Ключевые слова: поздние потенциалы желудочков, желудочковые нарушения ритма сердца, внезапная смерть аритмического генеза, неинвазивные предикторы

Идентификация структурных, функциональных и электрофизиологических предпосылок к формированию аритмогенного субстрата в миокарде является ключевым подходом к ранней диагностике и прогнозированию внезапной смерти аритмического генеза (ВСАГ). Своевременное обнаружение угрожающих жизни желудочковых нарушений ритма сердца (ЖНРС) и профилактика ВСАГ невозможны без разработки и совершенствования методов оценки и прогнозирования фатальных аритмий [1, 7]. Преимущество при этом отдают неинвазивным методам исследования, из которых наибольшее распространение в последние 15 лет получили методы регистрации низкоамплитудной высокочастотной активности в конечной части комплекса QRS и сегмента ST ЭКГ, так называемых поздних потенциалов желудочков (ППЖ) [2, 9].

Целью исследования было выявление общих закономерностей обнаружения и прогностического значения ППЖ при различных заболеваниях и поражении сердца.

Материал и методы

В исследование включены 536 больных (387 мужчин и 149 женщин) в возрасте от 12 до 73 лет, в среднем (49,7±0,6) года.

Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) диагностирована у 48 пациентов, гипертрофическая кардиомиопатия (ГКПМ) – у 69 (у 56 – обструктивная, у 13 – необструктивная), миокардит – у 40 ( у 9 – идиопатический, у 31 – инфекционно-аллергический).

Из 125 больных с приобретенными пороками сердца (ППС) у 43 выявлен аортальный порок (у 26 – с преобладанием недостаточности клапана аорты, у 17 – стеноза), у 29 – митральный порок (у 16 – с преобладанием недостаточности митрального клапана, у 13 – стеноза), у 28 – сочетанный митрально-аортальный порок (преимущественно стеноз митрального клапана и недостаточность клапана аорты – у 14, недостаточность митрального клапана и клапана аорты – у 8, стеноз митрального клапана и клапана аорты – у 5, недостаточность митрального клапана и стеноз клапана аорты – у 1). У 25 больных по поводу ППС выполнены операции: у 12 – протезирование клапана аорты, у 11 – митральная комиссуротомия, у 2 – протезирование митрального клапана.

В исследование включены также 47 больных с врожденными пороками сердца (ВПС), в том числе 39 – с перегрузкой правых отделов сердца объемом и/или давлением (18 – с дефектом межпредсердной перегородки, 5 – с дефектом межжелудочковой перегородки, по 4 – со стенозом легочного ствола и корригированной транспозицией магистральных сосудов, 3 – с аномалией Эбштейна, по 2 – с открытым атриовентрикулярным каналом и тетрадой Фалло, 1 – с триадой Фалло) и 8 больных с преимущественной перегрузкой левых отделов сердца (3 – с двустворчатым клапаном аорты, 2 – с коарктацией аорты, по 1 – с врожденной недостаточностью митрального клапана, открытым артериальным протоком, врожденной аневризмой восходящей части и дуги аорты).

Из 88 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) 58 – перенесли инфаркт миокарда (ИМ) не менее 1 года назад, у 30 – диагностирована стабильная стенокардия напряжения.

В исследование включен 71 пациент с артериальной гипертензией (АГ), в том числе 66 – с гипертонической болезнью, 5 – с симптоматической АГ.

Аномалии хордального аппарата (АХА) левого желудочка (ЛЖ) сердца выявлены у 36 больных, у 16 – наличие ложных хорд ЛЖ сочеталось с минимально выраженным пролапсом одной (передней) створки (у 10 пациентов) или обеих (у 6) створок митрального клапана.

У 12 пациентов выявлены редкие заболевания и поражение сердца, в том числе у 6 – миксома левого предсердия, у 1 – рабдомиома правого желудочка, у 2 – закрытая тупая травма сердца, у 1 – разрыв межжелудочковой перегородки вследствие проникающего ранения сердца, 2 пациента с трансплантированным сердцем.

Контрольную группу составили 52 практически здоровых лица (38 мужчин и 14 женщин) в возрасте от 14 до 56 лет, в среднем (27,2±1,5) года.

Всем пациентам проведена патогенетическая и этиотропная терапия по поводу основного заболевания. Проспективное наблюдение на основе данных повторного обследования, осмотра и (или) анкетирования проведено за всеми включенными в исследование больными на протяжении от 4 до 79 мес, в среднем (38±1) мес. В случае смерти больного уточнялись ее обстоятельства. Внезапной сердечной смертью считали смерть, наступившую неожиданно, на фоне относительно стабильного состояния больного. ВСАГ предполагали у больных с предшествовавшими тяжелыми ЖНРС. В других ситуациях констатировали невнезапную сердечную смерть.

Для регистрации ППЖ применяли сигнал-усредненную (СУ) ЭКГ с использованием компьютеризованного комплекса “Lexand HRC-01” (Россия). После усиления, усреднения и фильтрации в диапазоне частот 40–250 Гц сигналы, полученные в трех ортогональных отведениях Франка, комбинировали в векторную магнитуду, вычисляемую по формуле , с последующим расчетом 3 общепринятых параметров СУ ЭКГ: продолжительности фильтрованного сигнала комплекса QRS (fQRS), длительности высокочастотных низкоамплитудных (менее 40 мкВ) сигналов (Low Amplitude Signal – LAS) в конечной части комплекса QRS, а также среднеквадратичной амплитуды последних 40 мс комплекса QRS (Root Mean Square – RMS). Результаты СУ ЭКГ считали патологическими при наличии 2 из 3 общепринятых критериев ППЖ: fQRS больше 114 мс, LAS больше 38 мс, RMS меньше 20 мкВ. Полученные при СУ ЭКГ данные считали интерпретируемыми при уровне шума до 0,7 мкВ, что достигалось усреднением от 100 до 500 сердечных циклов [2].

Холтеровское мониторирование (ХМ) ЭКГ проводили в течение 24 ч с использованием специализированного компьютеризованного комплекса “Медиком” (Украина). Вариабельность ритма сердца (ВРС) изучали на основе статистического анализа полученной при ХМ 24-часовой записи ЭКГс расчетом временных, геометрических и спектральных показателей. Дисперсию интервала QT рассчитывали как разность между средними максимальным и минимальным значением интервала QT в шести прекордиальных отведениях ЭКГ.

Ультразвуковое исследование сердца с допплерографией в непрерывном и импульсном режимах выполняли с помощью аппарата “Esaote Biomedica SIM 5000 Plus” (Италия) по общепринятой методике.

Анализ и статистическая обработка результатов исследований проведены на основе системы баз данных FoxPro 2.6 с помощью программного пакета Statistica 5.0 for Windows. Взаимосвязь между признаками исследовали с помощью методов корреляционного и множественного регрессионного анализа, критерия c2, многофакторного дискриминантного анализа (l Уиолкокса). Показатель выживаемости пациентов оценивали с помощью метода Kaplan–Meier.

Результаты и их обсуждение

ППЖ выявлена у 127 (23,7 %) пациентов. Наиболее часто (в 56,3 % наблюдений) ППЖ выявляли у больных с ДКМП, ВПС – в 38,3 %, постинфарктный кардиосклероз – в 32,8 %, несколько реже – у пациентов с ИБС без указания на ИМ в анамнезе (в 23,3 %), при миокардите (в 22,5 %). ППЖ обнаружены у 16,8 % больных с ППС, 15,5 % – с АГ, 13 % – с ГКМП, 8,3 % – с АХА ЛЖ, а также у 2 пациентов после закрытой тупой травмы сердца и 1 – трансплантации сердца.

На рис. 1 представлено трехмерное пространственное распределение количественных характеристик СУ ЭКГ, характеризующих наличие ППЖ у каждого включенного в исследование больного.

 
Рис. 1. Количественные характеристики СУ ЭКГ всех включенных в исследование больных.

Больные с ППЖ были в среднем старше пациентов без ППЖ – соответственно (46,4±1,1) и (40,1±0,7) года (Р<0,001). Полученные данные свидетельствуют, что при более длительном и тяжелом течении заболевания вероятность появления ППЖ увеличивается. С возрастом, даже в отсутствие явной патологии сердца, частота обнаружения ППЖ несколько возрастает. Очевидно, при оценке клинического и прогностического значения ППЖ возрастной фактор следует принимать во внимание с точки зрения сопутствующих старению процессов апоптоза, очаговой гипертрофии кардиомиоцитов, дилатации полостей и ремоделирования сердца в целом [6, 8]. Существенных различий частоты выявления ППЖ у мужчин и женщин не обнаружено – соответственно у 86 (22,2 %) и 29 (19,5 %).

Клинические проявления сердечной недостаточности (СН) у пациентов с ППЖ были более выражены, чем у больных без ППЖ. Так, средние показатели функционального класса (ФК) СН у больных с ППЖ превышали таковые при отсутствии ППЖ, составив соответственно 2,8±0,1 и 1,6±0,1 (Р<0,001).

Синкопальные состояния отмечены у 68 (53,6 %) больных с ППЖ и у 90 (22,1 %) – без таковых (Р<0,001). Клиническое и прогностическое значение ППЖ у больных с синкопальными состояниями в целом определялось двумя факторами: особенностями нарушения структуры сердца и наличием угрожающих жизни ЖНРС. Во всех группах обследованных ППЖ выявляли чаще при сочетании syncope с желудочковыми аритмиями, чем в их отсутствие – соответственно у 71,4 и 13,9 % (Р<0,001), тогда как собственно анатомо-функциональные особенности сердца имели меньшее значение. По-видимому, регистрация ППЖ сама по себе не позволяет установить причину синкопальных состояний, в то же время выявление ППЖ с большей вероятностью свидетельствует о наличии syncope, обусловленном тяжелыми ЖНРС [5]. С другой стороны, результаты проведенных исследований показали, что в отсутствие ППЖ прогноз синкопальных состояний более благоприятный, чем при их наличии.

Сложные ЖНРС по данным ХМ ЭКГ, включающие желудочковую экстрасистолию высоких градаций (ЖЭВГ) и спонтанную неустойчивую мономорфную желудочковую тахикардию (ЖТ), наблюдали соответственно у 172 (32,1 %) и 59 (11 %) пациентов. При наличии ППЖ достоверно болеечасто, чем в их отсутствие, выявляли как ЖЭВГ – соответственно у 66,9 и 21,2 % пациентов (Р<0,001), так и ЖТ – у 31,5 и 4,6 % (Р<0,01). Изучение прогностической значимости выявления ППЖ в отношении документированной спонтанной ЖТ показало, что для всех обследованных диагностическая чувствительность (ДЧ) и, особенно, прогностическая ценность положительного результата (ПЦПР) обнаружения ППЖ были невелики – соответственно 64 и 33 %. С другой стороны, отсутствие ППЖ с высокой диагностической специфичностью (ДС) (84 %) и прогностической ценностью отрицательного результата (ПЦОР) (95 %) свидетельствовало о незначительной вероятности возникновения ЖТ. Относительный риск (ОР) возникновения спонтанной неустойчивой ЖТ при наличии ППЖ для всех включенных в исследование больных составил 7,7.

В таблице представлены показатели анатомо-функционального состояния сердца у обследованных больных при наличии или отсутствии ППЖ. У больных с ППЖ по сравнению с пациентами без ППЖ отмечали достоверно более высокие показатели, характеризующие дилатацию полости ЛЖ, – конечно-диастолический (КДР) и конечно-систолический (КСР) размеры, индексы конечно-диастолического (КДО) и конечно-систолического (КСО) объема ЛЖ (ИКДО и ИКСО), снижение сократительной способности миокарда (фракция выброса – ФВ) и его перегрузку объемом (V/M – отношение объема полости к массе миокарда ЛЖ). Кроме того, у больных с ППЖ в целом достоверно больше были размеры полостей левого предсердия и правого желудочка по сравнению с таковыми у пациентов без ППЖ.

Таблица Показатели анатомо-функционального состояния сердца у обследованных больных при наличии и отсутствии ППЖ

Примечание. ДЛП – диаметр левого предсердия; ТЗС – толщина задней стенки; ТМЖП – толщина межжелудочковой перегородки; УИ – ударный индекс; СИ – сердечный индекс; ИММ – индекс массы миокарда; ДПЖ – диаметр правого желудочка; * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми у больных без ППЖ (Р<0,05–0,001).

При регрессионном анализе достоверная множественная корреляция установлена между параметрами СУ ЭКГ (fQRS, LAS и RMS) и показателями анатомо-функционального состояния сердца, характеризующими дилатацию полости ЛЖ (КДР, КСР, ИКДО, ИКСО; коэффициенты множественной корреляции соответственно 0,38, 0,39, 0,36, 0,37, Р<0,001), увеличение ИММ ЛЖ (r=0,37, Р<0,001), снижение сократительной способности миокарда ЛЖ (ФВ ЛЖ, коэффициент множественной корреляции 0,33, Р<0,001). Кроме того, параметры СУ ЭКГ достоверно коррелировали с выраженностью дилатации полости левого предсердия (r=0,33; Р<0,001) и расширением полости правого желудочка (r=0,40; Р<0,001).

Таким образом, анализ показателей анатомо-функционального состояния сердца в целом у всех обследованных больных показывает, что ППЖ закономерно выявляют у больных с дилатацией и перегрузкой полостей сердца объемом, большей массой миокарда ЛЖ, снижением сократительной способности миокарда.

Данные многофакторного дискриминантного анализа показали, что вероятность обнаружения ППЖ у обследованных больных в целом зависит от выраженности клинических проявлений СН (ФК СН, l=0,8016474; Р<0,001), наличия синкопальных состояний (l=0,7920438; Р<0,05), дилатации полостей сердца (ИКСО ЛЖ, l=0,7891493; Р<0,01).

При проспективном наблюдении в течение от 1 до 79 мес, в среднем (37,7±0,8) мес установлено, что умер 91 (17 %) больной. В 54 наблюдениях зарегистрирована внезапная смерть (предположительно ВСАГ вследствие ЖТ или фибрилляции желудочков), в 37 – смерть не была внезапной и обусловлена в большинстве наблюдений прогрессирующей СН. ППЖ обнаружены у 64 (70,3 %) впоследствии умерших больных и у 48 (10,8 %) выживших (Р<0,001). ППЖ выявляли у 46 (85,2 %) внезапно умерших пациентов и 18 (48,6 %) невнезапно (Р<0,001).

Показатель выживаемости в течение 1 года при наличии ППЖ составил 68,1 %, без ППЖ – 96,9 % (Р<0,001), в сроки до 4 лет – соответственно 29,7 и 94,4 % (Р<0,001) (рис. 2).

Показатели прогностической значимости обнаружения ППЖ в отношении общей летальности длявсех обследованных больных в целом соответствовали следующим закономерностям: более низкие значения ДЧ и ПЦПР (соответственно 70 и 57 %) и относительно высокие значения ДС и ПЦОР (соответственно 89 и 93 %) при ОР, равном 8,7.

Рис. 2. Актуарные кривые выживаемости больных с ППЖ и без них.

На основе полученных результатов исследования определены показатели, характеризующие различия у всех обследованных больных, у которых выявляли эпизоды спонтанной неустойчивой ЖТ, и пациентов без тяжелых ЖНРС. В соответствии с результатами многофакторного дискриминантного анализа значимыми факторами риска возникновения спонтанной ЖТ явились наличие ЖЭВГ (l=0,7819523; Р<0,001), ППЖ (l=0,761542; Р<0,05), синкопальных состояний (l=0,7486222; Р<0,05), а также изменений анатомо-структурных показателей сердца, свидетельствующих о дилатации полости ЛЖ (ИКСО ЛЖ, l=0,7813045; Р<0,01). Что касается показателей, свидетельствующих о наличии гипертрофии миокарда (ИММ ЛЖ, l=0,7384793; Р<0,1) и снижении ВРС (l=0,7365512; Р<0,1), то различия по ним не достигали уровня статистической значимости. Увеличение дисперсии QTc, в соответствии с результатами проведенного дискриминантного анализа, на прогноз спонтанной ЖТ не влияло.

Прогноз ВСАГ, по данным многофакторного дискриминантного анализа, достоверно определялся наличием эпизодов спонтанной ЖТ (l=0,8458292; Р<0,01), обнаружением ППЖ (l=0,8433246; Р<0,01), также дилатацией полости ЛЖ (ИКСО, l=0,8028703; Р<0,05).

Антиаритмическая терапия, проведенная у большинства (96 %) больных с применением амиодарона, существенно не влияла на частоту обнаружения ППЖ при повторных исследованиях. Параметры СУ ЭКГ в динамике на фоне антиаритмической терапии также достоверно не изменились, хотя прослеживалась тенденция к увеличению продолжительности fQRS – соответственно (113,5±2,7) мс – до лечения и (115,1±2,9) мс – на фоне терапии и снижению RMS – соответственно (39,3±3,2) и (38,2±2,7) мкВ. Полученные результаты были в целом ожидаемыми, поскольку антиаритмические препараты замедляют проведение и способствуют удлинению комплекса QRS на ЭКГ. В то же время нам не удалось путем изучения динамики параметров ППЖ оценить и предсказать эффективность антиаритмической терапии, как это предполагалось ранее рядом исследователей [2, 7].

Результаты проведенных исследований показали, что у большинства больных с ППЖ, считающимися маркером аритмогенного субстрата в миокарде, по сравнению с пациентами, у которых не выявляли ППЖ, более выраженными были признаки СН, дилатация и перегрузка объемом полости ЛЖ (у пациентов с ВПС правого желудочка), снижение сократительной способности миокарда ЛЖ. В наибольшей степени выявленные закономерности были выражены у пациентов с тяжелым поражением сердца и худшим прогнозом заболевания.

Современные представления о патофизиологических механизмах фатальных желудочковых аритмий включают структурные и функциональные элементы, причем, анатомический аритмогенный субстрат дестабилизируется функциональными механизмами, которые, в свою очередь, способствуют усугублению структурных изменений, в результате чего возникают угрожающие жизни ЖНРС [1].

Из ведущих причин аритмогенеза обсуждается процесс динамического ремоделирования сердца в виде множественных альтернативных изменений архитектоники миокарда, приводящий в конечном итоге к дилатации полостей сердца и гипертрофии миокарда [4]. Доказана возможность аритмогенеза вследствие перерастяжения волокон миокарда и повышенной готовности к фатальным желудочковым нарушениям ритма на фоне гипертрофии миокарда. Частые ЖНРС на фоне дисфункции сердца и нарушений тонуса вегетативной нервной системы с преимущественным угнетением ее парасимпатической части способствуют реализации аритмогенного субстрата в виде ЖТ и фибрилляции желудочков [3, 4].

Полученные данные свидетельствуют о преобладающем вкладе в формирование аритмогенного субстрата в миокарде ремоделирования и дилатации полостей сердца с сопутствующими им фиброзными и, в ряде случаев, инфильтративно-воспалительными изменениями миокарда. Первичная и вторичная гипертрофия миокарда, по-видимому, имеет меньшее значение в формировании аритмогенного субстрата.

Таким образом, исследование ППЖ обеспечивает возможность раннего выявления больных с повышенным риском возникновения угрожающих жизни ЖНРС и ВСАГ. Понимание патофизиологических основ формирования и реализации аритмогенного субстрата в миокарде позволяет не только объяснить механизмы возникновения угрожающих жизни ЖНРС, но и улучшить подходы к их лечению.

Выводы

1. Предпосылками возникновения ППЖ являются выраженные клинические признаки СН, сопровождающиеся ремоделированием миокарда и связанными с ЖНРС синкопальными состояниями.
2. Отсутствие выраженных структурно-функциональных изменений миокарда предполагает низкую вероятность формирования аритмогенного субстрата для угрожающих жизни желудочковых аритмий.
3. Выявление ППЖ при синкопальных состояниях с большой вероятностью указывает на возможную их аритмогенную природу, тогда как отсутствие ППЖ имеет благоприятное прогностическое значение.
4. Исследование ППЖ в динамике не позволяет достоверно оценить и предсказать эффективность антиаритмической терапии.

1. Пархоменко О.М., Іркін О.І., Бриль Ж.В., Шумаков О.В. Використання неінвазивних електрофізіологічних методів для оцінки віддаленого прогнозу у хворих після гострого інфаркту міокарда // Укр. кардіол. журн. – 2001. – № 3. – С. 6-10.
2. Cain M.E., Anderson J.L., Arnsdorf M.F. et al. Signal-averaged electrocardiography. ACC expert consensus document // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1996. – Vol. 27. – P. 238-249.
3. Cobb L.A. The mechanisms, predictors, and prevention of sudden cardiac death // The Heart / Eds. R.C. Schlant, R.W. Alexander, R.A. O’Rourke et al. – 8th ed. – N.Y.: McGrow-Hill, 1994. – P. 947-957.
4. Franz M.R., Cima R., Wang D. et al. Electrophysiological effects of myocardial stretch and mechanical determinants of stretch-activated arrhythmias // Circulation. – 1992. – Vol. 86. – P. 968-978.
5. Guidelines on management (diagnosis and treatment) syncope // Europ. Heart J. – 2001. – Vol. 22. – P. 1256-1306.
6. Malidze D., Syschev O., Chubuchny V. et al. Age specificpredictors of sudden cardiac death in patients who had episode of unstable angina // Europ. Heart J. – 2001. – Vol. 22 (Abstr. Suppl.). – P. 461.
7. Myerburg R.J., Spooner P.M. Opportunities for sudden death prevention: Directions for new clinical and basic research // Cardiovasc. Res. – 2001. – Vol. 50. – P. 177-185.
8. Palatini P., Casiglia E., Julius S., Pessina A.C. High heart rate: a risk factor for cardiovascular death in elderly men // Arch. Intern. Med. – 1999. – Vol. 159. – P. 585-592.
9. Priori S.G., Aliot E., Blomstrom-Lundqvist C. et al. Task Force on Sudden Cardiac Death of the European Society of Cardiology // Europ. Heart J. – 2001. – Vol. 22. – P. 1374-1450.

Discovery patterns and prognostic value of late ventricilar potentials

A.V. Legkonogov

This study was conducted to assess conditions for late ventricular potentials (LVPs) formation and LVPs prognostic value in various non-ischaemic diseases and chronic ischemic heart disease. The key approach to early diagnosis and prognosis of life-threatening ventricular arrhythmias (VA) is identification of electrophysiological, structural and functional prerequisites of arrhythmogenic myocardial substrate formation. Development of re-entrant life-threatening VA is related to anisotropic repolarization properties of pathologically changed myocardium, manifested by high-frequency low-amplitude delayed fractionated electrical activity and represented as LVPs on the signal-averaged ECG (SAECG). We studied 536 patients (pts): 388 males and 149 females, mean age (43,7±0,6) years, range 14–63 years. Of those, 48 pts had dilated cardiomyopathy (DCM), 69 – hypertrophic cardiomyopathy (HCM), 40 – myocarditis (M), 125 valvular heart disease (VHD), 47 – congenital heart disease (CHD), 88 – IHD, 71 – hypertensive heart disease (HHD), 36 – left ventricular (LV) false chordae tendinea (FHT), and 12 patients – other heart problems (7 – cardiac tumors, 3 – non-penetrating heart injury, 2 – heart transplantation). They were examined with clinical evaluation, SAECG, Holter ECG monitoring, echocardiography, heart rate variability and QT dispersion analysis. LVPs have been detected in 43,8 % of pts with DCM, 7,2 % – with HCM, 25 % – with M, 13,6 % – with VHD, 19,1 % – with CHD, 27,3 % – with CAD, 9,9 % – with HHD, and 16,7 % in pts with other heart problems. No pts with LV FHT had LVPs. It was established that prerequisites for LVPs formation were myocardial remodeling with mainly dilatation and volume overload of heart cavities accompanied by decreased myocardial contractility resulting in marked chronic heart failure and VA-associated syncope. Sudden arrhythmic death risk and its prediction possibilities are dependent on heart pathology features. LVPs absence in most cases is a favourable prognostic factor showing low probability of fatal ventricular arrhythmia formation, while positive LVPs results have not unequivocal pure prognostic significance. SAECG characteristics changes during antiarrhythmic therapy is not predictive for effectiveness of antiarrhythmic drugs.