Возможности современных систем холтеровского мониторирования на примере ИН-33 (Медиком) и МТ-100 (SCHILLER)

Аннотация: На сегодняшний день холтеровское мониторирование ЭКГ является одним из основных исследований в практической кардиологии. Этот метод позволяет оценить работу сердца на протяжении 24 часов в условиях повседневной активности пациента (или у стационарного больного).В связи с широким распространением холтеровского мониторирования в практической кардиологии, в настоящее время происходит усовершенствование как регистраторов, так и программного обеспечения.Существуют определённые тенденции технического усовершенствования систем холтеровского мониторирования.

Ключевые слова:кардиология,ЭКГ-сигнал, холтеровскоемониторирование, регистратор.

Abstract: TodayHolter ECG monitoring is one of the major researches in cardiology practice. This method allows evaluating heart’s activity for 24 hours of a patient during daily activity (or inpatient). Because of HolterECG monitoring’sprevalencein cardiologypractice, today there is a number of improvements of both measurement devices and software. There are certain trends in technological improvements of Holter monitoring systems.

Keywords:cardiology, ECG signal, Holter monitoring, measurement device.

Введение

На сегодняшний день холтеровское мониторирование ЭКГ является одним из основных исследований в практической кардиологии. Этот метод позволяет оценить работу сердца на протяжении 24 часов в условиях повседневной активности пациента(или у стационарного больного), что существенно расширяет диагностические возможности электрокардиографии[1]. Особенно большое значение холтеровское мониторирование имеет при выявлении нарушений сердечного ритма и преходящей ишемии миокарда[2].

Области применения метода

Холтеровское мониторирование рекомендовано использовать в следующих клинических ситуациях[3]:

- для диагностики аритмий;

- для прогноза кардиальных событий;

- для оценки эффективности антиаритмической терапии;

- для оценки функциипостоянного электрокардиостимулятора(ПЭКС) и имплантируемого кардиовертера-дефибриллятора (ИКД);

- для выявления ишемии миокарда;

- в педиатрической практике.

Оборудование для холтеровского мониторирования

Современные серийные регистраторы (мониторы) с постоянной записью - это небольшие и легкие устройства весом в десятки грамм способные вести запись ЭКГ с питанием от одной или нескольких батареек типа АА в 1,5В в течение нескольких дней[2].Цифровой ЭКГ-сигнал записывается на флэш карту, объем памяти, которой, взависимости от характеристик.практически неограничен. Суточная запись включает более 100000 комплексов QRS-T и требует для хранения почти 20 мегабайт на канал. Более новыетехнологии с использованием методов сжатия позволяют решить проблемы емкости хранения информации, уменьшая требуемый объем памяти для хранения результатов мониторированияв 3-5 раз, но, тем не менее, позволяя восстановить форму комплекса без каких-либопотерь информации.

Все современные регистраторы предполагают использование одноразовых электродов, которыепредназначены для длительной записи ЭКГ и выпускаются как для взрослых, так и меньшего размера, для детей [4].Каждый производитель, как правило, предлагает пользователю три вариантарегистраторов: двухканальные, трехканальные и двенадцатиканальные.

В большинстве случаевполучить достаточную информацию о количестве и качестве нарушений сердечного ритма и проводимости можно при использовании двухканального монитора. Также они абсолютно достаточны для скрининговых (первичных) исследований и для наблюдения одного и того же пациента в динамике [4]. Преимущества двухканальных мониторов заключаются в следующем:

- двухканальные мониторы являются самыми дешёвыми среди прочих;

- ношение двухканального монитора является наиболее комфортным для пациента вследствиеминимального количества наложенных электродов (четыре электрода).

Тем не менее, при некоторых нарушениях ритма (дифференциальный диагноз желудочковых и аберрантных суправентрикулярных нарушений ритма) наличие третьего канала позволяет провести более качественный анализ ЭКГ-сигнала. Стоимость трёхканального регистратора несколько выше, а количество наложенных электродов увеличивается до шести.

Двенадцатиканальные регистраторы дороже двух и трехканальных, а их ношение гораздо менее комфортно для пациента в связи с большим количеством электродов. Холтеровскоемониторирование на двенадцатиканальном регистраторе находит применение в стационарах как альтернатива нагрузочного теста (тредмила или велоэргометрии) для категории пациентов с абсолютными противопоказаниями к проведению такого теста.

Тенденции развития систем холтеровского мониторирования

В связи с широким распространениемхолтеровского мониторирования в практической кардиологии, в настоящее время происходит усовершенствование как регистраторов, так и программного обеспечения. Технические усовершенствования приборов для холтеровского мониторированиянаправлены на:

- уменьшение стоимости с целью обеспечения доступности для пациентов и лечебно-профилактических учреждений;

- повышение разрешающей способности и уменьшение влияния различного вида помех с целью регистрации ранних изменений в работе сердца;

- исключение артефактов движения;

- уменьшениемассы и габаритов(за счет применения современной элементной базы в миниатюрных корпусах)в целях увеличения удобства и комфорта ношения;

- снижение энергопотребления (переход от напряжения питания 5 В к однополярному питанию 3 В,хранение информации в энергонезависимой твердотельной памяти и т. п.).

Основные компоненты системхолтеровского мониторирования

Общая блок-схема системы холтеровского мониторирования изображена на рис. 1.

Аналоговая часть тракта ЭКГ,как показано на рис. 2, состоит из четырех основных блоков:

- инструментальный усилитель для усиления сигнала с электродов;

- полосовой фильтр;

- активный полосно-заграждающий фильтр на 50 Гц;

- схема обратной связи, выход которой подключен к правой ноге пациента, для компенсации синфазного сигнала.

Перед поступлением усиленного и отфильтрованногоЭКГ-сигналана микроконтроллер в последней части аналогового трактапроисходит его повторное усиление и подавление возможных сетевыхпомех.

Аналоговая и цифровая земли разделяются по средствам гальванической развязки. Это позволяет защитить аналоговую часть от помех со стороны цифровой части.

В аналоговой части амплитуда ЭКГ-сигнала доводится до значения,требуемогодля обработкимикроконтроллером. Далее ЭКГ-сигнал поступает на вход АЦПмикроконтроллера, оцифровывается и отправляется в блок флэш-памяти через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Блок-схемацифровой частисистемыизображена на рис. 3.

Отображение регистрируемогоЭКГ-сигнала происходит в режиме реальноговременинадисплеемонитора.

Из стандартных портов ввода–вывода для подключения цифровых портативных устройств используется параллельный, последовательный порт или универсальная последовательная шина (USB). Применение USB значительно ускоряет передачу результатов суточного мониторирования ЭКГ на ПК.

Сравнение технических характеристик регистраторов ИН-33 (Медиком) и МТ-100 (SCHILLER).

В таблице 1 приведены технические характеристики регистраторов ИН-33 (Медиком) и МТ-100 (SCHILLER)[6].

Список литературы

1. HolterN.J.Newmethodfor heart studies: continuous electrocardiography of active subjects over long periods is now practical. Science 1961; 134:1214-1220.

2. Национальные российские рекомендации по применению методики холтеровского мониторирования в клинической практике. Приняты на пленарном заседании Российского Национального Конгресса Кардиологов 27 сентября 2013 в г. Санкт-Петербург. – М.: Российское кардиологическое общество, 2013. – 198 с.

3. Рекомендации к применению холтеровского мониторирования // Руководство АСС/АНА по амбулаторной электрокардиографии. М.: Медицина, 1999. -376 с.

4. Аксельрод А. С. Современные системы холтеровского мониторирования: возможности в амбулаторной практике и стационаре. М.: ММА им. И.М. Сеченова, 2009. — 7 с.

5. TaşpinarG., EnginМ., EnginЕ. Z. A Prototype Design OfHolter ECG System. IU-JEEE Vol. 14(2), (2014), 1809-1815.

6. АО “ШИЛЛЕР.РУ“ 1999 - 2015: [Электронный ресурс]. М. URL: http://www.schiller.ru/ (Дата обращения: 16.11.2015).