Електричні альтернанти: типи, причини, діагностика та лікування

Електричні альтернанти – це широке поняття, яке описує електрокардіографічне явище зміни електричної вісі, амплітуди та тривалості будь-якого з компонентів електрокардіографічної хвилі (тобто P, PR, QRS, R-R, ST, T, U) між ударами.

За оцінками, електричні альтернанти зустрічаються приблизно на 1-6 з 10 000 електрокардіограм (ЕКГ). Загалом найчастіше повідомляють про альтернанти QRS, хоча вони спостерігаються лише у 5-10% пацієнтів з тампонадою. Повідомляється, що частота альтернантів ST становить 5%-7,7% пацієнтів під час коронарного втручання. Альтернантні зубці Т спостерігаються приблизно у 45% пацієнтів із вродженим синдромом подовженого інтервалу QT під час холтерівського моніторингу.

Вперше електричні альтернанти були виявлені понад століття тому Теодором Герінгом у 1909 році, далі охарактеризовані сером Томасом Льюїсом у 1910 році і згодом десятиліттями пізніше ідентифіковані Калтером і Шварцем на ЕКГ у 1948 році.

Електричні альтернати самі по собі не є окремою нозологією, а скоріше ЕКГ ознакою основної серцевої патології. Компонент ЕКГ, що відображає альтернанти, може дати підказку для подальшого діагностичного пошуку. Наприклад, електричні альтернанти, пов’язані з зубцем Т (тобто, альтернанти зубця Т), показали його потенційну цінність у стратифікації серцевого ризику та прогнозуванні раптової серцевої смерті.

Електричні альтернанти слід відрізняти від механічних (наприклад, альтернанти пульсу), хоча ці ознаки можуть співіснувати.

Патофізіологія

Патофізіологічні механізми, які викликають появу електричних альтернант, можна розділити на три основні категорії:

  1. Альтернанти, пов’язані з серцевим рухом
  2. Альтернанти провідності (P, PR, QRS)
  3. Альтернанти реполяризації (ST, T, U)

Альтернанти, пов’язані з серцевою рухливістю

Альтернанти, викликані серцевим рухом, є найбільш відомим механізмом електричних альтернант, які зустрічаються при великих перикардіальних випотах і тампонаді серця. Рух серця, що нагадує маятник, в порожнині з підвішеним вмістом рідини, викликає появу на електрокардіографічній кривій електричних альтернант. Цей рух по відношенню до фіксованого поверхневого електрода призводить до електричних змін, що охоплюють усі частини електрокардіограми. Рідко це явище може спостерігатися і при гіпертрофічній кардіоміопатії.

Альтернати провідності (P, PR, QRS)

Проведення через різні альтернативні шляхи з різними характеристиками провідності та відновлення може призвести до розвитку зміни тривалості потенціалу дії у і, таким чином, до появи альтернант. Найбільш класично це спостерігається при атріовентрикулярній вузловій реципрокній тахікардії, що виникає за механізмом re-entry  (АВВРТ). Колись вважалося, що наявність електричних альтернант, записаних на ЕКГ під час надшлуночкової тахікардії (СВТ), свідчить про АВВРТ, а не про інші форми СВТ. Проте стало очевидним, що електричні альтернанти під час СВТ, швидше за все, були функцією частоти серцевих скорочень, а не механізмом аритмії. Альтернанти QRS можуть зустрічатися при ряді серцевих захворювань, пов’язаних з високими показниками провідності, включаючи фібриляцію передсердь, синдром Вольфа-Паркінсона-Уайта, шлуночкову тахікардію, СВТ і прискорений ідіовентрикулярний ритм. Такі стани, як кардіоміопатія або серцева недостатність, які пов’язані зі структурними змінами серцевої тканини, а також формуванням шляхів зі зміненими характеристиками провідності, можуть сприяти розвитку електричних альтернант.

Альтернанти реполяризації (ST, T, U)

Ряд серцевих захворювань (наприклад, ішемія, серцева недостатність) можуть викликати неоднорідність характеристик реполяризації міокарда, що служить субстратом для шлуночкових аритмій і раптової серцевої смерті. Ця неоднорідність може проявлятися альтернантами зубців Т, які все частіше використовуються для стратифікації ризику раптової серцевої смерті.

Зміни в концентрації кальцію в певних ділянках міокарду призводять до зміни реполяризаційних характеристик цих ділянок, що призводить до виникнення електричних альтернант. Це відбувається через прямий вплив на кальцієву провідність під час фази плато потенціалу дії, а також через вплив на чутливі до кальцію натрієві канали. Кардіоміопатії, серцева недостатність та деякі аритмії, пов’язані зі зміною тривалості потенціалу дії, можуть супроводжуватися змінами ударного об’єму від удару до удару. Отже, механічне розтягування стінок камер серця, ступінь напруження, що постійно змінюється, впливають на провідність чутливих до розтягування іонних каналів – явище, відоме як механо-електричний зворотний зв’язок. Серцева пам’ять про тривалість попередніх циклів скорочення міокарду, властивість, відома як гістерезис, відіграє роль у збереженні альтернант навіть після нормалізації частоти серцевих скорочень.

Етіологія

Таким чином,  у відповідності до патофізіологічних механізмів виникнення електричних альтернант, етіологічні причини виникнення електричних альтернант можна для зручності систематизувати наступним чином:

Прояв на електрокардіографічній кривійПричини виникнення
Альтернанти, пов’язані з серцевим рухом  Великий перикардіальний випіт/тампонада серця
Гіпертрофічна кардіоміопатія
Емфізема / пневмоторакс
Великий двосторонній плевральний випіт
Альтернанти провідності
(P, PR, QRS)  
Миготлива аритмія
Атріовентрикулярна вузлова реципрокна тахікардія, що виникає за механізмом re-entry  (АВВРТ)
Синдром Вольфа-Паркінсона-Уайта
Дисфункція лівого шлуночка
Забій міокарда
Гостра тромбоемболія легеневої артерії
Шлуночкова тахікардія  
Альтернанти реполяризації (ST, T, U)  Альтернанти ST:
Ішемія міокарда
Вазоспастична стенокардія
Гострий інфаркт міокарда
Субарахноїдальний крововилив
Альтернанти зубця Т:
Вроджені синдроми подовженого інтервалу QT
Кардіоміопатії
Лікування хінідином або аміодароном
Диселектролітемія (гіпокаліємія, гіпомагніємія, гіпокальціємія)
Після серцевої реанімації  

Анамнестичні дані

Анамнез та фізикальне обстеження часто дають підказку щодо основної серцевої патології, що призводить до електричних змін. Наприклад, електричні альтернанти, що виникають при гіпотензії або посиленні задишки у пацієнтів з перикардитом, вказують на розвиток тампонади серця. Аналогічно, альтернати ST-T на фоні болю в грудях, потовиділення та задишки вказують на тяжку ішемію міокарда. Альтернантні зубці Т, які спостерігаються при серцебитті та синкопе, вказують на основну патологію – шлуночкову аритмію.

Обєктивне обстеження

Об’єктивне обстеження має бути спрямоване на діагностику основної серцевої патології при виникненні електричних альтернант. Класична тріада Бека, що складається з розтягнення яремних вен, гіпотензії та приглушених тонів серця може виникнути внаслідок тампонади серця. Може відзначатися додатковий парадоксальний пульс. Наявність додаткових тонів серця та ознак перевантаження рідиною вказують на кардіоміопатію або серцеву недостатність як основні діагнози та причини розвитку електричних альтернант.

Диференційний діагноз

  • Альтернуюча блокада гілок ніжок пучка Гіса
  • Бігеменія
  • Токсичність дигоксину – двонаправлена шлуночкова тахікардія
  • Різні дихальні об’єми при тяжкому тахіпное
  • Аортальний стеноз
  • Повітряна емболія
  • Розрив серця
  • Забій міокарда
  • Масивна емболія легеневої артерії
  • Дефект міжшлуночкової перегородки

Лабораторні дослідження

Лабораторні дослідження у пацієнтів з електричними змінами спрямовані на ідентифікацію основної патології у сполученні з клінічною оцінкою пацієнта. Хоча підвищені рівні серцевих ферментів, таких як тропоніни, та біомаркери, такі як натрійуретичний пептид B-типу (BNP) і N-термінальний про-BNP (NT-pro-BNP), свідчать про ішемію міокарда та серцеву недостатність внаслідок кардіоміопатії. Клініцисти повинні оцінити також лабораторні маркери злоякісності, аутоімунного захворювання або ниркової недостатності у пацієнтів з великими перикардіальними випотами з прогресуванням до тампонади або без неї. Також важливою є оцінка електролітних порушень міокарду.

Додаткові методи обстеження

Ехокардіографія

Трансторакальна ехокардіографія (ТТЕ) зазвичай є першою лінією дослідження у пацієнтів з електричними змінами, особливо в умовах нестабільності гемодинаміки, при якій підозрюється патологія, що загрожує життю.Можна визначити наявність великого перикардіального випоту або ознаки тампонадоподібного діастолічного колапсу правих камер серця.

Можуть бути виявлені ознаки тромбоемболії легеневої артерії, на що вказує дисфункція правого шлуночка (ПШ) або відносний гіперкінез верхівки ПШ відносно вільної стінки ПЖ (ознака МакКоннелса).

Ехокардіографія також необхідна для оцінки пацієнтів з гіпертрофічною кардіоміопатією, дилатаційною кардіоміопатією або застійною серцевою недостатністю.

Рентгенографія грудної клітки

Рентгенограма грудної клітки може виявити збільшений тіні серця, що може вказувати на кардіоміопатію або великий перикардіальний випіт.

Збіднення легеневого малюнку  (Ознака Вестермарка) або периферична клиноподібна тінь  (горб Хемптона) можуть свідчити про наявність тромбоемболії легеневої артерії як причину електричних змін.

Електрокардіографія

ЕКГ є основним методом, який використовується для ідентифікації електричних альтернант. Будь-який або всі компоненти електрокардіографічної хвилі (тобто P, PR, QRS, R-R, ST, T, U)  можуть мати альтернанти.

Електричні альтернанти QRS, вольтажність QRS низька
Електричні альтернанти. На ЕКГ надшлуночкова тахікардія з альтернацією (фазовий характер морфології QRS, особливо в V1).

Альтернанти зубців Т можна виявити на основі збережених ЕКГ імплантованих кардіовертерів-дефібриляторів (ІКД). Цей стан часто передує появі життєзагрозливої аритмії torsades de pointes при вродженому синдромі подовженого інтервалу QT (LQTS). Крім того, зміна зубців Т часто вказує на більш високий ризик прогресування шлуночкової дисритмії у пацієнтів з будь-якою формою синдрому подовженого інтервалу QT або кардіоміопатії.

Наявність альтернантів ST-T дуже вказує на ішемію у великій ділянці міокарда або розвиток гемодинамічно значущого спазму проксимальної судини.

Альтернація Т-зубців – це мінливість морфології (полярності та амплітуди) зубців Т електрокардіограми від циклу до циклу (від QRS до QRS) на ЕКГ або при холтерівському моніторуванні. Зубець Т – це кінцевий зубець шлуночкового комплексу QRST електрокардіограми, що характеризує фазу електричного відновлення міокарда після фази збудження, що відповідає скороченню шлуночків. Альтернація Т-зубців може бути макро- та мікроальтернацією.

Макроальтернація Т-зубців – видима на око мінливість зубців Т; найчастіше вона зустрічається при вроджених «первинних електричних хворобах серця», переважно при синдромі подовженого інтервалу QT, проте зустрічається і при вторинному подовженні QT, що є предиктором життєзагрозних аритмій (веретеноподібна шлуночкова тахікардія).

Мікроальтернація зубців Т – мінімальна періодична мінливість зубців Т, яку практично неможливо вловити оком. Наявність мікроальтернації Т вказує на електричну нестабільність міокарда і є поганим прогностичним ознакою. Правильно підібране лікування основного захворювання серця призводить до усунення феномену мікроальтернації.

Мікроальтернації обчислюються як мікроколивання ЕКГ-сигналу в послідовних скороченнях серця.

Мікровольтне тестування T-хвилі

Удосконалення програмного забезпечення для аналізу ЕКГ призвело до виявлення та аналізу альтернантів зубців Т на рівні мікровольт (MTWA), що значно покращило чутливість тестування, оскільки візуально очевидні альтернанти зубців Т є досить рідкісними.

Бета-блокатори зазвичай приймаються протягом 24-48 годин перед тестуванням. Однак це часто проблематично, враховуючи досліджувану популяцію при наявності кардіоміопатії.

Клінічно мікровольтне тестування використовується для стратифікації ризику у двох основних популяціях: пацієнтів із LQTS та пацієнтів, які проходять оцінку для встановлення ІКД для первинної профілактики.

Імплантований реєстратор подій

Імплатнація петлевого реєстратора може бути корисною для пацієнтів з альтернацією зубців Т, у яких є велика підозра на основну аритмію.

Магнітно-резонансна томографія серця

Розширена візуалізація серця може бути корисною для подальшої оцінки кардіоміопатій та серцевої недостатності невизначеної етіології.

Тактика лікування

Тактика лікування при виникненні електричних альтернант залежить від основної етіології виникнення даного стану.

Необхідно спрямувати лікування на корекцію основної причини електричних альтернант, наприклад, оптимізацію лікування серцевої недостатності або призначення антиішемічної терапії у пацієнтів з кардіоміопатією або ішемічною хворобою серця відповідно. При синдромі подовженого інтервалу QT (LQTS) необхідно за можливістю припинити прийом ліків, що погіршують цей стан, та усунути супутні диселектролітемії. Злоякісний перикардіальний випіт вимагає агресивного лікування основного злоякісного новоутворення за допомогою агресивних схем хіміотерапії/імунотерапії.

При виникненні електричних альтернант на ЕКГ ніяких специфічних обмежень у харчуванні чи активності не потрібно, окрім тих, які необхідні для усунення основної причини (наприклад, обмеження солі при застійній серцевій недостатності; уникнення стресу та інтенсивних фізичних навантажень для пацієнтів із вродженим LQTS).

Дуже часто виникнення на ЕКГ електричних альтернант після відповідної діагностики та диференційної діагностики може бути показом до проведення інвазивних процедур.

Інвазивні процедури

Перикардіоцентез  Невідкладний перикардіоцентез необхідно проводити в умовах великого перикардіального випоту або тампонади серця.
Катеризація серця  Катетеризація серця може бути показана для подальшої оцінки або лікування пацієнтів з ішемією міокарда або ішемічною кардіоміопатією.
Електрофізіологічні дослідження/абляційні процедури  Електрофізіологічні дослідження та можливі абляційні процедури можуть знадобитися при атріовентрикулярній вузловій реципрокній тахікардії, що виникає за механізмом re-entry  /додаткових шляхах проведення тощо.
Імплантація ІКД  Пацієнтам із декомпенсованою медикаментозно погано контрольованою серцевою недостатністю або кардіоміопатією може знадобитися встановлення імплантованого кардіовертера-дефібрилятора (ІКД). Це принесе користь деяким пацієнтам із синдромом подовженого інтервалу QT, і це може розглядатися у тих, хто має високий ризик, за допомогою тесту на наявність альтернантних зубців, які можуть бути предиктором розвитку фатальних аритмій та раптової серцевої смерті.

Більшість захворювань, які викликають справжні електричні зміни, не потребують хірургічного лікування. При масивній емболії легеневої артерії може знадобитися емболектомія. Лівостороння шийно-грудна симпатична гангліонектомія може знадобитися пацієнтам із вродженим синдромом подовженого інтервалу QT або злоякісними аритміями, стан яких залишається рефрактерним до медикаментозної терапії. Перикардіектомія може сприяти повторному перикардіальному випоті.

Прогноз

Виявлення електричних змін під час суправентрикулярної тахікардії саме по собі не змінює прогноз; однак деякі форми електричних альтернант мають прогностичне значення. Наприклад, очевидні альтернанти «макро-зубця Т» вказують на загрозливу шлуночкову тахікардію та фібриляцію, що може призвести до зупинки серця. Наявність «мікро-зубців Т» може свідчити про більш високий ризик раптової серцевої смерті та спонтанних шлуночкових аритмій.

Захворюваність/смерть

Захворюваність або смертність при електричних змінах повністю пов’язані з основною серцевою патологією. Альтернанті зубці Т асоціюються з підвищеним ризиком розвитку шлуночкових аритмій, а також раптової серцевої смерті.

Ускладнення

Електричні альтернанти часто пов’язані з серйозними серцевими захворюваннями. Всі ускладнення при даній електрокардіографічній ознаці пов’язані з основним процесом захворювання.

Висновки

Важливо пам’ятати, що електричні альтернанти – це лише ознака основної патології, а не ізольована патологія. Оцінка електрокардіографічного компонента, що відображає альтернанти, часто дає підказку щодо напрямку подальшого дослідження. Наявність альтернативних зубців Т у відповідних клінічних умовах може відігравати роль у стратифікації серцевого ризику.

Зареєструйтеся на нашому сайті прямо зараз, щоб мати доступ до більшої кількості навчальних матеріалів!

Підписатися на наші сторінки:

Джерела

  1. Ingram D, Strecker-McGraw MK. Electrical alternans. StatPearls [Internet]. 2019 Jan. [Medline][Full Text].
  2. Goyal M, Woods KM, Atwood JE. Electrical alternans: a sign, not a diagnosis. South Med J. 2013 Aug. 106 (8):485-9. [Medline].
  3. Tse G, Wong ST, Tse V, Lee YT, Lin HY, Yeo JM. Cardiac dynamics: Alternans and arrhythmogenesis. J Arrhythm. 2016 Oct. 32 (5):411-7. [Medline].
  4. Verlaan D, Veltman JD, Grady B. Total electrical alternans in a patient with malignant pericardial tamponade. BMJ Case Rep. 2018 Jul 19. 2018:[Medline].
  5. Oguro T, Fujii M, Fuse K, et al. Electrical alternans induced by a brief period of myocardial ischemia during percutaneous coronary intervention: The characteristic ECG morphology and relationship to mechanical alternans. Heart Rhythm. 2015 Nov. 12 (11):2272-7. [Medline].

Модель термінальної стадії захворювання печінки за оцінкою MELD для пацієнтів віком від 12 років: Онлайн калькулятор

Оцінка MELD (Model For End-Stage Liver Disease, модель термінальної стадії захворювання печінки для пацієнтів віком від 12 років і старше) стратифікує тяжкість термінальної стадії захворювання …
Читати докладніше

Максимально допустима крововтрата без переливання крові: Онлайн калькулятор

Формула максимально допустимої крововтрати без переливання може використовуватися у пацієнтів з крововтратою, як правило, під час операції, яким може знадобитися переливання крові. Калькулятор максимально допустимої …
Читати докладніше

Переглянутий індекс серцевого ризику для передопераційного ризику (RCRI) Онлайн калькулятор

Переглянутий індекс серцевого ризику для передопераційного ризику може використовуватися у пацієнтів у віці ≥45 років (або у віці 18–44 років із значним серцево-судинним захворюванням*), які …
Читати докладніше
авторські права, авторське право на інтелектуальну власність, авторське право, порушення авторських прав, об’єкти інтелектуальної власності, відпоіфдальність за порушення авторських прав, копірайт, копірайтинг

Авторське право в платформі

Авторські права на інтелектуальну власність захищені та гарантовані з боку  платформи симуляційного навчання «ClinCaseQuest». Платформа симуляційного навчання «ClinCaseQuest» – це місце, де суворо дотримуються права всіх …
Читати докладніше

RIFLE Критерії гострого ураження нирок, онлайн калькулятор

Класифікує ступень тяжкості гострого пошкодження нирок. Класифікує ступень тяжкості гострого пошкодження нирок, як AKIN класифікація. Оцінка за шкалою RIFLE включає: Наявність або відсутність термінальної стадії ниркової недостатності (перебування …
Читати докладніше
Поділитися: