В представлении большинства пациентов регистрация поверхностной электрокардиограммы (ЭКГ) – простая процедура, занимающая минут 5 времени. Развитие технологий привели к появлению систем суточного мониторирования ЭКГ методом Холтера, ассоциируемое с более коротким «Холтер ЭКГ».
В конце прошлого века технические возможности Холтера ЭКГ расширились до регистрации поверхностной ЭКГ на протяжении нескольких дней, возможностями параллельного измерения артериального давления, реопневмограммы и др. Бурное развитие микроэлектроники, новых технологий в проводниках, батареях привело не только к модернизации старых методов ЭКГ-диагностики, но и к появлению совершенно новых систем. Хотите узнать какие технические возможности для регистрации ЭКГ существуют в настоящее времени – читайте наш материал.
Долгое время единственным диагностическим методом, осуществлявшим длительную регистрацию поверхностной электрокардиограммы (ЭКГ), являлось Холтеровское мониторирование ЭКГ (ХМ-ЭКГ). Традиционное ХМ-ЭКГ подразумевает «… непрерывную запись электрокардиограммы (ЭКГ) на твердотельный носитель или магнитную ленту (практически не используется сегодня в современных системах) в нескольких отведениях ЭКГ, в условиях свободной активности пациента, с последующей дешифровкой в режиме offline на специальных дешифраторах…» [1;2].
В качестве синонимов в России используются: суточное мониторирование ЭКГ, мониторирование по Холтеру, амбулаторное мониторирование ЭКГ, динамическая электрокардиография, ЭКГ-мониторинг. Предложил методику длительной регистрации поверхностной электрокардиограммы Norman Jefferis Holter в 1947–1949 г.г.. Годом рождения методики считается 1961, когда в американском журнале «Science» была опубликована статья Norman J. Holter «New method for heart studies. Continuous electrocardiography of active subjects over long periods is now practical» («Новый метод исследования сердца.
Практическое использование длительной электрокардиографии у пациентов в активном периоде») [3]. Первые же национальные рекомендации по применению методики Амбулаторной электрокардиографии были опубликованы лишь в 1999 году [1]. В настоящее время ХМ-ЭКГ рассматривается лишь одним из исследований, объединённых в большую группу методов Амбулаторного мониторирования ЭКГ (АМ-ЭКГ).
Современные технологии регистрации поверхностной ЭКГ позволяют выполнять запись и сохранение ЭКГ сигнала самой различной длительности и хорошего качества, представлены портативными автоматическими устройствами как стационарного, так и амбулаторного применения, которые обеспечивают как автоматическую регистрацию сердечных событий, так и могут быть активированы самим пациентом при появлении каких-либо симптомов.
Исходя из возможностей длительной регистрации ЭКГ-сигнала, эти устройства относятся к системам Амбулаторного мониторирования ЭКГ и условно подразделяют на две основные категории: внешние и имплантируемые (табл.1).
Таблица 1. Методы современного Амбулаторного мониторирования ЭКГ
Область применения | Методы | Длительность исследования, средняя |
Внешние регистраторы | внутрибольничное (внутригоспитальное) ЭКГ-мониторирование (In-hospital monitoring); | 12–24 ч |
стандартный метод холтеровского мониторирования ЭКГ (Holter monitoring); | 24–48ч | |
регистраторы событий (событийные регистраторы, event recorders) с непостоянной и постоянной записью; | До 1–2 мес | |
накладные ЭКГ мониторы (patch-monitors); | До 14 дней | |
наружные петлевые регистраторы (external loop recorders) активируемые пациентом и автоматически инициируемые; | 1–1,5 мес | |
дистанционная (домашняя) телеметрия / мобильные системы амбулаторного сердечного мониторинга (remote telemetry, мobile cardiac outpatient telemetry (MCOT-системы)) | От 30 дней | |
Имплантируемые регистраторы | имплантируемые петлевые регистраторы (implanted loop recorders) | 1,5–3 года |
Примечание. Здесь, в табл. 2 и на рис. 1–5, 7: ЭКГ – электрокардиограмма.
Различие систем АМ-ЭКГ в функциональных и технических возможностях. Возможность длительной регистрации ЭКГ сигнала основана на способности батарейного блока ЭКГ-регистратора к трате электрической энергии. Длительность регистрации ЭКГ-сигнала от одной-двух батареек (1,5 В, АА или ААА) традиционными системами ХМ-ЭКГ может доходить до нескольких дней. Использование же специальных батарей, позволяет производить постоянную или прерывистую регистрацию ЭКГ-сигнала до 3 месяцев.
А имплантируемые петлевые регистраторы позволяют осуществлять регистрацию сердечной деятельности до 1,5–3 лет. По сути, эти имплантируемые диагностические устройства должны рассматриваться новым классом диагностических устройств, являясь продуктом эволюционирования имплантируемых кардиостимуляционных систем, содержащих собственную специфическую систему регистрации и анализа внутрисердечной информации и записи внутрисердечных электрограмм (аналог поверхностной ЭКГ, регистрируемой изнутри сердца посредством имплантированных в него постоянно действующих электродов).
Верификация аритмии во время проведения исследования при развития у пациента жалоб позволяет выявить между ними связь. При отсутствии аритмии во время жалоб пациента, аритмии могут быть исключены из доказательной базы в постановке основного диагноза, что влияет на выбор дальнейшей тактики ведения пациента (табл.2).
Таблица 2. Диагностическое значение длительного мониторирования ЭКГ [5;6]
Аритмия, документированная во время мониторирования ЭКГ | |||
Да | Нет | ||
Наличие симптомов во время АМ-ЭКГ | Да | Симптомы вызваны аритмией | Вероятность исключения аритмий в качестве причины симптомов |
Нет | Бессимптомная аритмия | Исследование неинформативно |
Стандартные опции анализа ЭКГ сигнала однотипны в различных системах АМ-ЭКГ (например, анализ маркированных нарушений ритма сердца, пауз сердечного ритма и т.д.). Современные системы могут быть оснащены различными дополнительными опциями анализа ЭКГ сигнала (например, анализа вариабельности и турбулентности ритма сердца, оценки длины интервала QT, анализ наличия поздних потенциалов предсердий и желудочков, анализ пневмограммы, анализ артериального давления и пр.).
Считается, что чем больше опций представлено в используемом врачом компьютерном комплексе, тем больше возможностей для адекватного и всестороннего исследования пациента, и для комфорта работы врача. Они безусловно расширяют возможности применения методик АМ-ЭКГ, но в этом случае исследования будут относиться к Полифункциональным методам Мониторирования.
Например, опция регистрации ЭКГ в прикроватных многофункциональных мониторах; опция исследованная суточного мониторирования артериального давления (СМАД) комбинированным регистратором ХМ-ЭКГ. Несмотря на внешнюю схожесть регистрирующей техники (см.рис.2В), признается некорректным говорить «холтеровское мониторирование АД» [2].
Внутрибольничный (внутригоспитальный) ЭКГ мониторинг (In-hospital monitoring) (в постели или посредством телеметрии) применяется в ситуации наличия у пациента высокого риска развития жизнеугрожающих аритмий на фоне какого-либо структурного заболевания сердца. Как правило, в таких ситуациях пациент нуждается в посторонней (медицинской) помощи и находится в условиях палат интенсивной терапии.
В таких условиях ЭКГ-мониторинг в реальный момент времени осуществляется чаще всего проводными системами многофункциональных прикроватных медицинских мониторов, являясь отдельной диагностической опцией. От производителя зависят функциональные возможности мониторов, их размеры, масса (размеры устройств сопоставимы с размерами коробки для обуви, а масса доходит до нескольких килограмм).
Мониторы позволяют осуществлять сбор информации о состоянии различных функциональных систем человека путем непрерывной регистрации поверхностной ЭКГ, неинвазивного и инвазивного АД, температуры тела, частоты сердечных сокращений (ЧСС) и дыхания, выполнять неинвазивный мониторинг сердечного выброса и других параметров центральной гемодинамики, уровня сатурации кислорода в крови (SpO2), содержания СО2 во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, контролировать фотоплетизмограмму, капнограмму, насыщение артериальной крови кислородом и т.д. Измеренные значения отображаются в реальном времени и могут быть сохранены в памяти устройства.
При превышение пороговых значений автоматически подаются сигналы аудиовизуальных тревог. ЭКГ-мониторинг обеспечивается возможностью выбора различных отведений (вплоть до 12 реальных или/и модифицированных). Электронная память устройства позволяет сохранять отдельные ЭКГ (в зависимости от производителя – более 400 событий, до 20 эпизодов аритмий, возможность использования карт памяти Micro SD и проч.). Устройства имеют защиту от внешних электромагнитных влияний (помех электрохирургического инструмента, дефибрилляционной системы и т.д.). Питание осуществляется от электрической сети или встроенной аккумуляторной батареи.
При нормализации клинического статуса и активности пациента, предполагающей отсутствие причин развития жизнеугрожающих ситуаций, некоторым пациентам вне стен палат интенсивной терапии необходимо проведение постоянного длительного ЭКГ-мониторинга. С технической стороны это стало возможным благодаря разработке систем длительной регистрации-ЭКГ с телеметрическим модулем.
В России популярной системой является отечественная система «Комплекс для телеметрической регистрации ЭКГ «Астрокард-Телеметрия»», обладающая возможностями одномоментного слежения от 1 до 64 пациентами на протяжении до 20 суток, с передачей ЭКГ-сигнала по радиоканалу (рис.1). В зависимости от типа телеметрических ЭКГ-регистраторов имеется возможность наблюдения за ЭКГ пациента по 2–12 отведениям.
Для обеспечения непрерывной передачи радиосигнала от активно передвигающихся пациентов отделение оснащается необходимым количеством радиоточек. ЭКГ сигнал передается на Центральную и Портативную мониторинговые станции в которых происходит обработка сигнала, автоматический анализ с обеспечением автоматической сигнализации при распознавании устройством запрограммированных нарушений ритма, проводимости, диагностически значимых изменений сегмента ST, хранение информации в Базе данных.
Данный комплекс базируется на платформе системы ХМ-ЭКГ, что позволяет выполнять ретроспективный анализ записей пациента, используя многочисленные опции полифункционального мониторирования систем «Астрокард».
Основной сферой применения методики ХМ-ЭКГ [1] исторически было определено проведение неинвазивного обследования взрослых пациентов (в возрасте ≥19 лет) для выявления аритмий. Метод позиционировался вспомогательной методикой для диагностики и лечения аритмий. Основа современной методики в регистрации поверхностной ЭКГ в 2–3 отведениях в условиях свободной активности пациента или в стационарных условиях продолжительностью от 18 до 24 часов.
Длительность современных записей ХМ-ЭКГ может быть иной, в зависимости от обстоятельств регистрации ЭКГ сигнала, технических возможностей устройств или показаний к выполнению, как более длительных записей, так и более коротких (например, исследование в течение текущего клинически ощущаемого сердцебиения; исследование ночного периода или периода выполнения пациентом физической нагрузки; период специфической активности в спорте; многосуточное мониторирование и т. д).
Первый холтеровский ЭКГ-монитор, собранный в 1947 году, весил 38 кг и состоял из громоздкого ЭКГ радио трансмиттера с двумя тяжелыми батареями. Создание транзисторов, появление возможности осуществления записи на магнитные носители и отображения ЭКГ-сигнала на дисплее привели в 1952 году к уменьшению веса ЭКГ-монитора до 1 кг и габаритов прибора до 19,5 х 9,8 х 4,6 см.
На момент становления методики требования к холтеровскому монитору включали в себя: длительность регистрации сигнала не менее 24 часов, число ЭКГ-каналов – 2–3, частотный диапазон не менее 0,5–40 Гц, частота дискретизации 125 Гц и выше, разрешающая способность не хуже 5-20 мкВ. Преобразование ЭКГ сигнала было аналогово-цифровым [7].
Современная система суточного мониторирования ЭКГ – комплекс, состоящий из небольшого компьютеризированного записывающего устройства/устройств (ХМ-регистратора или монитора), ЭКГ-кабеля, компьютеризированного программного модуля.
Современные серийно выпускаемые ХМ-регистраторы представляют из себя небольшие и очень легкие устройства (от 50 до 300 г), которые выполняют ежесекундную, постоянную запись сигнала с использованием в качестве источника тока 1–2 батареек (как правило, 1,5-В, АА или ААА). ХМ-регистраторы могут быть основой сочетанной одномоментной регистрации ЭКГ, артериального давления и прочих физиологических параметров в комбинированных регистраторах.
Каналы ЭКГ-кабеля прикрепляются к коже грудной клетки пациента посредством одноразовых ЭКГ-электродов, аналогично электродам при выполнении регистрации стандартной поверхностной ЭКГ. Схемы расположения ЭКГ-электродов на поверхности тела пациента различны для выполнения записи 2-, 3-, 12-канальных ХМ-ЭКГ (рис.2) и различаются у разных производителей. ХМ-регистратор прикрепляется к поясу пациента или вешается на бок в специальной фиксирующей сумочке с регулируемыми лямками (рис.2b).
ХМ-ЭКГ предполагает выполнение непрерывной записи электрической активности сердца во время обычной жизнедеятельности пациента на протяжении от 24 часов до 72–96 часов. Когда это время истекает, ХМ-регистратор удаляется с тела пациента и должен быть возвращен в клинику. Только после этого происходит извлечение сигнала и его интерпретация. Сигналы с тела пациента, фильтруемые с подавлением синфазной составляющей и усиленные входными усилителями современных ХМ-регистраторов, поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) где происходит их преобразование в цифровую форму (в отличие от исторически первых систем ХМ-ЭКГ). Извлечение данных из ХМ-регистратора осуществляется или через специальный соединительный кабель, или через флэш-карту, или посредством беспроводной системы передачи сигнала (Wi-Fi, Bluetooth). Компьютеризированный программный модуль обеспечивает дальнейшую обработку сигнала с дешифровкой и преобразованием в ЭКГ-сигнал, автоматический анализ данных с определением качественных и количественных характеристик сердечного ритма, проводимости, сегмента ST, выдачей статистической отчетности и предварительных заключений, аккумулирует записи пациента в Базе данных, что позволяет выполнять и ретроспективный анализ записей ХМ-ЭКГ пациента. Описанный этап происходит принципиально одинаково практически во всех системах ХМ-ЭКГ, независимо от фирмы-производителя.
Программное обеспечение для анализа полученных данных, их автоматической интерпретации, последующей визуализации на экране компьютерного монитора, содержание автоматически создаваемых компьютерных заключений отличается своей индивидуальностью и зависит от фирмы-производителя.
Все существующие системы регистрации ХМ-ЭКГ обладают программными возможностями преимущественного выделения R-волн из-за максимальной амплитуды регистрируемого сигнала, в сравнении с Р-волнами [1]. И это используется при автоматическом анализе частотных характеристик сердечного ритма. Из-за низкого динамического диапазона используемых в носимых приборах АЦП (8–10 бит; в настоящее время до 24 бит) большие сложности возникают при автоматическом анализе системой низкоамплитудных элементов ЭКГ, например, предсердных Р-волн любого генеза, и особенно фибрилляторных f-волн, шумов. Низкая частота (250–500) оцифровки сигнала вызывает трудности при анализе стимулов электрокардиостимулятора (ЭКС).
Для улучшения качества ЭКГ-сигнала, подавления шума производители стремятся увеличить частоту дискретизации до 500 Гц и более, разрабатываются новые алгоритмы дискретизации сигнала и детекции [9]. В зависимости от типа ХМ-регистратора и ЭКГ-кабеля число регистрируемых реальных и /или «модифицированных» ЭКГ-отведений варьирует от 1 до 12 (наиболее часто используются 2–3). Лишь некоторые современные системы ХМ-ЭКГ имеют возможность программного выделения дополнительного «маркерного канала» благодаря увеличению частоты дискретизации сигнала до 20 кГц (ООО «ДМС Передовые технологии», Россия; ЗАО «Медитек», Россия).
Этот канал позволяет визуализировать только лишь артефакты внутрисердечных стимулов имплантированных ЭКС, что улучшает диагностику сердечного ритма и состояния функционирования ЭКС у пациентов с имплантированными системами стимуляции, уменьшая ошибочные интерпретации [10].
Современные компьютерные системы ХМ-ЭКГ предоставляют врачу возможность пользовательского анализа автоматически проанализированной и маркированной системой информации благодаря возможности пользовательского изменения параметров анализа и использованию различных стандартных и дополнительных опций холтеровской системы. Некоторые системы дают возможность врачу выполнять редакцию и отдельных ЭКГ-фрагментов в «ручном режиме».
Большинство ХМ-регистраторов имеют кнопку, которую пациенту рекомендуют нажимать во время появления у него каких-либо сердечно-сосудистых симптомов. Врачебный анализ периодов плохого самочувствия пациента позволяет провести корреляции между симптомами и фактом наличия /отсутствия нарушений сердечного ритма и проводимости, что повышает диагностическое значение метода ХМ-ЭКГ.
ХМ-ЭКГ любой длительности на всех этапах развития методики не являлось рутинным методом обследования пациента. Основными показаниями для выполнения ХМ-ЭКГ в современных условиях рассматриваются: обнаружение или исключение нарушений ритма сердца в качестве причины симптомов пациента, выявление и оценка аритмий, которые могут быть причиной повышенного риска сердечно-сосудистых событий, выявление и точная интерпретация изменения сегмента ST-T, оценка эффективности антиаритмической и антиишемической терапий и исследование эффектов терапевтических устройств (например, имплантированных постоянных ЭКС, кардиовертеров-дефибрилляторов (ИКД), кардиоресинхронизирующих систем (СРТ-системы)) [11]. Рациональным позиционируется использование ХМ-ЭКГ пациентам, имеющим частые (ежедневные) симптомы.
Событийные ЭКГ-регистраторы с непостоянной записью (пост событийные регистраторы) относятся к внешним устройствам. Часть событийных ЭКГ-регистраторов являются небольшими, безэлектродными устройствами, которые основную часть времени носятся пациентом в кармане/сумке [12]. И только лишь когда пациент испытывает симптом, устройство прикладывается к грудной клетке. Так как электроды находятся на задней стороне устройства, то может быть сохранена запись одного ЭКГ-отведения, длительностью, как правило, до 90 секунд.
Такой Регистратор событий может хранить только несколько ЭКГ-записей поскольку имеет емкость запоминающего устройства лишь для хранения записи общей длительностью около 10 минут. Другие представители событийных ЭКГ-регистраторов похожи на традиционные ХМ-регистраторы, имеющие ЭКГ-электроды, которые пациент должен присоединить к своей грудной клетке по мере необходимости.
Присоединение ЭКГ-электродов по данным производителей занимает менее минуты. Пост событийные регистраторы не предоставляют информацию о бессимптомных эпизодах, т.к. для выполнения записи регистраторы сначала должны быть приложены к грудной клетке пациента, что при наличии бессимптомных эпизодов трудно выполнить.
Событийный монитор с постоянной кольцевой записью крепится к грудной клетке электродами (см.рис.3). Он постоянно записывает сердцебиения. При появлении симптомов пациент нажимает кнопку на мониторе, чтобы сохранить ЭКГ в момент события. Запись же осуществляется не только в момент, но дополнительно сохраняется небольшой фрагмент пред-симптомной записи. Эта функция особенно полезна для людей, которые имеют возможность нажать на кнопку после того, как нормализуется их состояний(например, после возвращения сознания.
Некоторые мониторы оснащены возможностью функцией автоматической детекции событий, что позволяет осуществлять сбор информации, как симптомных эпизодов (по нажатию пациентом кнопки), так и бессимптомных эпизодов (с помощью автотриггирования ФП, НЖТ, брадикардии). Некоторые устройства обнаруживают один тип аритмии, другие устройства могут захватывать несколько типов аритмий. Событийный монитор с постоянной кольцевой записью носится постоянно, как правило, на срок до 30 дней.
В отличие от традиционного ХМ-ЭКГ, событийные ЭКГ-регистраторы не записывают каждое сокращение сердца. Они используют высокочастотную регистрацию ЭКГ в режиме непрерывной кольцевой /петлевой записи и удаления ЭКГ-сигнала. В памяти такого устройства ЭКГ-сигнал хранится в среднем около минуты, поэтому регистрация клинического события будет иметь место в самые последние 30 секунд до активации пациентом процесса сохранения ЭКГ.
Удаление ЭКГ- записи происходит автоматически, если активация записи пациентом не произошла во время заданной устройству временной «петли» (20–30 мин и т.д.). Таким образом, чтобы свести к минимуму потерю данных после того, как событие регистрируется, запись должна быть немедленно передана к центральному узлу мониторинга для проверки и анализа. Передача ЭКГ-записи в наблюдательный центр и/или конкретному врачу зависит от модели устройства и производителя, использования телефонных линий, беспроводных технологий или Интернет.
Рис.3 Событийный регистратор. Место расположения электродов. На ЭКГ: АВ – блокада 2 ст 1 типа (скорость записи 25 мм/с)
Если результаты анализа специалистом мониторингового центра показывают наличие у пациента жизнеугрожающих событий, то сотрудники этого центра могут инструктировать непосредственно пациента (например, обратиться в больницу или вызвать службу скорой помощи). Возможность применения устройства пациентом зависит от клинической целесообразности и от емкости применяемых батарей (может достигать до 30 дней (60 дней)).
Особенно полезно их применение в случаях наличия у пациента достаточно непродолжительных по времени симптомов, или если симптоматика сопровождается очень кратковременным ухудшением самочувствия пациента: нечастые жалобы на кратковременное сердцебиение, перебои в работе сердца, замирания, эпизоды головокружений, не приводящие к потери сознания и травматизации пациента.
Новый тип устройств для среднесрочного использования в течение до 2-недель получил название патч-мониторы (Patch monitors), учитывая реализованную идею аппликации самого регистратора на кожу грудной клетки по типу «пластыря». Диапазон работы устройств: от нескольких дней (до 72 часов система «ePatch» (DELTA Danish Electronics, Denmark) [13] до нескольких недель (до 14 дней – система ZIO® XT ((iRhythm Technologies,Inc.,San Francisco, USA) [4].
Устройства имеют небольшой размер (например, ZIO® XT (iRhythm Technologies,Inc.,San Francisco, USA) 123 × 53 × 10.7 см, а патч SEEQ™MCT с возможностью wireless передачи сигнала (Medtronic,Inc, USA) – 160 × 60 × 15 см). Содержат систему датчика, микроэлектронную схему записывающего устройства, блок памяти и внутреннюю батарею, встроенную в относительно гибкую синтетическую матрицу, смолу или другой адгезивный материал (см.рис.4). Корпус патч-монитора прикрепляется к коже пациента над левой зоной верхней части грудной клетки или в области грудины [4].
Основными преимуществами патч-мониторов являются: проста в использовании, безэлектродность, водонепроницаемость, минимальная навязчивость для повседневной деятельности пациента. Некоторые из патч-мониторов одноразового применения, некоторые – многоразового применения с одноразовыми ЭКГ-электродами/электродом. Все это позволяет обеспечивать гигиеничность применения данного типа устройств. Устройства снабжены кнопкой, которая может быть нажата пациентом для отметки симптоматичного эпизода.
На данный момент эти устройства показывают наилучшую комплаентность пациентов к завершению полного курса диагностического обследования. Опубликованные в 2013 году результаты исследования, оценившего эффективность и удобства использования 14-дневных патч-мониторов и традиционных 24-часовых ХМ-регистраторов показали преимущество патч-мониторов. Так патч-монитор нашли удобным в ношении 93,7% пациентов (134 из 143), а ХМ-ЭКГ – 51,7 % пациентов (74 из 143). На повседневную жизнедеятельность пациентов сильнее влиял ХМ-регистратор: 76,2 % (109/143 пациентов отметили неудобства от ношения ХМЭКГ, а патч-монитор замечали лишь 10,5 % (15/143) пациентов.
На вопрос «если бы была возможность, что пациенты предпочли бы носить – Патч-монитор или ХМ-ЭКГ?», 81 % (111/137) опрошенных пациентов выбрали патч-монитор. Опрос 102 врачей показал, что 90 % (92 врача) отдали первенство в постановке окончательного диагноза данным из патч-мониторов. 65 врачей (64 %) отдали предпочтение «за» данные из 24-часового ХМ-ЭКГ. Патч-мониторы диагностировали в полтора раза больше различных аритмических событий, чем ХМ-ЭКГ (96 против 61, соответственно) [15].
Запись ЭКГ посредством патч-мониторов осуществляется по 1–2 каналам (в зависимости от производителя). Запатентованный алгоритм анализа записи может обрабатывать 14-дневные полученные данные в течение 10 мин. Однако результаты исследования достигают врача лишь через несколько дней. Это происходит потому что в настоящее время данный вид диагностического исследования не оплачивается страховыми компаниями мира, поэтому клиники и практикующие врачи вынуждены пользоваться услугами Сервисных центров компании производителя патч-монитора.
В данные центры пользователь отправляет по почте с оплаченной доставкой сам регистратор (поэтому и происходит задержка по времени от момента окончания исследования до получения пользователем результатов). В Сервисном центре необработанные данные с патч-монитора обрабатываются техническими специалистами, анализируются, формируется отчет, который и отправляется пользователю.
В настоящее время недостатками патч-мониторов являются: относительно высокие совокупные затраты потребителей (за счет одноразовости устройства) и зависимость клиник от компании-производителя такого устройства. Некоторые из вопросов материально-технического обеспечения обходит мобильная сердечная телеметрическая система «SEEQ» Corventis NUVANT (Medtronic, Inc, США), которая позволяет осуществлять передачу данных с миниатюрного патч SEEQ™MCT в реальном времени к информационной сети компании.
Это уменьшает время от окончания исследования до получения врачом отчета, в сравнении с системой ZIO® XT, но тем не менее время продолжает тратиться на обработку данных с помощью Сервисного мониторингового Центра компании производителя [4]. По данным доступной для анализа медицинской литературы, в странах, где располагаются технологические мощности компании производителей, компании заинтересовывают клиники в использования
Патч-мониторов путём предоставления клинике возможности не вкладывать первоначальные инвестиции в покупку данных устройств (по сравнению с носимыми, многократно используемыми устройствами ХМ-ЭКГ). Основной интерес использования данных устройств – диагностика ФП у пациентов с перенесенным инсультом и транзиторной ишемической атакой головного мозга.
Наружные петлевые регистраторы (External Loop Recorders) являются продолжением развития технологии событийных регистраторов. Они являются небольшими портативными устройствами, как представлено на рис.5. Но в отличие от событийных регистраторов, необходимо прикрепление ЭКГ-отведений к грудной клетке пациента на протяжении всего периода использования устройства [12]. Большинству такого рода регистраторов требуется активация устройства самим пациентом в момент или сразу после возникновения клинического события.
Регистратор сохраняет запись одноканальной ЭКГ от 45 до 60 секунд до момента активации, а также от 15 до 90 секунд после активации. Из-за ограничения объема памяти устройства по мере набора новых ЭКГ-данных, старые ЭКГ удаляются. Для минимизации потери критически важных данных выполняется оперативная передача данных симптоматичного эпизода к центральному узлу мониторинга и/или конкретному врачу (зависит от модели устройства и производителя). Для этого используются как телефонные линии, так и беспроводные технологии.
Рис. 5. Наружный петлевой регистратор Spider FlashtTM: а – расположение ЭКГ-электродов; б – фрагмент ЭКГ, начало пароксизма фибрилляции предсердий (адаптировано из [16]), скорость записи 25 мм/с
В соответствии с дизайном, наружные петлевые регистраторы, активируемые пациентом, не предоставляют информацию о бессимптомных эпизодах. Чтобы преодолеть данное ограничение, были разработаны автоматически инициируемые петлевые регистраторы. Эти устройства используют собственный алгоритм для активации ЭКГ-хранения аритмических эпизодов, таких как брадикардия (в том числе регистрация длительных пауз), тахикардии и ФП.
Объем доступной памяти (обычно от 10 до 20 мин) разделяется для пациент-инициируемых событий и автоматически инициируемых событий. При обнаружении автоматически инициируемого события устройство подает пациенту звуковой сигнал (например, с шумом Beeping). После чего пациент должен передать данные в центральную станцию мониторинга для обзора.
Анализ ЭКГ данных крупной базы пациентов мониторинговой компании Lifewatch (Buffalo Grove, Illinois, USA) при исследовании 600 пациентов 30-дневными наружными петлевыми регистраторами, активируемыми пациентом, и 600 пациентов автоматически инициализируемыми наружными петлевыми регистраторами показал преимущество последних в диагностике большего числа пациентов, получивших предупреждение о произошедшем событии, и в регистрации большего числа бессимптомных аритмий.
Так для 108 пациентов с наружными петлевыми регистраторами, активируемыми пациентом, отправка врачу предупреждений состоялась о 204 симптоматичных и 8 асимптомных клинически значимых эпизодах (из них 1 уведомление касалось асимптомного эпизода ФП). А общее число переданных в мониторинговый центр записей (4862) содержали информацию о 11562 событиях.
Переданные автоматически инициализируемыми наружными петлевыми регистраторам 216 пациентов 11124 записи, содержащие 21390 событий, сопровождались отправкой врачу уведомлений о 268 симптоматичных и 256 асимптомных событиях (из них 52 сообщений были из-за асимптомных эпизодов ФП) [17]. Таким образом, было подтверждено преимущество в диагностике аритмических событий за длительным ЭКГ мониторингом автоматически запускаемыми наружными петлевыми регистраторами.
Имплантируемые кардиомониторы (ИКМ)/ Имплантируемые петлевые регистраторы (Implantable Loop Recorders). Первое упоминание об использовании Имплантируемых кардиомониторов в диагностическом поиске состоялось в европейских «Клинических рекомендациях по диагностике и лечению синкопальных состояний» 2001 года [18]. А первые рекомендации по использованию ИКМ опубликованы в пересмотре 2004 года [19].
Они допускали применение ИКМ в случаях, когда после полной оценки клинического статуса пациента и выполненных ранее исследований механизм обморока оставался неясным, но врач предполагал наличие у пациента аритмической причины обморока, опираясь на особенности ЭКГ пациента или/и анамнеза повторяющихся обмороков, особенно приводивших к травматизации пациента.
Рис. 6. Имплантируемые кардиомониторы «Reveal XT» и «Reveal LINQ»: а – место подкожной имплантации; б – эпизод автоматически детектированной паузы длительностью > 3 с, скорость записи 25 мм/с
ИКМ имплантируются под кожу грудной клетки пациента с применением минимальной хирургической подготовки и вмешательства. Подразумевает выполнение всего лишь 1 разреза кожных покровов длиной в 1–2 см. Операция выполняется под местной анестезией. Область имплантации: слева, между 1 и 4 ребрами в направлении от парастернальной к срединно-ключичной линии для минимизации регистрации различного вида шумовых помех на ЭКГ.
Причем для этой процедуры не требуется операционной, т.к. не требуется рентгеноскопии, не требуется имплантация электродов, процедура выполняется амбулаторно, под местной анестезией, при минимуме медперсонала. Внедрение устройства под кожу может быть выполнено и в процедурном кабинете, но при соблюдении всех правил асептики и антисептики [20;21]. По данным ранних исследований риск инфицирования ложа имплантированного устройства составлял 4 % [22]. А опубликованные в 2006 году результаты исследования ISSUE 2 показали 1 % риск инфицирования ложа ИКМ (у 4 из 392 пациентов) [23].
Тенденция последнего времени –миниатюризация ИКМ и удлинение периода возможного использования устройства. Изначально с размеров 62 × 19 × 8 мм (модель ИКМ «Reveal XT R», Medtronic, Inc.) произошло уменьшение до размера небольшого «огрызка карандаша» 45 × 7 × 4 мм (модель «Reveal LINQ», Medtronic, Inc.).
Увеличение емкости батареи устройства и памяти для хранения данных способствуют более длительному сроку его работы (до 3 лет для ИКМ «Reveal LINQ», Medtronic, Inc.). Специалист, программирующий ИКМ, может выбрать различные характеристики параметров для автоматической детекции спектра анализируемых аритмий (спектр выбора зависит от производителя) [24;25]:
На ранних этапах развития методики сообщалось о плохой автоматической детекции устройством асимптомных тахиаритмий. Так исследование 2004 года выявило адекватную детекцию асимптомных тахиаритмий лишь в 17 % из автоматически зарегистрированных устройством «Reveal Plus» 682 электрограмм, и неуместную детекцию в 83 % (недостаточное детектирование аритмий в автоматическом режиме активации в 76 %, а также избыточную детекцию несуществующих тахиаритмий в 24 %) [26].
Опубликованные в 2010 году результаты исследования XPECT, показали значительно большую надежность автоматического алгоритма детекции ФП, применяемого в ИКМ Reveal XT (Medtronic Inc) (98,5 % специфичность и 96,4 % чувствительность алгоритма автоматического распознавания ФП). Это позволило правильно детектировать наличие или отсутствие ФП и точно определить тяжесть ФП у пациентов вне зависимости от наличия/отсутствия симптомов [27].
Результаты исследования CRYSTAL-AF продемонстрировали у 92 % пациентов с криптогенными инсультами без ранее документированной аритмии наличие асимптомных пароксизмов ФП. Причем ежедневное бремя ФП составило более 6 минут, а в 28 % случаев пароксизмы ФП оказались впервые выявленными. За 6 месяцев наблюдения у 8 % пациентов с имплантированным ИКМ была детектирована ФП, что в 6,4 раза большего числа пациентов имевших диагностированные пароксизмы ФП прочими методами ЭКГ-наблюдения (регистрация поверхностной ЭКГ, внутрибольничный мониторинг, 48-часовое ХМ-ЭКГ, наружный событийный 30-дневный мониторинг).
Через 36 месяцев ФП была диагностирована уже у 30 % пациентов с ИКМ-мониторами, по сравнению с 3 % при диагностике стандартными методами. Результаты этого исследования послужили поводом заявить о том, что ИКМ является перспективным новым диагностическим и мониторинговым методом для клинициста при лечении пациентов с ФП, независимо от симптомов, и рекомендовать применение ИКМ пациентам с криптогенным инсультом [28].
Основными преимуществами Имплантируемых кардиомониторов являются продолжительность записи, обеспеченной длительность срока службы батареи до 3 лет (в зависимости от производителя и модели устройства), непрерывность кольцевой высокочастотной регистрации ЭКГ сигнала, свобода от внешних ЭКГ-электродов, отсутствие необходимости участия пациента в записи ЭКГ.
Последнее поколение данных устройств оснащены способностью, как автоматической активации записи ЭКГ, так и дистанционной передачи данных, позволяют выполнять пациенту магнитно-резонансную томографию при соблюдении определённых условий [29;30] способствуют уменьшению числа дней госпитализации по сравнению с обычными тестовыми процедурами [31].
Сравнительно недавно в качестве альтернативы традиционным методам ЭКГ мониторирования были разработаны специальные мобильные системы амбулаторного сердечного мониторинга (Mobile cardiac outpatient telemetry system (MCOT), Realtime outpatient cardiac telemetry, Realtime remote heart monitors). Эти системы имеют возможность передавать информацию в реальном времени в мониторинговый центр, из которого, при выполнении определенных критериев, может быть отправлено информационное уведомление непосредственно лечащему врачу.
Сама же идея использования «удаленного мониторинга» начала путь с внедрения возможностей телемедицины. Благодаря развитию систем удаленного мониторинга появилась возможность осуществлять и постоянный контроль за состоянием здоровья пациента. В настоящее время функцией телеметрии оснащены диагностические системы, как наружного, так и имплантируемого расположения: некоторые событийные регистраторы, имплантируемые кардиомониторы, имплантируемые постоянные кардиостимуляторы ЭКС, ИКД, СРТ-системы. Применяемая в имплантируемых антиаритмических устройствах технология дистанционного мониторинга требует отдельного рассмотрения и не входит в данную работу.
Дистанционная ЭКГ-телеметрия в реальном времени преодолевает ограничения 24-часовых ХМ-ЭКГ и активируемых пациентом событийных рекордеров путем обеспечения непрерывного амбулаторного мониторинга ЭКГ при необходимости в течение до нескольких недель. Во время MCOT сердечная деятельность детектируется по трем грудным электродам, прикрепленным, как представлено на рис.7, к датчику размером с пейджер (например, системы CardioNet® Mobile Cardiac Outpatient Telemetry System и HEARTLink II™ System). При использовании портативных систем, имеющих встроенный телеметрический модуль, сохраненные данные ЭКГ передаются непосредственно к центральной мониторинговой станции тогда, когда пациент перемещается в пространстве к месту с доступной сотовой связью.
Рис. 7. Системы мобильного сердечного мониторинга, расположение, примеры ЭКГ: а – системы CardioNet® Mobile Cardiac Outpatient Telemetry System; б – система «Кардиотехника-07», скорость записи 25 мм/с
Часто системы MCOT сочетают в себе наличие двух устройств: первое – регистрирует сигнал, находясь на теле или в теле пациента; второе специальное портативное устройство –принимает сигнал с регистрирующего устройства, располагаясь рядом с телом пациента (в пределах от 10 до 300 футов). Объем передаваемой информации может содержать ЭКГ-запись длинной до 30 суток. Для повышения мобильности пациента, монитор может находиться в портфеле пациента. Компьютерная программа внутри монитора непрерывно анализирует полученные данные сердечного ритма.
Если эта программа обнаруживает аритмию (например, брадикардию или тахикардию (включая ФП)) на основе собственных алгоритмов, которые включают (в зависимости от производителя) информацию о частоте ритма, периодичности ритма, и/или Р и QRS морфологии [12], то монитор автоматически передает записанные данные на центральную мониторинговую станцию, когда пациент перемещается в место с доступной сотовой и проводной связью, системой Интернет.
Мониторинговая станция является пунктом сбора, хранения информации и контроля, где сертифицированные специалисты (техники) анализируют запись. Резюмирующими документами является итоговый отчет, который передается врачу (либо по факсу или через Интернет) вместе с любыми симптомами, записанными пациентом; а также информационные сообщения (уведомления) врачу, медицинской сестре или пациенту о диагностированных у пациента жизнеугрожаемых событиях и необходимости принятия неотложных мер.
Применение MCOT-систем позволяет диагностировать большее число реальных аритмических событий, увеличивает вероятность обнаружения ФП, способствует определению реального бремени ФП в течение всего периода записи. Центр контроля может определить, является ли пациент в действительности носящим устройство, убедиться в качестве контакта ЭКГ-электродов с телом пациента; условия регистрации сигнала и качество получаемых данных могут быть улучшены путем прямого общения с пациентом.
Достоинствами мобильных систем амбулаторного кардиомониторинга являются:
В России длительное многосуточное мониторирование ЭКГ с возможностью телеметрической передачи информации на специальный сервер представлено отечественной системой «Кардиотехника – 07» (ЗАО «ИНКАРТ», СПб) [32]. Пациенту накладываются на грудную клетку 7 ЭКГ-электродов (см.рис.7), позволяющие регистрировать 3-отведения ЭКГ (V4, Y, V6). Подсоединяется многосуточный монитор. Пациенту выдается на руки смартфон, с помощью которого он может в любое время передавать на сервер, как текущую, так и сохраненную ЭКГ.
Для передачи информации в данной системе используются беспроводные каналы связи стандарта GSM, G3, G4. Врач, получая информацию с кардиосервера через Интернет на рабочий компьютер, анализирует ее с использованием специальной компьютерной программы. По результатам анализа ЭКГ-записи врач принимает решение о продолжении или прекращении исследования, о дальнейшей тактике ведения пациента.
MCOT-системы получили распространение в качестве систем «сигнализации» для долгосрочного мониторинга пациентов. Но до сих пор не опубликованы официальные рекомендации по использованию MCOT систем. Однако эффективность их применения позволила крупнейшим страховым компаниям США начать оплачивать применение МCOT-систем в течение последних 4 лет [33].
На данный момент в России не существует официального признания применения данного вида исследования, а также нет оплаты труда медицинскому персоналу за выполнение данного исследования и длительное общение с пациентом ни от клиники, ни от системы ОМС, ни от компании производителя.
Быстрый прогресс в области современных технологий и расширение доступа врачей и пациентов к электрокардиографическому оборудованию, компьютерным программам, предоставляет большие возможности для диагностики как симптомных, так и бессимптомных нарушений сердечного ритма и проводимости, которые могут быть причинами как различного рода жалоб пациента на плохое самочувствие, так и жизнеугрожаемых состояний.
Однако применение методов Амбулаторного мониторирования ЭКГ имеют ряд ограничений [5]:
В России Холтеровское мониторирование ЭКГ продолжает оставаться наиболее хорошо изученным, повсеместно применяемым, «рутинным» методом диагностики нарушений ритма сердца пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Портативные устройства АМ-ЭКГ в недалеком будущем имеют все возможности стать новым «стандартом амбулаторной диагностики» для выявления аритмий и нарушений сердечной проводимости.
Однако важное значение для российской медицины амбулаторный ЭКГ-мониторинг может приобрести не только в области диагностики, но и для ведения пациента, влияя как на краткосрочные, так и на долгосрочные результаты лечения пациентов. В итоге можно ожидать повышение качества диагностической и лечебной помощи пациентам РФ.
Первова Е.В. Современные методы амбулаторного мониторирования электрокардиограммы. Технические аспекты. клиницист. Клиницист. 2017;11(1):16-28. https://doi.org/10.17650/1818-8338-2016-10-4-16-28
Pervova E.V. Current methods of ambulatory electrocardiogram monitoring. Technical aspects. The Clinician. 2017;11(1):16-28. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1818-8338-2016-10-4-16-28
Первова Екатерина Владимировна
Первова Екатерина Владимировна
Первова Екатерина Владимировна