Scientific journal

Научное обозрение. Медицинские науки

ISSN 2500-0780

ПИ №ФС77-57452

Сердечно-сосудистая система является важнейшей системой жизнеобеспечения, осуществляющей доставку крови к клеткам организма. Основной ее функцией является осуществление кровотока в организме, где сердце по своей сути является насосом, по перекачке крови, что требует анализа сократительной функции миокарда [1]. Одной из составляющих общую систолу сердца является электрическая систола желудочков, отображаемая на ЭКГ интервалом Q-T [2].

Большая часть жизни человека проходит не в зоне физического покоя (нормокардия), а в зоне активности организма, требующего увеличения ЧСС и ее контроля с целью не превышать допустимые границы увеличения ЧСС. Поэтому для оценки физиологического состояния сердечной деятельности и реакции сердца на нагрузку необходимо анализировать ее не только в состоянии покоя, но и в состоянии нагрузок [3].

Для анализа электрической систолы желудочков кроме фактических показателей необходимы и должные нормативы на весь диапазон ЧСС, обеспечивающей жизненные потребности организма. Динамика фактического и должного интервала Q-T в здоровом сердце – однонаправлена и количественно равнозначна [4].

Впервые определение норматива должного значения интервала Q-T ввел в практику Базетт, используя коэффициент (К) для интервала Q-T [5]. Однако такой подход оказался корректным только для узкого диапазона ЧСС (60-90).

Использование постоянного коэффициента «К» в условиях брадикардии или тахикардии приводит к избыточному корригированию интервала Q-T [6]. Эта избыточность коррекции Q-T отображена в табл. 1, где должные результаты изменяются больше фактических почти в два раза.

Такие результаты не позволяют достоверно анализировать состояние систолы желудочков за пределами ЧСС покоя. В дальнейшем появились различные предложения по модификации расчетов должного интервала Q-T для коррекции фактического интервала Q-T по ЧСС [7]. Введенные в практику дополнительные формулы расчета должного интервала Q-T скорректированного по ЧСС вступают в противоречие с законами физиологии сердечных сокращений. По мере увеличения ЧСС эти формулы дают увеличение времени должного интервала Q-T вместо его уменьшения согласно физиологии сердечных сокращений, что в конечном счете также не позволяет достоверно анализировать реакцию систолы желудочков в условиях изменяющейся ЧСС. Подтверждением этого противоречия служат результаты определения должного Q-T из одних и тех же фактических величин Q-T по различным формулам, отображенным в табл. 2, где должный интервал Q-T увеличивается по мере увеличения ЧСС.

Выход из этих недочетов по определению должного показателя электрической систолы желудочков (Q-T) при конкретной ЧСС может быть только на основах соблюдения законов физиологии, физиологической доли (Q-T) в конкретном сердечном цикле (R-R) [8].

В свете требований соответствия законам физиологии необходимо напомнить основные из них:

1. Сердце обеспечивает организм должным кровотоком в зависимости от его потребностей. Основным фактором увеличения кровотока является увеличение ЧСС.

2. Увеличение ЧСС возможно только за счет сокращения времени всех элементов сердечного цикла.

3. Динамика фактических и должных (нормативных) величин сердечного цикла при изменении ЧСС в здоровом организме – синхронна и количественно равнозначна.

4. Сердечный цикл состоит из систолы и диастолы сердца. Систола сердца состоит из систолы предсердий и систолы желудочков. Сердечный цикл (R-R) состоит из интервала – (P-Q), интервала – (Q-T), сегмента – (TP), где каждый имеет свое нормативное представительство времени в нем. Доля интервала Q-T не является постоянной и меняется в зависимости от изменения ЧСС.

5. Анатомия, функция и задачи, стоящие перед сердцем человека, одинаковы, и являются унифицированными для всей популяции человечества, без привязки к полу, возрасту, расе. Различаются у людей только размеры и возможности сердца к выполнению возложенных на него задач.

Таблица 1

Реакция должных величин интервала Q-Tс при увеличении ЧСС

Таблица 2

Реакция должных величин интервала Q-Tс при увеличении ЧСС

Методом, отвечающим требованиям физиологии сердечных сокращений, является метод оценки доли времени интервала Q-T в сердечном цикле, с учетом ее изменения на единицу изменения ЧСС, дающий в итоге представление о должном показателе интервала Q-T при любом значении конкретной ЧСС.

Целью и задачей данного исследования являлось нахождение и обоснование нового подхода в определении должного интервала Q-T отвечающего всем требованиям физиологии сердечных сокращений при любой ЧСС.

Материалы и методы исследования

Материалом данного исследования явился анализ 2500 электрокардиограмм лиц обоего пола, детского, молодого, среднего и старшего возрастов, в состоянии ЧСС покоя, брадикардии, тахикардии, без явной патологии на ЭКГ с определением доли интервала Q-T в сердечном цикле (интервале R-R) при всех значениях ЧСС.

Результаты исследования
и их обсуждение

Сердечный цикл (R-R) состоит из систолы сердца (интервал Р-Т, состоящий из интервалов P-Q и Q-T) и диастолы (сегмент ТР).

В общей структуре сердечного цикла каждый элемент цикла имеет свою долю представления в сердечном цикле, что отображено на рисунке.

Пример сердечного цикла с ЧСС 65 и процентным соотношением
элементов цикла ко всему циклу.
1. Интервал P-Q – 160 мс (17,3 %).
2. Интервал Q-T – 376 мс (40,6 %).
3. Сегмент TP – 362 мс (39,1 %). Это соотношение меняется в зависимости от ЧСС

Анализ электрической систолы сердца требует сравнение факта с должным показателем при любой ЧСС, в связи с этим значимым является достоверность получаемого нормативного значения интервала Q-T при любой ЧСС. В норме разность показателей между фактическим и нормативным значением должна составлять менее 5–10 %. Превышение факта к должному значению выше 10 % трактуется как патология, свидетельствующая о нарушениях процессов реполяризации миокарда левого желудочка.

Предложенная модель расчета должного значения интервала Q-Td исходит из его физиологической доли в интервале R-R в зависимости от ЧСС и не требует дальнейшего его корригирования. Данные процентного соотношения интервала Q-T к требуемой ЧСС позволяют определить время должного интервала Q-Td для любой ЧСС с помощью формулы

Q-Td = (R-R * К) / 100,

где К – коэффициент, отражающий процент доли интервала – Q-T в интервале – R-R, для конкретной данной ЧСС.

Доля интервала Q-T в сердечном цикле (интервала R-R) не является постоянной величиной и линейно меняется в зависимости от ЧСС, увеличиваясь при увеличении ЧСС и уменьшаясь при уменьшении ЧСС. Процент соотношения интервала Q-T к сердечному циклу R-R в разрезе изменяющейся ЧСС представлен в табл. 3.

Результаты, отображающие долю интервала Q-T в интервале R-R в зависимости от ЧСС, могут быть математически преобразованы в окончательную табл. 4, отображающую уже время определенного должного интервала Q-T в зависимости от ЧСС.

В динамике интервал Q-T имеет линейную зависимость, но с изменением шага линейности по мере уменьшения – исчезновения сегмента ТР в интервале R-R [9]. В среднем динамика Q-T на единицу ЧСС составляет 3 мс при ЧСС с 40 до 60, 2 мс при ЧСС с 61 до 80 и 1 мс при ЧСС с 81 до максимальной.

Анализ интервала Q-T в разделении полу и возрасту не выявил гендерной и возрастной зависимости, что подтверждается и в других работах [3]. Различия лежат в пределах статистической погрешности и не требуют отдельной коррекции по полу и возрасту.

Сердце обеспечивает должным кровотоком организм в зависимости от его потребностей, поэтому анализ сердечной деятельности должен проводиться с учетом данных, как ЭКГ покоя (ЭКГ 1), так и ЭКГ нагрузки (ЭКГ 2) и, соответственно, необходимо определять два значения должного интервала Q-Т, как в покое (Q-Td1), так и в нагрузке (Q-Td2). Определение должного интервала Q-Td2 после нагрузки может идти двумя способами.

Таблица 3

Таблица процентного соотношения интервала Q-T в интервале R-R в зависимости от ЧСС

Таблица 4

Таблица значений должного интервала Q-T в миллисекундах в зависимости от ЧСС

Первый основан на использовании табличного коэффициента (К) интервала Q-T из табл. 3, согласно достигнутой ЧСС с использованием формулы

Q-Td2 = (R-R2*K) / 100.

В табл. 5 представлен результат определения Q-Td1 и Q-Td2 с помощью коэффициента, используемого из табл. 3.

Таблица 5

Результат определения
должного интервала Q-T по табл. 3

В данном примере фактические интервалы Q-T ЭКГ покоя и нагрузки адекватно совпадают с должными значениями, определенными по данной формуле и без признаков излишней коррекции Q-T при тахикардии.

Второй способ определения должного интервала Q-Td2 нагрузки наиболее точно отображает индивидуальную реакцию сердечной деятельности на нагрузку конкретного человека и используется при адекватной, физиологической динамике интервала Q-T в ответ на нагрузку. В этом случае используется вторая формула определения индивидуального должного интервала Q-Td2 нагрузки, которая выглядит следующим образом:

Q-Td2 = Q-Td1 – (Q-T1 – Q-T2),

где Q-Td2 – искомый должный интервал Q-T для ЧСС2;

Q-Td1 – должный интервал Q-T для ЧСС1;

(Q-T1 – Q-T2) – разница фактических интервалов Q-T между ЧСС1 и ЧСС2.

Результаты определения должного индивидуального значения интервала Q-Td2 по второй формуле представлены в табл. 6.

Q-Td2 = 352 – (357 –308) = 303.

Таблица 6

Результат определения должного интервала Q-T по первой и второй формуле

В данном примере фактический интервал Q-T (ЭКГ 2) составляет 101.6 % от индивидуального должного интервала Q-T, определенного по формуле Q-Td2 = Q-Td1 – (Q-T1 – Q-T2) и 102,3 % определенного по формуле Q-Td = (R-R * К) / 100 с помощью табличного коэффициента (К). Определяемый по табличному коэффициенту должный интервал Q-Td2 может отличаться от должного интервала Q-Td2, определяемого второй формуле. Это связано с тем, что в первом способе используется среднестатистический норматив для всех людей, взятый из таблицы.

Второй способ определения должного интервала Q-Td2 базируется на индивидуальной реакции сердца человека на нагрузку, что более точно отображает состояние электрической систолы желудочков сердца конкретного человека. Показатель QTd2 рассчитывается по второй формуле при условии, что разница между ЧСС покоя и нагрузки составляет более 20 и показатель времени динамики QT на единицу ЧСС [(QT1-QT2)/ (ЧСС2-ЧСС1)]. составляет – 0,95–1,73, что отвечает условиям физиологической реакции сердечной деятельности на нагрузку. В случае нефизиологической динамики по количеству и направленности между динамикой фактического интервала Q-T покоя и нагрузки и динамикой ЧСС покоя и нагрузки, а также разнице между ЧСС1 и ЧСС2 менее 20, должный интервал Q-Td2 определяется по первой формуле

Q-Td2 = (R-R2*K) / 100.

Выводы

1. Предлагаемое определение должного интервала Q-T опирается на аксиому физиологии сердечных сокращений в виде определенной процентной доли электрической систолы желудочков в сердечном цикле в зависимости от ЧСС и не требует дальней коррекции интервала Q-T по ЧСС.

2. Оценка должного интервала Q-T при анализе нескольких ЭКГ с разными значениями ЧСС может проводиться также с учетом индивидуальной реакции сердца на нагрузку конкретного человека, используя вторую формулу расчета должного интервала Q-T.

3. Использование нового подхода в определении должного интервала Q-T позволяет повысить качество диагностики состояния электрической систолы желудочков сердца, как в состоянии покоя, так и в нагрузке.