Способ определения оптимального числа сердечных сокращений у больных фибрилляцией предсердий
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Проводят серию доплерэхокардиографических исследований трансмитрального диастолического потока крови при титровании дозы препарата, изменяющего частоту сердечных сокращений. При этом проводят корреляционный анализ между интегралом линейной скорости трансмитрального кровотока и продолжительностью предшествующего сердечного цикла, и появление положительной корреляционной зависимости или ее увеличение характеризует оптимальную частоту сердечных сокращений. Способ позволяет определить оптимальное число сердечных сокращений у больных постоянной формой фибриллиции предсердий.
Фибрилляция предсердий (ФП) составляет до 40% всех нарушений сердечного ритма (Обухова А.А. и др., 1986) и осложняет течение таких наиболее распространенных заболеваний как ишемическая болезнь сердца, артериальные гипертензии, тиреотоксикоз, митральный стеноз, а также наблюдается при патологии других органов и систем.
Высокая вариабельность продолжительности интервалов R-R приводит к возрастанию доли относительно более коротких сердечных циклов и, соответственно, к снижению фракции выброса левого желудочка, к повышению конечного диастолического давления в его полости, что в свою очередь способствует развитию хронической сердечной недостаточности. Быстрое развитие и (или) бурное нарастание сердечной недостаточности при ФП являются одним из ведущих неблагоприятных последствий аритмии, значительно снижающим как качество жизни больных, так и ее продолжительность. При этом тяжесть состояния больного и прогноз в большей мере определяются именно функциональным классом сердечной недостаточности (СН), а не характером основного заболевания (М.С.Кушаковский, 1998). Сердечная недостаточность, вместе с тем, служит наиболее частой причиной инвалидизации и смертности у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы (Н.А.Мазур, 1992). Поэтому профилактика и лечение больных с хронической сердечной недостаточностью представляет собой одну из актуальных и наиболее сложных задач современной кардиологии (Ю.Н.Беленков, В.Ю.Мареев, 2002).
Обращает на себя внимание неоднородность больных с ФП. Наиболее гемодинамически неблагоприятной формой фибрилляции предсердий является тахиаритмия. Преобладание относительно коротких сердечных циклов приводит: а) к уменьшению ударного объема сердца и повышению конечного диастолического давления в полости левого желудочка; б) к истощению метаболического резерва кардиомиоцитов вследствие недостаточного обеспечения их кислородом в условиях возросшей нагрузки; в) к снижению сократительной способности миокарда и, соответственно, к уменьшению фракции выброса левым желудочком; г) к уменьшению продолжительности диастолического наполнения левого желудочка.
Исходя из изложенного, следует предположить, что функциональные показатели диастолического наполнения левого желудочка у пациентов с ФП зависят от среднего числа сердечных сокращений, что подтверждается данными ряда исследований. Возможность оценки диастолической функции миокарда у больных фибрилляцией предсердий показана в работах Л.Ф.Бартоша и соавт. (2000), Ф.Л.Бартоша и соавторов (2000). Так, при изучении внутрисердечной гемодинамики у больных постоянной формой фибрилляции предсердий установлена тесная корреляционная связь некоторых показателей диастолической функции миокарда с продолжительностью как текущего, так и предшествующего сердечных циклов, то есть с частотой сердечных сокращений (Л.Ф.Бартош и соавт., 2000, Л.Ф.Бартош, А.А.Левков, 2001). Вместе с тем хорошо известно, что при увеличении или уменьшении числа сердечных сокращений (ЧСС) более определенной величины, наступает быстрое прогрессирование сердечной недостаточности. Поэтому важнейшей задачей при лечении больных фибрилляцией предсердий является определение и поддержание на должном уровне оптимального числа сердечных сокращений.
Ведущим методом определения эффективности лечения таких больных является клинический, который включает в себя оценку динамики числа сердечных сокращений, выраженности одышки, величины диуреза, размеров печени, выраженности периферических отеков. Уменьшение числа сердечных сокращений из всех перечисленных критериев является основным в наши дни показателем эффективности лечения. Оптимальным считается снижение ЧСС до 60-70 ударов в минуту (Н.М.Мухарлямов, В.Ю.Мареев. Лечение хронической сердечной недостаточности, М., 1985). Однако по данным Л.Т.Малой и соавт.(1994) и наших наблюдений, снижение ЧСС до 60-70 сокращений в минуту далеко не всегда является оптимальным. Иногда наилучший клинический эффект достигается при числе сердечных сокращений 45-60, а иногда и 80-100 ударов в минуту.
Основными препаратами при лечении хронической недостаточности кровообращения являются сердечные гликозиды (Н.М.Мухарлямов. Терапевтический архив, том IX, N9, 1987, стр.6, рекомендации общества специалистов по сердечной недостаточности журнал "Сердечная недостаточность" №3, 2002, стр.153-154), блокаторы В-адренэргических рецепторов (в-блокаторы) и ингибиторы ангиотензин превращающих рецепторов (ИАПФ). И если последние существенно не изменяют число сердечных сокращений, то в-блокаторы и сердечные гликозиды свое первоначальное положительное действие осуществляют через снижение частоты сердечных сокращений, что приводит к включению механизма Франка-Старлинга (Л.Ф.Бартош 1997). В то же время хорошо известно, что при чрезмерном урежении ритма нарастает декомпенсация сердечной деятельности. В связи с этим весьма актуальной задачей является определение оптимальной частоты сердечных сокращений для каждого конкретного больного с фибрилляцией предсердий.
Имеются сообщения о прогнозировании действия гликозидов с помощью определения ударного и минутного объемов крови до и после введения гликозидов, что позволяет косвенно судить и о характере изменений частоты ритма. Было показано, что гемодинамический эффект дигоксина через 60 минут после однократного введения соответствовал таковому при насыщении препаратом. При этом считалось, что при насыщении гликозидами достигается и необходимая частота сердечных сокращений. Такой анализ гемодинамики облегчает, но не решает задачу определения оптимального уровня насыщения и соответственно числа сердечных сокращений, поскольку не дает представления о том, как изменяется число сердечных сокращений, ударный и минутный объемы крови при дальнейшем введении гликозидов. Известен также способ лечения сердечной недостаточности (Патент РФ на изобретение №2168333), в соответствии с которым оптимальным считается такое состояние, при котором изменения числа сердечных сокращений и ударного объема крови не приводят к снижению минутного объема крови. Но и этот способ не лишен недостатков. Так, он применим только у больных с преобладающей систолической сердечной недостаточностью при тахисистолической форме фибрилляции предсердий и только при лечении больных дигоксином. В месте с тем у больных с явной диастолической дисфункцией миокарда ударный и минутный объемы крови ни в коей мере не отражают наличие и выраженность СН.
Наибольшее количество общих с заявляемым способом признаков содержит приведенный выше способ лечения сердечной недостаточности (Патент РФ на изобретение №2168333), который принят за прототип.
Целью предлагаемого изобретения является определение оптимальной частоты сердечных сокращений у больных постоянной формой фибрилляции предсердий для лечения и профилактики сердечной недостаточности.
Указанная цель достигается тем, что для определения оптимального интервала колебаний частоты сердечных сокращений у больных фибрилляцией предсердий методом доплеркардиографии на протяжении не менее 34 последовательных сердечных циклов в каждом из них определяются интеграл линейной скорости диастолического трансмитрального кровотока (FVI) и продолжительность текущих и предыдущих интервалов R-R. в исходном состоянии. В дальнейшем производятся повторные измерения названных параметров по мере изменения частоты сердечных сокращений с помощью титрования дозы анаприлина от 10 мг через каждые 1,5 часа или дигоксина от 25 мг - при тахисистолической форме фибрилляции предсердий. У больных с брадикардитической формой ФП для учащения ритма осуществляется дробное введение атропина. Составляется вариационный ряд, состоящий из 50-60 сердечных циклов (продолжительность интервалов R-R ЭКГ) и соответствующих им последующих величин интеграла линейной скорости диастолического потока крови - FVI. Показатели фиксируются в компьютерном варианте в программе Excel. Потом производится определение корреляционной зависимости между FVI и предшествующим интервалом R-R для каждой серии измерений. При этом вследствие урежения или учащения ритма наблюдается изменение значений коэффициента корреляции (r) от отрицательных до положительных значений и возможно в обратном порядке.
Сущность механизмов подобного явления и лежит в основе предлагаемого способа. В норме увеличение продолжительности диастолы ведет к росту диастолического притока крови в левый желудочек. В результате этого увеличивается его конечный диастолический размер (КДР) - миокард растягивается. При этом приходит в действие механизм Франка-Старлинга и сила сокращения сердечной мышцы возрастает. Увеличивается ударный объем, а конечное диастолическое давление (КДД) в левом желудочке падает. В последующем сердечном цикле наблюдается увеличение диастолического притока в полость левого желудочка, который отражается показателем FVI. Так как давление в левом предсердии и, соответственно, в легочных венах не увеличивается, сердечная недостаточность не прогрессирует. Мы можем предположить подобный ход событий, установив положительную связь между FVI и предшествующим R-R. И чем эта связь более выражена, тем эффективнее работает механизм Франка-Старлинга.
Совершенно другая картина наблюдается при дилатированных размерах сердца. Известно, что при увеличении конечного диастолического объема более 151% от исходной величины механизм Франка-Старлинга перестает действовать. При увеличении притока крови к левому желудочку происходит его перерастяжение, ударный объем падает, растет КДД и в следующем сердечном цикле уменьшается объем диастолического наполнения. Это выражается обратной зависимостью между FVI и предыдущим R-R. Так как левое предсердие при фибрилляции теряет свою компенсаторную роль, при этом возрастает давление в легочных венах, что ведет к венозному застою и прогрессированию сердечной недостаточности.
Резюмируя сказанное, можно сделать вывод, что прямая положительная зависимость между FVI и предшествующим R-R отражает оптимальное соотношение между объемом диастолического притока и ударным объемом при данном метаболическом состоянии миокарда. Появление такой зависимости при последовательном уменьшении ЧСС позволяет определить наилучшую частоту сердечного ритма для каждого конкрентного больного с фибрилляцией предсердий.
Новым в заявленном изобретении является то, что с помощью компьютерных статистических программ определяется корреляционная зависимость (коэффициент корреляции - r) между интегралом линейной скорости трансмитрального диастолического потока крови (FVI) и продолжительностью предшествующего сердечного цикла в серии исследований осуществляемых в исходном состоянии и по мере медикаментозного изменения частоты сердечных сокращений. Число сердечных сокращений, при котором получено наибольшее положительное значение r или максимальное снижение отрицательной зависимости означает оптимальную величину ЧСС. Кроме того, эта методика годится при лечении любыми препаратами, изменяющими частоту ритма. Выбор препарата проводится по общепринятым правилам. Это дает возможность определить оптимальное число сердечных сокращений для каждого больного в конкретной ситуации, значительно сократить сроки подбора дозы препаратов для поддержания ЧСС на оптимальном уровне. Кроме того, данная методика дает возможность получить более быстрый клинический эффект и сократить сроки пребывания в больнице. При амбулаторном лечении сократить число визитов к врачу, что также снижает затраты на лечение. В целом все это позволит продлить срок жизни и значительно улучшить ее качество. Исследование можно проводить многократно по мере необходимости, так как оно практически безвредно и достаточно доступно для широкой сети лечебно профилактических учреждений.
Таким образом, указанные новые признаки являются существенными, потому что именно они обеспечивают достижение поставленной цели - определение оптимального числа сердечных сокращений, более быстрого получения клинического эффекта. В результате проведенного поиска не обнаружено способов определения оптимального числа сердечных сокращений у больных постоянной формой фибрилляции предсердий, аналогичных заявленному изобретению.
Приводим пример конкретной реализации способа. Больной Н.А.А., 49 лет, № истории болезни 1388, находился на лечении в кардиологическом отделении Пензенской городской клинической больнице №4 с 15.03.02, с диагнозом: дилатационная кардиомиопатия. Фибрилляция предсердий, постоянная форма, тахисистолия. ХСН II А стадии, III ФК.
С целью подбора оптимальной ЧСС нами был использован заявленный способ. Через 72 часа после отмены исходного лечения проводилась серия доплеркардиографических исследований до и на фоне приема анаприлина с последующей статистической обработкой. Исходные показатели: АД 120 и 80 мм рт.ст.; КДР 79,7 мм; КСР 68,4 мм; ФВ 28,6%; FVI 0.079 м/с; R-R тек 0,623 с; R-R пред 0,587 с. Начальная доза анаприлина 10 мг, в дальнейшем добавлялось по 10 мг через каждые 1,5 часа. Всего проведено 4 серии доплеркардиографических измерений. Получены следующие значения коэффициента корреляции для каждого из них: -0,33; 0,74; -0,15; -0,32. Для второго из них, где r=0,74, были получены следующие показатели: АД 100 и 60 мм рт.ст.; КДР 81,2 мм; КСР 65,2 мм; ФВ 35%; FVI 0.097 м/с; R-Rтек 0,681 с; R-Rпред 0,639 с. Определено, что оптимальной для данного пациента являлась ЧСС, равная 93 уд/мин, при дозе анаприлина 20 мг. В последующем, наряду с обычной терапией сердечной недостаточности, пациенту было назначено по 20 мг анаприлина 3 раза в день в течение 2 недель. Состояние больного значительно улучшилось, признаки ХСН купированы. При контрольном обследовании через две недели (перед выпиской) КДР составил 77,1 мм; КСР - 62,7 мм; ФВ - 37,2%; ЧСС - 89. Выписан в удовлетворительном состоянии с рекомендациями приема соответствующих доз пролонгированных бета-блокаторов.
Таким образом, изобретение может быть использовано в медицине для подбора оптимальной ЧСС у каждого пациента конкретно с целью оптимизации лечения больных с постоянной формой фибрилляции предсердий.
К настоящему времени данный способ применен у 56 больных с тахисистолической формой и у 12 пациентов с брадиаритмическим вариантом фибрилляции предсердий. Возраст обследованных был в пределах от 35 до 78 лет. У 42 больных причиной фибрилляции предсердий явилась ишемическая болезнь сердца, постмиокардитический кардиосклероз - у 7, дилатационная кардиомиопатия - у 6 больных, гипертоническая болезнь у 10 пациентов и идиопатическая форма фибрилляции предсердий - у 3 человек. Для урежения ритма анаприлин использовался у 28 пациентов, дигоксин - у 24 больных и у 4 человек с наличием противопоказаний к применению анаприлина и дигоксина использовали верапамил. С целью учащения ритма больным с брадиформой фибрилляции предсердий внутривенно вводился атропин.
Из 56 больных с тахисистолическим вариантом фибрилляции предсердий у 26 пациентов связь между FVI и предшествующим R-R ЭКГ из существенной отрицательной стала достоверно положительной. У семи больных с отрицательной связью в исходном состоянии она и осталась отрицательной, но значительно менее выраженной. У 23 больных связь между FVI и предшествующим R-R ЭКГ из слабо выраженной положительной в исходном состоянии стала существенно положительной.
Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа. Заявляемый способ является доступным для освоения, безопасным, достаточно простым, может использоваться в терапевтических, кардиологических отделениях, в блоках и палатах интенсивного лечения, оснащенных аппаратами для ультразвукового исследования сердца с доплердатчиком, а также и в поликлинических условиях.
Таким образом, применение заявляемого способа позволяет значительно повысить эффективность лечения больных с сердечной недостаточностью по сравнению с прототипом за счет более точного определения оптимального числа сердечных сокращений.
Литература
1. Бартош Л.Ф. Функция сердца: частота сокращений - сила сокращений и методы ее коррекции у больных с сердечной недостаточностью. // Автореф. дисс. докт. мед. наук. - Москва. - 1997. - 25 с.
2. Бартош Л.Ф. и соавторы. Динамика внутрижелудочковых потоков наполнения на фоне искусственно изменяемой частоты сердечного ритма. Двенадцатые научные чтения памяти академика Н.Н.Бурденко. Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины», г. Пенза 2000 г. С.258-259.
3. Бартош Л.Ф., Левков А.А. Влияние артериальной гипертензии на диастолическую функцию левого желудочка у больных с фибрилляцией предсердий. Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Современные возможности эффективной профилактики, диагностики и лечения артериальной гипертонии», г. Москва 2001 г. С.214
4. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю. Сердечно-сосудистый континуум // Журнал Сердечная Недостаточность. - 2002 - №1. - С.7-11.
5. Кушаковский М.С. Хроническая застойная сердечная недостаточность // Санкт-Петербург. - 1998. - 319 с.
6. Мазур И.А. Внезапная смерть / Н.А.Мазур // В кн.: Болезни сердца и сосудов. Под. ред. Чазова Е.И. - М.: Медицина, 1992. - Т.3.
7. Малая Л.Т., Горб Ю.Г., Рачинский И.Д. Хроническая недостаточность кровообращения // Киев: «Здоровье». - 1994. - 622 с.
8. Мухарлямов Н.М. Сердечная недостаточность и нарушение ритма // Тер. архив. - 1987. - №9. - С.4-8.
9. Мухарлямов Н.М., Мареев В.Ю. Лечение хронической сердечной недостаточности // М.: Медицина. - 1985. - 208 с.
10. Обухова А.А., Бабанина О.А., Зубеева Т.Н. Мерцательная аритмия. - Саратов. Издательство Саратовского университета. - 1986. - 220 с.
11. Рекомендации общества специалистов по сердечной недостаточности журнал "Сердечная недостаточность" №3, 2002, стр.153-154).
Способ определения оптимальной частоты сердечных сокращений у больных фибрилляцией предсердий, заключающийся в проведении серии доплерэхокардиографических исследований трансмитрального диастолического потока крови при титровании дозы препарата, изменяющего частоту сердечных сокращений, при этом проводят корреляционный анализ между интегралом линейной скорости трансмитрального кровотока и продолжительностью предшествующего сердечного цикла, при этом появление положительной корреляционной зависимости или увеличение ее характеризует оптимальную частоту сердечных сокращений
