ФЕНОМЕН RAZ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭКГ КАК КРИТЕРИЙ ИШЕМИИ МИОКАРДА У КОМОРБИДНЫХ ПАЦИЕНТОВ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
К.С. Колосова, Н. Ю. Григорьева
Аннотация
Представлен обзор современного состояния знаний о неинвазивной диагностике ишемической болезни сердца с помощью высокочастотной ЭКГ. Рассматриваются вопросы, посвященные разработке более чувствительных неинвазивных маркеров развития ишемии миокарда у коморбидных пациентов пожилого и старческого возраста.
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, высокочастотная ЭКГ, электрокардиография, ишемия миокарда, феномен ЯЛ2, синдром старческой астении, коморбидность.
Abstract
K.S. Kolosova, N. Yu. Grigor'eva
RAZ PHENOMENON OF HIGH FREQUENCY ECGAS A CRITERION OF MYOCARDIAL ISCHEMIA IN COMORBID ELDERLY AND SENILE PATIENTS (LITERATURE REVIEW)
A review of the current state of knowledge about the non-invasive diagnosis of coronary heart disease using high-frequency ECG is presented. The questions devoted to the development of more sensitive non-invasive markers of myocardial ischemia development in co-morbid elderly and senile patients are considered.
Keywords: ischemic heart disease, high-frequency ECG, electrocardiography, myocardial ischemia, RAZ phenomenon, old asthenia syndrome, comorbidity.
Введение
Согласно данным Фремингемского исследования [1], в 40 % случаев у мужчин и в 56 % у женщин первым клиническим проявлением ишемической болезни сердца (ИБС) является стенокардия. В последние годы заболеваемость стенокардией увеличилась на 40 %, а острым инфарктом миокарда - на 15 % [2]. По данным Росстата 2017 г., в общей структуре заболеваемости сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) составили 57 % [3], из них ишемическая болезнь сердца - 23 % [4]. Следует отметить, что в Нижегородской области ишемическая болезнь сердца (ИБС) составила 47 % в структуре заболеваемости [5].
Наиболее частой причиной временной утраты трудоспособности, инвалидности и преждевременной смертности также является ИБС, особенно ее острые формы [5].
1. ИБС у лиц пожилого и старческого возраста
Как известно, количество пациентов с ИБС увеличивается с возрастом, достигая максимума в старости [6]. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения, пожилой возраст считается с 60 до 74 лет, старческий - с 75 до 90 лет [7, 8]. По мере увеличения возраста нарастает количество болезней, ухудшается течение имеющихся, увеличивается риск осложнений. Все это на фоне общего старения организма может привести к развитию старческой астении - синдрома, характеризующегося снижением физической и функциональной активности, дефицитом адаптационных и восстановительных возможностей пациента. Для таких больных также характерно повышение порога болевой чувствительности за счет развития гипоксии, которая может быть обусловлена несколькими заболеваниями, имеющимися у больного, и носить нередко смешанный характер [9]. Так, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) встречается в 40 % мужчин и 20 % женщин старческого возраста [10], сахарный диабет (СД) - в 20 % [11]. В связи со сниженной болевой чувствительностью, характерной для этих болезней, при приступе стенокардии эмоциональная окраска неяркая, боль незначительной интенсивности в виде тяжести за грудиной или вовсе отсутствует [12, 13].
При проведении инвазивных процедур пациенты с синдромом старческой астении имеют больший риск развития неблагоприятных исходов. Кроме того, повторное незапланированное интервенционное вмешательство у таких больных встречается в 2-9 раз чаще, чем у пациентов среднего или того же возраста, но без синдрома старческой астении (ССА). В свою очередь, пациенты пожилого и старческого возраста без ССА имеют большее количество осложнений и большую смертности после инвазивных процедур, чем пациенты более молодого возраста [14].
У пациентов с острым коронарным синдромом (ОКС) с подъемом сегмента 8Т повторные реваскуляризации у лиц среднего возраста встречались в 8 %, в старших возрастных группах без ССА - 9 %, с ССА - 15 %. Повторные инфаркты миокарда (ИМ) у лиц среднего возраста встречались в 9 %, в старших возрастных группах без ССА - в 11 %, с ССА - в 23 %. Острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) у лиц среднего возраста встречались в 3 %, в старших возрастных группах без ССА - в 25 %, с ССА - в 34 % случаев. Смертность в течение первого года после ОКС у лиц среднего возраста встречалась в 2 %, в старших возрастных группах без ССА - в 5 %, с ССА - в 10 % случаев [14].
У пациентов с ОКС без подъема сегмента 8Т повторные реваскуляризации у лиц среднего возраста встречались в 10 %, в старших возрастных группах без ССА - в 17 %, с ССА - в 30 % случаев. Повторные ИМ у лиц среднего возраста встречались в 14 %, в старших возрастных группах без ССА - в 19 %, с ССА - в 29 % случаев. ОНМК у лиц среднего возраста встречались в 2 %, в старших возрастных группах без ССА - в 24 %, с ССА - в 33 % случаев. Смертность в течение первого года у лиц среднего возраста встречались в 1 %, в старших возрастных группах без ССА - в 3 %, с ССА - в 6 % случаев [14].
Смерть, инфаркт миокарда, инсульт, экстренная реваскуляризация были зарегистрированы у 41 % в группе инвазивной стратегии у пациентов со старческой астенией [15].
Таким образом, возраст сам по себе и особенно наличие ССА является важным дополнительным фактором риска неблагоприятного сердечнососудистого прогноза.
В настоящее время остается малоизученной оценка риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у пациентов старше 65 лет, которые и составляют значительную часть больных с ИБС [16]. Имеется ряд работ, в которых доказано, что паспортный возраст не всегда может быть использован для оценки риска ССЗ у пациентов пожилого возраста [17, 18], ведь далеко не всегда старение организма само по себе является фактором, приводящим к развитию неблагоприятных патогенетических механизмов развития болезней [19].
При увеличении возраста повышается частота сопутствующих заболеваний, маскирующих клиническую картину ИБС, что приводит к необходимости своевременной диагностики различных форм ИБС и назначению адекватного лечения [20]. Высокая частота бессимптомных и атипичных форм ИБС, трудность оценки клиники при ограничении физической активности, проблемы с памятью, сопутствующие заболевания, включая обструктивные заболевания легких и сахарный диабет, могут существенно увеличить время постановки диагноза и затруднить оценку состояния пациента [21]. Но даже наличие типичной картины стабильных форм ИБС у пожилых лиц нередко приводит к ошибочным диагнозам. Например, типичная боль за грудиной при нагрузке не всегда подтверждается результатами стресс-тестов и коронарной ангиографии [22]. У 20-30 % больных ИБС ишемия миокарда возникает неожиданно, без клинических проявлений. Часть пациентов с атеросклерозом коронарных артерий не имеют никаких симптомов, при этом степень стеноза может достигать 60-70 %. Чаще всего такими пациентами являются пожилые и люди старческого возраста [23, 24].
Электрокардиограмма у пожилых лиц характеризуется нарушениями реполяризации - депрессии сегмента ST и снижения амплитуды зубца Т, медленным нарастанием зубца R в отведениях V1-V3. Установлено, что не во всех случаях данный неспецифический характер нарушения процессов реполяризации ассоциируется с наличием заболевания сердца. У 4 % пожилых лиц это атриовентрикулярная блокада I степени, а у 9 % - желудочковая экстрасистолия, которая не является жизнеугрожающей и не требует срочного медикаментозного лечения при малосимптомной форме [25].
Для диагностики ИБС, в том числе у пожилых, рекомендуется выполнять нагрузочную пробу [26]. С помощью стресс-теста оцениваются функциональные возможности сердечно-сосудистой системы (ССС) пациентов, но далеко не всегда пожилые могут выполнить требуемую нагрузку ввиду наличия ряда заболеваний: остеоартроза, хронической обструктивной болезни легких, болезни периферических артерий [27]. Затрудняют оценку теста и неспецифические нарушения реполяризации на электрокардиограмме покоя. В связи с этим существует мнение, что у пациентов старшего возраста физическую нагрузку следует заменять стресс-тестом с применением лекарственных препаратов [28].
2. Клиническое обоснование использования высокочастотной ЭКГ в диагностике ишемии миокарда
Общепринятым диагностическим критерием ишемии миокарда на электрокардиограмме, зарегистрированной в условиях покоя, является снижение ST-сегмента относительно уровня изолинии более 1 мм [29]. Этот критерий имеет высокую специфичность (90 %) и очень низкую чувствительность - не более 20 %. Поэтому во всем мире проводятся исследования, посвященные разработке более чувствительных неинвазивных методов для обнаружения признаков развития ишемии миокарда. Анализ высокочастотных компонентов электрокардиосигнала обладает существенной информативностью для решения этой задачи. Высокочастотные амплитудные и морфологические изменения QRS комплекса в качестве диагностических маркеров ишемии миокарда часто превосходят изменения ST-сегмента[30]. Впервые в 1986 г. группа доктора Abboud при исследовании высокочастотной ЭКГ обнаружила провалы амплитуды ЭКГ-сигнала в области QRS-комплекса. Этот феномен получил название «зона сниженной амплитуды», в английской терминологии “reduced amplitude zone”, или сокращенно RAZ [31]. Чувствительность феномена RAZ к выявлению ИБС составляет, по мнению ряда авторов, 80 %. Вполне вероятно, что высокочастотная ЭКГ в качестве дополнительного метода может улучшить неинвазивную диагностику ИБС [32]. Это особенно важно для пациентов с синдромом старческой астении, при котором высок риск осложнений при инвазивных вмешательствах, в частности при проведении селективной коронарографии [33].
Стандартная электрокардиограмма ограничена частотами 0,05-100 Гц, но более высокие частоты также присутствуют в сигнале ЭКГ [34]. Технология высокого разрешения позволяет записать и проанализировать эти более высокие частоты. Высокочастотные составляющие в диапазоне 150-250 Гц находятся преимущественно в комплексе QRS. Анализ этих высокочастотных компонентов (HF-ECG) способен предоставить информацию, повышающую диагностическую ценность ЭКГ [35].
К настоящему времени описаны различные методики выделения высокочастотных компонентов электрокардиограммы. Исследовались ЭКГ- сигналы в различных частотных диапазонах, выделяемые с помощью фильтров различных типов и различных методик усреднения для подавления шумов. Тем не менее в настоящее время нет стандартного (общепринятого) метода для выделения и количественного описания HF-ECG [36, 37]. Физиологический механизм, находящийся в основе формирования высокочастотных компонентов QRS, исследован не полностью. Согласно одной из теорий, высокочастотные потенциалы возникают из-за того, что волны деполяризации, генерируемые различными участками миокарда, распространяются по миокарду с неодинаковой скоростью. В экспериментах также было показано, что изменения HF-ECG, наблюдаемые у пациентов с ишемией миокарда, обусловлены замедлением скорости распространения волны деполяризации в зоне ишемии миокарда [38]. Этот механизм изучался Watanabe et al. (1998 г.) в условиях инфузии блокатора натриевых каналов в переднюю нисходящую артерию сердца собак [39]. В этом исследовании регистрировали 6-униполярных ЭКГ-отведений от всей поверхности левого желудочка и изучали усредненные ЭКГ-сигналы, отфильтрованные в частотном диапазоне 30-250 Гц. Было показано, что степень уменьшения амплитуды усредненных ЭКГ-сигналов линейно связано с локальным замедлением скорости проведения волны возбуждения. Эти результаты позволяют предположить, что высокочастотные компоненты комплекса QRS (HF-QRS) являются мощным индикатором нарушений локальной проводимости миокарда [39].
Альтернативная теория состоит в том, что HF-QRS отражают форму исходного электрокардиографического сигнала (потенциала действия миокарда). Корень квадратный из среднеквадратического напряжения (RMS) плохо коррелирует с амплитудой сигнала, но хорошо коррелирует с первой и второй производной сигнала, т.е. с величиной скорости и ускорения распространения волны возбуждения. Также было сделано предположение, что автономная нервная система оказывает влияние на HF-QRS. Например, переход в положение сидя (из положения лежа на спине) вызывает существенные изменения HF-QRS в некоторых ЭКГ-отведениях. Некоторые исследователи показывают, что у пациентов с семейной дисаутономией (дегенерация обоих ветвей автономной нервной системы) обнаруживаются зоны сниженной амплитуды очень маленькой величины (Reduced Amplitude Zones (RAZ)). У атлетов с изменениями ЭКГ вагусной природы (синдром ранней реполяризации, брадикардия) обнаруживается увеличенное образование RAZ [40]. Следует признать, что для лучшего понимания механизма формирования HF- QRS необходимы дальнейшие электрофизиологические исследования.
В исследованиях на людях HF-QRS регистрировалась во время пережатия коронарных артерий во время коронарной ангиопластики. Результаты этих исследований показали, что «баллон-индуцированная ишемия миокарда» вызывает изменения HF-QRS у большинства пациентов [41].
Изменяется величина RMS (квадратный корень из среднеквадратического значения высокочастотных потенциалов QRS-комплекса напряжения). Эти изменения наблюдаются даже в тех случаях, когда нет изменений ST- сегмента. Эти результаты показывают, что острая ишемия миокарда может быть обнаружена с более высокой чувствительностью на основе анализа HF- QRS (в сравнении с общепринятыми методами анализа ЭКГ). Анализ HF-QRS может использоваться для выявления ишемии миокарда как дополнение к стандартному ЭКГ-обследованию [42].
Анализ HF-QRS в условиях тестирования физическими нагрузками рассматривается в качестве дополнительного метода оценки изменений ST- сегмента с целью выявления ишемии миокарда индуцированной физической нагрузкой. Одной из проблем анализа HF-QRS во время нагрузки является высокий уровень миографических шумов, которые возникают в результате сокращений скелетной мускулатуры. Эта проблема частично решается, если анализ HF-QRS выполняется непосредственно после нагрузки. В одном из исследований изучалась как амплитуда, так и морфология HF-QRS в условиях аденозинового стресс-теста с использованием визуализации миокардиальной перфузии. Было показано, что HF-QRS (использовалась комбинация признаков: счетчик RAZ и вольтаж RMS) обладает очень высокой чувствительностью (94 %) и специфичностью (83 %) по отношению к выявлению обратимых дефектов миокардиальной перфузии. Чувствительность этого метода намного превышает чувствительность изменений ST-сегмента (18 %) [43].
У других исследователей чувствительность и специфичность анализа HF-QRS составила 68,8 и 74,8 % соответственно [44].
Данные, полученные при анализе морфологии HF-QRS (150-250 Гц), менее противоречивы.
Было показано, что счетчик RAZ существенно увеличен у пациентов с ИБС (относительно пациентов без ИБС). Различие сохраняется даже при условии того, что RMS-напряжение не обнаруживает различий у этих пациентов [45]. Кроме этого, наличие перенесенного инфаркта миокарда приводит к увеличению счетчика RAZ в дальнейшем вследствие развития миокардио- патии [46].
Таким образом, при исследовании ЭКГ в покое изменения морфологии HF-QRS обладают более высокой чувствительностью к обнаружению ИБС, чем изменения амплитуды (RMS). Эти данные частично объясняют наличие больших интериндивидуальных различий HF-QRS RMS-напряжения [47].