ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2233614

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА

Имя изобретателя: Савватеев К.Л. (RU); Шевченко О.П. 
Имя патентообладателя: Российский государственный медицинский университет
Адрес для переписки: 117997, Москва, ул. Островитянова, 1, РГМУ, патентный отдел, С.В. Пыжеву
Дата начала действия патента: 2002.06.28 

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Больному проводят ступенчато возрастающую нагрузку на велоэргометре. Регистрируют ЭКГ во время проведения нагрузки. С начала велоэргометрии проводят чреспищеводную электростимуляцию предсердий. Навязывают сердечный ритм в диапазоне 120-180 сокращений в минуту. Способ является чувствительным неинвазивным методом диагностики и верификации скрытой коронарной недостаточности.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, а именно к методам функциональной диагностики в кардиологии.

Известные способы верификации ишемической болезни сердца (ИБС) базируются на идее индукции клинических (приступ стенокардии) и электрокардиографических (депрессия сегмента ST) признаков преходящей ишемии миокарда с помощью искусственного повышения потребности миокарда в кислороде.

Наиболее распространенным способом повышения потребности миокарда в кислороде является ступенчато возрастающая физическая нагрузка на велоэргометре или тредмиле (Аронов Д.М. Руководство по кардиологии / Под редакцией Чазова Е.И. - М., 1982, т.2, с.587-605). Чувствительность известного способа в диагностике ИБС находится в пределах 40-80% (разброс обусловлен в основном различиями в контингенте обследуемых). Диагностический потенциал нагрузочных проб ограничен физической несостоятельностью обследуемых, особенно женщин, а и сопутствующими заболеваниями, например высоким уровнем артериального давления, атеросклеротическим поражением сосудов нижних конечностей и пр.

Другие способы повышения потребности миокарда в кислороде заключаются в искусственном воздействии на гемодинамические факторы (частоту сердечного ритма, общее периферическое сосудистое сопротивление, сократимость миокарда), определяющие эту потребность. Диагностическая чувствительность указанного подхода к верификации ИБС, как правило, ниже, чем у стандартной пробы с физической нагрузкой.

Известен способ повышения потребности в кислороде за счет увеличения частоты сердечных сокращений при помощи возрастающей электрической стимуляции предсердий (Болезни органов кровообращения / Под редакцией Чазова Е.И. - М., 1997, с.147 и 148). В большинстве случаев этот способ не позволяет индуцировать достоверных признаков ишемии миокарда или из-за развития A-V блокады II степени, или необходимости навязывания сверхвысокой частоты стимуляции, сопряженной с риском осложнений.

Известна и проба с дозированным внутривенным введением допамина, где потребность миокарда в кислороде увеличивают, используя кардиотонический и гипертензивный эффект препарата (Аронов Д.М. Функциональные пробы в кардиологии. Часть I. - Кардиология, 1995, №3, с.74-82). Диагностическая значимость пробы с допамином сдерживается избыточным повышением артериального давления, риском развития аритмий и плохой индивидуальной переносимостью препарата.

Другой подход к верификации ИБС использует идею моделирования “синдрома обкрадывания” фармакологического снижения кровотока в пораженных коронарных артериях. С этой целью используют пробу с внутривенным введением дипиридамола. Однако вероятность индукции ишемии миокарда с помощью этого метода оказалась, по крайней мере, не выше чем у стандартной пробы с дозированной физической нагрузкой (Болезни органов кровообращения / Под редакцией Чазова Е.И. - М., 1997, с.147 и 148).

Предложена и методика сочетания чреспищеводной электрической стимуляцией предсердий с дипиридамоловой пробой. Здесь с целью повышения диагностической чувствительности меры воздействия, направленные на индукцию “синдрома обкрадывания”, дополнены попыткой увеличения потребности миокарда в кислороде за счет искусственного увеличения частоты сердечных сокращений (Упницкий А.А., Мазаев В.П. Комбинированная, дипиридамол + ЧПЭС предсердий, электрокардиографическая проба в диагностике минимального коронарного атеросклероза. - Кардиология, 1992, № 9, 10, с.50-53). Достоинством способа является его реализация без активного участия пациента, что позволяет обследовать недееспособных больных. В то же время использование в качестве составляющей известного способа пробы с дипиридамолом исключает точную оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Эта методика не нашла широкого применения в практике.

Целью изобретения являлась разработка чувствительной неинвазивной методики диагностики и верификации скрытой коронарной недостаточности.

Цель достигается тем, что согласно способу диагностики ишемической болезни сердца путем регистрации электрокардиограммы во время ступенчато возрастающей нагрузки на велоэргометре велоэргометрическую пробу проводят в сочетании с регуляцией частоты сердечного ритма, навязанного при помощи чреспищеводной электрической стимуляции предсердий, в диапазоне 120-180 сокращений в минуту.

Проведение пробы с физической нагрузкой совместно с регуляцией частоты сердечного ритма позволяет за счет искусственного увеличения частоты сердечных сокращений снизить мощность нагрузки, необходимую для индукции достоверных клинических и электрокардиографических проявлений ИБС. Таким образом устраняется наиболее распространенная причина неэффективности стандартных нагрузочных проб - физическая детренированность пациента.

Способ осуществляют следующим образом

Регистрируют электрокардиограмму в 12 отведениях, устанавливают электрод для чреспищеводной электрической стимуляции сердца, укладывают пациента для проведения велоэргометрии в горизонтальной позиции. Затем дают велоэргометрическую нагрузку, которую начинают с мощности 0 Вт и которую ступенчато увеличивают на 25-30 Вт через каждые 3 минуты нагрузки. С момента начала выполнения велоэргометрии навязывают стимуляцию предсердий. Выбор частоты стимуляции осуществляют индивидуально в зависимости от данных ранее проведенной обыкновенной нагрузочной пробы на велоэргометре или тредмиле. При этом исходят из того, что увеличение частоты сердечного ритма на 15-20 в минуту равносильно увеличению мощности нагрузки на 25-30 Вт. В тех случаях, когда первоначально выбранная частота стимуляции сердца оказалась недостаточной для получения достоверных диагностических критериев ишемической болезни сердца, то ее увеличивают (вплоть до 180 в минуту), не прерывая выполнение велоэргометрической нагрузки.

Несмотря на кажущуюся простоту предлагаемый способ не очевиден для специалистов, работающих в области функциональной диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Пробу с дозированной физической нагрузкой и ЧПЭС сердца широко используют в качестве самостоятельных методов верификации ишемической болезни сердца. Целесообразность сочетанного их использования не очевидна, так как обычно полагают, что если в отдельности методы не принесли результата, то вряд ли что даст их совокупное применение. При этом не учитывают ряд обстоятельств.

Существует, по меньшей мере, две причины низкой чувствительности ЧПЭС сердца в диагностике ишемической болезни сердца.

Во-первых, использование ЧПЭС связано с воздействием всего лишь на один, причем не основной, фактор, определяющий потребность миокарда в кислороде - частоту сердечного ритма.

Во-вторых, значимость частоты сердечных сокращений как фактора, определяющего потребность миокарда в кислороде, еще больше снижается, когда увеличение частоты ритма осуществляется искусственно и в состоянии физического покоя. В этих условиях приток крови к сердцу остается практически неизменным, а систематическое наращивание частоты стимуляции сердца сопровождается параллельным сокращением объемов полости левого желудочка и снижением напряжения стенки, что равносильно уменьшению потребности миокарда в кислороде.

Принимая во внимание, что на обеспечение напряжения стенки приходится основной расход (не менее 40%) коронарного кислорода, суммарная потребность миокарда в кислороде в условиях искусственного наращивания частоты ритма возрастает чуть. Именно в этом заключается основная причина низкой диагностической значимости ЧПЭС. Если же на фоне стимуляции дать велоэргометрическую нагрузку, что предлагается в нашем способе, то сопутствующее ей увеличение притока крови к сердцу увеличивает напряжение стенки левого желудочка и, соответственно, потребность миокарда в кислороде.

Другое основание неочевидности предлагаемого метода заключается в том, что ранее игнорировалась возможность предотвращения развития функциональной A-V блокады II степени с помощью физической нагрузки. А ведь именно преждевременное достижение точки Венкебаха, препятствующее дальнейшему наращиванию частоты сердечного ритма, является распространенной причиной неэффективности ЧПЭС сердца в диагностике ИБС. Физическая нагрузка устраняет сдерживающее влияние вагуса на предсердно-желудочковое соединение, что позволяет доводить частоту стимуляции до предельно допустимой, не прибегая к введению атропина и не опасаясь развития функциональной A-V блокады.

И последнее: подавляющее большинство женщин, не тренированных и пожилых больных способно все-таки выполнять нагрузки малой и средней мощности. А этого, как правило, вполне достаточно для верификации ИБС с помощью предлагаемого метода.

Благодаря возможности искусственного регулирования частоты сердечного ритма предлагаемая методика впервые позволяет исследователю индуцировать ишемию миокарда при гораздо меньшей мощности велоэргометрической нагрузки, чем при использовании обыкновенной нагрузочной пробы. Кроме того, она дает возможность осуществить индивидуальный подбор безопасного и необременительного режима выполнения велоэргометрической нагрузки без ущерба для ее информативности.

Способ поясняется на следующих примерах.

Пример 1

Больная С., 57 лет. Диагноз: артериальная гипертония II ст. Ишемическая болезнь сердца.

С целью верификации стенокардии напряжения больной проведены 3 диагностические исследования:

Стандартная велоэргометрическая проба: при мощности 90 Вт нагрузка прекращена из-за высокого уровня артериального давления 240/115 мм рт. ст. Максимальная частота сердечных сокращений 114 мин^-1. На электрокардиограмме признаки индукции ишемии миокарда отсутствуют. Пробу не удалось довести до диагностически значимых критериев.

Возрастающая ЧПЭС сердца: исходная частота стимуляции 90 мин^-1. В конце каждой минуты стимуляцию отключают, записывают 5-6 комплексов электрокардиограммы на спонтанном ритме, затем частоту стимуляции увеличивают на 10 мин^-1. При частоте стимуляции 140 мин^-1 развилась атриовентрикулярная блокада II степени. Максимальный уровень артериального давления составил 145/100 мм рт. ст. Электрокардиографические признаки ишемии миокарда отсутствуют.

Предлагаемая методика: снимается электрокардиограмма в 12 отведениях, установлен электрод для чреспищеводной электростимуляции сердца, больная укладывается для велоэргометрии в горизонтальной позиции. Навязан ритм с частотой 120 мин^-1, дана нагрузка мощностью 0 Вт. Спустя минуту стимуляция отключена, записана электрокардиограмма на спонтанном ритме, изменений нет. Частоту стимуляции доводим до 140 мин^-1, даем нагрузку мощностью 30 Вт. Через минуту стимуляция отключена, записана ЭКГ. В отведениях V₅-V₆ отмечено появление горизонтальной депрессии сегмента ST величиной в 1 мм. Решено увеличить частоту стимуляции до 150 мин^-1, а мощность нагрузки оставить прежней. Через минуту стимуляция прекращена, артериальное давление на высоте пробы 180/105 мм рт. ст., на ЭКГ в отведениях V₅-V₆зарегистрирована депрессия сегмента ST величиной 2.0-2.5 мм, больная жалуется на появление неприятных ощущений в области грудины. Велоэргометрическая нагрузка и электрическая стимуляция сердца прекращены. Через 2 мин отдыха электрокардиограмма восстановилась, неприятные ощущения за грудиной прошли спустя 30 секунд после окончания пробы.

Заключение: только результат исследования по предлагаемой методике однозначно подтверждает наличие у больной умеренно выраженного стенозирующего процесса в коронарных артериях.

Пример 2

Больной Ш., 46 лет. Диагноз: ишемическая болезнь сердца. Постинфарктный кардиосклероз.

У данного больного диагноз ишемической болезни сердца не вызывает сомнения в анамнезе перенесенный инфаркт миокарда. Госпитализирован в кардиологическое отделение по поводу болей в левой половине грудной клетки в покое и при физической нагрузке с подозрением на резистентность к антиангинальной терапии. Необходимо было решить вопрос о дальнейшем лечении, возможно хирургическом. Для этого надо было установить, являются ли жалобы на боль в грудной клетке проявлением стенокардии, и вызывает ли нагрузка развитие преходящей ишемии миокарда?

Стандартная велоэргометрическая проба: при нагрузке мощностью 60 Вт, частоте сердечных сокращений 107 мин^-1 и АД=150/90 мм рт. ст. больной жалуется на боль в левой половине грудной клетки, что вынудило прекратить нагрузку, хотя электрокардиограмма осталась без изменений. Такой результат пробы расценен как сомнительный.

Возрастающая ЧПЭС сердца: при частоте стимуляции 130 мин^-1 достигнута точка Венкебаха, ЭКГ осталась без изменений. Результат исследования неопределенный.

Предлагаемая методика: навязана стимуляция с частотой 110 мин^-1, дана велоэргометрическая нагрузка мощностью 30 Вт. Через минуту записана электрокардиограмма на спонтанном ритме, изменений нет. Дана нагрузка мощностью 60 Вт, ритм доведен до 120, а затем до 130 (мин^-1). Спустя минуту записана ЭКГ на спонтанном ритме - изменений нет. Дана нагрузка мощностью 90 Вт, частота стимуляции доведена до 140 мин^-1. Через минуту ЭКГ на спонтанном ритме без изменений. Дана нагрузка мощностью 120 Вт, частота стимуляции доведена до 150 мин^-1. Через минуту записана электрокардиограмма на спонтанном ритме - изменений нет. Больной жалуется на боль в ногах. Поэтому мощность нагрузки уменьшена со 120 до 100 (Вт), а частота стимуляции увеличена сначала до 160 мин^-1, а через минуту нагрузки в 100 Вт до 180 мин^-1. Через минуту нагрузки на ритме 180 мин^-1и уровне артериального давления 210/80 мм рт. ст. нагрузка закончена. Электрокардиограмма в момент прекращения нагрузочной пробы без изменений.

Заключение. Ни один из трех примененных способов проведения нагрузочной пробы не вызвал у больного Ш. развитие электрокардиографических проявлений преходящей ишемии миокарда. Однако только предлагаемый способ позволил установить у больного высокий уровень коронарного резерва (максимальная частота сердечных сокращений составила 180 в минуту, а уровень систолического артериального давления 210 мм рт. ст., двойное произведение 378 у.е.), что указывает на крайне низкую вероятность наличия актуальных стенозов коронарных артерий. Это означает, что больной Ш., несмотря на перенесенный в прошлом инфаркт миокарда, в антиангинальной терапии не нуждается, ему не показано оперативное вмешательство, жалобы на боли в левой половине грудной клетки не являются проявлением стенокардии напряжения, а имеют иную природу, которую следует установить. Возможна, хотя маловероятна, вариантная стенокардия.

Пример 3

Больной А., 44 года. Диагноз: ишемическая болезнь сердца. Стенокардия напряжения II ф.к.? Госпитализирован для уточнения диагноза и подбора терапии.

Стандартная велоэргометрическая проба: выполнена нагрузка пороговой мощности 175 Вт. На высоте пробы частота сердечных сокращений составила 142 мин^-1, АД=182/95 мм рт. ст. В отведении V₅ снижение сегмента ST до 1 мм. Приступа стенокардии не было. Больной отказался от продолжения нагрузки из-за физического изнеможения. Проба на скрытую коронарную недостаточность сомнительна.

Возрастающая ЧПЭС сердца: частота стимуляции доведена до 165 мин^-1, достигнута точка Венкебаха. Изменений на ЭКГ и приступа стенокардии не было. Результат относительно наличия скрытой коронарной недостаточности отрицательный.

Предлагаемая методика: навязан ритм с частотой 100 мин^-1, дана велоэргометрическая нагрузка мощностью 30 Вт. Через 3 минуты мощность нагрузки увеличена до 60 Вт, частота стимуляции сердца до 140 мин^-1. Электрокардиограмма в норме. Дана нагрузка мощностью 90 Вт, а частота стимуляции доведена до 160 мин^-1. Через 2 минуты при записи ЭКГ на спонтанном ритме в отведении V₅зарегистрирована депрессия сегмента ST=2 мм. В связи с отсутствием приступа стенокардии частота стимуляции увеличена до 175 мин^-1, и дана нагрузка мощностью 120 Вт. Спустя 1 мин появилась боль за грудиной, АД=165/90 мм рт. ст. На ЭКГ при отключении стимуляции депрессия сегмента ST достигла 4 мм. Нагрузка прекращена. Приступ стенокардии прошел самостоятельно через 25 секунд, ЭКГ восстановилась через 3.5 минуты отдыха.

Заключение. Результат диагностической пробы по предложенной методике позволяет подтвердить у больного А. ишемическую болезнь сердца и стенокардию напряжения при высоком коронарном резерве. Описанный случай наиболее часто встречаемый при диагностических исследованиях: ЧПЭС оказалась малочувствительной для верификации скрытой коронарной недостаточности; велоэргометрическую пробу не удалось довести до диагностически значимых критериев из-за физического утомления больного. Использование предлагаемой методики, благодаря искусственному увеличению потребности миокарда в кислороде за счет доведения частоты сердечного ритма до 175 мин^-1 (напомним, что при велоэргометрической пробе максимальная частота сокращений сердца составила 142 мин^-1), позволило получить однозначные диагностические критерии коронарной недостаточности при нагрузке мощностью в 120 Вт. Разумеется, выполнение велоэргометрической нагрузки мощностью в 120 Вт не так обременительно, как нагрузки мощностью 175 Вт, которая при велоэргометрии оказалась к тому же неэффективной.

Предлагаемый способ апробирован на 32 больных типичной стенокардией напряжения II-IV функционального класса, подтвержденной данными селективной коронароангиографии у 23 больных. Проведена сравнительная оценка чувствительности трех методик: стандартной велоэргометрии (BЭМ), возрастающей чреспищеводной электрической стимуляции сердца (ЧПЭС) и предлагаемого метода. Каждому больному провели все 3 диагностические пробы. Результат пробы считали значимым при условии достижения депрессии сегмента ST в отведении V₅ на 2 мм и более. Результаты представлены в таблице.

Из таблицы видно, что ЧПЭС сердца как самостоятельный метод диагностики ИБС обладает самой низкой чувствительностью в диагностике ИБС (37.4%). Стандартная велоэргометрическая проба более информативна, ее чувствительность составила 62.5%. Предлагаемый метод проведения нагрузочной пробы оказался самым эффективным, его чувствительность превысила 90%.

Важно отметить, что при использовании предлагаемой методики объективное подтверждение ишемической болезни сердца получено в среднем при нагрузке малой мощности (43±5 Вт) и близким к нормальному уровне артериального давления (138±8 мм рт. ст.). Таким образом, предлагаемая методика действительно позволяет сделать нагрузку необременительной, а уровень артериального давления поддерживать на приемлемом уровне.

Предлагаемый способ проведения нагрузочной пробы с регулированием частоты сердечного ритма при помощи чреспищеводной электрической стимуляции предсердий существенно повышает чувствительность нагрузочной пробы в диагностике атеросклеротического поражения коронарных артерий. При этом диагностически значимые электрокардиографические критерии достигаются при существенно меньших мощности нагрузки и уровне артериального давления по сравнению, например, с обыкновенной велоэргометрической пробой, что позволяет практически устранить влияние физической несостоятельности и чрезмерного повышения артериального давления у пациента на чувствительность пробы в диагностике ишемической болезни сердца.

Предлагаемый способ может быть использован в кардиологических подразделениях стационаров и диспансеров, лабораториях и кабинетах функциональной диагностики сердечно-сосудистого профиля. Для осуществления способа необходимы электрокардиограф, велоэргометр (желательно горизонтальный), оборудование для ЧПЭС сердца, отвечающие мировым стандартам. Исследование может быть осуществлено двумя специально обученными специалистами, владеющими методами сердечно-легочной реанимации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ диагностики ишемической болезни сердца путем регистрации электрокардиограммы во время ступенчато возрастающей нагрузки, отличающийся тем, что с момента начала выполнения велоэргометрии навязывают сердечный ритм в диапазоне 120-180 сокращений в минуту при помощи чреспищеводной электростимуляции.

Версия для печати
Дата публикации 05.04.2007гг

---

---