ДИСПЕРСИОННОЕ КАРТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТ

[погляд на проблему]
ДИСПЕРСИОННОЕ
КАРТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММ —
МЕТОД ДАЛЬНЕЙШЕГО
РАЗВИТИЯ
КЛИНИЧЕСКОЙ
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ
Ю.И. Монастырский В.К. Серкова Н.Ю. Осовская М.П. Рева
Винницкий национальный медицинский
университет им. Н.И. Пирогова
Резюме. Представлен новый скрининговый метод оценки биопо-
тенциалов сердца, основанный на анализе дисперсии низкоамплитудных колебаний электрокардиографического сигнала на протяжении всего кардиоцикла. Благодаря компьютерной обработке
сигнала врач имеет возможность наблюдать патологические изменения в сердце на поверхности «квазиперикарда», а также получать цифровую и текстовую информацию о имеющейся патологии.
Оценка полученной информации у больных с ИБС в динамике (до
и после дозированной физической нагрузки) показала достаточно
высокую эффективность и адекватность данного метода.
Ключевые слова: дисперсионное картирование,«кардиовизор»,
электрокардиография, миокард, «портрет сердца».
укр. мед. часопис, 3 (59) – V/VI 2007
Несмотря на доступность и методическую
завершенность классической электрокардиографии, она обладает рядом недостатков: низкой
чувствительностью и специфичностью к некоторым патологическим процессам в миокарде,
особенно к ишемическим изменениям в нем,
недостаточной чувствительностью для индивидуальных оценок прогноза риска патологии
сердца. Кроме этого, использование нагрузочных
тестов и суточного мониторирования электрокардиограммы (ЭКГ) требует достаточно много
времени и финансовых затрат, что, несомненно,
ограничивает их широкое применение в условиях амбулаторного обследования больных. Учитывая это, внедрение в практическую кардиологию новых точных электрокардиографических
технологий, несомненно, является шагом вперед
в идентификации лиц, имеющих различные варианты ишемических и неишемических изменений в миокарде (Титомир Л.И. и соавт., 2001;
Иванов Г.Г. и соавт., 2003).
Одной из таких технологий является метод
дисперсионного картирования биопотенциалов
сердца, который реализуется с помощью прибора «КардиоВизор-06с» (Кудашева И.А. и соавт.,
2004; Рябыкина Г.В., Сула А.С., 2004; Рябыкина Г.В. и соавт., 2006). Метод базируется на
оценке существующих в норме и при патологии
низкоамплитудных (10–30 мкВ) колебаний
(флюктуаций) электрокардиографического сигнала, которые присутствуют на протяжении
всего кардиоцикла, от цикла к циклу («beat-tobeat»). За рубежом анализ колебаний элект­
рокардиографического сигнала «beat-to-beat»
используется для диагностики электрической
нестабильности миокарда (Schwartz P.J.,
Malliani A., 1975; Raeder E.A. et al., 1992). Несмотря на широкий интерес к этим исследованиям за рубежом, в частности в России (Кудаше­
ва И.А. и соавт., 2004; Рябыкина Г.В., Сула А.С.,
2004; Дудник Е.Н. и соавт., 2005; Кудашова И.А.,
2005; Рябыкина Г.В. и соавт., 2006), в нашей
стране практически отсутствуют работы, ана­
лизирующие дисперсию амплитудных и временных показателей электрокардио­графического
сигнала.
Установлено, что в основе этих низкоамплитудных колебаний лежат различные электрофизиологические изменения миокарда, однако
в связи с малой амплитудой закономерности
изменения таких колебаний в общепринятых
методах электрокардиографического анализа не
исследуют. В то же время дисперсионные характеристики ЭКГ при возникновении и развитии
патологии миокарда, особенно его ишемии,
начинают изменяться раньше, чем ее зубцы.
Поэтому при анализе этих характеристик можно
www.umj.com.ua
71
[погляд на проблему]
получить информацию о развитии патологического
процесса на более ранних его стадиях.
Важнейшей особенностью дисперсионных характеристик оказалась их высокая специфичность при
разделении состояний норма — патология. В методе
дисперсионного картирования электрокардиографического сигнала они рассчитываются по девяти
группам дисперсионных отклонений, отражающих
деполяризацию и реполяризацию разных отделов
сердца (G1–G9). Разграничение нормы и патологии
проведено на основе стандартной процедуры обучения автоматического классификатора на контрольной группе здоровых лиц, а также группе лиц со
строго верифицированными клиническими диагнозами. По каждой из групп анализа G1—G9 были
сформированы границы нормы для дисперсионных
линий (Рябыкина Г.В., Сула А.С., 2004). При наличии патологических изменений соответствующие им
дисперсионные линии выходят за верхние или нижние границы нормы. Величина площади отклонений
дисперсионных линий, то есть выраженность их
отклонений, оценивается интегральным индикатором, который получил наименование «Миокард».
Индикатор «Миокард» изменяется в относительном
диапазоне от 0 до 100%. Значение «Миокард»=0%
соответствует полному отсутствию каких-либо значимых отклонений, т. е. положению всех ди­спер­
сионных линий внутри границ нормы. Чем больше
значение индикатора — тем больше отклонение от
нормы. Показатель «Миокард»=100% соответствует
патологическому состоянию, связанному с выраженными отклонениями во всех группах дисперсионных
характеристик (Рябыкина Г.В., Сула А.С., 2004;
Дудник Е.Н. и соавт., 2005; Кудашова И.А., 2005;
Рябыкина Г.В. и соавт., 2006).
Результаты анализа дисперсий амплитуд этих колебаний в момент деполяризации и реполяризации
предсердий и желудочков отображаются на поверхности квазиэпикарда с использованием предложенной
новой электродинамической модели биоэлектрического генератора сердца (Рябыкина Г.В., Сула А.С.,
2004; Дудник Е.Н. и соавт., 2005; Кудашова И.А., 2005;
Рябыкина Г.В. и соавт., 2006).
Технологически регистрация и обработка электрокардиографического сигнала осуществляется следующим образом. Входной электрокардиографический сигнал от конечностей длительностью 30 с
оцифровывают и выделяют приблизительно 15 по­
следовательных QRST-комплексов. Далее выделенные
комплексы в каждом из 6 отведений от конечностей
(I, II, III, aVR, aVL, aVF) синхронизируют по моменту начала и получают сигналы низкоамплитудных
флуктуаций QRST-комплекса в каждый момент времени регистрации. Полученные цифровые массивы
флуктуаций пропускают через специальный модуль
когерентного усиления слабых сигналов. На выходе
формируется поверхностная карта электрических
флуктуаций, которая по определенному алгоритму
проецируется на эпикардиальную поверхность компьютерной 3-мерной анатомической модели сердца.
В итоге на экране дисплея возникает цифровая модель
электрических флуктуаций, «портрет сердца».
72
www.umj.com.ua
Рис. 1. Схема формирования информационной топологической модели низкоамплитудных колебаний ЭКГ:
a — исходные ЭКГ-сигналы с метками синхронизации
в моменты времени t
б — массив низкоамплитудных колебаний ЭКГ для
момента времени t
в — поверхностная карта дисперсионных характеристик
г — информационная топологическая модель дисперсионных характеристик — «портрет сердца» (Рябыкина Г.В.,
Сула А.С., 2004)
Выходная информация о дисперсионных изменениях выводится на экран дисплея и включает две
группы данных: «портрет сердца», представляющий
собой компьютерную реконструкцию дисперсионных
отклонений на поверхности «квазиэпикарда», и текстовые сообщения, включающие заключение и рекомендации для врача.
«Портрет сердца» — это «моментальный снимок»,
получаемый на экране дисплея в результате визуализации рассчитанных средних дисперсионных характеристик низкоамплитудных колебаний зарегистрированной ЭКГ. Он формируется в двух видах: вид со
стороны правого предсердия и правого желудочка
и вид со стороны левого предсердия и левого желудочка (рис. 2).
Цвет портрета изменяется как при отклонениях
амплитуды дисперсионных характеристик, так и при
изменении запаздывания или опережения дисперсионных характеристик во времени, что коррелирует
с величинами интервалов P–Q, Q–T, QRS.
Таким образом, «КардиоВизор-6с» является
экспресс-прибором, обеспечивающим компьютерный
анализ низкоамплитудных морфологических ва­
риаций QRST-комплекса.
В норме «портрет сердца» имеет ровную зеленую
окраску. При возникновении изменений флуктуаций
соответствующая часть портрета сердца меняет цвет
от зеленого до красного, в зависимости от выраженности этих изменений. «Портрет сердца» дает целост­
ную информацию об изменениях электрических
флуктуаций во всех отделах сердца и визуально распознается врачом на экране дисплея в течение 15–
20 с. Цвет на «портрете сердца» реагирует на малейшие изменения процессов деполяризации и реполяризации миокарда, поэтому использование его
позволяет существенно увеличить достоверность
исследования.
укр. мед. часопис, 3 (59) – V/VI 2007
[погляд на проблему]
Рис. 2. «Портрет сердца» здорового человека
По данным Г.В. Рябыкиной и соавторов (2006)
чувствительность и специфичность «КардиоВизора06с» при разделении нормы и патологии при ишемии
миокарда составили соответственно 90 и 63%.
В клинике факультетской терапии Винницкого
медицинского университета им. Н.И. Пирогова
дисперсионное картирование ЭКГ с помощью «Кар­
диоВизора-06с» применяют с октября 2005 г. За этот
период проведено 355 исследований 187 больным,
65% — пациенты с ишемической болезнью сердца
со стенокардией II–IV функционального класса
a
и безболевой ишемией миокарда, у 24% был пост­
инфарктный кардиосклероз. Большинству больных
дисперсионное картирование ЭКГ проводили в состоянии покоя и после умеренной дозированной
физической нагрузки на велоэргометре (увеличение
частоты сердечных сокращений на 20–25 в мин).
Были выявлены изменения дисперсионных характеристик ЭКГ, адекватные клинике заболевания
(рис. 3). В 27% случаев изменения при дисперсионном картировании ЭКГ опережали изменения на
стандартных ЭКГ и данные холтеров­ского мониторирования ЭКГ. В настоящее время начата работа
с исследовательской версией программной системы
«КардиоВизор-06сИ», дающая возможность количественно оценить выходные данные скринингзаключения.
ВЫВОДЫ
1. Дисперсионное картирование ЭКГ является
эффективным методом выявления ишемии мио­
карда, который может быть использован для скри­
нинговых обследований больных с кардиалгиями.
2. Использование проб с физической нагрузкой
значительно повышает эффективность дисперси­
онного картирования ЭКГ в плане выявления ишемии миокарда у больных c ишемической болезнью
сердца.
3. Прибор предоставляет новые возможности для
контроля динамики биоэлектрических процессов
в миокарде и может эффективно использоваться
в практической работе врача.
ЛИТЕРАТУРА
б
в
Рис. 3. Пациент К., 60 лет. Ишемическая болезнь
сердца. Стенокардия напряжения II функциональный
класс.
a — в покое (12:49)
б — через 3 мин (12:52)
в — через 4 мин (12:53)
укр. мед. часопис, 3 (59) – V/VI 2007
Дудник Е.Н., Глазачев О.С., Гуменюк В.А., Судаков К.И.,
Бузиашвили Ю.И., Асымбекова Э., Бакерия Л.А., Сула А.С.,
Рева М.П. (2005) Возможности использования ЭКГ-анализатора «КардиоВизор-06с» в функциональной диагностике
и прогнозировании ишемии миокарда. Функциональная
диагностика, 1: 8–14.
Иванов Г.Г., Грачев С.В., Сыркин А.Л. (2003) Электрокардиография высокого разрешения. Триада, Москва, 304 с.
Кудашова И.А. (2005) Анализ воспроизводимости результатов при работе с программным обеспечением «КардиоВизор-06сИ». В кн.: Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы. Тезисы докладов седьмой
научно-практической конференции, Москва, с. 78–83.
Кудашева И.А., Иванов Г.Г., Ткаченко С.Б., Баев­ский Р.М.,
Салех С., Попов В.В. (2004) Диагностические возможности
характеристик дисперсии ЭКГ-сигнала при инфаркте миокарда (по данным ЭКГ-анализатора «КардиоВизор»). Труды
ММА им. И.М. Сеченова: 45–49.
Рябыкина Г.В., Сула А.С. (2004) Использование прибора
КардиоВизор-06с для скрининговых обследований. Пособие
для врачей. РКНПК, Москва, 34 с.
Рябыкина Г.В., Сула А.С., Щедрина Е.В. (2006) Опыт
использования прибора КардиоВизор в кардиологической
практике. Кардиологический Вестник. Бюллетень Россий­
ского кардиологического научно-производственного комплекса, 1: 14–18.
Сула А.С., Рябыкина Г.В., Гришин В.Г. (2003) ЭКГ-анализатор КардиоВизор-06с: новые возможности выявления
ишемии миокарда при скрининговых обследованиях и перс­
www.umj.com.ua
73
[погляд на проблему]
пективы использования в функциональной диагностике.
Функциональная диагностика, 2: 69–77.
Титомир Л.И., Рутткай-Недецкий И.К., Бахарова Л.И.
(2001) Комплексный анализ электрокардиограммы в ортогональных отведениях: Электрокардиологическая интроскопия
сердца. Наука, Москва, 238 с.
Raeder E.A., Rosenbaum D.S., Bhasin R., Cohen R.J. (1992)
Alternating morphology of the QRST complex preceding sudden
death. N. Engl. J. Med., 326(4): 271–272.
Schwartz P.J., Malliani A. (1975) Electrical alternation of the
T-wave: clinical and experimental evidence of its relationship with
the sympathetic nervous system and with the long Q-T syndrome.
Am. Heart J., 89(1): 45–50.
ДИСПЕРСІЙНЕ КАРТУВАННЯ
ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМ — МЕТОД
ПОДАЛЬШОГО РОЗВИТКУ КЛІНІЧНОЇ
ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЇ
Ю.І. Монастирський, В.К. Сєркова,
Н.Ю. Осовська, М.П. Рева
Резюме. Представлено новий скринінговий метод
оцінки біопотенціалів серця, який ґрунтується на
аналізі дисперсії низькоамплітудних коливань електрокардіографічного сигналу протягом всього кардіоциклу. Завдяки комп’ютерній обробці сигналу лікар має
можливість спостерігати патологічні зміни в серці на
поверхні «квазіперикарду», а також одержувати
цифрову і текстову інформацію про наявну патологію.
Оцінка одержаної інформації у хворих з ІХС в динаміці
(до і після дозованого фізичного навантаження) показала достатньо високу ефективність і адекватність
даного методу.
Ключові слова: дисперсійне картування, «кардіовізор»,
електрокардіографія, міокард, «портрет серця».
DISPERSIVE MAPPING OF CARDIOGRAMS
IS A METHOD OF THE FURTHER
DEVELOPMENT OF THE CLINICAL
CARDIOGRAPHY
Iu.I. Monastyrskyi, V.K. Serkova,
N.Iu. Osovska, M.P. Reva
Summary. A new screening method of the heart bioelectric
potentials evaluation is presented in the article. The method
is based on the analysis of low-amplitude oscillation of
electrocardiographic signals during all the cardiocycle. Due
to the computer processing of a signal a doctor has a possibility to observe pathological changes in the heart on the surface
of the «quasipericardium» as well as to receive digital and
textual information on the existent pathology. The evaluation
of the information received in patients with ischemic heart
disease in the dynamics (before and after exercise testing)
has shown rather high effectiveness and adequacy of the
present method.
Key words: dispersive mapping, «cardiovisor», electrocardiography, myocardium, «heart portrait».
Адрес для переписки:
Монастырский Юрий Игоревич
21018, Винница, ул. Пирогова, 53
Винницкий национальный медицинский
университет им. Н.И. Пирогова,
кафедра факультетской терапии
Реферативна інформація
Прием оральных контрацептивов повышает риск
развития РМЖ в период пременопаузы
По материалам Medscape
(http://www.medscape.com)
В журнале «Mayo Clinic Proceedings» был опубликован обзор, созданный на основе 34 исследований взаимосвязи между приемом оральных контрацептивов и развитием рака молочной железы (РМЖ)
в период пременопаузы (у женщин в возрасте моложе 50 лет). Обзор имеет ряд ограничений, связанных
с неоднородностью выборок, тем не менее, полученные выводы могут служить толчком для дальнейших
исследований. Так, применение оральных контрацептивов в 1,19 раза повышает риск развития РМЖ
в период пременопаузы. Применение оральных
контрацептивов в одинаковой степени влияет на
повышение риска развития РМЖ у рожавших и нерожавших женщин в период пременопаузы (в 1,29
и 1,24 раза соответственно). Самый высокий риск
РМЖ в период пременопаузы (повышение в 1,52 раза
относительно контроля) отмечали у рожавших
женщин, которые принимали оральные котрацептивы в течение длительного периода перед первой
беременностью (4 года и более).
Литература
Kahlenborn C., Modugno F., Potter D.M., Severs W.B.
(2006) Oral contraceptive use as a risk factor for premenopausal breast cancer: a meta-analysis. Mayo Clin.
Proc., 81(10): 1290–1302.
74
www.umj.com.ua
Профилактика тромбозов: эноксапарин
эффективнее, чем нефракционированный гепарин
По материалам «The Lancet»
21 апреля 2007 г. в «��������������������������
The�����������������������
Lancet����������������
����������������������
» были опубликованы результаты PREVAIL — открытого рандомизированного исследования по сравнению эффективности и безопасности эноксапарина и нефракционированного гепарина в профилактике венозного
тромбоза у пациентов, перенесших острый ишемический инсульт. Было выявлено, что для больных,
у которых применяли эноксапарин (40 мг подкожно
1 раз в сутки), риск венозного тромбоза ниже на 43%
по сравнению с группой, участникам которой назначали нефракционированный гепарин (5000 МЕ
подкожно 2 раза в сутки). Частота кровотечений,
в том числе интракраниальных геморрагий, в обеих
группах достоверно не отличалась. Частота больших
экстракраниальных кровотечений была выше в группе эноксапарина.
Авторы исследования пришли к выводу, что у пациентов, перенесших острый ишемический инсульт,
в ходе мероприятий по профилактике венозного тромбоза следует отдавать предпочтение эноксапарину.
Литература
Sherman D.G. et al. (2007) The efficacy and safety of
enoxaparin versus unfractionated heparin for the prevention of venous thromboembolism after acute ischaemic
stroke (PREVAIL Study): an open-label randomised
comparison. Lancet, 369(9570): 1347–1355.
укр. мед. часопис, 3 (59) – V/VI 2007