QT dispersion: another way to diagnose coronary artery disease


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.4.64-70

Fedulaev Yu.N., Klykov L.L., Lebedeva A.Yu., Shoshina I.N., Makarova I.V., Pinchuk T.V.

1) N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Moscow; 2) V.P. Demikhov City Clinical Hospital of the Department of Healthcare of Moscow; 3) I.V. Davydovsky City Clinical Hospital of the Department of Healthcare of Moscow
Abstract. Aim: to evaluate QTd and QTcd parameters in patients with long-standing complete intraventricular block and verified coronary atherosclerosis.
Material and methods. 112 patients with complete long-term intraventricular block were included in the observational study. 84 patients had a history of prior myocardial infarction and chronic heart failure with preserved ejection fraction, 28 had no coronary history. All participants had an ambulatory ECG monitoring and coronary angiography. Patients were divided into four groups: 1 – single-vessel coronary artery disease (CAD); 2 – two-vessel CAD; 3 – three-vessel CAD; 4 – normal coronary arteries (control group).
Results. The QTd and QTcd parameters measured at rest were significantly different in the groups (p <0,001 for both parameters) being higher in group 3 (three-vessel CAD) compared to the others. A comparative analysis of QTd and QTcd at maximum heart rate, as well as QTdD and QTcdD, revealed significant differences between the groups with the maximum values recorded in patients with one-vessel CAD. The median QTd at maximum heart rate was 67 ms in group 1 (vs 34 ms in control group and 50 ms in group 3; p <0,001 in both cases), the median QTcd was 77 ms (vs 39 ms in control group and 52 ms in group 3; p <0.001). The results of a correlation analysis demonstrated a significant inverse correlation between the QTd values at the maximum heart rate and the number of affected vessels (ρ = -0,706; p <0,001), as well as between the QTcd at the maximum heart rate and the number of affected vessels (ρ = -0,818 ; p <0,001). Dependence of the number of affected vessels on the QTcd at maximum heart rate was described by the following equation: Y = 4,81 - 0.043 × XQTcd, where Y was the number of affected vessels (from 1 to 3), XQTcd was the QTcd measured at maximum heart rate.
Conclusion. The use of QTd and QTcd parameters represents a new opportunity in ECG diagnostics of stable CAD in patients with complete intraventricular block.

Несмотря на активное развитие и внедрение современных методов визуализации ишемии миокарда [1], наиболее распространенным диагностическим инструментом в повседневной клинической практике остается электрокардиография (ЭКГ). В то же время интерпретация изменений сегмента ST на фоне имеющихся нарушений внутрижелудочковой проводимости представляется трудно выполнимой задачей [2–4]. Наличие дискордантных изменений конечной части желудочкового комплекса у пациентов с полными внутрижелудочковыми блокадами объясняет необходимость поиска новых ЭКГ-маркеров преходящей ишемии миокарда, отличных от депрессии сегмента ST. В качестве таковых мы предлагаем рассмотреть дисперсию интервала QT (QTd) и дисперсию коррригированного интервала QT (QTcd).

QTd представляет собой один из ЭКГ-маркеров электрической неоднородности миокарда, определяемый как максимальная разность между значениями интервала QT в 12 отведениях [5]. Существенным преимуществом QTcd является устранение влияний частоты сердечных сокращений (ЧСС) на длительность электрической систолы, что позволяет с большей точностью оценить негомогенность процессов реполяризации желудочков [6]. Современные системы длительного мониторирования ЭКГ предоставляют возможность автоматического расчета показателей QTd и QTcd на протяжении всего периода регистрации ЭКГ-сигнала.

Целью настоящего исследования стала комплексная оценка параметров QTd и QTcd в покое на максимальной ЧСС, разности дисперсии интервала QT (QTdD), корригированного интервала QT (QTcdD) у пациентов с полными внутрижелудочковыми блокадами (QRS >120 мс), имеющих различную степень атеросклеротического поражения коронарного русла, а также у лиц с неизмененными коронарными сосудами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В обсервационном исследовании приняли участие 112 пациентов с длительно существующими полными внутрижелудочковыми блокадами: 84 – с ранее перенесенным инфарктом миокарда и хронической сердечной недостаточностью (ХСН) с сохраненной фракцией выброса; 28 – без коронарного анамнеза, находившихся на стационарном лечении в кардиологических отделениях в 2017–2018 гг. Всем участникам было проведено холтеровское мониторирование ЭКГ с определением показателей QTd и QTcd в покое и на максимальных значениях ЧСС, а также диагностическая коронароангиография (КАГ).

С учетом результатов КАГ пациенты были разделены на четыре группы:

1 – однососудистое поражение коронарных артерий;

2 – двухсосудистое поражение;

3 – трехсосудистое поражение;

4 – отсутствие значимого коронарного атеросклероза (группа контроля).

Статистическая обработка данных проводилась в программе StatTech v. 1.2.0 («Статтех», Россия). Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро–Уилка. Показатели, имеющие нормальное распределение, описывались через средние арифметические величины (M), стандартные отклонения (SD), а также 95% доверительный интервал (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные представлялись в виде медианы (Me), нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). Сравнение четырех групп по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, выполнялось посредством однофакторного дисперсионного анализа, апостериорные сравнения проводились с помощью критерия Тьюки (при условии равенства дисперсий). В случае если распределение количественного показателя отличалось от нормального, сравнение четырех групп выполнялось с применением критерия Краскела–Уоллиса, апостериорные сравнения – критерия Данна с поправкой Холма. Направление и теснота корреляционной связи между количественными и порядковыми показателями оценивались с использованием коэффициента ранговой корреляции (ρ Спирмена). Прогностическая модель, характеризующая зависимость числа пораженных сосудов от значений дисперсии, разрабатывалась на основе метода парной линейной регрессии. Различия считались статистически значимыми при p <0,05 (далее отмечены *).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Нами был выполнен сравнительный анализ показателей QTd и QTcd в состоянии покоя в зависимости от количества коронарных сосудов, вовлеченных в атеросклеротических процесс (табл. 1).

66-1.jpg (175 KB)

При сравнении показателей QTd и QTcd в покое в зависимости от группы нами были установлены статистически значимые различия (p <0,001 в обоих случаях). Наиболее высокие значения показателей регистрировались в случае многососудистого поражения коронарных артерий (группа 3).

66-2.jpg (71 KB)В ходе корреляционного анализа были выявлены прямые умеренные взаимосвязи значений QTd и QTcd в покое с числом пораженных сосудов (ρ=0,367 и ρ=0,423 соответственно; p <0,001).

Далее нами был выполнен анализ показателей QTd и QTcd на максимальных значениях ЧСС в зависимости от распространенности коронарного атеросклероза (табл. 2, рис. 1 и 2).

При сравнении показателей QTd и QTcd на максимальных значениях ЧСС в зависимости от группы нами были установлены статистически значимые различия (p <0,001, p <0,001 соответственно). Максимальные значения показателей регистрировались в группе 1 (соответствует однососудистому поражению).

Результаты корреляционного анализа продемонстрировали наличие статистически значимой обратной взаимосвязи между значениями QTd на максимальной ЧСС и числом пораженных сосудов, так же как и между QTcd на максимальной ЧСС и числом пораженных сосудов (рис. 3 и 4). В обоих случаях корреляционная связь характеризовалась высокой теснотой по шкале Чеддока (ρ=-0,706 и ρ=-0,818 соответственно; p <0,001). Зависимость числа пораженных сосудов от QTcd на максимальной ЧСС описывалась уравнением парной линейной регрессии:

Y = 4,81 - 0,043 × XQTcd,

где Y – число пораженных сосудов (от 1 до 3), XQTcd – значение QTcd на максимальной ЧСС (мс).

67-1.jpg (372 KB)

В соответствии с коэффициентом детерминации R2 в модели был учтен 61% факторов, который оказывает влияние на суммарное количество сосудов, вовлеченных в атеросклеротический процесс.

Далее нами были проанализированы значения разности QTd на максимальной ЧСС и в покое (QTdD), а также разности QTсd на максимальной ЧСС и в покое (QTсdD) в изучаемых группах. Результаты сравнительного анализа отображены в таблице 3.

68-1.jpg (202 KB)

В ходе оценки параметров QTdD и QTcdD нами были установлены статистически значимые различия между группами (p <0,001 в обоих случаях). Наиболее высокие значения разности дисперсий регистрировались у пациентов с однососудистым поражением (медиана составила 26 мс для QTdD и 34 мс для QTcdD).

ОБСУЖДЕНИЕ

Перспективы использования параметров QTd и QTcd в неинвазивной диагностике ишемической болезни сердца (ИБС) неоднократно обсуждались в литературе. Результаты имеющихся на сегодняшний день исследований противоречивы и не распространяются на пациентов с полными внутрижелудочковыми блокадами – категорию лиц, у которых неприменимы стандартные ЭКГ-критерии преходящей ишемии миокарда [7–13].

В работе Demirtaş A.O. et al. был проведен сравнительный анализ показателей QTd в покое, на пике нагрузки и в восстановительный период у пациентов, направленных на КАГ для подтверждения ИБС. Результаты анализа указывали на существенно более высокие значения QTd у больных с выраженным коронарным атеросклерозом (в сравнении с лицами, имеющими незначимые атеросклеротические поражения сосудов; p <0,001). Показатели, оцененные в состоянии покоя, значимо не различались между группами. Пациенты с полной блокадой левой ножки пучка Гиса (ПБЛНПГ) не участвовали в исследовании [9].

Представляют интерес результаты небольшого ретроспективного исследования, опубликованного Stankovic I. et al., которые продемонстрировали сопоставимые значения QTcd в группах, сформированных с учетом количества вовлеченных в атеросклеротический процесс коронарных сосудов (однососудистое, двухсосудистое, трехсосудистое поражение, а также группа контроля). Однако в отличие от нашего исследования авторы ограничились определением QTcd по стандартной 12-канальной ЭКГ и соответственно не имели возможности оценить показатели на максимальной ЧСС (на пике нагрузки). Следует также обратить внимание, что в указанное исследование не включались пациенты с инфарктом миокарда и/или ПБЛНПГ [11].

В другой работе измерение интервала QT и расчет QTc, QTcd осуществлялись последовательно в покое и на пике физической нагрузки на тредмиле у пациенток с жалобами на боли в грудной клетке, без коронарного анамнеза и не имевших нарушений внутрижелудочковой проводимости на стандартной ЭКГ. Результаты сравнительного анализа продемонстрировали существенно более высокие значения вышеуказанных параметров на максимуме ЧСС в группах с однососудистым и особенно с многососудистым поражением в сравнении с контрольной группой (p <0,001) [10].

В работе Demir A.D. et al. оценка QTcd проводилась как по данным ЭКГ покоя, так и на фоне предсердной стимуляции. Авторы указывали на наличие прямой умеренной взаимосвязи между длительностью QTcd на максимальной ЧСС и числом пораженных коронарных артерий у пациентов с безболевой ишемией миокарда и нормальной внутрижелудочковой проводимостью (ρ=0,49; p <0,0001) [8]. В нашем исследовании вышеупомянутая корреляционная связь оказалась обратной, и соответственно максимальные значения параметра QTcd регистрировались у пациентов с однососудистым поражением. На наш взгляд, этот феномен может быть связан с выраженной электрической неоднородностью миокарда, обусловленной наличием как зоны локальной ишемии, усиливающейся на фоне нагрузки, так и адекватно кровоснабжаемыми участками миокарда у пациентов с изолированным поражением одной из коронарных артерий.

Ключевым отличием нашей работы от опубликованных ранее стала выборка пациентов: в исследовании был проведен анализ показателей дисперсии исключительно у больных с уширенными QRS-комплексами базового ритма, обусловленными внутрижелудочковыми блокадами. Следует отметить, что нами была найдена лишь одна работа (Calo L. et al., 1996) посвященная возможностям оценки QTd и QTcd на фоне ПБЛНПГ у 16 кардиологических больных [14]. В то же время дальнейшее изучение данной темы представляется перспективным и может способствовать совершенствованию алгоритмов ЭКГ-диагностики стабильной ИБС у лиц с внутрижелудочковыми блокадами.

К существенным ограничениям представленной работы следует отнести малый объем выборки, отсутствие оценки гемодинамической значимости стенозов коронарных артерий, а также влияния рассматриваемых параметров на прогноз, что будет учтено в последующих исследованиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У пациентов с ИБС и полными внутрижелудочковыми блокадами значения показателей QTd и QTdc на максимальной ЧСС, а также QTdD и QTcdD существенно различаются в зависимости от распространенности коронарного атеросклероза, причем наиболее высокие значения, как правило, регистрируются при однососудистом поражении. Обнаружена высокая обратная корреляционная связь между QTd, а также QTcd на максимальной ЧСС и числом пораженных атеросклерозом сосудов. Получена регрессионная модель, описывающая зависимость распространенности коронарного атеросклероза от значений QTcd на максимальной ЧСС. В целом использование показателей QTd и QTcd открывает новые возможности в ЭКГ-диагностике стабильной ИБС у больных с полными внутрижелудочковыми блокадами.


Literature



  1. Knuuti J., Ballo H., Juarez-Orozco L.E. et al. The performance of non-invasive tests to rule-in and rule-out significant coronary artery stenosis in patients with stable angina: a meta-analysis focused on post-test disease probability. Eur Heart J. 2018; 39(35): 3322–30. doi:10.1093/eurheartj/ehy364.

  2. Nestelberger T., Cullen L., Lindahl B. et al. Diagnosis of acute myocardial infarction in the presence of left bundle branch block. Heart. 2019; 105(20): 1559–67. doi: 10.1136/heartjnl-2018-314673.

  3. Herweg B., Marcus M.B., Barold S.S. Diagnosis of myocardial infarction and ischemia in the setting of bundle branch block and cardiac pacing. Herzschrittmacherther Elektrophysiol. 2016; 27(3): 307–22. doi:10.1007/s00399-016-0439-1.

  4. Mordi I., Tzemos N. Non-invasive assessment of coronary artery disease in patients with left bundle branch block. Int J Cardiol. 2015; 184: 47–55. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.01.084.

  5. Pan K.L., Hsu J.T., Chang S.T. et al. Prognostic value of QT dispersion change following primary percutaneous coronary intervention in acute ST elevation myocardial infarction. Int Heart J. 2011; 52(4): 207–11. doi: 10.1536/ihj.52.207.

  6. Guo H., Wang M., Zhao J. et al. Improvement of increased cQTd is associated with heart function in patients with ischemic heart failure. J Geriatr Cardiol. 2018; 15(1): 41–49. doi: 10.11909/j.issn.1671-5411.2018.01.010.

  7. Batur M.K., Aksoyek S., Oto A. et al. Circadian variations of QTc dispersion: Is it a clue to morning increase of sudden cardiac death? Clin Cardiol. 1999; 22(2): 103–06. doi: 10.1002/clc.4960220209.

  8. Demir A.D., Senen K., Balbay Y. et al. Effects of atrial pacing on QT dispersion in patients with coronary artery disease without angina pectoris and ST segment depression. Angiology. 2001; 52(6): 393–98. doi: 10.1177/000331970105200604.

  9. Demirtas A.O., Urgun O.D. Can QT interval prolongation or dispersion detected in a positive exercise ECG test predict critical coronary artery disease? Arch Med Sci Atheroscler Dis. 2019; 4:e7–e12. doi: 10.5114/amsad.2019.83299.

  10. Ozdemir K., Altunkeser B.B., Aydin M. et al. New parameters in the interpretation of exercise testing in women: QTc dispersion and QT dispersion ratio difference. Clin Cardiol. 2002; 25(4): 187–92. doi:10.1002/clc.4960250410.

  11. Stankovic I., Putnikovic B., Janicijevic A. et al. Myocardial mechanical and QTc dispersion for the detection of significant coronary artery disease. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015; 16(9): 1015–22. doi:10.1093/ehjci/jev029

  12. Yilmaz R., Demirbag R., Gur M. The association of QT dispersion and QT dispersion ratio with extent and severity of coronary artery disease. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2006; 11(1): 43–51. doi: 10.1111/j.1542-474X.2006.00081.x.

  13. 1Pradhan J., Vankayala H., Niraj A. et al. QT Dispersion at rest and during adenosine stress myocardial perfusion imaging correlation with myocardial jeopardy score. Clin Cardiol. 2008; 31(5): 205–10. doi: 10.1002/clc.20153.

  14. Calo L., Levato M., Sciarra L. et al. [The effects of a left bundle-branch block on ventricular repolarization dispersion]. Cardiologia. 1996; 41(11): 1073–77.


About the Autors


Yuri N. Fedulaev, MD, professor, head of the Department of faculty therapy of the Faculty of pediatrics, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 115280, Moscow, 1/1/15 Velozavodskaya Str. Tel.: +7 (905) 717-62-47. E-mail: kuwert@yandex.ru, ORCID: 0000-0003-4040-2971
Lev L. Klykov, PhD, doctor of the Department of endovascular diagnostics and treatment, V.P. Demikhov City Clinical Hospital of the Department of Healthcare of Moscow. Address: 109263, Moscow, 4 Shkuleva Str. Tel.: +7 (905) 717-62-47. E-mail: kuwert@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-7622-0366
Anastasia Yu. Lebedeva, MD, professor of the Department of hospital therapy No. 1 of the Faculty of medicine, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Deputy Chief medical officer of I.V. Davydovsky City Clinical Hospital of the Department of Healthcare of Moscow. Address: 111539, Moscow, 23 Veshnyakovskaya Str. Tel.: +7 (905) 717-62-47. E-mail: kuwert@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-4060-0786
Irina N. Shoshina, cardiologist, Chief freelance cardiologist of the South-Eastern Administrative District, Outpatient Clinic of V.P. Demikhov City Clinical Hospital of the Department of Healthcare of Moscow. Address: 109263, Moscow, 4 Shkuleva Str. Tel.: +7 (905) 717-62-47. E-mail: kuwert@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-2183-4405
Irina V. Makarova, assistant of the Department of faculty therapy of the Faculty of pediatrics, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 115280, Moscow, 1/1/15 Velozavodskaya Str. Tel.: +7 (905) 575-88-22. E-mail: irina-makarova93@mail.ru. ORCID: 0000-0001-5127-1300
Tatiana V. Pinchuk, PhD, associate professor of the Department of faculty therapy of the Faculty of pediatrics, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 115280, Moscow, 1/1/15 Velozavodskaya Str. Tel.: +7 (916) 174-78-74. E-mail: doktor2000@inbox.ru. ORCID: 0000-0002-7877-4407


Similar Articles


Бионика Медиа