СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНОЙ ЗАДЕРЖКИ В ДВУХКАМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОКАРДИОСТИМУЛЯТОРАХ
METHOD FOR EVALUATING ATRIO-VENTRICULAR DELAY IN DUAL-CHAMBER PACEMAKERS

Изобретение относится к медицине, а именно к аритмологии, и может быть использовано при программировании электрокардиостимуляторов (ЭКС) для быстрого и точного подбора индивидуальной атриовентрикулярной задержки.
Двухкамерные стимуляторы за счет последовательного нанесения электрических импульсов на предсердный и желудочковый миокард позволяют проводить синхронизированную физиологическую стимуляцию. Одним из основных параметров таких ЭКС является атриовентрикулярная задержка (АВЗ), представляющая собой время между нанесением импульсов на предсердие и желудочек. АВЗ - программируемый параметр и может изменяться врачом в диапазоне от 50 мс до 400 мс. Общепризнанно, что определение индивидуальной АВЗ и ее программирование позволяет не только синхронизировать работу камер сердца и улучшить внутрисердечную гемодинамику.
Известен способ определения атриовентрикулярной задержки в двухкамерных электрокардиостимуляторах на основе оценки эхокардиографических маркеров работы левого желудочка [1].
При этом у больного с имплантированным двухкамерным электрокардиостимулятором проводят чреспищеводную эхокардиографию, во время которой осуществляют ступенчатое последовательное программирование значений АВЗ от 200 мс до 50 мс с шагом 10 мс в убывающем порядке и, выждав 3-5 минут после программирования каждого значения для адаптации системы кровообращения, проводят измерение по стандартной методике следующих параметров:
- конечно-диастолический объем левого желудочка (КДО ЛЖ),
- конечно-систолический объем левого желудочка (КСО ЛЖ),
- пиков Е и А при диастолическом наполнении левого желудочка.
На основании измеренных параметров, производят рассчет следующих показателей:
- ударный объем (УО) по формуле УО = КДО ЛЖ - КСО ЛЖ,
- фракция выброса (ФВ) по формуле ФВ = УО/КДО ЛЖ,
- отношение пиков Е/А.
После завершения протокола эхокардиографического исследования на всех интервалах АВЗ в электрокардиостимулятор программируется то значение АВЗ, на котором получены лучшие гемодинамические характеристики: систолические (уменьшение КСО ЛЖ, КДО ЛЖ, повышение ФВ, УО) и диастолические (возрастание отношения Е/А).
Однако данный способ обладает рядом недостатков:
1) требует больших временных затрат (90-120 минут на исследование),
2) эффект улучшения гемодинамики является временным и через несколько недель-месяцев требуется исследование для повторной оптимизации АВЗ и перепрограммирование ЭКС на новое значение,
3) длительные многократные процедуры чреспищеводной эхокардиографии делают методику довольно дорогой,
4) ориентация на изменение сердечной сократительной функции приводит к игнорированию процессов распространения электрического возбуждения в сердце.
В норме возбуждение предсердий исходит из синусового узла и распространяется справа налево (из правого предсердия к левому предсердию). Возбуждение желудочков осуществляется системой Гиса-Пуркинье и распространяется от межжелудочковой перегородки в обе стороны (к правому и левому желудочку).
Время межпредсердного возбуждения (ВМПВ) - время, за которое возбуждение проходит расстояние от правого предсердия до левого предсердия. Время предсердного-желудочкового возбуждения (ВПЖВ) - время, за которое возбуждение проходит расстояние от правого предсердия до активации желудочков. В норме сокращение желудочков начинается после завершения предсердной систолы, то есть после охвата возбуждением обоих предсердий и ВПЖВ>ВМПВ (фиг.1А).
При постоянной двухкамерной стимуляции предсердная активация исходит из области соприкосновения с предсердным электродом (ушко правого предсердия), а желудочковая активация исходит из области соприкосновения с желудочковым электродом (верхушка правого желудочка). Обычно АВЗ программируется эмпирически на значения 170-200 мс, то есть АВЗ соответствует нормальному ВПЖВ и динамика возбуждения камер сердца не изменяется (АВЗ>ВМПВ) (фиг.1Б).
Но при подборе АВЗ вышеуказанным способом гемодинамически-оптимальные значения обычно соответствуют диапазону 80-120 мс, то есть АВЗ укорочена. Однако в этом случае значение АВЗ может превышать ВМПВ (АВЗ<ВМПВ), особенно у пациентов с сердечной недостаточностью, и тогда систола правого желудочка начнется при незавершенной систоле левого предсердия (фиг.1В), что при длительном функционировании электрокардиостимулятора в таком режиме приведет к ухудшению гемодинамики и потребует повторной оптимизации АВЗ.
На фиг.1 представлена схема сердечной активации на синусовом ритме (А) и при 2-камерной электрокардиостимуляции со средней (Б) и укороченной (В) атриовентрикулярной задержкой. Стрелками показано направление активации сердечных камер. Длина стрелки и фигурной скобки прямо пропорциональны соответствующим величинам (ВМПВ и ВПЖВ).
Целью данного изобретения является повышение точности определения индивидуальной атриовентрикулярной задержки у больных с имплантированными двухкамерными электрокардиостимуляторами.
Поставленная цель достигается тем, что на основании чреспищеводной электрокардиограммы проводится регистрация времени активации сердечных камер на разных значениях АВЗ.
Способ осуществляется следующим образом:
чреспищеводный электрод устанавливают в проекции левого предсердия (Фиг.2),
на монитор электрофизиологического комплекса выводят стандартные отведения (I, II, III, aVR, aVL, aVF) поверхностной электрокардиограммы, а также чреспищеводную электрограмму левого предсердия (фиг.3, ЧП),
программируют частоту имплантированного двухкамерного электрокардиостимулятора, на 10 импульсов в минуту превышающую частоту спонтанного синусового ритма, и атриовентрикулярную задержку 200 мс,
при данном режиме электрокардиостимуляции измеряется ВМПВ как интервал St-A, то есть время от предсердного спайка электрокардиостимулятора до окончания левопредсердного потенциала А на чреспищеводной электрограмме (фиг.3);
Измеренное значение ВМПЖ программируется в качестве АВЗ в электрокардиостимулятор.
Проведено сравнение двух групп пациентов, которым АВЗ рассчитывалась способом, предложенным нами (группа I), и его прототипом (группа II). Всем пациентам были имплантированы двухкамерные ЭКС. Показаниями для имплантации были: ятрогенная полная АВ-блокада после радиочастотной аблации АВ-соединения у 6 пациентов и постинфарктная полная АВ-блокада у 14 пациентов. Группы были сопоставимы по полу, возрасту, функциональному классу сердечной недостаточности. Однако в группе, где АВЗ подбиралась описанным нами способом, ее значения были выше (112±2,4 мс и 102±3,4 мс соответственно), а показатели внутрисердечной гемодинамики лучше (КДО ЛЖ = 210,2±10,3 мл и 221±12,3 соответственно, ФВ ЛЖ = 49,2±3,4% и 45,92±4,2% соответственно). У всех пациентов в группе прототипа потребовалось выполнить по 2-4 перепрограммирования в год на новые значения АВЗ, в то время как в группе представленного способа лишь у 5 пациентов потребовалось провести по одному перепрограммированию на новые значения (таблица 1). Таким образом, предложенный способ привел к определению АВЗ, которая создавала лучшие условия сердечной гемодинамики и потребовала в дальнейшем менее интенсивной коррекции.
Таблица 1.
Сравнение групп определения АВЗ представленным нами способом и его прототипом
Параметры
I группа (n=10)
II группа (n=10)
Мужчины: женщины
6:4
6:4
Средний возраст, лет
52,3±4,5
50,3±3,9
ФК NYHA
3,1
2,9
КДО ЛЖ, мл
210,2±10,3
221±12,3
ФВ, %
49,2±3,4
45,92±4,2
Количество перепрограммирований в год
3,1
0,5
Оптимальная АВЗ, мс
112±2,4
102±3,4
Применение способа иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Больной А-ев, 63 лет. В 2002 году проходил стационарное лечение по поводу дилатационной кардиомиопатии. На протяжении 3 лет регистрируются частые пароксизмы мерцательной аритмии, в связи с чем выполнена катетерная аблация АВ-соединения и имплантирован 2-камерный электрокардиостимулятор. Больному проводился подбор АВ-задержки на основании данных эхокардиографии. Оптимальная АВЗ соответствовала значению 90 мс. Отмечен прирост ФВ на 6% по сравнению с АВЗ 170 мс. На протяжении нескольких месяцев самочувствие больного не изменялось, затем стала нарастать одышка, слабость. По данным очередной эхокардиографии - ухудшение сократимости левого желудочка. Проведена эхокардиография в условиях ступенчатого программирования АВЗ. Оптимальная АВЗ изменена на 100 мс. Больной выписан с улучшением. Через 4 месяца - отмечаются признаки прогрессирования сердечной недостаточности. При повторном исследовании оптимальное значение АВЗ соответствовало вновь 90 мс. Очередное ухудшение возникло через 3 месяца. Больному проведена повторная эхокардиография при ступенчатом перепрограммировании ЭКС и при непрерывной регистрации чреспищеводной электрограммы. ЭКС перепрограммирован на АВЗ 200 мс. Измерено ВМПВ, которое составило 110 мс. После чего на каждой ступени АВЗ: 180-170-160-150-140-130-120-110-100-90 мс (фиг.4) проводилось измерение фракции выброса левого желудочка, а также расстояние от потенциала левого предсердия на чреспищеводной электрограмме до желудочкового спайка ЭКС (интервал A-St, мс). Указанный интервал уменьшался с уменьшением АВЗ обратно пропорционально с ФВ ЛЖ, причем дальнейшее увеличение ФВ отмечалось и на значениях АВЗ (100 мс и 90 мс) ниже ВМПВ (соответственно - 10 и - 20 мс). Несмотря на это, АВЗ установлена согласно описанному в нашем способе параметру ВМПВ (110 мс). На протяжении последующего наблюдения (1 год) состояние пациента стабилизировалось, улучшилась переносимость физических нагрузок, одышка, отеки не нарастают. Повторных перепрограммирований ЭКС на протяжении 1 года не потребовалось.
Таким образом, применение предложенного нами способа позволило стабилизировать течение застойной сердечной недостаточности несмотря на, казалось бы, очевидное улучшение ФВ ЛЖ при использовании его прототипа.
Пример 2. Больная Б-ва, 40 лет. Пациентке проводится постоянная электрокардиостимуляция на протяжении 18 лет по поводу врожденной полной АВ-блокады. За это время - перенесла восемь реимплантаций. Последний аппарат двухкамерный ЭКС-4000 установлен в 2004 году. С целью подбора оптимальной АВЗ производилось ступенчатое програмирование этого параметра от 200 мс до 90 мс с уменьшением на 10 мс на каждом шаге. Одновременно регистрировалась чреспищеводная электрограмма. Фиг.5 показывает, что при уменьшении АВЗ происходит приближение потенциала левого предсердия на чреспищеводной электрограмме к стимулу правого желудочка, причем при значении 110 мс спайк на правый желудочек подается сразу по окончании систолы левого предсердия (это значение и соответствовало ВМПВ). Дальнейшее уменьшение АВЗ до 100 мс привело к тому, что активация ПЖ опережала систолу левого предсердия. Согласно предложенному способу, в аппарат запрограммирована АВ3 110 мс. При последующем наблюдении (8 месяцев) у больной исчезли признаки сердечной недостаточности, отменены ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, диуретики. Таким образом, использование предложенного способа позволило оптимизировать АВЗ, устранившую проявления сердечной недостаточности у пациентки, имевшей нефизиологическую стимуляцию на протяжении 17 лет.
Таким образом, способ позволяет определить значение атриовентрикулярной задержки на основании синхронной согласованной электрической активности левого предсердия и правого желудочка. Способ прост в применении и может быть использован в любом лечебном учреждении, на его выполнение затрачивается 10-15 минут.
Литература
1. Capucci A. et al. Dual chamber pacing with optimal AV delay in congestive heart failure: a randomized study // Europace, 1999, N1 (3), p.174-178.