Diagnostic capabilities of electrocardiography systolic heart failure

Full Text

Введение. Электрокардиографические мето- дики исследования сердца широко используются в повседневной практике и позволяют выявить целый ряд его заболеваний. Однако в обычном исполнении электрокардиограмма (ЭКГ) не дает прямого ответа на вопрос, есть ли у пациента нарушение сократимо- сти миокарда. По ЭКГ можно лишь косвенно судить о ее нарушении по характерным признакам сердечной недостаточности, которые чаще всего встречаются у больных при той или иной патологии. К ориентиро- вочным признакам систолической дисфункции мож- но отнести следующие: полную блокаду правой или левой ножки пучка Гиса, депрессию или повышение сегмента S-T, патологический зубец Q, мерцательную аритмию и другие нарушения. Безусловно, данные ЭКГ-признаки позволяют определить не только вид и характер поражения мышцы сердца, но и некоторые проявления сократи- мости желудочков. К сожалению, по ним невозможно оценить степень выраженности систолической дис- функции желудочков. И все-таки ЭКГ обладает опре- деленным потенциалом для установления нарушений сократительной способности миокарда [9, 14]. Сокращение мышцы сердца определяется одно- временным образованием взаимосвязей белков актина и миозина, силой, возникающей при этих взаимодействиях, временем связывания данных белков и их диссоциацией, то есть скоростью со- кращения желудочков. Чем больше связей актина с миозином возникает одновременно, тем больше сила сокращения сердечной мышцы [3, 5]. Неодно- временное образование этих связей уменьшает силу сокращения и увеличивает продолжительность систолы желудочков. Удлинение контрактильного процесса указывает на нарушение сократительной способности миокарда. Измерить силу сокращения миокарда неинвазив- ными методами не представляется возможным, зато определить скорость сокращения желудочков вполне реальная задача. Её можно измерить по продолжи- тельности интервала Q-T ЭКГ, который отражает электрическую систолу желудочков [12]. Удлинение систолы желудочков относительно кардиоцикла сви- детельствует о нарушении сократимости сердечной мышцы [7]. Однако величина интервала Q-T весьма вариа- бельная. Она в значительной степени зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС) и половых особенностей пациентов. Поэтому использовать её для оценки сократимости сердечной мышцы в цело- численном выражении практически невозможно. В то же время удлинение систолы желудочков можно 86 3 (63) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования установить по отклонению фактической систолы же- лудочков от должной (стандартной) [11]. К стандартным показателям можно отнести от- ношение продолжительности систолы желудочков ко времени кардиоцикла при оптимальной работе сердца (у женщин при ЧСС 55 уд/мин, у мужчин - 65 уд/мин). Системный подход к изучению работы сердца пока- зал, что при данных параметрах ЧСС это отношение равняется меньшему числу золотой пропорции (0,382) у мужчин и женщин. Отклонение отношений систолы к кардиоциклу пациентов, приведенных к оптимальной деятельности сердца по предложенной нами формуле [15], от золотой пропорции (ЗП) представляет собой величину удлинения систолы желудочков. В дальнейшем удалось установить, что этот же по- казатель можно получить, сопоставляя фактический интервал Q-T с корригированным по формуле Базетта [13] или фактический коэффициент К со стандартным К, используемым в той же формуле (длительность систолы желудочков при ЧСС 60 уд/мин для женщин составляет 0,40 с, для мужчин - 0,37 с) [11, 12]. От- клонения фактических данных от должных предпочти- тельнее выражать в процентах, так как целочисленные выражения их представлены малыми числами. Действительно ли эти показатели отражают одно явление - изменение продолжительности систолы - или нет? Для доказательства этого положения были сопоставлены данные показатели у 132 больных хроническими заболеваниями сердца. Более чем у половины больных они совпадали, у других раз- ница составляла от 0,2 до 1%, что укладывается в математические погрешности. Средние величины отклонения отношения систолы к кардиоциклу от ЗП, фактического коэффициента К от стандартного равнялись 17%, а отклонение продолжительности фактической систолы от должной - 16,8%. У здо- ровых людей эти показатели не отклонялись более чем на ±4%. Отсюда следует, что представленные показатели в равной степени отражают один и тот же процесс - увеличение продолжительности систолы желудоч- ков, которое указывает на нарушение сократимости миокарда. Для его определения можно использовать любой из этих показателей. Возникла необходимость доказать, что удлинение систолы желудочков, определяемое по одной из этих методик, в частности по отклонению фактического интервала Q-T от корригированного, отражает на- рушение сократимости миокарда. С этой целью был исследован данный показатель у 68 больных острым инфарктом миокарда (ИМ) и 46 больных постинфаркт- ным кардиосклерозом (ПИКС). Оценку сократимости миокарда производили визуально с помощью эхокардиографии (ЭхоКГ), которая проводилась всем больным. Она позволяет установить как локальные изменения сократимости миокарда (гипокинезию, акинезию, дискинезию от- дельных сегментов левого желудочка), так и глобаль- ное нарушение сократимости. Были сопоставлены величины продолжительности систолы желудочков по интервалу Q-T ЭКГ и степе- ни нарушения сократимости левого желудочка по ЭхоКГ. Результаты этих исследований представлены в таблице 1. Таблица 1 Зависимость продолжительности интервала Q-T от нарушения сократимости миокарда Процент отклонения Q-T Сократимость миокарда Процент отклонения Q-T не нарушена локальная гипокинезия локальная акинезия глобальное нарушение У больных ИМ 11,5±0,8* 14,8±1,1* 26,5±1,4* 41,2±2,4* У больных ПИКС 12,6±1,4* 16,5±1,9* 28,2±2,3* 38,6±2,1* У здоровых 0,8±0,3 - - - Примечание: * - различие процента отклонения Q-T ЭКГ больных от здоровых, p≤0,05. Из таблицы 1 следует, что у больных ИМ, у которых отсутствовали нарушения сократимости миокарда, выявляемые ЭхоКГ, все же имело место достоверное удлинение интервала Q-T по сравнению с корриги- рованным. Более выраженное отклонение данного показателя от контрольных величин зафиксировано у больных ИМ с гипокинезией сегментов стенки левого желудочка. Он достоверно увеличивался у больных с появлением зон акинезии левого желудочка. Наи- большие отклонения фактического от корригиро- ванного интервала Q-T наблюдалось у больных ИМ с глобальным нарушением сократимости сердца. Интервал Q-T у них вырос по сравнению с контролем в среднем на 41,2%. Такая же закономерность прослеживалась и у больных ПИКС. У части больных при отсутствии на- рушений сократимости миокарда левого желудочка имело место удлинение интервала Q-T. Эта величина нарастала у больных с гипокинезией отдельных зон левого желудочка, особенно у пациентов с локальной акинезией. Максимальное удлинение интервала Q-T установлено у больных аневризмой сердца с глобаль- ным нарушением сократимости миокарда. Таким образом, выявлена прямая зависимость между процентом отклонения интервала Q-T от кор- ригированного и степенью выраженности нарушений сократимости миокарда. Удлинение систолы желудоч- ков является показателем нарушения сократимости сердечной мышцы. Чем больше нарушена сократи- мость сердечной мышцы, тем длиннее становится систола желудочков. Это просматривается не только у больных ИМ, но и у больных ПИКС. Отсутствие эхокардиографических признаков нарушения сократимости миокарда у части больных непроникающим ИМ и ПИКС еще не означает, что у них нет поражения мышечных структур сердца. Они всегда присутствуют при данной патологии. Удлине- ние интервала Q-T (увеличение продолжительности систолы желудочков) оказалось более чувствитель- ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 3 (63) - 2018 87 Клинические исследования ным показателем нарушения сократимости миокарда у больных острыми и хроническими заболеваниями сердца, чем визуальная ЭхоКГ. Убедившись в том, что в основе развития систоли- ческой сердечной недостаточности лежит нарушение сократимости миокарда, интересно было проследить, является ли оно причиной развития острой и хрониче- ской сердечной недостаточности (ХСН). В литературе на этот счет нет единого мнения. Имеются сведения о том, что у 20-30% больных ишемической болезнью сердца (ИБС), гипертонической болезнью (ГБ) воз- никновение ХСН обусловлено диастолической дис- функцией левого желудочка [1, 4, 19]. Появилась потребность изучить вопрос, возмож- но ли использовать показатель удлинения систолы желудочков для выявления нарушения сократимости миокарда и систолической СН. Цель исследования. Изучить возможности элек- трокардиографии в диагностике систолической СН. Материалы и методы. Обследовано 246 больных ИБС и ГБ со скрытыми и явными признаками ХСН. Возраст больных колебался от 41 до 72 лет. Мужчин было 137, женщин - 109. Все больные были разделены на 4 группы в зависимости от степени выраженности ХСН, т. е. её функционального класса (ФК). В качестве контроля служили 45 здоровых лиц, из них 24 мужчины и 21 женщина в возрасте от 19 до 32 лет. Установлено, что у здоровых людей процент от- клонения продолжительности фактической систолы от должной составлял 0,85±0,35%. Это означает, что отклонение фактического Q-T от корригированного минимальное и укладывается в рамки математической погрешности. Продолжительность систолы желудочков у больных ХСН была достоверно больше, чем у здоровых лиц, и зависела от степени её выраженности. Удлинение систолы желудочков у больных по выборке в среднем составило 22,8±1,5% (p≤0,01), таблица 2. Процент отклонения фактического интервала Q-T от корригированного изменялся по мере нарастания степени тяжести ХСН. Наименьшее увеличение про- должительности систолы желудочков (на 9,9±1,2%) обнаружено у больных ХСН 1 ФК. У 1/5 больных этой группы длительность систолы не отличалась от кон- трольной величины. Однако проведенные функци- ональные физические нагрузки позволили выявить удлинение интервала Q-T, что говорит о наличии у них систолической СН или скрытой СН [10]. Увеличение ФК СН сопровождалось нарастанием процента отклонения фактического интервала Q-T от стандартного. Максимальное удлинение систолы желудочков (до 40,3%) отмечено у больных ХСН IV ФК. Выявлена прямая зависимость между степенью вы- раженности СН и длительностью интервала Q-T ЭКГ. Представленные данные позволяют утверждать, что процент отклонения продолжительности систолы от должных величин отражает нарушение сократи- мости миокарда и степень выраженности ХСН. Этот показатель можно использовать как для диагностики ХСН, так и степени её тяжести, т. е. ФК. Из данного контекста можно сделать вывод, что в развитии острой и хронической СН принимает непосредственное участие нарушение сократимо- сти миокарда, что проявляется систолической СН. Любая СН протекает с систолической дисфункцией желудочков. Удлинение интервала Q-T (систолы) является достаточно информативным показателем систолической СН. Наиболее популярным и широко используемым в практической медицине для выявления СН является фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ). Хотя давно показано, что ее нельзя относить к показателям сократительной функции миокарда, так как она не от- ражает ни силу, ни скорость сокращения сердечной мышцы [6]. ФВ ЛЖ представляет собой отношение двух объ- емов ЛЖ, указывающее на его структурные измене- ния и лишь косвенно на СН только при выраженных поражениях сердца. Несмотря на это, Европейским обществом кардиологов [18] предложена классифи- кация ХСН по величине ФВ ЛЖ: СН с сохраненной ФВ (СН-сФВ), СН с промежуточной ФВ (СН-пФВ) и СН с низкой ФВ (СН-нФВ), принятая Обществом специ- алистов по сердечной недостаточности [8]. СН любой градации по ФВ в своем определении предполагает у больных нарушение сократимости миокарда. Однако ряд исследователей считает, что в развитии СН-сФВ основную роль играет диастоличе- ская дисфункция [19, 23]. Для уточнения участия сократительной функции миокарда в развитии форм СН, выделенных по ФВ, была изучена продолжительность систолы желудочков у 113 больных СН. Удлинение систолы желудочков наблюдалось у всех больных. В группе больных с СН-сФВ длительность интервала Q-T была увели- чена на 13,2±0,55%, возрастание этого показателя (до 16,9±2,1%) отмечено у больных с СН-пФВ. Бо- лее выраженное удлинение систолы желудочков на 27,6±1,65% выявлено у больных СН-нФВ (Р≤0,05). Таким образом, у всех больных независимо от формы СН установлено нарушение сократительной функции миокарда. Наименьшие изменения сокра- Удлинение систолы желудочков у больных хронической сердечной недостаточностью Таблица 2 Показатель Здоровые Больные ХСН I ФК ХСН II ФК ХСН III ФК ХСН IV ФК % откл. Q -T 0,85±0,35 22,8±1,5* 9,9±1,2* 17,2±1,2* 26,5±2,2* 40,3±2,3* Примечание * - p≤0,01. 88 3 (63) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования тимости желудочков встречались у больных СН-сФВ, наибольшие - у больных СН-нФВ. Однако четкой за- висимости между длительностью систолы желудочков и величиной ФВ ЛЖ установить не удалось, т. е. ФВ ЛЖ не отражает сократительную функцию желудочков. Полученные результаты об удлинении систолы желудочков как показателе нарушения систолической функции миокарда не противоречат имеющимся в литературе данным [7, 8]. Они подтверждают факт о возможности использования скорости сокращения желудочков (длительности интервала Q-T) для оценки сократимости миокарда. Данная методика оказалась более чувствительной и информативной по сравнению с визуальной ЭхоКГ и ФВ ЛЖ. Появившаяся в последнее время методика спекл- трекинг-эхокардиографии, основанная на изменении деформации миокарда, позволяет исследовать си- столическую и диастолическую функции желудочков [2, 17, 21]. Для этого применяют продольную, цир- кулярную и радиальную методики. Систолическую недостаточность определяют с помощью методики продольной деформации миокарда, выражая её в процентах, и скорости деформации желудочков. Данные показатели позволяют оценить нарушения как глобального, так регионального сократительного дви- жения миокарда [16]. Эта методика считается самой точной при оценке сократительной функции мышцы сердца [21]. Сопоставление полученных нами данных со сведениями, установленными с помощью спекл- трекинг-эхокардиографии, показало определенное их соответствие. Оно проявлялось тем, что обе методики одинаково отражают процессы сокращения сердца. У больных СН они выявляют нарушение сократительной функции миокарда. Степень выраженности её нарас- тает по мере увеличения ФК СН от I к IV. Наиболее выраженные нарушения этих значений характерны для больных ХСН IV ФК [17, 22]. Полученные данные о нарушении систолической функции у больных СН-сФВ полностью согласуются с результатами исследований других авторов [20, 21], использовавших спекл-трекинг-эхокардиографию. У больных СН-сФВ выявлены нарушения систоличе- ской функции желудочков. Это означает, что оценка сократимости миокарда по величине удлинения интервала Q-T ЭКГ и по продольной деформации миокарда оказалась сопоставимой. Эти данные еще раз подтверждают тот факт, что удлинение интервала Q-T (уменьшение скорости сокращения желудочков) является достаточно информативным показателем нарушения сократительной функции миокарда. Заключение. Установлено, что электрокар- д ио гр аф и я по зв ол я ет вы яв ля т ь не то ль ко ви д, характер и объём поражений структур сердца, но и оценивать его основную функцию - сократитель- ную. Это можно осуществить с помощью методи- ки, позволяющей установить удлинение систолы желудочков через определение интервала Q-T ЭКГ. Увеличение интервала Q-T обусловлено нарушением сократимости миокарда, что определяет развитие систолической СН и в дальнейшем СН. У всех больных СН имеет место нарушение систо- лической функции желудочков. Степень выражен- ности её можно оценить по величине отклонения фактического интервала Q-T от стандартного. ФВ ЛЖ не отражает сократимость миокарда. Методика оценки систолической СН по данным ЭКГ не требу- ет сложной аппаратуры и может быть использована в любом лечебном учреждении.

About the authors

Yu S Malov

Email: vmeda-nio@mil.ru

I M Borisov

Email: vmeda-nio@mil.ru

E P Galova

Email: vmeda-nio@mil.ru

I I Yarovenko

Email: vmeda-nio@mil.ru

References

Supplementary files