Выбор аппарата для диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний методом чреспищеводной электрической стимуляции сердца

Чреспищеводная электрическая стимуляция сердца (ЧПЭС) широко используется для выявления ишемической болезни сердца, исследования функции автоматизма синусового узла, определения параметров синоатриальной и атриовентрикулярной проводимостей, диагностики дополнительных проводящих путей, подбора медикаментозной антиаритмической терапии у больных с наджелудочковыми пароксизмальными тахикардиями и пароксизмами фибрилляции предсердий.

В трудах V Международного славянского конгресса по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца, который состоялся в феврале 2002 г. в Санкт-Петербурге, из 535 тезисов 57 содержит упоминание о ЧПЭС как о рутинной диагностической методике.

Общепризнанными достоинствами ЧПЭС являются неинвазивность процедуры и простота введения стимулирующего электрода, отсутствие необходимости в рентгеноскопическом контроле и стерильности, возможность проведения нагрузочного теста у пациентов с высокой артериальной гипертонией, с заболеваниями или даже поражениями опорно-двигательного аппарата, с заболеваниями сосудов нижних конечностей, органов дыхания, нервной системы, у детренированных и лежачих больных.

ЧПЭС – высокочувствительный и информативный метод, хорошо коррелирующий как с нагрузочными тестами, так и с внутрисердечным электрофизиологическим исследованием. Воспроизводимость результатов и возможность многократного повторения процедуры позволяют осуществлять подбор эффективной медикаментозной терапии. Отсутствие осложнений, техническая простота аппаратуры и относительно низкая стоимость процедуры делают ЧПЭС во многих ситуациях методом выбора, в том числе в педиатрии. Все чаще ЧПЭС применяется как простое средство нормализации ритма сердца при разнообразных хирургических вмешательствах.

Основными недостатками метода ЧПЭС считаются дискомфортные и болевые ощущения в пищеводе, которые ограничивают процедуру ЧПЭС как по длительности ее проведения, так и по числу пациентов. При чреспищеводной стимуляции амплитуда и длительность импульса в 10-20 раз больше, чем при эндокардиальной стимуляции. Но в отличие от эндокарда, лишенного нервных окончаний, пищевод весьма чувствителен к электрическому току, а стенки пищевода в ответ на электрическую стимуляцию отвечают спастическим сокращением. Эти факторы в совокупности и определяют дискомфортность процедуры ЧПЭС.

Исследования, выполненные в факультетской терапевтической клинике Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова при технической поддержке лаборатории медицинской электроники Московского инженерно-физического института, показали, что дискомфортность процедуры ЧПЭС зависит от конструкции пищеводного электрода, навыков врача, тщательности установки электрода и, в не меньшей степени, от параметров стимулирующих импульсов. Именно параметры импульсов должны удовлетворять следующим требованиям:

• длительность импульса около 10 мс; ее дополнительная регулировка излишне усложняет аппарат;
• амплитуда импульса при стимуляции предсердий не менее 30 В (или 30 мА), причем регулировка амплитуды должна быть либо достаточно плавной, либо дискретность регулировки не должна превышать 1 В (или 1 мА);
• спад вершины импульса в пределах 20-40%;
• передний фронт импульса – сглаженный.

Второй важный критерий выбора модели аппарата – это набор алгоритмов стимуляции и способы их реализации. При проведении диагностической ЧПЭС результаты измерений временных параметров ЭКГ, полученные разными врачами при использовании разных кардиостимуляторов и кардиографов, должны удовлетворять критерию сопоставимости. А это возможно лишь в том случае, если способы задания временных параметров стимуляторов удовлетворяют определенным метрологическим требованиям.

Общепринятыми диагностическими алгоритмами являются нагрузочный тест, тест для определения функций синусового узла, частая, сверхчастая и программируемая стимуляции.

Нагрузочный тест выполняется в диапазоне от 60 до 160-180 имп/мин с шагом 10 имп/мин. Поэтому стимулятор должен обеспечивать задание именно ритма стимуляции, причем обязательно дискретно с указанным или близким шагом. Иначе говоря, для проведения нагрузочных тестов, аппараты с плавным заданием ритма – непригодны, с шагом 1 имп/мин – неудобны, а с дискретным заданием периода стимуляции – крайне неудобны.

Абсолютная погрешность аппарата в любой точке шкалы не должна превышать половины шага, т.е. 5 имп/мин. В противном случае, две соседние точки шкалы, например 100 и 110 имп/мин, не будут различаться между собой. Более точные расчеты показывают, что погрешность задания ритма в указанном диапазоне при скорости записи ЭКГ 100 мм/с не должна превышать 1%. У аппаратов с плавной регулировкой ритма погрешность его задания всегда существенно больше. Эти же требования относятся и к тесту для определения функций синусового узла.

Требования к режимам частой и, особенно, сверхчастой стимуляции менее жесткие, так как само значение ритма при этих алгоритмах особой информации для врача не содержит. Поэтому диапазон ритмов от 300 до 1200 имп/мин может задаваться в аппарате как плавно, так и дискретно. Но дискретное задание ритма с малым шагом остается неудобным, а периода стимуляции – крайне неудобным.

Программируемую стимуляцию обычно осуществляют на базовом ритме 100 имп/мин с одним или более задержанными импульсами. Физиологический диапазон задержек при ЧПЭС составляет 160-600 мс, а достаточный для достоверной диагностики шаг задержки составляет 20 мс. Погрешность задания задержки при скорости записи ЭКГ 100 мм/с не должна превышать 1%. В некоторых моделях аппаратов задержка импульса устанавливается с шагом 1 мс с помощью многопозиционного переключателя. Такая дискретность является явно избыточной, а способ установки не очень удобным, особенно при переходе в любом направлении через каждые 100 мс.

Таким образом, для проведения диагностической ЧПЭС с необходимой достоверностью следует выбирать аппарат, который обеспечивает:

•  в диапазоне ритмов 60-300 имп/мин регулировку с шагом не менее 10 имп/мин,
• в диапазоне ритмов 300-1200 имп/мин регулировку с шагом не менее 100 имп/мин или плавно,
•  в диапазоне независимых задержек импульсов 160-600 мс регулировку с шагом 10-20 мс,
•  погрешность задания ритма и задержек во всех точках шкалы не более 1%.

При выборе модели аппарата следует обратить внимание на качество записи ЭКГ. В процессе ЧПЭС-диагностики врачу приходится постоянно анализировать записи ЭКГ на ленте или изображение ЭКГ на мониторе. Из-за большой амплитуды и длительности стимулирующих импульсов артефакты стимулов могут сильно искажать ЭКГ и затруднять расшифровку или чтение записи ЭКГ, особенно на этапе освоения врачом процедуры ЧПЭС- диагностики. В определенных пределах эти искажения определяются моделью аппарата. Уменьшение искажений ЭКГ повышает ее разборчивость, т.е. точность измерения параметров ЭКГ.

При выборе модели аппарата полезно учитывать следующие его эксплуатационные характеристики: простота управления, независимый выбор режимов и параметров стимуляции, наглядная индикация режимов стимуляции, наличие автономного питания, тип источника питания (батарея или аккумулятор), время работы без смены или перезаряда источника питания, автоматическая индикация разряда источника питания, резервное время для завершения процесса диагностики после срабатывания индикатора разряда источника питания, наличие встроенного блока заряда аккумулятора от сети (при питании от аккумулятора), защита аккумулятора от перезаряда, защита от короткого замыкания в пищеводном электроде, наконец, габариты и масса аппарата.