Коррекция патологии сердца с помощью электрокардиостимуляции

Хирманов В. , доктор медицинских наук, профессор, Юзвинкевич С. , кандидат медицинских наук
НИИ кардиологии Минздрава РФ, С.-Петербург

Внедрение в повседневную клиническую практику постоянной двухкамерной электрокардиостимуляции (ЭКС) позволило не только избавлять больных от риска асистолии и хронотропной недостаточности, но и, как считается, восстанавливать физиологическую последовательность сокращения камер сердца.

Терапевтическая эффективность двухкамерной ЭКС зависит от правильности подбора многих параметров стимуляции. Одним из них является атриовентрикулярная (АВ) задержка - интервал времени от начала предсердной спонтанной деполяризации, или предсердного стимула электрокардиостимулятора, до начала желудочкового стимула.

Величина АВ-задержки после предсердного стимула должна быть больше, чем продолжительность АВ-интервала после спонтанной предсердной деполяризации. В прежних моделях двухкамерных стимуляторов это не учитывалось. Лишь со временем выяснилось, что при стимуляции правого предсердия (ПП) увеличиваются правопредсердная электромеханическая задержка и время межпредсердного проведения, что, в свою очередь, приводит к удлинению механической задержки между сокращениями левых камер сердца.

Поэтому фактическая продолжительность АВ-интервала после стимулированной предсердной деполяризации меньше, чем таковая после спонтанной предсердной деполяризации. Следовательно, для более полной поцикловой синхронизации сокращения камер сердца необходимо, чтобы АВ-задержка вслед за предсердным стимулом превышала АВ-интервал после спонтанной предсердной деполяризации. Обычно эта разница составляет 30-100 мс.

В современных моделях двухкамерных электрокардиостимуляторов существует возможность раздельного программирования этих параметров. В некоторых устройствах программируется базовый АВ-интервал после детектированной предсердной деполяризации и, кроме того, - величина его прироста после стимулированного предсердного сокращения - гистерезис АВ-задержки.

В нормальном организме сложная система физиологической регуляции обеспечивает оптимальность замедления в АВ-соединении, словно бы позволяя возбуждению благополучно проплыть между Сциллой и Харибдой. При слишком коротком АВ-интервале часть систолы левого предсердия (ЛП) приходится на период закрытия митрального клапана (МК), увеличивается давление в предсердии и затем в малом круге кровообращения. Легочная гипертензия, в свою очередь, может вызвать транзиторную артериальную гипотонию (рефлекс Парина-Швигка). При излишне длинной АВ-задержке происходит укорочение времени диастолического наполнения левого желудочка (Л>К) и закрытие МК до начала желудочкового сокращения. Неадекватная величина АВ-интервала может сопровождаться появлением или нарастанием митральной и трикуспидальной регургитации.

При программировании АВ-задержки врач прежде всего руководствуется ее нормативами - средними показателями, соответствующими данной частоте ритма сердца, а модифицируя этот программируемый параметр, ориентируется на самочувствие пациента в покое, переносимость им физических нагрузок и динамику основных симптомов сердечной патологии. Наиболее доступным методом инструментального контроля адекватности АВ-интервала в настоящее время является эхокардиография. При оптимальном значении АВ-интервала конец волны А трансмитрального кровотока должен совпадать с полным закрытием МК.

Трудно надеяться на то, что даже столь тщательно подобранная, но фиксированная величина АВ-задержки может быть оптимальной в широком диапазоне естественной активности пациента и частоты ритма сердца. Очевидно, что этот параметр должен быть динамичным. В физиологических пределах частоты ритма сердца существует линейная зависимость между интервалами RR и PQ: при ускорении частоты сокращения сердца на 10 в минуту интервал PQ укорачивается в среднем на 4-5 мс. Поэтому в современных двухкамерных стимуляторах имеются алгоритмы частотной адаптации АВ-задержки, обеспечивающие ее автоматическую модификацию и благодаря этому - лучшее самочувствие и выносливость больных.

Преимущества, достигаемые при программировании АВ-задержки, уже не ограничиваются названными общими закономерностями. В последнее время при использовании специальных приемов программирования данного параметра при разнообразных патологических состояниях системы кровообращения были открыты специфические терапевтические эффекты.

Антитахикардические функции АВ-задержки
Использование частотно-адаптивной АВ-задержки способно решить такую актуальную задачу, как предотвращение и купирование пароксизмов пейсмекерных тахикардии. В большинстве случаев они индуцируются желудочковыми экстрасистолами, проводящимися ретроградно - на предсердия. При наличии относительно короткого постжелудочкового рефракторного периода стимулятора ретроградный зубец Р детектируется, далее после заданного интервала АВ-задержки наносится стимул в желудочке. Возбуждение вновь проводится ретроградно на предсердия, и возникает пароксизм пейсмекерной тахикардии.

Можно запрограммировать алгоритм частотно-адаптивной АВ-задержки, в котором интервалу между синусовой или стимулированной предсердной деполяризацией и первой ретроградной предсердной деполяризацией соответствует короткая (15-50 мс) АВ-задержка. При скачкообразном ее укорочении произойдет значительное увеличение рефрактерности, ибо запрограммированный общий предсердный рефрактерный период является постоянной величиной и состоит из интервалов АВ-задержки и постжелудочкового рефрактерного периода стимулятора. Ретроградный зубец Р приходится на рефрактерность, его детекция прекращается, пейсмекерная тахикардия прерывается.

Иной принцип антитахиаритмического воздействия ЭКС связан с применением биатриального или бифокального режимов стимуляции предсердий; его успешная реализация также отчасти связана с программированием АВ-задержки.

Эффект укороченной АВ-задержки при гипертрофической кардиомиопатии
В 1975 г. P. Hassenstein, изучая особенности внутрисердечной гемодинамики у больных гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП) с электрокардиостимуляторами, имплантированными по поводу полной АВ-блокады, обнаружил, что при стимуляции верхушки правого желудочка (ПЖ) наблюдается снижение величины систолического градиента давления в выходном тракте ЛЖ (D), В начале 80-х годов появились первые сообщения о снижении ? и улучшении течения заболевания на фоне постоянной двухкамерной ЭКС.

К настоящему времени опубликованы результаты многочисленных многоцентровых исследований, обобщены результаты лечения ГКМП с помощью постоянной двухкамерной ЭКС с укороченной АВ-задержкой в ведущих клиниках мира. Установлено, что D уменьшается при двухкамерной стимуляции у большинства больных уже в первые минуты от начала ЭКС, и этот эффект сохраняется длительно - в течение всего периода электрокардиотерапии. Обычно максимальное снижение D наступает через 1-2 года от начала стимуляции.

Эти изменения внутрисердечной гемодинамики сопровождаются улучшением самочувствия больных и регрессией ряда объективных симптомов заболевания: у большинства пациентов исчезают или урежаются головокружения и обмороки, снижается выраженность стенокардии и сердечной недостаточности (СН), реже возникают желудочковые аритмии. В ряде наблюдений отмечено снижение смертности больных. Согласно результатам многоцентрового исследования M-PATHY (1999), наилучший клинический эффект достигается у немолодых больных с умеренной гипертрофией сердца и относительно невысоким D в состоянии покоя (до 50 мм рт.ст.). Эффективность метода достигает 75-90%. Оптимальной для электрокардиотерапии ГКМП является АВ-задержка продолжительностью 50-120 мс - значительно менее продолжительная, чем обычно бывает в норме.

Что лежит в основе подобного лечебного эффекта укороченной АВ-задержки при данном заболевании? Прежде всего, как это ни странно, - именно аберрантность проведения импульса. Изменяется последовательность возбуждения и сокращения ЛЖ - вначале активируется верхушка сердца и лишь затем - межжелудочковая перегородка (МЖП). Встречное движение ее и МК разобщается, и вызванная этим обструкция выходного тракта ЛЖ уменьшается.

Но это, вероятно, не единственный механизм. Нами было отмечено, что на фоне электрокардиотерапии у ряда больных с ГКМП с исходно интактной функцией синусового узла через 1-3 мес от начала двухкамерной ЭКС с короткой АВ-задержкой развивается стойкая синусовая брадикардия. Возникло предположение, что при этом происходит угнетение эфферентной активности симпатической нервной системы, подобное действию b-адреноблокаторов. Не связано ли это с тем, что нервной системой детектируется ускоренное АВ-проведение, свойственное тахикардии (возбуждению, симпатикотонии), которое по законам обратной связи должно вызывать регуляторный ответ подавления эфферентной симпатической активности?

В дальнейшем мы нашли подтверждения этой гипотезы. При изучении вариабельности синусового ритма у больных с ГКМП на фоне электрокардиотерапии было обнаружено, что укорочение АВ-задержки приводит к снижению мощности спектра в области низких частот, увеличению - в области высоких частот и уменьшению их соотношения.

Также было установлено, что у больных с ГКМП при укорочении АВ-задержки возникает эффект модуляции (восстановление чувствительности) кардиопульмонального барорецепторного рефлекторного механизма.

Таким образом, происходит благоприятное изменение баланса активности отделов вегетативной нервной системы - увеличение парасимпатического и снижение симпатического тонуса. Выявлена тесная корреляционная связь между уменьшением выраженности основных симптомов ГКМП (обмороков, стенокардии, СН и желудочковых аритмий) и нормализацией показателей активности вегетативной нервной системы. Подтверждения этому были позднее получены и другими исследователями (L. Kappenberger, 1999).

Программирование АВ-задержки и коррекция сердечной недостаточности

В течение последнего десятилетия в ряде наблюдений было показано, что двухкамерная кардиостимуляция с укороченной АВ-задержкой может уменьшать выраженность симптоматики застойной СН у ряда больных с дилатационной кардиомиопатией и ИБС. Механизмы лечебного эффекта короткой АВ-задержки при СН исследователи усматривают в увеличении времени наполнения ЛЖ, уменьшении выраженности митральной регургитации, оптимизации механической АВ-задержки левых камер сердца, улучшении диастолической функции ЛЖ. Оптимальная величина АВ-задержки, используемая для лечения застойной СН, варьирует в пределах 100-150 мс.

Результаты обычно более убедительны у пациентов с тяжелым нарушением диастолической функции ЛЖ, с укороченным периодом наполнения ЛЖ или с АВ-блокадой I степени. Однако в целом эффект рассматриваемого метода лечения нестабилен и его трудно прогнозировать. Поэтому в настоящее время считается, что имплантация двухкамерных стимуляторов с программированием укороченной АВ-задержки показана только больным с застойной СН и сопутствующей брадикардией.

В последние годы у рассматриваемой проблемы выявился новый аспект: выраженная застойная СН обычно сопровождается не только дилатацией cердца, но и прогрессирующим нарушением внутрижелудочкового проведения, в свою очередь усугубляющим дисфункцию миокарда. В то же время обычным недостатком стандартной двухкамерной ЭКС является аберрантность деполяризации желудочков, при которой стимулирующий электрод расположен в верхушке ПЖ.

У больных с СН это приводит к нарушению насосной производительности сердца и даже к гистопатологическим изменениям миокарда.

Рис. 1. Распространение возбуждения по сердцу при бивентикулярной ЭКС. Здесь и на рис. 2: ЛП - левое предсердие.



В связи с этим в лечении застойной СН в последнее время все более широкое применение находит бивентрикулярная ЭКС. При этом методе синхронно с активностью предсердий стимулируются ПЖ и ЛЖ, что позволяет нормализовать распространение возбуждения по ЛЖ (рис.1).

Имплантируются 2 желудочковых электрода: один из них устанавливается в верхушке ПЖ, а другой - в центральной вене сердца. При отсутствии брадикардии показаниями к постоянной бивентрикулярной ЭКС являются выраженность СН (функциональный класс NYHA III или IY), ее резистентность к лекарственной терапии и нарушения внутрижелудочкового проведения: длительность комплексов QRS более 120-140 мс или полная блокада левой ножки пучка Гиса. Эти показания становятся более актуальными при выраженной митральной регургитации и значительной диастолической дисфункции ЛЖ, когда время митральной регургитации превышает 450 мс, а время диастолического наполнения ЛЖ - 200 мс. Считается, что бивентрикулярная ЭКС показана примерно 10% больных с застойной СН.

При бивентрикулярной стимуляции у большинства больных наблюдается стойкое и достоверное уменьшение функционального класса СН, повышение толерантности к физическим нагрузкам, увеличение показателей сократимости ЛЖ, улучшение его диастолической функции и уменьшение выраженности митральной регургитации. Уменьшение выраженности СН при бивентрикулярной ЭКС обычно связано с сужением комплексов QRS, уменьшением межжелудочковой механической задержки и увеличением времени желудочкового наполнения.

Одним из направлений развития метода коррекции СН бивентрикулярной стимуляцией, по-видимому, станет оптимизация искусственного предсердножелудочкового проведения - применение укороченной АВ-задержки раздельно для ЛЖ и ПЖ.

Кроме того, следует отметить, что бивентрикулярная стимуляция не влияет у больных с СН на вероятность желудочковых тахиаритмий, поэтому ряд авторов уже сейчас предлагают дополнять функции бивентрикулярных электрокардиостимуляторов функциями кардиовертера-дефибриллятора.

Рис. 2. Распространение возбуждения по сердцу при правожелудочковой бифокальной ЭКС.



Другим способом нормализации распространения возбуждения по желудочкам является правожелудочковая бифокальная ЭКС. При этом методе один из электродов устанавливается в верхушке ПЖ, а другой - в МЖП со стороны ПЖ (рис. 2).

Преимущество правожелудочковой бифокальной ЭКС - экономия ресурсов батареи электрокардиостимулятора за счет более низких порогов стимуляции в ПЖ.

АВ-задержка является одним из основных параметров постоянной двухкамерной ЭКС. Индивидуальная настройка этого параметра не только позволяет максимально реализовать преимущества двухкамерного режима стимуляции, но и способствует предотвращению и купированию пароксизмов пейсмейкерной тахикардии, уменьшению выраженности симптомов ГКМП, проявлений застойной СН.

Дальнейшие резервы терапевтической эффективности этого важного инструмента программирования, вероятно, удастся раскрыть при внедрении в клиническую практику биатриального, бивентрикулярного и правожелудочкового бифокального режимов стимуляции.

Источник:www.cardiosite.ru