Оценка основных параметров холтеровского мониторирования ЭКГ
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного
профессионального образования «Пензенский институт усовершенствования
врачей» Министерства здравоохранения РФ
(ГБОУ ДПО ПИУВ Минздрава России)
Кафедра «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики»
Авторы:
Абраменкова Е. М., Татарченко И.П.
Оценка основных параметров холтеровского мониторирования ЭКГ
Пенза 2013
УДК:
ББК
Б
В пособии рассмотрены вопросы истории возникновения холтеровского мониторирования электрокардиограммы, общие принципы регистрации, основные принципы анализа параметров холтеровского мониторирования.
Составители:
Заслуженный врач РФ, Заслуженный деятель РФ, д.м.н., профессор, зав. кафедрой «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики» Иван Порфирьевич Татарченко
Ординатор кафедры «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики» Абраменкова Екатерина Михайловна
Рецензенты:
д.м.н., профессор кафедры «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики» ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Искендеров Бахрам Гусейнович.
к.м.н., зав. кафедрой «Организации здравоохранения и общественного здоровья» ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Сопина Наталия Васильевна
Одобрено и рекомендовано к изданию Ученым советом ГБОУ ДПО ПИУВ Минздрава России протокол № от .11.2013г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение……………………………………………………………………………..5
2. История вопроса………………………………………………………………….…5
2. Определение метода…………………………………………………………….…..5
3. Оборудование………………………………………………………………………..6
4. Анализ полученных результатов………………………………………………….10
5. Артефакты ХМ – ЭКГ……………………………………………………………...26
6. Обучение ХМ – ЭКГ…………………………………………………………….....27
7. Финальный протокол ХМ – ЭКГ……………………………………………..…...27
8. Библиография……………………………………………………………………....29
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСС/АНА - American College of Cardiology/ American Heart Association' Американский колледж кардиологии/Американская ассоциация заболеваний сердца
AC- способность к ускорению ритма сердца
AVSEP- audio-visual superimposed ECG presentation - Аудио – визуальной системы суперимпозиции
СМ – chest modified модифицированные грудные отведения
DC- способность к урежению ритма сердца
ESC - Европейское Общество Кардиологов
ESVEM - (Электрофизиологическое исследование против электрокардиографического мониторирования)
ILR- ( implantable loop recorder) - Имплантируемые кольцевые регистраторы
ISHNE (International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology) – Международное общество холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии
LF - волны низкой частоты
N- non ventricular - нормальные желудочковые комплексы
NASPE- Североамериканское Общество по Электростимуляции и Электрофизиологии
TS«slope»- турбулентность
ULF- волны сверхнизкой частоты
V ventricular- патологические желудочковые комплексы
VLF- волны очень низкой частоты
АВ- атриовентрикулярный
АД- артериальное давление
АСС- американская ассоциация кардиологов
ВНОА - Всероссийское научное общество аритмологов
ВНОК- Всероссийское научное общество кардиологов
ВРС- вариабельность ритма сердца
ВЧ- высокие частоты
ГОСТ- государственный стандарт
ЖЭС- желудочковая экстрасистолия
ИАУ- имплантируемое антиаритмическое устройство
ИБС- ишемическая болезнь сердца
ЛЖ- левый желудочек сердца
МАТ- микровольтовая альтернация Т-зубца
ММА - метод временной оценки
Минздрава РФ – Министерства здравоохранения Российской Федерации
НF - волны высокой частоты
НЧ - низкие частоты
РАСФД - Российская ассоциация специалистов по функциональной диагностике
РОХМИНЭ - Российское общество холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии
СВВР - средневзвешенная вариация ритмограммы
ССЗ - сердечно- сосудистые заболевания
СССУ - синдром слабости синусового узла
СУИ QT - синдром удлиненного интервала QT
ТО «onset»- «начало» турбулентности
ТППС - транзиторный приступ потери сознания
ТРС - турбулентность ритма сердца
ТРД – трансмуральная дисперсия реполяризации
ХМ - холтеровское мониторирование
ЦИ - циркадный индекс
ЦСССА ФМБА России - Центр синкопальных состояний и сердечных аритмий у детей и подростков Федерального медико- биологического агенстваРоссии
ЧКВ - чрезкожное коронарное вмешательство
ЧСС - число сердечных сокращений
ЭКГ - электрокардиограмма
Введение.
На сегодняшний день трудно представить себе работу практического кардиолога
без холтеровского мониторирования электрокардиографии (ХМ-ЭКГ) / (ХМ). Это исследование по праву считается одним из базовых исследований в практической кардиологии, поэтому совершенно очевидна тенденция усовершенствования и приумножения своих знаний в этой области, неизбежность усовершенствования как регистраторов, так и программного обеспечения.
Задача каждого врача терапевтического профиля уметь грамотно интерпретировать результаты исследований, получаемые от пациентов, с последующей коррекцией терапии.
Целью нашего учебно – методического пособия явилось освещение основных вопросов связанных с применением методик ХМ – ЭКГ, основных, базовых, показателей.
Целесообразность применения методикив конкретных клинических
ситуациях установлена на основе применения нижеследующей классификации:
Класс I Состояния, для которых существует доказательство и/или общепринятое мнение, что данная процедура (или лечение) благотворна, полезна и эффективна.
Класс II Состояния, для которых существуют противоречивые данные и/или расхождение мнений о полезности/эффективности процедуры или лечения.
Класс IIA Данные представления более убедительно свидетельствуют в пользу полезности/эффективности
Класс IIB Полезность/эффективность хуже подтверждена данныи/ представлениями
Класс III Состояния, при которых существуют доказательства и/или общепринятое мнение, что процедура/лечение не является полезным/эффективным и в некоторых случаях может быть вредны
Доказательность считается:
Наивысшей (класс А) при наличии данных большого количества рандомизированных клинических исследований;
Средней (класс В) при ограниченном количестве рандомизированных и нерандомизированных исследований или данных публикаций в медицинской литературе;
Низший класс (С) относится к рекомендациям, основанием для которых служило
мнение экспертов.
История вопроса.
В середине 20 – го века в медицине произошел революционный переворот, связанный с появлением принципиально новых методов исследования, коренным образом изменивших всю систему диагностики в медицине. К числу таких методов можно отнести и ХМ- ЭКГ. Одним из наиболее ярких представителей «Большого взрыва» в кардиологии был американский инженер и изобретатель Норман Джефри Холтер (Norman Jefferis Holter). С немногочисленной группой ассистентов, в сотрудничестве с врачами J. Cenderelli и W Glasscock он разработал метод длительной регистрации электрокардиограммы в условиях свободной активности обследуемого с системой радиопередачи регистрируемого радиосигнала на магнитную ленту и последующей расшифровкой. Первые публикации по разработке нового метода относится к началу пятидесятых годов. Однако официальной датой рождения новой методики является 1961 г., когда в американском журнале Science вышла статья N. Holter «Новый метод исследования сердца. Практическое использование длительной электрокардиографии у пациентов в период активности». В работе было дано описание системы, состоящей из электрокардиокластера, электрокардиокодера, радиоэлектрокардиографического ресивера, электрокардиомодулятора, осциллоскопа. Используемые кассеты и элементы питания позволяли вести непрерывную запись одного канала электрокардиограммы (ЭКГ) в течение 10 часов. Анализ записанной ленты проводился с помощью оригинальной аудио – визуальной системы суперимпозиции (AVSEP- audio-visual superimposed ECG presentation), с оценкой не только традиционной ЭКГ кривой, но также автоматического анализа отдельных компонентов вариабельности ритма сердца. Позже в 1962 г. оригинальная модель была модифицирована в коммерческий вид и была внедрена в широкую клиническую практику. В 1980г. был создан анализатор работы кардиостимулятора при ХМ - ЭКГ, с середины 90-х годов стал использоваться анализ поздних желудочковых потенциалов.
3.Определение метода
Классическое название метода в России – холтеровское мониторирование ЭКГ (далее ХМ), используется, для методики непрерывной записи ритма сердца на твердотельный носитель или магнитную ленту (практически не используется в современных системах) в нескольких отведениях ЭКГ, в условиях свободной активности пациента, с последующей дешифровкой в режиме off line на специальных дешифраторах.
Исторически используется еще несколько названий метода – в США методика чаще обозначается, как амбулаторное ЭКГ мониторирование, также используются термины динамическая электрокардиография, суточное мониторирование ЭКГ, мониторирование по Холтеру.
Все компоненты исследования (регистраторы, мониторы, количество отведений, расположение и цветовая индикация электродов, возможности анализа ритма сердца на дешифраторах) могут значительно варьироваться по набору опций и дизайну у различных производителей, но неизменной остается базовая часть методики: регистрация ЭКГ в 2-3 отведениях продолжительностью от 18 до 24 часов в условиях свободной активности
пациента (или у стационарного больного). По показаниям, техническим возможностям или обстоятельствам могут использоваться более короткие или длительные периоды записи (например: только ночь, период специфической активности в спорте, многодневное мониторирование, технические причины и т.д.). В этом случае следует указать в финальном протоколе продолжительность записи, показания или причины изменения стандартных установок.
Производители могут включать в свои приборы различные дополнительные опции оценки ЭКГ и ритма сердца (анализ вариабельности ритма сердца, автоматические опции оценки интервала QT, поздних потенциалов предсердий и желудочков, пневмограммы или других параметров). Расширение базового ХМ за счет дополнительных опций, продолжительности записи более 24 часов для регистрации редко возникающих симптомов, увеличения отведений регистрации для точности топической диагностики аритмий или ишемических изменений, увеличения каналов для одновременного с ЭКГ снятия других биометрических параметров (полифункциональное мониторирование) являются дополнением традиционной методики, часто самостоятельными методами исследования (например, суточное мониторирование артериального давления), выполняемыми и анализируемые одновременно с ХМ (возможно, технически объединенные в одном приборе), но требующие расширения времени для анализа и дополнительных знаний от специалиста проводящего исследование, что должно отражаться на нагрузке специалиста и стоимости исследования.
Внутрибольничный мониторинг, у кровати или телеметрия, необходим только
тогда, когда пациент имеет высокий риск опасной для жизни аритмии. ЭКГ мониторинг в течение нескольких дней может иметь значение у пациентов с клиническими данными или отклонениями ЭКГ, предполагающими аритмичный обморок, особенно если мониторинг применен сразу после обморока. Хотя, при таких обстоятельствах, диагностический результат мониторинга ЭКГ может быть не выше 16%, он оправдан потребностью избежать непосредственного риска у пациента.
Новым направлением является телемониторинг ЭКГ, который позволяет контролировать ЭКГ больного дистанционно в режиме on line в радиусе действия системы, как во внутрибольничных условиях, так и более широко.
Особенно активно удаленный телемониторинг ЭКГ реализуется в имплантируемых антиаритмических устройствах, у больных с сердечной недостаточностью и других группах.
4.Оборудование.
С момента изобретения и внедрения метода ХМ в практику произошел значительный прогресс в методологии регистрации и воспроизведения ритма сердца. Широкое распространение и доступная цена персональных компьютеров и приставок позволила разработать чрезвычайно сложные и автоматизированные алгоритмы обработки сигнала.
Мониторы с постоянной записью
Современные серийные регистраторы (рисунок № 1 А, Б) (или мониторы, оба названия используются в отечественной литературе) с постоянной записью, представляют собой небольшие и легкие устройства (минимальные весят десятки грамм и способны вести запись ЭКГ на одной 1,5V батарейке до нескольких дней). Соответственно увеличение опций, объемов памяти и других компонентов увеличивают вес прибора, но во всех случаях они не превышают 500 грамм и доступны для использования в любом возрасте, с регистрацией (как минимум) ЭКГ в 2 или 3 биполярных отведениях или иных модифицированных отведениях. Современные мониторы ведут цифровую запись ЭКГ на твердотельный носитель или флэш карту, объемы памяти которых, в зависимости от характеристик, практически неограниченны. Более новые технологии с повышенной емкостью хранения учитывают все технические преимущества компьютерной записи, а в настоящее время
позволяют иметь "полное воспроизведение" с использованием методов "lossless"
сжатия, которые уменьшают требуемый объем памяти для хранения информации в 3-5 раз, но, тем не менее, позволяют восстановить форму комплекса без каких-либо потерь информации. Доступные методы хранения информации включают карточку сжатой памяти или носимый жесткий диск.
Рисунок № 1 Монитор с постоянной записью.
А Б
Эти карточки представляют собой очень маленькие, компактные устройства
для хранения информации и имеющие объем хранимой информации от 20 до 40 мегабайт. Карточка вынимается из записывающего устройства сразу по завершении записи и вставляется в другое устройство, где происходит воспроизведение и анализ данных, или данные могут быть переданы электронным способом в другой центр для анализа.
Миниатюрные жесткие диски основаны на том же принципе, что и портативные компьютеры, и могут хранить более чем 100 мегабайт информации. В отличие от карточек, жесткий диск не может быть вынут из монитора, но данные могут быть перенесены на другое устройство для хранения или переданы электронным способом в другой центр.
Прямая цифровая запись лишена недостатков, свойственных для мониторов с магнитной лентой, которые в настоящее время практически не используются. Цифровой ЭКГ- сигнал может быть записан до 1000 раз за секунду, что позволяет крайне точно его воспроизвести, что необходимо для осуществления усредненного сигнала и иного сложного анализа ЭКГ. Эти компьютерные записи могут быть проанализированы быстро и непосредственно за регистрацией, многие мониторы в настоящее время снабжены микропроцессором, которые позволяет проводить анализ комплекса QRS-T в режиме реального времени. При обнаружении специфических отклонений, таких как смещение сегмента ST, с пациентом может быть осуществлена мгновенная обратная связь. Этот компьютерный формат также позволяет осуществлять передачу данных в готовой электронной форме для анализа в диагностический центр.
Мониторы содержат кварцевые цифровые часы и отдельно записывающую дорожку для регистрации времени. Обычно они питаются от 1 до 4-х заменяемых 1,5 V - вольтных алкалиновых батарей, размерами АА или ААА. Калибровочный сигнал устанавливается автоматически при подключении монитора к источнику питания. Кнопка для отметки пациентом момента возникновения ощущений или какого- либо события удобным образом размещается на корпусе прибора. Частотный ответ систем записи и воспроизведения должен быть достаточно ровным, от 0,67 до 40 Гц. Суточная запись включает более 100000 комплексов QRS-T и требует для хранения почти 20 мегабайт на канал. К решению проблем емкости хранения информации подходили, используя 2 метода для "сжатия" данных. Поскольку важно, чтобы репрезентативные комплексы ЭКГ всех ишемических эпизодов или аритмий были подтверждены опытным врачом, отсутствие полного воспроизведения может ограничить надежность метода хранения в сжатом виде. Точность интерпретаций в режиме реального времени также может различаться для случаев ишемии и аритмий.
Мониторы с прерывистой записью и другие виды мониторирования.
Термин амбулаторное мониторирование ЭКГ также включает и транстелефонное мониторирование ЭКГ и мониторирование с использованием оперативной активации записи ЭКГ самим больным в момент появления симптомов (так называемое «событийные» регистраторы - event recorder), в последние годы активно используются имплантируемые петлевые регистраторы ритма сердца (implantable loop recorder - ILR) (рис. №2), способные вести многомесячное ЭКГ мониторирование ритма сердца. Два основных типа устройств, с прерывистой записью имеют немного различные области использования. Петлевые устройства, носимые постоянно, могут быть особенно полезны в случае, когда симптомы достаточно непродолжительны, или если симптоматика сопровождается очень кратковременной несостоятельностью пациента, так что он может самостоятельно включить устройство сразу после начала эпизода и зарегистрировать ЭКГ во время симптома. Иногда возможно, чтобы члены семьи пациента включали записывающее устройство, если больной в данный момент потерял сознание.
Рисунок № 2 Имплантируемый петлевой регистратор ритма сердца
Однако даже петлевое записывающее устройство с большой памятью может оказаться бесполезным, если потеря сознания сопровождается длительной дезориентацией после выхода из этого состояния, что мешает пациенту включить записывающее устройство. Более современные петлевые устройства могут быть имплантированы под кожу для долговременных записей, что может быть особенно полезно у пациентов с редкими синкопальными состояниями. Другим типом устройств, с непостоянной записью, являются регистраторы эпизодов, которые присоединяются самим пациентом и включаются им после появления симптомов. Они бесполезны в случае аритмий, которые приводят к развитию серьезных симптомов, таким как потеря сознания или близким к нему состояниям, поскольку при использовании подобных устройств, требуется время для нахождения, прикрепления и включения устройства. Их применение целесообразно в случае нечастых, менее серьезных, но устойчивых симптомов, которые не приводят к несостоятельности пациента.
Появились современные наружные и имплантированные устройства, которые способны обеспечить непрерывную регистрацию ЭКГ или 24 часовую кольцевую память с беспроводной передачей (в реальном времени) в сервисный центр. Ежедневные и срочные сообщения для предупреждения событий посылаются из центра к врачу.
Методы наложения электродов
Формирование отведений для регистрации ЭКГ во время ХМ определяется, принципиальными различиями, по сравнению с проведением процедуры записи стандартной ЭКГ. При анализе данных стандартной 12 – канальной ЭКГ покоя особенности локализации процессов де – и реполяризации в миокарде, на чем основана топическая диагностика аритмий, нарушение процессов реполяризации, оценки степени гипертрофии камер сердца.
В современных аппаратах используется регистрация ЭКГ в 1 – 5 модифицированных грудных отведениях (СМ – chest modified), имитирующих, но не идентичных V1 –V5. Рекомендации по фиксации электродов разнообразны и в руководствах различных фирм производителей, и в рекомендациях исследователей.
Представляем вашему вниманию схему наложения электродов в системе мониторинга Инкарт.
Рисунок № 3 Система «3 канала из 5».
Использовать дополнительно гель при наложении электродов не следует, так как система наложения уже содержит его в достаточном объеме для уменьшения сопротивления. (Рисунок № 4)
Схема наложения электродов на грудную клетку.
Рисунок № 4
В отличие от стандартной ЭКГ покоя в системах ХМ нет общепринятой цветовой маркировки электродов. Монитор может быть соединен с обычным ЭКГ – аппаратом тестовым кабелем после подключения монитора к пациенту для уточнения амплитуды, частоты и морфологии комплексов ЭКГ, которые будут записываться. Сразу же после наложения электродов перед тем, как пациент покинет отделение, должна быть зарегистрирована контрольная ЭКГ в положении стоя, сидя и лежа на спине, правом и левом боку, чтобы убедиться, что отсутствуют артефактные изменения сегмента ST.
Ведение дневника.
Всем больным при ХМ рекомендуется вести дневник, в котором пациент отмечает самочувствие, жалобы, вид активной деятельности, физические нагрузки, прием лекарственных препаратов, время бодрствования и сна. Обычно больному дается отпечатанная форма дневника, где больной от руки должен внести по соответствующим часам суток свои жалобы и действия.
Прежде всего, описывается род занятий в течение всего времени мониторирования и физиологическое состояние: сон, физические упражнения, ходьба, бег, вождение автомобиля, эмоциональные стрессы. Точно по времени отмечаются жалобы, в связи с которыми проводится мониторирование, и прочие субъективные ощущения, как-то слабость, головокружения, давление в груди, удушье, сердцебиение, недомогание, боль в области сердца, либо боль другой локализации. При жалобах на боли необходимо указать ее характер (тупая, давящая, колющая, сжимающая и т.д.), локализацию, иррадиацию, продолжительность. Следует указать также, при каких обстоятельствах боль возникла (физические или эмоциональные напряжения, в покое и т.д.) и прошла (остановка при ходьбе, после приема нитроглицерина и пр.). Далее указывается время приема и название принимаемых лекарственных препаратов. Как уже указывалось выше, на регистраторе имеется кнопка пациента, которую обследуемый нажимает во время плохого самочувствия. Эти действия также необходимо отмечать в дневнике с указанием времени нажатия кнопки и причины, по которой она нажата.
Общие технические требования к оборудованию
Врач, проводящий исследование в клинике, не может влиять на технические характеристики аппаратуры, которые определены законодательством и другими нормативными документами РФ, принятыми для использования медицинской техники. Все системы ХМ, продающиеся на российской рынке, должны иметь:
• Регистрационное удостоверение
• Сертификат соответствия ГОСТ
• Свидетельство о поверке
С 2004 года в России введен ГОСТ на системы амбулаторной электрокардиографии, регламентирующий минимальные требования к качеству записываемого электрического сигнала. Гарантией соответствия им конкретной модели монитора является наличие свидетельства о поверке, проведенной независимой от производителя организацией (Ростест). В настоящее время системы многих производителей обеспечивают и более
высокое качество, соответствующее ГОСТ на электрокардиографы.
Данное требование не является обязательным, однако его наличие полезно, особенно в регистраторах 12 отведений. Для выполнения требований ГОСТ на амбулаторное мониторирование, частота квантования электрического сигнала должна быть не менее 128 Гц (верхняя граничная частота сигнала 40 Гц) во взрослой практике или 180 Гц при применении у грудных детей, а разрядность – не менее 10 (шум менее 50 мкВ при диапазоне сигнала +/- 5 мВ).
ГОСТ на электрокардиографы включает частоту не менее 250 Гц, а разрядность
– не менее 12 разрядов. Есть задачи, требующие частоты 1000 Гц при разрядности не менее 14 разрядов – это методы сигнал усредненной ЭКГ, такие как поздние потенциалы желудочков или оценка частоты волн фибрилляции предсердий. Ряд мониторных систем позволяют программировать частоту и разрядность преобразования электрического
сигнала в зависимости от задач исследования.
В соответствии требованиями ГОСТ, автоматический анализ должен измерять ЧСС, выявлять нарушения ритма с разделением их на желудочковые, наджелудочковые и паузы, а также измерять смещение сегмента ST. Точность выделения QRS-комплексов и разделения их на желудочковые и наджелудочковые должна проверяться на рекомендованных Базах ЭКГ, причем результаты тестирования должны быть опубликованы в открытых источниках.
Для проверки применяются двухканальные Базы AHA, MIT-BIH, NST и CU. Кроме этих рекомендованных международных Баз может быть использована отечественная База РОХМиНЭ, а также для проверки систем с регистрацией 12 отведений применяется CT 12 Lead Arrhythmia Database .