способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом

Формула изобретения

Способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом, включающий определение амплитудных показателей зубцов электрокардиограммы RV₁, SV₅, TV₁, TV₂, отличающийся тем, что дополнительно определяют показатели электрокардиограммы S₁, R_AVR, RV₁+SV₅, возраст пациента и длительность заболевания, рассчитывают показатель Z по формуле

Z= 3,78+0,063В+0,283ДЗ-0,150S₁+0,23(RV₁+SV₅)-0,149R_AVR+0,298TV₁-0,175TV₂,

где В - возраст пациента, годы;

ДЗ - длительность заболевания, годы;

S₁ - амплитуда зубца S в первом стандартном отведении, мм;

RV₁+SV₅ - сумма амплитуды зубцов R в первом грудном и S в пятом грудном отведениях, мм;

R_AVR - амплитуда зубца R в усиленном отведении от правой руки, мм;

TV₁ - амплитуда зубца Т в первом грудном отведении, мм;

TV₂ - амплитуда зубца Т во втором грудном отведении, мм, и при значении Z1,5 диагностируют наличие гипертрофии правого желудочка сердца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, посвящено диагностике гипертрофии правого желудочка сердца.

Актуальность проблемы связана с высокой распространенностью гипертрофии правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом, в том числе среди лиц молодого, трудоспособного возраста. Высокая частота развития жизнеопасных нарушений ритма сердца, прогрессирование правожелудочковой недостаточности у данной категории больных обуславливают актуальность раннего выявления гипертрофии правого желудочка, так как именно на ранних этапах ее развития возможна большая эффективность проводимых лечебных и профилактических мероприятий. В то же время, исследования, проведенные в Парижском центре им. Лаэннека показали, что из 85 больных с клиническими проявлениями хронического легочного сердца лишь у 25 были обнаружены ЭКГ признаки гипертрофии правого желудочка. Более половины наблюдаемых пациентов погибли в течение трех лет, что дало возможность сделать вывод о том, что ЭКГ диагностика является поздней и не может быть использована для верификации легочного сердца (см., например, Weitzenblum E., Jezek V. Evolution of pulmonary hypertension in chronic respiratory diseases. - Bull. Europ. Physopath. resp. - 1984. - Vol.20, N1. - P.73-81).

В настоящее время существует большое количество неинвазивных способов диагностики легочного сердца (ЛС), которое проявляется гипертрофией его правых отделов. Среди различных электрофизиологических методик, используемых для диагностики гипертрофии правого желудочка сердца, электрокардиография (ЭКГ) пока остается наиболее распространенным методом исследования (см., например, В.А. Яковлев, И.Г. Куренкова. Легочное сердце. - Санкт-Петербург; Медицинское информационное агентство, 1996. - С.351).

Известен способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца, основанный на сопоставлении данных ЭКГ и патологоанатомического исследования у 96 умерших больных. Авторы отметили, что одним из наиболее часто встречающихся признаков гипертрофии правого желудочка является увеличение времени желудочковой активации более 0,03 с в первом грудном отведении. Данный признак встречался в 80,4% всех случаев. Авторы считают, что самым информативным признаком, который может быть использован для диагностики ЛС, является уменьшение индекса RV₅/SV₅)/(RV₁/SV₁) ниже 10 (см., например, Б.И. Дубчак, М.С. Гнатюк, Е. И. Блихар, Л.А. Гнатюк. Хроническое легочное сердце при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких (электрокардиографическое органометрическое изучение) - Проблемы туберкулеза, 1984. - N 3. - С.51-55).

Недостатком способа является возможность проведения диагностики только выраженной гипертрофии правого желудочка.

Известен способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца, основанный на анализе амплитуды зубцов крупноволновой ЭКГ. Б.С.Девицкий, используя крупноволновую ЭКГ, считает наиболее информативными признаками ЛС следующие: Р_II>2 мм; Р_III>2 мм; Р_II/Т_II>1 мм; Р_III/P_I>2,5 мм; SV₆>5 мм; P_aVF>1,5 мм. Автором представлена таблица, в которой всем признакам ЛС присвоен определенный бальный вес, полученный в результате проведения регрессионного анализа (см. , например, Б.С.Девицкий. О ранних электрокардиографических признаках хронического легочного сердца. - Кардиология, 1975. - С. 88-93).

Недостатком данного способа является его трудоемкость, а также недостаточная точность диагностики гипертрофии правого желудочка сердца.

Известен способ диагностики гипертрофии правого желудочка, основанный на количественных признаках, получаемых при измерении амплитуды зубцов ЭКГ (см. , например, В.Н.Орлов. Руководство по электрокардиографии. - Москва, Медицина, 1983. - С.140). По мнению В.Н.Орлова, в практической работе целесообразно руководствоваться следующими основными признаками ЛС: отклонение электрической оси сердца вправо; отклонение сердца верхушкой кзади (тип S_I-S_III); поворот вокруг продольной оси правым желудочком кпереди (тип S_I-Q_III); "Р-pulmonale"; отрицательный Р_aVL; блокада правой ножки пучка Гиса; выраженный зубец SV_5-6; уменьшение амплитуды RV_5-6; наличие зубца S во всех грудных отведениях; снижение сегмента ST, появление отрицательных Т во II, III, aVF, V_1-2 отведениях.

Недостатком способа является его низкая чувствительность и специфичность, а также возможность диагностики только выраженной гипертрофии правого желудочка, когда уже имеются изменения ЭКГ. Диагностика выраженной гипертрофии правого желудочка по данным ЭКГ не вызывает особых трудностей, в то же время трудно или почти невозможно поставить электрокардиографический диагноз незначительной гипертрофии правого желудочка вследствие доминирования в той или иной степени электрических сил левого желудочка. Комитет экспертов ВОЗ считает, что ЭКГ при хроническом ЛС может быть не изменена даже при установленной на секции гипертрофии правого желудочка (см., например, Хроническое легочное сердце. - Доклады комитета экспертов ВОЗ, Москва, 1961). Специфичность и особенно чувствительность ЭКГ в диагностике незначительной и умеренной гипертрофии правого желудочка ниже, чем гипертрофии левого желудочка (см., например, А.Б. де Луна. Руководство по клинической ЭКГ. - Москва; Медицина, 1993.- С.221).

Наиболее близким техническим решением предлагаемого способа диагностики гипертрофии правого желудочка сердца является способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца, основанный на анализе стандартной ЭКГ с выделением комплекса ЭКГ признаков ЛС (см., например, J.Widimsky, A. Valach, R. Dejdar. The electrocardiograpfic pattern of right ventricular hypertrophy in cor pulmonale. - Cardiologia, 1960. - Vol. 36. - N 1. - P.287-293). Данный способ и до настоящего времени применяется в клинической практике и научных исследованиях. J.Widimsky разделил все ЭКГ признаки гипертрофии правого желудочка при ЛС на прямые и косвенные. К прямым ЭКГ признакам он относил: RV₁>7 мм; RV₁/SV₁>1 мм; RV₁+RV₅>10,5 мм; время активации правого желудочка в V₁0,03-0,05 с; наличие QR и V₁ при исключении очагового поражения миокарда; неполная блокада правой ножки пучка Гиса и позднее RV₁>10 мм; полная блокада правой ножки пучка Гиса и позднее RV₁>15 мм; признаки перегрузки правого желудочка в V_1-2. Косвенные признаки: RV₅<5 мм; SV₅>5 мм; SV₅/SV₅<1; неполная блокада правой ножки пучка Гиса и позднее RV₁<10 мм; полная блокада правой ножки пучка Гиса и позднее RV₁<15 мм; индекс (RV₅/SV₅):(RV₁/SV₁)<10; отрицательные зубцы TV_1-5; SV₁<2 мм; легочные P_II-III ; отклонение электрической оси сердца вправо более +110^o; тип ЭКГ P/Q в AVR>1. По мнению автора, прямые признаки обусловлены увеличенной массой гипертрофированного правого желудочка. Косвенные признаки появляются, как правило, в ранней стадии заболевания, хотя и могут быть результатом изменения положения сердца. Наличие двух и более прямых ЭКГ признаков обеспечивает достоверный диагноз ЛС; обнаружение одного прямого и одного или более косвенных признаков - вероятный; при наличии одного прямого или одного косвенного признаков - сомнительным (см. , например, J.Widimsky, A. Valach, R. Dejdar. The electrocardiograpfic pattern of right ventricular hypertrophy in cor pulmonale. - Cardiologia, 1960. - Vol. 36. - N 1. - P.287-293).

Недостатком данного способа является его низкая информативность, особенно при небольшой степени гипертрофии правого желудочка, когда еще нет значимых изменений на ЭКГ (см., например, Л.Н.Матвеев. Электрокардиографическая диагностика хронического легочного сердца. - Кардиология, 1982. - N 4. - С. 26-30). Информативность данного способа снижается и при выраженной гипертрофии, сопровождающейся морфологическими изменениями правого желудочка и снижением биоэлектрической активности миокарда (см., например, М.С. Гнатюк. Электрокардиографические и морфометрические изменения сердца при хронической пневмонии. - Клиническая медицина, 1984. - N 4. - С.67-71).

Задача предлагаемого нами способа состоит в повышении точности диагностики гипертрофии правого желудочка (ПЖ) сердца небольшой и умеренной степени выраженности, т.е. на ранних стадиях, на основании данных ЭКГ и анамнеза.

Задача достигается следующим образом. Снимают ЭКГ по стандартной методике. Анализируют амплитуду следующих зубцов ЭКГ в мм: S₁, RV₁+SV₅, R_AVR, TV₁ и TV₂, т.е. амплитуду зубцов Т в отведениях V₁, V₂. Изучают данные анамнеза: возраст пациента и длительность его заболевания. Данные показатели подставляются в формулу и рассчитывается показатель Z.

Z=-3,78+0,063B+0,283Д3-0,150S₁+0,23(RV₁+SV₅)-0,149R_AVR+0,298TV₁-0,175TV₂

где В - возраст пациента (годы);

ДЗ - длительность заболевания (годы);

S₁ - амплитуда зубца S в первом стандартном отведении (мм);

RV₁+SV₅ - сумма амплитуды зубцов R в первом грудном и S в пятом грудном отведениях (мм);

R_AVR - амплитуда зубца R в усиленном отведении от правой руки (мм);

TV₁ - амплитуда зубца Т в первом грудном отведении (мм);

TV₂ - амплитуда зубца Т во втором грудном отведении (мм).

При значении Z 1,5 диагностируют наличие гипертрофии правого желудочка сердца.

Новизна способа:

1. Впервые для диагностики гипертрофии правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом предлагается каноническое уравнение (с определением показателя Z) на основе дискриминантного анализа, в которое включены 5 показателей ЭКГ S₁, RV₁+SV₅, R_AVR, TV₁ и ТV₂.

2. Впервые для диагностики гипертрофии правого желудочка сердца используется не только набор электрокардиографических показателей, но и некоторые данные анамнеза (длительность заболевания, возраст пациента).

3. Способ позволяет диагностировать гипертрофию правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом с достоверностью не ниже 95%, при увеличении Z более 1,5, даже при отсутствии специфических (общепринятых) изменений стандартной ЭКГ.

Для разработки прогностической системы диагностики гипертрофии правого желудочка сердца нами были изучены амплитудные характеристики (в мм) зубцов стандартной ЭКГ у 400 больных хроническим обструктивным бронхитом. Диагностика гипертрофии правого желудочка сердца проводилась эхокардиографически на системе компьютерной сонографии "ACUSON 128 ХР/10С" (США). Выявление в ходе эхокардиографического исследования сопутствующей патологии левого желудочка (его гипертрофии или дилатации) явилось критерием исключения пациентов из исследуемой группы. Запись электрокардиограммы проводилась по стандартной методике (скорость 50 мм/с, амплитуда 10 мм/мВ) в 12 отведениях в положении больного на спине на компьютерном электрокардиографе "Биоток" (Томск). Наличие ЭКГ признаков блокад ножек пучка Гиса и/или инфаркта миокарда любой локализации явились критериями исключения из исследования. После чего рассчитывалась амплитуда зубцов стандартной ЭКГ в мм. Рассчитали 25 ЭКГ критериев, характеризующих электрическую активность правых отделов сердца и имеющих основное значение в диагностике гипертрофии ПЖ, предложенных в различных монографиях: RV₁; SV₁; R/S в V₁; ВВО в V₁; RV₅; RV₆; SV₅; SV₆; R/S в V₅ и в V₆ соответственно; QRV₁; S₁; S_II; S_III; Q_III+S_I; Q_III; P_II; RV₁+SV₅; RV₁+SV₆; R_AVR; R/S в V₂; R/S в V₃; R/S в V₄; TV₁; TV₂ (см., например, Horan L.G., N.C. Flowers. Electrocardiography and vectorcardiography. - In: Heart disease / Ed, E.Braunwald. - Philadelphia: Saunders Co. - 1980. - P. 198; J.Widimsky, A. Valach, R. Dejdar. The electrocardiograpfic pattern of right ventricular hypertrophy in cor pulmonale. - Cardiologia, 1960. - Vol. 36. - N 1. - P.287-293; В.И.Орлов. Руководство по электрокардиографии. - Москва, Медицина, 1983. - С.140; А.Б. де Луна. Руководство по клинической ЭКГ. - Москва, Медицина, 1993. - С.221). Кроме того, в анализ были включены независимые переменные: возраст пациента и длительность заболевания, поскольку по данным литературы легочное сердце (проявляющееся гипертрофией правого желудочка) возникают у больных с большим "стажем" болезни, как правило, в возрасте 55-60 лет (Данилов И.П., Макаревич А.Э. Хронический бронхит: эпидемиология, патогенез, клиника и лечение. - Минск: Беларусь, 1989. - 207 с. ).

Для получения прогностической модели применили дискриминантный анализ, используя прикладной пакет программ "STATISTIKA 5,5А". Дискриминантными показателями оказались возраст, длительность заболевания и 5 ЭКГ критериев. Это S₁, RV₁+SV₅, R_AVR - критерии увеличенного правого желудочка, полученные в результате анатомических корреляционных исследований, а также TV₁ и TV₂. Полученные показатели с коэффициентами при них (табл.1) использовались для решения канонического уравнения, в ходе которого рассчитывался показатель Z, достоверно разделяющий больных хроническим обструктивным бронхитом на пациентов с гипертрофией ПЖ и без нее.

Итоговое уравнение принимает вид

Z=-3,78+0,063B+0,283Д3-0,150S₁+0,23(RV₁+SV₅)-0,149R_AVR+0,298TV₁-0,175TV₂

где В - возраст пациента (годы);

Д3 - длительность заболевания (годы);

S₁ - амплитуда зубца S в первом стандартном отведении (мм);

RV₁+SV₅ - сумма амплитуды зубцов R в первом грудном и S в пятом грудном отведениях (мм);

R_AVR - амплитуда зубца R в усиленном отведении от правой руки (мм);

TV₁ - амплитуда зубца Т в первом грудном отведении (мм);

TV₂ - амплитуда зубца Т во втором грудном отведении (мм).

Амплитудные значения ЭКГ зубцов, рассчитанных для конкретного обследуемого больного, подставляются в уравнение. Учитывается также возраст пациента и длительность заболевания. Если в ходе решения уравнения Z принимает значение меньше 0, то делается вывод об отсутствии гипертрофии ПЖ. Если Z принимает значение больше 0, то констатируется наличие у обследуемого гипертрофии ПЖ, даже при отсутствии изменений на ЭКГ. Данная линейная модель легла в основу получения более "гибкой" вероятностной модели определения гипертрофии ПЖ сердца. Процент вероятности наличия гипертрофии ПЖ сердца по значениям Z определялся с использованием модели логистической регрессии, созданной на основе исследуемой нами выборки больных (Фиг.1).

Если показатель Z принимал значения меньше 0, то вероятность наличия гипертрофии ПЖ была менее 10%. При значении Z от 0 до 1 вероятность гипертрофии ПЖ составляла от 20% до 76%, при увеличении значения Z более 1,5 степень вероятности наличия гипертрофии ПЖ соответственно возрастала до 95% (см. чертеж).

Способ осуществляется следующим образом. Больному хроническим обструктивным бронхитом записывают электрокардиограмму по стандартной методике (скорость 50 мм/с, амплитуда 10 мм/мВ) в 12 отведениях в положении на спине, на компьютерном электрокардиографе "Биоток" (Томск). Наличие ЭКГ признаков блокад ножек пучка Гиса и/или инфаркта миокарда любой локализации являются критериями исключения из исследования, после чего рассчитывают амплитуду зубцов S₁, RV₁+SV₅, R_AVR, TV₁ и TV₂ ЭКГ в мм. Уточняют данные анамнеза: возраст пациента и длительность его заболевания. Данные показатели подставляют в предложенную нами формулу и рассчитывают показатель Z. При значении Z 1,5 диагностируют наличие гипертрофии правого желудочка сердца.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1. Пациентка К., 26 лет, находилась на лечении в пульмонологическом отделении ГНКЦ ОЗШ с диагнозом: Бронхиальная астма аллергическая, интермиттирующее течение. Сенсибилизация к бытовым аллергенам. Вазомоторный ринит.

Жалобы при поступлении на кашель с мокротой желтого цвета, одышку. В анамнезе: Бронхиальная астма 1 год.

Объективно: Общее состояние средней степени тяжести. Кожные покровы бледные, сухие, теплые. Подкожно-жировая клетчатка слабо выражена. Отеков нет. Суставы не изменены. Дыхание свободное. ЧД 16 в мин. Перкуторно звук легочный на всем протяжении. Экскурсия легких нормальная. Аускультативно дыхание везикулярное, единичные сухие хрипы. Тоны сердца ритмичные, ясные. Шумов нет.

Проведено обследование. OAK: СОЭ 5 мм/ч. Эр 4, гем. 130, Лейк. 7,5, с-55%, лим-35%, мон.-6%, э-4%. Общий анализ мочи и биохимический анализ крови без особенностей. Изучение газового состава крови выявило легкую артериальную гипоксемию. Показатели спирометрии указывают на легкое нарушении бронхиальной проходимости при нормальной жизненной емкости легких.

На ЭКГ выявлены умеренные диффузные изменения в миокарде. Проведено обследование по вышеописанной схеме. Результаты обследования представлены в таблице 2.

После подставления полученных значений в формулу, рассчитан показатель Z

Z= -3,78+0,6326+0,2831-0,1501+0,233-0,1491+0,2981-0,1754= -1,9. Заключение.

При значении Z= -1,9 вероятность гипертрофии правого желудочка сердца составляет 0,5% (смотри по Фиг.1), что позволяет с высокой степенью вероятности исключить наличие гипертрофии правого желудочка сердца у данной пациентки. Проведение двухмерного эхокардиографического исследования сердца подтвердило наше предположение. Толщина передней стенки правого желудочка составила 0,38 мм, что указывает на отсутствие гипертрофии правого желудочка сердца.

Пример 2. Пациент Н., 48 лет, находился на лечении в пульмонологическом отделении ГНКЦ ОЗШ с диагнозом: Хронический гнойно-обструктивный бронхит, обострение. Эмфизема. ДН-2. Хроническое легочное сердце, декомпенсация. НК-1.

Жалобы при поступлении на кашель с гнойной мокротой, одышку при незначительной физической нагрузке, субфебрильную температуру по вечерам.

В анамнезе: Хронический бронхит 10 лет. Обострения ежегодно. Ухудшение наступило две недели назад, когда после охлаждения поднялась температура до 38, появился кашель с гнойной мокротой. Лечился амбулаторно. Улучшения на фоне лечения не достигнуто.

Объективно: Общее состояние средней степени тяжести. Кожные покровы бледные, сухие, теплые. Подкожно-жировая клетчатка слабо выражена. Отеков нет. Суставы не изменены. Перкуторно над всеми полями коробочный звук. Дыхание везикулярное на всем протяжении. Масса сухих рассеянных хрипов. Частота дыхания 22 в минуту. Пульс 80 в минуту. Артериальное давление 140/100. Тоны сердца нормальной звучности, ритмичные. Шумы не выслушиваются. Живот мягкий безболезненный. Печень не увеличена. Проведено обследование. OAK: СОЭ 5 мм/ч, Эр 6,24, гем. 16,5, Лейк. 7,5, с-55%, лим-35%, мон.-6%, э-4%. Общий анализ мочи и биохимический анализ крови без особенностей. Изучение газового состава крови выявило умеренную артериальную гипоксемию. Показатели спирометрии указывают на значительное снижение жизненной емкости легких при умеренном нарушении бронхиальной проходимости. На ЭКГ выявлена перегрузка правого предсердия. Достоверных признаков гипертрофии правого желудочка не выявлено. Проведено обследование по вышеописанной схеме. Результаты обследования представлены в таблице 3.

После подставления полученных значений в формулу рассчитан показатель Z

Z= -3,78+0,06348+0,28310-0,1501+0,232-0,1491+0,2981-0,1756= 1,5.

Заключение.

Положительное значение Z= 1,5 позволяет с высокой степенью вероятности (95%) предположить наличие гипертрофии правого желудочка сердца у данного пациента (см. чертеж). Проведение двухмерного эхокардиографического исследования сердца подтвердило наше предположение. Толщина передней стенки правого желудочка составила 0,65 мм, что указывает на гипертрофию правого желудочка сердца.

Апробация предложенного способа проведена на 60 больных хроническим обструктивным бронхитом с различной степенью гипертрофии правого желудочка сердца, подтвержденной методом эхокардиографии, и 30 пациентах без гипертрофии правого желудочка. Результаты, полученные при обследовании этих больных, полностью повторяют результаты, описанные в примерах.

Таким образом, применение данного способа диагностики гипертрофии правого желудочка сердца позволяет избежать недостатков аналогов и прототипа и достичь поставленной задачи. Данный способ позволяет проводить раннюю диагностику гипертрофии правого желудочка, когда еще нет изменений на ЭКГ. Изучение анамнеза пациента (длительности его заболевания, возраста), амплитудных характеристик определенных зубцов его ЭКГ позволяет индивидуально подходить к диагностике гипертрофии правого желудочка сердца. Способ доступен, легко воспроизводим, что позволит рекомендовать его в качестве скрининга при массовых профилактических осмотрах населения.