Intracardiac electrocardiography from the coronary sinus as a unified method for monitoring the degree and topics of ischemia during endovascular coronary interventions

С развитием эндоваскулярной хирургии чрезвычайно важным компонентом операции становится точное определение топики и степени ишемии миокарда в разных бассейнах коронарного русла (КР). В настоящее время мониторинг ЭКГ у больных ИБС при рентгенхирур-гических вмешательствах на венечных артериях является актуальной проблемой для интервенционных хирургов. В условиях рентгеноперационной, в связи с отсутствием возможности наложения электродов грудных отведений, которые затрудняют визуализацию при рентгеноскопии, существующие методики регистрации ЭКГ не позволяют в полной мере оценить степень ишемии миокарда [7]. Перспективным решением данной проблемы явилось внедрение унифицированного метода электрокардиографии в рентгенхирургию. Академиком РАН Ю.Л. Шевченко (2019) в Национальном медико-хирургическом Центре им. Н.И. Пирогова был предложен, разработан и применен на практике метод электрокардиографии из венечного синуса с использованием станции для электрофизиологического исследования для мониторинга ишемии миокарда при эндоваскулярных вмешательствах на коронарных артериях (КА) [2; 9].

Таким образом, целью исследования стала оценка чувствительности внутрисердечной ЭКГ из венечного синуса к ишемии и анализ возможностей данного метода в отношении более точного определения локализации ишемических областей миокарда при эндоваскулярных вмешательствах в разных бассейнах КР.

Материалы и методы

В исследование на проспективной основе включено 72 (100%) больных ИБС, которым на базе отделения рентгенхирургических методов диагностики и лечения совместно со специалистами отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России выполнялось плановое коронарное стентирование.

Шевченко Ю.Л., Масленников М.А., Ермаков Д.Ю. и др.

ВНУТРИСЕРДЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ИЗ ВЕНЕЧНОГО СИНУСА КАК УНИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД МОНИТОРИНГА СТЕПЕНИ И ТОПИКИ ИШЕМИИ ПРИ ЭНДОВАСКУЛЯРНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ НА КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЯХ

Клиническими критериями включения в исследование являлись: стабильная стенокардия напряжения; ишемия миокарда, доказанная при помощи нагрузочных проб; однососудистое поражение КА.

Все пациенты были разделены на три группы: в I группу вошли 32 (44%) пациента с поражением передней нисходящей артерии (ПНА), во II группу 19 (26%) больных ИБС с поражением огибающей артерии (ОА), в III группу 21 (30%) пациент с поражением правой коронарной артерии (ПКА). По клинико-анамнестическим данным пациенты обеих групп достоверно не отличались. Средний возраст больных в I группе составил 57,4±2,1 года, во II группе 58,1±3,5, в III группе 57,9±2,1 лет. Во всех группах у пациентов преобладал II–III ФК стенокардии напряжения.

Коронарное стентирование выполнялось по стандартной методике на ангиографических установках с использованием компьютерной программы для оценки степени и протяженности стенозов КА. Катетеризация венечного синуса выполнялась через подключичную вену с установкой интродьюсера 7F. Под контролем рентгена в левой косой проекции в коронарный синус устанавливался внутрисердечный 10-канальный электрод CS (ВЭ), подключаемый после этого к станции для электрофизиологического исследования EP WorkMate Recording System (Рис. 1). Параллельно с ВЭ к кардиомонитору подключались стандартные и усиленные отведения от конечностей пациента. Топографически электрод в соответствии с анатомией коронарного синуса располагался в проекции фиброзного кольца митрального клапана. Функциональным критерием правильного расположения ВЭ в коронарном синусе являлось появление ЭКГ от всех внутрисердечных отведений на мониторе ЭФИ-стан-ции. При коронарной ангиографии целевое положение электрода подтверждалось при помощи визуальной оценки расстояния дистального конца ВЭ до проекции ПНА. Формирование 5 эндокардиальных отведений осуществлялась путем создания пар катод-анод каждого из 10 каналов электрода. Диапазон применяемых частот для внутрисердечных отведений составил 30–500 Гц. Цифровой анализ полученных данных осуществлялся при помощи компьютерной программы EP WorkMate Recording System v.4.3.2.

Фундаментальное обоснование метода

В норме, в конце периода деполяризации сердца, которому на электрокардиограмме соответствует начало сегмента ST, миокард желудочков изоэлектричен (Рис. 2) [3; 4; 7]. В период снижения коронарного кровотока кардиомиоциты соответствующей зоны приобретают резко отрицательный или положительный трансмембранный потенциал, что приводит к реципрокному изменению экстрацеллюлярного заряда миокарда (Рис. 3) [1; 3]. В сердце формируется локальный диполь. Зона максимального положительного потенциала диполя соответствует локализации эпицентра ишемии (ЭИ) в миокарде, вокруг

Рис. 1. Электрод в коронарном синусе.

Рис. 2. Нормальное распространение интрацеллюлярного заряда миокарда.

Timothy J. Barth et al. (2006) [3].

которого сосредоточены менее положительные и отрицательные заряды (Рис. 4, 5) [3; 6].

Результаты математического моделирования электрической активности миокарда на различных стадиях сердечного цикла при патологических состояниях стали основой для использования внутрисердечного электрода CS и электрофизиологической станции в целях унификации методики интраоперационного контроля ишемии при эндоваскулярных вмешательсвах на КА.

Так, установка ВЭ в венечный синус позволяет выявлять разность потенциалов на парах катод-анод электрода в момент снижения коронарной перфузии, которая выражается на внутрисердечных отведениях ЭКГ как

Рис. 4. Формирование локального диполя в зоне ишемии. Timothy J. Barth et al. (2006) [3].

Рис. 5. Математическая модель формирования диполя в момент ишемии. Johnson B.M. et al. (2018) [6].

Рис. 3. Интрацеллюлярный заряд миокарда в конце периода депорялизации желудочков при ишемии в различных бассейнах коронарного русла. Timothy J. Barth et al. (2006) [3].

смещение сегмента ST относительно изолинии (Рис. 6) [5]. При этом амплитуда отклонения коррелирует со степенью ишемии, а направление отклонения (депрессия или элевация) — с локализацией ишемического очага и его зарядом [1; 8].

Результаты

Непосредственно после установки электрода в венечный синус до введения инструментов в коронарное русло ишемических изменений у пациентов всех 3 групп выявлено не было (p = NS). Достоверными критериями ишемии по стандартной ЭКГ считались изменения сегмента ST не менее, чем в 2 смежных отведениях свыше 0,1 мВ.

Во время баллонной инфляции ПНА достоверные ишемические изменения (p<0,05) были зарегистрированы на ЭКГ, полученной с помощью внутрисердечного электрода. Депрессия сегмента ST была зафиксирована в отведениях CS 1–2 и в среднем составила 0,09±0,02 мВ, в CS 3–4: 0,09±0,05 мВ. Элевация сегмента ST регистрировалась в отведениях CS 1–2 (0,1±0,04 мВ), CS 3–4 (0,1±0,05 мВ). Поверхностная ЭКГ достоверной ишемии миокарда не выявила.

Рис. 6. Внутрисердечная электрокардиограмма из венечного синуса.

Шевченко Ю.Л., Масленников М.А., Ермаков Д.Ю. и др.

ВНУТРИСЕРДЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ИЗ ВЕНЕЧНОГО СИНУСА КАК УНИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД МОНИТОРИНГА СТЕПЕНИ И ТОПИКИ ИШЕМИИ ПРИ ЭНДОВАСКУЛЯРНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ НА КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЯХ

Во время стентирования ПНА в стандартных отведениях были неспецифические — не достигающие диагностических критериев изменения — в отведении I — 0,08±0,01 мВ, II — 0,08±0,01 мВ, aVL — 0,1±0,01 мВ. Интракардиальная ЭКГ выявила достоверную (p<0,05) депрессию сегмента ST в отведениях CS 1–2 (0,1±0,05 мВ), CS 3–4 (0,1±0,07 мВ); элевация: 0,09±0,01 мВ и 0,17±0,03 мВ, соответственно. Данные представлены в таблице 1.

При вмешательстве в бассейне ОА (таблица 2) во время баллонной инфляции достоверные ишемические изменения (p<0,05) были зарегистрированы на ЭКГ, полученной с помощью внутрисердечного электрода. Депрессия сегмента ST была зафиксирована в отведениях CS 3–4 — 0,08±0,03 мВ, в CS 5–6 — 0,09±0,04 мВ. Элева- ция сегмента ST регистрировалась в тех же отведениях: 0,1±0,04 мВ, 0,12±0,05мВ. Поверхностная ЭКГ достоверной ишемии миокарда не выявила.

Во время стентирования ОА в стандартных отведениях диагностических критериев не выявлено. Интракардиальная ЭКГ выявила достоверную (p<0,05) депрессию сегмента ST в отведениях CS 3–4 (0,11±0,04 мВ), CS 5–6 (0,1±0,04 мВ); элевация: 0,11±0,05 мВ и 0,16±0,04 мВ, соответственно.

Во время баллонной инфляции во время вмешательства в бассейне ПКА достоверные ишемические изменения (p<0,05) были зарегистрированы на ЭКГ, полученной с помощью внутрисердечного электрода. Депрессия сегмента ST была зафиксирована в отведениях CS 7–8 и в среднем составила 0,09±0,04 мВ, в CS 9–10: 0,14±0,05 мВ.

Табл. 1. Бассейн ПНА

	Покой		Баллонная инфляция		Установка стента		В конце вмешательства
(мВ)	депрессия	элевация	депрессия	элевация	депрессия	элевация	депрессия	элевация
Поверхностная ЭКГ
I	0,04±0,02		0,07±0,03*	0,06±0,05*	0,08±0,01	0,06±0,04	0,08±0,01
II	0,03±0,01		0,06±0,03	0,04±0,02	0,08±0,01	0,07±0,01	0,06±0,03
III	0,03±0,01	0,03±0,01	0,05±0,04	0,03±0,01	0,08±0,01	0,07±0,01	0,04±0,01
aVR		0,02±0,01		0,01±0,01		0,06±0,01	0,02±0,01	0,04±0,01
aVL	0,04±0,01		0,05±0,01	0,03±0,01	0,1±0,01*	0,09±0,03*	0,06±0,04
aVF	0,02±0,01	0,02±0,01	0,03±0,01	0,02±0,01	0,06±0,03		0,02±0,01
Внутрисердечная ЭКГ
CS1-2	0,04±0,01	0,05±0,02	0,09±0,02*	0,1±0,04*	0,1±0,05*	0,09±0,01*	0,05±0,03	0,03±0,01
CS 3-4	0,07±0,02	0,07±0,02	0,09±0,05*	0,1±0,05*	0,1±0,07*	0,17±0,03*	0,07±0,03	0,04±0,02
CS 5-6	0,06±0,01	0,08±0,01	0,05±0,02	0,07±0,03	0,06±0,01	0,1±0,03	0,07±0,03	0,03±0,01
CS 7-8	0,03±0,06	0,04±0,01	0,05±0,02	0,05±0,01	0,06±0,02	0,06±0,02	0,06±0,01	0,06±0,03
CS 9-10	0,05±0,03	0,03±0,01	0,07±0,01	0,05±0,01	0,05±0,02	0,06±0,03	0,05±0,02	0,05±0,03

Примечание : * — p<0,05.

Табл. 2. Бассейн ОА

	Покой		Баллонная инфляция		Установка стента		В конце вмешательства
(мВ)	депрессия	элевация	депрессия	элевация	депрессия	элевация	элевация	депрессия
Поверхностная ЭКГ
I	0,02±0,01	0,01±0,01	0,07±0,02	0,06±0,03	0,07±0,02	0,07±0,02	0,03±0,01	0,03±0,02
II	0,03±0,01		0,04±,01	0,04±0,01	0,03±0,01	0,04±0,04	0,04±0,02
III	0,02±0,01		0,03±0,02	0,02±0,01	0,02±0,01	0,04±0,02	0,04±0,02
aVR	0,03±0,02		0,04±0,01	0,05±0,02	0,05±0,03	0,03±0,01	0,03±0,01
aVL	0,03±0,01	0,04±0,01	0,07±0,03*	0,07±0,02	0,06±0,02	0,05±0,04	0,05±0,02	0,03±0,01
aVF	0,02±0,01		0,03±0,01	0,04±0,01	0,03±0,01	0,03±0,01	0,03±0,01
Внутрисердечная ЭКГ
CS 1-2	0,04±0,02	0,04±0,01	0,04±0,02	0,03±0,01	0,04±0,02	0,04±0,03	0,04±0,01	0,05±0,01
CS 3-4	0,05±0,03	0,05±0,02	0,08±0,03*	0,1±0,04*	0,11±0,04*	0,11±0,05*	0,03±0,03	0,06±0,01
CS 5-6	0,03±0,01	0,03±0,01	0,09±0,04*	0,12±0,05*	0,1±0,02*	0,16±0,04*	0,05±0,03	0,07±0,01
CS 7-8	0,04±0,01	0,03±0,01	0,03±0,01	0,05±0,03	0,05±0,04	0,07±0,04	0,03±0,01	0,03±0,02
CS9-10	0,03±0,01	0,03±0,01	0,04±0,01	0,04±0,02	0,05±0,03	0,04±0,03	0,02±0,01	0,04±0,02

Примечание : * — p<0,05.

Табл. 3. Бассейн ПКА

	Покой		Баллонная инфляция		Установка стента		В конце вмешательства
(мВ)	депрессия	элевация	депрессия	элевация	депрессия	элевация	элевация	депрессия

Поверхностная ЭКГ

I			0,04±0,02	0,03±0,02	0,03±0,01	0,04±0,03	0,04±0,02
II	0,02±0,01	0,04±0,01	0,06±0,04*	0,05±0,02	0,05±0,02	0,05±0,03	0,03±0,01	0,04±0,01
III	0,05±0,01		0,06±0,03	0,05±0,04	0,09±0,01*	0,07±0,03*	0,05±0,02	0,03±0,01
aVR	0,04±0,03		0,03±0,01	0,04±0,01	0,04±0,02	0,03±0,01	0,04±0,01
aVL	0,04±0,01		0,04±0,01	0,04±0,01	0,03±0,02	0,05±0,01	0,03±0,02
aVF	0,05±0,01		0,07±0,02	0,07±0,01	0,08±0,02*	0,07±0,03*	0,04±0,01

Внутрисердечная ЭКГ

CS 1-2	0,04±0,02	0,03±0,01	0,06±0,02	0,05±0,01	0,05±0,02	0,04±0,02	0,04±0,03	0,03±0,01
CS 3-4	0,05±0,01	0,04±0,01	0,07±0,01	0,04±0,01	0,03±0,02	0,02±0,02	0,05±0,03	0,05±0,01
CS 5-6	0,06±0,02	0,05±0,02	0,05±0,03	0,03±0,01	0,06±0,03	0,07±0,03	0,05±0,03	0,02±0,01
CS 7-8	0,07±0,01	0,04±0,02	0,09±0,04*	0,12±0,03*	0,09±0,05*	0,1±0,05*	0,06±0,02	0,03±0,02
CS 9-10	0,06±0,01	0,06±0,01	0,14±0,05*	0,12±0,05*	0,17±0,04*	0,1±0,04*	0,05±0,02	0,04±0,02

Примечание : * — p<0,05.

Элевация сегмента ST регистрировалась в тех же отведениях: 0,12±0,03 мВ, 0,12±0,05 мВ. Поверхностная ЭКГ достоверной ишемии миокарда не выявила.

Во время стентирования ПКА в стандартных отведениях изменения были неспецифические. Интракардиальная ЭКГ выявила достоверную (p<0,05) депрессию сегмента ST в отведениях CS 7–8 (0,09±0,05 мВ), CS 9–10 (0,17±0,04 мВ); элевацию: 0,1±0,05 мВ и 0,1±0,04 мВ, соответственно (таблица 3).

После стентирования во всех группах по данным ЭКГ, снятой по стандартной методике и с использованием внутрисердечного электрода достоверных (p = NS) ишемических изменений выявлено не было.

Таким образом, определено, какие из внутрисердечных отведений отвечают за ишемическую динамику сегмента ST в разных бассейнах коронарного русла: CS 1–2, CS 3–4 — бассейн ПНА; CS 3–4, CS 5–6 — бассейн ОА; CS 7–8, CS 9–10 — бассейн ПКА.

Заключение

Методика внутрисердечной ЭКГ из венечного синуса позволяет не только оценить степень ишемии при эндоваскулярных вмешательствах на коронарных артериях, но и довольно точно определить локализацию ишемического очага в бассейне конкретной артерии миокарда. Так, внутрисердечная ЭКГ из коронарного синуса является унифицированным, эффективным, высокоинформативным и перспективным для клинического применения методом инвазивного контроля ишемии, открывающим дополнительные возможности мониторинга электрической активности сердца при эндоваскулярных вмешательствах на коронарных артериях.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).