Электрофизиологическое исследование сердца - нарушения ритма и проводимости сердца
4.2. Электрофизиологическое исследование сердца
Цели электрофизиологического исследования сердца (ЭФИ):
определение автоматической функции синусового узла и определение времени синоатриального (СА) проведения;
измерение рефрактерных периодов проводящих путей сердца;
исследование антеградной (атриовентрикулярной) и ретроградной (вентрикулоатриальной) проводимости;
выяснение вида и механизма пароксизмальной тахикардии;
выявление дополнительных путей проведения и их свойств-
обоснование оптимальных методов лечения при нарушениях сердечного ритма и оценка их эффективности.
Различают неинвазивные и инвазивные методы ЭФИ сердца. При неинвазивных методах ЭФИ используют обычно пищеводный электрод, что не требует особых условий и может быть применено не только в стационаре, но и в поликлинических условиях. Для инвазивных, внутрисердечных методов ЭФИ требуются специальный кабинет, снабженный рентгенотелевизионной установкой с электронно-оптическим усилителем (для определения месторасположения электродов), аппаратура, регистрирующая электрическую и механическую деятельность сердца (4— 8-канальные самописцы, пропускающие полосу частот от 40 до 500 Гц), медицинские осциллоскопы- желательно иметь многоканальный магнитограф- необходимы диагностические кардиостимуляторы, катетеры. Кроме того, должно быть приготовлено все необходимое для обеспечения реанимационных мероприятий.
Основные принципы и методы ЭФИ. Применяются программируемые наружные электрокардиостимуляторы, позволяющие стимулировать сердце в необходимой частоте, наносить 1—2 или больше импульсов в желаемый момент кардиоцикла во время синусового ритма или электростимуляции. Методы электростимуляции (ЭС), используемые в ходе ЭФИ сердца, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Методы временной электрической стимуляции сердца
№ П/П | Метод стимуляции | Характеристика метода |
1 | Норморитмическая | 60-80 имп/мин Видео: Три теста при ненормальном пульсе. Жить здорово! (08.12.2015) |
2 | Учащающая | 80—130 » |
3 | Частая | 130-250 » |
4 | Сверхчастая: | 250-1000 » |
а) залп сверхчастых им | ||
б) предсердная ЭС в течение 20—30 с | ||
5 | Программированная: | Одиночные или парные |
а) во время синусового | ||
б) во время учащающей ЭС | Частота ЭС на 25—50% | |
6 | Конкурирующая (независимая, асинхронная) ЭС | |
7 | Последовательная предсердно- | Одиночные или парные |
8 | Урежающая: | |
а) предсердно- или желудочковозависимая (сочетанная) ЭС | ||
б) парная независимая ЭС | ||
в) комбинированная («а» и |
Для проведения электрической стимуляции и регистрации динамики непосредственных потенциалов сердца используются пищеводные и эндокардиальные электроды (см. разделы 4 и 13.3.1). При эндокардиальных методах ЭФИ в зависимости от целей исследования в правые полости сердца (реже в левые) вводят один или несколько электродов. Все электроды могут быть использованы как для детекции потенциалов, так и для проведения ЭС. Техника введения эндокардиального электрода путем пункции
подключичной вены изложена в разделе 13.3.1. Через подключичную вену или вену локтевого сгиба вводят электрод в коронарный синус, служащий для регистрации ЭГС, электростимуляции левого предсердия и заднебазальной части левого желудочка. Через вены бассейна верхней полой вены вводят четырехполюсный электрод, размещая его у латеральной стенки правого предсердия с таким расчетом, чтобы два дистальных электродных кольца (с расстоянием между контактами 1 см) находились в нижней части правого предсердия, а два проксимальных (на расстоянии от дистальных 4 см) — в верхней части, где верхняя полая вена впадает в правое предсердие. Трехполюсный электрод типа Дамато (с расстоянием между контактами 1 см) вводят по методике Сельдингера через правую, реже левую бедренную вену в правый желудочек и устанавливают затем в правом предсердии (по данным электрограммы или рентгеновского контроля) в области правого АВ отверстия у основания септальной створки трехстворчатого клапана. Этот электрод используют для регистрации ЭГПГ по В. Sherlag и соавт. (1969), а также для ЭС- при перемещении электрода в правый желудочек он служит для записи ЭГС или для ЭС желудочка. При необходимости путем повторной пункции той же самой бедренной вены чрескожно в правые полости сердца вводят еще двухполюсный или шестиполюсный электрод. Эндокардиальные электроды вводят под местным обезболиванием, у маленьких детей — под наркозом. Кроме того, мы одновременно, как правило, используем одно- или двухполюсный пищеводный электрод. Электроды соединяем с регистрирующей аппаратурой через коммутационное устройство.
Электрограмма пучка Гиса (ЭГПГ) состоит из 3 отклонений (рис. 8, 9): волна А, соответствующая середине зубца Р ЭКГ, двух- или трехфазный потенциал Н, соответствующий деполяризации пучка Гиса, и волна V, соответствующая комплексу QRS. Одновременная запись ЭКГ и ЭГПГ дает возможность проанализировать интервал P—Q (P—R) по следующим критериям: от начала Р на ЭКГ до начала А на ЭГПГ определяется время проведения возбуждения от синусового до АВ узла. Проведению по пучку Гиса, его ножкам, волокнам Пуркинье соответствует интервал HV или HQ, когда зубец Q выражен на ЭКГ.
При анализе ЭКГ и ЭГПГ нарушения проводимости, проявляющиеся до потенциала Н, относят к проксимальным, после этого потенциала — к дистальным. Выявление так называемой супра- или инфрагисовой блокады имеет значение, особенно при определении показаний и выборе оптимального метода постоянной ЭС и т. п.
При ЭФИ определяется и исследуется динамика изменений продолжительности различных интервалов ЭКГ и внутрисердечных ЭГС, что дает основание для изучения важнейших электрофизиологических характеристик сердца.
Рис. 9. Проводящая система сердца в сопоставлении с ЭКГ и электрограммой пучка Гиса.
Для исследования антеградного атриовентрикулярного проведения наиболее простую методику предложил К. Rosen и соавт. (1971). Предсердная ЭС начинается с частоты, на 10% превышающей исходную. Затем она постепенно увеличивается до развития атриовентрикулярной блокады II степени (около 180 ими/мин). АВ проводимость считается нарушенной, если частота импульсов, прошедших через АВ соединение, больше 180—200 и меньше 130—110 в 1 мин.
Однако приведенный метод полностью не отражает функцию как АВ узла, так и всей АВ проводящей системы, которая включает в себя АВ узел и специализированную желудочковую проводящую систему (систему Гиса—Пуркинье). Для этих целей при регистрации ЭГПГ используется учащающая ЭС и программированная ЭС с тестирующими импульсами, наносимыми во время синусового ритма и учащающей ЭС предсердий. При этом учащающие импульсы на ЭКГ и ЭГПГ обозначаются Si, тестирующие S2. Учитываются интервалы AQ или AV, АН, HQ или HV.
Определение интервалов Hi—Vi (до стимуляции) и Hi—Vt (во время стимуляции) позволяет оценивать время проведения в системе Гиса—Пуркинье. При необходимости определяют интервалы: левая ножка пучка Гиса — желудочек и правая ножка пучка Гиса — желудочек. С применением метода тестирующего импульса желудочков определяются интервалы A—Vi и V—Vif что дает возможность установить эффективный и функциональный рефрактерный период желудочков.
Важным является также измерение времени желудочково-предсердного проведения импульса — времени от желудочкового артефакта импульса (ОД до первого потенциала с нижней части правого предсердия (т. е. определяется интервал VA). При развитии наджелудочковой тахикардии определяется последовательность предсердной активации от начала желудочковой деполяризации на наружной ЭКГ до потенциалов, получаемых путем регистрации ЭГ: низкой ЭГ предсердия, септальной ЭГ, высокой ЭГ правого предсердия и ЭГ коронарного синуса.
Имеет значение и определение эффективного и функционального рефрактерного периода проводящих путей сердца (в норме ЭРП=297±20 мс, ФРП=388±39 мс). Началом ЭРП считается момент, когда электрический импульс не может вызвать деполяризацию. Соответственно ЭРП АВ проводящей системы является наибольший интервал А1—А2, при котором предсердный ответ на тестирующий импульс (Аг) не проводится в желудочки. ЭРП АВ узла является наибольший интервал A2—S2, при котором отсутствует потенциал Hi пучка Гиса в ответ на Л2-деполяризацию предсердий, вызванную S2. ЭРП желудочковой специализированной проводящей системы является наибольшая задержка от тестирующего импульса, при которой деполяризуется пучок Гиса, но деполяризация не распространяется до желудочков. ЭРП предсердий — наибольший интервал Аг—S2 (от зубца А до тестирующего импульса St), при котором предсердия не отвечают деполяризацией на тестирующий импульс.
ФРП для АВ проводящей системы — наименьший интервал между двумя последовательными желудочковыми ответами па импульсы, проведенные из предсердий. ФРП АВ узла — наименьший интервал А1—А2, при котором еще вызывается искусственная деполяризация предсердий.
Автоматическая функция синусового узла при ЭФИ оценивается в основном по длительности паузы после выключения навязанпого предсердию электрическими импульсами более частого, чем спонтанный, ритма (рис. 10). Установлена зависимость между длительностью послестимуляциопной паузы и продолжительностью, а также частотой ЭС предсердий. Поэтому ЭС предсердий рекомендуется проводить при частоте 100—160 уд/мин в течение не менее 2—3 мин. По методике, разработанной в нашей клинике, вначале производят учащающую ЭС предсердия при частоте импульсов, на 20—50% превышающей частоту собственного ритма сердца, в течение 2—3 мин. ЭС прекращают и повторяют еще дважды. В случае длительной послестимуляционной паузы (3 с и более) необходимо включить электростимулятор. Исследования повторяют дважды при той же частоте и продолжительности ЭС после внутривенного введения атропина (0,025 мг/кг). Вычисляют среднее арифметическое.
Измеренные значения интервалов электрический импульс — синусовая волна Р сравнивают. Удлинение послестимулеционной паузы более чем на 120—130% от исходного сердечного цикла до введения атропина и отсутствие ее укорочения после введения атропина до нормальной длительности исходного сердечного цикла позволяют установить поражение (нередко органическое) СУ, т. е. подтвердить диагноз синдрома слабости СУ. Большинство авторов считают, что в норме длительность послестимуляционной (преавтоматической) паузы, или время восстановления функции синусового узла, не превышает 1,2-1,49 с.
На фоне внутривенного введения атропина при нормальной функции синусового узла ритм в среднем учащается на 64%, а при синдроме слабости СУ — только на 25% от исходной частоты, не превышая 90 уд/мин. После введения атропина послестимуляционная пауза у здоровых лиц может уменьшаться на 200—300%, при синдроме слабости СУ — только на 10—15% [Mandel W., 1972], при функциональной дисфункции синусового узла — на 50%.
Рис. 10. Определение времени восстановления функции синусового узла. Электрокардиограмма и электрограмма пучка Гиса до исследования (А) и во время выключения предсердной электростимуляции (Б). Нормальное время восстановления (1,06 с).
Однако проба с атропином не всегда является Достаточно чувствительным тестом. Иногда под влиянием атропина время восстановления функции синусового узла «парадоксально» увеличивается.
Следует считать, что наиболее точно автоматическую функцию СУ отражает корригированное время восстановления функции синусового узла, которое рассчитывают по разнице между длительностью средней послестимуляционной паузы и длительностью среднего исходного кардиоцикла, в норме оно не превышает 525 мс [Narula О. et al., 1972].
Определение времени синоатриального проведения возбуждения имеет большое значение для выяснения состояния синоатриальной зоны, где могут иметь место блокады, образование re-entry. Необходимо, чтобы один контакт эндокардиального электрода находился в правом предсердии в области СУ (для ЭС), а второй контакт — на середине боковой стенки предсердия для регистрации предсердной ЭС. Проводится тестирующая ЭС в диастолическом периоде предсердий. Временем синоатриальной проводимости считается половина разницы длительности между первым послестимуляционным и исходным циклами. В норме оно составляет от 0,06 до 0,09 с. Для более точного представления реакции СУ проводится сканирующая ЭС предсердий, и полученные данные исследований изображаются графически.
Для исследования антеградного возбуждения предсердий проводится ЭС в области СУ. Одновременно с ЭГ регистрируются поверхностные отведения ЭКГ. Время проведения импульса отсчитывается от наиболее ранней предсердной активации, зарегистрированной на одной из внутрипредсердных ЭГ, или от волны А на поверхностной ЭКГ- оно принимается за нулевое время для всех измерений.
При исследовании ретроградного возбуждения предсердий применяется учащающая и программированная ЭС правого желудочка, причем частота импульсов увеличивается ступенчато до развития нарушения проведения (ретроградных периодов Венкебаха — Самойлова) или до 180 имп/мин.
Вызов и купирование тахикардии являются важной частью ЭФИ при изучении механизмов пароксизмальной тахикардии, прогнозириовании ее риска, обосновании оптимальных медикаментов и оценки их эффективности, •обосновании хирургических методов лечения и радиочастотной ЭС. Важно, что вызванный приступ своим электрокардиографическим проявлением, как правило, соответствует спонтанно возникающим пароксизмам, т. е. можно получить «модель» пароксизма тахикардии. Возвратные тахикардии (тина re-entry) обусловливаются спонтанными или искусственными экстрасистолами, попавшими в так зазываемую зону тахикардии. Преждевременный электрический импульс может купировать такую тахикардию. Для вызова пароксизма, особенно суправентрикулярной тахикардии, эффективным оказались программированная ЭС одиночными тестирующими импульсами (начиная с задержки, составляющей 90% кардиоцикла, с постепенным укорочением ее на 10 мс), конкурирующая ЭС (ЭС при частоте, которая на 10—15% ниже частоты естественного ритма). Реже приходится прибегать к другим видам ЭС (см. табл. 1 и раздел 13.3.1).
Купируются приступы (см. рис. 50, 51) одиночными и парными импульсами, наносимыми на каждый восьмой кардиоцикл конкурирующей электростимуляцией, сочеганной или парной. Более детально эти методы ЭС изложены в разделе «Электрическая стимуляция сердца». Неудача купирования приступов тахикардии электрическими импульсами указывает на присутствие других механизмов, (не re-entry).
Путем повторного вызова приступов можно оценить в течение короткого времени профилактическую эффективность отдельных антиаритмических средств, обосновать оптимальную дозу их. Для этой цели нередко применяют я чреспищеводиый метод исследования.
Цель ЭФИ больных с синдромом преждевременного возбуждения — установить: 1) наличие и локализации дополнительных путей проведения- 2) электрофизиологические свойства их: антеградное, ретроградное, двустороннее проведение возбуждения, продолжительность рефрактерного периода, участие в механизме тахикардии- 3) оптимальный метод лечения.
В результате ЭС изменяются показатели наружной ЭКГ и ЭПГ, что позволяет определить наличие, вид и локализацию дополнительных путей. Локализация антеградно проводящих дополнительных путей определяется по изменениям длительности интервала от артефакта стимула до начала дельта-волны на ЭКГ.
Для этого проводят ЭС предсердий в разных точках, причем частота электрических стимулов не намного выше частоты спонтанного ритма, а затем ее постепенно увеличивают (по 10 имп/мин) до достижения максимального расширения комплекса QRS (см. рис. 45,Д). Наличие, скрытых ДПП определяется по предвозбуждению предсердий в какой-то их зоне, где имеется наиболее короткое ретроградное проведение во время ЭС желудочков, или во время re-entry тахикардии (см. рис. 47).
Эффективный и функциональный рефрактерные периоды дополнительных проводящих путей оценивают с помощью тестирующей ЭС, увеличивая частоту следования импульсов путем ЭС предсердий до частоты, при которой исчезают признаки предвозбуждения. Если тахикардия спровоцирована электрическими импульсами, то можно определить ее характер и степень участия дополнительных путей в механизме развития тахикардии. Определяется максимальная частота импульсов, проводимых через дополнительный путь. Особое значение имеют вызов мерцания предсердий и оценка частоты проводимых при этом в желудочки импульсов.
