Оценка биоэлектрической активности головного мозга в структуре регуляции сердечного ритма у больных с брадиаритмиями до и после их хирургической коррекции

Актуальность вопроса. В последнее время достигнуты несомненные успехи в диагностике и лечении нарушений ритма и проводимости сердца. Разработаны и внедрены методы электрофизиологического исследования сердца, включая холтеровское мониторирование, электрогисографию и методы программной электростимуляции сердца, которые позволяют изучить истинный механизм нарушений ритма, получить анатомо-функциональную характеристику центров автоматизма и проводимости сердца. В связи с прогрессом исследований в области электрофизиологии и биохимии миокарда в настоящее время совершенно по-новому рассматриваются многие стороны патогенеза нарушения сердечного ритма.

В свете современных представлений к сердечным аритмиям в широком смысле относят изменения нормальной частоты, регулярности и источника возбуждения сердца, а также расстройства проведения импульса, нарушения связи и (или) последовательности между активацией предсердий и желудочков [3, 67, 127, 196].

Все еще недостаточно изученные причины тахи — и брадиаритмий могут быть объединены в 3 класса [9, 41, 120]:

I. Сдвиги нейрогенной, эндокринной (гуморальной) регуляции, изменяющие течение электрических процессов в специализированных или сократительных миокардиальных клетках.

II. Болезни миокарда, его аномалии, врожденные дефекты с повреждением электрогенных мембран или разрушением клеточных структур.

III. Сочетанные регуляторные и органические заболевания сердца.

Современный этап развития медицинских знаний характеризуется интеграцией исследований в области кардиологии, неврологии, кардиохирургии, нейрохирургии и широким внедрением новейших методов исследования сердечно-сосудистой системы и мозга [47, 107, 175]. Это послужило основой для понимания несомненной значимости кардиогенных факторов в этиопатогенезе острых нарушений мозгового кровообращения [16, 17]. В то же время, основываясь на современных нейрофизиологических данных о звеньях корковой регуляции сердечной деятельности [129, 138, 159] и учитывая новейшие подходы к изучению неишемических повреждений сердца, необходимо выделять целый раздел в кардиальной патологии, в частности цереброгенные аритмии сердца. Значимой проблемой являются жизнеугрожающие нарушения ритма, возникающие при неврологических заболеваниях, в частности, при эпилепсии [92, 104, 178, 158].

Изучение причин и факторов возникновения нарушений ритма сердца остается актуальной проблемой еще и потому, что в одной из главных проблем современной кардиологии — внезапной сердечной смертинаибольшее значение имеет вопрос об остановке кровообращения, связанной с аритмиями. Именно поэтому в последнее время имеет право на существование термин «внезапная аритмическая смерть» [36, 27, 155] -смерть, связанная с внезапной остановкой кровообращения вследствие нарушения ритма или проводимости. В структуре сердечно — сосудистых заболеваний нарушения ритма сердца занимают одно из ведущих мест и являются ежегодно причиной смерти 200 тысяч людей в России [8].

При этом одной из актуальных проблем современной аритмологии остаются хронические брадиаритмии, которые представляют собой тяжелую патологию, протекающую в большинстве случаев с явлениями церебральной ишемии и сердечной недостаточности. Наиболее опасными для жизни пациента являются брадиаритмии с приступами Морганьи-Эдемса-Стокса (МЭС), впервые описанными еще в XIX веке [41]. Обычно эти приступы развиваются на фоне полной атриовентрикулярной блокады сердца и характеризуются потерей сознания и длительными периодами асистолии. Медикаментозное лечение в этих случаях малоэффективно, и единственным методом радикального лечения является электрокардиостимуляция. Количество всех больных с брадиаритмиями, которым необходимо имплантация электрокардиостимулятора (ЭКС), составляет в среднем от 400 до 600 человек на 1 млн. населения в годиз них около 20% составляют дети от года до 16 лет. Таким образом, для России количество больных, которым необходимо проводить операцию по имплантации ЭКС, составляет примерно 50 000 первичных имплантаций ежегодно [2, 8].

Средняя выживаемость больных, у которых диагностирована полная атриовентрикулярная блокада, после имплантации ЭКС составляет 30 и более лет. После операции пациенты практически не нуждаются в стационарном лечении и возвращаются к обычной жизнедеятельности. В случае же консервативного лечения, смертность больных с приступами или продромами МЭС в течение первого года после установления диагноза достигает 75% всех наблюдений [11]. В то же время известно, что имплантация ЭКС не всегда компенсирует недостаточность кровообращения, а в ряде случаев развивается «пейсмекер-синдром», который способствует ухудшению гемодинамики [62, 160, 165, 193].

Несмотря на проводимые в мире исследования, направленные на изучение этиологии и патогенеза нарушений сердечного ритма, разработку методов их терапевтического и хирургического лечения, совершенствование принципов постянной электрокардиостимуляции, остается малоизученным вопрос дифференциальной диагностики синкопальных состояний у больных с брадиаритмиями, проводимой с целью верификации клинического диагноза и определения показаний к оперативному лечению. В доступной нам литературе мы не встретили работ, направленных на разработку критериев эффективности хирургического лечения брадиаритмий, основанных на определении показателей биоэлектрической активности гловного мозга. Это и послужило предпосылкой к проведению данного исследования.

Цель исследования. Совершенствование диагностики хронических брадиаритмий и разработка критериев эффективности постоянной электрокардиостимуляции на основании изучения биоэлектрической активности головного мозга у больных с брадиаритмией до и после хирургического лечения.

Задачи исследования:

1. Исследовать особенности клинического проявления патологии у пациентов с брадиаритмиями.

2. Установить связь между типом электроэнцефалограммы и тяжестью нарушения кровообращения у больных до и после хирургической коррекции аритмии.

3. Разработать систему дифференциальной диагностики синкопальных состояний у больных с нарушениями сердечного ритма на основе показателей биоэлектрической активности головного мозга.

4. Определить критерии эффективности хирургического лечения аритмии с учетом изменений характера электроэнцефалограммы.

Научная новизна исследования.

Впервые у больных с хроническими брадиаритмиями предложен принцип дифференциальной диагностики синкопальных состояний неэпилептического и эпилептического происхождения, основанный на определении групп и типов электроэнцефалограммы.

Установлена связь изменений биоэлектрической активности головного мозга с тяжестью сердечной недостаточности, которая позволяет оценить эффективность кардиостимуляции на отдаленных этапах после выполнения оперативного вмешательства.

Полученные в ходе исследования диагностические критерии позволяют оценивать эффективность различных режимов постоянной электрокардиостимуляции и предотвращать развитие пейсмекер-синдрома у прооперированных больных.

Практическая значимость. Использование данной диагностической методики всесторонней оценки биоэлектрической активности головного мозга позволит исключить в группе кардиохирургических больных лиц с неврологической патологией.

Внедрение в практическое здравоохранение полученных •¦ в ходе исследования результатов и разработанных диагностических принципов позволит улучшить вопросы лечения больных с нарушениями сердечного ритма, изменить подходы к показаниям и тактике оперативного лечения брадиаритмий, а также к послеоперационному ведению данной группы пациентов.

Положения, выносимые на защиту:

1. У больных с брадиаритмиями до оперативного лечения отмечаются нарушенные паттерны биоэлектрической активности головного мозга.

2. Выраженность нарушений, регистрируемых на электроэнцефалограмме, имеет прямую связь с тяжестью сердечной недостаточности.

3. Дифференциальная диагностика аритмогенного и нейрогенного синкопального состояния основывается на определении типа и класса электроэнцефалограммы.

4. Оценка показателей насосной функции сердца и биоэлектрической активности головного мозга служит критерием эффективности электрокардиостимуляции.

Внедрение в практику. Методика и результаты исследования послужили основой для создания тематических лекционных и методических материалов кафедры госпитальной хирургии ГОУ ВПО ВГМУ. Разработанный диагностический алгоритм внедрен в клиническую практику отделения Нарушения ритма сердца и электрокардиостимуляции Приморской Краевой клинической больницы № 1, г. Владивостока.

Публикации и апробация диссертационной работы. По основным' положениям диссертации опубликовано 9 печатных работ. По материалам диссертации были сделаны устные и стендовые доклады на I и II Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых (Владивосток, 2000, 2001) — на VI Международном славянском конгрессе по электрокардиостимуляции (Санкт-Петербург, 2004) — на VIII Всероссийской конференции по электрокардиостимуляции и клинической электрофизиологии сердца (Санкт-Петербург, 2004). Диссертационная работа прошла апробацию на заседании проблемной комиссии «Хирургия органов брюшной полости и другие вопросы хирургии» ГОУ ВПО ВГМУ (Владивосток, май 2005).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит введение, 5 глав, заключение, выводы, практические рекомендации, библиографический указатель, включающий 80 отечественных и 116 иностранных авторов и приложение. Иллюстрации представлены 14 таблицами, 21 рисунком и двумя примерами из клинических наблюдений.

выводы.

1. До проведения оперативного вмешательства у больных с брадиаритмиями наблюдалось ухудшение показателей центральной гемодинамикипаттерны ЭЭГ характеризовались как умеренно и значительно измененные. Нарушение генерации и распространения импульса по проводящей системе сердца привело к устойчивому снижению частоты сердечных сокращений, что не позволяло оценить роль вегетативной нервной системы в регуляции сердечной деятельности.

2. Степень нарушения показателей биоэлектрической активности головного мозга на всех этапах лечения коррелирует с тяжестью нарушений гемодинамики: чем выше функциональный класс хронической сердечной недостаточности, тем более выражено преобладание патологических типов электроэнцефалограммы.

3. В ходе проведения дифференциально-диагностического поиска установлено, что аритмогенные и нейрогенные синкопальные состояния достоверно отличаются типами и классами электроэнцефалограмм. При этом у больных эпилепсией установлена более высокая распространенность нарушений ритма и проводимости сердца по сравнению с контрольной группой.

4. Улучшение показателей насосной функции сердца и уменьшение степени нарушений паттерна ЭЭГ являются объективными критериями эффективности кардиостимуляции. В то же время изолированная желудочковая стимуляция сердца зачастую не способствует улучшению гемодинамических показателей, приводя к развитию синдрома кардиостимулятора.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. У всех пациентов с нарушением сердечного ритма и синкопальными состояниями в анамнезе должна быть выполнена электроэнцефалография с целью исключения неврологической патологии.

2. Дифференциальная диагностика синкопальных состояний у больных с брадиаритмиями должна проводится на основе определения групп и типов биоэлектрической активности головного мозга, с выявлением графоэлементов ЭЭГ, соответствующих синкопам эпилептического или неэпилептического происхождения (приложение) и установлением точного клинического диагноза.

3. Однокамерная желудочковая стимуляция, приводящая к нарушению предсердно-желудочковой синхронизации на определенном этапе послеоперационного периода, может способствовать развитию синдрома кардиостимулятора. Поэтому стимуляция в режиме VVI должна применяться у пациентов только при невозможности проведения физиологической стимуляции по техническим и иным причинам с целью предотвращения опасного снижения частоты желудочковых сокращений.

4. При динамическом амбулаторном наблюдении за пациентами с имплантированными электрокардиостимуляторами, наряду с контролем работы и перепрограммированием ЭКС должен проводится контроль гемодинамических показателей (ЭХО-КГ) и биоэлектрической активности головного мозга (ЭЭГ). Электроэнцефалография, наряду с эхокардиографическим исследованием позволяет на ранних этапах диагностировать развитие синдрома кардиостимулятора, а также судить об эффективности кардиостимуляции у данного пациента в целом.