧСС на фоне
тиреотоксикоза. У пациентов с гипертрофической кардиомиопатией комбинация
бетаблокаторов с антиаритмическими препаратами – амиодароном или дизопирамидом
повышают эффективность сохранения синусного ритма. Целесообразно применение
бисопролола
–
высокоселективного
бета1
блокатора
в
качестве
альтернативы
антагонистам кальция для контроля частоты сердечных сокращений при ХОБЛ.
При желудочковых аритмиях их применение строго рекомендовано в случае
предполагаемой ишемии, а также целесообразно при любой коронарной недостаточности
или
идиопатической
желудочковой
тахикардии.
Сочетание
бетаблокаторов
с
реваскуляризацией миокарда и в/в ААП I (прокаинамид) или III (амиодарон) классов
рекомендованы пациентам с рецидивирующей полиморфной ЖТ вследствие острой
ишемии миокарда. При передозировке блокаторов Na каналов возможна терапия
бетаблокаторами совместно с болюсным введением хлорида натрия, если тахикардия
становится более частой и трудно поддается кардиоверсии.
338
Комбинация бетаблокаторов с кардиостимуляцией показана при желудочковой
тахикардии типа torsade de pointes, развивающейся на фоне синусной брадикардии.
Комбинация амиодарона и бетаблокаторов может быть рассмотрена у пациентов со
штормом желудочковой тахикардии.
Бетаблокаторы строго рекомендованы, как фармакологическая поддержка к ICD
терапии для подавления симптоматической ЖТ при ХСН у оптимально леченных
пациентов и целесообразно их применение у пациентов с желудочковой тахикардией и
перенесенной внезапной сердечной смертью при дисфункции левого желудочка
вследствие перенесенного инфаркта миокарда.
При генетическом аритмическом синдроме удлиненного QT рекомендован прием
бетаблокаторов, равно как и беременным на весь период беременности и после родов при
симптомах желудочковой тахикардии. Целесообразно их назначение для снижения риска
ВСС при молекулярно верифицированном LQTS и нормальном интервале QT.
Применение бетаблокаторов абсолютно показано пациентам с клинически
диагностированной катехоламинзависимой полиморфной желудочковой тахикардией на
основе спонтанной или документированной стресс-тестом ЖТ, целесообразно применение
при отсутствии клинических проявлений КПЖТ, если диагноз установлен в детстве на
основании генетических анализов и возможно, если заболевание, верифицированное
генетически, установлено в зрелом возрасте и не имеет клинических проявлений. Их
применение может быть полезно при желудочковой аритмии из выходного отдела правого
желудочка [38, 39, 40].
Бетаблокаторы занимают первое место среди препаратов, доказавших свое влияние
на снижение риска ВСС уступая в этом вопросе кардиовертерам дефибрилляторам.
Литература
1. Zicha S., Tsuji Y., Shiroshita-Takeshita A., Nattel S. β-Blockers as Antiarrhythmic Agents/ Basis and
treatment of cardiac arrhythmias // ed.by R.S. Kass, C.E. Clancy. 2006. P.235-266.
2. Nattel S, Li D. Ionic remodeling in the heart: pathophysiological significance and new therapeutic
opportunities for atrial fibrillation // Circ. Res. 2000. V.87. P.440-447.
3. Kodama I., Honjo H., Dobrzynski H., Boyett M.R. Cellular mechanism of sinoatrial activity / Cardiac
electrophysiology from cell to bedside // Ed. by D.P. Zipes, J. Jalife. Ed.4. 2004. P.193-194.
4. Fedida D., Wible B., Wang Z., Fermini B. et al. Identity of a novel delayed rectifier current from
human heart with a cloned K+ channel current // Circ. Res. 1993. V.73. P.210-216.
5. Nattel S., Yue L., Wang Z. Cardiac ultrarapid delayed rectifiers: a novel potassium current family of
functional similarity and molecular diversity // Cell. Physiol. Biochem. 1999. V.9. P.217-226.
339
6. Dobrev D., Friedrich A., Voigt N., Jost N., et al. The G protein-gated potassium current I(K,ACh) is
constitutively active in patients with chronic atrial fibrillation // Circulation. 2005. V.112. P.36973706.
7. Ehrlich J.R., Cha T. J., Zhang L., Chartier D., et al. Characterization of a hyperpolarization-activated
time-dependent potassium current in canine cardiomyocytes from pulmonary vein myocardial sleeves
and left atrium // J. Physiol. 2004. V.557. P. 583-597.
8. Dhein S., Polontchouk L., Salameh A., Haefliger J. A. Pharmacological modulation and differential
regulation of the cardiac gap junction proteins connexin 43 and connexin 40 // Biol. Cell. 2004. V.94.
P.409-422.
9. Ehrlich J.R., Coutu P., Yeh Y.-H., Qi X., Nattel S. Cellular Electrophysiology and the Substrate for
Atrial Fibrillation / Atrial Fibrillation from Bench to Bedside // Ed. by A. Natale, J. Jalife. 2008.
P.37-56.
10. Li G.-R., Feng J., Yue L., Carrier M. Transmural heterogeneity of action potential and Ito1 in
myocytes isolated from the human right ventricle // Am. J. Physiol. 1998. V.275. P.H369-H377.
11. Priori S.G., Napolitano C., Humphries S., Digilio M.C. Genetics of cardiovascular disease / The ESC
textbook of cardiovascular medicine // Ed. by Camm A.J., Lüscher T.F., Serruys P.W. 2006. P.189218.
12. Brodde O.E. Beta 1- and beta 2-adrenoceptors in the human heart: properties, function, and
alterations in chronic heart failure // Pharmacol. Rev. 1991. V.43. P.203-242.
13. Walsh K.B., Kass R.S. Distinct voltage-dependent regulation of a heart-delayed IK by protein kinases
A and C // Am. J. Physiol. 1991. V.261. P.1081-1090.
14. Basic cardiac electrophysiology for the clinician. 2nd edition. by Jalife J., Delmar M., Anumonwo J.,
Berenfeld O., Kalifa J. 2009. 342p.
15. Velebit V., Podrid P., Lown B., Cohen B.H., Graboys T.B. Aggravation and provocation of
ventricular arrhythmias by antiarrhythmic drugs // Circulation. 1982. V.65. P.886-894.
16. Anderson J.L., Platia E.V., Hallstrom A. et al. Interaction of baseline characteristics with the hazard
of encainide, flecainide, and moricizine therapy in patients with myocardial infarction. A possible
explanation for increased mortality in the Cardiac Arrhythmia Suppression Trial (CAST) //
Circulation. 1994. V.90. P.2843-2852.
17. Echt D.S., Liebson P.R., Mitchell L.B. et al. Mortality and morbidity in patients receiving encainide,
flecainide or placebo: the Cardiac Arrhythmia Suppression Trial // N. Engl. J. Med. 1991. V.324.
P.781-788.
18. Greene H.L., Roden D.M., Katz R.J. The Cardiac Arrhythmia Suppression Trial: first CAST... then
CAST-II // J. Am. Coll. Cardiol. 1992. V.19. P.894-898.
19. Singh S.N., Fletcher R.D., Gross Fisher S. et al. Amiodarone in patients with congestive heart failure
and asymptomatic ventricular arrhythmia // N. Engl. J. Med. 1995. V.333. P.77-82.
340
20. Doval H.C., Nul D.R., Grancelli H.O., Perrone S.V. et al. Randomized trial of low-dose amiodarone
in severe congestive heart failure // Lancet. 1994. V.344. P. 493-498.
21. Bardy G.H., Lee K.L., Mark D.B. et al. Sudden Cardiac Death-Heart Failure Trial (SCDHeFT) /
Arrhythmia treatment and therapy: evaluation of clinical trial evidence // Ed. by Woosley R.L., Singh
S.N., New York: Marcel Dekker, 2000. P.23-42.
22. Bardy G.H., Lee K.L., Mark D.B., Poole J.E. et al. Amiodarone or an implantable cardioverter–
defibrillator for congestive heart failure // N. Engl. J. Med. 2005. V.352. P.225-237.
23. Kober L., Torp-Pedersen C., McMurray J.J.V., Gotzsche O. et al. Increased mortality after
dronedarone therapy for severe heart failure // N. Engl. J. Med. 2008. V.358. P.2678-2687.
24. Roberts J.D., Gollob M.H. Impact of genetic discoveries on the classification of lone atrial fibrillation
// J. Am. Coll. Cardiol. 2010. V.55. P.705-712.
25. Everett T.H., Li H., Mangrum J.M., McRury I.D., Mitchell M.A. et al. Electrical, morphological, and
ultrastructural remodeling and reverse remodeling in a canine model of chronic atrial fibrillation //
Circulation. 2000. V.102. P.1454-1460.
26. Aime´-Sempe´ C., Folliguet T., Ru¨cker-Martin C. et al. Myocardial cell death in fibrillating and
dilated human right atria // J. Am. Coll. Cardiol. 1999. V.34. P.1577-1586.
27. Priori S.G., Napolitano C., Tiso N., Memmi M. et al. Mutations in the cardiac ryanodine receptor
gene (hRyR2) underlie catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia // Circulation. 2001.
V.103. P.196-200.
28. Viatchenko-Karpinski S., Terentyev D., Gyorke I. et al. Abnormal calcium signaling and sudden
cardiac death associated with mutation of calsequestrin // Circ. Res. 2004. V.94. P.471-477.
29. Shimizu W., Noda T., Takaki H., Kurita T. Epinephrine unmasks latentmutation carrierswith LQT1
form of congenital long- QT syndrome // J. Am. Coll. Cardiol. 2003. V.41. P.633-642.
30. Schwartz P.J., Priori S.G., Spazzolini C. et al. Genotype-phenotype correlation in the long-QT
syndrome: gene-specific triggers for life-threatening arrhythmias // Circulation. 2001. V.103. P.89-95.
31. Bristow M.R. β-Adrenergic receptor blockade in chronic heart failure // Circulation. 2000. V.101.
P.558-569.
32. Nattel S. New ideas about atrial fibrillation 50 years on // Nature. 2002. V.415. P.219-226.
33. New Approaches to Antiarrhythmic Therapy, Part I. Emerging Therapeutic Applications of the Cell
Biology of Cardiac Arrhythmias. // Ed. by Members of the Sicilian Gambit Circulation. 2001. V.104.
P.2865-2873.
34. Zaugg M., Xu W. , Lucchinetti E. et al. β-Adrenergic receptor subtypes differentially affect apoptosis
in adult rat ventricular myocytes // Circulation. 2000. V.102. P.344-350.
35. Plewan A., Lehman G., Mdrepepa J. et al. Maintenance of sinus rhythm after electrical cardioversion
of persistent AF: sotalol vs bisoprolol // Eur. Heart J. 2001. V.22. P.1504-1510.
341
36. SLeilaty G., Madi-Jebara S., Yazogi A. et al. Postoperative oral amiodarone versusoral bisoprolol as
prophylaxis against AF after CABG: a prospective, randomized trial // Int. J. Cardiol. 2009. V.137.
P.116-122.
37. Willenheimer R., van Veldhuisen D.J., Silke B. et al. Effect on survival and hospitalization of
initiating treatment for chronic heart failure with Bisoprolol followed by Enalapril, as compared with
the opposite sequence results of the randomized Cardiac Insufficiency Bisoprolol Study (CIBIS) III //
Circulation. 2005. V.112. P.2426-2435.
38. Blomstrom-Lundqvist C., Scheinman M.M., Aliot E.M. et al. ACC/AHA/ESC guidelines for the
management of patients with supraventricular arrhythmias: a report of the American College of
Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the European Society
of Cardiology Committee for Practice Guidelines (Writing Committee to Develop Guidelines for the
Management of Patients With Supraventricular Arrhythmias. 2003. American College of Cardiology
Web Site. Available at: http://www.acc.org/clinical/guidelines/arrhythmias/sva_index.pdf.
39. Camm A., Kirchhof P., Lip G.Y.H. et. al. Guidelines for the management of atrial fibrillation. The
Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC) //
Eur. Heart J. 2010. V.31. P.2369-2429.
40. Zipes D.P., Camm A.J., Borggrefe M. et al. ACC/AHA/ESC 2006 Guidelines for management of
patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death // J. Am. Coll.
Cardiol. 2006. V.48. P.247-346.
342
СОДЕРЖАНИЕ
КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Современные представления о гемодинамических механизмах
ремоделирования левого предсердия при артериальной гипертензии
Барсуков А.В., Глуховской Д.В., Зобнина М.П., Бабанова А.Я.,
Свёклина Т.С., Коровин А.Е.
4
Анализ микроальтернации ЭКГ-сигнала в ходе работы по программе
“МАРС-500” на основе суточного холтеровского мониторирования
Иванов Г.Г., Баевский Р.М., Прилуцкий Д.А., Печерский А.А., Берсенев Е.Ю.,
Русанов В.Б.
10
Определение характерных изменений ВСР наркоманов с использованием ИНС
Исаков Р., Пермяков С.А., Чепенко В.В., Токарева Л.В.
13
Нейро-вегетативный дисбаланс и электрокардиографические особенности
у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки
Коваленко Т.В., Барсуков А.В., Горячева А.А.
19
Анализ влияния формы импедансных сигналов на точность оценки
импедансометрических индексов сократимости миокарда левого желудочка
Колесников В.А., Ермишкин В.В., Лукошкова Е.В., Сонина Р.С.
24
Центральная гемодинамика и сосудистая нагрузка сердца до и сразу после
интенсивной мышечной работы
Орел В.Р., Зимирев Н.В., Калинин Е.М., Качалов А.А., Павлов Д.В.
38
Гемодинамический ЭКГ-портрет функционального состояния миокарда
Соколова И.В.
47
Структурно-функциональное состояние сердца у пациентов с септальной
стимуляцией правого желудочка
Соловьева Н.В., Чапурных А.В., Мочалова О.В., Дранова Н.Ю., Рябов А.С.,
Борисова А.А.
63
Периодика вегетативного обеспечения сердечной деятельности
Фролов А.В.
69
Реакции центральной гемодинамики и сосудистой нагрузки сердца
при натуживаниях (проба Valsalva)
Щесюль А.Г., Орёл В.Р., Подкорытова Е.А., Червяков Д.М., Маркарян В.С.
76
343
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ
Гендерные различия профессионального выгорания анестезиологовреаниматологов
Васильев В.Ю., Пушкаренко И.А.
83
Эффективность электрической кардиоверсии пароксизмальной фибрилляции
предсердий биполярным импульсом MULTIPULSE BIOWAVE
Иванов Г.Г., Востриков В.А., Александрова М.Р.
88
Возможности применения фазового угла биоимпеданса в оценке тяжести
состояния больных инфарктом миокарда
Рябинин В.А., Клычникова Е.В., Годков М.А., Газарян Г.А., Голиков А.П.
89
Оценка эффективности применения стрептокиназы у больных инфарктом
миокарда
Серебрякова З.В.
93
Концепция «пульсирующего мозга» в неинвазивном мониторинге пациентов
с острым поражением центральной нервной системы
Труханов С.А., Стулин И.Д., Солонский Д.С.
102
МЕТОДИЧЕСКОЕ И АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Роль дисперсионного картирования при проведении тредмил-теста
в диагностике ИБС
Агафошина Е.В., Иванов Г.Г., Александрова М.Р., Печерских А.А., Халаби Г.,
Аманбоев А.Ж.
113
Биоимпедансное исследование нутритивного статуса у больных
туберкулезом легких
Галыгина Н.Е., Русских О.Е., Богородская Е.М., Можокина Г.Н.,
Николаев Д.В., Руднев С.Г.
117
Применение биоимпедансометрии для оценки риска метаболического
синдрома и диагностики висцерального ожирения
Гаппарова К.М., Колесников В.А., Николаев Д.В., Павлюк Н.Б., Руднев С.Г.,
Чедия Е.С.
122
Оценка функциональной мышечной асимметрии у теннисистов
с использованием биоимпедансного анализа
Динь Тхи Май Ань, Ерюкова Т.А., Корнеева И.Т., Николаев Д.В., Орел В.Р.,
Руднев С.Г., Старунова О.А., Ткаченко С.А.
129
Проблемные вопросы сопоставления величин массы миокарда левого
желудочка, определенной методом трансторакальной эхокардиографии
и полученной при взвешивании в ходе паталогоанатомического исследования
Жарикова М.В., Михеев Н.Н., Годило-Годлевский В.А.
133
344
Оценка возможности использования осциллометрических тонометров для
определения лодыжечно-плечевого индекса при обследовании больных
с высоким риском атеросклеротического поражения артерий нижних
конечностей
Карлов А.А., Карлова Н.А., Золозова Е.А., Мазур Н.А., Саютина Е.В.,
Чигинёва В.В.
137
Биоимпедансные исследования суспензий модифицированных эритроцитов
Малахов М.В., Мельников А.А.
142
Возможности биоимпедансной спектроскопии для исследования крови
Мельников А.А., Малахов М.В., Николаев Д.В., Смирнов А.В.
155
О возможностях биоимпедансного скрининга организованных коллективов
Николаев Д.В., Берсенев Е.Ю., Измайлова О.В., Мингазова Э.М., Руднев С.Г.,
Старунова О.А.
163
Возможности оценки кровенаполнения подкожных тканей методом
биоимпедансной спектрометрии
Николаев Д.В., Смирнов А.В., Колесников В.А.
169
Искусственные нейронные сети для идентификации наркозависимости
Пермяков С.А., Исаков Р.В., Кузнецов А.А., Чепенко В.В.
180
Возможность определения биологического возраста по параметрам
биоимпедансометрии
Синдеева Л.В.
187
Конституциональные и этнические особенности состава тела и биологического
возраста русских и тувинских юношей
Синдеева Л.В.
192
Динамика базового импеданса и общая вода тела как предиктор пароксизма
мерцательной аритмии
Чепенко В.В., Токарева Л.В.
201
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ОРТОСТАТИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ
И СИНКОПАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
Место ортостатической гипотензии в классификации обмороков
Лапин В.В.
208
Ортостатическая устойчивость у спортсменов, тренирующихся
на выносливость
Попов С.Г., Мельников А.А., Викулов А.Д.
213
Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на ортостатическое
воздействие у женщин после длительной гипокинезии и реабилитации
Реушкина Г.Д.
221
345
ДИАГНОСТИКА НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ
СИСТЕМЫ
Гипертрофия левого желудочка при артериальной гипертензии:
в фокусе проблемы – актуальные вопросы прогноза
Барсуков А.В., Зобнина М.П., Багаева З.В.
227
Роль поверхностного ЭКГ-картирования в диагностике рубцовых поражений
миокарда у больных ишемической болезнью сердца
Горячева А.А., Хованская М.Н.
232
Предикторы риска сердечно-сосудистой смерти у пациентов
с гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий: результаты
когортного исследования
Дергачева Ю.Е.
237
Стресс-эхокардиография с комбинированными агентами в диагностике
отдаленных рестенозов коронарных стентов
Михеев Н.Н., Елисеева Л.В., Тайберг Г.С.
250
ЛЕЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ
СИСТЕМЫ
Профилактическая эффективность антиаритмических препаратов у пациентов
с фибрилляцией и трепетанием предсердий
Анфалова Л.К., Горячева А.А.
257
Факторы риска повторных госпитализаций у больных гипертонической
болезнью
Большакова Н.А.
264
Диагностическая эффективность чреспищеводного электрофизиологического
исследования в определении показаний к имплантации ЭКС
Борисова А.А., Чапурных А.В.
276
Чреспищеводное электрофизиологическое исследование в определении
показаний к имплантации ЭКС у больных с фибрилляцией предсердий
Борисова А.А.
283
Цитопротекторное действие триметазидина у коронарных больных
Васильев С.В., Майчук Е.Ю., Васильев В.Ю.
292
Влияние медикаментозных и хирургических методов лечения на
долгосрочный прогноз пациентов с гемодинамически значимыми стенозами
коронарных артерий
Жиляев Е.В., Дергачева Ю.Е., Любимцев Д.В., Теблоев К.И.
296
Заболевания с высоким риском развития желудочковых тахиаритмий
и внезапной сердечной смерти
Иванов Г.Г., Лещинский С.П., Александрова М.Р., Печерских А.А., Халаби Г.,
Аманбоев А.Ж., Чуйко Н.А.
306
346
Современная рентгенодиагностика отдаленных стенозов коронарных стентов
и планирование эндоваскулярного лечения
Михеев Н.Н., Любимцев Д.В., Соболева Л.Н.
321
Бетаблокаторы: профилактика и лечение аритмий
Чапурных А.В.
327
347
Формат 60 × 84/16
Тираж 300 экз.
Объем 21,75 п.л.
Заказ №
Отпечатано в типографии Россельхозакадемии
115598 Москва, ул. Ягодная, 12
348