Аппаратура для холтеровского мониторирования

Холтеровские магнитофоны невелики по размерам, питаются от батарей (сменяемых или перезаряжаемых) и используют стандартные магнитофонные кассеты или магнитную ленту на катушках. Размеры магнитофонов могут быть различными, у наиболее компактных моделей они составляют 9 х 12,5 х 4 см, у других же — лишь ненамного больше; вес также различен, у большинства моделей он не превышает 450 г (рис. 1.2, а и б). Столь малый вес и компактность позволяют больному носить рекордер с собой (на ремне через плечо или на поясе), не причиняя ему каких-либо неудобств. Большинство рекордеров снабжено как маркером времени, который может включаться больным в случае появления симптомов, так и постоянно работающим цифровым индикатором времени, что помогает больному фиксировать (в своем дневнике) точное время начала любого симптома. Более того, некоторые модели имеют каналы записи меток времени, что обеспечивает весьма точное определение момента событий.

Другие устройства

Было разработано и выпускается большое количество компактных амбулаторных устройств, способных регистрировать или передавать электрокардиографические сигналы. Такие амбулаторные устройства можно условно разделить на следующие группы: 1) автоматические, 2) активируемые пациентом и 3) телефонные передатчики.

Регистраторы электрической активности сердца используются уже в течение многих лет. Они содержат специальный препроцессор, запускающий регистрацию электрокардиографического сигнала при появлении некоторых заданных характеристик, определяемых по изменениям частоты сердечного ритма, формы комплекса QRS или по проявлениям аритмии в соответствии с заложенной программой. Кроме автоматической регистрации, больной может включить запись самостоятельно при возникновении симптомов. Более того, такие приборы запрограммированы для автоматического получения коротких записей с регулярными интервалами времени. Этот подход имеет следующие ограничения: 1) регистрирующая кассета имеет небольшой объем, и лента может заполниться раньше, чем возникнут наиболее важные для врача асимптоматические или симптоматические события; 2) надежность препроцессора в выявлении всех важных событий из огромного спектра возможных ЭКГ-изменений остается неясной. Трудности, встречающиеся при компьютерном анализе аритмий как при обычной, так и при холтеровской электрокардиографии, показали, что это является намного более сложной задачей, чем считалось вначале.

Альтернативным подходом является регистрация, активируемая больным при проявлении симптомов. Активность сердца больного при этом записывается на амбулаторный магнитофон, причем каждая запись инициируется либо самим больным при возникновении симптомов, либо в соответствии с определенными инструкциями. Однако и такой подход имеет ряд недостатков: например, больной может оказаться неспособным включить регистрацию (из-за обморока или вследствие изменения в сознании во время приступа) или же время реакции больного будет слишком продолжительным, и, следовательно, диагностически важные изменения могут остаться незафиксированными, в частности нарушения ритма непосредственно перед появлением симптомов.

Как автоматическая, так и активируемая симптомами запись не обеспечивает регистрации каждого сердечного цикла, а именно это и составляет основу холтеровского мониторинга. Было неоднократно показано, что действительно информативные или диагностические изменения на электрокардиограмме обычно возникают в отсутствие каких-либо симптомов; в настоящее время такие изменения лучше всего выявляются при непрерывной записи. Кроме того, оценка количественных данных, особенно о преждевременных желудочковых комплексах, требует регистрации всех таких комплексов без исключения. Для получения других количественных данных, например о направлении изменений или о смещении сегмента ST, также требуется непрерывная регистрация.

Третий тип амбулаторных устройств основан на передаче электрокардиографического сигнала по телефону. Подобные устройства в принципе отличаются от холтеровского электрокардиографа и от двух других типов устройств, описанных выше: ЭКГ-сигнал здесь передается по телефону и воспроизводится непосредственно через самописец с записью (или без нее) на магнитную пленку. Обычно больной начинает передавать электрокардиограмму при возникновении симптомов или потому, что препроцессор указывает ему на появление изменений. Этот подход не получил широкого распространения по следующим причинам: 1) для нормальной работы системы она должна иметь немедленный доступ к телефонной линии; 2) принимающая станция должна обеспечить круглосуточную готовность как к приему сигнала, так и к выдаче больному определенных инструкций; 3) больной может испытывать чувство тревоги, если поблизости нет телефона или если его сигнал не принимается с достаточной точностью. (В отличие от описанного метода передача по телефону пейсмекерных сигналов получила широкое признание, так как она позволяет больному с водителем ритма чувствовать себя более уверенно.)

Новейшие приборы позволяют больному зарегистрировать важные электрокардиографические события с помощью автономного блока, а затем в удобное время передать сигнал по телефону (см. рис. 1.2).

Рис. 1.3. Типичное расположение отведений при стандартном холтеровском мониторировании с помощью 5 электродов.

Используются две пары биполярных электродов, а также нейтральный электрод, показанный на правой нижней границе грудной клетки. К — канал.

Технические аспекты. Наиболее важный аспект метода регистрации — надежность подсоединения регистратора к телу больного врачом-лаборантом. Технически адекватная регистрация в течение 24 ч обеспечивается подготовкой кожи, использованием хороших электродов (предпочтительно серебряных с хлорсеребряным покрытием) и надежным закреплением электродов на грудной клетке (рис. 1.3).

Считывающие устройства, или анализаторы сигнала, значительно различаются по своей конструкции и функции (рис. 1.4, а и б). Основной принцип просмотра и обработки лент состоит в возможности осуществления высокоскоростного анализа с выявлением при этом каждой аномалии. Типичная 24-часовая запись содержит более 100 000 сердечных циклов. Первостепенное внимание уделяется тем участкам записи, которые содержат определенные аномалии, такие как преждевременные комплексы, блоки предсердно-желудочкового проведения и приступы тахикардии. Первоначально визуальное сканирование осуществлялось путем наложения друг на друга всех последовательных P-QRS-T комплексов, так что если комплексы идентичны (т. е. наблюдается синусовый ритм), то картина оказывается стабильной. Если какой-либо комплекс отличается от предыдущего (например, в случае преждевременного возбуждения), то такой несовпадающий комплекс легко выявить при визуальной оценке записи. Скорость воспроизведения записи вариабельна, но обычно она в 60—120 раз превышает время регистрации. При этом опытный наблюдатель способен выявить электрокардиографические изменения и затем вывести их на самописец в реальном масштабе времени.

В некоторых анализирующих системах дополнительно к визуальной картине обеспечивается подача звукового сигнала (постоянный звук), высота тона которого зависит от частоты сердечного ритма. Чем выше частота ритма сердца, тем выше основной тон звукового сигнала. Внезапный приступ тахикардии проявляется в этом случае резким повышением частоты основного тона, и даже единственное эктопическое возбуждение приводит к прерыванию постоянного шумового фона. Все это помогает выявить любое изменение частоты сердечного ритма или формы электрокардиографического комплекса.

Рис. 1.4. Современные системы анализа данных, получаемых при холтеровском мониторировании. а — система анализа записей на катушках со вспомогательным компьютером; б — система анализа записей на кассетах с центральным компьютером и твердым магнитным диском; позволяет проводить анализ в полуавтоматическом режиме; в — центральный блок обработки данных системы, использующей препроцессорное устройство, показанное на рис. 1.2, б.

Были разработаны также системы «полного обнаружения», обеспечивающие более быстрое сканирование даже при небольшом опыте работы с подобной аппаратурой. Эта техника позволяет воспроизводить зарегистрированные данные со скоростью, в 120 раз превышающей скорость записи, и получать отчет о тех или иных событиях с отметками времени (рис. 1.5). Просматривая такой отчет, можно исследовать все события, несмотря на сжатость записи, а также: 1) проверить качество регистрации; 2) проверить точность работы врача-лаборанта; 3) физически подсчитать все преждевременные комплексы. Кроме того, эта техника позволяет осуществлять восстановление реального сигнала на основе сжатых данных, что может быть использовано для вывода отдельных участков записи в реальном масштабе времени. Системы визуального сканирования в настоящее время снабжаются дополнительными микропроцессорами, способными создать эталонную форму QRS, что помогает оператору с большей точностью определять нормальную, артефактную и аномальную формы комплекса QRS.

Рис. 1.5. Распечатка 40-минутной типичной записи активности сердца больного с помощью системы компрессии данных.

Эта система позволяет выводить данные при очень медленной протяжке бумаги, так что вся 24-часовая запись может быть распечатана за 12 мин (что в 120 раз превышает скорость регистрации) и сжата так, как показано на ри.сунке. Для непрерывного анализа данных подаются метки времени. Даже при столь высокой степени компрессии данных желудочковые экстрасистолы легко идентифицируются и подсчитываются. Кроме того, путем наложения записей можно точно оценить изменения частоты сердечного ритма.

Такие системы получили дальнейшее развитие при использовании полуавтоматических способов обработки данных. Некоторые из них имеют центральный 16-битовый микрокомпьютер с твердым диском. Это дает возможность отфильтровать исходную ЭКГ, чтобы устранить артефакты амплитуды или частотных составляющих сигнала. Аналоговый сигнал затем переводится в цифровую форму и хранится на твердом магнитном диске. Для анализа оцифрованного электрокардиографического сигнала при его повторном выведении в оперативную память компьютера используются довольно сложные алгоритмы.

Позднее были разработаны анализаторы сигнала в реальном масштабе времени, в которых также используются цифровое представление сигнала и микропроцессор. Такие приборы автоматически выявляют нарушения ритма именно в тот момент, когда они ощущаются больным. Однако автоматические анализаторы сигнала не обрабатывают зубец Р; иногда возникают некоторые трудности и с анализом сегмента ST. Подобные приборы имеют ряд потенциальных недостатков, включая ограничение частотного диапазона, более высокую стоимость и невозможность впоследствии проверить правильность результатов. Однако обработка данных в этом случае намного проще и осуществляется очень быстро.

Выпускаются и устройства прерывистой записи, которые регистрируют электрокардиографические данные в определенные моменты времени, а также могут активироваться самим больным. Затем данные воспроизводятся на самописце в реальном масштабе времени для дальнейшего анализа. Это дает ряд преимуществ при записи у больных с редкими событиями, которые могут также иметь скрытые эпизоды нарушений ритма.

Показания

Клинические показания к холтеровскому мониторированию многочисленны. Однако в рамках данной главы стоит особенно отметить использование холтеровского мониторинга для выявления нарушений ритма и оценки их частоты, идентификации типа аритмии, оценки эффективности медикаментозного лечения, определения возможных механизмов нарушений ритма, выяснения аритмической этиологии клинических симптомов и оценки работы водителя ритма (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Показания к холтеровскому мониторированию

Возможные сердечные симптомы

Учащенное сердцебиение

Обмороки

Загрудинные боли

Транзиторные явления, связанные с центральной нервной системой Больные с высоким риском

Заболевания проводящей системы

Синдром слабости синусового узла

Синдром удлиненного интервала Q—Т

Синдром Вольфа—Паркинсона—Уайта

Ишемическая болезнь сердца Инфаркт миокарда

Кардиомиопатия

Коллапс митрального клапана

Реанимация после внезапной смерти

Нарушения работы водителя ритма

Оценка эффективности антиаритмических препаратов