Более 100 лет назад, в 1903 г., Willem Einthoven ввел понятие «интервал QT» и разработал бо'льшую часть современной электрокардиографической номенклатуры. Оценка продолжительности интервала QT, отражающего сложный процесс деполяризации и реполяризации миокарда желудочков на стандартной электрокардиограмме (ЭКГ), имеет большое клиническое значение, так как позволяет с высокой достоверностью выявлять больных из групп риска развития угрожающих жизни аритмий и внезапной сердечной смерти (ВСС) [1]. Недооценка удлинения интервала QT является до настоящего времени частой ошибкой не только терапевтов и педиатров, но и кардиологов, что имеет в ряде случаев серьезные последствия, такие как поздняя диагностика тяжелой наследственной патологии — синдромов удлиненного интервала QT (СУИQT) [2], укороченного интервала QT [3], а также вторичного удлинения интервала QT при различных состояниях и заболеваниях [4, 5]. Эти состояния, особенно наследственные синдромы, в отсутствие адекватной терапии сопровождаются высокой летальностью, достигающей для СУИQT 70% уже на первом году с момента появления первого эпизода потери сознания [2]. Синдром укороченного интервала QT известен относительно недавно, с 2000 г. [5], когда впервые была описана семья с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий и укорочением интервала QT. Эти пациенты также страдают приступами потери сознания и имеют повышенный риск ВСС [6].
Одним из основных этапов диагностики этих двух синдромов, относящихся к первичным электрическим заболеваниям сердца, является выявление на стандартной ЭКГ устойчивого или критического отклонения от нормы продолжительности интервала QT. Такие оценки основываются на правильном измерении с последующим сопоставлением с нормативными значениями [7]. Затем диагноз уточняется на основе общепринятых критериев [8]. Как при клинически выраженных, так и при спорадических бессимптомных случаях, от своевременной диагностики зависит получение пациентами адекватной медицинской помощи, позволяющей предотвратить риск развития угрожающих жизни аритмий.
Помимо зависимости от возраста и пола продолжительность интервала QT тесно связана с частотой сердечных сокращений (ЧСС). Еще на заре электрокардиографических исследований было отмечено, что чем выше ЧСС, тем короче интервал QT. Были разработаны различные формулы, с помощью которых влияние ЧСС (величины интервала RR) на продолжительность интервала QT можно в той или иной степени нивелировать. Пересчитанный с помощью таких формул интервал называется корригированным QT (QTc). Цель каждой корригирующей формулы — получить значения интервала QTc, которые не зависят от RR, и таким образом повысить точность диагностики патологических отклонений от нормы.
В XX веке были предложены десятки формул: Bazett (1920), Fridericia (1920), Mayeda (1934), Adams (1936), Larsen&Skulason (1941), Ashman (1942), Schlamowitz (1946), Ljung (1949), Simonson (1962), Boudolas (1981), Rickards (1981), Hodges (1983), Kawataki (1984), Sarma (1984), Kovacs (1985), VandeWater (1989), Lecocq (1989), Rautaharju (1990), Todt (1992), Sagie (1992), Arrowood (1993), Yoshinaga (1993), Wohlfart (1994), Klingfield (1995), Hodges (1997) и др. [9]. Однако несмотря на большое количество исследований, идеальная формула не создана, и поиски формулы, корригирующей интервал QT, продолжаются. Первый из предложенных математических методов оценки соотношений интервала QT и ЧСС принадлежит Bazett [10, 11]. Формула оценки интервала QTc, основанная на установленном автором соотношении QT и RR, до настоящего времени остается наиболее часто используемой в клинической практике. Широкое распространение получили также формулы Hodges [12], Fridericia [13], Framingham [14] (табл. 1). Для разных корригирующих формул характер зависимости может быть неодинаков в различных диапазонах RR. Все эти формулы были выведены на основании обследования взрослого населения, как правило, с использованием стандартной ЭКГ в состоянии покоя в условиях стабильного синусового ритма без резких изменений интервала RR. Таким образом, нормальные и патологические значения интервала QTс, полученные на основе этих формул, были определены для взрослого населения. Отмечено, что ни один из общепринятых методов расчета корригированного интервала QT не позволяет избежать остаточной зависимости его значения от частоты ритма, что снижает степень стандартизации оценки интервала QTс у пациентов с различной ЧСС [14, 15].
В педиатрической практике соотношение интервалов QT и RR изучено недостаточно. Это связано с небольшим числом и объемом исследований по анализу ЭКГ у здоровых детей, что не позволило оценить все закономерности вариабельности интервала QT, в том числе связанные с возрастом и полом.
Как следствие, в детской кардиологической практике в основном применяются критерии нормальных и патологических значений интервала QT, разработанные для взрослых.
В то же время имеются данные о своеобразии зависимости интервалов QT и RR в различных возрастных группах и особенно у детей первого года жизни [17, 20].
Разработка нормативных критериев продолжительности интервала QTс будет способствовать совершенствованию профилактики ВСС на основе улучшения диагностики и дифференциальной диагностики первичных электрических заболеваний сердца. Несмотря на то что разработке методов измерения и критериев оценки интервала QT посвящено множество научных трудов, исследования в этой области остаются актуальными.
Цель настоящего исследования — выявить оптимальные методы оценки интервала QTс с минимальной остаточной корреляцией интервалов QT и RR в детском возрасте с учетом влияния возраста и пола и установить границы нормальной продолжительности интервалов QT и QTс у детей.
Материал и методы
Работа выполнена в рамках клинико-эпидемиологического исследования «ЭКГ-скрининг детей и подростков Российской Федерации», проводившегося в 2003—2008 гг. [16].
В ходе исследования выполнена регистрация ЭКГ в репрезентативной для Российской Федерации выборке из 5909 детей в возрасте от 0 до 18 лет, не имеющих в анамнезе хронических и острых заболеваний, включая заболевания сердечно-сосудистой системы (1—2-я группы здоровья). Из исследования были исключены 522 наблюдения (9% ЭКГ). Это были дети с впервые выявленными в процессе данного исследования нарушениями ритма сердца (предсердный ритм, миграция водителя ритма, феномен предвозбуждения желудочков, синоатриальная блокада, атриовентрикулярная блокада 1—2-й степени, атриовентрикулярная диссоциация, полная блокада ножек пучка Гиса, врожденный синдром удлиненного интервала QT), а также дети с выраженной синусовой аритмией, затрудняющей оценку интервала QTc. В итоге в анализ включены 5387 ЭКГ детей (2705 мальчиков и 2682 девочек) в возрасте от 0 до 18 лет.
Стандартную 12-канальную ЭКГ покоя регистрировали на скорости 25 мм/с, при калибровочном сигнале 1 мВ=10 мм. Регистрировали не менее 6 последовательных кардиоциклов. Интервалы QT и RR измеряли на участке стабильного ритма в отведении V5 методом E. Lepeshkin и B. Surawicz [18].
Соотношения интервалов QT и RR оценивали по формулам Bazett, Fridericia, Framingham, Hodges, а также по предложенной нами модифицированной формуле Bazett (QTcm) (см. табл. 1).
Статистический анализ данных исследования выполняли с помощью программы Stata 10. Зависимость продолжительности интервала QT от пола и возраста изучали с помощью линейного регрессионного анализа (метод наименьших квадратов — Ordinary Least Squares, OLS). В каждой возрастной группе вычисляли среднее, стандартное отклонение (SD), медиану (Me) и перцентильное распределение ЧСС, интервалов QT (QTc). Усредненные перцентили на уровне 5% и 95% приняты за границы нормы показателя; значения в перцентильных диапазонах 2—5% и 95—98% приняты за верхние и нижние пограничные значения; значения, лежащие вне диапазона перцентилей 2—98%, считали патологическими, требующими углубленного обследования ребенка по протоколу P. Schwartz [7].
Различия между средними значениями оценивали с использованием t-критерия Стьюдента для зависимых и независимых переменных, χ2-теста. Статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты
В табл. 2 представлено перцентильное распределение продолжительности интервала QT в зависимости от ЧСС.
Имеется статистически значимая корреляция зависимости продолжительности интервала QT от ЧCC (r=-0,84; р<0,05). Продолжительность интервала RR у детей также увеличивается с возрастом. При этом коэффициент корреляции между интервалами RR и QT составляет 0,84 (р<0,05).
В течение первой недели жизни нижняя граница (5-й перцентиль) интервала QT составила 200 мс, верхняя граница (95-й перцентиль) достигает 320 мс. Вплоть до возраста 6—8 лет нижние и верхние границы интервала QT регулярно увеличиваются, а в дальнейшем стабилизируются на уровне 300 и 400 мс соответственно (табл. 3).
Как видно из табл. 3, верхняя и нижняя границы нормы (5-й и 95-й перцентили) продолжительности интервала QTc, рассчитанного по формуле Bazett, в нашей выборке не имеют статистически значимых колебаний от возраста.
Результаты регрессионного анализа (табл. 4) показывают, что примерно 70% вариации интервала QT может быть отнесено к изменениям интервала RR (R2=0,702; модель 1). Включив в регрессию возраст (модель 2), мы получаем уменьшение наклона линейной зависимости интервала QT от RR с 0,23 до 0,16, что еще раз подтверждает влияние возраста на интервал QT, на которое указывалось выше. При этом увеличение интервала QT с возрастом при тех же значениях интервала RR незначительно. Построение модели, дополнительно учитывавшей пол (модель 3), не показывает существенного влияния этой переменной на изменения интервала QT.
Таким образом, использование корригирующих формул приводит к различным степеням зависимости между интервалами QT и RR (см. рисунок). После коррекции по формуле Bazett коэффициент корреляции между интервалами QTс и RR снижается до r=-0,17. При использовании других формул коррекции интервала остаточная корреляция значительно выше: r=-0,45 по формуле Hodges, r=0,39 по формуле Fridericia, r=0,44 по формуле Framingham. При этом модифицированная нами формула Bazett обеспечивает максимальное снижение коэффициента корреляции до r=0,01.
Таким образом, методом регрессионного анализа получено статистически значимое подтверждение значительного влияния изменения интервала RR на длительность интервала QT.
При этом ни одна из существовавших ранее формул не позволила избежать остаточной корреляции зависимости от интервала RR.
Оптимальными формулами оказались формула Bazett и модифицированная формула Bazett.
В табл. 5 представлены значения интервалов QT и QTc, рассчитанных по традиционной и модифицированной формулам Bazett. В каждой возрастной группе представлены коэффициенты наклона (slope) линейной регрессии QT—RR, среднее значение показателя (mean), 5-й и 95-й перцентили значений интервалов QT и QTс. Показаны остаточные статистически значимые связи интервалов QTс и RR в возрастных группах 8 дней и старше. Для интервала QTcm соответствующий диапазон отмечен только для возраста 4—5 лет и старше.
Обсуждение
Оценка продолжительности интервала QT на стандартной ЭКГ, знание его нормативных значений в зависимости от ЧСС, возраста и пола имеют большое значение в детской клинической практике. Особенно важным является определение корригированного интервала QT на стандартной ЭКГ.
Популяционные исследования стандартной ЭКГ у детей и подростков немногочисленны. Классической считается работа A. Davignon, описавшего в 1979—1980 гг. показатели нормальных значений ЭКГ у 2141 ребенка в возрасте от 0 до 16 лет. Среди других популяционных исследований — работы P. Rijnbeek и соавт. (2001), K. Sun и соавт. (2005), Л.М. Макарова и соавт. (2006). В данных исследованиях в анализ также было включено относительно небольшое число детей – от 1166 до 1912.
В работе H. Qiu и соавт. [17] проведен сравнительный анализ 4 формул коррекции интервала QT (формулы Bazett, Fridericia, Framingham и Hodges) по данным 2710 ЭКГ здоровых лиц молодого возраста (от 0 до 20 лет). По результатам этого исследования авторы получили данные, сопоставимые с результатами нашего исследования. Установлена статистически значимая зависимость интервала QT от ЧСС (r=-0,92; р<0,001) и статистически значимая зависимость ЧСС от возраста (r=-0,74; р<0,001). Показано также, что значение интервала QTc, рассчитанного по формуле Bazett, имеет наименьший корреляционный коэффициент с продолжительностью интервала RR, т.е. наименьшую остаточную зависимость от интервала RR.
По данным российского исследования Л.М. Макарова и соавт. (2006), на ЭКГ 1531 ребенка в возрасте от 0 до 18 лет также была выявлена статистически значимая зависимость интервала QT от ЧСС (r=-0,98; р<0,001). По данным этих авторов, удлинением интервала QTс, рассчитанного по формуле Bazett, у детей от 1 года до 8 лет и мальчиков старше 13 лет рекомендовано считать более 440 мс, у детей младше 1 года и девушек старше 13 лет – более 450 мс [19]. Наше исследование в силу значительно большего числа наблюдений позволило оценить верхние границы нормы более детально для детей, не укрупняя возрастные группы.
В исследованиях A. Davignon и соавт. [20] и P. Rijnbeek и соавт. [21] средний интервал QTc, рассчитанный по формуле Bazett, был около 410 мс во всех возрастных группах с верхней границей нормы 450 мс. Интервал QTc у девочек старше 13 лет также был статистически значимо длиннее, чем у мальчиков.
Таким образом, проведенное исследование позволило уточнить пределы интервалов QT и QTc у детей различных возрастных групп, а также предложить модифицированную формулу Bazett, позволяющую в условиях минимальной корреляционной зависимости интервала QT от ЧСС предложить значения пограничных с нормой значений интервала QT, что должно способствовать повышению точности диагностики в спорных клинических случаях. Исследования с целью поиска методов оценки корригированного интервала QT, исключающего его корреляцию от ЧСС, должны быть продолжены.
