Ключевые слова: фибрилляция предсердий, электрокардиография высокого разрешения, поздние потенциалы предсердий, проводящая система сердца, вариабельность ритма сердца

Фибрилляция предсердий (ФП) является наиболее частым персистирующим нарушением ритма сердца. ФП – не только распространенное, но и тяжелое нарушение ритма, отрицательно влияющее на внутрисердечную и общую гемодинамику. Летальность при ФП в 2–2,5 раза превышает таковую у больных с синусовым ритмом. Частота развития системных тромбоэмболических осложнений у больных с ФП в 5–7 раз выше, чем у больных с синусовым ритмом. Вышесказанное свидетельствует о серьезной медицинской и социальной значимости проблемы ФП и о необходимости повышения качества ее первичной и вторичной профилактики и лечения [3, 6].

Многочисленные электрофизиологические исследования, проведенные в клинических условиях и у экспериментальных животных в течение последних десятилетий, позволили расширить наши представления о механизмах развития фибрилляции/трепетания предсердий [1, 4, 7]. Многолетняя дискуссия о том, что лежит в основе этих тахиаритмий – круговое движение волны или фокусное образование импульсов, закончилась принятием синтетической теории о существовании в одно и то же время частой фокусной импульсации с круговым движением волны возбуждения в предсердиях. Сочетание замедленного проведения волны возбуждения с местной блокадой проводимости, укорочением рефрактерного периода создает условия для возникновения кругового движения возбуждения с непрерывно меняющимся направлением и многочисленными волнами. Однако до сих пор остается открытым вопрос об определении степени риска возникновения аритмий и их раннего прогнозирования. Поэтому актуальными являются разработка и внедрение новых высокочувствительных и специфичных методов, позволяющих оценить электрическую стабильность миокарда.

В последние годы все более широкое развитие получает метод электрокардиографии высокого разрешения (ЭКГ ВР). Основой этого метода является компьютерное усиление, усреднение и фильтрация различных участков электрограммы с их последующей математической обработкой. Все это позволяет выделить и анализировать низкоамплитудные сигналы, содержащие важную диагностическую информацию [5].

Одна из важнейших областей применения метода ЭКГ ВР – выявление потенциалов замедленной деполяризации миокарда предсердий, так называемых поздних потенциалов предсердий (ППП), которые являются маркерами аритмогенного субстрата.

Целью нашего исследования было изучение влияния функционального состояния проводящей системы сердца и вариабельности ритма сердца на параметры электрокардиографии высокого разрешения у больных с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий.

Материал и методы

Обследовано 162 больных (121 мужчина и 41 женщина) в возрасте в среднем (52,4±0,97) года с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий на фоне ишемической болезни сердца (73 %), в том числе, в комбинации с артериальной гипертензией (58 %), и с миокардиофиброзом (27 %). В исследование не включали больных с врожденными и приобретенными пороками сердца, заболеваниями щитовидной железы, перенесенным инфарктом миокарда, острым нарушением мозгового кровообращения впредыдущие три месяца, нестабильной стенокардией, острым миокардитом, сердечной недостаточностью больше IIА стадии, постоянной формой ФП.

Контрольную группу составили 30 лиц в возрасте в среднем (50,5±3,5) года без нарушений ритма сердца, в которую вошли пациенты с ИБС и артериальной гипертензией. По основным демографическим и клиническим показателям основная и контрольная группы были полностью сопоставимы.

Регистрацию ЭКГ ВР проводили на аппарате “Мegacard” (фирмы “Siemens” Германия) по наиболее распространенной методике М.В. Simson в положении пациента лежа на спине в трех ортогональных отведениях по Франку X, Y, Z. Полученные сигналы после усиления, усреднения и фильтрации от посторонних шумов комбинировали в векторную амплитуду с помощью автоматического алгоритма и вычисляли количественные критерии ППП. Анализировали временные и амплитудные характеристики фильтрированной волны Р:

• временной параметр – продолжительность фильтрированной волны Р, которая в норме должна быть менее 125 мс;
• амплитудный параметр – среднеквадратичную амплитуду последних 20 мс, которая в норме должна быть более 3,5 мкВ.

ЭФИ позволяло исследовать функциональное состояние автоматизма синусового узла (время восстановления функции синусового узла (ВВФСУ), корригированное время восстановления функции синусового узла (КВВФСУ) и состояние атриовентрикулярной, внутрипредсердной проводимости и их нарушения, как скрытые, так и преходящие. Определяли функциональный (ФРП) и эффективный (ЭРП) рефрактерный периоды предсердий и атриовентрикулярного узла.

Части больных (n=85) было проведено 24-часовое холтеровское мониторирование с помощью двухканальных рекордеров. Запись подвергалась последующему компьютерному анализу на аппарате фирмы “Marquette electronics inc.” (США). При анализе суточной ЭКГ оценивали: суммарное количество суправентрикулярных экстрасистол (СВЭ), суммарное количество спаренных СВЭ ипробежек ФП. Также определяли временные показатели вариабельности ритма сердца (ВРС):

• SDNN – стандартное отклонение величин интервалов R-R (норма (141±39) мс);
• SDANN – стандартное отклонение от средней продолжительности синусовых интервалов R-R среди всех NN сегментов длительностью 5 мин (норма (127±35) мс);
• SDNNindex – средняя для стандартных отклонений от всех средних значений длительности синусовых интервалов R-R на всех 5-минутных участках записей ЭКГ (норма (70,8±7,7) мс);
• rMSSD – среднеквадратичное расхождение между длительностью соседних синусовых интервалов R-R (норма (27±12) мс);
• pNN50 – часть соседних синусовых интервалов R-R, которые различаются более чем на 50 мс (норма 20 %).

В ходе нашего исследования ППП были выявлены у 111 (72 %) пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами ФП и у 5 (16 %) пациентов группы контроля. Эти различия статистически достоверны.

Нами проведен сравнительный анализ данных поверхностной, чреспищеводной ЭКГ и показателей ЭКГ ВР у больных с ФП. Из 33 обследованных ППП регистрировали у 25 пациентов.

Полученные результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1 Данные поверхностной и чреспищеводной ЭКГ у больных с пароксизмальной и персистирующей формами ФП в зависимости от наличия ППП

Примечание. * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми у пациентов без ППП (Р<0,001). То же в табл. 3.

В группе больных с ФП и наличием ППП величина среднего значения интервала P-Q на поверхностной ЭКГ, как и интервала A-V на чреспищеводной ЭКГ были достоверно продолжительнее, чем у пациентов с ФП и отсутствием ППП. Средние значения продолжительности P, комплекса QRS, интервала Q-T были в пределах нормы, каку больных с наличием ППП, так и при их отсутствии, хотя выявлена тенденция к росту этих показателей у пациентов с наличием ППП. Однако достоверных отличий не наблюдали.

С целью определения степени риска возникновения ФП и изучения патофизиологического субстрата мы провели сопоставительный анализ электрофизиологических свойств проводящей системы и показателей ЭКГ ВР. Так, в табл. 2 приведены электрофизиологические показатели функции синусового узла и атриовентрикулярного проведения у больных с пароксизмальной и персистирующей формами ФП. Для оценки результатов, полученных в ходе чреспищеводной ЭКГ, за нормальные величины принимались данные, установленные у больных с синусовым ритмом С.Ф. Соколовым и соавторами (1982), использовавшими аналогичную аппаратуру.

Таблица 2 Электрофизиологические показатели функции синусового узла и атриовентрикулярного проведения у больных с пароксизмальной и персистирующей формами ФП в зависимости от наличия ППП

Примечание. * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми у пациентов без ППП (Р<0,01). То же в табл. 5.

Электрофизиологические показатели функционального состояния синусового и атриовентрикулярного узла были в пределах нормы в обеих группах больных. При количественном анализе электрофизиологических показателей было установлено достоверное отличие спонтанного цикла (СЦ) и ВВФСУ у больных с ФП и наличием ППП (Р<0,01) по сравнению с пациентами без ППП. Средние показатели КВВФСУ были несколько выше у больных с ФП и наличием ППП, чем у больных без регистрации ППП, однако достоверных отличий не наблюдали (Р<0,2), что, возможно, объяснимо большим разбросом данных.

Оценивая функцию атриовентрикулярного узла, можно отметить значительное замедление проведения у больных с ФП и наличием ППП: точка Венкебаха была достоверно ниже, чем у больных без регистрации ППП.

Аналогичные изменения наблюдают при оценке ЭРП и ФРП предсердий и атриовентрикулярного узла (табл. 3).

Таблица 3 Электрофизиологические показатели эффективного и функционального рефрактерного периодов у больных с ФП в зависимости от наличия ППП

Оценивая показатели ЭРП и ФРП предсердий, можно отметить явную тенденцию к их увеличению у больных с ФП и ППП. В группе пациентов с ППП показатели ЭРП на 13 %, а ФРП – на 19 % были выше, чем в группе больных с ФП, у которых ППП не регистрировали.

Аналогичные изменения сохраняются при оценке ЭРП и ФРП атриовентрикулярного узла. В группе больных с ФП и наличием ППП отмечено достоверное увеличение (Р<0,001) ФРП атриовентрикулярного узла, который на 17 % выше, чем в группе больных без регистрации ППП.

Средние показатели ЭРП атриовентрикулярного узла в обеих группах статистически не отличались.

Электрофизиологические исследования, проведенные рядом авторов, продемонстрировали наличие зон замедленного фракционированного проведения по предсердиям у больных с пароксизмальными формами мерцания и трепетании предсердий. Так, C. Leir и соавторы [11] выявили статистически достоверное увеличение времени проведения возбуждения по правому предсердию у пациентов с устойчивой формой трепетания предсердий по сравнению с контрольной группой (соответственно 50 и 37 мс, Р<0,05), а также увеличение времени межпредсердного проведения (соответственно 92 и 44 мс, Р<0,001). Они отметили, что пролонгированная фракционированная электрограмма отражает физиологический субстрат для развития мерцания предсердий. Наличие таких зон может предсказывать развитие спонтанных пароксизмов ФП.

G.K. Moe предполагал, что ФП может возникать только в тех случаях, когда рефрактерные периоды в некоторых областях предсердий по своей длительности значительно отличаются от других соседних областей предсердий. Поскольку миокард не может быть активирован (деполяризован) во время рефрактерного периода, распространение импульса является медленным в областях с длинными рефрактерными периодами и довольно быстрым в областях с короткими рефрактерными периодами. Неровное проведение фронта волны возбуждения в предсердиях, обусловленное негомогенной рефрактерностью тканей, приводит в результате к диссоциации фронта волны во множественные петли и развитию ФП [8, 10, 12].

Анализ полученных нами результатов, а также данных литературы [13, 14] свидетельствует о том, что метод ЭКГ ВР является одним из наиболее перспективных неинвазивных методов исследования электрической нестабильности миокарда.

Динамика абсолютных значений ЭКГ ВР может быть использована в качестве самостоятельного диагностического критерия развития ФП и мониторинга процессов электрического ремоделирования миокарда, что подтверждается данными большого числа исследований, проведенных в последнее время. Функциональное, морфологическое и электрическое ремоделирование являются составляющими динамики патологического процесса при многих заболеваниях миокарда. В настоящее время “электрофизиологическое ремоделирование” предсердий у больных с ФП активно изучают по таким данным: длительности ЭРП, замедлению предсердной проводимости, повышенной уязвимости к экстрастимулам, утрате адаптации рефрактерности к частоте ритма, появлению фрагментированной электрической активности и ППП [15, 16]. У больных с пароксизмами ФП выявлены выраженные признаки электрического и механического ремоделирования предсердий. Очевидно, что данные процессы идут параллельно, причем в ряде случаев электрофизиологические феномены опережают механические.

Части обследованных пациентов (n=85) было проведено фоновое холтеровское мониторирование ЭКГ, в ходе которого определяли среднюю частоту сокращений сердца (ЧСС), суммарное количество одиночных СВЭ, спаренных СВЭ и пробежек ФП. Наряду с перечисленными показателями определяли основные временные показатели ВРС.

Нами проведен сравнительный анализ данных холтеровского мониторирования и показателейЭКГ ВР. Из 85 обследованных ППП регистрировали у 66 пациентов (табл. 4).

Таблица 4 Данные холтеровского мониторирования у больных с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий в зависимости от наличия ППП

Примечание. * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми у пациентов без ППП (Р<0,01–0,005).

Метод суточного мониторирования позволяет объективизировать все эпизоды нарушений ритма сердца независимо от субъективного восприятия больным.

Спонтанный ритм был достоверно выше (Р<0,05) у больных с ФП без ППП, чем у пациентов с регистрацией ППП.

Количество СВЭ за сутки, а также количество СВЭ на 1000 сокращений сердца значительно больше (Р<0,001) в группе больных, у которых регистрировали ППП, чем у больных без ППП.

Аналогичные изменения наблюдают при анализе количества пароксизмов ФП в течение суток и их продолжительности. Пароксизмы ФП чаще возникали в группе больных с ППП, чем у больных без ППП.

Таким образом, данные холтеровского мониторирования подтверждают, что наличие ППП у больных с ФП в анамнезе является прогностически неблагоприятным признаком для сохранения устойчивого синусового ритма и свидетельствует о высоком риске рецидива нарушений ритма сердца.

В литературе дискутируется вопрос, является ли дисбаланс вегетативной нервной системы причиной аритмий или просто сопутствует им [1, 9].

За последние 5 лет появилось много работ о возможностях использования определения ВРС как метода количественной и качественной оценки вегетативной регуляции ритма сердца [1, 2]. Большинство исследователей опирается на “Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования вариабельности ритма сердца”, рекомендованные рабочей группой Европейского общества кардиологов и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии в 1996 г. [9].

Нами проведено комплексное сравнение показателей ВРС и ЭКГ ВР у больных с пароксизмальной и персистирующей формами ФП (табл. 5).

Таблица 5 Показатели вариабельности ритма сердца и ЭКГ высокого разрешения у больных с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий в зависимости от наличия ППП

Средние величины показателей ВРС у больных с ФП и наличием ППП достоверно не отличались (Р<0,2) от таковых у пациентов без ППП. Исключение составил только один показатель рNN50, характеризующий активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. У больных с ФП и наличием ППП этот показатель выше на 29 % (Р<0,01), чем у пациентов без ППП (что свидетельствует о снижении парасимпатической активности у больных без ППП).

Выводы

1. У больных с фибрилляцией предсердий и поздними потенциалами предсердий отмечали достоверное увеличение всех показателей поверхностной и чреспищеводной электрокардиограммы по сравнению с пациентами без таковых.
2. Установлено, что показатели эффективного и функционального рефрактерных периодов предсердий и атриовентрикулярного узла у больных с фибрилляцией предсердий и наличием поздних потенциалов предсердий были достоверно больше, чем у пациентов без таковых. Это свидетельствует о более выраженных электрофизиологических изменениях в миокарде предсердий у больных с фибрилляцией предсердий и регистрацией поздних потенциалов предсердий.
3. По данным холтеровского мониторирования выявлено, что суправентрикулярная экстрасистолия и пароксизмы фибрилляции предсердий чаще определялись у больных с фибрилляцией предсердий в анамнезе и регистрацией поздних потенциалов предсердий.
4. Наличие поздних потенциалов предсердий у больных с фибрилляцией предсердий не оказывает существенного влияния на вариабельность ритма сердца по данным холтеровского мониторирования.

1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Рябыкина Г.В. Современное состояние исследований по вариабельности сердечного ритма в России (по материалам междунар. симпозиума “Компьютерная ЭКГ на рубеже столетий”, М., 27–30 апреля 1999 г.) // Вестн. аритмологии. – 1999. – № 14. – С. 71-76.
2. Бокерия Л.А., Голухова Г.З., Бескровнов Ф.В. Возможная роль апоптоза в возникновении аритмий у больных с пароксизмальными тахикардиями // Кардиология. – 1995. – № 10. – С. 52-56.
3. Гришкин Ю.Н. Фрагментированная электрическая активность предсердий // Вестн. аритмологии. – 1994. – № 3. – C. 33-37.
4. Дзяк Г.В., Локшин С.П. Мерцательная аритмия: современное состояние проблемы // Межд. мед. журн. – 1997. – № 3. – С. 6-9.
5. Иванов Г.Г. Современная электрокардиография – новые возможности и области применения в клинике // Матер. II республикан. научно-практической конференции по функциональной диагностике 27–28 апреля 2000 г. “Достижения и проблемы функциональной диагностики на рубеже ХХI века”. – М., 2000.
6. Иванов Г.Г., Дворников В.Е., Простакова Т.С. и др. Параметры вариабельности сердечного ритма и ЭКГ высокого разрешения при использовании усреднения по Р и R зубцу ЭКГ у больных различными формами ишемической болезни сердца // Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение. Тезисы междунар. симпозиума. – 1996. – С. 34-35.
7. Локшин С.Л. Контроль частоты желудочкового ритма при мерцательной аритмии: современные подходы // Укр. кардіол. журн. – 1999. – № 6. – С. 66-69.
8. Малиани А. Физиологическая интерпретация спектральных компонентов вариабельности ритма сердца // Вестник аритмологии. – 1998. – № 8. – С. 18-21.
9. Heart Rate Variability. Standarts of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use. – Task Force of the Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology // Cіrculation. – 1996. – Vol. 93. – № 5. – Р. 1043-1065.
10. Kontoyannis D.A., Kontoyannis S.A., Sideris D.A. Atrial late potentials: Paroxysmal atrial fibrillation // Amer. J. Cardiology. – 1993. – Vol. 41. – P. 147-152.
11. Leir C., Meacham J., Scheal S. Prolonged atrial conduction. A major predisposing factor for the development of atrial flutter // Circulation. – 1997. – Vol. 76. – P. 213-216.
12. Niwano S., Yamamura M., Washizuka T. Comparison of arrhythmohenecity of atrial pacing at several right atrial sites: evaluation of canine-atrial electrograms during atrial pacing and arrhythmogenecity // PACE. – 1998. – Vol. 21. – P. 1918-1926.
13. Ogawa H., Fukusaki H., Ohnishi Y. Problems on evaluating signal-averaged P wave as a predictor of atrial fibrillation or flutter the importance of frequency range of the filter and the influence of left atrial overload // Jap. Circ. J. – 1989. – Vol. 21. – P. 534-538.
14. Ogawa H., Inove T., Yoshida A. et al. The signal-averaged electrocardiogram of P wave in patients with documented atrial fibrillation or flutter and in patients with left or right atrial overload without atrial fibrillation // Jap. Heart J. – 1993. – Vol. 34. – P. 29-39.
15. Padeletti L., Porciani C., Antonio M. Interatrial septum pacing: a new approach to prevent recurrent atrial fibrillation // J. Invas. Cardiac. Electrophysiology. – 1999. – Vol. 19. – P. 35-43.
16. Shauvin M., Brechenmacher C. Signal averaged electrocardiogram of the P wave after reduction of permanent atrial fibrillation. A comparison with results obtained with healthy subjects and in patients with atrial fibrillation // Arch. Mal. Coeur. Vaiss. – 1994. – Vol. 86. – P. 1483-1488.

Electrophysiological characteristics of myocardium in patients with paroxysmal and persistent forms of atrial fibrillation

O.S. Sychov, М.А. Zayats, А.I. Frolov, E.N. Romanova, Yu.V. Zinchenko, S.V. Lysogub

Objective of the study was to evaluate the influence of heart conduction system and heart rate variability upon high resolution (HR) ECG in patients with paroxysmal and persistent forms of atrial fibrillation (AF). We examined 162 patients (121 men and 41 women) with paroxysmal and persistent forms of AF (mean age (52,4±0,97) years) who had coronary heart disease (73 %), also combined with hypertension (58 %), and myocardial fibrosis (27 %). Control group included 30 patients in the age of (50,5±3,5) years without arrhythmia, but who had coronary heart disease and hypertension. HR ECG registration was performed on the equipment “Megacard” (“Siemens”, Germany) according to М.В. Simson method. It was found out that patients with AF and atrial late potentials (ALP) showed significant increase of all interval indices of heart conduction system compared to the control group patients. Values of effective refractory period and functional refractory periods of atria and AV-node in the patients with AF and ALP were significantly longer compared to the control group. Holter ECG monitoring results showed the supraventricular rhythm violations were more frequently found in the patients with AF history and ALP.