Опыт использования прибора КардиоВизор в кардиологической практике

Недавно разработанный прибор КардиоВизор и метод дисперсионного картирования ЭКГ, положенный в основу этого прибора, в настоящее время успешно проходят медицинские испытания в различных лечебно-диагностических учреждениях страны и за рубежом. Прибор не только показал высокую скрининговую чувствительность, но и продемонстрировал обнадеживающие результаты в качестве удобного и оперативного инструмента контроля динамики в клинических условиях, когда проводилось тщательное сопоставление данных дисперсионного картирования с результатами клинико-инструментального обследования больных с сердечно-сосудистой патологией [1].

Перед врачами, испытывающими этот метод и работающими с ним, встает много вопросов, в том числе о физической сущности метода и о его диагностических возможностях. Несмотря на то, что принципиальным паспортным ограничением прибора является его использование только для скрининга, явно обозначаются и возможности использования новой дополнительной информации при формировании клинического диагноза. Здесь, однако, возникает много затруднений с интерпретацией новой информации и ее сопоставлением с кардиологической нозологией. Так, например, большая чувствительность метода, являясь несомненным преимуществом при скрининге, в клинических условиях в ряде случаев приводит к ложноположительным результатам. Тем не менее это скорее вопрос корректного сопоставления нозологической классификации и наднозологических данных, формируемых прибором, так как часть этих данных содержит совершенно новую информацию, отсутствующую у других инструментальных средств кардиодиагностики. Но это — методический вопрос дальнейшего развития технологии дисперсионного картирования ЭКГ.

Целью исследования было определение возможностей нового скринингового прибора КардиоВизор в диагностике сердечно-сосудистой патологии. В данной работе представлены результаты совместных исследований разработчиков метода дисперсионного картирования ЭКГ и сотрудников отдела новых методов диагностики Института клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова.

Материал и методы. Для оценки чувствительности и специфичности прибора КардиоВизор к разделению состояний нормы и патологии обследовали 172 пациента с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями: 87 больных ишемической болезнью сердца (ИБС), 85 не имеющих ИБС (больные артериальной гипертонией, приобретенными или врожденными пороками сердца, дилатационной кардиомиопатией (ДКМП) и гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП), а также эндокринно-метаболическими заболеваниями). Возраст пациентов был от 27 до 72 лет (средний возраст 53±5,2 года). Контрольную группу составил 21 здоровый человек. Все клинические диагнозы верифицировали данными комплексного клинического и инструментального обследования с использованием коронароангиографии, магнитно-резонансной томографии и сцинтиграфии миокарда. Клинико-инструментальные синдромальные диагнозы (норма, ишемия миокарда, очагово-рубцовые изменения — ИБС, гипертрофия левого желудочка — ГЛЖ, комбинированная гипертрофия желудочков — KГЖ, гипертрофия межжелудочковой перегородки — ГМЖП, эндокринно-метаболические нарушения, внутрижелудочковые блокады, фибрилляция предсердий) сопоставлялись с заключениями и портретами сердца, которые формировались прибором КардиоВизор.

В приборе КардиоВизор используется технология компьютерного анализа низкоамплитудных колебаний ЭКГ [2], имеющая некоторое сходство с методом когерентного накопления слабых сигналов при гисоэлектрографии [3]. Принцип новой технологии следующий: входной сигнал ЭКГ длительностью 30 с, зарегистрированный в отведениях от конечностей, оцифровывается и выделяют приблизительно 15 последовательных комплексов QRST.

Далее выделенные комплексы в каждом из 6 отведений от конечностей (I,…, aVF) синхронизируют по моменту начала и получают сигналы низкоамплитудных флюктуации комплекса QRST в каждый момент времени регистрации. Полученные цифровые массивы флюктуации пропускают через специальный модуль когерентного усиления слабых сигналов.

Именно этот модуль является основным элементом ноу-хау технологии. На выходе модуля формируется поверхностная карта электрических флюктуации, которая по определенному алгоритму проецируется на эпикардиальную поверхность компьютерной трехмерной анатомической модели сердца.

В итоге на экране дисплея возникает цифровая модель электрических флюктуации, которую разработчики прибора назвали портретом сердца. Портрет здорового сердца имеет ровную зеленую окраску. При возникновении изменений флюктуации соответствующая часть портрета сердца меняет цвет от зеленого до красного, в зависимости от выраженности этих изменений. Цвет на портрете сердца реагирует на малейшие изменения электрической стабильности миокарда.

Метод дисперсионного картирования ЭКГ учитывает несколько факторов, влияющих па формирование ЭКГ на поверхности тела:

• · нелинейные эффекты, возникающие при активации и деактивации ионных каналов мембраны сократительных кардиомиоцитов, порождающих флюктуации потенциала действия (ПД) и флюктуации электромагнитного излучения миокарда в последовательных кардиоциклах;
• · флюктуации излучения, вызывающие соответствующие флюктуации поверхностных потенциалов [4];
• · электродинамические эффекты отражения и переизлучения, возникающие при лавинных процессах протекания ионных токов через мембрану сократительных кардиомиоцитов.

В итоге портрет сердца является косвенным интегральным индикатором изменений электрических характеристик ионных каналов кардиомиоцитов. Изменения портрета сердца отражают электролитные метаболические или анатомические изменения миокарда, т. е. дают информацию о текущем состоянии миокарда и его динамике. Этот вывод является концептуальной основой клинической интерпретации дисперсионной карты (портрета сердца).

Методика оценки чувствительности и специфичности метода при разделении состояния нормы и патологии Прибор КардиоВизор-06с реагирует не только на выраженные патологические изменения, но и на слабовыраженные отклонения от нормы. По этой причине при расчете статистических показателей чувствительности и специфичности был необходим корректный учет слабовыраженных отклонений. Этот учет был выполнен на основе концепции введения в оценочную шкалу промежуточных степеней выраженности патологии [5]. Была использована шкала из 5 градаций положительного заключения: D1 — очень выраженная степень патологии, D2 — выраженная степень патологии, D3 — средняя степень выраженности патологии, D4 — слабовыраженные патологические изменения, D5 — отсутствие изменений (норма). В классификаторе прибора разработчиком для каждой из этих градаций заданы величины вероятности наличия клинически значимой патологии: D1 > вероятность клинически значимой патологии равна 1,0; D2 > вероятность клинически значимой патологии равна 0,8; D3 > вероятность клинически значимой патологии равна 0,5; D4 > вероятность клинически значимой патологии равна 0,3; D5 > вероятность клинически значимой патологии равна 0. Этим 5 градациям положительного результата соответствуют 5 противоположных градаций отрицательного результата: U1… U5: U1 — явная норма (отсутствие отклонений), U2 — слабовыраженные отклонения от нормы, U3 — средняя степень отклонений от нормы. U4 — повышенная степень отклонений от нормы, U5 — явное отсутствие нормы (выраженная патология). Так как события U1… U5 являются событиями, противоположными положительным событиям D5… D 1, то значения вероятностей отсутствия патологических изменений задаются следующими величинами: U1 > 1,0; U2 > 1,0−0,3=0,7; U3 > 1,0−0,5=0,5; U4 > 1,0−0,8=0,2; U5 > 0.