Vliv vazebného intervalu spontánní komorové extrasystoly na hodnoty turbulence srdečního rytmu

Overview

Turbulence srdeční frekvence je slibný marker náhlé srdeční smrti.

Cílem práce je zjistit vliv vazebného intervalu komorové extrasystoly na hodnoty TO (turbulence onset) a TS (turbulence slope) ve 3 skupinách pacientů – „zdravých“ s komorovými extrasystolami, po prodělaném infarktu myokardu (IM) a s chronickým srdečním selháním s ejekční frakcí levé komory – EF LK < 0,35.

Soubor, metody:
Bylo vyšetřeno 382 pacientů: zdraví – 149, po IM – 123 a s EF LK < 0,35 – 110. Byla sledována distribuce komorových extrasystol (KES) a hodnoty TO a TS byly vyjádřeny dle vazebných intervalů KES – v intervalech 00–50, 51–100 ( % RR intervalu) a v intervalech 34–66 a 67–100 ( % RR intervalu).

Výsledky:
Vazebný interval spontánních KES způsobuje statisticky významnou variabilitu hodnoty turbulence srdeční frekvence (HRT) uvnitř všech skupin.

Závěr:
Hodnoty TO jsou ve skupinách pacientů po IM a s chronickým srdečním selháním vyšší (rizikovější stran náhlé srdeční smrti) po KES s delším vazebným intervalem (50–100 %, resp. 67–100 % RR intervalu). Hodnoty TS jsou nižší (rizikové stran náhlé srdeční smrti) taktéž u KES s delším vazebným intervalem. Pro vyhodnocování HRT bychom měli používat KES s dlouhým vazebným intervalem.

Klíčová slova:
turbulence srdeční frekvence – vazebný interval komorové extrasystoly

Úvod

Turbulence srdeční frekvence (HRT) se profiluje jako slibný marker náhlé srdeční smrti [1]. Jedná se o neinvazivní vyšetření, které je blízké vyšetření variability srdečního rytmu (HRV). Vyšetření spočívá v přesném zpracování holterovského záznamu nemocných, kdy je sledována oscilace RR intervalu srdečního rytmu po spontánně vzniklé komorové extrasystole (KES). U jedinců s normální HRT dochází po KES fyziologicky ke kompenzační pauze (rychlá decelerace srdeční frekvence), následně k časné, krátké akceleraci srdeční frekvence a posléze během dalších 15–20 srdečních stahů k opětovnému zpomalení frekvence (pomalá decelerace) k původním hodnotám. U nemocných s přítomností srdečního selhání a s vyšším rizikem NSS je tato turbulence snížena, oslabena je zejména pomalá decelerace srdečního rytmu [2].

Turbulence srdeční frekvence je odrazem rovnovážného působení vegetativního nervstva na sinusový uzel. Je známo, že právě nemocní s dysfunkcí levé srdeční komory a se známkami srdečního selhání, kteří mají vysoké riziko NSS, mají rovněž porušenou rovnováhu vegetativního nervstva s převahou působení sympatiku. To se projevuje sníženými hodnotami baroreflexní senzitivity (BRS) a HRT [3]. Podobně tedy tuto poruchu odráží i snížená hodnota HRT. Literatura se shoduje v možnosti blokovat tento fenomén léky ovlivňujícími nervus vagus [4,5]. Vztah HRT k vazebnému intervalu indukované (arteficiálně vzniklé) KES (definovanému jako „předčasnost“ – poměr vazebného intervalu KES k průměru dvou posledních RR intervalů) je v literatuře diskutován. Prozatím je k dispozici velmi málo informací o vztahu mezi vazebným intervalem spontánní (nativně vzniklé) KES a hodnotami HRT.

Za podklad HRT je pokládán baroreflexní mechanizmus s přímou účastí vagu [6–9]. Lze tedy předpokládat, že i odpověď RR intervalů se bude v průběhu dne měnit a bude mít vliv na senzitivitu a specificitu HRT jako stratifikační metody pro určení rizika NSS. HRT je charakterizováno dvěma parametry – turbulence onset (TO) a turbulence slope (TS).

TO se definuje jako rozdíl mezi dvěma RR intervaly před komorovou extrasystolou a dvěma intervaly následujícími po kompenzační pauze po extrasystole, které jsou vyjádřeny v  % předcházejících intervalů. Normální hodnoty jsou < 0 % [10,11] (obr. 1).

TS je definováno jako maximální strmost přímky proložené pěti po sobě jdoucími RR intervaly v decelerační fázi tepové frekvence po komorové extrasystole a udává se v ms/RR interval. Hodnoty vyšší než 2,5 ms/RR jsou považovány za normální a bývají spojeny s nízkým rizikem náhlé srdeční smrti (obr. 2).

Cíl

Cílem práce bylo provést ve třech skupinách pacientů se spontánními komorovými extrasystolami, a to u „zdravých“ pacientů bez organického onemocnění srdce (skupina I), pacientů s ischemickou chorobou srdeční (ICHS) po prodělaném infarktu myokardu (skupina II) a pacientů s chronickým srdečním selháním při těžké dysfunkci levé srdeční komory s ejekční frakcí levé komory ≤ 0,35 (skupina III), zhodnocení vlivu vazebného intervalu KES na hodnoty HRT.

Zároveň jsme si kladli za cíl stanovit „optimální vazebný interval extrasystoly“, který při následném hodnocení HRT produkuje parametr TO s maximální hodnotou a parametr TS s minimální hodnotou ve skupinách pacientů s pravděpodobně vyšším rizikem náhlé srdeční smrti (skupiny II, III – s přítomným organickým onemocněním srdce).

Soubor pacientů

Celkem bylo vyšetřeno 382 pacientů. Do skupiny pacientů I – zdraví (tab. 1), celkem 149 pacientů – byli vybráni po sobě jdoucí pacienti s komorovými arytmiemi bez prokázaného organického onemocnění srdce (včetně provedení koronarografie), kteří nepracovali ve směnném provozu a jimž bylo provedeno holterovské vyšetření EKG se záchytem více než 100 KES/24 hod.

Skupinu pacientů II – IM (tab. 2), celkem 123 pacientů – tvořili po sobě jdoucí pacienti s ischemickou chorobou srdeční (ICHS), po prodělaném infarktu myokardu léčeném primární koronární intervencí, kteří nepracovali ve směnném provozu a jimž bylo provedeno holterovské vyšetření EKG (s odstupem minimálně 1 měsíce po IM) se záchytem více než 100 KES/24 hod.

Skupinu pacientů III – EF LK ≤ 0,35 (tab. 3), celkem 110 pacientů – tvořili po sobě jdoucí pacienti s chronickým srdečním selháním, s EF LK ≤ 0,35, kteří nepracovali ve směnném provozu a jimž bylo provedeno holterovské vyšetření EKG se záchytem KES.

 

Metodika

Vylučovacími kritérii byly: malý počet KES, přítomnost fibrilace síní, závislost na trvalé kardiostimulaci, přítomnost jiného prognosticky závažného a život limitujícího onemocnění.

Ejekční frakce levé srdeční komory (EF LK) byla stanovena echokardiograficky. Sledovaným znakem byla EF LK kalkulovaná podle Simpsona.

HRT byla určena ze standardního 24hodinového záznamu EKG podle Holtera, prováděného na běžném přístroji GE Medical MARS 5000. Kromě standardního zhodnocení záznamu byla provedena i purifikace záznamu a kontrola správného označení KES (případně manuální přeznačení). Následně byl záznam EKG zpracován programem, který umožnil použití algoritmu výpočtu HRT nejen na celý záznam, ale i podle definovaných kritérií, s měřením HRT ve 2hodinových cyklech. HRT byla měřena po KES, které byly předcházeny a následovány alespoň 20 QRS komplexy normálního sinusového rytmu, a byla stanovena pomocí dvou parametrů: turbulence onset (TO) – rozdíl mezi dvěma RR intervaly před komorovou extrasystolou a dvěma intervaly následujícími po kompenzační pauze po extrasystole, které jsou vyjádřeny v  % předcházejících intervalů. TO odráží rychlou akceleraci srdečního rytmu po KES. Turbulence slope (TS) – strmostí – zkracování RR intervalů = poklesu frekvence TS, který představuje následnou pomalou deceleraci srdečního rytmu. HRT byla stanovena v 1-, 2- a 4hodinových intervalech.

Vazebný interval KES. Vzdálenost mezi dvěma QRS komplexy (RR interval) byla rozdělena na dva intervaly – 00–50 % a 51–100 % – a byla hodnocena distribuce KES v těchto intervalech a vliv předčasnosti KES na hodnotu HRT. Bylo provedeno intra- a interskupinové srovnání. V dalším kroku bylo provedeno dělení RR intervalu na třetiny, 00–33 %, 34–66 % a 67–100 %, a opět byla provedena intra- a interskupinová analýza pro jednotlivé parametry – distribuce KES, parametr TO, TS a TT. Protože se v pásmu 00–33 % KES nevyskytovaly, jsou v grafech uvedeny pouze intervaly 34–66 a 67–100.

Statistické zpracování dat bylo provedeno v softwarové aplikaci STATISTICA. Za deskriptivním účelem byly pro všechny spojité parametry vypočteny základní statistické ukazatele (průměr, medián, SD, minimum a maximum) a pro data binární a kategoriální podíly výskytu jevů ve vybraných skupinách pacientů. Pro srovnání binárních a kategoriálních dat mezi skupinami pacientů byl použit binomický test nebo analýza kontingenčních tabulek a χ² test. Pro srovnání spojitých dat mezi skupinami pa-cientů byl použit parametrický nepárový t-test nebo jeho neparametrická alternativa Mann-Whitney U-test. Rozhodnutí o použití vhodného testu bylo provedeno na základě testování normality rozložení hodnot Kolmogorov--Smirnov a Shapiro Wilk’s W-testem. Všechny provedené statistické testy byly oboustranné a byly hodnoceny na hladině významnosti α = 5 %.

Výsledky

Počet KES v jednotlivých intervalech

Skupina I – zdraví

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p < 0,001. Počet KES se u zdravých signifikantně liší mezi vazebnými intervaly spontánních KES.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p < 0,001

34–66 vs 67–100: p = 1,000

00–50 vs 34–66: p < 0,001

00–50 vs 67–100: p < 0,001

51–100 vs 34–66: p = 0,046

51–100 vs 67–100: p = 0,002

Pro vazebný interval 00–50 se vyskytuje signifikantně nejméně KES u zdravých jedinců, zatímco v intervalu 51 až 100 se vyskytuje nejvíce KES. Při použití třetinových intervalů není mezi vazebnými intervaly 34–66 a 67–100 signifikantní rozdíl. Počet KES je u nich tedy podobný.

Skupina II – pacienti po IM

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p = 0,001. KES se signifikantně liší mezi vazebnými intervaly.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p = 0,001

34–66 vs 67–100: p = 1,000

00–50 vs 34–66: p = 0,019

00–50 vs 67–100: p = 0,132

51–100 vs 34–66: p = 1,000

51–100 vs 67–100: p = 0,144

Signifikantní rozdíl je pouze mezi vazebným intervalem 00–50 a 51–100 či 34–66. V intervalu 00–50 se vyskytuje signifikantně nejméně KES.

Skupina III – pacienti s EF LK < 35

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p < 0,001. Počet KES se signifikantně liší mezi typem vazebných intervalů u pacientů s nízkou EF.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p < 0,001

34–66 vs 67–100: p = 0,211

00–50 vs 34–66: p < 0,001

00–50 vs 67–100: p < 0,001

51–100 vs 34–66: p = 0,313

51–100 vs 67–100: p < 0,001

Ve vazebném intervalu 00–50 se vyskytuje signifikantně nejméně KES, zatímco v intervalu 51–100 nejvíce. Mezi dvojicí třetinových intervalů není signifikantní rozdíl v počtu KES.

Hodnoty parametru TO pro jednotlivé intervaly KES

Skupina I – zdraví

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p < 0,001. Parametr TO se signifikantně liší u zdravých mezi jednotlivými typy vazebných intervalů.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p < 0,001

34–66 vs 67–100: p < 0,001

00–50 vs 34–66: p = 0,012

00–50 vs 67–100: p < 0,001

51–100 vs 34–66: p < 0,001

51–100 vs 67–100: p = 0,038

Mezi všemi dvojicemi vazebných intervalů je signifikantní rozdíl. Vyšší hodnoty TO jsou u vazebných intervalů hodnotících HRT v pozdějším intervalu.

Skupina II – pacienti po IM

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p = 0,019. Mezi skupinami vazebných intervalů se TO hraničně signifikantně liší.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p = 0,773

34–66 vs 67–100: p = 0,033

00–50 vs 34–66: p = 0,217

00–50 vs 67–100: p = 1,000

51–100 vs 34–66: p = 1,000

51–100 vs 67–100: p = 0,289

Signifikantně odlišné TO je pouze mezi dvojicí třetinových vazebných intervalů. Při měření v poslední třetině vazebného intervalu jsou hodnoty TO signifikantně vyšší než v prostřední třetině. Rozdíl je ovšem diskrétní.

Skupina III – pacienti s EF LK < 35

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p = 0,001. TO se signifikantně liší mezi vazebnými intervaly.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p = 0,880

34–66 vs 67–100: p = 0,006

00–50 vs 34–66: p = 1,000

00–50 vs 67–100: p = 0,005

51–100 vs 34–66: p = 1,000

51–100 vs 67–100: p = 0,110

Signifikantní rozdíl v TO u pacientů s nízkou EF je pouze mezi měřením v první polovině vazebného intervalu a v poslední třetině a mezi prostřední a poslední třetinou vazebného intervalu. Vyšší hodnoty TO jsou v poslední části vazebného intervalu.

Hodnoty parametru TS pro jednotlivé intervaly KES

Skupina I – zdraví

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p < 0,001. TS se signifikantně liší mezi vazebnými intervaly u zdravých jedinců.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p < 0,001

34–66 vs 67–100: p = 0,003

00–50 vs 34–66: p = 0,002

00–50 vs 67–100: p < 0,001

51–100 vs 34–66: p = 0,251

51–100 vs 67–100: p = 0,821

Signifikantně nižší hodnoty TS se vyskytly při měření ve druhé polovině vazebného intervalu. Signifikantně nižší TS bylo také v posledním třetinovém vazebném intervalu oproti střední třetině. Při měření v pozdějších intervalech jsou tedy hodnoty TS nižší.

Skupina II – pacienti po IM

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p = 0,293. TS se u pa-cientů po IM mezi vazebnými intervaly signifikantně neliší.

Skupina III – pacienti s EF LK < 35

Mezi vazebnými intervaly – Kruskal--Wallis test: p < 0,001. TS se u pa-cientů s nízkou EF mezi vazebnými intervaly signifikantně liší.

Post-hoc test:

00–50 vs 51–100: p < 0,001

34–66 vs 67–100: p = 0,601

00–50 vs 34–66: p = 0,057

00–50 vs 67–100: p < 0,001

51–100 vs 34–66: p = 0,548

51–100 vs 67–100: p = 1,000

Signifikantní rozdíl v TS je pouze mezi polovičními vazebnými intervaly a mezi intervalem 00–50 a 67–100. TS je tedy signifikantně nižší při měření v pozdějších vazebných intervalech než v časnějších.

Na základě výše uvedených grafů lze konstatovat, že největší počet KES se vyskytuje těsně za polovinou vazebného intervalu. Rozdíl v četnosti výskytu KES mezi střední a poslední částí vazebného intervalu není signifikantní u žádné ze skupin, takže rozložení počtu ve 2. polovině vazebného intervalu se zdá být podobné. V 1. polovině vazebného intervalu se vyskytuje nejméně KES ze všech skupin.

Parametr TO se u zdravých signifikantně liší mezi všemi vazebnými intervaly. V pozdější části vazebného intervalu jsou hodnoty TO signifikantně vyšší. Tato „meziintervalová variabilita“ je výrazně omezena u obou patologických skupin.

V parametru TS je u zdravých rovněž patrna signifikantní „meziintervalová variabilita“. V pozdějších fázích vazebného intervalu jsou hodnoty TS oproti časnějším fázím nižší. Podobně je tato variabilita omezena u patologických skupin. Zatímco u pacientů po IM není patrna vůbec, u pacientů s nízkou EF je ještě patrný signifikantní rozdíl mezi intervaly obsahující informaci z nejčasnější a nejpozdější fáze vazebného intervalu.

Diskuze

Vztah HRT k vazebnému intervalu indukované KES (definovanému jako „předčasnost“ – poměr vazebného intervalu KES k průměru dvou posledních RR intervalů) je v literatuře diskutován – původní údaje o konstantní odpovědi HRT při indukované KES po různých vazebných intervalech [5,6] vedly k testování pouze jednoho vazebného intervalu (nejčastěji 60 % předchozího RR), novější testy s větším počtem pacientů [7] naznačují, že i vazebný interval KES může mít významný vliv na HRT. Schmidt [1] v definici HRT neuvažoval vazebný interval KES. Lindgren et al hodnotili vliv indukovaných síňových a komorových extrasystol na hodnoty HRT. Po KES popsali korelaci HRT s baroreflexní senzitivitou. U SVES (síňových extrasystol) tento vztah zachycen nebyl [14]. Schwab et al analyzovali vliv místa stimulace v pravé síni a pravé komoře na hodnoty HRT a uzavírají, že místo stimulace nemá vliv na hodnoty HRT (parametr TS). Současně však popisují korelaci předčasnosti extrasystoly s TO (ale nikoliv TS) parametrem [15]. Savelieva et al nezachytili korelaci mezi HRT a vazebným intervalem indukované KES u pacientů s organickým onemocněním srdce a baroreflexní od-pověď u pacientů s dysfunkční levou komorou označili za oslabenou [16]. Segerson et al uzavírají, že hodnoty HRT korelují se změnami aktivity sympatiku a taktéž používají indukované, nikoliv nativní KES [17]. Hodnocení HRT po nativně vzniklé arytmii – nesetrvalé komorové tachykardii (NS KT) – provedli Flevari et al [18]. Srovnali parametry TO a TS získané po KES a po běhu NS KT a konstatovali signifikantně vyšší (rizikovější) hodnoty TO měřené po běhu nesetrvalé KT.

Na základě výše referovaných literárních odkazů lze konstatovat, že dosud není znám vliv vazebného intervalu spontánně vzniklé (nativní) KES na hodnoty HRT.

Naše práce dokládá signifikantní korelaci mezi vazebným intervalem KES a hodnotou parametru TO, a to ve všech třech skupinách pacientů (bez organického onemocnění srdce, po prodělaném infarktu myokardu i s chronickým srdečním selháním). Statisticky významně vyšší hodnoty TO se vyskytovaly po KES s delším vazebným intervalem 51–100 % RR intervalu nebo 67–100 % RR intervalu. U parametru TS byla popsána statisticky významná korelace mezi vazebným intervalem KES a rizikovější hodnotou TS v případě dlouhých vazebných intervalů pouze ve skupině pacientů bez organického onemocnění srdce a u pa-cientů s chronickým srdečním selháním při těžké dysfunkci levé srdeční komory. U pacientů po IM nebyl zachycen signifikantní vliv vazebného intervalu KES na hodnotu TS. Na základě zjištěných výsledků lze doporučit, aby se k hodnocení parametrů HRT z EKG holterovského záznamu cíleně používaly extrasystoly, které se manifestují dlouhým vazebným intervalem, kdy je KES situována až v poslední třetině RR intervalu. Tento minimální zásah (selekce KES) může významným způsobem zvýšit výpovědní schopnost HRT.

Soubory pacientů po prodělaném infarktu myokardu a s chronickým srdečním selháním při těžké dysfunkci levé srdeční komory jsou dále prospektivně sledovány a mortalitní výsledky s analýzou vztahu k hodnotám HRT a vazebným intervalům KES budou publikovány po dosažení průměrné délky sledování 24 měsíců (konec roku 2008).

Závěr

Vazebný interval KES způsobuje statisticky významnou intraskupinovou variabilitu hodnoty HRT. Hodnoty TO jsou ve skupinách „zdravých“, pa-cientů po infarktu myokardu a s chronickým srdečním selháním vyšší (rizikovější vzhledem k možnosti náhlé srdeční smrti) u KES s delším vazebným intervalem (51–100 %, resp. 67–100 % RR intervalu). Hodnoty TS jsou nižší (rizikové vzhledem k možnosti náhlé srdeční smrti) taktéž u KES s delším vazebným intervalem u pacientů bez organického onemocnění srdce a s těžkou dysfunkcí levé srdeční komory.

Pro hodnocení HRT je vhodné z holterovského EKG záznamu volit KES s delším vazebným intervalem. Po těchto KES jsme zaznamenali nejvyšší hodnoty TO a nejnižší hodnoty TS.

Až dlouhodobé sledování pacientů přinese odpověď, zda bude HRT získávaná z KES s dlouhým vazebným intervalem přínosem ke stratifikaci rizika náhlé srdeční smrti.

Doručeno do redakce: 3. 3. 2008

Přijato po recenzi: 22. 4. 2008

doc. MUDr. Milan Kozák, Ph.D.

www.fnbrno.cz

e-mail: kozak.milan@post.cz