Telemetric electrocardiography in diagnostics of cardiotoxic heart rhythm disorders and conductivity in oncologic patients

Cover Page

Abstract


Aim. Assessment of the possibility to use ECG-telemetry in order to increase the efficiency of cardiotoxic effect diagnosis in cancer patients with chemotherapy.

Material and methods. Remote dynamic monitoring for 6 months was carried out in 31 cardio-oncological patients (in 17 – prostate cancer (PC), in 14 – breast cancer (BC), mean age was 53.6 (50.1; 56.8) years and 48.3 (38.8; 57.1) years, respectively; FC NYHA I–III; left ventricular ejection fraction 47.4% (40.2; 57.3) and 43.2% (39.7; 58.9), respectively; Mini-Mental State Examination from 30 to 24 points – 27.6 (25.4; 29,1) and 28.2 (25.1; 28.8), respectively. ECG-telemetry was performed according to the principle of auto-translation using individual ECG recorders, mobile devices and the ECG Dongle Internet application (Nordavind-Dubna, Russia). Storage, analysis of information and telemedicine consultation was perfomed with the CardioСloud asynchronous tele-cardiological platform. ECG was registered with a frequency of at least 5 times/day and additionally repeatedly in the presence of symptoms and patient desires, duration 10–20 minutes.

Results. Previously undocumented ECG changes were remotely recorded in patients for 6 months of follow-up: in 87.0% of patients – sinus tachycardia, against which ventricular extrasystole of various gradations (32.3%), supraventricular extrasystole (22.6%), transient tachy-dependent blockade of the bundle of His legs were recorded (9.7%). In 64.7% of PC patients and in 42.8% of BC patients rhythm disturbances were detected in combination with depression of the ST segment. Paroxysms of atrial fibrillation were reported in 17.6% of PC patients and in 14.3% BC patients. In 35.5% of patients the detected ECG changes were asymptomatic.

Conclusion. Remote dynamic monitoring in cancer patients receiving chemotherapy involving ECG recording scheme (≥5 times/day, 10–20 min) with ECG telemetry is an effective and unexpensive method for detecting ECG changes in the phenomenon of cardiotoxicity.


Full Text

Введение

Традиционно в развитых странах на первом месте среди причин смерти стоят заболевания сердца и сосудов, а на втором – онкологические заболевания [1]. В последние годы в онкологии произошел прорыв, благодаря ранней диагностике и более эффективному лечению улучшился прогноз и онкологические больные стали жить дольше [2]. Огромную роль в этом сыграла современная химиотерапия (ХТ). Но в результате неожиданно возникли и новые проблемы – кардиотоксичность ХТ и лучевой терапии, проводимой онкологическим больным [2–4]. Риск смерти от кардиологических причин у онкологических больных за последние годы вырос в 8 раз. По сути, получалось, что значительная часть из тех, кого вылечили от рака, умирали от сердечных проблем [5].

По данным крупного регистрового исследования, включающего данные 3 234 256 пациентов с онкологическими заболеваниями, наиболее высокий риск смерти от сердечно-сосудистых причин определен у пациентов, перенесших онкологическое заболевание следующих локализаций: мочевой пузырь (19,4%), гортань (17,3%), предстательная железа (16,6%), тело матки (15,6%), колоректальный рак (13,7%), молочная железа (11,7%). В наибольшей степени риск смерти от сердечно-сосудистых причин был выше у пациентов, у которых рак диагностирован до 35 лет и в первый год наблюдения [6].

Применение современных высокоэффективных схем ХТ онкологических заболеваний в 5–35% случаев сопровождается кардиотоксическим эффектом, от бессимптомных изменений при электрокардиографии (ЭКГ) до развития острого коронарного синдрома и сердечной недостаточности, понижающих вероятность положительного результата терапии и ухудшающих жизненный прогноз пациента [2, 4, 5, 7]. Одним из серьезных и не всегда своевременно выявляемых осложнений противоопухолевого лечения являются нарушения ритма сердца и проводимости. К сожалению, нарушения ритма сердца у части пациентов могут протекать бессимптомно. При этом многие нарушения ритма, такие как фибрилляция и трепетание предсердий, частая желудочковая экстрасистолия и особенно желудочковая тахикардия, могут приводить не только к серьезным гемодинамическим нарушениям, но и к внезапной смерти больного [2, 8].

Такой высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний и сердечно-сосудистой смертности обусловлен как общими факторами риска, так и токсическими эффектами ХТ, повреждающим действием лучевой терапии [7]. Это определяет необходимость как в ранней диагностике, так и в ранней и агрессивной профилактике сердечно-сосудистых заболеваний у онкологических пациентов при постоянном и длительном мониторинге за гемодинамическими показателями [2]. Оценка реальной распространенности кардиотоксичности часто затруднена и связана, в первую очередь, с коротким периодом наблюдения в рамках использования рутинных методов обследования пациентов и недостаточной скрининговой чувствительности традиционно применяемого метода ЭКГ. Использование специальных инструментальных и лабораторных инновационных методов исследования сердца позволяет выявлять более ранние, доклинические признаки поражения сердца.

Цель исследования – оценка возможностей применения ЭКГ-телеметрии с целью повышения эффективности диагностики кардиотоксического эффекта у онкологических пациентов, получающих ХТ.

Материал и методы

Исследование выполнялось как проспективное (продолжительность наблюдения – 6 мес). Письменное информированное согласие было получено от всех участников исследования.

Изучение эффективности дистанционного динамического наблюдения больных проводилось у 31 кардиоонкологического пациента, из которых у 17 пациентов онкологический диагноз – рак предстательной железы (РПЖ) и у 14 пациенток – рак молочной железы – РМЖ (табл. 1). Данные по кардиологическому диагнозу включенных в исследование представлены в табл. 1. Сроки включения в наблюдение были от 2 до 12 мес с момента начала ХТ; длительность ХТ в зависимости от стадии заболевания составила от 4 до 8 курсов. Продолжительность динамического наблюдения за пациентами составила 6 мес.

 

Таблица 1. Клиническая характеристика обследуемых в начале наблюдения

Показатели

Онкологический диагноз

РПЖ (n=17)

РМЖ (n=14)

Статистическая значимость различий, р

Возраст, лет

48–60

32–60

 

Средний возраст, лет

53,6 (50,1; 56,8)

48,3 (38,8; 57,1)

p<0,05

Кардиологический диагноз, n (%):

- артериальная гипертония

12 (70,6)

9 (64,4)

Недостоверно

- сердечная недостаточность I–III функционального класса

17 (100)

8 (57,1)

p<0,05

- нарушения ритма сердца

2 (11,8)

1 (7,1)

Недостоверно

- нарушения проводимости

1 (7,1)

 

Значения по шкале MMSE, баллы

27,6 (25,4; 29,1)

28,2 (25,1; 28,8)

p>0,05

Фракция выброса левого жулудочка, %

47,4 (40,2; 57,3)

43,2 (39,7; 58,9)

p>0,05

Сроки включения в исследование с момента начала ХТ, мес

8,2 (4,8; 10,6)

5,4 (2,7; 7,3)

р<0,05

 

Дополнительные условия включения: наличие у пациента или у членов его семьи мобильного устройства (смартфона, планшетного компьютера) с операционной системой Android не ниже 4.3 и выходом в Интернет. Критериями исключения являлись IV функциональный класс хронической сердечной недостаточности, наличие когнитивной дисфункции – количество баллов по Краткой шкале оценки психического статуса (Mini-Mental State Examination – ММSE) 23 и меньше, отсутствие навыков работы с мобильными устройствами. Оценка уровня когнитивных функций проводилась по шкале ММSE. Сумма 28–30 баллов оценивалась как отсутствие когнитивных нарушений; 24–27 баллов – легкие когнитивные нарушения [9].

Согласно протоколу исследования ЭКГ-телеметрия выполнялась по принципу аутотрансляции с использованием индивидуальных регистраторов ЭКГ, мобильных устройств и интернет-приложения ECG Dongle («Нордавинд-Дубна», Россия). Для хранения, анализа информации и телемедицинского консультирования использована асинхронная телекардиологическая платформа CardioСloud [10]. Условия регистрации ЭКГ: с частотой не менее 5 раз в день и дополнительно неоднократно при наличии симптоматики и желания пациента; продолжительность 10–20 мин. Данные ЭКГ анализировались внешним врачом. Оценивались: частота сердечных сокращений средняя, наличие нарушений ритма и проводимости, динамика сегмента ST и зубцов; продолжительность QT. Информация о физиологических параметрах доставлялась путем заполнения электронной формы «Дневник самоконтроля пациента». В дневнике фиксировались артериальное давление, частота сердечных сокращений, жалобы. Пациентам проводилась стандартная терапия, назначенная с учетом клинического статуса. При необходимости корректировалась лекарственная терапия.

Статистический анализ полученных результатов проводился с использованием программы Statistica 10 (StatSoft Inc., США). Проверка гипотезы нормального распределения осуществлялась с помощью теста Шапиро–Уилка. Количественные признаки представлены в виде медианы (Me) и квартилей (нижний квартиль; верхний квартиль). Для качественных показателей указывали n (%), где n – абсолютное число, % – относительная величина в процентах. Статистически значимыми считались различия при р<0,05.

Результаты

При стандартном ЭКГ-исследовании (ЭКГ в 12 отведениях в течение 1 мин) у кардиоонкологических пациентов на этапе включения в исследование документированные ЭКГ-изменения были зарегистрированы только в виде нарушений ритма сердца (нечастая наджелудочковая и желудочковая экстрасистолия) и нарушений проводимости (атриовентрикулярная блокада 1-й степени) у 12,9% пациентов: у 2 пациентов с РПЖ и у 2 с РМЖ (см. табл. 1).

За период 6 мес динамического наблюдения пациентов, продолжающих в этот период ХТ, дистанционно, с использованием индивидуальных регистраторов ЭКГ – ECG Dongle, были зарегистрированы ранее не документированные ЭКГ-изменения (табл. 2). В структуре ЭКГ-изменений значительно преобладала у 87,0% пациентов синусовая тахикардия, на фоне которой регистрировались: желудочковая экстрасистолия различных градаций (32,3%), наджелудочковая экстрасистолия (22,6%), преходящие тахизависимые блокады ножек пучка Гиса (9,7%).

 

Таблица 2. ЭКГ-изменения, выявленные при дистанционной ЭКГ-телеметрии

Показатели

Всего (n=31)

РПЖ (n=17)

РМЖ (n=14)

Синусовая тахикардия, n (%), из них:

27 (87,0)

15 (88,2)

12 (85,7)

• в сочетании с желудочковой экстрасистолией, n (%)

10 (32,3)

6 (35,3)

4 (28,6)*

• в сочетании с наджелудочковой экстрасистолией, n (%)

7 (22,6)

4 (23,5)

3 (21,4)

• преходящие тахизависимые блокады ножек пучка Гиса, n (%)

3 (9,7)

1 (5,9)

2 (14,3)*

Пароксизмы ФП, n (%)

5 (16,1)

3 (17,6)

2 (14,3)

Нарушения ритма в сочетании с депрессией сегмента ST, n (%)

17 (54,8)

11 (64,7)

6 (42,8)*

Период ХТ, мес

12,8 (9,7; 14,9)

14,1 (10,5; 16,8)

11,0 (8,6; 13,2)*

*p<0,05 – достоверность различий между группами пациентов с РПЖ и РМЖ.

 

Тяжесть и частота зарегистрированных эктопических нарушений ритма сердца как у пациентов с РПЖ, так и у пациенток с РМЖ была почти одинаковой.

Пароксизмы фибрилляции предсердий (ФП) были зарегистрированы как у пациентов с РПЖ, так и у пациенток с РМЖ: в 17,6 и 14,3% соответственно, несмотря на более короткий период ХТ у пациенток с РМЖ – 11,0 мес против 14,1 мес (р<0,05) у пациентов с РПЖ и более молодой возраст пациенток при РМЖ: средний возраст 48,3 года против 53,6 года (р<0,05) соответственно.

Больше чем у 1/2 пациентов (54,8%) были выявлены сложные ЭКГ-изменения в форме сочетания синусовой тахикардии и наджелудочковых нарушений ритма (экстрасистолия, эпизоды ФП), синусовой тахикардии, желудочковой экстрасистолии и депрессии сегмента ST (см. табл. 2). У пациентов с РПЖ нарушения ритма в сочетании с депрессией сегмента ST выявлялись чаще, чем у пациенток с РМЖ: в 64,7 и 42,8% соответственно. Эти различия могут быть определены как большей продолжительностью периода ХТ у пациентов с РПЖ – 14,1 (10,5; 16,8) мес против 11,0 (8,6; 13,2) мес у пациенток с РМЖ (р<0,05), так и тяжестью кардиологического статуса (см. табл. 1).

Выявленные ЭКГ-изменения в виде нарушений ритма сердца, проводимости и депрессии сегмента ST у 64,5% пациентов были симптомными, а в остальных случаях (35,5%) пациенты жалоб на сердцебиение, перебои в работе сердца, стенокардитические боли не предъявляли.

Однако, по данным стандартного ЭКГ-исследовании (ЭКГ в 12 отведениях в течение 1 мин), проведенного по завершении 6-месячного динамического наблюдения за онкологическими пациентами, синусовая тахикардия регистрировалась в 3 раза реже – только у 29,0% (9 пациентов), нарушения ритма в сочетании с депрессией сегмента ST регистрировалась в 2 раза реже – у 25,8% (8 пациентов), а преходящие тахизависимые блокады ножек пучка Гиса и пароксизмы ФП при стандартном ЭКГ-исследовании не были зарегистрированы ни у одного пациента.

Обсуждение

В настоящее время во всем мире активно развивается направление кардиоонкологии, что обусловлено как ростом числа кардиоонкологических больных, так и отсутствием единого представления об основных профилактических, диагностических, терапевтических и реабилитационных подходов к проблеме [2]. Известно, что противоопухолевая терапия весьма токсична, многие химиопрепараты оказывают прямое повреждающее действие на клетки сердца и сосудов, что приводит к развитию тяжелых нарушений ритма сердца и проводимости, снижению его насосной функции, развитию дилатационной кардиомиопатии и сердечной недостаточности [4, 7, 8]. Нередко у пациентов с РМЖ и РПЖ используется комбинация химиотерапевтических препаратов, что кумулирует их кардиотоксическое действие [4, 5]. Одним из серьезных и не всегда своевременно выявляемых осложнений противоопухолевого лечения являются нарушения ритма сердца и проводимости [8]. К сожалению, нарушения ритма сердца у ряда пациентов могут протекать бессимптомно. При этом многие нарушения ритма, такие как фибрилляция и трепетание предсердий, частая желудочковая экстрасистолия и особенно желудочковая тахикардия, могут приводить не только к серьезным гемодинамическим нарушениям, острым сосудистым событиям, но и к внезапной смерти больного [4, 5]. Варианты нарушений ритма и проводимости могут варьировать и сочетаться между собой, приводить к тяжелой клинической симптоматике и быть угрожающими для жизни. Ухудшение состояния сердечно-сосудистой системы при проведении ХТ или таргетной терапии заставляет редуцировать дозировки препаратов, а иногда и полностью отказаться от продолжения эффективной противоопухолевой терапии [2, 4, 5]. В документе «Согласованное заключение экспертов ISHNE-HRS 2017 по амбулаторному мониторированию ЭКГ и наружному мониторированию деятельности сердца/телеметрии» определено, что использование современных устройств наружного кардиотелемониторинга в режиме реального времени – мобильной ЭКГ-телеметрии – позволяет своевременно диагностировать нарушения ритма и осуществлять беспроводную передачу данных практически в режиме реального времени, улучшая диагностическую значимость и существенно увеличивая эффективность при простоте использования [11].

Поэтому использование у онкопациентов мобильной ЭКГ-телеметрии в процессе проведения ХТ требуется определять онкопациентам индивидуально, с учетом симптоматики и получаемой терапии. Применение систем наружного кардиотелемониторинга в режиме реального времени – мобильной ЭКГ-телеметрии – у онкобольных в процессе проведения ХТ и дальнейшем наблюдении за ними позволяет своевременно выявлять нарушения ритма сердца, проводимости, а также ЭКГ-изменения, характеризующие кардиотоксичность.

В группе обследуемых с РМЖ и РПЖ, получающих ХТ, за 6 мес дистанционного динамического наблюдения с использованием индивидуальных регистраторов ЭКГ – ECG Dongle были выявлены бессимптомные ЭКГ-изменения более чем у 1/3 (35,5%) пациентов. У 54,8% пациентов были выявлены сложные ЭКГ-изменения в форме сочетания синусовой тахикардии и наджелудочковых нарушений ритма (экстрасистолия, эпизоды ФП), синусовой тахикардии, желудочковой экстрасистолии и депрессии сегмента ST, что потребовало не только своевременной коррекции терапии, как противоопухолевой, так и кардиопротективной, с использованием альтернативных схем лечения, но и дополнительного обследования. В ранее проведенных исследованиях других авторов без ЭКГ-телемониторинга при стандартном обследовании (ЭКГ в 12 отведениях в течение 1 мин) у онкобольных, получающих ХТ, различные аритмии были обнаружены в 16–36% случаев [2, 8]. Использование в данном исследовании дистанционного ЭКГ-контроля (ЭКГ-телеметрии) в режиме онлайн в любое время суток с продолжительностью до 10 мин с частотой не менее 5 раз в сутки позволило выявить у 16,1% онкопациентов пароксизмы ФП. Это определило для них дополнительную коррекцию антикоагулянтной терапии, так как при ФП стоит выбор стратегии контроля ритма/частоты, профилактики тромбоэмболии и эффективного предупреждения острых сосудистых событий и, прежде всего, инсульта. У онкологических пациентов с ФП оценка тромбоэмболических рисков (по шкале CHA2DS2-VASc) и риска развития кровотечений (по шкале HAS-BLED) является сложной задачей, требующей индивидуального подхода с учетом симптомов пациента и проводимой терапии [2, 12], поэтому своевременная диагностика крайне важна.

В структуре ЭКГ-изменений у обследуемых пациентов значительно преобладала синусовая тахикардия – у 87,0%, на фоне которой, помимо желудочковой экстрасистолии и наджелудочковой экстрасистолии различных градаций, у каждого десятого пациента могут регистрироваться преходящие тахизависимые блокады ножек пучка Гиса. Нередко нарушения проводимости вследствие воздействия ХТ в дальнейшем становятся хроническими, могут приводить к тяжелой клинической симптоматике и быть угрожающими для жизни [6, 7, 12]. Поэтому для онкопациентов очень важна их ранняя диагностика, которая становится возможной для пациентов при использовании ЭКГ-телеметрии в режиме онлайн.

Заключение

Удаленное динамическое наблюдение пациентов с онкологическими заболеваниями: РПЖ и РМЖ, получающих ХТ, со схемой регистрации ЭКГ (≥5 раз в день, 10–20 мин) современными устройствами наружного кардиотелемониторинга в режиме реального времени – мобильной ЭКГ-телеметрии в сочетании с консультированием специалиста – является достаточно эффективным и недорогим методом диагностики феномена кардиотоксичности. Основным достоинством ЭКГ-телеметрии у онкологических пациентов являются возможность ранней диагностики кардиологических симптомов в виде нарушений ритма сердца, проводимости, депрессии сегмента ST, других ЭКГ-изменений и особенно бессимптомных кардиоваскулярных нарушений на протяжении всего периода ХТ, а также своевременное и обоснованное назначение медикаментозной терапии.

About the authors

Nadezhda P. Lyamina

Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine

Author for correspondence.
Email: lyana_n@mail.ru

Russian Federation, Moscow

D. Sci. (Med.), Prof., Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine

Irena V. Pogonchenkova

Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine

Email: lyana_n@mail.ru

Russian Federation, Moscow

D. Sci. (Med.), Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine

Svetlana V. Lyamina

Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: lyana_n@mail.ru

Russian Federation, Moscow

D. Sci. (Med.), Prof., Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

References

  1. Bray F et al. Global Cancer Statistics 2018: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. Cancer J Clin 2018; 10: 1–31. https://onlinelibrarydddd.wiley.com/doi/full/10.3322/caac.21492
  2. Zamorano JL, Lancellotti P, Munoz DR et al.; ESC Scientific Document Group. ESC Position Paper on cancer treatments and cardiovascular toxicity developed under the auspices of the ESC Committee for Practice Guidelines: The Task Force for cancer treatments and cardiovascular toxicity of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 2016; 37 (36): 2768–801. doi: 10.1093/eurheartj/ehw211
  3. Soultati A, Mountzios G, Avgerinou C et al. Endothelial vascular toxicity from chemotherapeu tic agents: Preclinical evidence and clinical implications. Cancer Treatment Rev 2012; 38 (5): 473–83. https://doi.org/10.1016/j
  4. Lancellotti P, Suter TM, Lopez-Fernandez T. Cardio-Oncology Services: rationale, organization, and implementation. Eur Heart J 2019; 40: 1756–63.
  5. Snipelisky D, Park JY, Lerman A et al. How to develop a cardio-oncology clinic. Heart Fail Clin 2017; 13: 347–59.
  6. Kathleen M, Sturgeon A. Population-based study of cardiovascular disease mortality risk in US cancer patients. Eur Heart J 2019; 25 (1–3): ehz766. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz766
  7. Floyd JD, Nguyen DT, Lobins RL et al. Cardiotoxicity of cancer therapy. J Clin Oncol 2005; (23): 7685–96. DOI: 10.1200/ JCO.2005.08.78928
  8. Челобитько Е.Г., Королев С.В., Конов А.В. и др. Тахиаритмии у пациентов с онкологическими заболеваниями. Клиническая практика. 2017; 4: 76–88. [Chelobit’ko E.G., Korolev S.V., Konov A.V. et al. Takhiaritmii u patsientov s onkologicheskimi zabolevaniiami. Klinicheskaia praktika. 2017; 4: 76–88 (in Russian).]
  9. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. «Mini-mental state». A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatric Res 1975; 12 (3): 189–98. doi: 10.1016/0022-3956(75)90026-6
  10. Лямина Н.П., Котельникова Е.В. Медико-технологические аспекты реабилитационного консультирования с позиций «электронного» здравоохранения. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2018; 5: 59–64. [Liamina N.P., Kotel’nikova E.V. Mediko-tekhnologicheskie aspekty reabilitatsionnogo konsul’tirovaniia s pozitsii «elektronnogo’ zdravookhraneniia. Kardiovaskuliarnaia terapiia i profilaktika. 2018; 5: 59–64 (in Russian).]
  11. Steinberg J.S., Varma N., Cygankiewicz I. и др. Cогласованное заключение экспертов ISHNE-HRS 2017 по амбулаторному мониторированию ЭКГ и наружному мониторированию деятельности сердца/телеметрии. Кардиология. 2018; 1: 16–64. [Steinberg J.S., Varma N., Cygankiewicz I. et al. Coglasovannoe zakliuchenie ekspertov ISHNE-HRS 2017 po ambulatornomu monitorirovaniiu EKG i naruzhnomu monitorirovaniiu deiatel’nosti serdtsa/telemetrii. Kardiologiia. 2018; 1: 16–64 (in Russian).]
  12. Yeh ET, Bickford CL. Cardiovascular complications of cancer therapy: incidence, pathogenesis, diagnosis, and management. J Am Coll Cardiol 2009; 53 (24): 2231–47. https://doi.org/ 10.1016/j.jacc.2009.02.050

Statistics

Views

Abstract - 26

PDF (Russian) - 3

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2020 Lyamina N.P., Pogonchenkova I.V., Lyamina S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies