ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 1, с. 95-98
УДК 616.127-005.4-036.16-092
ОЦЕНКА КОРОНАРНОГО РЕЗЕРВА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ
© 2004 г. О. Н. Симонова, Е. Н. Розе, Е. В. Шляхто
Государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург
Поступила в редакцию 09.11.2001 г.
Обсуждается способ определения коронарного резерва (КР) с целью повышения эффективности оценки функционального состояния больных ишемической болезнью сердца. Для верификации оценки КР у лиц с достоверными ЭКГ-признаками ишемии миокарда по данным нагрузочных проб исследовались индивидуальные зависимости стационарных уровней частоты сердечных сокращений (ЧСС) от мощности нагрузки. Установлено, что эти зависимости подразделяются на две области: линейных и нелинейных изменений. Минимальная в течение суток ЧСС и пороговая ЧСС, характеризующая достижение анаэробного порога локальным участком миокарда, всегда лежат в области линейных изменений у больных стабильной стенокардией. Предложен и патофизиологически обоснован индекс коронарного резерва. Установлено, что значения этого показателя, составляющие более 60%, 60-35%, 34-20% и менее 20%, соответствуют I, II, III, IV функциональным классам стенокардии.
Общепризнано, что нарушение функционального состояния у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) со стенокардией обусловлено снижением коронарной перфузии и коронарного резерва. Существуют способы определения коронарного резерва по результатам коронароангио-графии. Однако анатомические изменения далеко не всегда адекватны функциональным изменениям, которые приводят к кратковременной ишемии миокарда, регистрируемой с помощью электрокардиограммы (ЭКГ).
Способы оценки коронарного резерва (КР) по результатам нагрузочных проб предполагают определение основных гемодинамических показателей, что в настоящее время осуществляется в некоторые моменты времени: на высоте нагрузки, при заданном уровне смещения сегмента БТ, в момент начала изменения сегмента БТ и т.д. [1-4]. Как правило, за величину КР принимается разность между одной из указанных величин и ее исходным значением, определяемым перед началом пробы. Такой подход не может носить унифицированного характера, т.к. результаты являются размерными величинами, связанными с КР опосредованно, и могут существенно зависеть от правильности выбора исходных значений.
Целью настоящей работы является разработка унифицированного способа оценки коронарного резерва по результатам динамической ЭКГ.
Мы ставили следующие задачи: 1) исследовать индивидуальные зависимости уровней частоты сердечных сокращений (ЧСС) от мощности нагрузки у лиц с достоверными ЭКГ-признаками ишемии миокарда во время стресс-теста для вы-
бора параметров, определяющих коронарный резерв; 2) разработать способ оценки коронарного резерва по результатам нагрузочных проб и кар-диомониторирования.
МЕТОДИКА
Материалом для анализа послужили результаты обследования 114 больных стенокардией напряжения функциональных классов (ф.к.) по Канадской классификации кардиологов, в возрасте от 34 до 66 лет (средний возраст 52.4 ± 3.6). Стенокардия напряжения I ф.к. определялась у 12 пациентов, II ф.к. - у 38, III ф.к. - у 55, IV ф.к. - у 9 больных. У больных стенокардией не были зарегистрированы стойкие нарушения сердечного ритма, проводимости, явления недостаточности кровообращения. Гипертоническая болезнь наблюдалась у 36% больных, перенесенный ранее инфаркт миокарда (ИМ) - в 23% случаев, причем у 12 человек ИМ был трансмуральным, в остальных случаях - мелкоочаговым. Средняя продолжительность ИБС - 6.4 ± 0.4 года, давность перенесенного инфаркта миокарда - от 1.2 года до 14 лет.
Были использованы следующие функциональные методы обследования: 1) велоэргометрия (ВЭМ) по стандартной методике, начиная с 50 Вт, с приростом мощности на каждой ступени по 25 Вт, длительностью - по 3 мин, с записью параметров электрокардиосигнала (ЭКС) через 5 с [5]; 2) кардиомониторирование ЭКС по стандартной методике [3] с использованием кардиомониторной системы "ИКАР" ("Медиком").
По результатам ВЭМ определяли пороговую ЧСС (ЧССпор), соответствующую началу депрес-
150 - ^ ЧСС макс
Анаэробный порог
100 - у/^
1» ЧСС пор
50 I I | I
-50
50
10
150 Вт
Рис. 1. Зависимость уровней ЧСС от мощности ступени нагрузки у больного С. Теоретические уровни ЧСС представлены крестиками. Сплошная прямая соединяет минимальный уровень ЧСС в покое (квадрат) с уровнями ЧСС при нагрузке. Пороговой ЧСС (ЧССпор) соответствует горизонтальная линия снизу, максимальной ЧСС (ЧССмакс) - сверху. Моменту изменения линейности ЧСС соответствует горизонтальная линия в центре. По оси абсцисс - мощность нагрузки, Вт.
сии ST. Исследовались также индивидуальные зависимости ЧСС от мощности нагрузки путем аппроксимации измеренных значений ЧСС функцией, являющейся решением следующего дифференциального уравнения:
¿ук (I)
Ьк ~~с1Г + КкУк (*) =
^к
с начальными условиями: у(£к) = ук. Здесь на каждой к-той ступени нагрузки: Wk - мощность; ук -исходные значения ЧСС, Ьк и Як - коэффициент регуляции и коэффициент, связанный с сопротивлением системному кровотоку, соответственно [6]. Зависимости ЧСС от мощности каждой ступени нагрузки изучались у 68 больных ИБС, выполнивших более одной ступени нагрузки.
По кардиомониторограммам определялась минимальная в течение суток ЧСС.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование значений ЧСС, определяющих коронарный резерв по результатам динамической электрокардиографии. При разработке способа оценки КР исследовались индивидуальные зависимости уровней ЧСС от мощности ступени нагрузки. Проанализируем зависимость уровней ЧСС у больного С. на каждой ступени нагрузки от их мощности (рис. 1). На рисунке крестиками представлены теоретические стационарные уровни ЧСС, которые были бы достигнуты при длительной нагрузке. Сплошная линия соединяет полученные значения для каждой ступени мощ-
ности. Как следует из графика, с увеличением мощности нагрузки от 50 до 75 Вт ЧСС возрастает практически линейно, а затем зависимость приобретает нелинейный характер. Для понимания динамики ЧСС были дополнительно использованы данные об изменении сегмента ST, а также результаты мониторирования ЭКС. Горизонтальной линией снизу показано положение ЧССпор (ЧСС, соответствующая началу депрессии ST), а квадратом - значение ЧССмин, определенное по данным ЭКГ-мониторирования больного С. Прежде всего отметим, что если исходное значение ЧСС (показано крестиком при нулевой мощности нагрузки) заменить на ЧССмин, то в пределах изменения мощности нагрузки от нуля до 75 Вт исследуемая зависимость представляет собой прямую линию, показанную на рис. 1 сплошной линией. Таким образом, наше предположение о некорректности использования при определении КР исходной ЧСС нашло подтверждение. Зато включение в область линейных изменений ЧССмин приводит к необходимости привлечения данных ЭКГ-мониторирования при определении КР по результатам нагрузочных проб. Другим немаловажным обстоятельством является то, что значение ЧССпор попадает в область линейных изменений ЧСС.
Проведенный анализ этих зависимостей у 68 больных ИБС, выполнивших более одной ступени нагрузки, показал, что у больных стенокардией в индивидуальных зависимостях ЧСС от мощности нагрузки могут выделяться две области: линейных и нелинейных изменений. Установлено, что у всех больных со стабильной стенокардией напряжения пороговая и минимальная ЧСС лежат в области линейных изменений ЧСС.
Полученные результаты позволили изобразить линейную часть зависимости ЧСС от мощности нагрузки у больных стенокардией, представленную на рис. 2. Как следует из этого рисунка, нулю мощности соответствует минимальная ЧСС, мощности ч - исходная ЧСС, мощности Wпор + ч - пороговая ЧСС.
При разработке способа оценки коронарного резерва учитывался также и тот факт, что из прочих значений на кривой ЧСС определенное только в момент начала смещения сегмента ST значение ЧСС не зависит от мощности и длительности физической нагрузки [7]. Таким образом, выбор порога ишемии в точке начала смещения сегмента ST не случаен. Этому факту имеется и патогенетическое обоснование. Так как обмен веществ в миокарде целиком аэробен, а артерио-венозная разница по кислороду постоянна, увеличение доставки кислорода может обеспечиваться только за счет увеличения коронарного кровотока [8]. При нагрузке повышение энергетических потребностей сопровождается увеличением потреб-
0
ОЦЕНКА КОРОНАРНОГО РЕЗЕРВА
97
maxTO2(1) maxTO2(2)
чгг чгг
ЧГГо
чгг
w
Гтенокардия
Показатель I ф. к. II ф. к. III ф. к. IV ф. к.
(n = 12) (n = 38) (n = 55) (n = 9)
ИКР, % (M ± m) 71.3 ± 43.2 ± 29.5 ± 15.6 ±
± 3.8* ± 2.8* ± 2.2* ± 4.2*
Диапазон изме- >60 60-35 34-20 <20
нений ИКР, %
дением этому является также наличие пороговой ЧСС всегда в области линейных изменений, так как сам факт возникновения ишемии не может сказываться на изменении доставки кислорода органам и тканям.
Способ оценки коронарного резерва. На основе полученных линейных регрессионных зависимостей между ЧСС и мощностью нагрузки (рис. 2), по данным ВЭМ и суточного мониторирования ЭКС, индекс коронарного резерва (индекс ИКР) вычисляется по формуле:
^пор + w ^макс + w W + w
ИКР =
Рис. 2. Зависимость между ЧСС и мощностью нагрузки у больных стенокардией.
По оси ординат: ЧСС. Снизу вверх: ЧССмин — ЧСС в состоянии минимума энергозатрат за сутки; ЧСС0 -исходная ЧСС перед нагрузкой; ЧССпор - пороговая ЧСС; ЧССмакс - максимальная ЧСС.
По оси абсцисс отложена суммарная мощность (W + w). Там же слева направо указаны: w - мощность, соответствующая уровню энергозатрат в состоянии покоя перед нагрузкой; WПOр + w - мощность, соответствующая моменту начала смещения сегмента ST; Wua»; + w - мощность, соответствующая должному максимуму потребления кислорода. Вертикальными линиями слева направо показано положение мощности, при котором достигается максимум потребления
кислорода локальным участком миокарда - max VO2 (1) и должное максимальное потребление кислорода - max VO2 (2). Здесь W - мощность ф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.