ГЕНЕЗ ST-T-ИНТЕРВАЛА ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА
Баум О. В.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино
Реполяризационная часть
желудочкового комплекса электрокардиосигналов (ST-T-интервал)
является наиболее вариабельной и наиболее информативной характеристикой
кардиоцикла, т.к. несет опосредованно информацию о процессах метаболизма
в миокарде и изменениях баланса электролитов. Вопросы генеза ST-T-интервала
рассмотрены в рамках моделей электрической активности сердца в
виде двойного слоя по границам электрически активного миокарда.
Основными параметрами модели являются: геометрия сердца и системы
Гис-Пуркинье, скорости распространения процесса возбуждения в
различных частях сердца, локализация пейсмекеров, формы генерируемых
трансмембранных потенциалов (ТМП), биофизические и некоторые другие
параметры миокарда и целостного сердца. Модель составляет концептуальную
основу компьютерной системы для исследования прямых и обратных
задач биофизики электрического поля сердца. Форма генерируемых
мышцей сердца ТМП и их распределение на поверхности эпикарда и
эндокарда, определяющее форму реполяризационной части регистрируемых
электрокардиосигналов, является термочувствительной характеристикой
возбудимого миокарда и зависит от поля температур, которое, в
свою очередь, определяется выделяемой работающим сердцем теплопродукцией,
трансмуральной конвекцией, теплофизическими свойствами миокарда,
а также граничными условиями. Поэтому электрические и тепловые
явления в сердце рассматриваются совместно. С учетом этих условий
и возможных допущений получены аналитические решения соответствующего
уравнения теплопроводности. Распределение температуры в стенках
желудочков представлено в виде семейства кривых со следующими
параметрами: относительные уровни теплопродукции и конвекции,
толщина стенки, граничные условия. Последние определяются возможными
режимами работы сердца: в торсе, на воздухе, в обширной проводящей
среде. При разных соотношениях системных параметров сердца и граничных
тепловых условий температура эпикарда имеет сложное распределение
по отношению к температуре внутриполостной крови, а картина процесса
реполяризации может значительно отличаться от картины изохрон
процесса деполяризации, образуя в частных случаях прямую, обратную
или стоячую "волны" реполяризации с возможными пространственными
нерегулярностями. Это, в свою очередь, приводит к сложной картине
пространственного и временного распределения длительностей рефрактерного
периода и, как следствие, к возможности возникновения нарушений
ритма. В случае инфаркта миокарда эти опасные тенденции усиливаются
в связи с тем, что изменения коронарного кровотока, разный уровень
метаболизма и нарушения баланса электролитов в характерных зонах
инфаркта на его разных стадиях увеличивают дисперсию распределения
ТМП. Механизм генеза ST-T-интервала при этом усложняется, так
как к поверхности эпикарда и эндокарда в этом случае добавляются
поверхности скачкообразного изменения электрофизиологических характеристик
миокарда на границах зон инфаркта миокарда.