Význam EKG u pacientov s resynchronizačnou liečbou

Overview

Úvod:
Resynchronizačná liečba zlepšuje symptómy a prežívanie pacientov s chronickým srdcovým zlyhávaním. Prítomnosť dyssynchrónnej elektrickej aktivácie komôr na elektrokardiografickom zázname (EKG) pacientov je nevyhnutnou podmienkou na zavedenie resynchronizačnej liečby (CRT). Napriek tomu, požadovaný prínos resynchronizačnej liečby u 1/3 indikovaných pacientov nie je možné štandardne dosiahnuť. Cieľom práce bolo sledovanie relevantných EKG parametrov a ich zmien vplyvom implantácie CRT, ako aj určenie ich vzťahu k predikcii priaznivej odpovede na CRT.

Metodika:
52 symptomatických pacientov (vek 62,2 ± 10,5 rokov; 39 mužov) so závažnou systolickou dysfunkciou ľavej komory (ejekčná frakcia 26,3 ± 6,9 %) s QRS komplexom ≥ 120 ms boli indikovaní k CRT. Pred a po implantácii CRT bola na EKG zaznamenaná šírka a morfológia QRS komplexu (kompletná a atypická blokáda ľavého Tawarovho ramienka (BĽTR), nešpecifická porucha vnútrokomorovej vodivosti), veľkosť R a S kmitov vo zvode V₁. Po 6 mesiacoch, ako priaznivo odpovedajúcich pacientov na CRT (respondérov) sme označili tých, ktorých ejekčná frakcia ľavej komory stúpla o viac ako 5 % alebo endsystolický objem sa zmenšil o viac ako 15 %.

Výsledky:
Výskyt BĽTR (kompletného alebo atypického) pred implantáciou CRT bol vyšší v skupine respondérov v porovnaní s non-respondérmi (64 % vs 35 %; p = 0,036), ktorí mali častejšie nešpecifikovanú poruchu vnútrokomorového vedenia. Po implantácií CRT v skupine respondérov sme dokumentovali významné zúženie QRS komplexu, pričom u non-respondérov sa šírka QRS komplexu nezmenila (∆QRS -18 ± 22 ms vs 1 ± 27 ms; p = 0,018). Veľkosť zúženia QRS komplexu stredne významne korelovala s nárastom ejekčnej frakcie (r = 0,47; p = 0,001) a redukciou endsystolického objemu ĽK po 6 mesiacoch od implantácie CRT (r = 0,42; p = 0,004). ∆R a ∆S kmitu sa medzi respondermi a non-respondermi štatisticky nelíšili (p = 0,598 resp. p = 0,685).

Záver:
Prítomnosť kompletného BĽTR na EKG pred implantáciu CRT je spojená s lepšou odpoveďou na CRT v porovnaní s inou poruchou vnútrokomorového vedenia. Postimplantačné zúženie QRS komplexu sa ukazuje byť skorým prediktorom priaznivej odpovede na CRT.

Kľúčové slová:
morfológia a zúženie QRS komplexu – resynchronizačná liečba – respondér

Úvod

Srdcová resynchronizačná liečba (cardiac resynchronisation therapy – CRT) predstavuje nefarmakologickú možnosť liečby chronického srdcového zlyhávania (SZ). Je indikovaná u symptomatických pacientov s redukovanou systolickou funkciou srdca (s ejekčnou frakciou ľavej komory < 35 %), ktorí na elektrokardiografickom zázname majú QRS komplex > 120 ms resp. > 150 ms, v závislosti od morfológie QRS komplexu [1].

Rozšírený QRS nad 120 ms je nezávislým prediktorom mortality, u 1/3 pacientov so SZ nadobúda QRS komplex morfológiu blokády ľavého Tawarovho ramienka (BĽTR). BĽTR vedie k heterogénnej elektrickej aktivácií jednotlivých častí ľavej komory (ĽK), pričom najneskôr sa aktivuje jej posterolaterálna časť. Nehomogénna aktivácia ĽK má za následok vznik dyssynchrónnych kontrakcií, čo sa hemodynamicky prejaví znížením srdcového výdaja ĽK.

Vplyvom resynchronizačnej liečby, ktorej prostriedkom je biventrikulárna stimulácia myokardu, dochádza k zmene elektrickej aktivácie srdcových komôr. Resynchronizáciou komorových kontrakcií už po niekoľkých mesiacoch u indikovaných pacientov dosahujeme reverznú remodeláciu ľavej komory (ĽK) a zlepšenie jej systolickej funkcie. Je preukázané, že CRT zlepšuje nielen morbiditu, ale aj mortalitu týchto pacientov. Napriek tomu, 1/3–1/2 implantovaných pacientov (v závislosti od hodnotiacich kritérií) nevykazuje priaznivú odpoveď na CRT a sú tzv. non-respondéri [2,3].

Veľkosť elektrickej dyssynchrónie pred implantáciou CRT (vyjadrená šírkou a morfológiou QRS komplexu) môže napomôcť k lepšej selekcii pacientov, ktorí môžu profitovať s CRT [4]. CRT vplyvom biventrikulárnej kardiostimulácie u každého pacienta vedie k zmene QRS komplexu na elektrokardiografickom zázname (EKG). Adekvátne zmeny QRS komplexu na EKG po implantácii CRT sú nielen prejavom správnej funkcie biventrikulárnej kardiostimulácie, ale môžu poskytovať aj cenné prognostické informácie pre samotných pacientov. Cieľom našej práce bolo sledovanie relevantných EKG parametrov a ich zmien vplyvom implantácie CRT, ako aj určenie ich k vzťahu k predikcii priaznivej odpovede na CRT.

Metodika

52 pacientov (vek 62,2 ± 10,5 rokov; 39 mužov) so SZ vo funkčnej skupine NYHA III, so šírkou QRS komplexu ≥ 120 ms boli indikovaní v rokoch 2010–2011 k implantácií CRT. Základnú charakteristiku súboru uvádza tab. 1.

Vylúčení boli pacienti:

• po nedávno prekonanom infarkte myokardu (< 3 mesiace)
• v štádiu akútnej kardiálnej dekompenzácie
• s implantovaným kardiostimulátorom v minulosti
• u ktorých technicky nebola možnosť implantácie CRT (anomália/disekcia koronárneho sinusu)

Implantácia CRT

Výkon pozostával z transvenóznej (cestou v. subclavia sinistra) implantácie 2 stimulačných elektród do pravostranných oddielov srdca (pravá predsieň, septum pravej komory) a jednej ľavokomorovej elektródy do koronárneho sinusu, najmä do jeho posterolaterálnej vetvy. Uvedené elektródy boli napojené na biventrikulárny kardiostimulátor/defibrilátor, ktorý bol umiestnený subkutánne alebo submuskulárne v ľavej podkľúčnej oblasti [5].

Stanovenie EKG parametrov

Pred implantáciou CRT bolo pacientom realizované štandardné 12-zvodové EKG s posunom papiera 50 mm/s s cieľom zaznamenať elektrokardiografické parametre (tab. 1).

Na základe EKG morfológie rozšíreného QRS komplexu boli predimplantačne určené 3 základné typy porúch vedenia ľavou komorou: kompletný BĽTR, atypický BĽTR a nešpecifická porucha vnútrokomorovej vodivosti.

Kompletný BĽTR bol definovaný nasledujúcimi EKG kritériami:

• QRS komplex > 120 ms, deviácia elektrickej osi srdca doľava (< -30 °)
• QRS komplex tvaru RsR s absenciou q kmitu v prekordiálnom zvode V₅/V₆ a končatinovom zvode I (obr. 1)

Atypický BĽTR bol definovaný:

• kritériami kompletného BĽTR
• QRS komplexom s prítomnosťou q kmitu ≥ 1 mm vo zvode aVL a/alebo r kmitu ≥ 1 mm vo zvode V₁ [12]

Ako nešpecifickú poruchu vnútrokomorovej vodivosti ĽK sme definovali, ak šírka QRS komplexu bola > 120 ms, pričom ostatné EKG známky kompletného, resp. atypického BĽTR neboli prítomné.

Na druhý deň po implantácií CRT bolo pacientom opäť realizované 12-zvodové EKG s cieľom zaznamenať všetky sledované EKG parametre a stanoviť ich rozdiel pred a po implantácií CRT:

• ∆QRS = QRS_po – QRS_pred
• ∆R = R_po – R_pred
• ∆S = S_po – S_pred

Stanovenie odpovede na CRT

Pred implantáciou a 6 mesiacov po implantácií CRT bolo pacientom realizované transtorakálne echokardiografické vyšetrenie. Stanovili sme základné echokardiografické parametre srdca, ako je rozmer a objem ĽK na konci systoly/diastoly a ejekčnú frakciu (EF) ľavej komory (tab. 1).

Šesť mesiacov po implantácií CRT sme ako pozitívne odpovedajúcich pacientov na liečbu označili tých, ktorých EF echokardiograficky stúpla > 5 % alebo endsystolický objem ĽK sa zmenšil > 15 %. EF bola hodnotená štandardnou Simpsonovou biplanárnou technikou.

U pacientov, u ktorých vplyvom rôznych príčin počas sledovaného obdobia nebola dosiahnutá adekvátna biventrikulárna stimulácia ĽK, bolo kontrolné echokardiografické vyšetrenie realizované 6 mesiacov až po odstránení danej príčiny.

Štatistika

Kategorické premenné sú uvedené vo frekvencii a ich percentuálnom výskyte. Kontinuálne premenné sú vyjadrené priemerom ± SD. Parametrické kontinuálne a kategoriálne premenne medzi respondermi a nonrespondermi boli analyzované nepárovým Studentovým t-testom resp. χ2 testom. Vplyv intervalovej nezávislej na závislú kontinuálnu premennú bolo hodnotené ANOVA testom. Lineárna regresia bola použitá na dôkaz korelácie medzi kontinuálnymi premennými. Za štatisticky významnú hodnotu v jednotlivých testoch bolo považované p < 0,05.

Výsledky

Vzhľadom k preddefinovaným echokardiografickým kritériám boli po 6 mesiacoch od implantácie CRT ako responderi označení 28 pacienti (54 %). U 5 pacientov (10 %) v sledovanom období došlo k úmrtiu z kardiálnych príčin a spolu s ostatnými pacientmi, ktorí nesplnili echokardiografické kritéria, boli označení ako non-responderi.

Pred implantáciou sa responderi a non-responderi nelíšili v žiadnych sledovaných echokardiografických a kontinuálnych EKG parametroch (tab. 2). Respondéri predimplantačne vykazovali trend širšieho QRS komplexu, ktorý v porovnaní s non-respondermi ale nedosiahol štatistickú významnosť (154 ± 24 ms vs 145 ± 24 ms, p = 0,1774).

Výskyt BĽTR (kompletného alebo atypického) pred implantáciou CRT bol vyšší v skupine respondérov v porovnaní s non-respondermi (64 % vs 35 %; p = 0,036), ktorí naopak mali častejšie nešpecifikovanú poruchu vnútrokomorového vedenia. Najväčší vzostup EF a redukciu endsystolického objemu ĽK (po implantácií CRT) sme dokumentovali u pacientov s kompletným BĽTR, menší u pacientov s atypickým BĽTR, a najmenší u pacientov s nešpecifickou poruchou vnútrokomorovej vodivosti (tab. 3).

U respondérov na CRT došlo k signifikantnému nárastu EF, redukcii endsystolického a enddiastolického objemu v porovnaní s non-respondérmi (tab. 4). Nasledujúci deň po implantácii CRT v skupine respondérov sme dokumentovali významné zúženie QRS komplexu, pričom u non-respondérov sa šírka QRS komplexu nezmenila (∆QRS -18 ± 22 ms vs 1 ± 27 ms; p = 0,018). V skupine respondérov len 2 pacienti vykazovali po CRT mierny nárast šírky QRS komplexu, ostatným pacientom sa QRS komplex zúžil resp. nezmenil. Veľkosť zúženia QRS komplexu stredne významne korelovala s nárastom EF (r = 0,47; p = 0,001) a redukciou endsystolického objemu ĽK po 6 mesiacoch od implantácie CRT (r = 0,42; p = 0,004).

V skupinách respondérov aj non-respondérov sme dokumentovali len minimálne postimplantačné zmeny amplitúd R kmitu a S kmitu. ∆R a ∆S sa medzi respondérmi a non-respondérmi štatisticky nelíšili (p = 0,598 resp. p = 0,685, tab. 4).

Diskusia

BĽTR je výsledkom kompletnej blokády alebo spomaleného vedenia v niektorom mieste vodivého systému ĽK. Vplyvom následného abnormálneho elektrického vedenia – „elektrickej dyssynchrónie“ ĽK – prebieha aktivácia ľavej komory heterogénne a trvá dlhšie (šírka QRS komplexu je > 120 ms). Heterogénna elektrická aktivácia myokardu má za následok „mechanickú dyssynchróniu“, vplyvom ktorej sa niektoré segmenty ĽK kontrahujú predčasne a iné oneskorene. Uvedeným mechanizmom mechanická dyssynchrónia nepriaznivo ovplyvňuje srdcový výkon, čo prispieva k progresii srdcového postihnutia.

Vychádzajúc z koncepcie resynchronizačnej liečby má arteficiálna biventrikulárna stimulácia viesť k homogénnejším a časovo kratším kontrakciám ĽK. CRT za optimálnych podmienok by preto mala viesť k zúženiu QRS komplexu [6]. Určité klinické štúdie však túto skutočnosť nepotvrdili, a preto použiteľnosť zúženia QRS komplexu, ako včasného faktora predikujúceho priaznivú odpoveď na CRT, je stále kontroverzná [7].

Vysvetlením je pravdepodobne skutočnosť, že porušená elektrická aktivácia myokardu (napr. pri BLTR) nemusí priamo korelovať so zhoršením mechanickej kontrakcie myokardu. Ghio et al preukázali, že mechanická dyssynchrónia kontrakcií myokardu je častá bez ohľadu na šírku QRS komplexu, a vyskytuje sa aj pri fyziologicky úzkom QRS komplexe [8]. Uvedené tvrdenie je platné aj opačne, tzn. aj široký QRS komplex nemusí priamo reprezentovať mechanickú dyssynchróniu kontrakcií myokardu. Štúdia REVERSE potvrdila, že aj pacienti s úzkym QRS komplexom môžu mať mechanickú dyssynchróniu kontrakcií, a preto môžu profitovať s CRT [9].

Z vyššie uvedeného vyplýva, že ak elektrická a mechanická dyssynchrónia nemusia spolu korelovať, tak aj prípadné zúženie QRS komplexu (tzn. elektrická resynchronizácia) nemusí znamenať redukciu dyssynchrónnych kontrakcií myokardu. Leclerq et al poukázali na skutočnosť, že izolovaná stimulácia ĽK podobne ako biventrikulárna stimulácia (simultánna stimulácia ĽK a PK) zlepšuje systolickú funkciu ĽK a redukuje mechanickú dyssynchróniu srdcových kontrakcií. Vplyv miesta stimulácie na elektrickú synchróniu je ale rôzny. Izolovaná stimulácia z ĽK vedie k rozšíreniu QRS komplexu a biventrikulárna stimulácia k jeho zúženiu [7].

Ďalším vysvetlením, prečo výsledky niektorých klinických štúdií zaoberajúce sa zúžením QRS komplexu vzhľadom k predikcii respondérov na CRT sú odlišné, je chýbajúca spoločná definícia na to, kto je a kto nie je respondér na CRT. V našej práci sme uprednostnili objektívnejšie echokardiografické kritéria pred klinickými známkami respondérstva, ako vyplýva z práce Yu et al. Ten preukázal, že redukcia mortality u pacientov indikovaných na CRT sa dosahuje práve zlepšením systolickej funkcie ĽK a jej reverznou remodeláciou bez ohľadu na klinickú symptomatológiu pacienta [10].

Implantácia CRT u všetkých nami zaradených pacientov prebehla úspešne (žiaden pacient nebol vylúčený pre technický neúspech implantácie). U 5 pacientov počas stanovenej doby sledovania nebola dosiahnutá adekvátna biventrikulárna stimulácia ĽK (2‑krát dislokácia elektródy, 3-krát permanentná fibrilácia predsiení s neadekvátnou kontrolou srdcovej frekvencie). To viedlo k predĺženiu obdobia ich sledovania o 6 mesiacov od termínu odstránenia uvedených príčin (reimplantácie elektródy resp. radiofrekvečnej ablácie atrio-ventrikulárneho uzla).

Výsledky našej práce vyznievajú podobne so štúdiou Rickarda et al, ktorí na 218 pacientoch potvrdili, že post­implantačné zúženie QRS komplexu je nezávislý prediktor pozitívnej odpovede na CRT, pričom miera zúženia koreluje s reverznou remodeláciou ĽK. V uvedenej práci dokumentovali priemerne zúženie QRS komplexu o 12 ms v skupine respondérov a 2 ms v skupine non-respondérov. Ich limitáciou bol ale retrospektívny dizajn štúdie a časovo heterogénne echokardiografické hodnotenie pacientov po implantácií CRT [6].

Významným faktorom, ktorý ovplyvňuje schopnosť CRT redukovať šírku QRS komplexu, je predimplantačná šírka QRS komplexu. Je zrejmé, že pacienti s predimplantačne užším QRS komplexom majú menšiu schopnosť zúženia QRS komplexu ako pacienti s výrazne širším QRS komplexom. Randomizovaná štúdia MADIT-CRT potvrdila, že na CRT lepšie odpovedajú pacienti s pred­implantačnou šírkou QRS komplexu nad 150 ms [11]. Vplyv uvedenej závislosti modifikovať naše výsledky nepredpokladáme, nakoľko šírka QRS komplexu sa predimplantačne medzi respondérmi a non-respondérmi štatisticky nelíšila. Prítomnosť BĽTR pred implantáciou CRT sa ukazuje ako veľmi prínosná, nakoľko je spojená s lepšou odozvou na CRT v porovnaní s nešpecifickou poruchou vnútrokomorového vedenia [1]. V našom súbore mali 2/3 respondérov pred implantáciou kompletný/atypický BĽTR, naopak 2/3 non-respondérov na EKG vykazovalo nešpecifickú poruchu vnútrokomorového vedenia. Najväčšie známky reverznej remodelácie ĽK po CRT sme dokumentovali najmä u pacientov s prítomnosťou kompletného BĽTR v porovnaní s pacientmi s inou nešpecifickou poruchou vnútrokomorového vedenia. Tieto výsledky korelujú so subanalýzou štúdie PREDICT, v ktorej autori po CRT dokumentovali okrem reverznej remodelácie ĽK aj výrazné klinické zlepšenie najmä pacientov s BĽTR. Uvedený prínos bol významný u pacientov s kompletným BĽTR v porovnaní s atypickým BĽTR [12]. V štúdii PROSPECT analýza EKG záznamov preukázala, že prítomnosť BĽTR pred implantáciou CRT ako aj zúženie QRS komplexu po implantácií sú nezávislé prediktori priaznivej odpovede na resynchronizačnú liečbu [13].

BĽTR ma charakteristický morfologický obraz na EKG. Okrem dlhšieho trvania QRS komplexu (nad 120 ms) je pravidlom zárez na R kmite vo zvode V₅/V₆ (pripomínajúci písmeno M) a dominantný hlboký S kmit vo zvode V₁ s redukciou resp. úplnou absenciou R kmitu v tomto zvode. Zmena aktivácie ĽK vplyvom biventrikulárnej kardiostimulácie má za následok okrem predpokladaného zúženia QRS komplexu a zmeny elektrickej osi srdca aj zmenu morfológie QRS komplexu (obr. 2). Vplyvom stimulácie z posterolaterálneho miesta ĽK dochádza k zvýšeniu amplitúdy R kmitu a redukcie amplitúdy S kmitu vo zvode V₁, nakoľko vlna depolarizácie ĽK sa šíri zľava doprava [14].

V našej práci sme zaznamenali len minimálny trend uvedených morfologických zmien, ktoré sa štatisticky nelíšili medzi skupinami respondérov a non-respondérov.

Príčinu tejto skutočnosti predpokladáme v možnom neadekvátnom časovom nastavení stimulácie ĽK a PK, a taktiež heterogénnej lokalizácií ľavokomorovej elektródy. Je zrejmé, že čím viac bude stimulácia ĽK časovo predbiehať stimuláciu PK, tým väčší pomer R/S bude vo zvode V₁. Pri izolovanej kardiostimulácii ĽK je prítomný výrazne pozitívny QRS komplex vo zvode V₁.

My sme použili simultánnu biventrikulárnu stimuláciu PK a ĽK u všetkých pacientov (časový rozdiel medzi stimuláciou ĽK a PK bol 0 ms), nakoľko doteraz nie je známe aké iniciálne časové nastavenie stimulácie ĽK alebo PK prináša pacientovi najlepší benefit [15].

Nezanedbateľný faktor modifikujúci uvedenú morfológiu QRS komplexu vo zvode V₁ je umiestnenie tohto zvodu na hrudníku. Štandardne sa toto miesto nachádza v 4. medzirebrovom priestore parasternálne vpravo. Výrazné odchýlky morfológie hrudníka (napr. hyperstenicky, elongovaný), resp. uloženia srdca môžu skresľovať amplitúdy R a S kmitov v tomto zvode. Čím vyššie je V₁ zvod snímaný (napr. v 2. alebo 3. medzi­rebrovom priestore), tým bude menší pomer R/S [16].

Záver

EKG záznam je súčasťou predimplantačného vyšetrenia u pacientov so SZ, nakoľko nás informuje o prítomnosti/neprítomnosti elektrickej dyssynchrónie kontrakcií. Prítomnosť kompletného BĽTR na EKG pred implantáciou CRT je spojená s lepšou odpoveďou na CRT v porovnaní s inou poruchou vnútrokomorového vedenia.

Postimplantačné zmeny QRS komplexu u pacientov s CRT sú odrazom resynchronizácie myokardu. Postimplantačné zúženie QRS komplexu sa ukazuje byť skorým prediktorom priaznivej odpovede na CRT, korelujúcim s následnou reverznou remodeláciou ĽK. Význam ostatných EKG parametrov na efekt CRT sme nepotvrdili.

MUDr. Pavol Murín, PhD.

murinpavol@yahoo.com

Klinika kardiológie LF UPJŠ a VUSCH a.s., Košice

www.upjs.sk

Doručeno do redakce dne 24. 6. 2013

Přijato po recenzi dne 19. 3. 2014