Материал: Azbuka_ECG

Вперспективных компьютерных электрокардиографических системах 3-го

и4-го поколения более строго реализуется биофизически обоснованный подход к параметризации кардиоэлектрического потенциала, требующий специального преобразования измеренных сигналов отведений на основе дополнительных сведений

офизической структуре сердца и тела. Используются математические модели с интеграцией известных принципов врачебной логики и новых ЭКГ-методов.

Существует ряд важных новых технологий, которые не только являются многообещающими для будущего, но уже сегодня находят свое применение в повседневной клинической практике для диагностики ишемии миокарда и оценки нарушений электрических свойств миокарда. При анализе ЭКГ-сигнала кроме выявления аритмий и измерения смещения сегмента ST могут быть измерены и другие электрофизиологические переменные. К ним относятся альтернация зубца Т – ТWA (T-Wave Alternans), дисперсия интервалов Q-T, QRS и T-зубца, сигналусредненный анализ, метод дисперсионного картирования (ДК), турбулентности сердечного ритма и др.

Базируются новые методы на современных методах цифровой обработки ЭКГ-сигнала, которые позволяют измерять и оценивать данные, недоступные стандартному методу оценки, принципы которого основаны на врачебной логике описания изменений контурного анализа ЭКГ и нарушений ритма. Современные ЭКГ-системы являются достижением новых методов математического описания с обработкой измеряемых данных электрокардиограммы, использованием в анализе сложных новых характеристик и параметров с графическим представлением полученных результатов.

6.3.1.Методы анализа электрических микроальтернаций ЭКГ-сигнала. Электрофизиологические основы методов анализа альтернации Т-зубца

Электрокардиография является наиболее распространенным средством контроля электрофизиологического статуса миокарда. Один из новых методов, который в настоящее время все шире используется как в научных исследованиях, так и в повседневной клинической практике для оценки нарушений электрических свойств миокарда, является анализ альтернации Т-зубца. В зависимости от возможности визуализации изменений зубца Т альтернации условно подразделяют на макроальтернации и микроальтернации.

Макроальтернация Т-зубца (TWA) первоначально была описана в 1900 г. и была доступна визуальной оценке на стандартной ЭКГ. Макроальтернация (изменение более чем на 50 мкВ) оценивается при проведении статических нагрузочных проб по динамике непрерывно регистрируемой электрокардиограммы. Изолированное изменение зубца Т при нагрузочных пробах имеет весьма низкую специфичность, то есть встречается примерно с одинаковой частотой при различных состояниях. Запись электрокардиограммы в течение 24 ч показывает, что приблизительно у 30% здоровых людей встречаются преходящие изменения зубца Т.

Даже в здоровом сердце периодические процессы де- и реполяризации миокарда при каждом сокращении имеют незначительные колебания, которые отражаются в низкоамплитудных колебаниях ЭКГ-сигнала (низкоамплитудная альтернация ЭКГ). Отклонения от нормы различных электрофизиологических характеристик при разнообразных патологических процессах ведут к изменению ампли-

145

.

туды таких колебаний, причем эти изменения часто предшествуют во времени изменениям собственно стандартной ЭКГ – 12 отведений. По этой причине характеристики низкоамплитудных колебаний можно использовать в качестве эффективных диагностических маркеров начальных стадий функциональной перестройки миокарда.

Метод дисперсионного картирования ЭКГ (ДК ЭКГ) основан на формировании информационно-топологической модели малых колебаний ЭКГ – электрических микроальтернаций ЭКГ-сигнала. Анализ малых колебаний (микроальтернаций) характеристик низкоамплитудных хаотических осцилляций регистрируемых параметров, которые при приближении к точкам потери структурной устойчивости начинают изменяться раньше, чем это проявится в величине средних значений регистрируемых параметров, лежит в основе метода. Следствием этих тонких и чувствительных механизмов является то, что даже в здоровом сердце периодические процессы де- и реполяризации миокарда при каждом сокращении имеют незначительные низкоамплитудные колебания, величина которых проявляется в виде низкоамплитудных колебаний (дисперсии) ЭКГ-сигнала. Отклонения самых различных электрофизиологических характеристик при разнообразных патологических процессах ведут к изменению амплитуды таких колебаний. По этой причине характеристики низкоамплитудных колебаний можно использовать в качестве эффективных диагностических маркеров приближающейся структурной перестройки.

Метод ДК ЭКГ по содержанию измерительных процедур можно отнести к методам регистрации электрических микроальтернаций ЭКГ. Указанные методы реализуют относительно новый неинвазивный способ контроля электрической нестабильности миокарда, возникший более 20 лет назад под названием «метод MTWA». Микроальтернации вычисляются как микроколебания ЭКГ-сигнала в последовательных сокращениях сердца. Амплитуды микроальтернаций могут быть на два порядка меньше амплитуд зубцов стандартной ЭКГ. Так, при анализе Т-волн средние амплитуды микроальтернаций составляют от 2 до 15 мкВ, в то время как исходные амплитуды T-волн, как правило, составляют 0,3…0,7 мВ, т.е. 300…700 мкВ. В микровольтных альтернациях полностью утрачивается информация об амплитудных особенностях исходных волн ЭКГ, т.е. микровольтные альтернации имеют вид случайного процесса, который уже не содержит исходных морфологических признаков зубцов ЭКГ в анализируемом отведении.

Рис. 6.8. Альтернация Т-зубца по данным ЭКГ (А-В-А-В) (зубцы Т(А) больше зубцов Т(Б))

Наиболее простой и хронологически первый способ регистрации микроальтернаций включает измерение разности между синхронными значениями амплитуд в текущем и предыдущем однотипных зубцах ЭКГ, например в Т-волне. Этот

146

.

способ анализа часто называют способом «от удара к удару» (beat-to-beat) (рис. 6.8).

Была установлена корреляционная связь между вероятностью фибрилляции желудочков и наличием периодических микроколебаний разностного сигнала с основной частотой, приблизительно в два раза меньшей частоты сердечных сокращений (ЧСС). Если отфильтровать колебания с этими частотами и оценить энергетический спектр этих колебаний, можно выявить факт увеличенных амплитуд микроколебаний (спектральный метод – прибор Cambridge Heart, США). Этот факт и является индикатором повышенной склонности миокарда к желудочковой тахикардии или фибрилляции. Регистрировать сигнал микроальтернаций Т-волны этим способом удается лишь при ЧСС ~100 ударов в минуту. Основная трудность этого способа – достижение приемлемого отношения сигнал/шум, так как при увеличении ЧСС резко возрастает широкополосный физиологический шум. Вторым недостатком этого способа является принципиальная необходимость стресснагрузки, позволяющей добиться необходимой ЧСС в течение нескольких минут.

Вследствие этих недостатков описанный метод, несмотря на высокую чувствительность к электрической нестабильности миокарда, мало приемлем для скрининговых процедур раннего выявления доклинических изменений миокарда. Этот метод в настоящее время используется в устройстве «CH-2000» американской фирмы «Cambridge Heart» преимущественно для формирования индивидуального прогноза фибрилляции желудочков при наличии патологии сердца.

Принцип действия прибора «Cambridge Heart» (США) состоит в проведении анализа низкоамплитудных колебаний Т-зубца ЭКГ-сигнала при проведении дозированной физической нагрузки на основе измерения уровня отклонений от изолинии точек, составляющих Т-зубец в 128 последовательных сердечных сокращениях. Для регистрации используются специализированные четырехконтактные сенсорные электроды, характеризующиеся специальной системой активного подавления шумов, обусловленных контактными явлениями на границе кожа– металл.

Последовательность проведения теста:

1)регистрация в покое несколько минут (4-5 мин);

2)ступенчатый протокол нагрузки: а) контролируемое удержание ЧСС в диапазоне от 100 до 110 уд./мин на протяжении 2,5 мин; б) контролируемое удержание ЧСС от 110 до 120 уд/мин на протяжении 1,5 мин;

3)короткий период восстановления с возвращением ЧСС к 90 уд/мин;

4)автоматическая обработка результатов и сохранение в памяти. Анализ TWA осуществляется только при реализованной нагрузке с ЧСС от 100 до 120 в 1 мин. Время проведения одной процедуры около 20-30 мин.

Результаты формируются прибором Cambridge Heart (рис. 6.9, А, Б) в виде окончательного текстового заключения: есть или нет признаки значимых микроальтернаций Т-зубца. Это заключение формируется в виде номинальной шкалы из трех градаций: положительный тест, отрицательный тест, неопределенность. Для визуального контроля достоверности автоматического заключения одновременно на печатающем устройстве формируется специальный бланк с графическим представлением результатов.

147

.