Возможность повышения чувствительности и специфичности диагностики ишемии миокарда (ИМ) на начальном этапе диагностики является важной задачей. Основным методом неинвазивного определения преходящей ишемии миокарда является нагрузочный тест - тредмил или велоэргометрия (ВЭМ). Однако чувствительность нагрузочных тестов, выполненных с соблюдением существующих норм безопасности и информативности, не превышает 75%, т. е. остается значительная доля ложноотрицательных тестов, когда результат исследования указывает на отсутствие болезни, а на самом деле у пациента существуют коронарная недостаточность и риск острого коронарного синдрома (ОКС) при очередной физической или эмоциональной нагрузке [3]. Поскольку в течение нагрузочного теста, наряду с динамикой частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД) анализируются электрокардиографические сигналы (ЭКС), то представляют интерес дополнительные диагностические признаки при их обработке. Это связано с тем, что стандартная оценка ЭКГ во время теста - динамика ST-сегмента и изменения волн Т, зачастую является недостаточно специфичной.

Цель - изучение возможности учета характеристик эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС) дипольного типа при нагрузочном ЭКГ-тесте для повышения чувствительности методики в верификации ишемической болезни сердца (ИБС).

В исследование были последовательно включены 10 пациентов, находившихся в кардиологическом отделении для верификации диагноза ИБС.

Все пациенты, включенные в исследование, поступили в клинику в связи с жалобами на боли в области сердца. Они ранее не обследовались, в анамнезе не было указаний на перенесенные сердечно-сосудистые осложнения, сахарный диабет. Среди факторов риска ИБС: 2 пациентов курили, у 3 зарегистрирована дислипидемия.

Всем пациентам проведена селективная коронароангиография (КАГ) или мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) сердца для выявления гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий (КА).

Перед выполнением КАГ или МСКТ всем пациентам проведен нагрузочный ЭКГ-тест на беговой дорожке по протоколу BRUCE до критериев ишемии миокарда (ИМ) или до субмаксимальной частоты ЧСС [3]. Совместно с системой стандартного 12-канального ЭКГ-мониторирования и нагрузочной системы тредмил использовали схему расположения электродов, показанную на рис. 1, а, и 16-канальный блок сопряжения с компьютером (см. рис. 1, б). Для каждой фазы нагрузочного теста, характеризующейся фиксируемым уровнем скорости дорожки и угла ее наклона, на основании ЭКС из отведений, показанных на рис. 1, а, определяли временные осциллограммы координат электрического центра сердца (ЭЦС) и уровня электрической активности сердца (ЭАС) для кардиоцикла.

ЭЭГС дипольного типа для каждого момента времени характеризуется [1]:

- координатами его положения внутри сердца, т. е. координатами электрического центра сердца (ЭЦС), которые соответствуют текущему положению фронта деполяризации (реполяризации) миокарда;

- вектором его дипольного момента, модуль которого характеризует ЭАС (электрогенную).

Рассмотрим характерные осциллограммы электрокардиосигнала и уровня ЭАС для кардиоцикла (рис. 2, 3).

Мы анализировали следующие величины, указанные на рисунках: τ_RT - интервал между зубцами R и T: τ_RST − интервал между зубцом R и серединой сегмента ST; τ_ST − интервал между серединой сегмента ST и зубцом T; τ_T – длительность центральной части зубца T; M_ST – уровень ЭАС в центре ST сегмента; M_max – уровень ЭАС для вершины зубца T.

В привязке к данным величинам были предложены следующие вторичные диагностические параметры:

- M_max /M_ST  - изменение активности ЭАС на интервале ST-T (τ_ST);

- перемещение генератора (ЭЦС) на интервале ST-T (τ_ST), т. е. расстояние между точками расположения генератора в начале и в конце этого интервала;

- перемещение генератора (ЭЦС) на интервале R-ST (τ_RST);

- τ_RT – интервал RT;

- τ_T − длительность центральной части зубца T.

Представляет также интерес динамика изменения интервалов τ_RT и τ_T при переходе к фазе пиковой нагрузки (максимум METS, ЧСС и АД). Мы брали эти интервалы в момент пиковой нагрузки t_пик и в момент, предшествующий пиковой нагрузке на 60 с. В итоге рассмотрены дополнительные параметры:

- τ_RT (t_пик)/τ_RT (t_пик – 60 с) - изменение интервала RT на нагрузке;

- τ_T (t_пик)/τ_T (t_пик – 60 с) - изменение интервала T на нагрузке.

У 5 пациентов (№ 1-5) динамика ЭКГ во время нагрузочного теста соответствовала критериям положительного теста - выявлены признаки преходящей ИМ, у 5 других пациентов (№ 6-10) тест был отрицательным - диагностически значимой динамики ST-T не зарегистрировано. По данным ангиографии, у 6 пациентов (№ 1-5 и 9) выявлены гемодинамически значимые стенозы КА - сужения просвета коронарной (ых) артерии (й) на 75% и более. Все пациенты с положительным тестом действительно страдают ИБС и коронарной недостаточностью, а из пациентов с отрицательным результатом нагрузочного теста у 1 больного (№ 9) тест оказался ложноотрицательным - не зарегистрирована ишемическая динамика ЭКГ на фоне нагрузки, а при КАГ выявлен 80% стеноз правой коронарной артерии (ПКА) (см. таблицу).

На рис. 4 и 5 показана динамика параметров ЭАС в ходе нагрузочного теста: изменение активности ЭАС на интервале ST-T и перемещение генератора (ЭЦС) на интервале ST-T. При этом серым цветом показаны графики для 5 обследуемых с выявленными признаками ишемии в ходе тредмил-теста; черный цвет соответствует 5 случаям, когда признаки ишемии не были выявлены.

Показано, что с ростом нагрузки изменения ЭАС на ST-сегменте превалировали у пациентов с подтвержденными признаками ИМ (пациенты № 1-5 и 9). У пациентов без коронарной недостаточности прирост ЭАС на ST-сегменте оказался существенно ниже.

На рис. 6-12 показаны экспериментальные значения описанных выше вторичных диагностических параметров в фазе пиковой нагрузки для 5 обследуемых с выявленными признаками ишемии в ходе тредмил-теста (здесь и далее - черный цвет) и для 5 обследуемых с невыявленными признаками ишемии (здесь и далее - серый цвет).

На пике нагрузки нарастание ЭАС на ST-сегменте оказалось выше у пациентов с подтвержденными признаками ишемии (рис. 6). У пациента № 9 результаты нагрузочной пробы признаны отрицательными, так как депрессия ST-сегмента на пике нагрузки была косовосходящая и неустойчивая, что не соответствует рекомендованным параметрам положительной пробы. Однако при анализе ЭАС на ST-сегменте получен высокий прирост, что мы расценили как патологию, которая и подтвердилась при КАГ.

При этом следует обратить внимание на то, что пространственное перемещение генератора (ЭЦС) на интервале ST-T (рис. 7) оказалось диагностически точным у всех пациентов с положительной пробой, а также у пациентов № 8 и № 9. При этом динамика перемещения у пациента № 8 оказалась ложноположительной (при КАГ - без патологии), а данные по ЭАС у этого больного оказались верны - низкий прирост соответствует отсутствию болезни.

Пространственное перемещение генератора (ЭЦС) на интервале R-ST (рис. 8) оказалось ложноотрицательным только у пациента № 9. Что касается длительности интервала RT, то на последней минуте перед пиком нагрузки эта величина увеличивалась у всех пациентов с подтвержденной коронарной болезнью сердца, за исключением пациента № 4 (рис. 9). Существенного различия по изменению длительности волны Т на последней минуте перед пиком нагрузки выявлено не было (рис. 10).

Представленные значения ЧСС на пике нагрузки (рис. 11) в целом заметно меньше для обследуемых с выявленными признаками ишемии - тест был остановлен из-за выявления динамики ЭКГ раньше, при достижении меньшей ЧСС. В связи с этим интервал RT у обследуемых несколько больше - в норме укорачивается с ростом ЧСС (рис. 12).

Полученные нами данные представляют собой пробное, пилотное исследование. Метод оценки ЭАС кардинально отличается от стандарной расшифровки ЭКГ, которая основывается лишь на амплитуде смещения сегментов и волн. Было показано, что изменения ЭАС совпали с достоверными изменениями ЭКГ и были более точны для одного пациента, результаты ЭКГ-теста которого были неверными. В этом случае анализ ЭАС был точнее, что подтвердилось по данным дообследования.

Представляют интерес также параметры: пространственные перемещения генератора (ЭЦС) на интервале ST-T и интервале R-ST и изменение длительности интервала RT на последней минуте перед пиком нагрузки.

Предложенная нами методика определения ЭАС является неинвазивной безопасной, практически не усложняет проведение нагрузочного теста. При этом полученные данные определяют диагностическую ценность метода и необходимость дальнейшего, более крупного исследования.

Конфликт интересов отсутствует.