vestarВестник аритмологииJournal of Arrhythmology1561-86412658-7327НАО «Инкарт»10.35336/VA-1546vestar-1627Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLESВлияние электростимуляции различных анатомических зон на функциональное состояние левых отделов сердца: интраоперационное исследованиеThe effect of electrical stimulation of various anatomical zones on the functional state of the left heart chambers: an intraoperative studyhttps://orcid.org/0000-0003-1871-2754ЛукинИ. Б.LukinI. B.

Лукин Илья Борисович 

Тверь, ул. Советская, д. 4. 

Lukin Ilya 

Tver, 4 Sovetskaya str 

prlukin@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0993-5315ФедерякинД. В.FederiakinD. V.

Тверь, ул. Советская, д. 4. 

Tver, 4 Sovetskaya str 

https://orcid.org/0000-0002-5186-2474СапельниковО. В.SapelnikovO. V.

Москва, ул. Академика Чазова, д. 15А 

Moscow, 15А Akademik Chazov str. 

https://orcid.org/0000-0003-4818-434XМазурВ. В.MazurV. V.

Тверь, ул. Советская, д. 4. 

Tver, 4 Sovetskaya str 

https://orcid.org/0000-0003-1679-1719ЧеркашинД. И.CherkashinD. I.

Москва, ул. Академика Чазова, д. 15А 

Moscow, 15А Akademik Chazov str. 

https://orcid.org/0009-0007-3510-2102ГридякинаД. Ю.GridiakinaD. Iu.

Тверь, ул. Советская, д. 4. 

Tver, 4 Sovetskaya str 

ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет» МЗ РФРоссияFSBI «Tver State Medical University» of the MH RFRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии им. акад. Е.И.Чазова» МЗ РФРоссияFSBI «National Medical Research Center for Cardiology named after academician E.I.Chazov» of the MH RFRussian Federation2026130320263314552Copyright © Лукин И.Б., Федерякин Д.В., Сапельников О.В., Мазур В.В., Черкашин Д.И., Гридякина Д.Ю., 20262026Лукин И.Б., Федерякин Д.В., Сапельников О.В., Мазур В.В., Черкашин Д.И., Гридякина Д.Ю.Lukin I.B., Federiakin D.V., Sapelnikov O.V., Mazur V.V., Cherkashin D.I., Gridiakina D.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestar.elpub.ru/jour/article/view/1627Цель

Цель. Изучить функциональное состояние левых отделов сердца при кратковременной стимуляции пучка Гиса, межжелудочковой перегородки и верхушки правого желудочка (ПЖ) при проведении диагностического внутрисердечного электрофизиологического исследования (ЭФИ).

Материал и методы исследования. В исследование включены 5 пациентов, которым проводилось внутрисердечное ЭФИ по поводу наджелудочковых тахиаритмий, в рамках которого была реализована экспериментальная программа кратковременной стимуляции из различных анатомических зон ПЖ (пучок Гиса, межжелудочковая перегородка, верхушка ПЖ) с дополнительной регистрацией параметров функционального состояния левых отделов сердца при синусовом ритме. Проводилась комплексная оценка гемодинамических показателей: глобальная продольная деформация (GLS) и постсистолический индекс (ПСИ) левого желудочка (ЛЖ), отношение скорости трансмитрального потока в раннюю диастолу (E) к скорости движения фиброзного кольца (e′) - E/e′, объем левого предсердия (ОЛП) и стрейн левого предсердия (ЛП) в фазу резервуара. Исходные данные обрабатывались в Microsoft Excel, статистический анализ проведён с использованием программ Statistica 10.0 (StatSoft Inc.) и Python (библиотеки SciPy, Seaborn, Pandas).

Результаты

Результаты. Все рассматриваемые показатели значительно различаются между режимами стимуляции (во всех случаях p<0,01). Наиболее выраженные изменения наблюдаются при апикальной стимуляции ПЖ: у пациентов отмечаются худшие значения GLS ЛЖ и стрейна ЛП, а также наибольший ОЛП по сравнению с синусовым ритмом и стимуляцией пучка Гиса. Напротив, при стимуляции пучка Гиса значения GLS, ОЛП и стрейна ЛП близки к показателям при синусовом ритме, что указывает на более физиологичное сокращение сердца в этом режиме. Установлены значимые корреляции между ПСИ ЛЖ и E/e′ (ρ=+1,0), ПСИ ЛЖ и стрейном ЛП (ρ=-1,0), а также E/e′ и ОЛП (ρ=+1,0) при электростимуляции различных анатомических зон, что подтверждает взаимосвязь между механической диссинхронией ЛЖ, его диастолической функцией и перегрузкой ЛП.

Заключение

Заключение. Худшие значения GLS ЛЖ и стрейна ЛП, а также наибольший ОЛП наблюдались при апикальной стимуляции ПЖ, в то время как при стимуляции пучка Гиса значения GLS, ОЛП и стрейна ЛП близки к показателям при синусовом ритме, что указывает на немедленное и выраженное влияние типа стимуляции на гемодинамику и подчёркивает важность внедрения физиологических стратегий при первичной имплантации электрокардиостимулятора.

Aim

Aim. To study the functional state of the left heart chambers during short-term stimulation of the His bundle, the interventricular septum and the apex of the right ventricle (RV) during diagnostic intracardiac electrophysiological study (EPS).

Methods

Methods. The study included 5 patients who underwent intracardiac EPS for supraventricular tachyarrhythmias, which included an experimental program of short-term stimulation from various anatomical zones of the RV (His bundle, interventricular septum, apex of the right ventricular) with additional registration of parameters of the left heart chambers’s functional state in the sinus rhythm. A comprehensive assessment of hemodynamic parameters was performed: global longitudinal strain (GLS) and postsystolic index (PSI) of the left ventricle (LV), E/e’, volume of the left atrium (VLA) and strain of the left atrium (LA) in the reservoir phase. The initial data was processed in Microsoft Excel, and statistical analysis was performed using Statistica 10.0 (StatSoft Inc.) and Python (SciPy, Seaborn, Pandas libraries).

Results

Results. All the parameters under consideration differ significantly between the stimulation modes (in all cases p<0.01). The most pronounced changes are observed with apical RV stimulation: patients have worse LV GLS and LA strain values, as well as the highest VLA compared to sinus rhythm and His bundle stimulation. In contrast, with His bundle stimulation, the GLS, VLA, and LA strain values are close to those in sinus rhythm, indicating a more physiological contraction of the heart in this mode. Significant correlations were established between PSI and E/e’ (r=+1.0), PSI and LA strain (r=-1.0), as well as E/e’ and VLA (r=+1.0) during electrical stimulation of various anatomical zones, which confirms the relationship between dissynchrony, diastolic function and LA overload.

Conclusion

Conclusion. The worst values of LV GLS and LA strain, as well as the highest LAV, were observed with apical stimulation of the RV, while with stimulation of the His bundle, the values of GLS, VLA and LA strain are close to those with sinus rhythm, which indicates a more physiological contraction of the heart in this mode.

физиологическая электрокардиостимуляциястимуляция пучка Гисастимуляция левой ножки пучка Гисаапикальная стимуляция правого желудочкамеханическая диссинхрония левого желудочкаэхокардиографияглобальная продольная деформация левого желудочкастрейн резервуара левого предсердияфибрилляция предсердийphysiological electrocardiostimulationHis bundle pacingthe left branch of the His bundle pacingright ventricular apical pacingleft ventricular mechanical dyssynchronyechocardiographyleft ventricular global longitudinal deformationleft atrial reservoir strainatrial fibrillationReferencesPeng X, Chen Y, Wang X, et al. Safety and efficacy of His bundle pacing/left bundle branch area pacing versus right ventricular pacing: a systematic review and meta analysis. J Interv Card Electrophysiol. 2021 Mar;62(3): 445-459. https://doi.org/10.1007/s10840-021-00998-w.Peng X, Chen Y, Wang X, et al. Safety and efficacy of His bundle pacing/left bundle branch area pacing versus right ventricular pacing: a systematic review and meta analysis. J Interv Card Electrophysiol. 2021 Mar;62(3): 445-459. https://doi.org/10.1007/s10840-021-00998-w.Zhao Y, Liu Q, Wu J, et al. Left bundle branch area pacing improving the left atrial outcomes in pace dependent patients compared with right ventricular outflow tract septal pacing. Clin Cardiol. 2024 Feb;47(2): e24185. https://doi.org/10.1002/clc.24185.Zhao Y, Liu Q, Wu J, et al. Left bundle branch area pacing improving the left atrial outcomes in pace dependent patients compared with right ventricular outflow tract septal pacing. Clin Cardiol. 2024 Feb;47(2): e24185. https://doi.org/10.1002/clc.24185.Ravi V, Sharma PS, Patel NR, et al. New-Onset Atrial Fibrillation in Left Bundle Branch Area Pacing Compared With Right Ventricular Pacing. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2022;15(4): e010710. https://doi.org/10.1161/CIRCEP.121.010710.Ravi V, Sharma PS, Patel NR, et al. New-Onset Atrial Fibrillation in Left Bundle Branch Area Pacing Compared With Right Ventricular Pacing. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2022;15(4): e010710. https://doi.org/10.1161/CIRCEP.121.010710.Glikson M, Nielsen JC, Kronborg MB, et al. 2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Eur Heart J. 2021 Sep 14;42(35): 3427-3520. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab364.Glikson M, Nielsen JC, Kronborg MB, et al. 2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Eur Heart J. 2021 Sep 14;42(35): 3427-3520. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab364.Michalik J, Dabrowska Kugacka A, Kosmalska K, et al. Hemodynamic effects of permanent His bundle pacing compared to right ventricular pacing assessed by two dimensional speckle tracking echocardiography. Int J Environ Res Public Health. 2021 Nov 8;18(21): 11721. https://doi.org/10.3390/ijerph182111721.Michalik J, Dabrowska Kugacka A, Kosmalska K, et al. Hemodynamic effects of permanent His bundle pacing compared to right ventricular pacing assessed by two dimensional speckle tracking echocardiography. Int J Environ Res Public Health. 2021 Nov 8;18(21): 11721. https://doi.org/10.3390/ijerph182111721.Vijayaraman P, Subzposh FA, Naperkowski A, et al. Prospective evaluation of feasibility and outcomes of left bundle branch area pacing in patients eligible for CRT: International LBBP Collaborative Study Group. Heart Rhythm. 2019 Dec;16(12): 1774-1782. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2019.05.011.Vijayaraman P, Subzposh FA, Naperkowski A, et al. Prospective evaluation of feasibility and outcomes of left bundle branch area pacing in patients eligible for CRT: International LBBP Collaborative Study Group. Heart Rhythm. 2019 Dec;16(12): 1774-1782. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2019.05.011.Paluszkiewicz P, Martuszewski A, Radziejewska J, et al. His bundle pacing and left bundle branch pacing in patients with heart failure. Biomedicines. 2024 Oct;12(10): 2356. https://doi.org/10.3390/biomedicines12102356.Paluszkiewicz P, Martuszewski A, Radziejewska J, et al. His bundle pacing and left bundle branch pacing in patients with heart failure. Biomedicines. 2024 Oct;12(10): 2356. https://doi.org/10.3390/biomedicines12102356.Xie H, Chen X, Wang Y, et al. Comparison of the acute effects of different pacing sites on cardiac synchrony and contraction using speckle tracking echocardiography. Front Cardiovasc Med. 2021 Nov 11;8: 758500. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.758500.Xie H, Chen X, Wang Y, et al. Comparison of the acute effects of different pacing sites on cardiac synchrony and contraction using speckle tracking echocardiography. Front Cardiovasc Med. 2021 Nov 11;8: 758500. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.758500.Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac camber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015;16: 233- 271. https://doi.org/10.1016/j.echo.2014.10.003.Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac camber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015;16: 233- 271. https://doi.org/10.1016/j.echo.2014.10.003.Voigt JU, Pedrizzetti G, Lysyansky P, et al. Definition for a common standard for 2D speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ASE/ Industry Task Force to standardize deformation imaging. Eur Heart J Cardiovask Imaging. 2015;16: 1-11. https://doi.org/10.1093/ehjci/jeu184.Voigt JU, Pedrizzetti G, Lysyansky P, et al. Definition for a common standard for 2D speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ASE/ Industry Task Force to standardize deformation imaging. Eur Heart J Cardiovask Imaging. 2015;16: 1-11. https://doi.org/10.1093/ehjci/jeu184.Brainin, P. Myocardial Postsystolic Shortening and Early Systolic Lengthening: Current Status and Future Directions. Diagnostics. 2021;11: 1428. https://doi.org/10.3390/diagnostics11081428.Brainin, P. Myocardial Postsystolic Shortening and Early Systolic Lengthening: Current Status and Future Directions. Diagnostics. 2021;11: 1428. https://doi.org/10.3390/diagnostics11081428.Badano LP, Kolias Th, Muraru D, et al. Standardization of left atrial, right ventricular and right atrial deformation imaging using two-dimensional speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging. Eur Heart J Cardiovask Imaging. 2018;19: 591- 600. https://doi.org/10.1093/ehjci/jey042.Badano LP, Kolias Th, Muraru D, et al. Standardization of left atrial, right ventricular and right atrial deformation imaging using two-dimensional speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging. Eur Heart J Cardiovask Imaging. 2018;19: 591- 600. https://doi.org/10.1093/ehjci/jey042.Wen H, Chen Y, Liang Z, et al. Left ventricular systolic function between left bundle branch pacing and right ventricular septum pacing in pacemaker dependent patients evaluated by 3D speckle tracking. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2021;46(4): 379-384. https://doi.org/10.11817/J.ISSN.1672-7347.2021.200640.Wen H, Chen Y, Liang Z, et al. Left ventricular systolic function between left bundle branch pacing and right ventricular septum pacing in pacemaker dependent patients evaluated by 3D speckle tracking. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2021;46(4): 379-384. https://doi.org/10.11817/J.ISSN.1672-7347.2021.200640.Kaye GC, Linker NJ, Marwick TH, et al. The Protect-Pace Study: a randomized controlled trial of long-term cardiac function with physiological pacing. Eur Heart J. 2015;36(14): 848-856. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu304.Kaye GC, Linker NJ, Marwick TH, et al. The Protect-Pace Study: a randomized controlled trial of long-term cardiac function with physiological pacing. Eur Heart J. 2015;36(14): 848-856. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu304.Leclercq C, Gras D, Le Helloco A, et al. Comparison of right ventricular septal pacing and right ventricular apical pacing in patients receiving cardiac resynchronization therapy defibrillators: the SEPTAL CRT Study. Eur Heart J. 2016;37(6): 473-483. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv422.Leclercq C, Gras D, Le Helloco A, et al. Comparison of right ventricular septal pacing and right ventricular apical pacing in patients receiving cardiac resynchronization therapy defibrillators: the SEPTAL CRT Study. Eur Heart J. 2016;37(6): 473-483. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv422.Kosowsky BD, Scherlag BJ, Damato AN. Re evaluation of the atrial contribution to ventricular function: study using His bundle pacing. Am J Cardiol. 1968 Apr;21(4): 518-524. https://doi.org/10.1016/0002-9149(68)90284-1.Kosowsky BD, Scherlag BJ, Damato AN. Re evaluation of the atrial contribution to ventricular function: study using His bundle pacing. Am J Cardiol. 1968 Apr;21(4): 518-524. https://doi.org/10.1016/0002-9149(68)90284-1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.