Материал: Azbuka_ECG

Другие способы регистрации микроальтернаций ЭКГ основаны на анализе вторичных расчетных признаков, получаемых из исходной ЭКГ. Центральной идеей этих способов является то, что некоторые расчетные характеристики микроальтернаций ЭКГ имеют существенно лучшее отношение сигнал/шум, чем спектральные характеристики описанного выше способа анализа. Так, например, в методе ДК ЭКГ используется математическая модель расчета электрических напряжений между близко расположенными поверхностными точками на основе модельного учета электромагнитного излучения миокарда.

Первый способ оценки микроальтернации Т-зубца из этой группы – метод модифицированного скользящего среднего (например, приборы фирм GE Healthcare, Schiller, Getemed, Инкарт и др.). Спектральный метод используется при проведении нагрузочного тестирования, а принцип временного анализа используется чаще при холтеровском мониторировании. Значения TWA выражаются в микровольтах и рассчитываются по максимальной разнице значений амплитуды сегментов ST и зубцов Т четных и нечетных сокращений (beat-to-beat). Родоначальники методики назвали исследование модифицированным методом сглаживания колебаний (Modified Moving Average – MMА), который позволил им отслеживать изменения TWA на протяжении рутинного амбулаторного исследования и пробы с физической нагрузкой на микровольтном уровне на частоте сердечных сокращений, характерной для повседневной активности пациентов.

Во время теста с физической нагрузкой на тредмиле метод TWA позволяет дифференцировать пациентов, страдающих ИБС, от категории пациентов с возрастными изменениями ЭКГ. TWA является дополнительным прогностическим инструментом, позволяющим выявить пациентов с повышенным риском возникновения жизненно опасных аритмий.

Временной анализ TWA отличается от частотного тем, что последний требует от пациента достижения достаточно высокой частоты сердечных сокращений и поддержания ее на этом уровне в течение определенного периода времени. При использовании временного анализа нет необходимости повышения ЧСС до субмаксимального уровня, что было продемонстрировано у пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда, или у лиц с имплантированным кардиовертеромдефибриллятором.

6.3.2. Метод дисперсионного картирования. Принципиальные основы метода дисперсионного картирования

Второй метод из рассматриваемой группы – метод дисперсионного картирования ЭКГ (ДК ЭКГ), который основан на компьютерном формировании карты электрических микроальтернаций ЭКГ-сигнала. Эта карта получается на основе расчета электрических напряжений между близко расположенными поверхностными точками с использованием в процессе этих расчетов оригинальной модели биоэлектрического генератора сердца, учитывающей электромагнитное излучение миокарда (прибор КардиоВизор в РФ или его аналог HeartVueTM 6S в США).

Принципиальная особенность метода ДК ЭКГ заключается в том, что анализу подвергаются микроколебания большого количества расчетных отведений, которые синтезируются из небольшого числа регистрируемых отведений на основе используемой модели биоэлектрического генератора сердца. Это резко увеличива-

150

.

ет размерность анализируемых цифровых данных и позволяет в итоге построить карту микроальтернаций (флуктуационный портрет сердца).

В методе ДК ЭКГ используется математическая модель расчета электрических напряжений между близко расположенными поверхностными точками на основе модельного учета электромагнитного излучения миокарда. Физическое существо этой модели заключается в том, что существует объективная зависимость между средней амплитудой микроальтернаций и разностным сигналом, характеризующим электрическую симметрию между правым и левым желудочками и правым и левым предсердиями. Именно анализ этих разностных сигналов порождает карту микроколебаний ЭКГ, которая была в методе ДК ЭКГ названа «дисперсионной картой». Эта модель позволяет получить устойчивый сигнал микроколебаний ЭКГ, отражающий не только микроальтернации Т-волны, но и микроколебания QRS-комплекса и Р-волны даже в состоянии покоя.

I

II

Рис. 6.10. А – прибор КАРДИОВИЗОР;

Б – I – низкоамплитудные колебания ЭКГ в последовательных QRST-комплексах здорового сердца; II – у больного при ИМ (a – отдельный комплекс;

b – 7 синхронизированных комплексов)

Первым серийным медицинским прибором, реализующим метод ДК, является компьютерная система скрининга сердца «Кардиовизор 6С» производства фирмы «Медицинские компьютерные системы» (Москва, Зеленоград) (рис. 6.10, А), далее по тексту – прибор «Кардиовизор-6С».

В методе ДК ЭКГ динамику средних амплитуд измеряемых микроколебаний на протяжении PQRST-комплекса отражают финальные дисперсионные характеристики. Для вычисления этих характеристик синхронизируют несколько последовательных циклов (рис. 6.10, Б) и выполняют регистрацию микроколебаний и расчет вторичных модельных характеристик. Дисперсионные характеристики имеют вид функций времени, характеризующих усредненные амплитудные вариации на определенных участках кардиоцикла.

Дисперсионные характеристики в приборе «Кардиовизор-6С» рассчитываются по 9 анализируемым группам отклонений. В группах G1-G9 анализируются дисперсии, отражающие степень выраженности и локализацию электрофизиологических нарушений в миокарде предсердий и желудочков в фазы де- и реполяризации. Используются ранговые (градационные) критерии изменений флюктуаций показателей PQRST при различной патологии, которые представлены следующими параметрами:

151

.

•значения площади дисперсионных отклонений ЭКГ-сигнала при деполяризации правого (DisРRV ) и левого предсердия (DisРLV), т.е. (G1 и G2);

•значения площади дисперсионных отклонений ЭКГ-сигнала при заверше-

нии деполяризации правого и левого желудочков (QRSEND–RV) и (QRSENDLV), т.е. (G3 и G4);

•их реполяризации (DisТRV ) и (DisТLV ), т.е.(G5 и G6);

•показатель симметрии деполяризации в средней части комплекса QRS (QRSMEAN–RV-LV) – G7;

•показатель нарушения внутрижелудочкового проведения – G8;

•показатель симметрии деполяризации в начальной части комплекса QRS

(QRSBEG–RV-LV) – G9.

Примеры двух рассчитанных дисперсионных функций (1) и (2) для двух групп дисперсионных характеристик G3 (DQRSEND–RV) и G4 (DQRSEND–LV), соответствующих разной локализации анализируемой области миокарда, изображены на рис. 6.11.

Рис. 6.11. Слева – пример дисперсионных функций (1), (2) в группах показателей G3, G4 при патологии. По горизонтальной оси – 20 моментов времени «усредненного» QRS-комплекса. Области выхода за границы нормальных диапазонов выделены «заливкой».

Справа – исходная ЭКГ и соответствующие ей интервалы QRS, в которых проводится расчет

амплитуд микроколебаний ЭКГ-сигнала по группам G1-G9

На графиках с левой стороны рисунка средняя линия (вторая линия сверху в начале каждого графика) представляет собой рассчитанную дисперсионную функцию больного. Если отклонений от диапазона нормальных значений нет, то дисперсионная кривая располагается между границами нормальных значений (верхняя и нижняя линии). При наличии патологических изменений соответствующие фрагменты дисперсионной линии пациента выходят за верхние или нижние границы нормы. Степень выраженности отклонений оценивается площадью области выхода за границы (заштриховано).

Величина этой площади, т.е. фактически выраженность отклонений, оценивается интегральным показателем, который получил наименование «Миокард»

152

.

или индекс электрофизиологических изменений миокарда. Индекс «Миокард» изменяется в относительном диапазоне от 0 до 100% и выводится для врача на экран дисплея как относительный показатель величины отклонения от нормы. Индекс «Миокард», равный 0%, соответствует полному отсутствию каких-либо значимых отклонений, т.е. положению всех дисперсионных линий внутри границ нормы. Чем больше значение индикатора – тем больше отклонение от нормы.

Параметры G1-G9 более динамичны в сравнении с индексом «Миокард» и зависят от вида, локализации, характера нарушений или патологических изменений миокарда и метаболических изменений, которые характеризуют синхронность электрического возбуждения миокарда. Наименее динамичный – это индекс «Mиокард», являющийся интегралом всех зарегистрированных микроальтернаций.

Начальное разграничение нормы и патологии при создании алгоритмов расчетов в приборе «Кардиовизор-6С» было проведено на основе стандартной процедуры обучения автоматического классификатора на контрольной группе здоровых лиц, а также группе лиц со строго верифицированными клиническими диагнозами, включающими гипертоническую болезнь, различные формы ишемической болезни сердца, пороки сердца и др. В результате для каждой из групп G1…G9 были разработаны границы нормы для дисперсий всего кардиоцикла (Р-QRS-T).

Соответствие между группами G1-G9 и интервалами P-QRS-T-комплекса, содержащими исходные микроколебания, представлены на рис. 6.12.

В случаях, если нет значимых отклонений регистрируемых средних амплитуд микроколебаний ЭКГ-сигнала от нормы, интегральный индекс «Миокард» меньше 15% и градации G1-G9 близки к нулю. Если индекс «Миокард» имеет пограничные значения (15-17%), а градации G1-G9 имеют небольшие колебания, это свидетельствует о возможности переходного процесса, который может быть как началом патологических изменений, так и следствием преходящих метаболических отклонений.

Наконец, повышенные значения и индекса «Миокард», и показателей G1-G9 являются свидетельством значимых электрофизиологических отклонений. Причем структура изменений G1-G9 позволяет выдвигать клинические гипотезы интерпретации выявленных изменений для последующего проведения полного диагностического обследования. Эти вероятные гипотезы формируются в приборе «Кар- диовизор-6С» в разделе «Детализация».

Метод ДК, как правило, в настоящее время применяется при скрининге, что позволяет развивать доклиническую диагностику, направленную на исследование состояний, пограничных между нормой и патологией, а также при мониторинге любых клинических ситуаций, требующих простого и достоверного динамического наблюдения за состоянием миокарда. Несмотря на использование ЭКГ-сигнала в качестве источника исходных цифровых данных, весь анализ в методе ДК ЭКГ осуществляется в новом признаковом пространстве, порождаемом малыми флуктуациями ЭКГ (низкоамплитудными дисперсиями). Показатели дисперсионного картирования в настоящее время достаточно подробно изучены при различной кардиальной патологии. Этот метод, несмотря на его скрининговую ориентацию, используется и в кардиологической клинической практике с целью раннего выявления нарушений электрофизиологических свойств миокарда и мониторинга в различных клинических ситуациях.

153

.