Przydatność elektrokardiologii nieinwazyjnej w

Przydatność elektrokardiologii
nieinwazyjnej w diagnostyce arytmii
Usefulness of Non-invasive Electrocardiology
in the Diagnosis of Arrhythmia
Małgorzata Kurpesa
Klinika Kardiologii Instytutu Medycyny Wewnętrznej Akademii Medycznej w Łodzi
The great development of non-invasive electrocardiology was observed during last years. Some of diagnostic methods like Holter monitoring, exercise test or signal-averaging ecg have been used for quite a
long time. More recently heart rate variability, baroreflex sensitivity, QT dispersion and T-wave alternans analyses have been introduced. This study describes shortly the usefulness of all these non-invasive
techniques in evaluation of patients with cardiac arrhythmias. (Forum Kardiologów 2000; 4: 95–98)
Key words: non-invasive electrocardiology, arrhythmia, diagnostic techniques
Standardowy, 12-odprowadzeniowy zapis EKG
był od dawna używany w diagnostyce arytmii.
Obecnie elektrokardiologia nieinwazyjna oferuje
jednak znacznie więcej metod przydatnych w ocenie zaburzeń rytmu. Zaliczamy do nich monitorowanie EKG metodą Holtera, uśredniony zapis
EKG wysokiego wzmocnienia, analizę zmienności
rytmu zatokowego, badanie barorefleksu, ocenę
okresu repolaryzacji (QT i dyspersja QT, alternans
załamka T).
Wszystkie metody znajdują zastosowanie nie
tylko w rozpoznawaniu, ale również w ocenie skuteczności leczenia i prognozowaniu ryzyka chorych
z arytmią.
AMBULATORYJNE MONITOROWANIE EKG
METOD¥ HOLTERA
Badanie to zostało wprowadzone przez Normana Holtera w 1961 roku. Podstawowym wskazaniem do jego wykonania była i jest nadal arytmia. Monitorowanie holterowskie może być zaAdres do korespondencji: lek. med. Małgorzata Kurpesa
Klinika Kardiologii Instytutu Medycyny Wewnętrznej AM w Łodzi
Szpital im. W. Biegańskiego
ul. Kniaziewicza 115, 91–347 Łódź
tel./faks: (042) 653 99 09, (042) 651 54 80
e-mail: [email protected]
Copyright „ 2000 Via Medica, ISSN 1425–3674
lecone nie tylko wtedy, gdy wywiad i badanie fizykalne sugerują możliwość występowania arytmii jako przyczyny dolegliwości zgłaszanych przez
chorego, ale również u osób, u których występuje ryzyko arytmii, a brak jest jakichkolwiek dolegliwości. Ta ostatnia grupa może być podzielona
na tych, u których arytmia występująca podczas
aktywności dziennej może stwarzać zagrożenie
dla nich samych lub dla otoczenia (piloci, kierowcy), oraz tych, którzy z racji podstawowego schorzenia są uznawani za predysponowanych do wystąpienia groźnej dla życia arytmii (po zawale serca, kardiomiopatia przerostowa). Badanie holterowskie dostarcza lekarzowi wielu danych na temat pacjenta z arytmią, informując nie tylko
o rodzaju zaburzeń rytmu, ale również o ich nasileniu i rytmie dobowym, związku z wysiłkiem
fizycznym, zmianą częstości pracy serca, niedokrwieniem itd.
Rozwój technik holterowskich umożliwił lekarzom dostęp do różnych typów rejestratorów: zapisujących elektrokardiogram w systemie ciągłym,
rejestrujących zapis tylko w czasie dolegliwości
(tzw. event Holter), dokonujących analizy w czasie rzeczywistym.
Skuteczna farmakoterapia arytmii wymaga
wyboru właściwego leku i dawki. Monitorowanie
holterowskie pomaga oceniać efekty stosowanego leczenia. Jak wykazały wyniki badania ESVEM
[email protected]
95
FORUM KARDIOLOGÓW, 4/2000
(Electrophysiologic Study Versus Electrocardiographic Monitoring), monitorowanie holterowskie charakteryzuje się porównywalną z badaniami elektrofizjologicznymi przydatnością w ocenie
skuteczności leczenia antyarytmicznego chorych
z komorowymi zaburzeniami rytmu [1]. Natomiast w odróżnieniu od stymulacji elektrycznej
jest badaniem całkowicie nieinwazyjnym, dostępnym powszechnie i tańszym od stymulacji elektrycznej.
Stosowanie leków łączy się zawsze z ryzykiem
wywołania u pacjenta proarytmii. Opracowano
kryteria, które za pomocą monitorowania holterowskiego pomagają w porę ją rozpoznać i zmienić
lek lub dawkę, zanim ujawnią się groźne dla życia
efekty proarytmiczne terapii antyarytmicznej.
UŒREDNIONY ZAPIS EKG WYSOKIEGO
WZMOCNIENIA
Badanie to służy do wykrycia późnych potencjałów komorowych, tzn. wychyleń o amplitudzie
kilkudziesięciu mikrowoltów, które występują
w końcowej części zespołu QRS i są niewidoczne
w standardowym elektrokardiogramie. Obecność
późnych potencjałów wskazuje na istnienie niewielkich obszarów miokardium, w których występuje opóźnienie i brak synchronizacji aktywacji
elektrycznej mięśnia komór. Takie obszary stanowią tzw. substrat arytmii, czyli mogą być źródłem
groźnych komorowych zaburzeń rytmu. Uśredniony elektrokardiogram może być analizowany różnymi metodami: czasową, częstotliwościową, czasowo-częstotliwościową.
Wyniki wielu badań potwierdziły, że obecność
późnych potencjałów komorowych, zwłaszcza
u chorych po zawale serca, zwiększa ryzyko wystąpienia częstoskurczów komorowych. Jest to więc
niekorzystny prognostycznie czynnik niezależny
od innych parametrów, np. upośledzenia funkcji
lewej komory.
Leczenie trombolityczne zmniejszyło liczbę
chorych po zawale serca, u których wykrywa się
późne potencjały. Dlatego obecnie ich wartość
prognostyczna jest nieco mniejsza. Jednak, zwłaszcza w połączeniu z innymi testami nieinwazyjnymi, pomagają wyodrębnić pacjentów zagrożonych
nagłym zgonem sercowym [2].
Uśredniony zapis EKG stosować można również w celu identyfikacji pacjentów, u których istnieje duże prawdopodobieństwo wywołania podtrzymującego się częstoskurczu komorowego za
pomocą programowanej stymulacji elektrycznej.
96
OCENA AKTYWNOŒÆI UK£ADU
AUTONOMICZNEGO
Wyniki badań eksperymentalnych i klinicznych
potwierdziły istotną rolę układu autonomicznego
w powstawaniu zaburzeń rytmu, zwłaszcza groźnych arytmii komorowych. Do oceny układu autonomicznego służą dwie metody nieinwazyjne:
analiza zmienności rytmu i ocena barorefleksu.
Zmienność rytmu zatokowego
Analiza długotrwałych zapisów EKG wykazała,
że następujące kolejno po sobie odstępy RR różnią
się nieznacznie długością. Różnice te trudne do
zaobserwowania w krótkich zapisach, spowodowane są regulacją neurohormonalną, której podlega
węzeł zatokowy w celu dostosowania częstości
pracy serca do aktualnych potrzeb organizmu.
Analizując zmienność rytmu serca w sposób nieinwazyjny, oceniamy wpływ nerwowego układu
autonomicznego na czynność serca. Zmienność
rytmu zatokowego może być analizowana kilkoma
metodami. Najwcześniej stosowano metody
uwzględniające analizy statystyczne czasu trwania
kolejnych odstępów RR (analiza czasowa). Najczęściej stosowanym parametrem jest wtedy odchylenie standardowe od średniej (SDNN). Używając skomplikowanych algorytmów matematycznych (np. transformata Fouriera), dokonuje się
analizy spektralnej zmienności rytmu, która pozwala na ocenę mocy widma w zakresie wysokich
i niskich częstotliwości. Analiza ta pozwala na ocenę aktywności składowej współczulnej i przywspółczulnej oraz ich wzajemnej modulacji.
W ostatnich latach, stosując teorię chaosu deterministycznego, dokonuje się również fraktalnej
analizy zmienności rytmu.
Przydatność kliniczna analizy czasowej i częstotliwościowej w aspekcie diagnostyki arytmii wydaje się podobna. W grupie osób po zawale serca potwierdzono większe zagrożenie arytmią komorową u chorych
z obniżoną zmiennością rytmu (SDNN < 50 ms) [3].
Podobne dane uzyskano u chorych z niewydolnością
serca. Zastosowanie analizy widmowej pokazało, że
pacjenci z nadmiernym pobudzeniem układu sympatycznego i upośledzoną stymulacją parasympatyczną stanowią grupę zwiększonego ryzyka wystąpienia arytmii i nagłego zgonu sercowego. Wykazano,
że zmienność rytmu zatokowego stanowi niezależny
czynnik prognostyczny i leczenie trombolityczne zawału serca nie zmieniło jej znaczenia rokowniczego.
Ponieważ wydłużenie czasu rejestracji zwiększa
wartość prognostyczną, zaleca się prowadzenie
analizy czasowej zmienności rytmu zatokowego
[email protected]
Przydatność elektrokardiologii nieinwazyjnej w diagnostyce arytmii
z 24-godzinnych rejestracji holterowskich. Jednakże monitorowanie holterowskie nie spełnia warunku stacjonarności koniecznego do prawidłowej
analizy spektralnej. Dlatego zaleca się wykonywanie jej z krótkich, 5-minutowych rejestracji EKG.
Ocena barorefleksu
Mechanizm barorefleksu odzwierciedla regulację układu sercowo-naczyniowego przez autonomiczny układ nerwowy. Stymulacja baroreceptorów przez podwyższone ciśnienie tętnicze aktywuje
układ parasympatyczny i hamuje stymulację współczulną. Efektem klinicznym jest zwolnienie pracy
serca i spadek ciśnienia tętniczego wywołany obwodową wazodylatacją. Sprawność tego mechanizmu
oceniano w wielu pracach, badając reakcję częstości pracy serca na wywołany wcześniej wzrost ciśnienia tętniczego. Oblicza się liniową regresję między wydłużeniem RR (w milisekundach) a wzrostem ciśnienia tętniczego (w milimetrach słupa rtęci). Do prowokacji najczęściej używa się fenylefryny. W wynikach wielu badań, obejmujących chorych
po zawale serca, potwierdzono związek obniżonego
barorefleksu z częstym występowaniem arytmii komorowych. Wykazano też, że depresja barorefleksu,
obserwowana nawet kilka lat po zawale, stanowi
czynnik ryzyka nagłej śmierci sercowej.
Wyniki badania ATRAMI (Autonomic Tone and
Reflexes After Myocardial Infarction) potwierdziły
istotną prognostyczną wartość tego badania, niezależną od oceny funkcji lewej komory i występowania arytmii komorowej u chorych po zawale serca. Połączenie analizy zmienności rytmu oraz oceny barorefleksu dostarcza istotnych danych rokowniczych po zawale serca [4].
PRÓBA WYSI£KOWA
Próba wysiłkowa jest jedną z podstawowych
metod diagnostycznych w chorobie niedokrwiennej serca. Należy uświadomić sobie, że większość
osób z zaburzeniami rytmu stanowią pacjenci
z chorobą wieńcową. Niektóre z tych arytmii są
wywoływane przez niedokrwienie i dlatego próba
wysiłkowa może być pomocna w ich identyfikacji.
Próba wysiłkowa znajduje też zastosowanie w ocenie skuteczności, a zwłaszcza bezpieczeństwa leczenia antyarytmicznego.
Istnieją też arytmie, które są wywoływane
przez wysiłek fizyczny u osób bez organicznej choroby serca. Jedynie próba wysiłkowa umożliwia
diagnostykę tych zaburzeń rytmu oraz ocenę skuteczności farmakologicznej i niefarmakologicznej
(np. ablacja) metod leczenia.
OCENA OKRESU REPOLARYZACJI
Odstęp QT
Pomiar odstępu QT, który w elektrokardiogramie odzwierciedla okres repolaryzacji mięśnia
sercowego, był u chorych z arytmią wykonywany od dawna. Wiadomo, że pacjenci z wydłużeniem odstępu QT (samoistnym lub wywołanym
farmakologicznie) są predysponowani do groźnych częstoskurczów komorowych typu torsade
de pointes. Jednak u większości pacjentów z zaburzeniami rytmu długość odstępu Qt jest prawidłowa. Stwierdzono natomiast, że część z nich ma
wydłużoną dyspersję odstępu QT, tzn. różnicę
pomiędzy długością QT rejestrowanego w różnych odprowadzeniach zapisu EKG. Wzrost wartości dyspersji QT i skorygowanego QT u chorych
po zawale serca stanowi sygnał zagrożenia arytmią
komorową. Istnieje kilka metod pomiaru QT, ale
obecnie większość autorów przychyla się do uznania metody manualnej za najbardziej wiarygodną.
Alternans załamka T
Elektryczny alternans załamka T oznacza powtarzalne różnice pomiędzy poszczególnymi
ewolucjami w EKG w zakresie amplitudy załamka T. U niektórych pacjentów są to różnice możliwe do zaobserwowania gołym okiem. Chorzy ci
są bardziej podatni na wystąpienie częstoskurczu komorowego lub migotania komór. Zastosowanie skomplikowanych modeli cyfrowego
przetwarzania sygnału EKG pozwoliło na wykrycie alternansu załamka T na poziomie mikrowoltów, niemożliwego do zaobserwowania w klasycznym elektrokardiogramie. Początkowo oceniano alternans podczas szybkiej stymulacji
przedsionka. Obecnie, gdy dostępne są już aparaty współpracujące z systemami do elektrokardiograficznych prób wysiłkowych, ocena alternansu załamka T stała się badaniem całkowicie
nieinwazyjnym. Na podstawie publikowanych
dotychczas prac wiadomo, że obecność alternansu jest niezależnym predyktorem wystąpienia
arytmii komorowej w czasie badania elektrofizjologicznego. Istnieją doniesienia, że ten parametr elektrokardiologiczny silnie koreluje z ryzykiem nagłego zgonu, spowodowanego groźnymi zaburzeniami rytmu u chorych po zawale serca. Niektórzy uczeni uważają, że jest to najbardziej wartościowy parametr rokowniczy z dotychczas możliwych do uzyskania podczas badań
nieinwazyjnych [5]. Potwierdzenie tych doniesień wymaga jednak badań przeprowadzonych
z udziałem większej liczby pacjentów.
[email protected]
97
FORUM KARDIOLOGÓW, 4/2000
W ciągu ostatnich lat w elektrokardiologii nieinwazyjnej dokonał się istotny postęp. Niektóre badania diagnostyczne, np.: monitorowanie EKG
metodą Holtera, elektrokardiograficzna próba
wysiłkowa czy uśredniony zapis EKG wysokiego
wzmocnienia, są stosowane od dawna. Ostatnio
wprowadzono do praktyki klinicznej nowe metody:
analizę zmienności rytmu zatokowego, ocenę barorefleksu, pomiar dyspersji QT, ocenę alternansu załamka T. Praca ta opisuje krótko przydatność wyżej wymienionych metod w ocenie pacjentów z zaburzeniami rytmu serca. (Forum Kardiologów
2000; 4: 95–98)
Słowa kluczowe: elektrokardiologia nieinwazyjna, arytmia, techniki diagnostyczne
98
PIŒMIENNICTWO
1. and the ESVEM investigators, Mason J.W. A comparison of
electrophysiologic testing with Holter monitoring to predict
antiarrhythmic drug efficacy for ventricular tachyarrhythmias.
N. Engl. J. Med. 1993; 329: 445–451.
2. Hohnloser S.H., Franck P., Klingenheben T., Zabel M., Just H.
Open infarct artery, late potentials and other prognostic factors in patients after acute myocardial infarction in the thrombolytic era. Circulation 1994; 90: 1747–1756.
3. Kleiger R.E., Miller J.P., Bigger J.T., Moss A.J. and the Multicenter Post-Infarction Research Group Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after acute
myocardial infarction. Am. J. Cardiol. 1987; 59: 256–262.
4. La Rovere M.T., Bigger J.T., Marcus F.I., Mortara A., Schwartz
P.J., for the ATRAMI Investigators Baroreflex sensitivity and heart-rate variabilitty in prediction of total cardiac mortality after
myocardial infarction. Lancet 1998; 351: 478–484.
5. Rosenbaum D.S., Albrecht P., Cohen R.J. Predicting sudden
cardiac death from T wave alternans of the surface electrocardiogram: promise and pitfalls. J. Cardiovasc. Electrophysiol.
1996; 7: 1095–1111.
[email protected]