«Диагностика ишемической болезни сердца с использованием вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования электрокардиограммы при проведении стресс-эхокардиографии» тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Новиков Егор Михайлович

• Новиков Егор Михайлович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Новиков Егор Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. История неинвазивной диагностики ишемической болезни сердца

1.2 Предтестовая вероятность ишемической болезни сердца

1.3. Методы диагностики ишемической болезни сердца

1.4. Магнитно-резонансная томография

1.5. Мультиспиральная компьютерная томография, компьютерная томография-ангиография коронарных артерий

1.6. Чреспищеводная электростимуляция предсердий

1.7. Радионуклидная диагностика

1.8. Стресс-электрокардиография

1.9. Стресс-эхокардиография

1.10. Коронарография

1.11. Вариабельность сердечного ритма и дисперсионное картирование электрокардиограммы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материал исследования

2.2. Методы исследования

2.2.1. Лабораторное обследование

2.2.2. Эхокардиография покоя

2.2.3. Электрокардиография покоя

2.2.4. Стресс-эхокардиография

2.2.5. Дисперсионное картирование электрокардиограммы, анализ вариабельности сердечного ритма и оценка скорости распространения пульсовой волны

2.2.5.1. Обоснование применения комбинированного метода

2.2.5.2. Анализ вариабельности сердечного ритма

2.2.5.3. Дисперсионное картирование электрокардиограммы

2.2.5.4. Оценка скорости распространения пульсовой волны

2.2.6. Коронарография

2.2.7. Статистическая обработка полученных данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Распространенность и взаимосвязи между различными признаками коронарного атеросклероза в выделенных группах

3.2. Мультифакторный анализ полученных данных

3.3. Чувствительность и специфичность функциональных проб

3.4. Использование дисперсионного картирования для оценки предтестовой вероятности ишемической болезни сердца

3.5. Клинический пример

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему ««Диагностика ишемической болезни сердца с использованием вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования электрокардиограммы при проведении стресс-эхокардиографии»»

ВВЕДЕНИЕ

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) на протяжении последних десятилетий была и остается ведущей причиной смертности и утраты трудоспособности взрослого населения. По данным Росстата, ежегодная смертность от болезней системы кровообращения среди населения нашей страны составила 27%. В 2018 г. на 100 тыс. населения впервые диагностировали ИБС у 710 жителей, из них более половины случаев (50,3%) составила нестабильная (впервые возникшая) стенокардия и 19,4% перенесли инфаркт миокарда [39]. В связи с этим проблема ИБС является одной из наиболее актуальных проблем здравоохранения XXI в. [5, 11, 16].

Золотым стандартом диагностики ИБС на протяжении многих лет является коронарография - метод, позволяющий визуализировать нарушения проходимости (морфологию) коронарных артерий, локализовать поражение и, при наличии показаний, выполнить реконструктивную операцию - баллонную ангиопластику и стентирование артерии.

Оценить функциональное состояние сердца можно с помощью провокационных проб [7]. Все они оценивают различные ступени ишемического каскада (преимущественно ее конечную часть). В настоящий момент наиболее рациональной пробой является стресс-эхокардиография (стресс-ЭхоКГ), сочетающая оценку толерантности к физической нагрузке, кинетику, морфологию QRS-T и субъективное состояние пациента, что позволяет оценить 3 из 4 ступеней ишемического каскада [40]. В 2019 г. Европейское общество кардиологов, а вслед за ним в 2020 г. Российское общество кардиологов и Минздрав России рекомендуют стресс-ЭхоКГ в качестве приоритетного нагрузочного тестирования у пациентов с подозрением на ИБС.

Стресс-ЭхоКГ была первоначально разработана в 1979 г. и при ее помощи были достигнуты значительные успехи в диагностике у пациентов с предполагаемой ИБС. Несмотря на стремительное развитие информационных

технологий в XXI в., сама методология проведения стресс-ЭхоКГ с момента ее создания претерпела мало изменений. Она основана на комбинации записи электрокардиографического сигнала с оценкой морфологии PQRST комплексов и двухмерной черно-белой визуализации миокарда для обнаружения асинергии сердца у пациентов с известной или предполагаемой ИБС. Руководствующие документы обновляются редко (АНА 2020 г., ранее - 2007 г.), а при обновлениях изменения преимущественно связаны с анализом, интерпретацией, точностью, прогнозом и требованиям к обучению молодых специалистов, а не с методикой проведения пробы [45, 103].

За последние пять лет изменился подход к ИБС, выделены шесть клинических вариантов в зависимости от риска инфаркта миокарда: пациенты со стенокардией и (или) одышкой и подозрением на ИБС; пациенты с недавно возникшей сердечной недостаточностью или снижением функции левого желудочка и подозрением на ИБС; бессимптомные пациенты или со стабильными симптомами < 1 года после острого коронарного синдрома или пациенты с недавней реваскуляризацией; бессимптомные пациенты и пациенты с симптомами > 1 года после установки диагноза или реваскуляризации; пациенты с подозрением на вазоспастическую или микроваскулярную стенокардию; и бессимптомные пациенты, у которых ИБС выявлена во время скрининга [134]. Указано на необходимость проведения реваскуляризации миокарда при наличии функциональной значимости гемодинамически значимого стеноза коронарной артерии, а также малую эффективность хирургического лечения ИБС при отсутствии гибернированного/оглушенного миокарда [76]. Данный факт диктует необходимость разработки жестких количественных требований к результатам пробы, поиск новых подходов к применяемым методам.

Одним из путей развития метода стресс-ЭхоКГ является сочетание исследования вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования с нагрузочной пробой.

Дисперсионное картирование отличается от стандартной электрокардиографии (ЭКГ). С помощью цифрового усилителя сигнала и фильтра частот производится интегральная обработка записи. При этом, если при стандартной ЭКГ оценивается морфология Р-РЯБ-Т комплекса, то при использовании данного метода анализируются микроскопические колебания линий ЭКГ-сигнала в стандартных отведениях, выделяя в каждом Р-РЯБ-Т комплексе девяти сегментов, привязанных ко времени сокращения и хронологически отвечающие за те или иные отделы сердца [10, 12, 18].

Дисперсионное картирование ЭКГ имеет очень высокую чувствительность к амплитудным изменениям микроальтернаций, реагируя на подпороговые метаболические изменения, изменения ионного баланса в кардиомиоцитах, электрическую нестабильность миокарда, небольшие симпато-адреналовые сдвиги, которые вследствие своей малой величины еще не успевают проявиться на ЭхоКГ или морфологии ЭКГ.

Вариабельность сердечного ритма, как метод оценки спектральной составляющей сердечного ритма была предложена в 1960-х гг., авторами И.Г. Нидеккер и Р.М. Баевским. В дальнейшем она получила широкое распространение в космической медицине, кардиологии, спортивной медицине, экспериментальной физиологии. Суть метода во временном и частотном анализе электрокардиографической записи (стандартизирована запись 5 мин и 24 ч) с изучением изменчивости интервалов R-R и последующей обработке данных с получением количественной оценки нервных и гуморальных влияний на сердечный ритм [9].

Совокупность использования дисперсионного картирования ЭКГ и вариабельности сердечного ритма при нагрузочной пробе позволяют оценить ранние нарушения метаболизма миокарда [19].

Разработка простого диагностического метода, способного выявить инициальные проявления на метаболической фазе ИБС, позволит своевременно начать терапию и произвести профилактику инфаркта миокарда. Данная работа

посвящена исследованию использования дисперсионного картирования ЭКГ и вариабельности сердечного ритма при проведении стресс-ЭхоКГ для раннего выявления и функциональной оценки ИБС.

Степень разработанности темы

Анализ литературных данных указывает на приоритет стресс-ЭхоКГ в диагностике ИБС и функциональной оценке миокарда в качестве наиболее разумного компромисса между ценой, доступностью и диагностической эффективностью по сравнению с другими диагностическими подходами [76, 113]. Современный этап развития стресс-ЭхоКГ связан с такими ведущими специалистами, как М.Н. Алехин, Е. Picaño, Р.Н. Гасанова и др. Все вышеперечисленные авторы в своих исследованиях видят развитие ЭхоКГ метода в совершенствовании и модификации эхокардиографического компонента комбинированной методики: использование 3D/4D изображения, использование speckle tracking, применение контрастных веществ, оценка наличия артефакта В-лучей при ультразвуковом исследовании плевральных полостей, контрактильности миокарда на фоне меняющейся нагрузки, проведение допплерографии в устье левой или правой коронарной артерии на фоне физической нагрузки для фиксации изменения скорости кровотока. Изучение новых ЭКГ критериев ишемии миокарда в покое и при нагрузочных пробах встречаются в единичных исследованиях. В 2013 г. Е.В. Агафошина изучила результаты тредмил-теста с дополнительной записью дисперсионного картирования ЭКГ и сопоставила их с данными коронарографии. Автором было отмечено, что использование дисперсионного картирования ЭКГ повышало диагностическую ценность модифицированного тредмил-теста с 74,5 до 76,1% (отмечалось снижение чувствительности с 88 до 67,3%, повышение специфичности с 61 до 84,9%) [1]. При проведении тредмил-теста не оценивается кинетика миокарда - одно из звеньев ишемического каскада, что является недостатком метода. Очевидно, что проведение стресс-ЭхоКГ имеет

преимущество перед тредмил-тестом в рамках ранней диагностики ИБС. Несмотря на это, данное исследование продемонстрировало несомненную целесообразность использования ЭКГ высокого разрешения в дополнение к стандартной ЭКГ записи при проведении нагрузочных проб.

В 2014 г. Т.Ю. Гриненко доложил, что применение дисперсионного картирования может быть полезным для выявления ранних форм патологии сердца, оценки эффективности лечения и реабилитации после инфаркта миокарда. Дополнительно автором отмечено увеличение диагностических возможностей дисперсионного картирования при использовании тредмил-теста

[14].

В 2017 г. Г.М. Халаби предложил иной подход к ранней диагностике сердечно-сосудистых заболеваний с помощью использования показателей дисперсионного картирования ЭКГ-сигнала, позволяющих не только оценить влияние симпатической/парасимпатической нервной системы на регуляцию сердца, но и выявлять относительные колебания метаболизма миокарда. В своей работе автор определил референтные значения показателей дисперсионного картирования для здоровых и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. В данном исследовании показана связь между показателями дисперсионного картирования и риском сердечно-сосудистых заболеваний, определены значения показателей метода для пациентов с различными формами ИБС, обоснована возможность использования биоритмологического метода для прогнозирования течения заболевания [38]. Г.М. Халаби проводил дисперсионное картирование ЭКГ в условиях покоя пациента, что могло привести к определению пациентов с компенсированной ИБС или с пограничными нарушениями в группу здоровых.

В литературе не встречаются работы, объединяющие методы стресс-ЭхоКГ и дисперсионное картирование ЭКГ с анализом вариабельности сердечного ритма. Учитывая положительный эффект от комбинации метода со стресс-ЭКГ, разработка критериев ишемии миокарда при стресс-ЭхоКГ пробе

представляется целесообразной.

Вторым нерешенным вопросом диагностики является критерий отбора на нагрузочную пробу: в настоящий момент во всех руководствующих документах (ESC, РКО, AHA) используются субъективные шкалы, основанные на оценке возраста, пола, характера болевого синдрома (шкала G.A. Diamond и J.S. Forrester с модификациями, шкала Дюка). Имеются модифицированные варианты шкал с использованием количественных данных, однако они, как правило, требуют инвазивных данных либо более трудоемки для использования (CAD Clinical, CAD Extended). По данным ряда отечественных авторов шкала предтестовой вероятности ИБС CAD Clinical (ESC 2019) имеет ограничения для применения в Российской Федерации в связи с чрезвычайно высоким популяционным риском сердечно-сосудистых заболеваний, недооценкой пациентами тяжести своего состояния, низкой приверженностью к гиполипидемической терапии [6, 15]. Поиск простого воспроизводимого количественного метода оценки предтестовой вероятности ИБС в настоящий момент остается актуальной задачей в кардиологии.

Цель исследования

Разработка усовершенствованных подходов к диагностике ишемической болезни сердца, используя стресс-эхокардиографию с физической нагрузкой на велоэргометре с дополнительным исследованием анализа вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования электрокардиограммы.

Задачи исследования

1. Исследовать диагностические возможности дисперсионного картирования электрокардиограммы и анализа вариабельности сердечного ритма у пациентов, имеющих обструктивное поражение коронарных артерий и без него, в покое и при проведении нагрузочной пробы с физической нагрузкой (стресс-эхокардиография).

2. Оценить возможности дисперсионного картирования электрокардиограммы и анализа вариабельности сердечного ритма в предтестовой оценке вероятности ишемической болезни сердца.

3. Сопоставить полученные результаты совокупного анализа проб стресс-эхокардиографии с дисперсионным картированием электрокардиограммы и анализом вариабельности сердечного ритма с данными коронарной ангиографии.

4. Разработать диагностические критерии наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий по данным дисперсионного картирования в рамках нагрузочной пробы (стресс-эхокардиография).

Научная новизна

Впервые у больных с ишемической болезнью сердца и без нее проведена стресс-эхокардиография с дисперсионным картированием

электрокардиограммы и анализом вариабельности сердечного ритма, позволяющая оценить вегетативные влияния регуляции сердечного ритма, сократительную функцию миокарда, выявить ранние признаки ишемии миокарда.

Выявлены значения показателей дисперсионного картирования электрокардиограммы и анализа вариабельности сердечного ритма для предтестовой количественной оценки высокой вероятности обструктивного поражения коронарных артерий.

Установлено, что при выполнении стресс-эхокардиографии с дополнительным выполнением дисперсионного картирования электрокардиограммы и анализа вариабельности сердечного ритма повышается диагностическая эффективность метода.

Определено, что индекс «Функциональный резерв» совместно с индексом микроальтернаций «Миокард» являются наиболее значимыми показателями

дисперсионного картирования электрокардиограммы в диагностике ишемической болезни сердца в покое и при физической нагрузке.

Теоретическая и практическая значимость работы

Показано, что применение стресс-эхокардиографии с дисперсионным картированием электрокардиограммы и анализом вариабельности сердечного ритма повышает чувствительность и диагностическую эффективность нагрузочной пробы для диагностики ишемической болезни сердца.

Доказано, что дисперсионное картирование электрокардиограммы и анализ вариабельности сердечного ритма в покое позволяет выявить группу пациентов высокого риска ишемической болезни сердца, которым показана нагрузочная проба.

Установлено, что результаты дисперсионного картирования электрокардиограммы и анализа вариабельности сердечного ритма при проведении стресс-эхокардиографии являются дополнительным критерием наличия гемодинамически значимого поражения коронарного русла.

Методология и методы исследования

Клиническое исследование в диссертационной работе представляло собой открытое проспективное когортное исследование. Дизайн исследования включал в себя выполнение 2-х последовательных этапов. На первом этапе производилось обследование пациентов в рамках актуальных клинических рекомендаций ведения пациентов со стабильной ИБС (ESC, РКО). Всем исследуемым проведен физикальный осмотр, эхокардиография и ЭКГ покоя, определены показатели липидного спектра сыворотки крови, уровень креатинина. На втором этапе исследования всем пациентам проведена стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой на велоэргометре. Пациентам основной группы при выполнении нагрузочной пробы дополнительно произведена пятиминутная запись дисперсионного картирования ЭКГ и анализ вариабельности ритма

сердца до и сразу после нагрузочной пробы с построением дисперсионного картирования и оценкой вариабельности ритма сердца. У пациентов группы сравнения дисперсионное картирование ЭКГ и анализ вариабельности ритма сердца изучались только в покое. Большинству пациентов выполнена коронарография (в течение 12 месяцев до или после нагрузочной пробы) для оценки коронарного русла. Произведено сопоставление и математическая обработка полученных результатов в рамках поставленных задач.

Положения, выносимые на защиту

1. Стресс-ЭхоКГ (стресс-агент - физическая нагрузка на велоэргометре) с использованием вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования ЭКГ имеет преимущество в диагностике ИБС перед стандартным протоколом нагрузочной пробы (повышение чувствительности метода на 9,59%).

2. Дисперсионное картирование ЭКГ и анализ вариабельности сердечного ритма могут быть использованы в качестве скрининга для выявления пациентов высокого риска ИБС с последующим проведением нагрузочной пробы.

3. Сочетание стресс-ЭхоКГ с анализом вариабельности сердечного ритма и дисперсионным картированием ЭКГ позволяет выявить наличие стеноза коронарных артерий более 50% от просвета сосуда. Чувствительность составила 83%, специфичность - 82,2%, диагностическая эффективность -82,6%.

4. Наиболее значимыми показателями дисперсионного картирования ЭКГ являются индекс микроальтернаций «Миокард», индекс «Функциональный резерв». Сочетание индекса микроальтернаций «Миокард» выше 22% и индекса «Функциональный резерв» ниже 70% при выполнении нагрузочной пробы является дополнительным критерием ишемии миокарда.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты и выводы диссертации имеют высокую степень достоверности, обеспеченную достаточным объемом клинического материала (167 пациентов), высокой воспроизводимостью полученных результатов, строгим соблюдением дизайна исследования. В ходе работы использовались исключительно апробированные методы, применялись современная аппаратура для регистрации и анализа первичных данных. Обработка полученных результатов производилась программой STATISTICA 13.3. Данные исследования согласуются с современными представлениями о рассматриваемой проблеме и результатами работ других авторов по данной тематике.

Локальный этический комитет ФГБУ ДПО «ЦГМА» УД Президента РФ одобрил данное диссертационное исследование (протокол заседания № 6-Л/18 от 04.12.2018 г).

Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены: на ХХ Юбилейной конференции АМТН, Москва, 22 октября 2018 г.; Научно-практической конференции «Современные тенденции в лечении острого коронарного синдрома», Москва, 27 марта 2019 г.; V ежегодной научно-практической конференции выпускников ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ, Москва, 20 июня 2019 г.; Международной конференции «Современные проблемы реабилитации при различных патологиях с использованием курортно-природных ресурсов и достижений медико-технической науки», Чехия, Карловы Вары, 1-8 июля 2019 г.; Российском национальном конгрессе кардиологов 2020, Казань, 30.09.2020 г.; XXI конгрессе РОХМИНЭ, IV Всероссийской конференции детских кардиологов ФМБА России, Саранск, 1213 октября 2020 г.; VI ежегодной научно-практической конференции выпускников ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ, Москва, 22-23 декабря 2020; VII

Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение в спорте и массовой физической культуре» Ижевск, 25-26 мая 2021 г.; Российском национальном конгрессе кардиологов 2021, Санкт-Петербург, 21-23 октября 2021 г.

Личный вклад автора

Автором обоснованы актуальность обозначенной темы, цель, задачи и этапы диссертационного исследования. В рамках работы с литературой самостоятельно произведен библиографический поиск, изучено более двухсот статей по теме исследования, как отечественных, так и зарубежных авторов. Произведена разработка первичных учетных документов, лично зарегистрированы и интерпретированы все ЭКГ высокого разрешения: дисперсионное картирование ЭКГ, анализ вариабельности сердечного ритма. Самостоятельно проведен статистический анализ полученных результатов.

Внедрение результатов исследования

Результаты диссертационной работы внедрены и применяются в отделении функциональной диагностики ФГБУ «Клиническая больница №1» Управления делами Президента РФ, отделении функциональной диагностики Филиала №1 ФГКУ «Главный военный клинический госпиталь им. академика Н.Н. Бурденко» Министерства обороны РФ, отделении функциональной диагностики ФКУЗ «Главный клинический госпиталь Министерства внутренних дел РФ».

Основные научно-практические положения диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре внутренних болезней и профилактической медицины ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 7 научных печатных работ, в том числе 5 печатных работ в изданиях, утвержденных Высшей аттестационной комиссией Минобрнауки России, 3 работы в журналах, индексируемых в базе данных Scopus.

Структура и объем работы

Диссертационная работа представлена на 140 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материала и методов исследования, главы с представлением полученных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа включает 46 рисунков и 36 таблиц. Список литературы состоит из 134 источников, включающих 40 отечественных и 94 зарубежных.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. История неинвазивной диагностики ишемической болезни сердца

Одним из самых важных годов в истории диагностики ишемической болезни сердца был 1768 г., когда У. Геберден (William Heberden) в своем докладе "Some Account of a Disorder of the Breast" в Королевском обществе терапевтов ввел понятие "стенокардия" с описанием классических ее проявлений, а 05 декабря 1899 г. в Александровской больнице в г. Киеве отечественные врачи В.П. Образцов и Н.Д. Стражеско впервые в мире прижизненно диагностировали и академически правильно записали случай инфаркта миокарда. Через 2 дня пациент умер и диагноз подтвердился. На съезде терапевтов в г. Москве (19.12.1909) описаны наиболее распространенные формы инфаркта миокарда и три клинических случая прижизненной диагностики данного заболевания. В 1910 г. данный материал опубликован в немецком научном журнале [32, 100].

В XX в. произошла научно-техническая революция. Появились и получили свое развитие инструментальные методы диагностики заболеваний сердца: ЭКГ, ЭхоКГ, коронарография, КТ, МРТ и др. В целях ранней диагностики ИБС стали проводить различные нагрузочные пробы (стресс-пробы).

Среди неинвазивных методов изучения скрытых проявлений ИБС наиболее широкое распространение в мире получили ЭКГ, ЭхоКГ и модифицирующие их пробы. Электрокардиография как метод регистрации электрического генератора сердца возник в XIX в. и связан с такими именами, как Август Уоллер (1887), Виллем Эйнтховен (1895), Александр Филиппович Самойлов (1909). На ЭКГ признаки обтурации коронарной артерии впервые были описаны доктором из Нью-Йорка Гарольдом Парди (1920) [101]. В 1927 г. советский врач Григорий Федорович Ланг впервые предложил использовать метод регистрации ЭКГ с физической нагрузкой как способ выявления недостаточности коронарного кровотока [7].

В 1954 г. шведские ученые I. Elder и С. Hertz впервые в мире применили промышленный ультразвуковой дефектоскоп для исследования движения стенки сердца [55]. Спустя ровно 10 лет в СССР была организована лаборатория изучения вегетативных влияний на регуляцию сердечнососудистой системы в условиях космического полета. В опубликованных академиком В.В. Париным и его учеником Р.М. Баевским в 1965 г. результатах изучения влияний космического полета на сердечно-сосудистую систему было показано, что ведущая роль адаптации организма принадлежит вегетативной нервной системе, а методом изучения данных изменений является вариабельность сердечного ритма, проанализированной на длительной записи ЭКГ [102].

Стресс-эхокардиография была первоначально разработана в 1979 г. и при ее помощи были достигнуты значительные успехи в диагностике у пациентов с предполагаемой болезнью коронарной артерии. Год спустя, советский ученый Л.И. Титомир в своей монографии "Электрический генератор сердца" изложил теоретические обоснования метода дисперсионного картирования ЭКГ, суть которого заключается в мультиполярной модели оценки сердца, а не дипольной [10, 19, 37].

1.2. Предтестовая вероятность ишемической болезни сердца

В 1979 г. американские врачи G.A. Diamond и J.S. Forrester, изучив результаты коронарографий у 4 952 пациентов и сопоставив их с клиническими данными, предложили шкалу предтестовой вероятности ИБС для пациентов от 30 до 69 лет в зависимости от их пола, возраста и характера болевого синдрома (табл. 1) [54].

В 1981 г. в исследовании CASS, проходившем под руководством B.R. Chaitman с соавт., модель предтестовой вероятности ИБС получила подтверждение на 8 157 пациентах с выполненной коронарографией. Полученная модель вероятностной оценки ИБС имеет широкое

распространение в США и многих других странах. Она используется в актуальных клинических рекомендациях American heart association (AHA) ведения пациентов с хронической ИБС 2012 г. [60]. Главным ее недостатком является поверхностный и вероятностный подход, отсутствие четких количественных критериев. В частности, вероятность ИБС у женщины 39 лет с типичной картиной стенокардии напряжения составляет 26%, а в 40 лет у той же пациентки эта вероятность составит 55%. Вторым недостатком является ограничение в возрасте: она не рассчитана для людей старше 69 лет.

Таблица 1 - Оценка вероятности наличия ИБС до выполнения тестов (G.A. Diamond еt al., 1979)

Стенокардия Стенокардия Неангинозная

Возраст типичная атипичная боль

Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен.

30 — 39 лет 76 26 34 12 4 2

40 — 49 лет 87 55 51 22 13 3

50 — 59 лет 93 73 65 31 20 7

60 — 69 лет 94 72 72 51 27 14

Значение в таблице отражает процент вероятности ИБС:

1. Вероятность заболевания <15%. Дальнейшее обследование не требуется.

2. Вероятность заболевания 15-65%. Возможно проведение нагрузочного теста, однако следует отдавать предпочтение неинвазивным визуализирующим методикам.

3. Вероятность заболевания 66-85%. Показано выполнение неинвазивных визуализирующих функциональных тестов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Новиков Егор Михайлович, 2022 год

Использование

естественных ++ ++ +++ +++ ++

нагрузок

В последнее десятилетие возрастает значимость ЭхоКГ, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), однофотонная эмиссионная компьютерная

томография (ОФЭКТ), МРТ, КТ. Применение высокотехнологичных методов ограничено в связи с высокой стоимостью процедуры, дефицитом аппаратуры и кадров для проведения исследования (радиоизотопные методы), наличием более дешевых и доступных альтернатив (тредмил, велоэргометрия).

Применение МРТ, ОФЭКТ, ПЭТ позволяет оценить нарушения перфузии и метаболизма миокарда при наличии стенозирующего (более 50%) коронарного атеросклероза [79, 104]. При начальных формах ИБС с незначительным сужением просвета сосудов данные методики менее эффективны [17].

1.4. Магнитно-резонансная томография

За счет высокой контрастности мягких тканей сердца МРТ является перспективным методом, позволяющим: оценить анатомию сердца, включая клапанный аппарат и коронарные артерии; оценить наличие нарушения глобальной и зон локальной сократимости миокарда. Имеются работы по оценке перфузии и метаболизма миокарда [36].

Одним из главных преимуществ метода перед коронарографией и КТ-ангиографией коронарных артерий является отсутствие ионизирующего облучения [116].

Исследование обладает высокой диагностической точностью при выраженном поражении коронарного русла. За счет использования контрастных веществ чувствительность стресс-перфузионной МРТ пробы повышается до 89%, специфичность до - 80% [8, 78, 127].

В целом ряде рандомизированных исследований проводилось сопоставление стресс-МРТ и ОФЭКТ: MR-INPACT, CE-MARC Trial, MR-INPACT II, CE-MARC II Trail, MR-INFORM. Все они показали, что стресс-МРТ по своей диагностической точности при подозрении на ИБС не уступает ОФЭКТ [68, 69, 72, 118, 119].

Данный метод требует специфических условий проведения: брадикардия,

возможность сохранения длительного неподвижного состояния, длительной задержки дыхания пациентом и иных условий. Сам метод относится к дорогостоящим, проведение каждого исследования занимает много времени и в настоящее время доступен не во всех центрах. В связи с этим использование стресс-МРТ в реальной клинической практике ограничено [28, 29, 77, 91].

1.5. Мультиспиральная компьютерная томография, компьютерная томография-ангиография коронарных артерий

За период 2000-2021 гг. КТ-ангиография получила широкое распространение в клинической практике, прочно заняв нишу выявления атеросклероза коронарных артерий на ранней, доклинической стадии заболевания [2, 36, 104]. Использование индекса коронального кальция имеет очень высокую отрицательную прогностическую точность поражения коронарных артерий: при отсутствии стенозов более 50% на КТ-ангиографии вероятность обструктивного поражения венечных артерий близка к нулю [46, 120]. Это было показано в исследовании CONFIRM, а затем подтверждено в исследовании SCOT-HEART и CRESCENT [51, 82, 89, 129].

В исследованиях EVINCI, EUROPE, ACCURACY, MEDIC чувствительность и специфичность метода достигала ~90% [50, 86, 87, 98]. По данным крупного мета-анализа 45 исследований под руководством G. Mowatt, включавшего 2 491 пациента с подозрением на ИБС, чувствительность МСКТ для диагностики гемодинамически значимого коронаростеноза составила 83%, специфичность - 93% [92].

Из преимуществ метода выделяют возможность оценки морфологии коронарных артерий: внешнего и внутреннего контура, наличие аномалий и аневризм. Исследование позволяет оценить проходимость артериальных и венозных шунтов у пациентов, перенесших коронарное шунтирование. Несмотря на это, применение метода у пожилых людей часто приводит к гипердиагностике стенозирования коронарных артерий. Также, этот метод не

рекомендован для широкого применения у пациентов с верифицированной стабильной ИБС.

К недостаткам относят лучевую нагрузку на пациента, инвазивность методики. Данный метод малоинформативен при выраженном кальцинозе коронарных артерий, сосудов диаметром менее 2 мм, наличии установленных стентов диаметром менее 3 мм, наличии аритмий, а также при частоте сердечных сокращений (ЧСС) пациента свыше 75 уд. в мин. Это значительно ограничивает использование метода в клинической практике.

1.6. Чреспищеводная электростимуляция предсердий

Данная функциональная проба наиболее предпочтительна в использовании у лиц с повышенной симпатико-адреналовой реакцией в ответ на физическую нагрузку. Проба основана на увеличении потребления кислорода миокардом в связи с повышением ЧСС без существенного изменения уровня артериального давления (АД). Из преимуществ метода выделяют возможность использования при детренированности больного, наличии дыхательной и сердечной недостаточности, нарушениях функции ходьбы, неустойчивой артериальной гипертензии. Недостатками чреспищеводной электростимуляции предсердий является дискомфорт пациента при проведении пробы, частое возникновение нарушение ритма и проводимости сердца. В настоящий момент чреспищеводная электростимуляция используется редко.

1.7. Радионуклидная диагностика

Принципиально иными методами к визуализации миокарда является однофотонная и позитронная эмиссионная томография. Суть методов заключается во введении меченного биологически активного вещества с радионуклидом и последующей визуализацией распределения радиофармпрепарата в миокарде. Основными преимуществами методов

является возможность оценки перфузии, функции и метаболизма миокарда на клеточном и молекулярном уровне. Это позволяет выявить не только снижение кровотока в атеросклеротически пораженной артерии, но и оценить микроциркуляторное русло, что, в свою очередь, позволяет оценить наличие и объем необратимых (фиброз, кардиосклероз) и обратимых изменений миокарда (преходящая ишемия, оглушенный и гибернированный миокард) [24, 65, 83]. Использование ОФЭКТ в качестве ранней диагностики ишемии миокарда, с последующей ранней реваскуляризацией, имели более низкие показатели смертности, чем группа оптимальной медикаментозной терапии [49]. Этот факт требует проведения многоцентрового рандомизированного исследования для подтверждения полученных в данном исследовании результатов.

Данный метод, несмотря на свои широкие диагностические и прогностические возможности, показанные в таких исследованиях, как CE-MARC Trial, CE-MARC II Trail, имеет очень узкое распространение из-за дороговизны исследования и большой лучевой нагрузки на пациента [68, 69].

1.8. Стресс-электрокардиография

В настоящее время стресс-ЭКГ является самой распространенной нагрузочной пробой для диагностики ИБС. Этот метод, по сравнению с другими провокационными пробами, наиболее широко изучен и имеет низкую стоимость и достаточно прост в исполнении и интерпретации результатов. Проведение пробы относительно быстрое, имеет хорошую прогностическую значимость у пациентов низкого риска при отрицательном результате. Из недостатков наиболее значима низкая специфичность (~60%) и чувствительность (~76%) метода [91]. В связи с этим, стресс-ЭКГ сначала в Британских национальных рекомендациях, а затем в рекомендациях Европейского и Российского общества кардиологов отошла на второй план, уступив стресс-ЭхоКГ [76, 113].

В 2014 г. в исследовании CE-MARC было отмечено, что у пациентов с

изолированным однососудистым поражением коронарного русла, при выполнении стресс-ЭКГ с постепенным нарастанием физической нагрузки могут отсутствовать признаки ишемии миокарда, несмотря на клинические проявления стенокардии, возникающей в каких-то определенных условиях [68].

Согласно данным исследования ЭССЭ-РФ, чем старше человек, тем больше у него изменений в исходной ЭКГ покоя. Данный факт может указывать на снижение диагностической ценности стресс-ЭКГ с увеличением возраста пациента [96].

1.9. Стресс-эхокардиография

Стресс-ЭхоКГ представляет собой комбинированную стресс-ЭКГ и ЭхоКГ методику с использованием физического, фармакологического, электрокардиостимуляционного стрессового агента. В настоящее время данный метод рекомендован ББС/РКО как исследование первого ряда при подозрении на ИБС [76, 113].

Этот метод позволяет оценить анатомию сердца и функциональное состояние миокарда, гемодинамику, перфузию и резерв коронарного кровотока [4, 21, 78, 79, 91, 93, 112].

Проба с фармакологической стрессовой нагрузкой (стандартизировано использование добутамина) показана и пациентам с ограниченной физической активностью, и для оценки наличия жизнеспособного миокарда, что имеет большое значение для решения вопроса об обоснованности оперативного лечения у пациентов с многососудистым поражением коронарного русла и с хроническими окклюзиями [4, 41, 42, 71, 84, 90, 114, 115].

Стресс-ЭхоКГ можно использовать при исходно измененной ЭКГ. Данный метод является наиболее дешевым и безопасным (оптимальным) неинвазивным визуализирующим тестом с высокой диагностической эффективностью для диагностики ИБС. К другим достоинствам стресс-ЭхоКГ относят отсутствие лучевой нагрузки, быстроту в исполнении и интерпретации

полученных данных.

Основным ограничением метода является операторзависимость: чувствительность и специфичность для диагностики ИБС прямо пропорциональна квалификации врача. К другим ограничениям относят трудность получения визуализирующего окна, наличие ложноположительных результатов при блокаде левой ножки пучка Гиса, аритмии [35, 91]. Одним из главных недостатков метода является его качественный, а не количественный анализ.

В настоящее время проводится множество разнонаправленных исследований для повышения диагностической точности стресс-ЭхоКГ. К наиболее важным из них относят: улучшение качества В-режима, улучшение четкости отображения контура миокарда — за счет использования контрастных веществ и повышения тренированности операторов [8, 78, 79, 127]. Имеются данные, что 3D-визуализация при стресс-ЭхоКГ имеет преимущества в диагностике перед двухмерной картинкой [73, 91].

В настоящий момент особый интерес вызывает тканевой допплер и спекл-изображения (speckle tracking), которые позволяют оценить скорость и деформацию миокарда при выполнении стресс-ЭхоКГ как с физической, так и с фармакологической нагрузкой [52, 56, 74, 84, 94, 99, 130]. Эффективность данных подходов снижается у пациентов с тахикардией и тахипноэ [80].

Один из самых радикальных подходов к модификации нагрузочной пробы назван ABCD-метод, представленный в исследованиях SE2020 и SE2030. Авторы предлагают при выполнении стресс-ЭхоКГ оценивать не только асинергию (А) миокарда, но и наличие артефакта В-лучей при ультразвуковом исследовании (УЗИ) плевральных полостей (В), оценивать контрактильность миокарда на фоне меняющейся нагрузки (С), проводить допплерографию в устье левой или правой коронарной артерии для фиксации изменения скорости кровотока (D). Данный подход является очень перспективным, однако в настоящее время исследование еще не закончено [95, 105, 106, 107, 132].

1.10. Коронарография

Коронарография является золотым методом диагностики ИБС, позволяющим выявить наличие стенозирующего коронаростеноза, а также, при необходимости, перевести диагностическое исследование в хирургическое вмешательство для восстановления кровотока. Одним из важнейших недостатков коронарографии, наравне с его инвазивностью и лучевой нагрузкой, является неубедительная прогностическая ценность: провизуализировав анатомию коронарного сосуда у ангиохирурга нет возможности оценить функциональную значимость выявленного стеноза [67]. Данный момент является принципиально важным, так как имеется несоответствие между тяжестью стеноза артерии и наличием стенокардии (COURAGE, ISCHEMIA), а рутинное восстановление кровотока в месте сужения коронарной артерии не всегда влияет на дальнейший прогноз у пациента (ORBITA, FAME 2) [44, 48, 58, 62, 70, 81, 117, 121, 126].

К ограничениям метода относят невозможность оценки поражений дистального и микроциркуляторного русла, плохое выявление эксцентричных стенозов, относительность и субъективность при описании коллатерального русла и критериев степени выраженности стенозов.

1.11. Вариабельность сердечного ритма и дисперсионное картирование электрокардиограммы

В 1965 г. И.Г. Нидеккер и Р.М. Баевский предложили метод спектрального анализа ритма сердца для оценки периодических составляющих сердечного ритма [102]. В последующем данная методика получила распространение в космической, спортивной, профилактической медицине. Некоторые подходы анализа ритма сердца вошли в широкую клиническую практику, в частности, в составе оценки суточного мониторирования ЭКГ, анализу тилт-теста и иных.

В 1980 г. советский ученый Л.И. Титомир в своей монографии

"Электрический генератор сердца" изложил теоретические обоснования метода дисперсионного картирования ЭКГ, суть которого заключается в мультиполярной модели оценки сердца, а не дипольной [10, 19, 37].

В 1996 г. рабочая группа Европейского кардиологического общества и Американского общества стимуляции и электрофизиологии совместно подготовили и опубликовали рекомендации по практическому использованию вариабельности сердечного ритма (ВСР). В 2001 г. были изданы отечественные методические рекомендации по использованию данной методики [9, 133].

В 2012 г. портативные аппараты дисперсионного картирования ЭКГ были включены в стандарт оснащения центров здоровья в Российской Федерации для скрининга патологии сердца по данным стандартных отведений ЭКГ.

В 2014 г. Т.Ю. Гриненко доложил, что применение дисперсионного картирования может быть полезным для выявления ранних форм патологии сердца, оценки эффективности лечения и реабилитации после инфаркта миокарда [14]. Дополнительно отмечено увеличение диагностических возможностей дисперсионного картирования при использовании тредмил-теста. Необходимо отметить, что при его проведении не оценивается кинетика миокарда - одно из звеньев ишемического каскада, что, безусловно, является недостатком данной методики. Очевидно, что проведение стресс-эхокардиографии имеет преимущество перед тредмил-тестом в рамках ранней диагностики ИБС.

В 2017 г. Г.М. Халаби предложил иной подход к ранней диагностике сердечно-сосудистых заболеваний с помощью использования хронобиологических показателей дисперсионного картирования ЭКГ-сигнала, позволяющих не только оценить влияние симпатической/парасимпатической нервной системы на регуляцию сердца, но и выявлять относительные колебания метаболизма миокарда. В своей работе автор определил референтные значения показателей дисперсионного картирования для здоровых и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями

[38]. В данном исследовании показана связь между показателями дисперсионного картирования и риском сердечно-сосудистых заболеваний. Определены значения показателей метода для пациентов с различными формами ИБС, обоснована возможность использования биоритмологического метода для прогнозирования течения заболевания. В данном исследовании дисперсионное картирование ЭКГ проводилось в условиях покоя пациента. Это означает, что часть пациентов, у которых ИБС в состоянии покоя компенсирована, были определены здоровыми или с пограничными нарушениями и заболевание диагностировано не было.

В 2019 г. было показано, что анализ ИБ составляющий компонента ЭКГ может быть полезен при диагностике ИБС у лиц старшей возрастной группы, что требует дальнейшего изучения вопроса [20].

Согласно литературным данным, чувствительность и специфичность методов дисперсионного картирования и анализа вариабельности сердечного ритма по данным ЭКГ покоя в рамках диагностики ИБС сопоставима с чувствительностью и специфичностью нагрузочных проб (табл. 8) [19, 76, 125].

Таблица 8 - Чувствительность и специфичность использованных методик по данным литературы (ESC, 2019; Г.Г. Иванов, 2009)

Показатель Чувствительность, % Специфичность, %

Стресс-ЭКГ 45-50 85-90

ДК и ВСР в покое 83 72

Стресс-ЭхоКГ 80-85 80-88

Болевой синдром Не более 40 Не более 40

Таким образом, анализ литературных данных указывает на приоритет стресс-ЭхоКГ в диагностике ИБС и функциональной оценке миокарда по сравнению с другими диагностическими подходами. Использование новых

методов функциональной диагностики в сочетании с нагрузочными пробами позволяет надеяться на улучшение диагностической эффективности для выявления коронаростеноза. Пятидесятилетняя практика применения анализа вариабельности сердечного ритма и более чем тридцатилетний опыт применения анализа микроальтернаций ЭКГ позволяет надеяться на успешное внедрение данных методик в протокол стрессэхокардиографии.

Сопоставление результатов функциональных проб с коронарографией позволяет оценить достоверность полученных неинвазивными методами результатов. Несомненным достоинством анализа вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования является учет вагосимпатических отношений. В сочетании с ЭКГ высокого разрешения, позволяющего оценить мультиполярные эффекты сокращения миокарда (а не дипольные, как это делается в классической ЭКГ), имеется возможность получить принципиально новую информацию о процессах в миокарде, отличительную от стандартных методик.

Решению этих спорных вопросов в медицине посвящено данное исследование.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материал исследования

За период c 2016 по 2021 гг. под наблюдением находилось 167 пациентов, в том числе 48 женщин и 119 мужчин в возрасте от 25 до 85 лет (средний возраст 59,7 лет, рис. 1) с подозрением на ИБС, которым в плановом порядке проведена стресс-ЭхоКГ и коронарография. Обследование проводилось в ФГБУ «Клиническая больница №1» Управления делами Президента РФ.

Рис. 1 - Распределение пациентов по возрастам.

Настоящая работа выполнялась проспективно. В исследование включались лица обоего пола старше 18 лет, направленные врачом-кардиологом на проведение стресс-ЭхоКГ для исключения ИБС. Каждый пациент подписал добровольное информированное согласие на проведение диагностической пробы.

Критериями не включения стали: неконтролируемая артериальная гипертензия, тяжелые клапанные поражения сердца, подозрение на

нестабильную стенокардию или инфаркт миокарда, декомпенсированная хроническая сердечная недостаточность, прием бета-адреноблокаторов (БАБ) в течение 48 ч. до проведения пробы, острый миокардит, эндокардит или перикардит, диссекция аневризмы аорты, внутрисердечный тромбоз, приступ стенокардии в день исследования, острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), интоксикация любого генеза, анемия тяжелой степени, гонартроз III—IV степени, невозможность выполнить физическую нагрузку, беременность, грубые когнитивные нарушения, тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) или инфаркт легкого.

Пациенты распределены на две группы: основная группа включала пациентов, которым проводилось дополнительное исследование вариабельности сердечного ритма и дисперсионного картирования ЭКГ в покое и при нагрузочной пробе; группа сравнения включала пациентов, которым данные обследования выполняли только в покое. Для обеспечения достоверности распределение в группы осуществлялось с помощью компьютерной программы Random Number Generator v1.4.

В основную группу вошел 81 пациент (48,5 %), в группу сравнения - 86 (51,5%). Характеристика пациентов, участвовавших в исследовании, представлена в табл. 9. Обследовано 167 пациентов (женщин 27,5%, мужчин 72,5%), средний возраст которых составил 61,61 ± 11,83 лет. Средний индекс массы тела пациентов составил 28,54 ± 4,08 кг/м2. В анамнезе инфаркт миокарда был у 18% пациентов, гипертонической болезнью страдали 88% больных, сахарный диабет диагностирован у 13%. Ранее выполненное стентирование коронарного русла было у 45%. Общий холестерин составил 4,99 ± 1,2 ммоль/л. Гиполипидемическую терапию принимали 59% пациентов.

Таблица 9 - Характеристика пациентов

Показатель Основная группа, п=81 Группа сравнения, п=86 Р

Возраст больных, лет 61,48 ± 13,00 61,83 ± 9,76 0,826

Женщины, % 32,10 25,60 0,355

Мужчины, % 67,90 74,40 0,355

Индекс массы тела, кг/м2 28,38 ± 4,20 28,95 ± 3,65 0,384

Инфаркт миокарда в анамнезе, % 12,00 23,26 0,067

Гипертоническая болезнь в анамнезе, % 82,70 92,68 0,056

Сахарный диабет, % 9,80 16,05 0,244

Стентирование коронарных артерий, % 43,00 47,67 0,531

Фракция выброса левого желудочка, % 59,18± 9,90 59,83 ± 7,50 0,667

ЧСС по данным ЭКГ покоя, уд/мин 74,10 ± 12,40 68,90 ± 14,50 0,432

Общий холестерин, ммоль/л 4,98 ± 1,10 5,00 ± 1,29 0,938

Холестерин липопротеинов низкой плотности, ммоль/л 3,06 ± 1,1 3,38 ± 1,36 0,111

Гиполипидемическая терапия, % 56,79 62,79 0,087

Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин/1,732 79,93 ± 16,9 77,71 ± 13,56 0,074

Основная группа включала 55 мужчин и 26 женщин. Из них 24 чел. (47,8%) были в возрасте до 50 лет, 45 чел. (33,4%) имели возраст 51-70 лет, 12 чел. (18,8%) старше 70 лет. Средний возраст пациентов в группе составил 61,48 ± 13,00 лет. Все пациенты различного телосложения. Индекс массы тела

Л Л

составил от 19,49 до 35,78 кг/м , в среднем 28,38 ± 4,20 кг/м . Абсолютное большинство пациентов (82,7%) имели гипертоническую болезнь. Часть пациентов (9,8%) страдала от сахарного диабета 2 типа. Инфаркт миокарда перенесли 12,3% пациентов, стентирование коронарных артерий было у 43%. Средний уровень ХС ЛПНП составил 3,06 ± 1,1 ммоль/л.

Среди пациентов группы сравнения (n=86) было 64 мужчины и 22 женщины. Из них 11 пациентов (12,79%) были в возрасте до 50 лет, 58 чел. (67,44%) в возрасте 51-70 лет, 17 чел. (19,77%) старше 70 лет. Средний возраст пациентов составил 61,84 + 9,76 лет. Все пациенты различного телосложения.

л

Индекс массы тела составил от 21,31 до 35,51 кг/м , в среднем 28,95 + 3,64

л

кг/м . Из них 92,6% страдали гипертонической болезнью. Сахарный диабет 2 типа был у 16%. Инфаркт миокарда перенесли 23,2% пациентов, стентирование коронарных артерий было у 47,6%. Средний уровень ХС ЛПНП составил 3,37 + 1,26 ммоль/л.

На первом этапе производилось обследование пациентов в рамках актуальных клинических рекомендаций ведения пациентов со стабильной ИБС (ESC 2013, ESC 2019, РКО 2020). Всем исследуемым проведен физикальный осмотр, эхокардиография и ЭКГ покоя, определены показатели липидного спектра сыворотки крови, уровень креатинина, рассчитана скорость клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле CKD-EPI.

У пациентов обеих групп произведено сопоставление клинической картины, распространенных факторов риска ИБС (отягощенная наследственность по ИБС, дислипидемия, сахарный диабет, гиперхолестеринемия, курение, ожирение, артериальная гипертензия), изменений P-QRS-T на ЭКГ покоя, изменения показателей кинетики на ЭхоКГ.

Наследственность по ИБС считалась отягощенной, если пациент при сборе анамнеза указывал факт атеросклероза коронарных артерий, стенокардии, инфаркта миокарда или проведение транслюминальной баллонной ангиопластики и стентирования венечных артерий или коронарное шунтирование, наличие перемежающейся хромоты и ОНМК, возникшие в возрасте до 55 лет среди ближайших родственников: родителей, братьев, сестер, бабушек и дедушек, детей. Курение считалось фактором риска вне зависимости от длительности и значения пачка/день. Артериальная гипертония диагностировалась при постоянном приеме гипотензивных препаратов или при наличии уровня артериального давления свыше 140/90 мм рт. ст. Сахарный диабет устанавливался при гипергликемии натощак свыше 6,1 ммоль/л (капиллярная) или 7,0 ммоль/л (венозная кровь) или значение гликированного гемоглобина HbAlc > 6,5%. Ожирение выставлялось при значении индекса

Л

массы тела свыше 30 кг/м . Возраст более 40 лет у мужчин и более 50 лет у женщин (или с ранней менопаузой) считался фактором риска ИБС. Дополнительно произведена оценка функции почек: она считалась нарушенной при снижении СКФ менее 60 мл/мин.

Всем пациентам произведена предтестовая вероятность ИБС по утвержденным ESC (2013 и 2019 гг.) шкалам, результаты которых представлены в табл. 10, рис. 2, 3.

Таблица 10 - Результаты предтестовой вероятности ИБС

Шкала Вероятность ИБС у мужчин, % Вероятность ИБС у женщин, % Общая вероятность, %

ESC,2013 55,31 34,08 49,21

ESC,2019 22,47 13,08 19,78

Рис. 2 - Предтестовая вероятность ИБС (ББС, 2013).

Рис. 3 - Предтестовая вероятность ИБС (ББС, 2019).

На втором этапе исследования всем пациентам проведена стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой на велоэргометре (рис. 4). Пациентам основной группы при выполнении нагрузочной пробы дополнительно произведена пятиминутная запись ЭКГ высокого разрешения до и сразу после нагрузочной пробы с построением дисперсионного картирования и оценкой вариабельности ритма сердца. У пациентов группы сравнения дисперсионное картирование ЭКГ и анализ вариабельности ритма сердца изучалась только в покое. Большинству пациентов выполнена коронарография (в течение 12 месяцев до или после нагрузочной пробы) для сопоставления результатов нагрузочной пробы. Произведено сопоставление результатов ЭКГ высокого разрешения и результатов стресс-ЭхоКГ с данными коронарографии, результатов предтестовой вероятности ИБС с коронарографией, данных дисперсионного картирования ЭКГ и предтестовой вероятности ИБС по шкалам.

Рис. 4 - Дизайн исследования.

В зависимости от результатов стресс-ЭхоКГ (физическая нагрузка на велоэргометре) с и без дополнительного проведения вариабельности

сердечного ритма и построением дисперсионного картирования ЭКГ, с учетом данных коронарографии были рассчитаны и сопоставлены показатели чувствительности, специфичности используемых методов и его составляющих, а также предтестовая и послетестовая вероятность наличия стенозирующего коронарного стеноза.

2.2. Методы исследования 2.2.1 Лабораторные исследования

Для лабораторных исследований забор крови из локтевой вены производился утром (до 10 ч) натощак. Сыворотку крови исследовали после центрифугирования 1 500 об/мин в течение 10 мин. Общеклинический анализ крови проводили по стандартной методике. Из биохимического анализа крови определяли липидный спектр сыворотки крови (общий холестерин, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП, триглицериды), креатинин, глюкозу на биохимическом анализаторе Avdia-1200 Siemens, США с применением наборов реактивов Avdia. Расчет СКФ производился по формуле CKD-EPI. Коэффициент атерогенности вычислен по формуле (общий холестерин - ХС ЛПНП)/ ХС ЛПНП.

2.2.2. Эхокардиография покоя

Каждому исследуемому выполнялась ЭхоКГ покоя на аппарате SonoScape S9 в парастернальной и апикальной позиции. Производились стандартные эхокардиографические измерения: оценка размеров камер сердца, функции клапанного аппарата, конечно-систолический и конечно-диастолические объемы камер. Расчет фракции выброса левого желудочка произведен по модифицированному уравнению Симпсона.

2.1.3. Электрокардиография покоя

Всем пациентам выполнена ЭКГ покоя на аппарате CARDIOVIT AT-1 по стандартной схеме двенадцати отведений. Электрокардиограмма выполнялось в

положении лежа на спине, продолжительность пленки не менее 10 с, скорость движения ленты 25 мм/с, амплитуда калибровочного сигнала 10 мм. Произведена оценка ритма, проводимости сердца, морфологии Р-РЯБ-Т, Критерии, используемые в интерпретации, указаны в табл. 11,

Таблица 11 - Основные параметры ЭКГ в норме

Название зубца/сегмента Амплитуда, мкВ Длительность, с Особенности

Р 0 — 250 0,07 — 0,11 Может быть сглаженным, зазубрен на вершине

PQ - 0,12 — 0,2 Совпадает с изолинией

QRS 300 — 5000 0,06 — 0,01 Нет точных нормативов для людей с различным телосложением

Q Менее 200 0,03 Не зазубрен

ST - 0,06 — 0,15 Совпадает с изолинией

T 400 — 1000 0,1 — 0,2 Не зазубрен

U 0 — 100 - Может отсутствовать

2.2.4. Стресс-эхокардиография

Проведение стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой на велоэргометре в полусидячем положении выполнялось всем пациентам в утренние часы. Исследование осуществлялось на ЭКГ-стресс системе Vivid E-95 (GE). Использовался метод непрерывной ступенчатообразной физической нагрузки, начиная с 50 Вт. Каждая ступень длилась 1 мин 30 с, величина прироста: 25 Вт. Во время исследования выполнялось непрерывное мониторирование 12 отведений ЭКГ для контроля появления признаков ишемии миокарда или

аритмии. Мониторирование уровня АД выполнялось ежеминутно с помощью автоматического монитора, либо с помощью сфигмоманометра методом Короткова.

Во время исследования в исходном состоянии, непосредственно во время стресс-тестирования и в восстановительном периоде выполнялась регистрация с оценкой локальной сократимости в стандартных ЭхоКГ позициях: парастернальная по длинной оси левого желудочка, парастернальная по короткой оси левого желудочка на уровне папиллярных мышц, верхушечная четырехкамерная и верхушечная двухкамерная позиция. Регистрация указанных позиций позволяет, в соответствии с методическими рекомендациями ФГБУ ДПО «ЦГМА» УД Президента РФ, оценить сократимость каждого из 16 условных сегментов эндокардиальной поверхности левого желудочка (рис. 5, 6).

A. Базальные сегменты:

1. Передне-перегородочный

2. Передний

3. Передне-боковой

4. Задне-боковой

5. Задний

6. Задне-перегородочный Б. Средние сегменты:

7. Передне-перегородочный

8. Передний

9. Передне-боковой Ю.Задне-боковой

11. Задний

12. Задне-перегородочный

B. Верхушечные сегменты:

13. Перегородочный

14. Передний

15.Боковой

16. Задний

Рис. 5 - Сегменты левого желудочка по N.B. Schiller et al. 1989.

Рис. 6 - Сегменты эндокардиальной поверхности левого желудочка: LAX — длинная ось левого желудочка; 4С — четырехкамерная позиция; 2С — двухкамерная позиция; SAX MV — короткая ось на уровне митрального клапана; SAX PM — короткая ось на уровне папиллярных мышц; SAX AP —

короткая ось на уровне верхушки).

Критерием доведения диагностической пробы являлось достижение субмаксимальной ЧСС (85% от максимальной ЧСС для данного возраста), определяемый по формуле (220 — Возраст)*0,85.

Эхокардиографическими критериями прекращения пробы стали: ухудшение сократимости исходно гипокинетичных или появление новых нарушений локальной сократимости в двух и более сегментах эндокардиальной

поверхности левого желудочка; снижение глобальной сократимости левого желудочка; увеличение полости левого желудочка.

Электрокардиографическими критериями прекращения пробы стало изменение по сравнению с исходным: горизонтальная, косонисходящая, корытообразная депрессия сегмента ST на 1 и более мм; косовосходящая депрессия сегмента ST на 2 и более мм; элевация сегмента ST на 1 и более мм; появление частой экстрасистолии (более 4 на 40 сердечных сокращений), пароксизмальной тахиаритмии, фибрилляции предсердий; появление или прогрессирование блокад проведения. Изменение комплекса QRS (увеличение вольтажа R на 30% и более, углубление и расширение существовавших ранее зубцов q или qR, переход зубца Q в QS).

При интерпретации данных нарушений локальной сократимости использовался балл по шкале, представленной в табл. 1 2.

Таблица 12 - Четырехбальная шкала степени нарушений локальной сократимости (М.Н. Алехин)

Характеристика Балл Систолическое движение эндокарда Систолическое утолщение миокарда

Нормокинез I Нормальное, внутрь Нормальное

Гипокинез II Снижено, внутрь Снижено

Акинез III Отсутствует Отсутствует

Дискинез IV Наружу Отсутствует и имеется систолическое утолщение

Непрерывный мониторинг субъективного состояния пациента, частоты сердечных сокращений, артериального давления, электро- и эхокардиографии обеспечивает безопасность проведения исследования и достоверность полученных результатов.

2.2.5. Дисперсионное картирование ЭКГ, анализ вариабельности сердечного ритма и оценка скорости распространения пульсовой волны 2.2.5.1. Обоснование применения комбинированного метода

Одним из способов комплексной оценки происходящих в миокарде изменений является двухкомпонентный анализ, включающий дисперсионное картирование ЭКГ (цифровое ЭКГ высокого разрешения, с помощью которого производится измерение изменений, происходящих на уровне клеточных мембран микроколебаний электрического потенциала в несколько десятков микровольт, что в сотни раз меньше амплитуды стандартного электрокардиографического сигнала) с одновременным анализом вариабельности сердечного ритма. Это позволяет комплексно оценить взаимодействие процессов вегетативной регуляции с энергометаболическими процессами в миокарде. Такой подход помогает выявлению инициальных нарушений энергетики и обмена веществ в миокарде [19, 34].

С помощью метода дисперсионного картирования ЭКГ выявляются изменения де- и реполяризационных свойств миокарда, его метаболические расстройства [19, 25], а на основании результатов вариабельности сердечного ритма определяются следующие показатели вегетативной регуляции кровообращения: состояние симпатического и парасимпатического звеньев системы вегетативной регуляции кровообращения; активность подкоркового сердечно-сосудистого центра; состояние системы артериального давления; степень синхронизации показателей сердечно-сосудистой деятельности; степень участия высших вегетативных центров (надсегментарных структур головного мозга) в регуляции кровообращения.

2.2.5.2. Анализ вариабельности сердечного ритма

Согласно определению методических рекомендаций группы российских экспертов, анализ вариабельности сердечного ритма является методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме

человека и животных, в частности общей активности регуляторных механизмов, нейрогуморальной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы [27, 31, 66, 122].

В данной работе для оценки вариабельности сердечного ритма у пациентов основной группы использовались пятиминутные записи ЭКГ. Для количественной оценки нервных и гуморальных влияний на ритм сердца, выполнен анализа временной и частотной составляющей сердечного ритма.

Из статистических методов анализа ритма для количественной оценки вариабельности сердечного ритма в исследуемый промежуток времени, применено вычисление SDNN, RMSD.

SDNN - это суммарный показатель вариабельности интервалов R-R в миллисекундах (N-N - означает ряд нормальных интервалов normal to normal с исключением экстрасистолии из анализа), при отсутствии патологии равный 40-80 мс. Увеличение данного показателя указывает на преобладании парасимпатических влияний на сердечный ритм, снижение его - на преобладание симпатической нервной системы.

RMSD - это квадратный корень из суммы квадрата разницы величин последовательных пар интервалов N-N, отражающий парасимпатическую активность вегетативной регуляции: чем выше RMSD, тем активнее звено парасимпатической регуляции. В покое этот показатель имеет референтные значения 20-50 мс.

Геометрическими методами произведена оценка формы и параметров распределения R-R интервалов за исследуемый промежуток времени с помощью построения вариационной кривой (кривая распределения кардиоинтервалов и гистограмма RR интервалов, рис. 7) и оценкой таких характеристик как мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (МхDMn) и индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс).

Рис. 7 - Кардиоинтервалограмма (а) и гистограмма ЯЯ-интервалов (б).

Мода - это наиболее часто встречающееся значение кардиоинтервала в исследуемой записи. Амплитуда моды - это процент кардиоинтервалов, соответствующих моде, ко всему объему выборки. Вариационный размах - это разность между максимального и минимального Я-Я интервала в исследуемом динамическом ряду.

Индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс) вычисляется путем деления амплитуды моды на удвоенное произведение моды на вариационный размах (разница между наименьшим и наибольшим значениями динамического ряда Я-Я интервалов). Данный индекс характеризует активность механизмов симпатической регуляции и представляет собой количественное отношение высоты гистограммы к ее ширине. В условиях покоя у здоровых людей он равен 80-150 условных единиц.

Спектральные методы анализа (рис. 8) позволяют количественно оценить частотные составляющие колебаний ритма сердца с помощью вычисления мощности колебаний NN интервалов непараметрическим (быстрое преобразование Фурье) и параметрическим (авторегрессия) методами [23].

Рис. 8 - Спектральный анализ сердечного ритма.

При спектральном анализе оценивается вклад тех или иных периодических составляющих в динамические изменения длительности R-R интервалов. Ими могут быть:

Высокочастотные колебания (0,15 - 0,40 Гц, High Frequency - HF), в основном характеризующие влияние парасимпатического отдела вегетативной нервной системы на сердечный ритм. Обычно HF составляет 15-25% от суммарной мощности спектра. Снижение этой доли менее 10% указывает на выраженное преобладание симпатического тонуса.

Низкочастотные колебания (0,04 - 0,15 Гц, Low Frequency - LF или вазомоторные волны, медленные волны I порядка), преимущественно отражающие воздействие симпатического отдела вегетативной нервной системы на сердечный ритм. Составляют 15 - 40% от суммарной мощности спектра.

Очень низкочастотные колебания (0,0033 -0,04 ГЦ, Very Low Frequency -VLF, медленные волны II порядка), обусловленные гуморальными влияниями на сердечный ритм. В норме составляют 15 - 35% от суммарной мощности спектра.

Ультранизкочастотные колебания (0,00003 - 0,0033 ГЦ, Ultra-Low Frequency - ULF, медленные волны III порядка) недостаточно изучены,

предположительно отражающие нейрогуморальный и метаболический уровень регуляции деятельности синусового узла. Учитывая недостаточную изученность, рутинно не анализируется и не включается в процентную оценку суммарной мощности спектра.

Корреляционная ритмография (скаттерография) — это графическое отображение последовательных пар кардиоинтервалов (предыдущего и последующего) в двухмерной координатной плоскости (рис. 9). При этом по оси абсцисс откладывается R-Rn, а по оси ординат R-Rn+1. Благодаря данному методу можно оценить активность симпатической нервной системы по отношению к сердцу при аритмиях, когда методы статистического и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма малоинформативны или неприемлемы. У здорового человека на скаттерограмме область точек полученных значений на графике будет вытянута в виде эллипса вдоль биссектрисы.

Скаттеро грамма

ШЩ «

- ■3 ~Г -* Л" ■. - ■« 1

£ .¿г - ■ ' 1* * г -

V " *

{

Л

Рис. 9 - Скаттерограмма.

2.2.5.3. Дисперсионное картирование электрокардиограммы

Принцип метода дисперсионного картирования ЭКГ основан на анализе случайных низкоамплитудных колебаний (дисперсий) на протяжении всего кардиоцикла. Он позволяет оценить характер и степень нарушений

электрофизиологических свойств разных отделов миокарда, определить тяжесть течения и прогноз заболевания, оптимизировать тактику проводимой терапии [25, 26, 38].

В данной методике динамику средних амплитуд измеряемых микроколебаний на протяжении P-QRS-T-комплекса отражают финальные дисперсионные характеристики (рис. 10). Для вычисления этих характеристик синхронизируют несколько последовательных кардиоциклов (способ «от удара к удару») и в каждом из них выполняют регистрацию микроколебаний (измерение разности между синхронными значениями амплитуд в текущем и предыдущем однотипном участке ЭКГ, например, в Т-зубце) и расчетных характеристик, которые используются для косвенной характеристики оценки амплитуды микроальтернаций ЭКГ на заданных интервалах PQRST-комплекса.

Рис. 10 - Пример заключения дисперсионного картирования ЭКГ. Дисперсионная карта миокарда.

Число выбранных интервалов анализа кардиоцикла равно числу дисперсионных характеристик, которые определяют автоматическое заключение. Таким образом, очень большие входные массивы данных в дисперсионном картировании ЭКГ сворачиваются до небольшой числовой сигнатуры (обычно используют девять групп). Внутри каждого интервала анализа финальные дисперсионные характеристики имеют вид функций времени, характеризующих в каждый момент времени усредненные амплитуды микроколебаний ЭКГ (рис. 11). Эти девять групп включают дисперсионные

отклонения при деполяризации правого и левого предсердия и G2), при завершении деполяризации правого и левого желудочков и G4), их реполяризации ^5 и G6), микроколебания симметрии деполяризации желудочков в средней части комплекса QRS ^7), нарушения внутрижелудочковой проводимости ^8), а также микроколебания показателя симметрии деполяризации желудочков в начальной части комплекса QRS ^9) [3, 12, 14].

Рис. 11 - Суть метода дисперсионного картирования.

По способу измерения каждому дисперсионному индексу G1-G9 соответствует определенная гистограмма чувствительности по интервалу времени измерения, то есть каждому из этих индексов соответствует определенный интервал PQRST-комплекса. Индексы G1 и G2 соответствуют времени Р-зубца. С доверительной вероятностью 0,95 между основными желудочковыми индексами и интервалами QRS-комплекса или Т зубца длительностью ~ 90 мс существует следующее соответствие: G3, G4 ~ 60-90 мс от начала R, G5, G6 = интервал ST, G7 ~ 40-70 мс от начала R, G8 = 0-90 мс от начала R, G9 ~ 0-40 мс от начала R.

Интегральный показатель локальных индексов G1-G9 получил название «индекс микроальтернаций «Миокард» (ИММ, «Миокард»), рассчитываемый

по формуле ИММ=(1-Р)*ЧСС/КЬ где К! - масштабный коэффициент, обеспечивающий условие положительности относительной свободной энергии так, чтобы было меньше 1,0. Он исчисляется в шкале от 0 до 100%, в которой значения до 15% считаются нормальными, до 20% - повышенными, а свыше 20% - патологическими. ИММ является относительной величиной и характеризует интегральную степень структурных и электрофизиологических отклонений от нормы, сходную по динамике изменений с энтропией миокарда. Следует обратить внимание, что получаемая величина именно сходна, а не эквивалентна энтропии миокарда. Относительная шкала, используемая при определении ИММ, выбирается исключительно из соображений максимальной алгоритмической устойчивости расчета, а не близости к истинной величине энтропии, если бы имелась возможность ее непосредственного измерения. Чем больше значение ИММ, тем значительней текущее состояние миокарда отличается от нормы [18].

Индекс «Ритм» рассчитывается на основе алгоритма Баевского для показателя ПАРС и позволяет оценить текущее состояние регулирования ритма сердца по показателям вариабельности RR-интервалов.

Индекс «Функциональный резерв» является обратно пропорциональный скорректированный по ЧСС индекс микроальтернаций «Миокард», выраженный в процентах и отражающий степень совпадения микроальтернаций с референтными значениями на данной частоте сердечного ритма. При значениях ниже 70% индекс «Функциональный резерв» считается патологическим.

Для адекватного определения текущего состояния миокарда и прогноза необходимо знать не только текущий запас свободной энергии, но и состояние электрической устойчивости колебательного электрохимического механизма миокарда. Увеличить достоверность оценки и прогноза электрической нестабильности миокарда можно на основе совместного использования анализа амплитуды микроальтернаций ЭКГ синхронно с анализом показателей

вариабельности сердечного ритма, так как это позволит комплексно учитывать и функциональную дезадаптацию миокарда и систему регулирования ритма сердца. Одной из схем такого комплексного подхода реализован в дисперсионном картировании ЭКГ, где величина ИММ анализируется совместно с показателями вариабельности сердечного ритма по алгоритму А. Сула и Р.М. Баевскому, что позволило улучшить вероятностный оперативный прогноз электрической нестабильности [10].

2.2.5.4. Оценка скорости распространения пульсовой волны

В диссертационной работе исследовалась скорость распространения пульсовой волны с помощью программного расчета времени от начала зубца Я на ЭКГ до начала подъема кривой на фотоплетизмограмме (ФПГ). Длина руки пациента была принята за среднее значение, равное 70 см. Расчет производился в автоматическом режиме встроенным анализатором ЭКГ высокого разрешения, при анализе использовались методы из анализа вариабельности сердечного ритма для расчета анализа скорости распространения пульсовой волны (рис. 12).

Сопоставление: ЭКГ, ФПГ Скорость распространения пульсовой волны

5,0 ^ 8,0 м/с

Рис. 12 - Расчет скорости распространения пульсовой волны (А), отображение индикатора скорости распространения пульсовой волны (Б).

При использовании методов оценки вариабельности сердечного ритма в качестве методов оценки скорости распространения пульсовой волны наибольший интерес представляет оценка показателей вариабельности размаха (максимум - минимум), ЯМБО, БОКМ Это связано с тем, что сама по себе методика расчета скорости пульсовой волны, применяемая в данной работе, не совершенна. При этом показатели вариативности предположительно отражают работу сердечно-сосудистой системы и ее адаптацию/дезадаптацию в ответ на нагрузку. Особый интерес имеет парный анализ вариабельности скорости распространения пульсовой волны и его графическое отображение на скаттерограмме, на котором наглядно можно увидеть неоднородную, предположительно патологическую гемодинамику, что, безусловно, требует дальнейшего изучения (рис. 13).

Рис. 13 - Скаттерограмма изменений скорости распространения пульсовой волны у здорового человека (слева) и с наличием ИБС, нарушением сердечного

ритма (справа).

2.2.6. Коронарография

Ангиографическое исследование выполнялось в отделении рентгенохирургических методов диагностики и лечения (руководитель: д.м.н. Н.В. Закарян). Перед проведением коронарографии всем пациентам произведена оценка СКФ. Выполнение исследования проводилось через трансрадиальный доступ. Коронарографии проводились с помощью

рентгенангиографического аппарата SIEMENS, Германия. Серии рентгенограмм записаны на жесткий диск с последующей цифровой обработкой. Правую коронарную артерию визуализировали не менее, чем в двух проекциях, левую коронарную артерию - не менее, чем в пяти проекциях. Количественная оценка поражения коронарного русла осуществлялась рентгенэндоваскулярным хирургом визуально и с помощью прикладного программного обеспечения Xcelera (Philips, Нидерланды).

2.2.7. Статистическая обработка полученных данных

Полученные антропометрические, клинические, лабораторные и инструментальные данные, используемые в работе, обработаны и проанализированы с помощью пакета программ STATISTICA 13.3.

Количественные признаки описаны с помощью таких параметров, как среднее арифметическое (М) ± ошибка средней арифметической величины (m) или среднее квадратичное отклонение (а). Частота встречаемости признака оценивалась с помощью критерия хи-квадрат Пирсона. Для определения достоверности различий между исследуемыми признаками с нормальным распределением был применен t-критерий Стьюдента. При отсутствии нормального распределения использовался непараметрический критерий Манна-Уитни. Для оценки достоверности различий между дисперсиями в корреляционном и дисперсионном анализе был использован F-тест (критерий Фишера). При анализе полученных данных различия между признаками считались достоверными при р < 0,05.

Полученные в ходе корреляционного анализа признаки со средними и высокими коэффициентами были использованы для дискриминантного анализа. В ходе дисперсионного анализа все признаки (симптомы) были объединены в симптомокомплексы (синдромы) с помощью мультифакторного анализа, являющегося математической моделью синдромологического подхода в медицине. Каждый из полученных симптомокомплексов (синдромов) отражает

часть полученной при исследовании информации, при этом первый фактор отражает наибольшую информацию о связях исследуемого явления. Каждый из последующих факторов дополнял информацию о связях признаков.

Сутью факторного анализа является перераспределение дисперсии и объединение признаков на основании выявленных корреляционных связей. При этом каждый последующий фактор определяется таким образом, чтобы предельно увеличить изменчивость, оставшуюся от предыдущих факторов.

На основании полученных результатов были построены дифференциальные уравнения - решающие правила, в которых признаки распределены по степени их диагностической значимости. Произведен расчет интегральных показателей - весовых коэффициентов, отражающих выраженность поражения коронарных артерий, взвешенность его по отношению к рассматриваемым группам больных.

Составлены уравнения, в которые вошли наиболее значимые признаки, отражающие наличие гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий у пациентов в покое и при выполнении стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой.

Для каждого уравнения составлена графическая характеристика качества бинарного классификатора (ROC-кривая), в зависимости от доли положительных результатов при наличии гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий и доли отрицательных результатов при его отсутствии. На основании полученных результатов была определена площадь под ROC-кривой (AUC ROC). Это комплексный индекс, отражающий чувствительность и специфичность непрерывных переменных.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Распространенность и взаимосвязи между различными признаками коронарного атеросклероза в выделенных группах

При проведении анализа полученных при стресс-ЭхоКГ данных отмечено, что по данным ЭКГ проба была преимущественно отрицательной (п=68; 40,72%), в то время как положительной она была лишь у 54 чел. (32,34%). У 40 пациентов проба была сомнительной (23,95%) и у 5 не достигших критериев для оценки (2,99%). Одномоментно с этим по критериям ЭхоКГ пробы отрицательной она была в 103 случаях (61,68%), положительной у 64 чел. (38,32%). Жалобы на стенокардитические или похожие боли предъявляли 42 пациента (25,15%).

В качестве метода верификации наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий использовалась коронарография. Данные коронарографии исследуемой группы и группы сравнения в зависимости от степени стенозирования сочетания поражения коронарных артерий представлены в табл. 13 и 1 4.

Таблица 13 - Выраженность коронарного атеросклероза в выделенных группах

Показатель Основная группа, чел. Основная группа, % Группа сравнения, чел. Группа сравнения, %

Отсутствие поражения коронарных артерий 19 23,46 11 12,79*

Стенозирование < 50% 17 20,98 11 12,79

Стеноз > 50% 45 55,56 64 74,42*

Стеноз 50-74% 11 13,58 23 26,74*

Стеноз 75-94% 20 24,69 19 22,09

Стеноз > 95% 14 17,28 22 25,59*

* - р<0,05

Таблица 14 - Распространенность коронарного атеросклероза в выделенных группах

Показатель Основная группа, чел. Основная группа, % Группа сравнения, чел. Группа сравнения, %

Поражение одной коронарной артерии 23 37,10 31 41,33

Поражение двух коронарных артерий 21 33,87 27 36,00

Поражение трех коронарных артерий 18 29,03 17 22,67

Проанализированы взаимосвязи 102 признаков (анамнестические, биохимические, данные ЭКГ, ЭхоКГ, стресс-ЭхоКГ, дисперсионного картирования ЭКГ, анализа вариабельности сердечного ритма). С учетом наличия большого количества исследуемых признаков, был проведен корреляционный анализ на всей группе исследуемых пациентов (167 чел.).

При интерпретации корреляционного анализа все коэффициенты корреляции, в зависимости от полученных значений, были классифицированы по силе взаимосвязи как: слабая (0-0,29), средняя (0,3-0,49), устойчивая связь (0,5-0,69), сильная связь (0,7-1,0).

Нами были определены и интерпретированы как положительные, так и отрицательные связи между полученными данными клинико-инструментального обследования и степенью поражения коронарных артерий.

В корреляционном анализе отмечены сильные связи между показателями ЭКГ, кинетикой, дисперсионного картирования ЭКГ и данными коронарографии. При анализе использованы значения индекса микроальтернаций миокарда после нагрузки, суммарный балл по ЭКГ (1 балл -депрессия более 1,5 мм, 2 балла - более 2 мм в каждом конкордатном

отведении), суммарный балл по ЭхоКГ (по 1 баллу - за наличие гипокинеза в 2-х смежных сегментах). Выраженность стенозирования коронарных артерий закодирована следующим образом: 0 - нет сужений просвета артерии, 1 -стеноз до 50% от просвета сосуда, 2 - более 50%, но менее 75%, 3 - при стенозировании более 75%, 4 - при окклюзии сосуда). При данной классификации корреляционная связь степени выраженности стеноза коронарных артерий с баллом по ЭКГ составила 0,38, с индексом микроальтернаций «Миокард» - 0,46, с баллом по ЭхоКГ - 0,60. Таким образом, индекс микроальтернаций «Миокард» имеет достоверную связь с поражением коронарного русла. Эта связь сильней аналогичной при изменении морфологии сегмента ST по данным ЭКГ.

Следующим нашим шагом стало изучение связей между показателями дисперсионного картирования ЭКГ, вариабельностью сердечного ритма и данными ЭхоКГ, коронарографии (табл. 15).

Таблица 15 - Корреляционные связи между ЭКГ высокого разрешения и данными ЭхоКГ, КАГ ф = 0,05)

Показатель Мощность спектра НР Мощность спектра LF Индекс «Функциональный резерв» ИММ «Миокард» альтернация

ПМЖВ 0,013 -0,002 -0,446 0,423 0,317

ОА 0,402 0,674 -0,423 0,403 0,457

ПКА 0,180 0,198 -0,455 0,440 0,402

Результат пробы по ЭхоКГ 0,124 0,109 -0,675 0,576 0,504

Показатель Мощность спектра НР Мощность спектра LF Индекс «Функциональный резерв» ИММ «Миокард» Т- альтернация

Базальный передне-перегородоч ный сегмент 0,048 0,356 -0,363 0,393 0,380

Базальный задний сегмент 0,255 0,092 -0,505 0,508 0,444

Базальный задне- перегородоч ный сегмент 0,240 0,226 -0,395 0,378 0,383

Средний передне-перегородоч ный сегмент -0,029 0,149 -0,655 0,575 0,481

Средний передне-боковой сегмент -0,070 -0,076 -0,528 0,410 0,306

Средний задний сегмент 0,197 -0,068 -0,469 0,492 0,378

Признак Мощность спектра Ш Мощность спектра LF Индекс «Функциональный резерв» ИММ «Миокард» Т- альтернация

Средний задне-перегородочны й сегмент 0,048 0,356 -0,363 0,393 0,380

Передне- верхушечный сегмент 0,371 0,357 -0,437 0,524 0,426

Верхушечно- боковой сегмент 0,222 0,234 -0,515 0,409 0,359

Верхушчно-задний сегмент 0,477 0,242 -0,459 0,488 0,428

Перегородочно -верхушечный сегмент 0,371 0,357 -0,437 0,524 0,426

Мощность, Вт -0,028 -0,071 0,388 -0,207 -0,175

Результат пробы по ЭКГ -0,075 -0,012 -0,545 0,394 0,218

Отмечается большое количество достоверных связей между признаками вариабельности сердечного ритма, дисперсионного картирования ЭКГ и изменениями кинетики миокарда, атеросклероза коронарного русла.

Учитывая, что в настоящее время проводится значительное количество исследований, посвященных оценке индекса напряжения, модуля упругости и фракции выброса левого желудочка при проведении нагрузочной пробы, нами проведен анализ связи между интегральным индексом микроальтернаций «Миокард» и фракцией выброса левого желудочка (рис. 14). Отмечается линейная зависимость: чем ниже фракция выброса левого желудочка, тем выше индекс микроальтернаций «Миокард».

со 80 щ

р о

5.

п 70

а» *

о

о 60 га <и п

(С

у 50 О Сц Ю

Я

" 40

И

а зо ©

Диаграмма рассеивания

20

10

/ §8<*> о о

............с ■ •¿..«Р о с о ОС? \

° о ° о ° — .0.____ о "~*в......

V °о ° О О б о о "---У о

о О — - о

„а..................................

ИММ "Миокард", %;ФВ ЛЖ. %: у = 66,2513 - 0,3146*х: [ иг = -0,3257; р = 0.0004; г = 0.1061

10

20

30

40

50 60 70

ИММ "Миокард", °/0

Рис. 14 - Корреляция между фракцией выброса левого желудочка и ИММ «Миокард».

Выявленная связь между фракцией выброса левого желудочка и данными дисперсионного картирования ЭКГ покоя вносит новую прогностическую и диагностическую информацию в совокупном анализе полученных данных.

3.2. Мультифакторный анализ полученных данных

Использование корреляционного анализа позволяет выявить взаимосвязи между различными признаками и их взаимоотношения. Использование мультифакторного анализа дает возможность преобразовать все множество представленных признаков и явлений ИБС, свести к 12 факторам — синдромам, объясняющие 79% результатов. В тексте диссертации представлены только пять наиболее весомых факторов, суммарно охватывающие 52,87% представленных результатов (табл. 16).

Таблица 16 - Факторная нагрузка полученных результатов

№ Значение Дисперсия, % Суммарная дисперсия, %

I 20,30 21,84 21,84

II 10,48 11,27 33,11

III 6,78 7,29 40,40

IV 6,16 6,63 47,03

V 5,44 5,85 52,88

По своей сути, все признаки, вошедшие в факторы, объединены патогенетическими связями и являются некими симптомокомплексами, идентичными синдромальному подходу.

Таблица 17 - Фактор I. Наиболее значимые инструментальные признаки стеноза коронарных артерий. Использованная дисперсия 21,83%

Показатель Факторная нагрузка

Возраст 0,49

ЧСС (на фоне нагрузки) -0,45

НР (%) на фоне нагрузки 0,48

Показатель Факторная нагрузка

Индекс микроальтернаций «Миокард» в покое 0,66

Индекс микроальтернаций «Миокард» на фоне нагрузки 0,6

«Функциональный резерв» в покое -0,71

«Функциональный резерв» на фоне нагрузки -0,72

«Т-альтернация» в покое 0,49

Инфаркт миокарда в анамнезе 0,61

Толерантность к физической нагрузке 0,48

Блокада левой ножки пучка Гиса 0,81

Базальный передне-перегородочный сегмент 0,69

Средний передний-перегородочный сегмент 0,73

Средний передний сегмент 0,67

Средний задний сегмент 0,82

Средний задне-перегородочный сегмент 0,69

Передне-верхушечный сегмент 0,88

Верхушечно-боковой сегмент 0,76

Верхушечно-задний сегмент 0,82

Перегородочно-верхушечный сегмент 0,79

Мощность выполненной нагрузки, Вт -0,47

Максимум ЧСС при нагрузочной пробе -0,51

Максимум систолического АД при нагрузочной пробе -0,45

Максимальное отклонение сегмента ST во время нагрузки -0,54

Выполненная нагрузка, METS -0,52

Общий холестерин, ммоль/л -0,47

Стеноз коронарных артерий (сужение более 50% от просвета сосуда) 0,58

Первый фактор (табл. 17) отражает показатели, характеризующие положительную нагрузочную стресс-ЭхоКГ пробу с использованием велоэргометрией при наличии гемодинамически значимого (более 50%) стенозирования коронарных артерий. Наиболее высокие коэффициенты факторной нагрузки традиционно имеют показатели нарушения кинетики различных сегментов левого желудочка, что отражает ведущую роль нарушений локальной сократимости в диагностике ИБС. Отмечается высокая предсказательная способность (связь) предтестовой вероятности наличия ИБС как по критериям 2013 г., так и по критериям 2019 г. (критерии 2019 г. имеют преимущество перед критериями 2013 г.). Имеются предсказуемые линейные связи с возрастом пациента, наличием инфаркта миокарда в анамнезе, блокадой левой ножки пучка Гиса и толерантностью к физической нагрузке, а также обратно-пропорциональные связи с повышением общего уровня холестерина и ХС ЛПНП, мощностью выполненной нагрузкой, максимальной ЧСС и максимальным уровнем артериального давления на высоте пробы. Кроме традиционных признаков появляются новые: ИБ на фоне нагрузки в относительном (%) значении (0,48). Отмечаются связи индекса микроальтернаций «Миокард» в покое (0,66) и на максимуме нагрузки (0,6), а также показатели «Функциональный резерв» (-0,71 и -0,72) и «Т-альтернация» (0,49 и 0,4).

Таблица 18 - Фактор II. Анализ вариабельности сердечного ритма. Использованная дисперсия 11,27%

Показатель Факторная нагрузка

RMSSD в покое, мс 0,89

Среднее отклонение RR (SDNN) в покое, мс 0,89

Среднее отклонение RR (SDNN) на фоне нагрузки, мс 0,6

Стресс-индекс -0,47

Показатель Факторная нагрузка

Общий спектр ТР в покое, мс 0,89

НР в покое 0,87

ИБ (на фоне нагрузки) 0,61

ЬР в покое 0,86

НР (%) в покое 0,59

Индекс «Ритм» на фоне нагрузки -0,57

Депрессия сегмента ST I, Л^ 0,82

Депрессия сегмента ST У2 0,62

Наличие суправентрикулярной тахикардии 0,64

Наличие парной желудочковой экстрасистолии 0,73

Среднее отклонение RR (SDNN) пульсовой волны в покое, м/с 0,54

Во второй фактор (табл. 18) вошли признаки, отражающие связь между показателями вариабельности сердечного ритма и ИБС. Отмечается наличие сильных связей у таких показателей как RMSSD в покое (0,89), SDNN в покое (0,89), Общий спектр ТР в покое (0,89), НР (абс.) в покое (0,87), ЬР (абс.) в покое, наличие парной желудочковой экстрасистолии, депрессия сегмента ST I,

Таблица 19 - Фактор III. Частотные характеристики сердечного ритма. Использованная дисперсия 7,29%

Показатель Факторная нагрузка

Индекс массы тела, кг/м 0,54

ПАРС в покое 0,45

Среднее отклонение RR (SDNN) на фоне нагрузки, мс 0,47

Показатель Факторная нагрузка

Стресс-индекс в покое 0,56

Общий спектр ТР на фоне нагрузки, мс 0,66

ИБ (на фоне нагрузки) 0,56

ЬБ (на фоне нагрузки) 0,78

Наличие сахарного диабета в анамнезе 0,52

Нарушения сократимости базального заднего сегмента 0,46

Нарушения сократимости базального задне-перегородочного сегмента 0,65

Скорость распространения пульсовой волны на фоне нагрузки, м/с 0,65

Уровень триглицеридов по данным липидного спектра крови 0,64

В третий фактор (табл. 19) вошли признаки, отражающие изменения вариабельности сердечного ритма и пульсовой волны на фоне нагрузки. Это было подтверждено и при проведении корреляционного анализа. Наиболее значимыми признаками стали показатели спектрального анализа сердечного ритма (ТР, ЬБ, ИБ) на фоне нагрузки и скорость распространения пульсовой волны.

Таблица 20 - Фактор IV. Электрокардиографические критерии ИБС. Использованная дисперсия 6,63%

Показатель Факторная нагрузка

Возраст 0,5

ЧСС в покое -0,51

ЧСС на фоне нагрузки -0,64

Показатель Факторная нагрузка

Гипертоническая болезнь в анамнезе 0,55

Результат нагрузочной пробы по ЭКГ критериям 0,75

Подъем сегмента ST более 1,5 мм 0,48

Подъем сегмента ST III, AVF 0,62

Подъем сегмента ST V3-V4 0,58

Подъем сегмента ST V5-V6 0,64

Наличие суправентрикулярной экстрасистолии 0,58

Выполненная мощность нагрузки, Вт -0,54

Максимальный уровень ЧСС на высоте нагрузки -0,69