СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПАРОКСИЗМАЛЬНОЙ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ
METHOD OF DIAGNOSING PAROXYSMALATRIAL FIBRILLATION

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано при диагностике пароксизмальной фибрилляции предсердий (ПФП).
На долю фибрилляции предсердий приходится до 40% всех нарушений ритма сердца. При этом почти у 80% больных она является пароксизмальной, у остальных - хронической.
Актуальность своевременной и точной диагностики пароксизмальной фибрилляции предсердий обусловлена возникновением тяжелых осложнений, таких как падение давления, ишемия мозга, отек легких, требующих немедленного проведения неотложных мер, включая электроимпульсную терапию для прерывания пароксизма фибрилляции.
С уверенностью о ПФП можно говорить только при наличии зарегистрированного на электрокардиограмме (ЭКГ) пароксизма. ЭКГ картина при ПФП характеризуется большой разностью последовательно идущих RR интервалов и наличием на ЭКГ так называемых волн «f», которые часто трудно различимы на записи как из-за наличия частых помех на записи, так и из-за небольшой амплитуды волн «f».
Известно использование для диагностики ПФП суточного мониторирования ЭКГ с последующим визуальным анализом записанной ЭКГ (Дамбровски А., Дамбровски Б. Пиотрович Р. Суточное мониторирование ЭКГ // М. - 1999. - Медпрактика). Однако существуют наблюдения, при которых визуальный анализ всей записи затруднен. Например, многосуточное мониторирование в течение от нескольких дней до нескольких месяцев. Надо также учесть человеческий фактор, который в данном случае выражается в возможном пропуске врачом короткого пароксизма ФП при визуальном просмотре очень длительной записи ЭКГ. В ряде случаев визуальный просмотр всей ЭКГ врачом невозможен. К таким случаям можно отнести длительное, непрерывное ЭКГ наблюдение в отделениях реанимации и интенсивной терапии, а также мониторирование ЭКГ с помощью аппаратов (ревил), установленных на срок в несколько месяцев и более. В таких случаях необходимо выделить участки ЭКГ, подозрительные на ПФП по специфическим признакам, а затем предъявить такие участки врачу для анализа.
Известен способ диагностики ПФП (A. Ghodrati, S. Marinello. Statistical Analysis of RR Interval Irregularities for Detection of Atrial Fibrillation // Computers in Cardiology 2008. 35. 1057-1060). Он основан на анализе последовательности RR интервалов. Общеизвестно, что одно из отличий синусового ритма от фибрилляции предсердий состоит в том, что значение текущего RR интервала при синусовом ритме не сильно отличается от следующего за ним RR интервала, в то время как во время ПФП эти различия намного больше. Способ состоит в том, что проводят регистрацию стандартной ЭКГ с последующим определением интервалов RR. Вычисляют среднее отношение разности последовательных интервалов RR (математический знак игнорируется) к среднему RR интервалу. Если указанный параметр больше 0.15, диагностируют ПФП, в противном случае (то есть когда среднее отношение попадает в диапазон от 0 до 0.15) диагностируют синусовый ритм. Практическая реализация состоит в том, что строят график этих отношений, а верификация производится или автоматически, или вручную, когда врач просматривает этот график, по приведенным выше критериям выбирает «подозрительные» участки ЭКГ и анализирует их. Безусловное преимущество данного способа перед обычным визуальным просмотром ЭКГ состоит в том, что одновременно (за один раз, на одном экране) можно увидеть несколько комплексов на ЭКГ, в то время как количество отношений RR можно одновременно просмотреть в десятки-сотни раз больше. Указанный способ выбран в качестве прототипа.
Однако, если чувствительность известного способа диагностики ПФП высока (90%), то специфичность (70%) недостаточна для клинической практики. Объясняется невысокая специфичность следующим. Известно, что самой частой аритмией на синусовом ритме является экстрасистолия. По числу комплексов на ЭКГ, следующих друг за другом, она бывает одиночной, парной и групповой (3 экстрасистолы подряд). Перед экстрасистолой наблюдается укорочение RR интервала, а после экстрасистолы (или после последней экстрасистолы, если она парная или групповая) наблюдается увеличение RR интервала. Поэтому способ в ряде случаев не может отделить экстрасистолию от ПФП.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении специфичности способа диагностики пароксизмальной ФП при сохранении высокой чувствительности за счет разграничения ПФП не только от синусового ритма без аритмий, но и от синусового ритма с экстрасистолией.
Заявленный технический результат достигается в способе диагностики пароксизмальной фибрилляции предсердий, включающем проведение больному мониторирования ЭКГ и анализ последовательности RR интервалов, в котором определяют отношение каждого RR интервала к предыдущему RR интервалу и при наличии, по меньшей мере, четырех идущих подряд отношений, значения которых более 1.15 и/или менее 0.85, диагностируют пароксизмальную фибрилляцию предсердий.
Указанные выше параметры, разделяющие ПФП от синусового ритма, были определены в результате проведенных клинических исследований на группах больных с наличием и отсутствием ПФП. Больным проводилось суточное мониторирование ЭКГ. Было обследовано 75 человек без ПФП (с наличием и отсутствием экстрасистолии) и 37 человек с ПФП различной длительности.
Проведенные исследования показали, что при синусовом ритме без аритмий отношение текущего RR интервала к предыдущему RR интервалу колеблется в пределах от 0.85 до 1.15. При синусовом ритме с экстрасистолией происходит сначала укорочение RR интервала, а затем его удлинение.
Анализ четырех и более идущих подряд отношений позволяет четко отграничить ПФП не только от синусого ритма без аритмий, но и от синусового ритма с экстрасистолией, и повысить специфичность диагностики.
Ранняя диагностика позволяет своевременно назначить терапию по профилактике дальнейших пароксизмов ФП, а отсутствие ПФП избавит пациента от назначения необоснованной терапии.
Способ осуществляют, например, следующим образом.
Больному проводят мониторирование ЭКГ, длительность которого зависит от клинической характеристики пациента и колеблется от суток до месяца. Кроме регистрации ЭКГ мониторная система должна определять RR интервалы и рассчитывать их соотношения. С этой целью может быть использована система «Кардиотехника» фирмы ИНКАРТ. На экране компьютера врач видит график отношений RR интервалов, на котором линиями отделены отношения RR интервалов менее 0.85 и более 1.15. Врач выбирает участки, на которых четыре и более отношений подряд попадают в диапазоны менее 0.85 и/или более 1.15. При наличии, по меньшей мере, четырех идущих подряд отношений, попадающих в указанные диапазоны, диагностируют пароксизмальную фибрилляцию предсердий. Для подтверждения диагноза врач вызывает ЭКГ для верификации ПФП.
Приводим примеры, иллюстрирующие диагностику ПФП по предлагаемому изобретению и по прототипу.
1. Больной С., 48 лет, проведено суточное мониторирование ЭКГ, во время которого регистрируется синусовый ритм без экстрасистол. В таблице 1 представлен фрагмент RR интервалов и анализ.
Таблица 1
RR интервалы
Прототип
Изобретение
773
758
0,02
0,98
773
0,02
1,02
766
0,01
0,99
685
0,11
0,89
710
0,03
1,04
758
0,06
1,07
752
0,01
0,99
742
0,01
0,99
750
0,01
1,01
734
0,02
0,98
742
0,01
1,01
728
0,02
0,98
756
0,04
1,04
804
0,06
1,06
**
0,03
Обозначения в таблицах 1, 2, 3.
RR - длительность интервалов (мс).
Прототип - оценка по прототипу. Приводится отношение разности текущего RR и предыдущего RR к среднему RR.
Внизу таблицы (в строке **) показана усредненная величина, по которой проводится оценка по прототипу.
Изобретение - оценка по предлагаемому изобретению. Приводится отношение текущего RR и предыдущего RR.
(э) - экстрасистола.
Из таблицы 1 видно, что усредненная величина колебаний RR интервалов (0.03) меньше 0.15, поэтому по прототипу будет диагностирован синусовый ритм. По предлагаемому изобретению также будет диагностирован синусовый ритм, поскольку ни в одном отношении RR интервалов нет значений менее 0.85 или более 1.15.
Пример иллюстрирует правильность работы обоих способов диагностики для синусового ритма.
2. Больной П., 59 лет, проведено суточное мониторирование ЭКГ, во время которого зарегистрирован пароксизм фибрилляции предсердий. В таблице 2 представлен фрагмент RR интервалов и анализ.
Таблица 2
RR интервалы
Прототип
Изобретение
484
391
0,21
0,81
320
0,16
0,82
398
0,18
1,24
305
0,21
0,77
387
0,18
1,27
680
0,66
1,76
490
0,43
0,72
573
0,19
1,17
367
0,46
0,64
465
0,22
1,27
385
0,18
0,83
539
0,35
1,4
391
0,33
0,73
478
0,2
1,22
**
0,28
Из таблицы 2 видно, что усредненная величина колебаний RR интервалов (0.28) больше 0.15, поэтому по прототипу будет диагностирована фибрилляция предсердий. По предлагаемому изобретению также будет диагностирована фибрилляция предсердий, поскольку все отношения RR интервалов или менее 0.85 или более 1.15.
Пример иллюстрирует правильность работы обоих способов оценки для диагностики ПФП.
3. Больной Н., 51 год, было проведено суточное мониторирование ЭКГ, во время которого регистрируется синусовый ритм с большим количеством (в среднем 420 в час) экстрасистол. В таблице 3 представлен фрагмент RR интервалов и анализ.
Таблица 3
RR интервалы
Прототип
Изобретение
769
710
0,08
773
0,09
0,92
310 (э)
0,66
1,09
830
0,74
0,4
734
0,14
2,68
758
0,03
0,88
762
0,01
1,03
310(э)
0,64
1,01
838
0,75
0,41
734
0,15
2,7
742
0,01
0,88
781
0,06
1,01
739
0,06
1,05
758
0,03
0,95
**
0,25
На приведенном фрагменте зарегистрированы две экстрасистолы, которые характеризуются выраженным укорочением RR интервала, с последующим его удлинением (компенсаторная пауза). Из таблицы 3 видно, что из-за большого количества экстрасистол усредненная величина колебаний RR интервалов (0.25) больше 0.15, поэтому по прототипу будет ложно диагностирована фибрилляция предсердий. Однако по заявленному изобретению будет правильно диагностирован синусовый ритм. Видно, что только в двух подряд идущих отношениях RR интервалов (из необходимых четырех подряд) значения или менее 0.85 или более 1.15, что недостаточно для диагностики фибрилляции предсердий.
Пример иллюстрирует более высокую специфичность диагностики ПФП по способу изобретения у больных с частой экстрасистолией.
В настоящее время в мире существует несколько признанных баз данных ЭКГ, на которых рекомендуется тестировать способы выявления различных нарушений ритма, в том числе и ПФП. На одной из самых распространенных БД (MIT BIN Arrhythmia database) авторами прототипа был протестирован алгоритм обнаружения ПФП. БД содержит 50 записей синусового ритма, в том числе с различными экстрасистолами и 30 записей ПФП. Эта же БД была использована авторами заявленного изобретения в качестве контрольной выборки для проверки эффективности предлагаемого способа и для сравнения с прототипом. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Показатель
Чувствительность
Специфичность
Прототип
90%
70%
Изобретение
89%
95%
Из приведенных данных видно, что при наличии сопоставимой чувствительности заявленный способ имеет значительно более высокую специфичность.