New ECG criteria for differential diagnosis of wide QRS complex tachycardias with right bundle branch block pattern

Full Text

БЛНПГ - блокада левой ножки пучка Гиса БПНПГ - блокада правой ножки пучка Гиса ДПП - дополнительные проводящие пути ЖТ - желудочковые тахикардии НЖТ - наджелудочковые тахикардии ЭКГ - электрокардиография ЭФИ - электрофизиологическое исследование Введение Многие ведущие электрофизиологические и аритмологические институты мира занимаются разработкой и совершенствованием алгоритмов дифференциальной диагностики тахикардий с расширенными комплексами QRS [1-7]. Несмотря на существенные успехи в этом направлении, в настоящее время по-прежнему отсутствуют простые и универсальные критерии, позволяющие с одинаково высокой чувствительностью и специфичностью различать желудочковые тахикардии (ЖТ), наджелудочковые тахикардии (НЖТ) с преходящими блокадами ножек пучка Гиса и НЖТ с аберрантным проведением по дополнительным проводящим путям (ДПП). Как известно, «классические» диагностические признаки ЖТ - наличие предсердно-желудочковой диссоциации, сливных желудочковых сокращений или синусовых «захватов» - могут быть зарегистрированы лишь в 15-20% случаев данных аритмий [1, 4, 8]. У подавляющего большинства больных для проведения дифференциальной диагностики «широких» тахикардий по-прежнему используют анализ морфологических особенностей комплексов QRS по 12 отведениям ЭКГ [6, 7, 9-13]. Целью настоящего исследования явилось разработка новых ЭКГ-алгоритмов для дифференциальной диагностики тахикардий с «широкими» комплексами QRS по типу блокады правой ножки пучка Гиса (БПНПГ) и их проверка на проспективной группе пациентов. Материал и методы Характеристика исследуемой группы пациентов В исследование включено 111 пациентов (79 мужчин и 32 женщины), средний возраст 53±17 лет (от 18 до 80 лет). По результатам клинико-инструментального обследования у 39 (35,1%) пациентов диагностирована ишемическая болезнь сердца, в том числе у 20 (18%) пациентов - постинфарктный кардиосклероз, у 10 (9,0%) больных - гипертоническая болезнь с гипертрофией левого желудочка, у 11 (9,9%) больных - неишемическая кардиомиопатия, а у 1 (0,9%) пациента - синдром Бругада. У остальных 50 (45%) больных не выявлено признаков патологии со стороны сердечно-сосудистой системы. Двадцать (18%) пациентов имели ранее имплантированные устройства, включая кардиовертеры-дефибрилляторы - у 9 (8,1%), сердечные ресинхронизирующие устройства с функцией дефибриллятора (СРТ-Д) - у 3 (2,7%) больных и однокамерные или двухкамерные электрокардиостимуляторы - у 9 (8,1%) пациентов. У 22 (19,8%) пациентов регистрировались признаки хронической недостаточности кровообращения (по NYHA): I функционального класса - у 10 (9%) больных, II или III функционального класса - у 14 (12,6%). Приступы тахикардии протекали в среднем с частотой сердечных сокращений 170 (150-191) ударов в минуту, сопровождались острыми нарушениями кровообращения с развитием полного обморока - у 16 (14,4%), пресинкопе - у 25 (22,5%). Структура исследования Исследование проводилось в два этапа (рис. 1). На первом этапе проводился ретроспективный анализ 244 ЭКГ-параметров морфологии комплексов QRS для каждого из 58 случаев тахикардии с расширенными комплексами QRS, индуцированных при проведении внутрисердечного (n=27) или чреспищеводного (n=31) электрофизиологического исследования (ЭФИ) сердца. По результатам ЭФИ в 20 случаев поставлен диагноз желудочковой тахикардии (группа «ЖТ»), в других 24 случаях - диагноз наджелудочковой тахикардии с тахизависимой блокадой левой ножки пучка Гиса (БЛНПГ; группа «НЖТ с БЛНПГ»), а в остальных 14 случаях - выявлены антидромные НЖТ с проведением по дополнительным проводящим путям (группа «НЖТ с ДПП»). При помощи сравнительного, ROC- и многофакторного анализа различий между группами больных определялись наиболее ценные ЭКГ-признаки, свойственные ЖТ и аберрантным НЖТ, которые включались в алгоритмы для их дифференциальной диагностики. На втором этапе исследования проводилась проверка диагностической точности ЭКГ-алгоритмов на проспективной группе больных, включавшей 53 случая тахикардии с «широкими» комплексами QRS по типу БПНПГ, точный генез которых также определен при помощи ЭФИ. Характеристика методов обследования больных Для регистрации ЭКГ использовался прибор фирмы Astrocard (Россия) со скоростью отображения сигналов, равной 25, 50 и 100 мм/с, амплитудой сигналов 10 и 20 мм/мВ. Во время эпизодов тахикардии проводился анализ 244 параметров морфологии комплексов QRS, что соответствовало оценке не менее 20 признаков в каждом отведении ЭКГ. При этом оценивались: тип блокады комплексов QRS, направление ЭОС, полярность комплексов QRS (положительная, отрицательная, изоэлектрическая), наличие зубцов q/Q, R и S, наличие зазубренности на восходящей или нисходящей части зубцов R или S, длительности зубцов q, R и S; длительности интервалов от начала зубца R до вершины зубца S, длительности интервалов от вершины зубца R до окончания зубца S, длительности интервала между двумя вершинами зубцов R/r, длительности интервала между вершинами зубцов R и S. Внутрисердечные и чреспищеводные ЭФИ проводились по стандартным протоколам, принятым в НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова НМИЦ кардиологии Минздрава России, и включали последовательную стимуляцию правого предсердия (частую, одиночным экстрастимулом на фоне синусового и навязанного ритма), а для внутрисердечного ЭФИ - также стимуляцию верхушки и выносящего тракта правого желудочка (частую - от 100 до 200 импульсов в минуту, программную - с использованием одиночного, парного и тройного экстрастимулов на фоне навязанного ритма 100 импульсов в минуту, а также сверхчастую стимуляцию - с частотой более 200 импульсов в минуту). Конечным пунктом ЭФИ являлась индукция тахикардии с расширенными комплексами QRS, а также определение ее аритмогенного источника. В случае невозможности индукции аритмии при выполнении полного протокола стимуляции его повторяли после предварительного внутривенного введения бета-адреномиметических и/или холинолитических средств (астмопент, атропин). Разработка ЭКГ-алгоритмов дифференциальной диагностики тахикардий с расширенными комплексами QRS проводилась в два этапа. На первом этапе выявлялись наиболее ценные ЭКГ-признаки, позволяющие отличить желудочковые тахикардии (группа «ЖТ») от любых аберрантных НЖТ (группа «Все НЖТ», объединяющая НЖТ с преходящей БПНПГ и НЖТ с предвозбуждением желудочков по ДПП). На втором этапе среди пациентов с НЖТ выявлялись ЭКГ-признаки, позволяющие дифференцировать НЖТ с БПНПГ от НЖТ с предвозбуждением желудочков по ДПП. Исследование проведено с соблюдением этических принципов, заложенных в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Рекомендации для врачей, занимающихся биомедицинскими исследованиями с участием людей» (1964 г., с последующими дополнениями) и отраженных в ГОСТ Р52379-2005 «Надлежащая клиническая практика», правилах IСН GСР и действующих нормативных требованиях. Обследование пациентов проводилось после получения письменного информированного согласия. Материалы клинического исследования получили одобрение Комитета по вопросам этики в клинической кардиологии ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России до начала исследования (протокол № 212 от 28.12.2015 г.). Методы статистической обработки результатов Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакетов программ Statistica 7.0 (StatSoft Inc., США), SPSS-22.0 (IBM Corp., США), MedCalc-5.0 (MedCalc Software, Бельгия). Полученные результаты представлены в виде медиан и интерквартильного размаха: медиана [25-й; 75-й перцентили]. Количество случаев в группах обозначали как «n». Для сравнительного анализа признаков использовали непараметрические методы статистики: U-тест Манна-Уитни для сравнения непрерывных величин и точный двусторонний тест Фишера для сравнения качественных признаков. Для сопоставления диагностической ценности показателей, продемонстрировавших статистически значимые (значение р<0,05) различия между группами, применяли ROC-анализ (Receiver Operating Characteristic) с помощью построения характеристических кривых зависимости чувствительности и специфичности исследуемых признаков. Для выявления независимых предикторов возникновения аритмических событий проводился многофакторный дисперсионный анализ признаков. Отобранные признаки применялись для создания диагностических алгоритмов, в качестве пороговых значений в которых использовались значения признаков с наилучшим соотношением их чувствительности и специфичности по результатам ROC-анализа. Результаты Результаты сравнительного анализа ЭКГ-признаков, свойственных ЖТ и аберрантным НЖТ с формой комплексов QRS по типу БПНПГ По результатам сравнительного анализа, группа «ЖТ» статистически значимо отличалась от группы «Все НЖТ» по 52 ЭКГ-признакам. В частности, в группе «ЖТ» регистрировалась большая длительность интервала R(верш.)-S(верш.) в отведении V5 - 50 [50; 60] мс, чем в группе «Все НЖТ», где она равнялась 30 [30; 40] мс (р<0,05). В свою очередь, у пациентов группы «Все НЖТ» существенно реже, чем у больных группы «ЖТ», регистрировались зубцы Q в отведении II (в 4 и 45% случаев, соответственно; р<0,01). Кроме того, в группе «Все НЖТ» значительно чаще встречалась расщепленная, М-образная форма зубцов R (комплексов QRS) в отведении V2 (в 70 и 20% случаев, соответственно; р<0,01). Обращало на себя внимание, что такой признак, как длительность интервала от начала R до вершины зубца S, продемонстрировал различия между группами «ЖТ» и «Все НЖТ» только по одному отведению -V5, где он равнялся 125 [103; 147] мс в группе «ЖТ» и 80 [70; 85] мс в группе «Все НЖТ» (р<0,01). Сравнение диагностической ценности признаков, свойственных группе «ЖТ» с формой комплексов QRS по типу БПНПГ (результаты ROC-анализа) По итогам ROC-анализа наибольшую диагностическую ценность (наибольшее значение площади [S] под ROC-кривой) имели 10 ЭКГ-признаков, суммированных в табл. 1. Наиболее ценными признаками являлись: 1) наличие комплекса QS в отведении aVL продолжительностью >145 мс (S=0,963); 2) длительность интервала R (верш.) - S (верш.) ≥45 мс в отведении V5 (S=0,920); 3) длительность интервала R (верш.) - S (оконч.) ≥90 мс в отведении V5 (S=0,931). Обращало на себя внимание, что показатели, характеризующие вторую половину комплекса QRS [например, значение длительности интервала R (верш.) - S (оконч.) и длительность зубца S в отведении V6], имели наивысшую специфичность в отношении диагностики ЖТ (94-95%), в то время как показатели, характеризующие первую половину комплекса QRS [например, длительность зубца R в отведении avR, длительность интервала R (начало) - S (верш.) в отведении V5], имели высокую чувствительность (82-92%) при меньшей специфичности (83-85%) в отношении диагностики ЖТ. Определение независимых признаков, свойственных группе «ЖТ» с формой комплексов QRS по типу БПНПГ (результаты многофакторного анализа) Для выявления независимых ЭКГ-признаков, свойственных группе «ЖТ» с формой комплексов QRS по типу БПНПГ, десять показателей, продемонстрировавших наивысшую диагностическую значимость в отношении диагностики ЖТ по результатам ROC-анализа, включены в процедуру многофакторного дисперсионного анализа. По результатам анализа независимыми признаками, позволяющими дифференцировать группы «ЖТ» и «Все НЖТ», являлись два показателя: 1) наличие зубца Q в отведении II; 2) длительность интервала R (верш.) - S (оконч.) >100 мс в отведении V5. Наличие хотя бы одного из этих признаков позволяло диагностировать ЖТ с точностью 88% (чувствительность 90%, специфичность 86%). На основании использования вышеперечисленных признаков создан алгоритм дифференциальной диагностики ЖТ и аберрантных НЖТ с морфологией комплексов QRS по типу БПНПГ, который продемонстрирован на рис. 2. Результаты сравнительного анализа ЭКГ-признаков, свойственных различным аберрантным НЖТ с формой комплексов QRS по типу БПНПГ По результатам сравнительного анализа, группа «НЖТ+БПНПГ» статистически значимо отличалась от группы «НЖТ+ДПП» по 42 ЭКГ-признакам. В частности, в группе «НЖТ+ДПП» регистрировалась большая длительность интервала R (начало) - S (верш.) в отведении V5 - 112 [100; 120] мс, чем в группе «НЖТ+БПНПГ», где она равнялась 70 [60; 85] мс (р<0,05). Кроме того, у пациентов группы «НЖТ+ДПП» регистрировалась большая длительность зубца R в отведении I: 100 [100; 150] мс и 40 [30; 40] мс, соответственно (р<0,01). Сравнение диагностической ценности признаков, свойственных группе «НЖТ+ДПП» с формой комплексов QRS по типу БПНПГ (результаты ROC-анализа) По итогам ROC-анализа наибольшую диагностическую ценность (наибольшее значение площади [S] под ROC-кривой) имели 5 ЭКГ-признаков, суммированных в табл. 2. Наиболее диагностически ценными ЭКГ-признаками являлись: 1) отсутствие М-образного комплекса QRS в отведении V2 (S=0,924); 2) длительность зубца R в отведении I ≥80 мс (S=0,918); 3) отсутствие зазубрины на восходящей части зубца S в отведении avL (S=0,913). Обращало на себя внимание, что наиболее высоко специфичным признаком, свойственным группе «НЖТ+ДПП», являлась длительность зубца R в отведении I ≥80 мс - 97%. Определение независимых признаков, свойственных группе «НЖТ+ДПП» с формой комплексов QRS по типу БПНПГ (результаты многофакторного анализа) По результатам многофакторного анализа независимыми признаками, позволяющими дифференцировать группы «НЖТ+БПНПГ» и «НЖТ+ДПП», являлись три показателя: 1) отсутствие М-образного комплекса QRS в отведении V2; 2) длительность зубца R в отведении I ≥80 мс; 3) отсутствие зазубрины на восходящей части S в отведении aVL. Наличие двух из трех вышеперечисленных признаков позволяло диагностировать НЖТ с предвозбуждением желудочков по правостороннему ДПП с точностью 91% (чувствительность 90%, специфичность 92%). На основании использования трех перечисленных независимых признаков, свойственных ЖТ, создан алгоритм дифференциальной диагностики ЖТ и аберрантных НЖТ по типу БЛНПГ, который продемонстрирован на рис. 3. Проверка диагностической точности ЭКГ-алгоритмов на проспективной группе пациентов На завершающем этапе исследования проводилась оценка точности полученных ЭКГ-алгоритмов на проспективной группе пациентов (n=53), у которых по данным ЭФИ сердца документированы тахикардии с расширенными комплексами QRS. Проспективная группа пациентов статистически значимо не отличалась от ретроспективной группы больных по основным клинико-инструментальным показателям (возраст, пол больных, доля лиц со структурным поражением миокарда, продолжительность синусового комплекса QRS и др.). Применение алгоритма дифференциальной диагностики ЖТ и аберрантных НЖТ с морфологией комплексов QRS по типу БПНПГ позволило правильно диагностировать 83% анализированных случаев (чувствительность 100%, специфичность 73%). Предложенный алгоритм дифференциальной диагностики различных аберрантных НЖТ позволил верно поставить диагноз НЖТ с предвозбуждением желудочков по ДПП с точностью 91% случаев (чувствительность 85%, специфичность 96%). Обсуждение По результатам работы, одним из двух независимых признаков, свойственных ЖТ с формой комплексов QRS по типу БПНПГ, являлось наличие зубца Q в отведении II. Данный признак ранее не встречался ни в одном из известных диагностических алгоритмов. Можно рассмотреть три возможных объяснения этой находки. Во-первых, начальная отрицательная полярность комплекса QRS в отведении II, как правило, соответствует вектору активации сердца во фронтальной плоскости снизу вверх и слева направо, что свойственно нижнедиафрагмальным отделам средних и апикальных сегментов левого желудочка. Подобный характер активации практически не встречается при аберрантных НЖТ с морфологией QRS по типу БПНПГ, где источником активации левого желудочка являются базальные и средние сегменты межжелудочковой перегородки (при НЖТ с преходящей БПНПГ) либо базальные отделы свободной стенки левого желудочка (при антидромных НЖТ, использующих аномальные левожелудочковые ДПП). Отчасти признак наличия зубца Q во II отведении ЭКГ созвучен признаку A. Vereckei и соавт. [14], который заключается в том, что начальная положительная полярность зубца R в отведении avR во время тахикардии указывает на ее желудочковое происхождение. Как известно, электрическая ось отведения avR во фронтальной плоскости направлена почти в противоположную сторону от оси II отведения. Во-вторых, наличие зубца Q во II отведении ЭКГ может косвенно указывать на отклонение электрической оси сердца влево, что при тахикардиях с комплексами QRS по типу БПНПГ является известным признаком, указывающим на ЖТ [5]. Наконец, в-третьих, регистрация зубцов Q во время тахикардий с «широкими» комплексами QRS может отражать наличие у пациента рубцовых изменений миокарда (постинфарктного кардиосклероза и др.) нижней локализации, что часто является субстратом для возникновения ЖТ и редко встречается при аберрантных НЖТ [1, 15]. Вторым диагностическим признаком, свойственным ЖТ с морфологией комплексов QRS по типу БПНПГ, являлась длительность интервала R (верш.) - S (оконч.) >100 мс в отведении V5. Данный ЭКГ-признак также ранее не встречался в аналогичных ЭКГ-алгоритмах, однако он может рассматриваться в качестве деривата двух других известных ЭКГ-признаков: интервала внутреннего отклонения и общей продолжительности комплекса QRS в данном ЭКГ-отведении [3, 6]. При тахикардиях с формой комплексов QRS по типу БПНПГ интервал от вершины до окончания зубца S отражает активацию ранее невозбужденного, остаточного миокарда желудочков после окончания активации эндокардиальной и эпикардиальной поверхностей левого желудочка, направленной в сторону оси отведения V5. При ЖТ, в отличие от аберрантных НЖТ, в первой половине комплекса QRS, соответствующей интервалу внутреннего отклонения, происходит активация меньшей массы миокарда, вследствие чего время, требовавшееся для возбуждения всего остального миокарда, будет, напротив, больше, а именно - более 100 мс. Ограничением данного признака являлось невозможность его использования при отсутствии зубцов R или r в отведении V5 (комплексах QS). Одним из трех диагностических ЭКГ-признаков, позволяющих дифференцировать между собой различные аберрантные НЖТ, а именно - указывающим на антидромный генез тахикардии, являлось отсутствие расщепленного (М-образного) зубца R в отведении V2. Как известно, при антидромной НЖТ по аномальному ДПП имеет место аберрантная активация обоих желудочков. В отличие от этого, в условиях возникновения БПНПГ на фоне НЖТ импульс сначала быстро возбуждает левый желудочек по интактной левой ножке пучка Гиса и волокнам Пуркинье, и только затем происходит аберрантная относительно медленная активация правого желудочка сердца через миокард межжелудочковой перегородки и анастомозы между левой и правой ножками пучка Гиса. Проекция двух последовательных фронтов активации желудочков, а именно - быстрого возбуждения левого желудочка и отсроченной, замедленной активации правого желудочка на ось отведения V2, по-видимому, и обусловливает двухпиковую М-образную форму комплексов QRS, регистрировавшуюся у этих больных. Следствием этих же различий в активации желудочков является свойственное антидромным НЖТ отсутствие зазубрины на восходящей части зубца S в отведении avL. Как известно, электрическая ось именно этого отведения ЭКГ наиболее точным образом среди всех стандартных и усиленных отведений от конечностей соответствует поперечной оси желудочков. Третьим, но не по значению, дифференциально-диагностическим признаком, свойственным антидромным НЖТ с формой комплексов QRS по типу БПНПГ, являлась длительность зубца R в отведении I ≥80 мс. При развитии преходящей БПНПГ начальный компонент активации желудочков, соответствующий зубцам q/Q и r/R на ЭКГ, отражает последовательное изменение вектора возбуждения от левой половины межжелудочковой перегородки к активации всего левого желудочка. В большинстве случаев БПНПГ результирующий вектор активации направлен против оси отведения I, в результате чего зубец r в этом отведении непродолжителен (<80 мс). При антидромной активации левого желудочка по ДПП его возбуждение происходит без использования системы Гиса-Пуркинье, вследствие чего оно идет замедленно и, как правило, сопровождается более поздним возбуждением межжелудочковой перегородки, что и объясняет более продолжительный зубец R в отведении I у этих больных. Следует отметить, что в американских руководствах по оказанию неотложной помощи нередко встречаются указания не использовать ЭКГ-критерии для дифференциальной диагностики ЖТ с тахикардией с аберрантным проведением, а «лечить больного в зависимости от конкретной клинической симптоматики» [16]. Конечно, при возникновении выраженных нарушений гемодинамики во время тахиаритмии (обморок, отек легких и т. п.) медицинским работникам нельзя тратить время на вопросы ее дифференциальной диагностики, а требуется безотлагательное проведение больному электроимпульсной терапии. В то же время при некорректном ведении больных с ЖТ и пациентов с НЖТ, имеющих антероградное проведение импульсов по ДПП, многократно описаны случаи развития акселерации частоты желудочкового ритма, сосудистого коллапса и даже фатальной трансформации аритмии в фибрилляцию желудочков [17-22]. Все это явилось веским основанием для того, чтобы включить дифференциально-диагностические ЭКГ-критерии тахикардий с «широкими» комплексами QRS во все действующие европейские и американские рекомендации по диагностике и лечению желудочковых аритмий [15, 23]. Ограничения исследования В настоящее исследование не включались НЖТ с «широкими» комплексами QRS, если было известно, что они возникали во время лечения антиаритмическими препаратами I класса. Известно, что данные аритмии значительно труднее диагностировать с использованием морфологических критериев, поскольку ЭКГ-картина внутрижелудочковых блокад может существенно отличаться от типичных блокад ножек пучка Гиса, делая эти тахикардии похожими на желудочковые [6, 8, 24]. В данной работе также не анализировались ЖТ с механизмом реэнтри из области ножек пучка Гиса, а также фаскулярные ЖТ. Эти аритмии, имеющие область выхода электрического импульса из цепи реэнтри в системе Гиса-Пуркинье, обычно имеют ЭКГ-характеристики, практически не отличимые от аберрантных НЖТ [25]. Наконец, вопросы дифференциальной диагностики тахикардий с формой комплексов QRS по типу БЛНПГ будут рассмотрены нами отдельно, в соответствующей статье. Заключение ЭКГ-признаками, указывающими на желудочковый генез тахикардии с расширенными комплексами QRS по типу БПНПГ, являются: 1) наличие зубца Q в отведении II; 2) длительность интервала R (верш.) - S (оконч.) >100 мс в отведении V5. Для наджелудочковых тахикардий, имеющих аберрантные комплексы QRS по типу БПНПГ, ЭКГ-признаками, указывающими на предвозбуждение желудочков по дополнительному левостороннему проводящему пути, являются: 1) отсутствие М-образного комплекса QRS в отведении V2; 2) длительность зубца R в отведении I ≥80 мс; 3) отсутствие зазубрины на восходящей части S в отведении aVL. Предложенные ЭКГ-алгоритмы показали высокую точность дифференциальной диагностики тахикардий с расширенными комплексами QRS по типу БПНПГ на проспективной группе больных. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

About the authors

N B Shlevkov

A.L. Myasnikov Research Institute of Clinical Cardiology of National Medical Research Center of Cardiology of the Ministry of Health of Russian Federation

Email: nik.shlevkov@inbox.ru
Moscow, Russia

H F Salami

A.L. Myasnikov Research Institute of Clinical Cardiology of National Medical Research Center of Cardiology of the Ministry of Health of Russian Federation

Moscow, Russia

V G Kiktev

A.L. Myasnikov Research Institute of Clinical Cardiology of National Medical Research Center of Cardiology of the Ministry of Health of Russian Federation

Moscow, Russia

S F Sokolov

A.L. Myasnikov Research Institute of Clinical Cardiology of National Medical Research Center of Cardiology of the Ministry of Health of Russian Federation

Moscow, Russia

References

Supplementary files