Способ дифференциальной диагностики органической и вегетативной дисфункции синусового узла

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОРГАНИЧЕСКОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ ДИСФУНКЦИИ СИНУСОВОГО УЗЛА(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный медицинский университет(72) Авторы Снежицкий Виктор Александрович Дешко Михаил Сергеевич Раков Александр Владимирович Шпак Наталья Вячеславовна(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный медицинский университет(57) Способ дифференциальной диагностики органической и вегетативной дисфункции синусового узла, заключающийся в том, что проводят суточное мониторирование электрокардиограммы, на суточной электрокардиограмме выделяют 75000 последовательныхинтервалов, рассчитывают по обобщенной формуле Симпсона значение интеграла суточной частоты сердечных сокращений как площадь фигуры под кривой, образованнойинтервалами, и диагностируют органическую дисфункцию синусового узла, если полученное значение интеграла больше 76552155, или вегетативную дисфункцию синусового узла, если полученное значение интеграла больше 68733847, но меньше либо равно 76552155. Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики органической и вегетативной дисфункции синусового узла (ДСУ). Дифференциальная диагностика органической и вегетативной ДСУ представляет сложную клиническую задачу и требует учета анамнестических, клинических и данных инструментального обследования пациента, поскольку обе формы манифестируют нарушением функции ритмовождения синусового узла и имеют в своей основе одинаковые электрофизиологические феномены (снижение частоты генерации импульсов, нарушение проведения от синусового узла к предсердиям, подавление синусового узла эктопическими стимулами). Вместе с тем органическая и вегетативная ДСУ имеют существенные патогенетические различия, т.к. органическая ДСУ обусловлена необратимым поражением клеток-пейсмейкеров, а также перинодальной зоны, и требует имплантации кардиостимулятора, тогда как вегетативная ДСУ обусловлена избыточными парасимпатическими влияниями на синусовый узел и может быть частично нивелирована путем нормализации 17024 1 2013.04.30 симпатовагусного дисбаланса. Различия в отношении тактики ведения пациентов и их прогноза и обусловливают целесообразность проведения дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ. Известен способ дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ при помощи фармакологической пробы с последовательным внутривенным введением-адреноблокатора пропранолола 0,2 мг/кг массы тела со скоростью 1 мг/мин и, через 10 мин,М-холинолитика атропина в дозе 0,04 мг/кг массы тела за 2 мин, за счет чего развивается полная медикаментозная денервация сердца, в условиях которой становится возможным определение истинного синусового ритма (ИСР). Измеренное значение сравнивают с должным, рассчитанным по формуле ИСР 118,1-(0,57 возраст), при этом у лиц с вегетативной ДСУ моложе 45 лет фактическое значение отклоняется от расчетного не более чем на 14 , а для лиц старше 45 лет - 18 . Величина ИСР меньше нижней границы нормы указывает на органическую ДСУ,.// . . - 1970. - . 4. - . 2. . 160-164. Известен способ дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ, в основе которого лежит выполнение чреспищеводного электрофизиологического исследования в сочетании с описанной выше медикаментозной денервацией сердца. При этом проводят четырехступенчатую (на четырех частотах) асинхронную электростимуляцию предсердий в течение 30 секунд на каждой ступени и после отключения электрокардиостимулятора измеряют время восстановления функции синусового узла (ВВФСУ) как интервал от последнего спайка электростимулятора до начала первой волны Р синусового происхождения, после чего определяют корригированное значение показателя (КВВФСУ) как разницу между измеренным ВВФСУ и усредненным значением синусового цикла, полученным по длине 4-5 спонтанных синусовых циклов перед каждой очередной серией стимуляции предсердий. При значении КВВФСУ более 450 мс в условиях полной вегетативной блокады диагностируют органическую ДСУ, тогда как при вегетативной ДСУ устранение регуляторных влияний автономной нервной системы на синусовый узел приводит к нормализации КВВФСУ Пучков А.Ю., Харченко Ю.М. Клинико-электрокардиографические особенности синдрома слабости синусового узла (СССУ). - Л., 1984. 18 с Однако данные способы не лишены погрешностей, поскольку атропин может удлинять преавтоматическую паузу за счет облегчения входа импульсов в синусовый узел, а пропранолол - укорачивать, вызывая блокаду входа. В обоих случаях имеет место парадоксальная реакция, требующая специального анализа и дообследования Шульман В.А. Функциональные тесты в диагностике синдрома слабости синусового узла / Кардиология. 1984. - Т. 24. -12. - С. 109-113. С другой стороны, фармакологические тесты имеют свои противопоказания и повышают риск осложнений при электрофизиологическом исследовании Дупляков Д.В.,Сысуенкова Е.В. Жизнеопасные осложнения при проведении чреспищеводной стимуляции предсердий // Вестник аритмологии. - 2004. -36.С. 71-74 Наиболее близким к заявляемому является способ дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ на основе холтеровского мониторирования электрокардиограммы (ХМ ЭКГ) (Медведев М.М. Холтеровское мониторирование в комплексной диагностике синдрома слабости синусового узла//Вест. Аритмол. 2003.32. С. 24-30.). Метод требует комплексной оценки всех полученных данных индивидуально у отдельного пациента. Так, снижение минимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС) (при ее определении за 1 мин) ниже 35 уд/мин в сочетании со средней ЧСС во время ночного сна менее 45 уд/мин наличие большого количества выраженных (более 2,5-3,0 с) пауз более характерно для органической ДСУ, чем для вегетативной. Выявление ригидной синусовой брадикардии или ригидных замещающих ритмов с минимальной вариабельностьюинтервалов, сопровождающихся снижением мощности спектра в диапазоне высоких частот,является характерным признаком органической ДСУ, тогда как для вегетативной ДСУ ха 2 17024 1 2013.04.30 рактерна брадикардия с высокой вариабельностьюинтервалов и с нормальной или повышенной мощностью спектра в указанном диапазоне. Для пациентов с вегетативной ДСУ характерно наличие большого числа эпизодов спонтанного подъема ЧСС во время ночного сна, на графике ЧСС отсутствуют линейные участки, на которых ЧСС практически не меняется в течение десятков минут, что отсутствует при органическом поражении. У больных с вегетативной ДСУ, как правило, не встречается хронотропная недостаточность и при достаточно интенсивных нагрузках (если их выполнению не препятствует тяжесть состояния больного, сопутствующая патология и детренированность) у них развивается адекватный прирост ЧСС. У больных с органической ДСУ, наоборот, в большинстве случаев отмечается сочетание признаков, указывающих на патологию синусового узла (ригидных брадикардий, хронотропной недостаточности, нарушений проведения). Диагностическая значимость при выполнении ХМ ЭКГ возрастает при сочетании с описанными выше фармакологическими пробами. Как видно, для дифференциального диагноза между органической и вегетативной ДСУ требуется сочетание многих признаков, при этом заключение все же имеет стохастический характер и не исключает вероятность ошибочного заключения. Задача изобретения - расширение арсенала объективных способов дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ. Поставленная задача решается путем проведения суточного мониторирования электрокардиограммы, на суточной электрокардиограмме выделяют 75000 последовательныхинтервалов, рассчитывают по обобщенной формуле Симпсона значение интеграла суточной частоты сердечных сокращений как площадь фигуры под кривой, образованнойинтервалами, и диагностируют органическую дисфункцию синусового узла, если полученное значение интеграла больше 76552155, или вегетативную дисфункцию синусового узла, если полученное значение интеграла больше 68733847, но меньше либо равно 76552155. Способ осуществляют следующим образом. Проводят ХМ ЭКГ в условиях свободной двигательной активности в течение 24 часов с периодами активной физической нагрузки и отдыха, бодрствования и сна. При помощи программного обеспечения, в котором осуществляют анализ суточной ЭКГ, из файла ХМ ЭКГ на кардиорегистраторе Кардиотехника (ИНКАРТ, г. Санкт-Петербург) выгружают последовательностьинтервалов в формате интервалы представляют собой набор числовых данных, равноотстоящих друг от друга. Вычисляем интеграл как площадь фигуры под кривой, образованнойинтервалами по обобщенной формуле Симпсона где ,- интервал интегрирования- шаг интегрирования- число узлов интерполирования (частичных отрезков, на которые разбивается интервал , ), причем- четное число, т.е.2). Для диагностики ДСУ достаточно 75000 интервалов, поскольку указанное количество обеспечивает учет и дневной, и ночной записей. Интеграл суточной ЧСС рассчитывают по вышеуказанной формуле с использованием разработанного программного приложения для ускорения вычислений. При значении обобщенного интеграла Симпсона больше 76552155 диагностируют органическую дисфункцию синусового узла, а менее либо равном 76552155, но более 68733847, приходят к заключению о вегетативной ДСУ. На первом этапе предложенным способом обследован 131 человек. Из них у 82 лиц(54 мужчины, 28 женщин, средний возраст 4416 лет) функция СУ не была нарушена, и они составили группу сравнения. У 49 пациентов (32 мужчины, 17 женщин, средний возраст 4619 лет) при комплексном обследовании выявлены различные варианты ДСУ. Между группами отсутствовали значимые различия по половозрастному составу. 3 17024 1 2013.04.30 В табл. 1 отражены результаты обследования в группах с нормальной функцией СУ и различными вариантами ДСУ в виде, где- среднее значение,- стандартное отклонение. Таблица 1 Результаты обследования в группах Группы Изучаемые Нормальная функция СУ ДСУ ЧССср.д 80 10 63 12 0,0000 ЧССмин.д 58 8 46 8 0,0000 ЧССмакс.д 127 22 106 24 0,0000 ЧССср.н 64 8 51 10 0,0000 ЧССмин.н 55 7 43 8 0,0000 ЧССмакс.н 90 13 75 17 0,0000 ЦИ 1,25 0,16 1,25 0,14 0,8743 Инт.Симпсон 57428862 7396241 74452752 13336737 0,0000 Мат.ожидание 766 99 997 181 0,0000 Дисперсия 50787 105342 158005 198019 0,0001- ЧССср.д, ЧССмин.д, ЧССмакс.д, ЧССср.н, ЧССмин.н, ЧССмакс.н - соответственно среднее, минимальное и максимальное значения ЧСС во время бодрствования и сна, полученные при ХМ ЭКГ путем усредненияинтервалов за 1 минуту, ЦИ - циркадный индекс (отношение средних дневной и ночной ЧСС) ИнтСимпсон - значение обобщенного интеграла Симпсона, рассчитанное для 75000 интервалов Мат.ожидание - математическое ожидание (среднее значение интервала ), Дисперсия - дисперсияинтервалов.- двухвыборочный -критерий Стьюдента для независимых групп. Из табл. 1 видно, что средние, минимальные и максимальные значения ЧСС, равно как и интегральные значения суточной ЧСС, среднее значение и дисперсияинтервалов статистически значимо различаются между группами больных с ДСУ и нормальной функцией СУ. В табл. 2 приведены результаты диагностики ДСУ с использованием заявленного способа. Таблица 2 Результаты использования способа диагностики ДСУ Диагноз верифицирован при комплексном обследовании ДСУ Нормальная функция СУ ДСУ 35 (26,7 ) 5 (3,8 ) Диагноз установлен на основе расчета интегрального значеНормальная 14 (10,7 ) 77 (58,8 ) ния ЧСС функция СУ Из табл. 2 видно, что совпадение заключения имеет место в 35 случаях ДСУ и 77 случаях нормальной функции СУ. В 5 случаях имеет место ложно-положительный результат(гипердиагностика), а в 14 - ложноотрицательный (гиподиагностика). Отсюда диагностическая чувствительность способа диагностики ДСУ по интегральному значению суточной ЧСС составляет 71,4 , диагностическая специфичность - 93,9 , диагностическая эффективность - 82,7 , предсказательная ценность положительного результата 87,5 , предсказательная ценность отрицательного результата 15,4 . Диагностическое значение интеграла 68733847 получено на основании анализа характеристической кривой . Площадь под кривойсоставила 0,87 ( 95 ДИ 0,804 17024 1 2013.04.30 0,94,0,000). Таким образом, с помощью предложенного способа достигнуто хорошее качество диагностики ДСУ. На втором этапе предложенным способом обследовано 137 пациентов. Из них у 76 лиц (57 мужчин, 19 женщин, средний возраст 4019 лет) была диагностирована вегетативная ДСУ. У 61 пациентов (31 мужчина, 30 женщин, средний возраст 6215 лет) при комплексном обследовании выявлена органическая ДСУ. В табл. 3 отражены результаты обследования в группах с вегетативной и органической ДСУ виде, где М - среднее значение,- стандартное отклонение. Таблица 3 Изучаемые параметры ЧССср.сут ЧССср.д ЧССмин.д ЧССмакс.д ЧССср.н ЧССмин.н ЧССмакс.н ЦИ Инт.Симпсон Мат.ожидание Дисперсия Результаты обследования в группах Группы Вегетативная ДСУ Органическая ДСУ М- ЧССср.д, ЧССмин.д, ЧССмакс.д, ЧССср.н, ЧССмин.н, ЧССмакс.н - соответственно среднее, минимальное и максимальное значения ЧСС во время бодрствования и сна, полученные при ХМ ЭКГ путем усредненияинтервалов за 1 мин ЧССср.сут среднесуточная ЧСС ЦИ - циркадный индекс (отношение средних дневной и ночной ЧСС) Инт.Симпсон - значение обобщенного интеграла Симпсона, рассчитанное для 75000 интервалов Мат.ожидание - математическое ожидание (среднее значение интервала ),Дисперсия - дисперсияинтервалов.- двухвыборочный -критерий Стьюдента для независимых групп. Из табл. 3 видно, что средние, минимальные и максимальные значения ЧСС, равно как и интегральные значения суточной ЧСС, среднее значениеинтервалов статистически значимо различаются между группами больных с органической и вегетативной ДСУ. В табл. 4 приведены результаты диагностики ДСУ с использованием заявленного способа. Таблица 4 Результаты использования способа диагностики ДСУ Диагноз верифицирован при комплексном обследовании Органическая ДСУ Вегетативная ДСУ Органическая Диагноз установлен на 48 (35,0 ) 20 (14,6 ) ДСУ основе расчета интегрального значения ЧСС Вегетативная ДСУ 13 (9,5 ) 56 (40,9 ) Из табл. 4 видно, что совпадение заключения имеет место в 48 случаях органической ДСУ и 56 случаях вегетативной ДСУ. В 20 случаях имеет место гипердиагностика, а в 13 5 17024 1 2013.04.30 гиподиагностика органической ДСУ. Отсюда диагностическая чувствительность способа дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ по интегральному значению суточной ЧСС составляет 78,7 , диагностическая специфичность - 73,7 , диагностическая эффективность - 76,2 , предсказательная ценность положительного результата - 70,6 , предсказательная ценность отрицательного результата - 18,8 . Дифференциально-диагностическое значение интеграла 76552155 получено на основании анализа характеристической кривой . Площадь под кривойсоставила 0,84 ( 95 ДИ 0,73-0,88,0,000). Таким образом, с помощью предложенного способа достигнуто хорошее качество дифференциальной диагностики ДСУ. На фиг. 1 представлена характеристическая кривая способа диагностики ДСУ с помощью интегрального значения ЧСС. На фиг. 2 представлена характеристическая кривая способа дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ с помощью интегрального значения ЧСС. На фиг. 3 представлен тренд ЧСС пациента Ч. На фиг. 4 представлен тренд ЧСС пациента Ш. Из фиг. 1 и 2 видно, что полученные характеристические кривые для заявленного способа значительно отстоят от диагональной референтной линии, что подтверждает его высокую информативность. Приводим примеры, подтверждающие возможность осуществления способа. Пример 1. Пациент Ч., женщина, 49 лет, обследована в условиях отделения функциональной диагностики УЗ Гродненский областной кардиологический диспансер, проведено ХМ ЭКГ. Средние, минимальные, максимальные значения дневной и ночной ЧСС составили 65, 39, 118 и 42, 34, 74 уд/мин соответственно, среднесуточная ЧСС 74 уд/мин. На фиг. 3 представлен тренд ЧСС. Интегральное значение суточной ЧСС составило 74674865. Т.к. полученное значение меньше 76552155, но больше 68733847, у пациента Ч. диагностирована вегетативная ДСУ. На основании комплексного дообследования выставлен диагноз Миокардитический кардиосклероз. Вегетативная ДСУ. Синусовая брадикардия. Пресинкопе. Артериальная гипертензия 2-ой степени. Риск 3 1. Пример 2. Пациент Ш., женщина, 71 год, поступила в кардиологическое отделение 4 УЗ Гродненский областной кардиологический диспансер с диагнозом ИБС Стенокардия напряжения. Функциональный класс 3. Кардиосклероз. Артериальная гипертензия 2-ой степени. Риск 4. 2 Синдром слабости синусового узла Обследована в условиях отделения функциональной диагностики, проведено ХМ ЭКГ. Средние, минимальные, максимальные значения дневной и ночной ЧСС составили 48, 32, 101 и 36, 32, 45 уд/мин соответственно, среднесуточная ЧСС 41 уд/мин. На фиг. 4 представлен тренд ЧСС. Интегральное значение суточной ЧСС составило 104852712. Учитывая, что полученное значение больше 76552155, у пациента Ш. диагностирована органическая ДСУ (синдром слабости синусового узла). Последующее обследование подтвердило сделанное заключение. Таким образом, заявленный способ является объективным и информативным и может быть использован для дифференциальной диагностики вегетативной и органической ДСУ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7