Интервалы проведения и рефрактерные периоды - аритмии сердца (2)
Проведение электрической активности в сердце осуществляется специализированными тканями, имеющими различные электрофизиологические характеристики. Для оценки этих характеристик и различения нормального и патологического состояния проводящей системы определен ряд измеряемых параметров. Из них наиболее часто используются два: интервалы проведения и периоды рефрактерности. Первый соотносится со временем, в течение которого одиночный спонтанный или искусственно вызванный импульс проходит по одному или нескольким участкам проводящей системы сердца- второй позволяет оценить способность ткани к проведению двух последовательных электрических импульсов.
Рис. 5.5. Коммерчески доступный дефибриллятор, позволяющий в случае необходимости производить операцию вручную.
Интервалы проведения
Оценка интервала проведения — это просто определение времени, необходимого для распространения электрической активности в исследуемой области сердца. По длительности зубца Р, интервала Р—R и комплекса QRS на поверхностной ЭКГ можно грубо определить предсердное, предсердно-желудочковое и желудочковое проведение. Использование нескольких электродов и высокоскоростная регистрация на перфоленте (не менее 100 мм/с) позволяют точно измерить различные интервалы внутрисердечного проведения. Чаще всего определяются интервалы Р—А, А—Н, Н—V и Гис-потенциал (Н). Р—А отражает время внутрипредсердного проведения. Определяется как интервал между началом зубца Р на поверхностных ЭКГ-отведениях до начала нижнепредсердной активности на электрограмме пучка Гиса.
А—Н показывает время проведения по нижней части предсердий и АВ-узлу. Измеряется на электрограмме пучка Гиса от начала нижнепредсердной активности до начала Гис-потенциала.
Гис-потенциал (Н) — отражает время проведения через пучок Гиса. Определяется как полная длительность Гис-потенциала на электрограмме пучка Гиса.
Н—V показывает время проведения по пучку Гиса и волокнам Пуркинье. Измеряется от начала Гис-потенциала на Гис-электрограмме до начала самой ранней желудочковой активности на любом из поверхностных или внутрисердечных отведений.
В табл. 5.12 приведены (по данным литературы) нормальные величины интервалов проведения. Отмечающийся разброс данных отражает популяционные различия, а также различия в количестве обследованных лиц, положении катетеров при регистрации, критериев оценки и используемых статистических методах. Наши результаты (границы нормы) получены при применении описанных выше методов у 243 больных за период 1981—1983гг. Это составляет 85 % электрофизиологических исследований, проведенных нами в данный период. Мы исключили данные 53 больных в связи с приемом ими медикаментов, способных повлиять на электрофизиологические параметры- таким образом, для сравнения представлены результаты, полученные у 190 больных. При отборе групп для оценки каждого параметра исключались также больные с клиническим или электрофизиологическим диагнозом нарушений, которые могли бы существенно повлиять на определяемый показатель. Например, при определении нормального диапазона интервалов А—Н и Н—V были исключены все больные, направленные на ЭФИ по поводу АВ-блокады. В каждой группе в качестве нормы принимался 10—90% диапазон определяемых величин.
Для измерения указанных интервалов требуется катетер для регистрации с пучка Гиса и поверхностная ЭКГ в одном или нескольких отведениях (см. рис. 5.1, 5.4 и 5.6). Аномальный тонус вегетативной нервной системы и кардиотропные препараты (см. табл. 5.8) могут значительно изменить эти интервалы. Хотя измерение интервалов обычно осуществляется при спонтанном синусовом ритме, их изменения вследствие инкрементной стимуляции могут иметь клиническое значение. Как и при других функциональных исследованиях сердца, стрессовая нагрузка (например, при стимуляции) может выявить скрытые аномалии. Внезапное увеличение интервала H—V при медленной стимуляции предсердий может указывать на нарушения функции системы Гис-Пуркинье. Количественный анализ эффектов стимуляции ограничен по нескольким причинам. Во-первых, при стимуляции из разных точек интервала могут варьировать вследствие изменения характера предсердной активации и момента входа возбуждения в проводящую систему. Во-вторых, чистая стимуляция может вызвать смещение катетера и артефакты, затрудняющие точное измерение. Наконец, учащенное сердцебиение может вызвать гемодинамические сдвиги, что изменит вегетативный тонус и, следовательно, окажет косвенное влияние на интервалы проведения.
Таблица 5.12. Нормальные интервалы проведения
Исследование (лит. источник) | Р—А | А—Н | Н | H—V |
CasteUanos [123] | 20—50 | 50—120 | 25—55 | |
Gallagher [124] | 24—45 | 60—140 | 10--15 | 30—55 |
Josephson [125] | 60—125 | 10—25 | 35—55 | |
Narula [126] | 25—60 | 50—120 | 25 | 35—45 |
Rosen [127] | 9—45 | 54—130 | 31—55 | |
Ross и Mandel | 20—45 | 60—125 | 35—55 |
Рис. 5.6. Поверхностная ЭКГ в трех отведениях (I, aVpu Vi) и электрограммы верхнего отдела правого предсердия (ВОПП), области пучка Гиса (Гис), коронарного синуса (КС) и верхушки правого желудочка (ВПЖ.).
На всех фрагментах записи (а—д) указаны величины интервалов А—Н и H—V. а — интервалы А—Н, Н—V и Р—А в пределах нормы- б—значительное увеличение интервала А—Н- в—у больного с блокадой правой ножки пучка Гиса интервалы А—Н и H—V также соответствуют норме- г — у больного с блокадой левой ножки пучка Гиса интервал H—V увеличен (70 мс)- е — при желудочковом предвозбуждении (синдром ВПУ) отмечается сочетание нормального интервала А—Н с очень коротким интервалом H—V (H—ORS) —всего лишь 5 мс.
Рефрактерные периоды
Рефрактерные периоды отражают способность тканей к проведению двух последовательных импульсов. Второй импульс является результатом проводимой стимуляции- первый же может быть спонтанным или искусственно вызванным. Оценка рефрактерных периодов не позволяет прямо определить время проведения. Различия между временем проведения и длительностью рефрактерных периодов показаны на рис. 5.7. В качестве примера на нем представлен АВ-узел как часть проводящей системы. Электрическая активность регистрируется электродами, расположенными около входа и выхода данной системы. Для АВ-узла и вход (нижнепредсердный потенциал), и выход (потенциал пучка Гиса) регистрируется одним электродом. Для других тканей могут потребоваться отдельные электроды. Интервал проведения представляет абсолютное время, необходимое для прохождения одиночного импульса (Si) по участку проводящей системы- в случае АВ-узла это интервал А—Н (А—Hi).
При измерении рефрактерных периодов оценивается разница в проведении двух последовательных импульсов: S (спонтанный или искусственный) и Ss (искусственный). При этом абсолютное время проведения не определяется, скорее сравниваются задержки между импульсами на выходе и входе в проводящую ткань. Чем теснее сцепление двух импульсов, тем больше вероятность замедленного проведения второго импульса вследствие рефрактерности ткани. В результате рефрактерности длина интервала S1—S2, измеренная на выходе, больше, чем на входе. В случае АВ-узла задержка на выходе (H1—Н2) сравнивается с интервалом сцепления на входе (А1—А2). Если влияние рефрактерности отсутствует, то разницы в проведении двух последовательных импульсов нет и интервал А1—A2 равен интервалу Н1—H2. Это обычно наблюдается при относительно больших интервалах сцепления между S1 и S2. При более раннем возникновении второго импульса он попадает в частично рефрактерную ткань, вследствие чего его проведение через АВ-узел замедляется. В результате Hi—Нч становится больше A1—A2, или, иначе говоря, интервал проведения А—Н импульса S2 превышает таковой S1. Наибольший интервал сцепления (A1—A2), при котором это наблюдается, соответствует периоду относительной рефрактерности исследуемой ткани. Вышесказанное иллюстрирует график зависимости интервалов сцепления на выходе и входе (рис. 5.8). На интервал сцепления на выходе из АВ-узла (H1—H2) влияет степень преждевременности импульсов (укорочение H1—H2) вследствие уменьшения А1—A2 и степень рефрактерности АВ-узла (удлинение H1—H2 в результате задержки проведения с увеличением А2—Н2). Как видно на рис. 5.8, при большей преждевременности импульсов уменьшение интервала Н1—Н2 продолжается, однако оно происходит медленнее из-за возрастающей рефрактерности. Часто достигается точка, в которой нарастание задержки проведения превышает степень снижения преждевременности импульсов, в результате чего длительность интервала H1—Н2 становится больше наблюдавшейся при менее преждевременных импульсах. Это хорошо представляет восходящая часть кривой рефрактерных периодов. Может отмечаться точка, в которой существует полная рефрактерность. Второй импульс затем блокируется в пределах АВ-узла и на выходе (H2) не регистрируется. Эффективному рефрактерному периоду (ЭРП) соответствует наибольший интервал сцепления (А1А2), при котором отсутствует проведение. Анализ кривой показывает, что для целого ряда проведенных преждевременных импульсов имеется минимальный интервал на выходе (Н1—Н2)- он соответствует функциональному рефрактерному периоду (ФРП).
Рис. 5.7. Интервалы проведения и рефрактерные периоды.
Рис. 5.8. Зависимость интервалов Hi—Hi or интервалов А—Ai, полученных при электрографии пучка Гиса с целью определения рефрактерных периодов АВ-узлов (АВУ).
Нашло относительного рефрактерного периода (ОРП) определяется при появлении отклонения графика от линии равных значений интервалов. Функциональный рефрактерный период АВ-узла (ФРП) соответствует минимальному интервалу H1—H2. Эффективный рефрактерный период АВ-узла (ЭРП) соответствует наиболее короткому интервалу А1—А2, при котором сохраняется проведение через пучок Гиса.
Рефрактерные периоды определялись для различных тканей сердца при проведении как в антероградном, так и в ретроградном направлении. Измеряемые на входе и выходе параметры, необходимые для оценки рефрактерных периодов, перечислены в табл. 5.13. В табл. 5.14 представлены диапазоны нормальных значений обычно определяемых рефрактерных периодов. Различные ткани сердца различаются не только по величине абсолютных рефрактерных периодов, но и по форме кривой рефрактерных периодов. Для АВ-узла характерен выраженный подъем кривой, а его ФРП существенно превышает ЭРП. Кривые рефрактерных периодов предсердий и желудочков обычно приближаются к линии равных значений, причем ФРП часто бывает лишь на 10—30 мс больше ЭРП.
Следует отметить, что ОРП и ЭРП определяются по величине интервала сцепления на входе системы (в точке критических изменений проведения), тогда как ФРП определяется по величине интервала на выходе. Таким образом, для того чтобы полностью охарактеризовать рефрактерные периоды ткани, необходимо определить электрические события и на входе, и на выходе. Во многих ситуациях это может оказаться трудным. Рефрактерные периоды АВ-узла определяются по разнице между А1А2 и Н1Н2, однако при этом предсердная рефрактерность не должна лимитироваться во время приложения преждевременного стимула. Если ФРП предсердий превышает ЭРП АВ-узла, точное определение последнего невозможно, поскольку рефрактерность предсердий ограничивает степень преждевременности импульсов на входе в АВ-узел- это наблюдается у 36 % пациентов. Часто бывает трудно оценить ретроградное проведение по системе Гис—Пуркинье, что во многих случаях связано с невозможностью регистрации ретроградного потенциала пучка Гиса. Рефрактерность подвержена влиянию многих факторов. На измеряемые величины могут существенно повлиять медикаментозные препараты и изменения вегетативного тонуса (см. табл. 5.8). Определенное влияние оказывает и частота основного сердечного ритма, при которой оценивается рефрактерность тканей. При учащении сердечного ритма рефрактерные периоды предсердий, системы Гис—Пуркинье и желудочков уменьшаются, а АВ-узла — увеличиваются.
Таблица 5.13. Измеряемые препараты, необходимые для оценки рефрактерных периодов
Исследуемая структура | Измерения | |
на входе | на выходе | |
Антеградное проведение | ||
Предсердие | S,——S2 | Al—A, |
АВ-узел | А,—Л2 | Я1——Я2 |
Система Гис — Пуркинье | н,—н, | V—Vt |
Проводящая система в целом | Si—Si | V—Vi |
Ретроградное проведение | ||
Желудочек | Si—5`2 | Vi-Vs |
Система Гис—Пуркинье | V—Vi | Я1—Я2" |
АВ-узел | Hi—Hs` | A,—As |
Проводящая система в целом | Si—Sa | Ai—As |
Ретроградный Гис-потенциал- S — артефакт стимула- А — предсердная электрограмма- Н — потенциал пучка Гиса- V — желудочковая электрограмма- индекс 1 — первый импульс- индекс 2 — второй импульс.
Таблица 5.14. Нормальные величины рефрактерных периодов
Исследование | ЭРП | ФРП | ЭРП | ФРП | ЭРП | ЭРП |
(лит. источник) | предсердия | предсердия | АВУ | АВУ | СГП | желудочка |
Akhtar [128] | 230—330 | 280—430 | 320—680 | 340—430 | 190—290 | |
Denes [129] | 150—360 | 190—390 | 250—365 | 350—495 | ||
Josephson [125] | 170—300 | 230—425 | 330—525 | 330—450 | 170—290 | |
Schuilenburg [130] | 230—390 | 330—500 | ||||
Ross и Mandel | 200—300 | 235—340 | 260—430` | 355—550 | 205—270 |
"ЭРП АВ-узла лимитируется ФРП предсердия у 36 % больных. АВУ — АВ-узел- СГП — система Гис—Пуркинье.
