СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПРЕДСЕРДНО-ЖЕЛУДОЧКОВОЙ ЗАДЕРЖКИ У ПАЦИЕНТОВ С СЕРДЕЧНОЙ РЕСИНХРОНИЗИРУЮЩЕЙ ТЕРАПИЕЙ
METHOD FOR OPTIMISING ATRIOVENTRICULAR DELAY IN PATIENTS WITH CARDIAC RESYNCHRONISING THERAPY

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для лечения хронической сердечной недостаточности у больных с имплантированными кардиоресинхронизирующими системами.
Применение сердечной ресинхронизирующей терапии (СРТ) у пациентов с хронической сердечной недостаточностью высокого функционального класса показало значимое снижение симптоматики заболевания, повышение качества жизни, снижение числа госпитализаций и уровня смертности [Bristow MR, Saxon LA, Boehmer J, Krueger S, Kass DA, De Marco T, Carson P, DiCarlo L, DeMets D, White BG, DeVries DW, Feldman AM: Cardiac-resynchronization therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure. N Engl J Med 2004; 350: 2140-2150; Bradley DJ, Baughman KL, Berger RD, Calkins H, Goodman SN, Kass DA. Powe NR. Cardiac resynchronization and death from progressive heart failure: a meta-analysis of randomized controlled trials. JAMA. 2003 Feb 12; 289(6): 730-40]. Однако треть пациентов с имплантированными устройствами СРТ не отвечает на данный вид лечения, что требует выявления и коррекции связанных с этим факторов. Одной из самых частых причин недостаточного ответа на СРТ является субоптимальная предсердно-желудочковая задержка (ПЖЗ) [Abraham WT, Fisher WG, Smith AL, Delurgio DB, Leon AR, Loh E, Kocovic DZ, Packer M, Clavell AL, Hayes DL, Ellestad M, Trupp RJ, Underwood J, Pickering F, Truex C, McAtee P, Messenger J: Cardiac resynchronization in chronic heart failure. N Engl J Med 2002; 346: 1845-1853; Cleland JG, Freemantle N, Erdmann E, Gras D, Kappenberger L, Tavazzi L, Daubert JC. Long-term mortality with cardiac resynchronization therapy in the Cardiac Resynchronization-Heart Failure (CARE-HF) trial. Eur J Heart Fail. 2012 Jun; 14(6): 628-34]. На сегодняшний день не существует универсального метода оптимизации ПЖЗ [Patrick Houthuizen. Frank A L E Bracke. Berry M van Gelder: Atrioventricular and interventricular delay optimization in cardiac resynchronization therapy: physiological principles and overview of available methods. Heart Failure Reviews 2011; 12; 16(3): 263-276; Vardas PE, Auricchio A, Blanc JJ et al.: Guidelines for cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy: the task force for cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy of the European society of cardiology. Developed in collaboration with the European Heart Rhythm Association. Eur Heart J 2007; 28(18): 2256-2295].
Наиболее известны и применяются эхокардиографические и автоматизированные алгоритмы подбора ПЖЗ. Однако субъективность метода эхокардиографии (ЭХОКГ), высокая погрешность измерений, а также невозможность изменения алгоритмов автоматизированного подбора ПЖЗ в некоторых случаях могут повлечь снижение эффективности ресинхронизирующей терапии и ухудшение клиники ХСН [Chung ES, Leon AR, Tavazzi L, Sun JP, Nihoyannopoulos P, Merlino J, Abraham WT, Ghio S, Leclercq С, Bax JJ, Yu CM, Gorcsan J 3rd, St John Sutton M, De Sutter J, Murillo J, Results of the Predictors of Response to CRT (PROSPECT) trial. Circulation. 2008 May 20; 117(20): 2608-16, Thomas DE, Yousef ZR, Fraser AG. A critical comparison of echocardiographic measurements used for optimizing cardiac resynchronization therapy: stroke distance is best. Eur J Heart Fail. 2009 Aug; 11(8): 779-88].
Оптимальная предсердно-желудочковая задержка для устройств СРТ представляет собой временной интервал, в течение которого происходит заполнение кровью желудочков сердца за счет предсердно-желудочкового градиента давления в период диастолы (пассивный период) и за счет сокращения - систолы предсердий (активный период). После окончания оптимального интервала ПЖЗ наступает сокращение желудочков - бивентрикулярная стимуляция с максимальной преднагрузкой. Ожидаемый эффект подобного временного соотношения - повышение градиента давления крови в миокарде желудочков и соответственно повышение показателей ударного объема крови и сердечного выброса. При удлинении интервала ПЖЗ возникают условия для поздней диастолической регургитации крови через атриовентрикулярные клапаны по градиенту давления обратно в предсердия, что влечет за собой синдром малого выброса, повышение давления в малом круге кровообращения и ухудшение течения ХСН. Чрезмерно короткая ПЖЗ приводит к недостаточному заполнению кровью желудочков сердца вследствие прерванной систолы предсердий, что также снижает ударный объем крови и сердечный выброс [Yaariv Khaykin, Derek Exner. David Birnie et al. Adjusting the timing of left-ventricular pacing using electrocardiogram and device electrograms. Europace. 2011, 13: 1464-1470].
Влияние медикаментозной терапии на проводимость миокарда, различные интервалы PR поверхностной ЭКГ при собственном проведении импульса по миокарду (нормальный или удлиненный PR интервал), межпредсердные задержки проведения - внутрипредсердные блокады, а также изменение параметров во времени - физическая нагрузка, покой, обратное ремоделирование миокарда - все данные факторы обусловливают целесообразность динамической оптимизации ПЖЗ в устройствах СРТ [Steven R. Bailey, Andrew Е Epstein, Paul A Heidenreich et al. ACCF/HRS/AHA/ASE/HFSA/SCAI/SCCT/SCMR 2013 Appropriate Use Criteria for Implantable Cardioverter-Defibrillators and Cardiac Resynchronization Therapy. Heart Rhythm. 2013 April; 10(4): 2-48].
Одним из неинвазивных способов оптимизации ПЖЗ можно считать электрокардиографический метод. Патофизиологическим обоснованием данного подхода является то, что зубец Р на поверхностной ЭКГ отражает электрическую систолу - деполяризацию правого и левого предсердий. ПЖЗ подбирается на основании морфологии и длительности собственного и стимулированного зубцов Р, где за конечный результат интервала ПЖЗ принимается симметричный законченный зубец Р в отведении с наилучшей визуализацией, - чаще во II стандартном отведении ЭКГ [Cristian Statescu, Radu A. Sascay, Vasile Maciuc et al. Programming an Optimal Atrioventricular Interval in a Dual Chamber Pacemaker Regional Population. Maedica, a Journal of Clinical Medicine 2011, 6 (4): 272-276].
Из известных аналогов в качестве прототипа к заявляемому способу выбран способ динамической оптимизации ПЖЗ на основании предсердных электрограмм Quik-Opt [Ravindu Kamdar, Evelyn Frain, Fiona Warburton et al. A prospective comparison of echocardiography and device algorithms for atrioventricular and interventricular interval optimization in cardiac resynchronization therapy. Europace 2010, 12: 84-91]. Данный вид подбора ПЖЗ относится к автоматизированным алгоритмам компании-производителя электрокардиостимуляторов St. Jude Medical (USA). За оптимальную детектированную ПЖЗ принимается время, рассчитанное от начала предсердной электрограммы до ее окончания, - межпредсердное время проведения импульса (электрическая активация правого и левого предсердий) с прибавкой индекса +30 мс, если время проведения ≥100 мс, либо +60 мс, если время проведения <100 мс. Стимулированная ПЖЗ определяется как сумма интервала детектированной ПЖЗ +50 мс. Значение индексов прибавки выбрано эмпирически и отражает средний временной интервал для завершения механической систолы предсердий. Подбор ПЖЗ при помощи алгоритма Quik-Opt может быть осуществлен во время программирования устройства СРТ; автоматический подбор ПЖЗ без участия врача невозможен [Ravindu Kamdar, Evelyn Frain, Fiona Warburton et al. A prospective comparison of echocardiography and device algorithms for atrioventricular and interventricular interval optimization in cardiac resynchronization therapy. Europace 2010, 12: 84-91]. В рандомизированном контролируемом исследовании FREEDOM (А Frequent Optimization Study using the Quick Opt Method), включающем 1647 пациентов, была продемонстрирована эффективность динамической оптимизации ПЖЗ данным способом, сопоставимая с эхокардиографическими методиками [Abraham WT, Gras D, Yu CM et al. Results from the FREEDOM trial-assess the safety and efficacy of frequent optimization of cardiac resynchronization therapy. Abstract SP08. Late-Breaking Clinical Trials, HRS 2010. Denver, Colorado].
Основными недостатками вышеописанного способа оптимизации ПЖЗ являются: необходимость использования устройства только данной фирмы-производителя, невозможность коррекции настроек автоматизированного алгоритма, эмпирические индексы для расчета итоговой ПЖЗ, зависимость от настроек СРТ-аппарата (уровень чувствительности по предсердному каналу, качество записи электрограмм).
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в улучшении гемодинамического ответа миокарда левого желудочка с последующим повышением его систолической функции за счет подбора предсердно-желудочковой задержки на основании морфологии зубца Р с тенденцией к сужению стимулированного комплекса QRS по поверхностной ЭКГ.
Заявленный технический результат достигается в способе оптимизации предсердно-желудочковой задержки у пациентов с сердечной ресинхронизирующей терапией, основанном на регистрации поверхностной ЭКГ. Согласно изобретению осуществляется подбор предсердно-желудочковой задержки при непрерывной записи ЭКГ, при этом задержка подбирается по форме зубца Р, продолжительности атриовентрикулярного интервала; за конечный результат предсердно-желудочковой задержки принимается симметричный законченный зубец Р.
Отличием предложенного способа от прототипа является принцип оптимизации ПЖЗ при помощи исключительно электрокардиографических данных.
Заявленное изобретение является новым, так как идентичной совокупности признаков в проанализированной литературе не обнаружено. Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста.
Предлагаемое техническое решение может быть применимо в медицине, в частности в кардиологии.
Исходя из вышеизложенного следует считать данное техническое решение соответствующим условиям патентоспособности: «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».
Способ осуществляется следующим образом.
Для подбора ПЖЗ используют систему мониторирования и записи ЭКГ со стандартными и усиленными отведениями. В ходе программирования ПЖЗ подбирается на основании ЭКГ по форме собственного и стимулированного зубцов Р, продолжительности собственного предсердно-желудочкового интервала, ширине стимулированного комплекса ORS в отведении с наилучшей визуализацией. За конечный результат ПЖЗ принимается симметричный законченный зубец Р как собственный, так и стимулированный.
Способ иллюстрируется следующим клиническим примером и схемой на фиг.1, где наглядно показана процедура подбора ПЖЗ (пациент К., подбор ПЖ3 - детекция):
А - измерение собственного зубца Р - 134 мс,
Б - чрезмерно короткая ПЖЗ - 85 мс: интервал PR - 120 мс, комплекс QRS - 209 мс,
В - длинная ПЖЗ - 130 мс: интервал PR 167 мс, видна изолиния между зубцом Р и QRS; комплекс QRS - 199 мс,
Г - оптимальная ПЖЗ - 100 мс: интервал PR - 136 мс, комплекс QRS - 192 мс.
Пример. Пациент С. 62 лет с ишемической болезнью сердца, постинфарктным кардиосклерозом (проникающий инфаркт миокарда от 2008 г.) с исходом в дилатационную кардиомиопатию, III функциональным классом ХСН (NYHA). Состояние после ангиопластики со стентированием огибающей артерии от 2009 г. По данным ЭХОКГ - сниженная ФВ ЛЖ (25%), по ЭКГ - синусовый ритм, полная блокада левой ножки пучка Гиса (ПБЛНПГ), зубец Р - 134 мс, интервал PQ 204 мс, QRS - 191 мс. 21.08.2011 г. имплантирована система ресинхронизирующей терапии с функцией дефибрилляции CRT-D с позиционированием правопредсердного электрода в ушко правого предсердия, правожелудочкового электрода в верхушку правого желудочка, левожелудочкового электрода - в латеральную вену коронарного синуса (базальный отдел). После имплантации устройства выполнен стандартный протокол программирования с подбором ПЖЗ по форме зубца Р при собственном и стимулированном предсердных событиях, выбрана ПЖЗ детекция/стимуляция 90/125 мс; исходное значение ПЖЗ по умолчанию составляло 100/130 мс; чувствительность к Р - 0,3 мВ. Оставлена синхронная бивентрикулярная электростимуляция. При контрольном визите через 3 месяца отмечена умеренная положительная динамика размеров и объемов ЛЖ, ФВ. Далее при каждом амбулаторном программировании СРТ-аппарата по схеме 0-3-6-12 месяцев проводился подбор ПЖЗ, контроль ЭХОКГ.
Динамика показателей ЭКГ, ПЖЗ, эхокардиографических параметров за 12 месяцев наблюдения этого пациента представлена в таблице.
Спустя 12 месяцев с момента имплантации устройства выявлен значимый прирост ФВ ЛЖ, уменьшение размеров и объемов ЛЖ, клинический эффект в виде повышения толерантности к физическим нагрузкам, снижение ФК ХСН (NYHA) по данным теста с шестиминутной ходьбой.
Данный пример демонстрирует универсальность измерений, воспроизводимость и безопасность предложенного способа оптимизации ПЖЗ в устройствах СРТ. Простота практического применения без использования дополнительных временных и финансовых ресурсов, возможность коррекции межжелудочковой диссинхронии миокарда на основании данных ЭКГ свидетельствуют о преимуществах предложенного метода подбора ПЖЗ перед известным алгоритмом Quik-Opt. Заявленный способ позволяет повысить эффективность сердечной ресинхронизирующей терапии - снизить ФК ХСН, улучшить качество жизни пациентов. Таким образом, предложенный способ оптимизации предсердно-желудочковой задержки у пациентов с сердечной ресинхронизирующей терапией, основанный на поверхностной ЭКГ, составляет важную часть активного наблюдения и лечения пациентов с высоким ФК ХСН, и он успешно реализован на практике.