ВЕРИФИКАЦИЯ ТОЧНОСТИ НЕИНВАЗИВНОГО ЭПИ-ЭНДОКАРДИАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ СЕРДЦА ПРИ ЛЕВОЖЕЛУДОЧКОВОЙ ЭПИКАРДИАЛЬНОЙ СТИМУЛИРОВАННОЙ ЭКТОПИИ

Топическая диагностика фокусных аритмий с помощью различных систем инвазивного электроанатомического картирования основана на регистрации электрических потенциалов на поверхности эндокарда или эпикарда. Однако одновременная регистрация зон ранней активации на эпикарде и эндокарде при многофокусных неустойчивых аритмиях является сложной и часто невозможной задачей. Неинвазивное электрофизиологическое картирование сердца (НЭФК) является инновационной методикой, позволяющей осуществлять картирование эндокардиальной и эпикардиальной поверхности сердца за один сердечный цикл. Целью данной работы явилась верификация точности НЭФК при левожелудочковой (ЛЖ) эпикардиальной стимулированной эктопии с оценкой качества построения полигональных моделей и подробным анализом совокупного влияния множества различных факторов в рамках одноцентрового слепого поперечного исследования.
Материалы и методы. В исследование были включены 30 пациентов с ранее имплантированными устройствами сердечной ресинхронизирующей терапии (СРТ). Всем пациентам проводилось регистрация многоканальной ЭКГ с использованием системы «Amycard 01C EP LAB» (ООО «Амикард», Россия - EP Solutions SA, Switzerland) при изолированной моно- или биполярной эпикардиальной стимуляции с кончика ЛЖ электрода. Для получения трехмерных анатомических моделей сердца проводилась МСКТ с контрастированием и ЭКГ синхронизацией (Somatom Defi nition 128, Siemens AG, Germany) с последующим построением полигональных эпи- и эпи-эндокардиальных моделей желудочков. Зона ранней активации миокарда определялась на изопотенциальных картах с точностью до 1 мс с последующим измерением расстояний до кончика ЛЖ электрода.
Результаты. Среднее значение (SD) точности составило 9 (6) мм для эпикардиальной модели и 12 (5) мм - для эпикарда эпи-эндокардиальной модели, медиана (25-75% IQR) - 7 (5-11) мм и 11 (9-16) мм, соответственно. Сопоставление точности НЭФК на эпи- и эпиэндо-моделях показало наличие статистически значимого различия (p=0,007). Значимых взаимосвязей между параметрами МСКТ, стимуляции, клиническими характеристиками и значениями точности не было обнаружено.
Выводы. Проведенное исследование является первым клиническим исследованием точности НЭФК на эпикардиальной и эндокардиальной поверхности желудочков сердца, учитывающим качество построения полигональных моделей и возможное влияние разных факторов на используемый алгоритм решения обратной  задачи ЭКГ. Данное исследование показало возможность НЭФК с достаточной точностью (медиана менее 12 мм) распознавать зону ранней активации стимулированной левожелудочковой эктопии на эпикардиальных и эпи-эндокардиальных моделях. Таким образом, это подтверждает принципиальную возможность использования НЭФК для неинвазивной диагностики ранней зоны активации фокусных аритмий в ЛЖ.

1. MacLeod R., Brooks D. Recent progress in inverse problems in electrocardiology // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 1998. 17. № 1. С. 73-83.

2. Ramanathan C., Ghanem R.N., Jia P. et al. Noninvasive electrocardiographic imaging for cardiac electrophysiology and arrhythmia // Nature medicine. 2004. 10. № 4. С. 422-428.

3. Berger T., Hintringer F., Fischer G. Noninvasive Imaging of Cardiac Electrophysiology // Indian Pacing and Electrophysiology Journal. 2007. 7. № 3. С. 160-165.

4. Seger M., Tilg B., Modre-Osprian R. et al. ECG mapping and imaging of cardiac electrical function // Studies in health technology and informatics. 2003. 95. С. 56-61.

5. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Калинин В.В. и др. Неинвазивное эндокардиальное картирование желудочков сердца на основе решения обратной задачи электрокардиографии // Вестник аритмологии. 2009. № 57. С. 24-28.

6. Bokeriya L.A., Revishvili A.S., Kalinin A.et al. Hardware-Software System for Noninvasive Electrocardiographic Heart Examination Based on Inverse Problem of Electrocardiography // Biomedical Engineering, Translated from Meditsinskaya Tekhnika. 2008. 42. № 6. С. 273-279.

7. Чмелевский М.П., Зубарев С.В., Буданова М.А. Неинвазивное электрофизиологическое картирование в диагностике желудочковых аритмий: от научных исследований к клинической практике // Трансляционная медицина. 2015. 5. № 2. С. 91-103.

8. Ревишвили А.Ш., Калинин В.В., Ляджина О.С., Фетисова Е.А. Верификация новой методики неинвазивного электрофизиологического исследования сердца, основанной на решении обратной задачи электрокардиографии // Вестник аритмологии. 2008. № 51. С. 7-13.

9. Revishvili A., Wissner E., Lebedev D. et al Validation of the mapping accuracy of a novel non-invasive epicardial and endocardial electrophysiology system // Europace : European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology : journal of the working groups on cardiac pacing, arrhythmias, and cardiac cellular electrophysiology of the European Society of Cardiology. 2015. 17. № 8. С. 1282-1288.

10. Зубарев С.В., Чмелевский М.П., Буданова М.А. и др. Совершенствование методики поверхностного неинвазивного эпи- и эндокардиального картирования при нарушениях внутрижелудочковой проводимости // Вестник аритмологии. 2015. № 80. С. 42-48.

11. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease // Kidney international supplements. 2013. 3. № 1. С. 163.

12. Denisov A.M., Zakharov E.V., Kalinin A.V., Kalinin V.V. Numerical solution of the inverse electrocardiography problem with the use of the Tikhonov regularization method // Moscow University Computational Mathematics and Cybernetics. 2008. 32. № 2. С. 61-68.

13. International Committee of Medical Journal Editors. Recommendations for the Conduct, Reporting, Editing, and Publication of Scholarly Work in Medical Journals, 2017. URL: http://www.icmje.org/icmje-recommendations.pdf. 19 c.

14. Lang T.A., Secic M. How to report statistics in medicine: Annotated guidelines for authors, editors, and reviewers / Thomas A. Lang, Michelle Secic. 2-e изд. New York: American College of Physicians, 2006.

15. Elm E. von, Altman D.G., Egger M. et al. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies // Epidemiology (Cambridge, Mass.). 2007. 18. № 6. С. 800-804.

16. Vandenbroucke J.P., Elm E. von, Altman D.G. et al. Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE): explanation and elaboration // Epidemiology (Cambridge, Mass.). 2007. 18. № 6. С. 805-835.

17. Cerqueira M.D., Weissman N.J., Dilsizian V. et al. Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart. A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association // Circulation. 2002. 105. № 4. С. 539-542.

18. Аритмии сердца. Механизмы, диагностика, лечение. Том 1 / Cост. Мандел В.Дж. Москва: Медицина, 1996.

19. Benezet-Mazuecos J., Iglesias J.A., Rubio J.M., Farré J. Anodal Stimulation in Biventricular Pacing: Unrecognized and Misinterpreted Phenomenon // Pacing and clinical electrophysiology : PACE. 2015. 38. № 12. С. 1485-1488.

20. Wikswo J.P., Lin S.F., Abbas R.A. Virtual electrodes in cardiac tissue: a common mechanism for anodal and cathodal stimulation // Biophysical journal. 1995. 69. № 6. С. 2195-2210.

21. Nash M.P., Pullan A.J. Challenges facing validation of noninvasive electrical imaging of the heart // Annals of noninvasive electrocardiology : the offi cial journal of the International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology, Inc. 2005. 10. № 1. С. 73-82.

22. Barr R.C., Spach M.S. Inverse calculation of QRS-T epicardial potentials from body surface potential distributions for normal and ectopic beats in the intact dog // Circulation research. 1978. 42. № 5. С. 661-675.

23. Bear L.R., LeGrice I.J., Sands G.B. et al. How Accurate Is Inverse Electrocardiographic Mapping? // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2018. 11. № 5. e006108.

24. Cluitmans M., Bonizzi P., Karel J. et al. In Vivo Validation of Electrocardiographic Imaging // JACC: Clinical Electrophysiology. 2017. 3. № 3. С. 232-242.

25. Sapp J.L., Dawoud F., Clements J.C., Horácek B.M. Inverse solution mapping of epicardial potentials: quantitative comparison with epicardial contact mapping // Circulation. Arrhythmia and electrophysiology. 2012. 5. № 5. С. 1001-1009.

26. Oosterhoff P., Meijborg V.M.F., van Dam P.M. et al. Experimental Validation of Noninvasive Epicardial and Endocardial Activation Imaging // Circulation. Arrhythmia and electrophysiology. 2016. 9. № 8. e004104.