Стрессовая ЭКГ (стресс - ЭКГ) была предложена в 60 - х годах XX века, чтобы улучшить диагностическую чувствительность ЭКГ покоя у больных с поражением венечных артерий благодаря воспроизведению условий, при которых наиболее часто возникает стенокардия. Физическая нагрузка увеличивает симпатический тонус и уменьшает парасимпатический, повышая ЧСС и АД - главные факторы, определяющие потребление кислорода миокардом. Физическая нагрузка может также провоцировать аритмии и АВ - блокады, поэтому пробы с физической нагрузкой стали очень полезным инструментом в оценке пациентов с болями в грудной клетке, одышкой или обмороками, вызываемыми нагрузками. У пациентов с тяжелыми заболеваниями сердца, такими как аортальный стеноз или нестабильная стенокардия, пробы с физической нагрузкой следует избегать или, если решено, что она необходима для постановки диагноза, тестирование необходимо проводить с особыми мерами предосторожности.
Физическую нагрузку применяют в соответствии с "возрастающими" протоколами, которые включают этап адаптации с последующей прогрессивно возрастающей физической нагрузкой с 23 - минутным периодом стабилизации до следующего увеличения нагрузки. Для сильных, молодых, тренированных людей (быстрое увеличение нагрузки) и пожилых, ослабленных пациентов (медленное увеличение нагрузки) используют разные протоколы. Обычно тестирование выполняют на бегущей дорожке, где угол наклона и скорость изменяются каждые 2-3 мин, но также можно использовать велоэргометры, в которых нагрузка изменяется увеличением сопротивления педалей. Необходима хорошая адаптация пациента к оборудованию для тестирования, чтобы провести корректную оценку функциональных возможностей.
Для пробы с физической нагрузкой необходимо специальное оборудование для записи данных ЭКГ, чтобы избежать проблем, обусловленных движением и мышечными артефактами. Для стабилизации изолинии используют специальные фильтры, а расположение электродов не идентично стандартной ЭКГ покоя. Электроды рук обычно располагают в верхней части грудной клетки, а электроды ног - в верхней части брюшной стенки, чтобы уменьшить двигательные влияния. Таким образом, ЭКГ - векторы могут изменяться в такой степени, что их приходится анализировать вместе с исходной ЭКГ, снятой в положении стоя при конфигурации наложения электродов для пробы с физической нагрузкой.
Проба с физической нагрузкой при ишемической болезни сердца
Простое "двойное произведение" ЧСС (в минуту) х систолическое АД линейно соотносится с потреблением кислорода миокардом, что позволяет оценить резерв кровотока в венечных артериях. Кроме увеличения потребности в кислороде, физическая нагрузка приводит к периферической вазодилатации в областях, кровоснабжаемых как нормальными, так и стенозированными артериями, вызывая феномен обкрадывания, при котором коллатеральный кровоток в условиях физической нагрузки перераспределяется в хорошо кровоснабжаемые регионы. Таким образом, проба с физической нагрузкой позволяет воспроизвести механизмы ишемии миокарда и оценивать резерв коронарного кровотока под контролем.
Самый надежный признак ишемии - депрессия сегмента ST горизонтальной (ровной) формы от конца комплекса QRS (точка J) до начала зубца T. Зубец Tтакже может становиться инвертированным, но изолированная инверсия зубца T не может служить надежным признаком ишемии. Для повышения специфичности теста обязательно использование пограничного значения уровня депрессии 1,5 мм (-0,15 мВ). Даже депрессия сегмента ST может иметь низкую предсказательную ценность у женщин или больных с исходной депрессией сегмента ST, связанной с приемом лекарственных средств (препаратов наперстянки) или перегрузкой ЛЖ (артериальная гипертензия). Регистрация большого количества ЭКГ - отведений не позволяет локализовать истинную зону ишемии по депрессии сегмента ST.
Ишемическую депрессию сегмента ST необходимо дифференцировать от быстрой косовосходящей депрессии, развивающейся у здоровых людей при высокой ЧСС, которая исчезает менее чем через 80 мс. Эту "нормальную" депрессию точки J относят к волне реполяризации предсердий (Та). Вторичные изменения сегмента ST и зубца T, связанные с гипертрофией, БНПГ, предвозбуждением, во время нагрузки не интерпретируют. Гипервентиляция может приводить к депрессии сегмента ST при отсутствии поражения венечных артерий, и некоторые протоколы включают пробу с произвольной гипервентиляцией перед началом нагрузки для того, чтобы оценить это влияние. Предсказательная ценность депрессии сегмента ST у женщин гораздо ниже, чем у мужчин.
Подъем сегмента ST во время физической нагрузки - признак тяжелой ишемии, связанной с критическим проксимальным стенозом венечных артерий. Однако подъем сегмента ST может быть связан со спазмом венечных артерий без значимого фиксированного стеноза. Участки дискинезии или аневризмы во время нагрузки могут также стать причиной подъема сегмента ST при отсутствии тяжелой ишемии.
Тест с физической нагрузкой - важный инструмент в определении прогноза, увеличивающий предсказательную ценность ангиографической картины. Он может быть полезен в подборе фармакологической терапии, выявляя больных, у которых стенокардия высоких градаций имеет двоякую причину и которым наибольшую пользу может принести снижение АД или контроль ЧСС с использованием адреноблокаторов или других препаратов. Это относится к тем пациентам со стенокардией, у которых при небольшой ЧСС и низком АД необходимость реваскуляризации становится очевидной.
Стрессовая электрокардиография при других заболеваниях сердца
Как было освещено выше, изменения тонуса автономной нервной системы, вызываемые физической нагрузкой, могут оказывать значительное влияние на сердечный ритм. Узловая АВ - блокада может уменьшаться или исчезать во время нагрузки, в то время как АВ - блокада на уровне пучка Гиса или трехпучковая БНПГ может провоцироваться физической нагрузкой, обусловливая такие симптомы, как одышка или обмороки, возникающие во время нагрузки. Предсердные и желудочковые тахикардии, обусловленные очаговой активностью, или некоторые re - entry тахикардии, связанные с добавочными путями, могут быть также спровоцированы физической нагрузкой, что позволяет установить диагноз и назначить эффективное лечение. У больных с персистирующей ФП проба с физической нагрузкой помогает в оценке контроля частоты желудочковых сокращений. У пациентов с WPW пробу с физической нагрузкой раньше использовали для оценки рефрактерного периода добавочного пути в качестве попытки взвесить риск ускоренного АВ - проведения в случае ФП, но ее предсказательная ценность была невелика, в связи с чем этот способ практически не используют в эру катетерной абляции.
Амбулаторное электрокардиографическое мониторирование
Развитие компактных записывающих устройств в 1970 - е и 1980 - е годы дало возможность регистрации данных ЭКГ в течение длительного периода времени в условиях повседневной активности. Как и при пробе с физической нагрузкой, при мониторировании данных ЭКГ необходимы специальное расположение электродов и фильтрация сигнала. Небольшое количество электродов облегчает восприятие пациентом исследования и выполнение привычных занятий. Запись анализируют после завершения мониторирования с использованием алгоритмов автоматической расшифровки, которые облегчают просмотр большого количества данных. Несмотря на некоторые ограничения, связанные с появлением артефактов при движении, отсоединением электродов, периодическими сложностями в идентификации зубца P, холтеровское мониторирование (названное в честь его изобретателя доктора Норманна Д. Холтера) стало необходимым инструментом в кардиологии для изучения изменений данных ЭКГ, происходящих при обычных условиях. Главное показание для его выполнения - обследование при обмороках и сердцебиении. При этом исследовании вполне возможно выявить ишемию по форме смещения сегмента ST, как при наличии, так и при отсутствии соответствующих симптомов.
Холтеровское мониторирование существенно улучшило наше представление о нормальных границах сердечного ритма и частоты. Благодаря этому методу исследования мы знаем о том, что в покое частота синусового ритма может снижаться до 30-35 в минуту у некоторых здоровых людей (во время отдыха или сна), особенно у лиц молодого возраста, у спортсменов или в связи с высоким тонусом блуждающего нерва. Повышенный тонус парасимпатической нервной системы может даже приводить к появлению АВ - блокады II степени во время сна не только у спортсменов, но и у пожилых людей без патологии сердца или других функциональных ограничений.
У больных с документированной устойчивой пароксизмальной тахикардией, которым необходима антиаритмическая терапия, 24 - часовое холтеровское мониторирование данных ЭКГ оценивает основной синусовый ритм, выявляя брадикардию или нарушения АВ - проведения. У пациентов с эпизодами ФП или ТП холтеровское мониторирование данных ЭКГ может выявить частую предсердную ЭС как возможный механизм появления данной аритмии. При отсутствии симптоматики холтеровское мониторирование может оказаться полезным в выявлении неустойчивых желудочковых аритмий как прогностического фактора у лиц с поражением венечных артерий и кардиомиопатиями. У пациентов с врожденным синдромом удлиненного интервала Q - T изменения автономного тонуса и ЧСС на всем протяжении дня и ночи помогают оценить степень и обстоятельства удлинения интервала Q - T. Вариабельность сердечного ритма (ВСР) как прогностический фактор также можно выявить при холтеровском мониторировании. Когда пароксизм нарушения ритма случается во время записи, симпатический и парасимпатический тонус можно оценить как до его возникновения, так и во время аритмии.
При холтеровском мониторировании существуют некоторые ограничения при регистрации морфологии комплекса QRS во время аритмий. Некоторые новые устройства способны записывать множество отведений и воссоздавать "12 - канальную ЭКГ", которая имитирует стандартную ЭКГ; однако количество электродов, фиксируемых на пациенте, велико (что неудобно), а также (как и при нагрузочном тестировании) сохраняется некоторая разница в отведениях. Другое ограничение - продолжительность регистрации, которая усложняет документацию большинства пароксизмальных аритмий, встречающихся реже 1 раза в день. Было показано, что при оценке бессимптомной ФП непрерывная 7 - дневная регистрация данных ЭКГ улучшает результат по сравнению с 1 - дневной регистрацией, но все еще не обеспечивает полной диагностики.
Имплантируемые петлевые регистраторы
Имплантируемый ЭКГ - регистратор с петлевым типом памяти способен записывать и сохранять данные ЭКГ в одном отведении в течение нескольких минут до и после события, выявляемого либо клинически, либо с использованием автоматических алгоритмов детекции. В последних устройствах срок службы батареи составляет 3 года, что значительно увеличивает продолжительность наблюдения. Устройство толщиной несколько миллиметров и около 5 см длиной может быть имплантировано подкожно в прекардиальную область, в которой регистрируется наибольшая амплитуда зубца P и комплекса QRS без интракардиального электрода. Причины обморока, связанные с брадикардиями и тахикардиями, в большинстве случаев можно выявить после нескольких недель или месяцев мониторирования. Регистрация одного отведения вносит определенные ограничения, включающие следующие факторы: преходящую потерю вольтажа, плохое распознавание зубцов P и отсутствие четкой информации о морфологии комплекса QRS. Однако продолжительность QRS в большинстве случаев можно оценить, что позволяет отграничить тахикардию с узкими комплексами от тахикардии с широкими комплексами. Проблемы с идентификацией зубца P представляют сложность в диагностике ФП. В этих случаях ее диагностируют по изменению частоты и регулярности комплексов QRS. Несмотря на эти ограничения, имплантируемый петлевой регистратор данных ЭКГ служит "золотым стандартом" в диагностике обмороков у пациентов как с органическими заболеваниями сердца, так и без них.
Компьютерный анализ данных электрокардиографии
В ЭКГ используют множество компьютерных технологий для расширения ее применения в клинической практике. Усилия были направлены на определение аритмогенных субстратов и модуляторов путем анализа записей комплекса QRS высокого разрешения для выявления патологической, задержанной активации; вариабельности интервала R - R как маркера автономного тонуса; микроальтернации вольтажа зубца T как признака нестабильности реполяризации. Эти методики предлагают новое понимание механизмов аритмий и помогут в определении группы больных высокого риска. Однако их клиническое значение остается сомнительным в связи с низкой предсказательной ценностью в отношении развития аритмии.
Сигнал-усредненная электрокардиография
Ограничения ЭКГ при регистрации низкоамплитудной внутрисердечной активности можно устранить использованием сигнал - усредненной ЭКГ - специальной регистрирующей техники, позволяющей устранить фоновые шумы в записях высокого разрешения. В общепринятой методике временного интервала используют очень высокое усиление, цифровые высокочастотные преобразователи (1000-10 000 Гц) и высокочастотные фильтры с толщиной среза 25-100 Гц (обычно 40 Гц). Для улучшения соотношения сигнал - шум усредняются сотни комплексов QRS. Ортогональные отведения X, Y и Z интегрируются в единое значение вектора QRS (отфильтрованное и усредненное).
С помощью анализа "временного интервала" могут оцениваться низкоамплитудные колебания, предшествующие или следующие за высокоамплитудным комплексом QRS. На ранних этапах эту технику использовали для неинвазивной записи потенциалов пучка Гиса. Вскоре от этого отказались, и интерес переместился к определению патологических низкоамплитудных потенциалов, следующих за комплексом QRS, связанных с поздней активацией при ИМ и являющихся причиной нарушений ритма. Было обнаружено, что определение поздних потенциалов с использованием сигнал - усредненной ЭКГ и продолжительности общего фильтр - усредненного комплекса QRS предсказывает развитие аритмий и общую смертность после ИМ. Несмотря на то что метод имеет высокую отрицательную предсказательную ценность, его положительная предсказательная ценность низка. Поздние потенциалы связывали с возникновением ЖТ, тем не менее их реже обнаруживали у пациентов, реанимированных после внезапной смерти. Широкое применение методов фармакологического и инвазивного восстановления кровоснабжения миокарда при остром коронарном синдроме уменьшило сферу использования и даже снизило пользу метода как прогностического фактора.
Прогностическое значение сигнал - усредненной ЭКГ при дилатационной кардиомиопатии, вероятно, еще меньше, чем при ИБС. Сигнал - усредненная ЭКГ может быть использована для определения правожелудочковой кардиомиопатии, также она соотносится с развитием аритмий при синдроме Бругада.
Позже сигнал - усредненную ЭКГ стали применять для исследования аритмогенного субстрата у больных с ФП. Для применения сигнал - усредненной ЭКГ в исследовании зубца P нужна специальная техника для его усреднения и устранения волн P различной морфологии, связанных с миграцией синусового водителя ритма или эктопической активацией предсердий. Продолжительность зубца P, измеренная методом сигнал - усредненной ЭКГ, оказалась связана с рецидивами ФП. Некоторые данные позволяют предположить, что поздние низкоамплитудные потенциалы предсердий могут отражать наличие аритмогенных зон в легочных венах.
Вариабельность сердечного ритма
Значение автономной нервной системы в генезе аритмий хорошо известно, хотя не вполне понятно. Исследования в 1980 - х годах показали, что больные с острым ИМ могут иметь сниженную чувствительность барорефлекса, что относится к плохому прогнозу. Для изучения автономной регуляции сердца был предложен метод оценки вариабельности частоты синусового ритма (включающего дыхательную синусовую аритмию), индуцируемой главным образом вагусными рефлексами. Важно понимать, что парасимпатический и симпатический тонусы до определенной степени вариабельны как в покое, так и при физической нагрузке, и при других факторах, поэтому определение вариабельности сердечного ритма (ВСР) необходимо проводить в контролируемых условиях. Высокая ВСР - признак высокого тонуса блуждающего нерва, она связана с лучшим прогнозом после острого ИМ и у больных с застойной СН.
ВСР при синусовом ритме можно анализировать с использованием временно - интервальной и частотно - интервальной методик. На основании различия интервалов R - R или разницы между последовательными интервалами R - R можно рассчитать большое число индексов ВСР, которые выражают краткосрочную или долговременную ВСР. Частотно - интервальные методы анализируют частотную составляющую ВСР, количественно определяя пики высоких, низких и очень низких частот. Высокочастотный компонент отражает непосредственно тонус блуждающего нерва, а значения низкочастотного компонента некоторые считают маркером симпатической модуляции, в то время как другие исследователи полагают, что на них влияют как симпатическая, так и парасимпатическая системы. Для корректной записи и интерпретации ВСР важны технические аспекты, включающие стабильность условий во время периода регистрации. Автоматическая оценка ВСР включена в системы холтеровского мониторирования и имплантируемые устройства.
Несмотря на общее мнение о том, что показатели ВСР отражают прогноз, остается не вполне ясным, предсказывают ли они общую или аритмическую смертность. С другой стороны, положительная предсказательная ценность показателей слишком низка для того, чтобы определять антиаритмические вмешательства, например такое, как имплантация дефибриллятора. Изучение ВСР остается тем не менее интересным методом для исследования роли автономной нервной системы в генезе аритмий.
Микроальтернация зубца T
Чередование амплитуды зубца T, видимое невооруженным взглядом, было описано как предвестник желудочковых аритмий. Применение специальных методик, регистрирующих низкоамплитудные альтернации, пробудило интерес к возможностям выявления пациентов с высоким риском развития аритмий. Микроальтернация зубца T отражает связанную с ритмом нестабильность реполяризации, что повышает дисперсию реполяризации и способствует развитию re - entry. Было показано, что микроальтернация зубца T предшествует появлению устойчивых желудочковых аритмий. Анализ низкоамплитудной альтернации зубца T технически сложен, особенно при условии поддержания стабильной целевой ЧСС во время тестирования, при этом воспроизводимость метода составляет около 70% с большим количеством проб с сомнительным результатом.
Микроальтернация зубца T - предиктор высокого риска развития аритмий и смерти у пациентов с ИБС и дилатационной кардиомиопатией, обладающий высокой отрицательной предсказательной ценностью. Однако клиническое применение метода остается под вопросом в связи с небольшой положительной предсказательной ценностью.
Дальнейшие перспективы
ЭКГ не стареет. Сейчас это малая часть диагностических средств, доступных кардиологам, и мы все больше надеемся на визуальные и биохимические маркеры для подтверждения многих диагнозов. Однако ЭКГ остается незаменимым методом на первом этапе диагностики ишемических, электролитных и метаболических нарушений, вовлекающих сердце, а также служит инструментом мониторирования. Никакой другой метод не может так быстро выявить изменения ритма или ишемию, так эффективно и рационально отследить острые состояния и проконтролировать проводимое у постели больного лечение, как ЭКГ.
В 1960 - е годы к ЭКГ предъявляли слишком много требований из-за отсутствия других доступных кардиологам методов диагностики "у постели больного". Доступные на сегодняшний день методы диагностики ни в коей мере не делают ЭКГ устаревшей, а наоборот, увеличивают ее ценность. Ни одного правильного клинического решения не может быть сделано в кардиологии без оценки данных ЭКГ. ЭКГ - изменения лучше интерпретируются, когда оцениваются в комплексе с остальной диагностической информацией. Маркеры сыворотки крови и визуальные методы лучше воспринимаются с ЭКГ - картиной. Фактически ЭКГ - инструмент, необходимый для всех: терапевтов, врачей общей практики и специалистов скорой помощи. К сожалению, ЭКГ кажется загадочной врачам, привыкшим к быстрым решениям, основанным на визуальных способах диагностики. Чтение ЭКГ требует дедуктивных способностей, что смущает многих занятых врачей.
Постоянное мониторирование станет очень важной областью в ближайшем будущем. Имплантируемые устройства (стимуляторы и дефибрилляторы) уже показали важность регистрации событий с сохранением их в цифровой форме для больных с желудочковыми аритмиями. Долгосрочное мониторирование стало важным шагом к осознанию реальной глубины проблемы предсердных аритмий. Использование новых имплантируемых и неимплантируемых записывающих устройств приведет к значительным изменениям наших знаний и терапевтических стратегий. ЭКГ вновь окажется в центре внимания.
Важная роль кардиологов и кардиологических обществ в отношении ЭКГ состоит в том, чтобы придерживаться постоянной обучающей тактики, чтобы не только кардиологи чувствовали себя комфортно при интерпретации данных ЭКГ. Регистрацию и интерпретацию клинических событий можно облегчить за счет передачи данных ЭКГ с использованием телеметрии. В будущем изобретатели смогут предложить облегченные схемы быстрого размещения электродов, а компьютерный анализ аритмий будет усовершенствован. Стационары должны располагать кардиологическими службами дистанционной интерпретации данных ЭКГ, чтобы помогать бригадам скорой помощи, работающим вне стационаров. Но тем не менее мы должны прилагать усилия для того, чтобы помочь всем врачам чувствовать себя уверенно при интерпретации данных ЭКГ и осознавать ее значение при острых ситуациях. Мы должны быть способны сделать ясным и понятным, интуитивным и легким изучение и использование ЭКГ. Реальная задача состоит в том, чтобы убедить, что чтение ЭКГ интересно и даже забавно. Мы попытались предпринять шаги в этом направлении, но еще многое предстоит сделать.
