Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Функциональная деятельность сердца с имплантированной электрокардиостимуляционной системой

На правах рукор

004608«^

НУЖНЫЙ Владимир Павлович

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СЕРДЦА С ИМПЛАНТИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОКАРДИОСТИМУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ

14.01.05 - кардиология 03.03.01 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 2

а ?01п

Санкт-Петербург - 2010

004608849

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН.

Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор

Бондаренко Борис Борисович

доктор биологических наук, профессор Шмаков Дмитрий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Панов Алексей Владимирович

доктор медицинских наук, профессор Гришкин Юрий Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Самойленко Анатолий Васильевич

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Защита состоится ¿А 2010 г. в __ч. на заседании

диссертационного совета Д 208.054.01 при ФГУ «Федеральный Центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова Росмедтехнологий» (197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Федеральный Центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова Росмедтехнологий».

Автореферат разослан «_» _2010 г.

Ученый секретарь 4 ,

диссертационного совета vL.jLcL_c_i._J?

доктор медицинских наук Л1"" \ А.О. Недошивин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Выяснение механизмов функционирования сердца при имплантируемых электрокардиостимуляционных системах (ИЭКС) составляет одну из фундаментальных проблем клинической кардиологии. Для эффективной медицинской реабилитации пациентов с ИЭКС необходимо знание закономерностей физиологических процессов, проходящих в сердце в периоды деполяризации и реполяризации миокарда. К настоящему времени установлено, что электрокардиостимуляция изменяет электрическую гетерогенность миокарда [Laurita et al., 1996; Akar et al., 2000; Obreztchikova et al., 2006], оказывает влияние на региональные и локальные показатели сократительной функции сердца [Graver et al., 1983; Prinzen et al., 1998; Prinzen, Peschar, 2002]. Вместе с тем, при электрокардиостимуляции остаются малоизученными процессы электрического ремоделирования в сердце, которые, являясь по сути физиологическими, приводят к дезорганизации его деятельности [Oosterhaut et al., 1998; Vernooy et al., 2000; Prinzen, Peschar, 2002; Andersen, Nielsen, 2004].

В электрофизиологических процессах в сердце значительную роль играет процесс реполяризации, который при электрической стимуляции изучен в основном на полосках, фрагментах миокарда и изолированных кардиомиоцитах. Результаты работ разных авторов зачастую противоречивы [Sicouri, Antzelevitch, 1991; Sicouri et al., 1994; Anyukhovsky et al., 1996; 1997]. Поэтому до настоящего времени не сложилось единого представления о гетерогенности реполяризации при электрокардиостимуляции. Из-за методических трудностей сведений о гетерогенности процессов реполяризации в сердце in situ крайне мало и они носят фрагментарный характер [Tachibàna et al., 1997; Azarov et al., 2000; Taggart et al., 2003, 2005]. В связи с этим, для кардиологии особый интерес представляет изучение процессов реполяризации в сердце in situ при электрокардиостимуляции. В силу этических ограничений проведение экспериментальных исследований на человеке не представляется возможным. Для объяснения ряда закономерностей функциональной деятельности сердца при электрокардиостимуляции нами были использованы в эксперименте модельные животные, адекватные человеку по типу активации миокарда, - собаки [Durrer et al., 1970; Scher, 1979].

Качество жизни пациентов с имплантированной электрокардио-стимуляционной системой снижается и определяется множеством факторов [Ellenbogen et al., 2000; Hoijer et al. 2002; Stahlberg et al., 2005; O'Bnen et al., 2005], главная роль среди которых принадлежит структурно-функциональной организации сердца [Ардашев и др., 2005]. В связи с этим, вопрос о том, как изменяется структурная организация миокарда при длительной кардиостимуляции и какой вклад вносит электрофизиологическое ремоделирование миокарда в структурно-функциональную организацию сердца имеет первостепенное значение для клинической кардиологии.

Основная задача, стоящая перед современной кардиологической наукой, заключается в определении критериев донозологической диагностики изменений в сердце [Баевский, Казначеев, 1978]. Количество показателей, характеризующих функциональное состояние сердца, достаточно многочисленно и все они имеют оценочную неопределенность. Для их анализа в настоящее время в клинической практике все большая роль отводится альтернативным методам диагностики, в частности, эвристическим моделям и энтропийным характеристикам [Баевский и др., 1984;Халфен, 1997;Амосов и др., 1997; Huikuri et а!., 2003; Macklem, 2004; Perkiomaki et al., 2005]. В литературе отсутствуют работы по анализу информационной энтропии сердца под влиянием ИЭКС. Для этого нами использован математический метод исследования информационной энтропии [Шеннон, 1963; Ратис, Козупица, 1999], позволивший количественно осуществить интегративную оценку функционального состояния сердца при электрокардиостимуляции.

Таким образом, исследование гетерогенности процессов деполяризации и реполяризации миокарда in situ при разных режимах электрической стимуляции является актуальным и позволит установить механизмы электрического ремоделирования, приводящие, в конечном итоге, к изменению структурно-функциональной организации сердца, что наряду с теоретическим, имеет и практическое значение, заключающееся в разработке адекватных кардиостимуляционных технологий и реабилитационных мероприятий у пациентов с ИЭКС.

Работа выполнена в соответствии с планами НИР Учреждения Российской академии наук Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН «Механизмы формирования кардиоэлектрического поля у позвоночных животных и человека» (№ ГР 01.9.60 001210), «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца (№ ГР 01.2.00 1074020), «Функциональная гетерогенность реполяризации интрамуральных слоев миокарда у позвоночных животных» (№ ГР 01.2.00 602857), «Механизмы формирования функциональной электрической гетерогенности миокарда» (№ ГР 01.2.00 950822).

Цель исследования - выяснение закономерностей структурно-функциональной организации сердца при предсердно-желудочковой и монополярной стимуляции верхушки правого желудочка.

В рамках поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:

1.Исследовать закономерности распределения потенциалов кардиоэлектрического поля сердца на поверхности грудной клетки человека с ИЭКС в период начального желудочкового комплекса.

2.Изучить закономерности распределения потенциалов кардиоэлектрического поля на эпикарде желудочков и на поверхности тела собаки при ИЭКС в период деполяризации желудочков.

3.Исследовать хронотопографию процессов деполяризации и реполяризации в различных областях и слоях желудочков сердца собаки при различных режимах электрокардиостимуляции.

4.Изучить особенности качества жизни пациентов в различные сроки длительной электрокардиостимуляции и установить закономерности выявленных изменений.

5.Изучить закономерности развития структурно-функциональной организации сердца и изменений центральной гемодинамики у пациентов во время долговременной предсердно-желудочковой электрокардиостимуляции.

6. Изучить информационную энтропию сердца пациентов во время длительной предсердно-желудочковой электрокардиостимуляции и определить закономерности ее развития.

Научная новизна исследования заключается в интегративном анализе воздействия кардиостимуляционной системы на сердце. Определены закономерности формирования кардиоэлектрического поля в период деполяризации желудочков на эпикарде и поверхности туловища собаки с ИЭКС. Изучены хронотопография процессов деполяризации и реполяризации желудочков сердца собаки in situ при монополярной желудочковой и предсердно-желудочковой кардиостимуляции. Установлено, что последовательность реполяризации в миокарде детерминирована последовательностью деполяризации. Обнаружено, что электрофизиологические параметры изменяются в направлении снижения электрической гетерогенности миокарда левого желудочка, характеризуются образованием трансмурального градиента реполяризации в основании правого желудочка и инверсией апикобазального и межжелудочкового градиентов. Показано, что качество жизни пациентов во время длительной электрокардиостимуляции изменяется: ограничивается физическая зона комфортности, а вектор качества жизни инвертируется в социальное ожидание; динамика показателей качества жизни не в полной мере подчинена изменениям центральной гемодинамики и соотносится в большей степени со скоростью и выраженностью структурной организации сердца. Установлена цикличность ремоделирования левого желудочка сердца, проявляющаяся в различные сроки предсердно-желудочковой стимуляции в виде фазовых изменений структурно-функциональной организации миокарда.

Проведенные экспериментально-клинические исследования позволили предположить, что структурные и функциональные изменения в сердце определяют временную функциональную и структурно-геометрическую организацию сердца, как инвариативное формообразование сердца, и претерпевают развитие от сложного к простому. Сформулирована концепция физиологической энтропии сердца, как процесса направленного на сохранение его целостности, и предложен метод донозологической диагностики состояния пациентов с ИЭКС на основе стандартных эхокардио-графических исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Монополярная стимуляция верхушки правого желудочка сердца и предсердно-желудочковая стимуляция обусловливают необходимый уровень электрического ремоделирования, являющегося основой последующей структурной и функциональной организации сердца.

2.Структурные и функциональные изменения в сердце во время кардиостимуляции направлены на снижение гетерогенности миокарда и упрощения его функции и представлены в виде преобразований, которые определяют временную функциональную и структурную организацию сердца, как инвариативное формообразование для сохранения основной целеполагающей задачи - гемодинамической функции.

3. Электрокардиостимуляция увеличивает информационную энтропию сердца для обеспечения управления работой сердца в условиях замещенной функции.

4.Реализация концептуальной идеи имплантированного кардиостимулятора, выполняя медицинские задачи, не в полной мере решает проблему качества жизни отдельного пациента, для которого ощущения жизненного благополучия имеют первостепенное значение.

Научно-практическая значимость работы. Разработан и рекомендован к использованию в практическом здравоохранении метод расчета величины энтропии сердца, который позволяет провести интегра-тивную оценку функционального состояния сердца при длительной кардиостимуляции, определить «цену его физиологической адаптацию). Теоретически и практически значимым является включение расчета величины энтропии сердца в комплекс обследования пациентов на этапе донозологической диагностики патологических изменений сердца. Это позволит делать долговременный прогноз и на новом качественном уровне характеризовать здоровье пациентов, а также создать условия для разработки и использования в клинической практике новых реабилитационных мероприятий, которые улучшат качество жизни, повысят работоспособность пациентов. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшей разработки теории формирования электрического поля сердца. Экспериментальные данные могут служить основой для математических и биофизических моделей в решении задач электрокардиологии с целью создания новых методов в изучении функционального состояния сердца при замещенной функции. Материалы исследования могут стать физиологической основой для понимания воздействия электрокардиостимуляционной системы на сердце и могут быть использованы при разработке новых кардиостимуляционных технологий.

Результаты работы используются в образовательном процессе ГОУ ВПО «Коми филиал Кировской государственной медицинской академии» на кафедре внутренних болезней № 2 (Акт внедрения от 30.08.2009 г.), внедрены в лечебно-диагностическую работу ГУ РК «Коми республиканский кардиологический

диспансер» (Акт внедрения от 01.10.2009 г.) и ГУ PK «Коми республиканская больница» (Акт внедрения от 11.11.2009 г.)

Апробация работы. Основные материалы и положения диссертации представлены и обсуждены на III и IV Международных симпозиумах по сравнительной электрокардиологии (г. Сыктывкар, 1993 и 1997 гг.); на Международном симпозиуме «Интеграция механизмов регуляции висцеральных функций» (г. Краснодар, 1996 г.); на XXIV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Братислава, 1997 г.); на Конференции по проблемам внезапной смерти (г. Санкт-Петербург, 1998 г.); на XXVI Международном конгрессе по электрокардиологии, (г. Сыктывкар, 1999 г.); на IV Международном славянском конгрессе по электрокардиологии и клинической электрофизиологии сердца (г. Санкт-Петербург, 2000 г.); на симпозиуме «Актуальные проблемы экологической физиологии человека на Севере» (г. Сыктывкар, 2001 г.); на Российском национальном конгрессе кардиологов «От исследований к клинической практике» (г. Санкт-Петербург, 2002 г.); на II Международном симпозиуме «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (г. Сыктывкар, 2004 г.); на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 2004 г.); на Международном конгрессе «Гипертензия - от Короткова до наших дней» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.); на I Съезде физиологов СНГ (г. Сочи, 2005 г.); на

I Конгрессе общества специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная недостаточность. 2006» (г. Москва, 2006 г.); на Международном междисциплинарном симпозиуме «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине» (г. Судак, 2006 г.); на XXXIV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Стамбул, 2007 г.); на XXXV Международном конгрессе по электрокардиологии (г. Санкт-Петербург, 2008 г.); на II Съезде физиологов СНГ (г. Кишинев, 2008 г.); на IV научно-практической конференции Северо-Западного федерального округа «Геронтология от кардиологии к социально-экономическим аспектам» (г. Сыктывкар, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ, в том числе две монографии и две главы в монографиях, семь статей в Российских рецензируемых научных журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук, десять статей в зарубежных и российских научных изданиях.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты исследования, обсуждение результатов), заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 325 страницах машинописного текста и содержит 36 рисункоБ и

II таблиц. Список литературы включает 569 источников, 299 из которых зарубежные. Диссертация имеет одно приложение на пяти страницах.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Экспериментальная часть работы выполнена в соответствии с международными правилами обращения с экспериментальными животными (Guide for the Care and Use of Laboratory Animals - публикация US National Institutes of Health: NIH Publication № 85-23, ред. 1996). Работа одобрена локальным этическим комитетом Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (выписка из протокола № 9 от 25.09.2006 г.).

Регистрация кардиоэлектрических потенциалов на поверхности грудной клетки человека в период начального желудочкового комплекса и исследование кардиоэлектрического поля на поверхности туловища и желудочков сердца собаки.

Кардиоэлектрическое поле исследовано на поверхности грудной клетки у 53 здоровых человек (35 мужчин и 18 женщин) и у 11 пациентов с монополярной желудочковой кардиостимуляцией. Регистрацию электро-кардиосигналов производили от 64 электродов, расположенных на поверхности туловища методом синхронной многоканальной кардиоэлектро-топографии при помощи автоматизированной установки, разработанной в Институте биологии Коми НЦ УрО АН СССР [Рощевский и др., 1985]. Эксперименты проведены на беспородных взрослых собаках (л=39). Изучали распределение потенциалов кардиоэлектрического поля на поверхности туловища собаки в норме (л=20). Для исследования механизмов формирования КЭП на поверхности туловища и желудочков сердца при имплантации кардиостимуляционной системы в качестве модельных животных использовали беспородных взрослых собак обоих полов (и=6). Животных наркотизировали тиопенталом (50 мг/кг внутрибрюшинно) и золетилом (15мг/кг внутримышечно), переводили на искусственную вентиляцию легких. После регистрации кардиоэлектрического поля на поверхности тела проводили среднегрудинную торакотомию. После вскрытия грудной клетки температуру тела животного поддерживали на уровне 37-38°С, а сердце смачивали теплым (37-38°С) физиологическим раствором (0.85% NaCl). Кардиоэлектрическое поле исследовали на поверхности туловища и непосредственно на поверхности желудочков сердца животных при синусном ритме, при эндокардиальной стимуляции правого желудочка внешним кардиостимулятором и при имплантированной кардиостимуляционной системе. Стимулировали различные зоны эндокарда: верхушку, основание и свободную стенку правого желудочка. Кардиоэлектрические потенциалы отводили при помощи 64 игольчатых подкожных электродов, равномерно распределенных по поверхности туловища. После регистрации электрического поля сердца на поверхности туловища измеряли кардиоэлектрические потенциалы на эпикарде желудочков сердца. Регистрацию кардиоэлектрических потенциалов на поверхности желудочков сердца собаки производили множественным

эпикардиальным макроэлектродом, разработанным в лаборатории физиологической информативности биофизических полей Института физиологии Коми НЦ УрО РАН [Витязев, 1997], при помощи автоматизированной системы для электрокардиотопографических исследований, разработанной в Институте биологии Коми НЦ УрО АН СССР [Рощевский и др., 1985], которая позволяет синхронно регистрировать до 128 электрокардиосигналов. Во время эксперимента регистрировали эпикардиальные электрограммы по 64 каналам установки и ЭКГ от конечностей по шести каналам. Анализ электрической активности сердца на поверхности грудной клетки человека проводили по эквипотенциальным моментным картам на поверхности туловища. Электрическое поле сердца на поверхности грудной клетки собаки анализировали по формам электрокардиосигналов и по эквипотенциальным моментным картам, на поверхности желудочков сердца - по формам кардиопотенциалов, эквипотенциальным моментным картам и хронотопографическим картам последовательности деполяризации эпикарда желудочков. Для оценки различий временных параметров применяли критерий Стьюдента для попарно связанных вариант. Различия признавали значимыми при /><0.05. Данные в работе представлены в виде: среднее арифметическое ± стандартное отклонение (М±сг).

Изменение параметров электрического поля сердца в период начальной желудочковой активности оценивали по эквипотенциальным моментным картам, построенным по электрическим потенциалам. Временные расчеты делали относительно пика зубца Ral стандартном отведении. Хроно-топографические карты распространения волны возбуждения по субзпикарду желудочков сердца строили по первой производной по времени, рассчитанной для каждой из электрограмм. Момент наибольшего значения первой производной электрограммы по времени соответствует наиболее быстрому положительно-отрицательному колебанию кардиоэлектрического потенциала, которое происходит в период деполяризации лежащих под электродом волокон миокарда [Гоффман, Крейнфильд, 1962].

Процессы деполяризации и реполяризации в сердце при воздействии монополярной кардиостимуляции изучали, исследуя кардиоэлектрическое поле в период начального и конечного желудочковых комплексов при экспериментальном изменении последовательности активации. Эксперименты выполнены совместно с к.б.н. A.C. Цветковой и к.б.н. H.A. Киблер. Осуществляли эпикардиальную стимуляцию желудочков у взрослых беспородных собак обоих полов (и=13). Стимулировали ушко правого предсердия («=11), основание правого желудочка («=13), верхушку правого желудочка («=13), ушко правого предсердия и верхушку правого желудочка (предсердно-желудочковая стимуляция) («=11).

Регистрировали электрокардиограммы в стандартных отведениях от

конечностей. С помощью гемодинамической установки Prucka Mac-Lab 2000 (GE Medical System, GmbH) производили инвазивный контроль сатурации гемоглобина кислородом, температуры в полости сердца, артериального давления.

Интрамуральные электрограммы регистрировали при супра-вентрикулярном ритме и последовательном изменении режимов кардиостимуляции с помощью игольчатых электродов [Витязев, Шмаков, 2001]. Каждый игольчатый электрод содержал четыре макроэлектрода. Общее количество макроэлектродов составляло 64 в каждом эксперименте. Игольчатые электроды вводили перпендикулярно миокардиальной стенке. Для регистрации электрограмм от субэндокарда межжелудочковой перегородки игольчатые электроды вводили параллельно ее стенкам слева и справа со стороны передней поверхности сердца. Проводили стимуляцию импульсами прямоугольной формы, амплитудой 3.5-5 В, длительностью 1 мс и максимальной частотой ~150±20 уд./мин. Длина кардиоцикла изменялась в пределах 350-500 мс. При предсердно-желудочковой стимуляции задержка предсердно-желудочкового проведения варьировала от 100 до 120 мс. Электрограммы регистрировали по прошествии, как минимум, 100 сердечных циклов после изменения режима стимуляции, а длительность каждой серии импульсов составляла не более 5 минут. При смене режима стимуляции синусовый ритм восстанавливали на 2-3 минуты. Регистрацию электрических потенциалов производили с помощью 128-канальной системы для синхронной регистрации электрического поля сердца [Рощевский и др., 2001], разработанной АОЗТ СП «Геософт-Истлинк» («Геолинк», Россия) совместно с Институтом физиологии Коми НЦ УрО РАН при участии АОЗТ «ВНИИМП-ВИТА» (Россия). Данные измерений кардиоэлектрического поля обрабатывали с помощью программного обеспечения, разработанного в лаборатории физиологической информативности биофизических полей Института физиологии Коми НЦ УрО РАН к.б.н. Н.В. Артеевой. Пространственно-временные и амплитудные характеристики КЭП в интрамуральных слоях желудочков исследовали при помощи хронотопографических карт. Отсчеты времени производили относительно пика комплекса QRS ЭКГ во II стандартном отведении. Момент прихода волны возбуждения в область отведения потенциала (время деполяризации) определяли по минимуму первой производной потенциала по времени (dVMmin) в период комплекса QRS, а момент восстановления возбудимости (время реполяризации) - по точке максимума первой производной (eN/cä max) в период комплекса ST-Т. Интервал активация-восстановление (ART) определяли, как временной период между моментами деполяризации (c/V/<Ämb в период комплекса QRS) и реполяризации (¿VMmax в период комплекса ST-Г)[Wyatt et al., 1981; Millar et al., 1985; Haws, Lux, 1990]. Для описания электрофизиологических характеристик различных слоев в отдельных желудочковых зонах усредняли данные (время

деполяризации, время реполяризации, интервалы активация-восстановление) в каждом миокардиальном слое для каждой из перечисленных областей: основание свободной стенки правого желудочка, верхушка правого желудочка, основание стенки левого желудочка, середина свободной стенки левого желудочка, верхушка левого желудочка. Время охвата возбуждением, общее время реполяризации и гетерогенность локальных длительностей реполяризации миокарда желудочков определяли с помощью дисперсии времени активации, реполяризации и интервалов активация-восстановление.

Дисперсию времени активации, реполяризации и интервалов активация-восстановление вычисляли как разность между максимальным и минимальным значениями каждого показателя. Для определения зависимости времени реполяризации от времени активации и локальных длительностей реполяризации рассчитывали коэффициенты корреляции. Для оценки различий временных параметров применяли критерий Уилкоксона для попарно связанных вариант и критерии Фридмана и Ньюмена-Кейлса для множественных сравнений. Различия признавали значимыми при р<0.05. Данные в работе представлены в виде: среднее арифметическое ± стандартное отклонение (Л/±сг).

Структурная организация сердца и центральная гемодинамика изучалась у пациентов (/2=30), которым в период с 1998 по 2004 гг. выполнены первичные имплантации кардиостимуляторов в предсердно-желудочковом режиме. Средний возраст пациентов составил 60.4±6.3 года, (женщин -59.1±6.3, мужчин - 61.4±6.5). Исследования проводили по стандартному эхокардиографическому протоколу, изучали морфологические и функциональные показатели сердца, определяли тип ремоделирования и динамику структурной организации сердца, исследовали параметры центральной гемодинамики. [Виноградова, 1986; ТешЫюкг, 1976; Веусгеих, ЯекЬеск, 1977; РгапсНп е1 а1., 2001; вапаи е1 а1., 1992]. Для оценки достоверности количественных показателей в двух группах использовался критерий Стьюдента. При сравнении большого числа групп применялся критерий Ньюмена-Кейлса. Выявление изменений при повторных исследованиях проводилось как на основе анализа независимых групп, так и при помощи парного критерия Стьюдента. Достоверным считали результат статистических исследований при вероятности /><0.05.

Качество жизни изучали у 60 пациентов с 1998 по 2007 гг., которым за период с 1998 по 2004 годы выполнены первичные имплантации кардиостимуляторов. Средний возраст пациентов составил 65.6±3.1 года. Показаниями к имплантации кардиостимуляционных систем явились сино-атриальная и полная атриовентрикулярная блокады сердца. Исключались из исследования пациенты с тяжелой сопутствующей патологией. Конечной точкой исследования было изучение связанного со здоровьем качества жизни в зависимости от срока имплантации кардиостимулятора и режима

стимуляции. Изучение параметров качества жизни проводили с использованием краткой версии международной анкеты MOS SF-36 (Medical Outcomes Study Short Form), состоящей из 36 вопросов и включающей восемь шкал, которые позволяют описать общее состояние здоровья в виде профиля [Ware, Sherbourne, 1992]. Изучали психосоциальные аспекты качества жизни (жизнеспособность, социальная активность, ролевое эмоциональное функционирование, социальное функционирование) и физические аспекты (физическая активность, ролевое физическое функционирование, боль, общее здоровье), которые отражают самочувствие пациента и его способность справляться со своими обычными нагрузками. Ответы пациентов оценивали в баллах. В процессе обработки осуществляли перекодировку баллов и производили расчет параметров качества жизни по специальной формуле: Y=(A-B)/C* 100%, где Y - исследуемый параметр качества жизни; А - сумма перекодированных баллов, ответственных за данный параметр; В -минимальная возможная сумма перекодированных баллов, ответственных за исследуемый параметр качества жизни; С - средняя сумма перекодированных баллов, ответственных за исследуемый параметр качества жизни.

Величину энтропии сердца рассчитывали у пациентов, которым в период с 1998 по 2004 гг. выполнены первичные имплантации предсердно-желудочковых кардиостимуляторов и у которых изучали качество жизни, динамику структурной организации сердца и параметры центральной гемодинамики. Изучаемые стандартные ЭХО-кардиографические параметры, характеризующие преобразования в сердце при кардиостимуляции, рассматривались нами как показатели, отражающие изменения информационных потоков, протекающих в миокарде. Определяли информационную энтропию сердца в качестве интегративного показателя его состояния, используя методику расчета логарифмической меры информации, позволяющей характеризовать информационно-энтропийные характеристики сердца, как необходимую сердцу информацию по объему и новизне [Шеннон, 1963; Ратис и др.., 1999], как интегративный количественный параметр функционирования сердца в условиях электрокардиостимуляции, отражающий степень интенсивности протекающих процессов управления в сердце. Группы изучаемых показателей объединяли по морфологическим и функциональным характеристикам. Состояние сердца оценивали более или менее однородными g группами показателей X (морфологические, функциональные и др.), которые отражают морфологические параметры и структурно-функциональные характеристики сердца в процессе долговременной кардиостимуляции. Группы нумеровали с помощью индекса i. Предположим, что каждая из этих групп содержит m(i) конкретных параметров, нумеруемых индексом j. Каждому обследуемому лицу присваивали номер к, каждому периоду снятия показателей (исходный - до имплантации кардиостимулятора, через полгода, через один год, через 2-3 года и через 5-7 лет после имплантации) - индекс 1.

Всего обследуемых - г, общее число показателей - и Вычисляли вначале безразмерные величины У:

у (к!) _ у (к!)

у(*0 _ V Кгшп) (1)

и у (к!) _ уЩ)

/(шах) /(шт)

здесь и соответственно минимальная и максимальная величины

по всем показателям ¡'-й группы для выбранных к и /. В целях перевода статистических измерительных безразмерных величин в информацию,

нормировали величины (2) так, чтобы результаты нормировки обрели

г М

свойства вероятности - Р{пк1) е[0Д] и ^Г Р{пк,) =1 (здесь и = +} -

общий индекс измеряемого показателя безотносительно использованного ранее деления на группы):

у(к/)

р(Ы) _ и

¿1С

Рассчитывали общую энтропию системы сердца по всем нормированным безразмерным показателям (3):

±РГмрГ)

Н(Ы) = --(3)

1п(0

Вычисляли среднюю по всем г обследуемым энтропию для каждого периода измерений /:

¿Я(И)

Я(0 = —--(4)

г

Строили графики #(/) от /, отображающие развитие средней энтропии системы сердца у мужчин и женщин в зависимости от сроков имплантации кардиостимулятора. Погрешности на графиках, отражающих развитие средней энтропии, рассчитывались по разбросу результатов для каждого обследуемого, как среднеквадратичное отклонение:

С7<" =

т?(Н(к1)-Н(,))2

^--(5)

г (г-1)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки пациентов в период начального артифициального желудочкового комплекса при монополярной желудочковой стимуляции. Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки у пациентов с ИЭКС характеризовалось формированием отрицательного экстремума на вентральной поверхности тела в области среднегрудинной линии у нижней границы грудной клетки (рис. 1 А). В период деполяризации отрицательный экстремум смещается по вентральной поверхности грудной клетки от ее нижней границы к верхней по направлению к левому плечевому поясу, не достигая его, или к левой боковой поверхности. Положительный экстремум формируется на вентральной поверхности в леволатеральной области нижней или средней части грудной клетки, смещаясь в дальнейшем по направлению к верхней границе грудной клетки. Динамика расположения положительной и отрицательной зоны потенциалов в период деполяризации желудочков при монополярной электрической стимуляции верхушки сердца у пациентов однотипна, на верхней части грудной клетки формируется область положительного потенциала, а на нижней границе грудной клетки - область отрицательного потенциала, при этом инверсии местоположения зон положительного и отрицательного потенциалов, как это имеет место в норме, не наблюдаются, изменяются лишь площадь, занимаемая положительным и отрицательным потенциалами, и их амплитудные характеристики.

Для физиологического обоснования формирования электрического поля сердца на поверхности грудной клетки пациентов с ИЭКС проведены эксперименты по исследованию кардиоэлектрического поля на поверхности туловища собаки с ИЭКС.

Кардиоэлектрическое поле на поверхности туловища собаки при имплантированной желудочковой монополярной электрокардио-стгшуляционной системой. При стимуляции эндокарда верхушки правого желудочка на поверхности туловища собаки через 26-28 мс после нанесения стимула на правой боковой поверхности медиальной области тела в верхней части грудной клетки формируется отрицательный экстремум. Положительный экстремум располагается в нижней части правой боковой поверхности медиальной области. Далее экстремумы, увеличиваясь по амплитуде, смещаются по поверхности грудной клетки в леволатеральном направлении (рис. 1Б). На поверхности туловища собаки, так же как и человека, реверсии зон положительного и отрицательного потенциалов не происходит.

Таким образом, при монополярной электрической стимуляции верхушки правого желудочка сердца человека и собаки на поверхности туловища в период начальной желудочковой активности формируются сходные по распределению потенциалов кардиоэлектрические поля. Некоторые

различия в локализации областей положительного и отрицательного потенциала, вероятно, обусловлены разными формами тела человека и собаки и расположением сердца в грудной клетке. В связи с исследованием отображения электрической активности сердца на поверхности туловища, особый интерес представляет изучение последовательности деполяризации субэпикарда желудочков при монополярной правожелудочковой электрокардиостимуляции.

56 мс : 1 .75 мВ -2-Об рлВ

88 мс : О.бО мВ -0.77 мВ

А

О мс : 2.34 мВ -1.18 мВ

16 мс : 1 .36 мВ -2.40 мВ

шш

36 мс : 5.62 мВ -5.76 мВ

66 мс : 2.09 мВ -2.97 мВ

Рис. 1. Эквипотенциальные моментные карты на поверхности грудной клетки человека (А) и собаки (Б) с имплантированной желудочковой монополярной электро-кардиостимуляционной системой.

Заштрихована область положительных потенциалов; знаками «+» и «-» обозначены области с наибольшим положительным и отрицательным потенциалами; под каждой эквипотенциальной моментной картой выведена ЭКГ в / отведении от конечностей с маркером времени; цифрами под каждой картой отмечены амплитуды наибольших положительных и отрицательных потенциалов в данный момент времени. ЭКГ предшествует электрический стимул.

Последовательность деполяризации эпикарда желудочков сердца собаки при монополярной стимуляции эндокарда верхушки правого желудочка. Волна возбуждения при стимуляции эндокарда верхушки правого желудочка прорывается на субэпикард в области верхушечной части его свободной стенки (рис. 2). Время деполяризации правого желудочка составляет 32.2±8.1 мс. Область проекции межжелудочковой перегородки на поверхность сердца деполяризуется за 21.5±3.4 мс. По субэпикарду левого желудочка волна деполяризации распространяется в основном от верхушки к основанию и охватывает субэпикард за 22.5±3.1 мс.

Рис. 2. Хронотопографическая карта последовательности деполяризации субэпикарда желудочков сердца собаки при монополярной стимуляции эндокарда верхушки правого желудочка. Штриховка на карте соответствует периодам времени от начала выхода волны возбуждения на эпикард (в миллисекундах). Левая часть карты - вентральная поверхность, правая часть-дорсальная.

Таким образом, при монополярной электрической стимуляции верхушки правого желудочка волна деполяризации по эпикарду от очага возбуждения распространяется с однородным фронтом активации. Прорыва дополнительных очагов возбуждения на эпикард при этом не наблюдается, поэтому при проекции процесса активации эпикарда на поверхность туловища происходит формирование однородного без инверсий расположения зон положительного и отрицательного потенциалов кардиоэлектрического поля.

Экспериментальные данные о последовательности и распространении волны деполяризации по субэпикарду желудочков сердца собаки и формированию кардиоэлектрического поля на поверхности туловища собаки в период начальной желудочковой активации при монополярной эндокардиальной стимуляции правого желудочка позволили провести интерпретацию параметров кардиоэлектрического поля сердца на поверхности

туловища у пациентов с имплантированным кардиостимулятором и установить, что кардиоэлектрическое поле на поверхности тела зависит от направления волны деполяризации в сердце, и при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка сердца человека и собаки формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела происходит однотипно в отличие от кардиоэлектрического поля здорового человека и собаки при синусном ритме, когда существенный вклад вносят несколько зон прорыва волны деполяризации на эпикард [Витязев и др., 2007].

Репаляризация миокарда желудочков собаки при суправентрикулярном ритме. В миокарде верхушки правого желудочка происходит увеличение длительности интервалов активация - восстановление по направлению от субэпикарда к субэндокарду и трансмуральный градиент представлен наличием наиболее длительных АШ в субэндокардиальных (260.7±37.7 мс), а наиболее коротких - в субэпикардиальных слоях (237.9±39.7 мс, р<0.05). В основании правого желудочка существенных трансмуральных различий не обнаружено, и все миокардиальные слои характеризуются примерно одинаковыми АШ, в среднем составляющими 255.4±41.8 мс, что подчеркивает наличие исходной относительной электрической гомогенности в этой области. В основании левого желудочка наиболее длительные АШ обнаружены в интрамуральных слоях миокарда (247.5±34.6 мс), а короткие - в субэпикардиальных слоях (238.2±34.6 мс,р<0.05). Верхушка левого жзлудочка в отличие от верхушки правого желудочка, как и основание правого желудочка, не имеет выраженного трансмуральнош градиента распределения локальных длительностей реполяризации, которые составляют в среднем 250.9±43.9 мс. В левом желудочке апикобазальный градиент обусловлен наличием более длительных АШ в области верхушки желудочка (249.0±43.8 мс) по сравнению с его основанием (238.2±34.6 мс, /?<0.05). В правом желудочке, наоборот, величина локальных длительностей реполяризации в основании в среднем больше, чем на верхушке (255.4±41.8 мс и 242.4±42.9 мс, р<0.05). Неоднородность распределения АШ в области основания желудочков формирует межжелудочковый градиент АШ в области основания сердца (рис. 8). Обнаружено, что трансмуральная последовательность реполяризации не совпадает с последовательностью активации. В областях миокарда, характеризующихся отсутствием гетерогенности АШ (основание правого желудочка и верхушка левого желудочка), последовательность реполяризации повторяет последовательность деполяризации. Дисперсия времени реполяризации в миокарде правого желудочка составляет 49.0±17.5 мс, дисперсия реполяризации в левом желудочке - 64.8±11.8 мс, а общая дисперсия длительностей АШ при суправентрикулярном ритме составляет 75.1±12.1 мс (р<0.02) (рис. 3).

■ правый желудочек ш левый желудочек о общая

Рис. 3. Дисперсия времен деполяризации (Д), реоляризации (Р) и локальных длительностей реполяризации (АШ) миокарда желудочков собаки при суправентрикулярном ритме.

Реполяризация интрамуральных слоев желудочков сердца собаки при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка. При стимуляции верхушки правого желудочка в отличие от суправентрикулярного ритма, последовательность реполяризации повторяет последовательность активации: верхушка правого желудочка реполяризуется через 15 8.3±27.2 мс, а основание левого желудочка через 223.1±34.8 мс после электрического стимула. В большинстве случаев отмечена тенденция к укорочению АШ в миокарде левого желудочка. Не выявлено значимых различий в трансмуральном распределении локальных длительностей реполяризации в правом желудочке (/з<0.03). Наиболее длительные АШ в области верхушки обнаружены в субэндо-кардиальных слоях (257.1±27.5 мс), наиболее короткие - в субэпикардиальных слоях миокарда (236.5±38.8 мс, р<0.05). Такое же распределение локальных длительностей реполяризации обнаружено в области основания правого желудочка, но достоверных трансмуральных различий их длительности в данной области не отмечено. В миокарде левого желудочка увеличение локальных длительностей реполяризации не приводит к значимому изменению трансмурального градиента реполяризации, в связи с их незначительной разницей по величине в разных слоях миокарда. В то же время, в отличие от суправентрикулярного ритма, в основании левого желудочка выявлена тенденция к увеличению локальных длительностей реполяризации от субэпикарда к субэндокарду (235.3±50.1 мс и 255.7±44.7 мс). В области верхушки левого желудочка отмечена тенденция к укорочению локальных

длительностей реполяризации только в интрамуральных слоях, которые составляют255.4±45.0 мс. В субэпикардиальных и субэндокардиальных слоях АШ становятся более длительными и однородными по величине (259.3±37.3 мс и 259.6±47.3 мс соответственно). При монополярной стимуляции верхушки правого желудочка в обоих желудочках сердца собаки происходит инверсия апикобазальных градиентов реполяризации (рис. 8), которая обусловлена возникновением изменений распределения АШ в субэндокардиальных и интрамуральных слоях. В правом желудочке АЮ увеличиваются по направлению от верхушки (239.0±44.0 мс) к основанию (262.0±34.7 мс,р<0.05), а в левом, наоборот, от основания (240.5±47.6 мс) к верхушке (255.8±45.1 мс, р<0.05). В отличие от суправентрикулярного ритма, межжелудочковый градиент реполяризации при стимуляции верхушки правого желудочка более выражен в области верхушки и формируется более длительными АШ на верхушке левого желудочка (255.8±45.1 мс), по сравнению с верхушкой правого желудочка (239.0±44.0 мс, р<0.05) (рис. 5В). Гетерогенность распределения АШ в правом желудочке не изменяется (49.9±33.8 мс) по сравнению с суправентрикулярным ритмом, в то время как гетерогенность АШ в левом желудочке при стимуляции верхушки правого желудочка становится значимо меньше (35.5±15.1 мс, р<0.05) (рис. 4).

140

ш правый желудочек в левый желудочек □ общая

Рис. 4. Дисперсии времен деполяризации (Д), реполяризации (Р) и локальных длительностей реполяризации (АЮ) миокарда желудочков собак при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка.

во

50 40 £ 30 20 10 О

А.

I лж

"А ПЖ

В

ЛЖ

ж пж

основание верхушка

основание верхушка

основание верхушка

Рис. 5. Апикобазальный и межжелудочковый градиенты времени активации (А), реполяризации (Б) и локальных длительностей реполяризации (В) при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка. ЛЖ - левый желудочек; ПЖ - правый желудочек. Время указано в миллисекундах.

Последовательность реполяризации интрамурапьных слоев миокарда желудочков собаки при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка. В основании правого желудочка реполяризация субэпи-кардиальных (196.9±22.6 мс) и субэндокардиальных слоев (197.7±22.5 мс) происходит раньше, чем интрамуральных миокардиальных слоев (199.5±22.3 мс, р<0.05). На верхушке правого желудочка выявляется более ранняя реполяризация в субэпикардиальных (180.5±31.4 мс, /?<0.05) и интрамуральных слоях (176.7±26.9 мс), по сравнению с субэндокардиальными слоями миокарда (184.6±25.4 мс). Градиент АШ увеличивается по сравнению с суправентрикулярным ритмом. В левом желудочке время реполяризации субэпикардиальных и интрамуральных слоев миокарда как в основании (206.1±37.1 мс и 203.4±35.0 мс соответственно), так и на верхушке (212.4±24.3 мс и 212.1±28.4 мс соответственно) достоверно не различается.

Реполяризация имеет направление от субэпикарда к субэндокарду как в основании (р<0.05), так и на верхушке желудочка (р<0.02). Время реполяризации субэндокардиальных слоев основания левого желудочка составляет 213.5±33.5 мс, верхушки - 217.3±32.9 мс. При данном режиме стимуляции не обнаружено значимых апикобазальных различий времен реполяризации. Время реполяризации верхушки правого желудочка составляет 177.2±28.9 мс, основания 199.0±22.1 мс; верхушки левого желудочка 212.5±29.3 мс, основания левого желудочка 208.0±37.0 мс. В основании желудочков обнаружен градиент реполяризации между правым и левым желудочками, который представлен в основании левого желудочка поздним временем реполяризации по сравнению с правым 208.0±37.0 мс и 199.0±22.1 мс {р<0.05). На верхушке сердца градиент реполяризации формируется в

результате поздней реполяризации в области верхушки левого желудочка 212.5±29.3 мс и ранней реполяризацией в области верхушки правого желудочка 177.2±28.9 мс (р<0.05) (рис. 5Б). Дисперсия времени реполяризации при данном режиме стимуляции в правом и левом желудочках становится меньше, чем при суправентрикулярном ритме (в правом желудочке 49.0±17.5 мс, в левом желудочке 64.8±11.8 мс), и составляет 40.5±13.0 мс и 37.8±14.2 мс соответственно, при этом дисперсия реполяризации миокарда желудочков уменьшается (до 65.5±17.7 мс,р<0.05) по сравнению с суправентрикулярным ритмом (75.1± 12.1 мс). При кардиостимуляции области верхушки правого желудочка выявлены высокая корреляция времен деполяризации и реполяризации (г=0.73; /?<0.01) и зависимость последовательности реполяризации от распределения локальных длительностей возбужденного состояния (г=0.45), которые детерминированы последовательностью деполяризации, вследствие чего последовательность реполяризации повторяет последовательность активации миокарда.

Реполяризацш интрамуралъных слоев желудочков сердца собак при предсердно-желудочковой стимуляции. В правом желудочке происходит перераспределение локальных длительностей реполяризации в направлении от субэпикардиальных слоев миокарда (253.3±37.0 мс в основании) и (234.5±39.6 мс на верхушке) к субзндокардиальным слоям (263.6±40.4 мс в основании) и (251.3±41.3 мс на верхушке). На верхушке левого желудочка локальные длительности реполяризации также удлиняются в направлении от субэпикарда (247.2±36.1 мс) к субэндокарду (250.0±41.9 мс). В основании левого желудочка, наоборот, в субэндокардиальных слоях миокарда обнаружены наиболее короткие локальные длительности реполяризации (228.6±53.1 мс), а в субэпикардиальных - наиболее длительные (238,0±48,4 мс) (р<0.05). Направление апикобазального градиента локальных длительностей реполяризации идентично суправентрикулярному ритму и представлено более короткими АШ на верхушке правого желудочка по сравнению с основанием (241. 1±39.7 и 261.4±38.8 мс соответственно, р<0.05), а в левом желудочке, наоборот, более короткие АШ обнаружены в основании по сравнению с верхушкой (236.4±45.3 и 249.2±38.6 мс соответственно, /><0.05). При данном режиме стимуляции миокард желудочков собак, как и при суправентрикулярном ритме, характеризуется наличием межжелудочкового градиента реполяризации в основании желудочков (рис. 8), но в отличие от суправентрикулярного ритма имеет противоположное направление. При предсердно-желудочковой стимуляции увеличивается дисперсия локальных длительностей реполяризации (88.2±31.3 мс) по сравнению с суправентрикулярным ритмом (75Л±12.1 мс), что повышает электрическую гетерогенность миокарда левого желудочка в большей степени, чем при монополярной стимуляцией верхушки сердца (рис. 6) и суправентрикулярном ритме. Дисперсия локальных длительностей реполяризации левого желудочка

увеличивается в большей степени по сравнению с суправентрикулярным ритмом и стимуляцией верхушки, чем правого желудочка и составляет 70.1±31.7 мс, а правого - 52.7±29.5 мс (р<0.05).

140

120-

100

80

■ правый желудочек ш левый желудочек □ общая

мс

60

Д

р

ая!

Рис. 6. Дисперсии времен деполяризации (Д), реполяризации (Р) и локальных длительностей реполяризации (АМ) миокарда желудочков собак при монополярной предсердно-желудочковой стимуляции.

Последовательность реполяризации интрамуральных слоев миокарда желудочков при предсердно-желудочковой стимуляции. В правом желудочке и на верхушке левого желудочка не наблюдается достоверных трансмуральных различий времен реполяризации. Все слои основания правого желудочка реполяризуются в среднем за 206.6±44.0 мс, на верхушке-за 179.5±41.2 мс, а слои верхушки левого желудочка реполяризуются в среднем за 215.3±43.1 мс. В то же время в миокарде основания левого желудочка первыми реполяризуются субэндокардиальные слои миокарда (204.1±55.9 мс), а последними- субэпикардиальные (210.8±43.7 мс,р<0.05). Правый желудочек характеризуется наличием апикобазального градиента реполяризации: восстановление возбудимости верхушки правого желудочка (179.5±41.2 мс) происходит раньше его основания (206.6±44.0 мс,/?<0.05). В левом желудочке не обнаружено апикобазального градиента реполяризации, но основание реполяризуется в среднем раньше верхушки (211.6±49.9 и 215.3±43.7 мс ). В основании желудочков не наблюдается межжелудочкового градиента реполяризации, в то время как более ранняя область реполяризации правого желудочка определяется на верхушке (179,5±41,2 мс) по сравнению с левым желудочком (215.3±43.7 мс; /?<0.05) (рис. 7Б). Время восстановления

возбудимости увеличивается по сравнению с суправентрикулярным ритмом до 67.0±22.9 мс. Время реполяризации правого и левого желудочков изменяется подобно времени их активации. Несмотря на одинаковое время реполяризации обоих желудочков (33.8±19.0 и 37.6±23.7 мс соответственно), стимулируемый правый желудочек реполяризуется раньше левого в результате наличия более ранних областей восстановления (180.5±41.7 мс) в правом желудочке, чем (204.1±55.9 мс) в левом.

В

40 г 30 20 10

220-, ЛЖ 210200

А пж

' 190 180 170 160

ЛЖ

А пж

265 260255 250 , 245 240 235 230 225220

ЛЖ

ПЖ

основание верхушка

основание верхушка основание верхушка

Рис. 7. Апикобазальный и межжелудочковый градиенты времени активации (А), реполяризации (Б) и локальных длительностей реполяризации (В) при монополярной предсердно-желудочковой стимуляции. ЛЖ - левый желудочек; ПЖ - правый желудочек. Время указано в миллисекундах.

При предсердно-желудочковой стимуляции возникают две и даже несколько областей активации миокарда: ранние - в области стимуляции на верхушке правого желудочка через 11.4±7.9 мс от начала стимула, а через 22.4±0.4 мс происходит прорыв волны деполяризации в нижней трети межжелудочковой перегородки. Поздние области активации возникают, соответственно, в основании задней стенки левого желудочка через 52.9 ±14.8 мс и на задней стороне верхушки левого желудочка через 56.8 ±13.1 мс. При этом общее время охвата возбуждением миокарда желудочков увеличивается по сравнению с синусным ритмом до 57.1±19.4 мс (р<0.003). На верхушке правого желудочка в зоне стимуляции через 173.9±28.1 мс образуется одна область ранней реполяризации. В нижней трети межжелудочковой перегородки и в основании левого желудочка выявляются две области поздней реполяризации, которые возникают соответственно через 245.6±16.9 мс и 234.4±45.6 мс, и общее время восстановления возбудимости увеличивается до 64.0±22.9 мс (р<0.01).

Обнаружена детерминированность последовательности реполяризации последовательностью активации, корреляция между которыми при предсердно-желудочковой стимуляции больше, чем при суправентрикулярном ритме, но меньше, чем при стимуляции верхушки правого желудочка (г= 0.37). В то же время отмечена более низкая по сравнению с суправентрикулярным ритмом корреляция времени реполяризации и распределения локальных длительностей возбужденного состояния, но более высокая по сравнению с монополярной стимуляцией верхушки правого желудочка (г=0.45). Таким образом, монополярная стимуляция верхушки правого желудочка характеризуется возникновением значимой детерминированности последовательности реполяризации от деполяризации, образованием электрической однородности в левом желудочке, повышением трансмурального градиента в основании правого желудочка. Межжелудочковый градиент формируется в области верхушки, а апикобазальный градиент в отличие от суправентрикулярного ритма инвертируется (рис. 8).

Предсердно-желудочковая стимуляция характеризуется образованием двух областей ранней активации: в области верхушки правого желудочка и в нижней трети перегородки. Гетерогенность реполяризации в слоях миокарда левого желудочка в сравнении с монополярной стимуляцией верхушки правого желудочка увеличивается. Возникает, как и при стимуляции верхушки правого желудочка, трансмуральный градиент в основании правого желудочка и на верхушке, однако он выражен слабо, как при суправентрикулярном ритме. Направление апикобазального градиента формируется так же, как и при суправентрикулярном ритме. Межжелудочковый градиент формируется в основании сердца и в отличие от суправентрикулярного ритма направлен в сторону правого желудочка (рис. 8).

Рис. 8. Схема изменений направления апикобазального и межжелудочкового градиентов реполяризации сердца собаки при синусном ритме (А), монополярной желудочковой (Б) и предсердно-желудочковой стимуляции (В).

А

Б

В

Установлено, что при различных режимах электрокардиостимуляции основные изменения в распределении АШ регистрируются в субэндокардиальных и интрамуральных слоях левого желудочка и на верхушке. При всех режимах стимуляции увеличивается корреляция времен деполяризации и реполяризации миокарда желудочков. Основной причиной появления зависимости последовательности реполяризации от последовательности возбуждения является изменение локальных длительностей реполяризации. Перераспределение АШ приводит к совладению последовательностей активации и восстановления миокарда желудочков. Наибольшая корреляция времен активации и реполяризации миокарда отмечена при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка/Нами показано, что в областях миокарда, характеризующихся отсутствием трансмурального градиента распределения локальных длительностей реполяризации, трансмуральная последовательность восстановления возбудимости повторяет последовательность активации. Установлено, что при суправентрикулярном ритме желудочки сердца характеризуются различной апикобазальной и трансмуральной гетерогенностью распределения АШ. В правом желудочке обнаружено увеличение локальных длительностей реполяризации по направлению от верхушки к основанию, и от субэпикарда к субэндокарду. Левый желудочек характеризуется инвертированным апикобазальным градиентом, по сравнению с правым, и наличием в миокарде наиболее длительных АШ в интрамуральных слоях, а наиболее коротких - в субэпикардиальных. Общая последовательность реполяризации миокарда желудочков собак при суправентрикулярном ритме не повторяет последовательности активации и определяется апикобазальным распределением локальных длительностей реполяризации в миокарде желудочков. Трансмуральная последовательность реполяризации формируется трансмуральной гетерогенностью распределения АШ в миокарде желудочков, в отсутствии которой возникает зависимость последовательности реполяризации от трансмуральной последовательности движения волны активации. Таким образом, кардиостимуляционное воздействие лимитирует электрофизиологические процессы в сердце, в результате чего формируется необходимый уровень электрического ремоделирования в миокарде, который становится основой последующей структурной и функциональной перестройки сердца.

Структура и функция сердца пациентов при длительной предсердно-желудочковой кардиостимуляции. Конечный диастолический размер левого желудочка достоверно увеличивается от исходного значения 5.14±0.39 см до 5.38±0.26 см через 5-7 лет после постановки кардиостимулятора (р><0.05). Продольный систолический размер левого желудочка достоверно уменьшается с 6.69±0.45 см до 6.34±0.47 см через 5-7 лет после постановки кардиостимулятора (/><0.05).

Достоверно уменьшается и продольный диастолический размер левого желудочка с исходного значения 6.94±0.36 см до 6.62±0.36 см через 5-7 лет после постановки кардиостимулятора (/><0.05). Индекс сферичности миокарда в систолу увеличивается по сравнению с исходным параметром уже к третьему году стимуляции и продолжает нарастать к 5-7 году кардиостимуляции (соответственно составлял исходно 0.52±0.06, через 2-3 года 0.56±0.05 и через 5-7 лет 0.58±0.05, р<0.05). Индекс сферичности миокарда в диастолу также достоверно увеличивается по сравнению с исходным параметром (0.74±0.05) и к 5-7 году кардиостимуляции составил 0.81±0.05. Одновременно с объемными показателями выявлена тенденция к увеличению массы миокарда левого желудочка при том, что величина миокардиального стресса за время наблюдения сохраняется на уровне исходных параметров. Размеры левого предсердия и правых отделов сердца за период наблюдения не отличались от исходных данных. Установлено увеличение толщины задней стенки левого желудочка в течение первых трех лет кардиостимуляции с 1.18±0.18 см до 1.25±0.10 см и межжелудочковой перегородки с 1.32±0.34 см до 1.33±0.31 см, индекс массы миокарда увеличивается с 149.47±31.46 г/м2 до 163.86±29.97 г/м2.

Таким образом, в течение первых трех лет кардиостимуляции динамика увеличения размеров стенок левого желудочка, массы миокарда отражает, по-видимому, возникновение областей в миокарде, испытывающих большую нагрузку, которая нивелируется гипертрофией стенок левого желудочка. Начиная с третьего года кардиостимуляции, уменьшение механической нагрузки на миокард левого желудочка осуществляется укорочением продольного размера сердца, который в последующие годы значимо изменялся с нарастанием сферичности миокарда. Это проявляется изменением геометрических моделей левого желудочка (рис. 9).

Исходно у пациентов преобладала концентрическая и эксцентрическая гипертрофия миокарда левого желудочка. Все они имели сходный характер течения артериальной гипертонии и сопутствующую патологию перед началом исследований. Исходная нормальная геометрия миокарда левого желудочка была у двух пациентов (6.7%), концентрическое ремоделирование сердца также у двух пациентов (6.7%), а концентрическая гипертрофия миокарда и эксцентрическая гипертрофия, соответственно, у 13 (43.3%) пациентов, что не противоречит структуре типов ремоделирования по данным литературы [Нужная и др., 2005; Шляхто, Конради, 2005]. В первые годы кардиостимуляции увеличивается число пациентов с концентрической гипертрофией миокарда. В течение первого года стимуляции отмечено увеличение концентрической гипертрофии левого желудочка, которая выявлена у 21 пациента, т.е. у 70% лиц в сравнении с исходными данными. Количество пациентов с эксцентрической гипертрофией миокарда в течение первого года стимуляции, наоборот, уменьшилось с 43% до 26%. К третьему году кардио-

стимуляции число пациентов с концентрической гипертрофией миокарда уменьшилось и составило 19 человек (63%). Вместе с тем выявлено увеличение доли пациентов с эксцентрической гипертрофией миокарда до 30%. К 5-7 году стимуляции выявляется уменьшение количества пациентов с нормальной геометрией миокарда (3.3%) и увеличение общего количества пациентов с эксцентрической гипертрофией миокарда, за счет трансформации концентрической гипертрофии в эксцентрическую. Соотношение типов ремоделирования миокарда приближается к исходному, но при этом незначительно уменьшается доля лиц с концентрической гипертрофией до 50%. Количество пациентов с эксцентрической гипертрофией увеличивается до 40%, а с исходным концентрическим ремоделированием остается неизменным, но достоверной разницы в изменениях геометрии левого желудочка не выявлено.

25

20 15

10

5 0

исходно через 1 год через 2-3 года через 5-7 лет

■ нормальная ■ КР в КГ Ш ЭГ

Рис. 9. Геометрические модели левого желудочка у пациентов с имплантированной предсердно-желудочковой кардиостимуляционной системой. Нормальная геометрия миокарда; КР - концентричекое ремоделировакие; КГ -концентрическая гипертрофия миокарда; ЭГ - эксцентрическая гипертрофия миокарда.

Центральная гемодинамика у пациентов с имплантированной кардиостимуляционной системой. При кардиостимуляции выявлена тенденция к увеличению показателей центральной гемодинамики (минутный объем кровообращения; ударный объем левого желудочка; сердечный индекс), которая указывает на сохранение эукинетического типа кровообращения и характеризует оптимальное соотношение между гемодинамической обеспеченностью организма и систолической функцией сердца в условиях постоянной кардиостимуляции (рис. 10). В то же время у жителей европейского

Севера и пациентов с артериальной гипертонией определяются разнонаправленные реакции центральной гемодинамики [Варламова, 2001; Нужная и др., 2006], и с возрастом имеет место снижение ударного объема сердца и минутного объема кровообращения в 1.4 и 1.6 раза соответственно. Через год после имплантации кардиостимулятора выявлено незначительное увеличение гемодинамических показателей. Так, минутный объем кровообращения с 5.16±0.87 л/мин. увеличивается до 5.61±0.7 л/мин. и достоверно не изменяется через 2-3 года (5.45±1.16 л/мин.), и через 5-7 лет составляет 5.59± 1.19 л/мин. Ударный объем с 76.47±12.7 мл возрастает в течение первого года стимуляции до 83.09±10.48 мл, а затем уменьшается через два-три года (80.84±17.17 мл) и через пять-семь лет стимуляции вновь увеличивается (82.87±17.45 мл). Сердечный индекс с 2.96±0.54 л/м2 возрос до 3.21±0.39 л/м2 и не изменялся через 2-3 года (3.10±0.68 л/м2) и на седьмом году стимуляции (3.18±0.69 л/м2). Таким образом, у пациентов с имплантированной предсердно-желудочковой кардиостимуляционной системой в течение всего периода наблюдения не происходит изменений параметров центральной гемодинамики и не страдает насосная функция сердца.

исходно через 1 год через 2-3 года через 5-7 лет

Рис. 10. Показатели центральной гемодинамики пациентов с имплантированной предсердно-желудочковой кардиостимуляционной системой. МОК - минутный объем кровообращения, л/мин.; УО - ударный объем, мл; СИ - сердечный индекс, л/м2.

Качество жизни пациентов при длительной кардиостимуляции изменяется в сравнении с пациентами, имеющими аналогичные заболевания органов кровообращения, но без электрокардиостимулятора [Курочкина и др., 2004]. Суммарный показатель качества жизни в общей группе пациентов составил 49.2±4.5% и был ниже, чем у пациентов без электрокардиостиму-

лятора, суммарный показатель качества жизни среди которых составил 54.9±1.3%. Метод дисперсионного анализа позволил оценить неоднородность показателей качества жизни (/><0.001). На протяжении всего периода кардиостимуляции у пациентов выявлена тенденция к снижению всех показателей качества жизни: показатель социальной активности равнялся 72.5±4.3%, показатель сравнительной оценки состояния здоровья составлял 66.7±4.5%, а болевые ощущения сохранялись на уровне 62.3±5.1%. В то же время оценка пациентами физической активности достоверно снижалась до 27.5±6.2%, а ролевого эмоционального функционирования до 34.4±6.5%. (р<0.05), что указывает на отсутствие у пациентов навыков коррекции новых ощущений, которые воспринимаются, как проявления болезни в условиях отсутствия ожидаемого комфорта. В группе пациентов без кардиостимулятора показатель физической активности был выше и составил 57.1±3.5%, а оценка социальной активности ниже и составила 60.8±1.3%, и, наоборот, показатель эмоционального функционирования был выше (61.8±2.9%) [Курочкииа и др., 2004]. Анализ в подгруппах выявил достоверное снижение уровня оценки пациентами показателя физической активности в возрасте от 50 до 59 лет (р<0.05), а также снижение показателей физической активности и ролевого эмоционального функционирования в подгруппе больных старше 70 лет (/><0.05). Выявлено снижение уровня оценки пациентами показателя физической активности на третьем году кардиостимуляции до 11±5.6% (р<0.05), независимо от режима стимуляции. В последующие годы отмечено возрастание физической активности, которая, однако, не достигает исходного уровня. На третьем году кардиостимуляции зарегистрировано снижение и без того низкого уровня ролевого социального функционирования. Оценка здоровья пациентами каждый год снижается (см. таблицу). Таким образом, показатели качества жизни пациентов с ИЭКС претерпевают разнонаправленные изменения. В течение двух лет после имплантации кардиостимулятора качество жизни пациентов характеризовалось повышением роли физической и социальной составляющей. На третьем году кардиостимуляции выявлена тенденция к ухудшению качества жизни во всех возрастных группах, независимо от режима стимуляции с последующей стабилизацией показателей к шестому году кардиостимуляции, которые не достигают прежнего уровня.

В процессе длительного наблюдения за пациентами с ИЭКС мы не можем с уверенностью сказать, что оказывает влияние на снижение у пациентов физической активности при сохраненных гемодинамических параметрах. Эспериментально-физиологические исследования показали, что кардио-стимуляционное воздействие приводит к фундаментальной перестройке сердца, поэтому стабильность функционирования сердца уже не может определяться только одними гемодинамическими параметрами, которые при длительной кардиостимуляции существенно не изменялись. Стабильность функционирования сердца у пациентов с кардиостимулятором должна

определяться мерой, обратной доле энергетических и информационных затрат, используемых сердцем и определенных нами, как процесс физиологической энтропии, направленный на под держание основной целеполагающей функции сердца.

Показатели качества жизни пациентов (%) в зависимости от сроков кардиостимуляции (я=60).

Показатели качества жизни 0,5 лет 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет 7 лет

Ролевое физическое функционирование 54±4.1 60±2.5 54±3.6 33±4.5 35±6.2 75±1.8 28±5.6

Физическая активность 38±12.3 39±8.6 17±2.4 11±5.6* 25±7.9 21±1.5 31±0.9

Боль 64±5.3 73±4.2 54±1.3 41±3.5 31±4.3 51±1.9 68±5.4

Оценка здоровья 47±5.4 43±6.8 46±5.9 59±5.7 52±8.6 55±4.6 52±2.8

Жизнеспособность 48±4.3 34±2.6 52±5.8 45±4.9 45±2.8 50±1.9 46±1.4

Социальная активность 79±2.1 66±4.5 60±6.5 100±8.1 88±0.6 75±4.6 75±5.6

Ролевое эмоциональное функционирование 44±2.4 48±2.9 17±5.4 17±6.8 33±3.5 33±7.5 42±6.8

Социальное функционирование 66±5.6 40±2.8 59±2.9 60±5.6 80±8.9 68±4.6 58±5.8

Сравнительная оценка состояния здоровья 79±2.6 75±5.8 63±4.6 75±8.1 50±2.5 50±1.9 44±5.6

* р<0.05 внутри подгруппы в соответствии с критерием Ньюмена-Кейлса.

Информационно-энтропийная характеристика сердца пациентов с предсердно-желудочкдвой кардиостимуляционной системой. Установлено, что развитие энтропии носит нелинейный характер. Выявлено достоверное развитие энтропии в сторону увеличения в течение всего срока наблюдения. Исходно, до имплантации кардиостимулятора, величина энтропии сердца у пациентов составляла 0.790 и была значительно выше средних значений, характеризующих оптимум функционирования системы [Суббота, 1996], который находится в пределах 0.618.

Полученные результаты свидетельствует о том, что исходная величина энтропии, хотя и была высокой, но соответствовала имеющимся возрастным морфологическим изменениям сердца и особенностям функционирования сердца при наличии у пациентов сердечно-сосудистого континуума в виде артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца. Высокая скорость нарастания величины энтропии отмечена у мужчин и женщин, начиная со

второго полугодия первого года стимуляции и в течение трех лет кардиостимуляции. В течение первых шести месяцев кардиостимуляции происходит плавное увеличение энтропии, значение которой составило к шестому месяцу 0.7902. В последующие шесть месяцев выявлен рост энтропии, которая в сроки один год кардиостимуляции достигла уровня 0.7912. После одного года кардиостимуляции у пациентов установлено продолжающееся в течение двух с половиной лет увеличение энтропии Шеннона, которая в сроки два с половиной года составила 0.7928. Кривая энтропии Шеннона отражает более пологое увеличение этого показателя, чем в первый год кардиостимуляции. В последующий период наблюдения, в сроки от двух с половиной до шести лет, установлен продолжающийся рост энтропии. Кривая увеличения энтропии характеризует ее более медленное развитие в сравнении с ранним периодом кардиостимуляции до двух с половиной лет и значительно уступает по скорости нарастания. В шестилетний срок кардиостимуляции энтропия составила 0.7935. Сравнительный анализ энтропии у мужчин и женщин показал, что до кардиостимуляции величина энтропии Шеннона у мужчин была ниже, чем у женщин и составила соответственно 0.7896, и 0.7905 у женщин. Прирост энтропии у мужчин в течение первых шести месяцев кардиостимуляции был незначительным, и ее величина составила 0.7897 (рис. 11). Величина энтропии следующие шесть месяцев первого года кардиостимуляции у мужчин характеризуется выраженным ростом значения до уровня 0.7914, при этом график кривой роста приобретает вертикальный подъем. В последующие го дм кардиостимуляции в срок до двух с половиной лет у мужчин выявлено продолжающееся значительное увеличение развития энтропии Шеннона, которая в течение двух с половиной лет достигает величины 0.7935. В следующий период кардиостимуляции до шести лет также наблюдается продолжающееся увеличение энтропии Шеннона до величины 0.7950, но кривая развития энтропии становится более пологой и свидетельствует о снижении скорости увеличения величины энтропии Шеннона.

Величина энтропии Шеннона у женщин исходно была выше, чем у мужчин и составляла 0.7905 (рис. 12). В течение первых шести месяцев кардиостимуляции величина энтропии Шеннона увеличилась до 0.7907. При этом скорость нарастания величины энтропии соответствовала скорости нарастания энтропии Шеннона у мужчин. Второе полугодие кардиостимуляции у женщин в отличие от мужчин не сопровождалось резким ростом значений энтропии. К окончанию первого года кардиостимуляции величина энтропии у женщин была меньше и составляла 0.7909 и 0.7914 у мужчин. В течение первого года кардиостимуляции у женщин установлен равномерный рост энтропии. В сроки стимуляции от одного года до двух с половиной лет выявлено резкое развитие энтропии Шеннона, которая хотя и имела быстрое увеличение до значения 0.7919, но уступала в полтора раза величине энтропии в эти сроки у мужчин (0.7935). Темп развития энтропии у женщин в сроки кардиостимуляции от

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 11. Динамика развития энтропии сердца у мужчин с имплантированной предсердно-желудочковой кардиостимуляционной системой в различные сроки кардиостимуляции.

Рис. 12. Динамика развития энтропии сердца у женщин с имплантированной предсердно-желудочковой кардиостимуляционной системой в различные сроки кардиостимуляции.

двух с половиной до шести лет замедляется, и ее величина (0.7917) становится меньше величины энтропии у мужчин (0.7950).

Динамика развития энтропии сердца у мужчин и женщин свидетельствует о том, что воздействие кардиостимуляционной системы на подсистемы сердца вызывает одинаковые реакции со стороны сердца, но у мужчин влияние кардиостимуляции на сердце более выражено. Для поиска адекватной реакции на внешний, возмущающий электрический стимул сердце реализуется внутри себя, через структурную и функциональную организацию, что приводит к изменениям величины информационной энтропии [Нужный и др., 2006]. Таким образом, развитие энтропии тесным образом связано с временной структурной организацией системы сердца, которая представляет собой совокупность упорядоченных изменений во времени, в том числе структур и функций, иерархически взаимодействующих и согласованных между собой. Величина энтропии зависит от масштаба нарушенных функций в рабочей части миокарда и от значения этого повреждения для жизнедеятельности организма в целом. Динамика индивидуальной структурной организации сердца и центральной гемодинамики позволяет констатировать, что величина энтропии, отражающая различные и даже, возможно, разнонаправленные состояния сердца в измеряемых временных интервалах, не выходит за границы онтогенетически определенного физиологического оптимума функционирования сердца и характеризует стремление сердца находиться в пределах физиологического комфорта в течение всего периода кардио стимуляции.

***

Детерминированность электрофизиологических процессов в миокарде, снижение электрической однородности в левом желудочке, изменения структурно-функциональной организации сердца и тренд развития величины энтропии сердца позволяют констатировать, что одним из механизмов поддержания функционирования сердца в условиях его системной автономности и изоляции при длительной кардиостимуляции является «упрощение» параметров структурно-функциональной организации миокарда. Для сохранения основной целеполагающей функции сердце платит большую «цену» через динамично образующиеся структуры, которые, в свою очередь, претерпевают развитие от сложного к простому. Прогрессирующее развитие энтропии свидетельствует о продолжающихся структурных преобразованиях в сердце на фоне бесконечного увеличения силы корреляционных функциональных связей между системами организма.

Выводы

1. Кардиостимуляционное воздействие фундаментально изменяет сердце: лимитирует электрофизиологические процессы, динамически перестраивает структуру сердца в форме целесообразных моделей функционирования, изменяет качество жизни, ограничивает мотивационный механизм взаимодействия пациента и социума, при этом сердце продолжает функционировать в пределах физиологического оптимума, поддержание которого определяется постоянным нарастанием величины энтропии.

2. Монополярная стимуляция верхушки правого желудочка сердца человека в период начальной желудочковой активности формирует кардиоэлектрическое поле с распределением отрицательного потенциала в нижней части поверхности грудной клетки, положительного - на ее верхней части. В отличие от синусного ритма инверсии расположения областей отрицательного и положительного потенциалов не происходит, а их экстремумы смещаются по короткой траектории.

3. При суправентрикулярном ритме сердца собаки распределение локальных длительностей реполяризации в желудочках образует электрическую гетерогенность миокарда и формирует трансмуральный, апикобазальный и межжелудочковый градиенты реполяризации. Последовательность реполяризации в миокарде желудочков с выраженным трансмуральным градиентом интервалов активация-восстановление в области верхушки правого желудочка и основании левого желудочка не повторяет последовательности деполяризации.

4. Монополярная стимуляция верхушки правого желудочка сердца собаки:

а) в период начальной желудочковой активности уменьшает трансмуральный градиент активации в миокарде свободной стенке левого желудочка, что сопровождается одновременным возбуждением всех слоев миокарда в основании, свободной стенке и верхушке;

б) в период конечной желудочковой активности детерминирует последовательность реполяризации в миокарде левого желудочка от процесса деполяризации, уменьшает трансмуральный градиент реполяризации в миокарде левого желудочка, формирует обратный межжелудочковый градиент реполяризации в области верхушки и инвертирует направление апикобазальных градиентов реполяризации в желудочках сердца.

5. Последовательность деполяризации миокарда и распределение в сердце зон ранней и поздней активации при предсердно-желудочковой стимуляции сердца аналогично, как при суправентрикулярном ритме. Формирование областей активации детерминировано электрическим стимулом, межжелудочковый градиент реполяризации образуется в основании сердца и направлен в сторону правого желудочка, трансмуральная

гетерогенность реполяризации свободной стенки левого желудочка снижается в меньшей степени, чем при стимуляции верхушки правого желудочка. Последовательность процесса реполяризации детерминирована деполяризацией, однако зависимость между ними выражена меньше, чем при монополярной стимуляции верхушки правого желудочка.

6. Предсердно-желудочковая кардиостимуляция изменяет структурную организацию сердца, трансформируя ее в целесообразные для организма геометрические модели, от концентрической гипертрофии миокарда до эксцентрической гипертрофии при сохранении насосной функции левого желудочка.

7. Качество жизни пациентов с имплантированной кардио-стимуляционной системой снижается. В течение первых двух лет после имплантации кардиостимулятора качество жизни характеризуется повышением физической и социальной составляющей. На третьем году происходит снижение качества жизни, с последующей стабилизацией к шестому году. При этом качество жизни не достигает исходного уровня, происходит инверсия физической составляющей зоны комфортности на социальную за счет возросших социальных ожиданий.

8. Развитие информационной энтропии сердца при долговременной предсердно-желудочковой кардиостимуляции сопровождается постоянным ростом ее величины и претерпевает изменения, отражающие физиологические особенности функционирования сердца во временных интервалах, соотносится с динамикой структурных преобразований в сердце, носит нелинейный фазовый характер и происходит по скачкообразной траектории.

9. На основе анализа динамики структурной организации сердца и развития энтропии во время длительной кардиостимуляции определено наличие трехлетних устойчивых циклов функционирования сердца, в течение которых сердце изменяется в направлении упрощения структурной и функциональной организации.

Практические рекомендации

1. У пациентов с кардиостимуляционной системой при осуществлении лечебных и реабилитационных мероприятий следует учитывать, что изучаемые гемодинамические показатели не в полной мере характеризуют функциональное состояние сердца.

2. Для донозологической диагностики состояния пациентов с имплантированной кардиостимуляционной системой показано включение в стандарт комплексного исследования диагностического метода расчета величины энтропии сердца на основе ЭХО-кардиографических исследований.

3. Реабилитация пациентов с кардиостимулятором должна быть направлена на компенсацию непреходящих нарушений со стороны

неутраченных функций организма, при учете частного мнения пациента об эффективности кардиостимуляционной технологии.

4. У пациентов с имплантированным кардиостимулятором целесообразно проводить ежегодное исследование показателей качества жизни.

5. Для пациентов с кардиостимуляционной системой необходимо проведение психологических тренингов по формированию навыков саморегуляции управления своими ощущениями.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Монографии

1. Нужный В.П., Барский A.M. Инфаркт миокарда. Сыктывкар: Изд-во Ин-та физиологии Коми НЦ УрО РАН, 1997. 70 с.

2. Нужная Т.Г., Нужный В .П. Артериальная гипертензия в повседневной врачебной практике. Сыктывкар: Информационное агентство «Север», 2004. 206 с.

3. Нужный В.П., Шмаков Д.Н., Азаров Я.Э., Нужная Т.Г. Вклад фундаментальной физиологии в развитие медицинских технологий на европейском Северо-Востоке // Север: наука и перспективы инновационного развития / Отв. ред. чл.-корр. РАН В.Н. Лаженцев. Сыктывкар: Изд-во Коми НЦ УрО РАН, 2006. 397 с. (С. 148-358).

4. Нужная Т.Г., Нужный В.П., Шмаков Д.Н. Здоровье человека на Севере. Патогенез артериальной гипертонии у пожилых людей вследствие нарушения диастолической функции левого желудочка сердца // Север: арктический вектор социально-экологических исследований / Отв. ред. чл.-корр. РАН В.Н. Лаженцев. Сыктывкар: Изд-во Коми НЦ УрО РАН, 2008. 408 с. (С. 118-130).

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК для защиты докторских диссертаций

1. Мостивенко К.К., Рощевская И.М., Нужный В.П., Шмаков Д.Н., Рощевский М.П. Отображение на поверхности туловища собаки распределения потенциала на эпикарде желудочков при электрической стимуляции миокарда//Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2001. Т. 87, № 5. С. 620627.

2. Нужная Т.Г., Нужный В.П.. Шмаков Д.Н., Ястребова Г.Н. Взаимосвязь диастолической функции левого желудочка с суточным профилем артериального давления у пожилых пациентов, проживающих на Севере // Сердечная недостаточность. 2005. Т. 6, N° 6. С. 242-244.

3. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю., ..., Нужный В.П. ... Влияние специализированных форм активного амбулаторного ведения на функциональный статус, качество жизни и показатели гемодинамики больных с выраженной сердечной недостаточностью. Результаты Российской программы «ШАНС» // Сердечная недостаточность. 2007. Т. 8, №3. С. 112-116.

4. Витязев В.А., Шмаков Д.Н., Антонова Н.А., Артеева Н.В., Азаров Я.Э., Харин С.Н., Нужный В.П. Корреляция во времени процесса инграмуральной деполяризации желудочков сердца и распределения потенциалов кардиоэлектрического поля собаки Canisfamiliaris // Журн. эвол. биохимии и физиологии. 2007. Т. 43, № 4. С. 362-365.

5. Цветкова А.С., Киблер Н.А., Азаров Я.Э., Нужный В.П., Шмаков Д.Н. Реполяризация миокарда желудочков собак при суправентрикулярном ритме // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2008. Т. 94, № 5. С. 523-531.

6. ЦветковаА.С., Нужный В.П.. Киблер Н.А., Азаров Я.Э., Шмаков Д.Н. Реполяризация миокарда желудочков собаки при предсердно-желудочковой электрической стимуляции сердца // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2008. Т. 145, №8. С. 131-134.

7. Нужный В .П.. Азаров ЯЗ., ШмаковД.Н., Нужная Т.Г. Качество жизни пациентов с имплантированной кардиостимуляционной системой //Анналы аритмологии. 2008. № 1. С. 75-81.

Работы, опубликованные в российских и зарубежных изданиях

1. Nuzhniy V.P., Roshchevsky М.Р., Shmakov D.N., Roshchevskaya I.M., Kirusheva T.V. Cardiac electric field on body surface in patients with implanted artificial cardiac pacemakers //Electrocardiology'97 / Ed. L. Bacharova, R. W. Macfarlane. Singapure-New Jersey-London-Hong Hong: World Sci., 1998. P. 374-177.

2. Mostivenko K.K., Roshchevsky M.P., Shmakov D.N., Nuzhniy V.P., Roshchevskaya I.M., Kirusheva T.V. Cardiac electric field jn ventricular epicardium and body surface in the dog under ventricular endocardial stimulation // Electrocardiology'97 / Ed. L. Bacharova, R.W. Macfarlane. Singapore - New Jersey-London-Hong Hong: World Sci., 1998. P. 170-173.

3. Nuzhniy V. P.. Roshchevskaya I.M., Kirusheva Т.V., Roshchevsky M.P., Shmakov D.N. Propertiens of the cardiopotental distribution on the chest surface of healthy people at the period of heart ventricular depolarization // Electrocardiology'97 / Ed. L. Bacharova, R.W. Macfarlane. Singapore - New Jersey - London - Hong Hong: World Sci., 1998. P. 178-181.

4. Solokha E., Nuzhny V. Radiofrequency ablation in treatment of atrial arrhythmias: Experience of use // Electrocardiology'99. Syktyvkar, 2000. P. 253-256.

5. Solokha E., Nuzhny V. Physiological rate responsive pacing: Experience of use at the patients of childrens and yonge age // Electrocardiology'99. Syktyvkar, 2000. P. 223-224.

6. Киселев Л.О., Кузнецов A.B., Нужный В.П. Применение аортобаллонного контрпульсатора у больной с кардиогенным шоком // Вестн. Коми НЦ УрО РАН. Вып. 16 / Медицинская наука в Республике Коми. Сыктывкар, 2000. С. 108-111.

7. Нужная Т.Г., Нужный В.П. Роль диастолической функции левого желудочка в формировании суточного профиля артериального давления у пожилых людей // Регион, науч.-практич. конф. Северо-Западного федер. окр. «Болезни системы кровообращения: проблемы и пути решения». Сыктывкар-СПб., 2007. С. 100-103.

8. Яборова A.B., Карпова Е.В., Нужный В.П. Синдром слабости синусного узла у жителей Республики Коми // Материалы IV науч.-практич. конф. Северо-Западного федер. окр. «Проблемы геронтологии и гериартрии -2008». Сыктывкар, 2008. С. 75-77.

9. Нужный В.П., Нужная Т.Г. Информационно-энтропийная характеристика системы сердца при постоянной кардиостимуляции // Материалы IV науч.-практич. конф. Северо-Западного федер. окр. «Геронтология от кардиологии к социально-экономическим аспектам». Сыктывкар, 2009. С. 45-52.

Материалы конференций и тезисы докладов

1. Нужный В.П. Эндокардиальная стимуляция сердца, осложнения при временной и постоянной кардиостимуляции II Тез. III Междунар. симп. по сравнит, электрокардиологии. Сыктывкар, 1993. С. 60-61.

2. Нужный В.П. Электрофизиологическое состояние синусового узла и проводящей системы спортсменов // Тез. III Междунар. симп. по сравнит, электрокардиологии. Сыктывкар, 1993. С. 56-57.

3. Нужный В.П., Рощевский М.П., Шмаков Д.Н., Рощевская И.М. Витязев В. А. Кардиоэлектрическое поле на эпикарде при электрической стимуляции сердца собаки // Интеграция механизмов регуляции висцеральных функций / Материалы симп. Краснодар, 1996. С. 72-73.

4. Нужный В.П., Рощевский М.П., Шмаков Д.Н., Кирушева Т.В. Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки у пациентов с имплантированной кардиостимуляционной системой // Материалы IV Междунар. симп. по сравнит, электрокардиологии. Сыктывкар, 1997. С. 30.

5. Рощевский М.П., Мостивенко К.К., Нужный В.П., Шмаков Д.Н., Рощевская И.М. Сопоставление электрической активности на эпикарде и поверхности туловища при искусственной стимуляции желудочков сердца собаки // Материалы IV Междунар. симп. по сравнит, электрокардиологии. Сыктывкар, 1997. С. 41.

6. Nuzhniy V.P.. Roshchevsky М.Р., Shmakov D.N., Roshchevskaya I.M., Kirusheva T.V. Cardiac electric field on body surface in patients with implanted artificial cardiac pacemakers // XXIV Int. Congr. on Electrocardiol.: Abstracts. Bratislava, 1997. P. 80.

7. Mostivenko К.К, Roshchevsky М.Р., Nuzhniv V.P., Shmakov D.N., Roshchevskaya I.M., Kirusheva T.V Cardiac electric field on ventricular epicardium and body surface in the dog under ventricular endocardial stimulation // XXIV Int. Congr. on Electrocardiol.: Abstracts. Bratislava, 1997. P. 69.

8. Roshchevskaya I.M., Kirusheva T.V.. Nuzhniv V.P.. Roshchevsky M.P., Shmakov D.N. Propertiens of the cardiopotental distribution on the chest surface of healthy people at the period of heart ventricular depolarization // XXIV Int. Congr. on Electrocardiol.: Abstracts. Bratislava, 1997. P. 79.

9. Нужный В.П., Епифанов B.E, Барский A.M., Петрунева E.G. Моделирование потребности медикаментов в территории для лечения больных с патологией органов кровообращения // Тез. докл. Конф. по проблемам внезапной смерти. СПб., 1998. С. 3.

10. Нужный В.П., РощевскийМ.П., Шмаков Д.Н., Рощевская И.М., Кирушева Т.В. Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки у пациентов с инплантированной электрокардиостимуляционной системой // Тез. докл. Конф. по проблемам внезапной смерти. СПб., 1998. С. 30.

11. Овчинников П.Л., Нужный В.П. Первый опыт применения тропонина-Т при остром инфаркте миокарда: Тез. докл. IV Всерос. съезда кардиологов //Рос. кардиол. журн. 1999, №4. С. 118.

12. Нужный В.П.. Рощевский М.П., Шмаков Д.Н., Рощевская И.М., Кирушева Т.В Кардиоэлектрическое поле на поверхности грудной клетки у пациентов с инплантированной электрокардиостимуляционной системой: Тез. докл. IV Междунар. славян, конгр. по электрокардиологии и клинич. электрофизиологии сердца. СПб., 2000 //Журн. Вестн. аритмологии. 2000. № 15. С. 3.

13. Кузнецов А.В., Солоха И.В., Солоха Е.А., Нужный В.П. Сравнительный анализ показателей церебрального кровотока у больных с атеросклеротическим нарушением каротидных артерий при постоянной электрокардиостимуляции: Тез. докл. IV Междунар. славян, конгр. по электрокардиологии и клинич. электро-физиологии сердца. СПб., 2000 // Журн. Вестн. аритмологии. 2000. № 15. С. 69.

14. Солоха Е.А., Нужный В .П.. Михайлов Д.В. Опыт использования физиологической и частотноадаптивной кардиостимуляции: Тез. докл. IV Междунар. славян, конгр. по электрокардиологии и клинич. электрофизиологии сердца. СПб., 2000 // Журн. Вестн. аритмологии. 2000. № 15. С. 69.

15. Солоха Е.А., Нужный В.П.. Михайлов Д.В. Опыт использования радиочастотной катетерной аблации в лечении тахиаритмий: Тез. докл. IV Междунар. славян, конгр. по электрокардиологии и клинич. электрофизиологии сердца. СПб., 2000 // Журн. Вестн. аритмологии. 2000. № 15. С. 90.

16. Нужный В.П., Солоха Е.А. Нужный П.В. Синдром слабости синусового узла у жителей Республики Коми И Актуальные проблемы экологической физиологии человека на Севере: Тез. докл. Сыктывкар, 2001. С. 44-45.

17.Нужная Т.Г., Нужный В.П. Артериальная гипертония как проблема гериартрической практики // Материалы Республик, науч.-пракгич. конф. «Проблемы геронтологии и гериартрии - 2002». Сыктывкар, 2002. С. 48.

18. Нужная Т.Г., Нужный В.П. Оценка нарушений суточного профиля артериального давления у пожилых пациентов, проживающих в районах Крайнего Севера II Рос. нац. конгр. кардиологов «От исследований к клинической практике»: Сб. тез. СПб., 2002. С. 292.

19.Курочкина О.Н., Хохлов А.Л., Нужный В.П. Проблемы проведения фармакоэпидемиологического исследования назначения гипотензивных средств в Республике Коми: Тез. V Всерос. конгр. «Фармакоэкономика на рубеже третьего тысячелетия» // Проблемы стандартизации в здравоохранении. 2003. № 8. С. 64.

20. КурочкинаО.Н., Хохлов А.Л.. Нужный В.П. Фармакоэпидемио-логическое исследование лечения гипертонической болезни // Материалы XI Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство». М., 2004. С. 29-30.

21. Нужная Т.Г., Нужный В.П. Оценка нарушений суточного профиля артериального давления у пожилых пациентов, проживающих в условиях Крайнего Севера II Тез. докл. II симп. с междунар. участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера». Сыктывкар, 2004. С. 84.

22. Nuzhnaya T.G., Nuzhny V.P.. Yastrebova G.N. Relationship between diastolic function of the left ventricle and various 24-hour arterial blood pressure profiles in the elderly inhabitants of the north // Int. Congr. «HYPERTENSION - from Korotkov to present days»: Abstr. book. SPb., 2005. P. 98-99.

23. Нужный В.П., Шмаков Д.Н., П.В.Нужный. Электрическое поле сердца человека и собаки с имплантированной кардиостимуляционной системой // Науч. тр. I Съезда физиологов СНГ. Сочи, 2005. Т. 1. С. 81.

24. Нужная Т.Г., Нужный В.П.. Шмаков Д.Н Взаимосвязь диастолической функции левого желудочка с типами суточных кривых АД у пожилых пациентов, проживающих на Севере // Науч. тр. I Съезда физиологов СНГ. Сочи, 2005. Т. 1. С. 186.

25. Нужный В.П., Шмаков Д.Н., Азаров Я.Э., Нужная Т.Г. Адаптация сердца к имплантированной кардиостимуляционной системе // I Конгр. о-ва специалистов по сердечной недостаточности «Сердечная недостаточность. 2006»: Тез. докл. М., 2006. С. 78-79.

26. Белоголова A.C., Нужный В.П., Азаров Я.Э., Киблер H.A., Седова К.А., Бутиков В.Н., Куневич М.П., Гошка С.Л., Витязев В.А., Симаков А.Ф., Шмаков Д.Н. // Реполяризация миокарда жеудочков собак при различных режимах кардиостимуляции / Междунар. междисциплинар. симп. «От

экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине»: Прогр. и тез. докл. Судак, 2006. С. 7-8.

27. BelogolovaA.S., Kibler N.. Azarov J.. Nuzniy V., Shmakov D. Effect of pacing on ventricular repolarization in dogs // XXXIVth Int. Congr. on Electrocardiol. / J. Electrocardiol. 2007. Vol. 40, Suppl. 4. P. S1-S2.

28. Kibler N.A.,TsvetkovaA.S., Azarov J.E., NuzhnyV.P.. Shmakov D.N. Effects of atrioventricular and monofocal pacing of the right ventricular apex on the pump function and repolarization of the canine heart ventricles // XXXVth Int. Congr. on Electrocardiol.: Abstr. book. SPb., 2008. P. 52.

29.Tsvetkova A., Kibler N., Azarov J., Nyzhnv V., Shmakov D. Ventricular repolarization under the mono- and bifocal electrical pacing of the canine heart // XXXVth Int. Congr. on Electrocardiol.: Abstr. book. SPb., 2008. P. 115.

30. Нужный В.П., Шмаков Д.Н., Азаров Я.Э., Нужная Т.Г., Нужный П.В., Панько С.В. Информационно-энтропийная характеристика сердца при постоянной кардиостимуляции // Науч. тр. II Съезда физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека». Кишинев, 2008. С. 125.

Лицензия Ks 0025 от 20.06.96 Компьютерный набор. Подписано к печати 22.03.2010 г. Формат 60*90 1/16. Бумага Куш Lux. Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 102.

Информационно-издательский отдел Института физиологии Коми НЦ УрО РАН 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ГСП-2, ул. Первомайская, д. 50.