systhiperСистемные гипертензииSystemic Hypertension2075-082X2542-2189LLC «ИнтерМедсервис»10.38109/2075-082X-2024-2-25-32systhiper-816Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯORIGINAL ARTICLEСвязь изменений электрической оси сердца на вдохе со структурно-функциональным состоянием сердца по данным эхокардиографии у больных прекапиллярной легочной гипертензиейRelationship between changes in the electrical axis of the heart during inspiration and the structural and functional state of the heart according to echocardiography in patients with precapillary pulmonary hypertensionhttps://orcid.org/0000-0002-5543-7184СахноваТ. А.SakhnovaT. A.

Тамара Анатольевна Сахнова, к. м. н., старший научный сотрудник

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; лаборатория ЭКГ

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Tamara A. Sakhnova, Cand. of Sci. (Med.), Senior Researcher

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; ECG Laboratory

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

tamara-sahnova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8725-7084БлиноваЕ. В.BlinovaE. V.

Елена Валентиновна Блинова, к. м. н., научный сотрудник

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; лаборатория ЭКГ

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Elena V. Blinova, Cand. of Sci. (Med.), Researcher

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; ECG Laboratory

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

https://orcid.org/0000-0002-9022-8097МартынюкТ. В.MartynyukT. V.

Тамила Витальевна Мартынюк, д. м. н., руководитель отдела, профессор

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; отдел легочной гипертензии и заболеваний сердца; факультет дополнительного профессионального образования; кафедра кардиологии

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Tamila V. Martynyuk, Dr. of Sci. (Med.), Head of the Department, professor

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; Department of pulmonary hypertension and heart diseases; Faculty of Continuing Professional Education; Department of Cardiology

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

https://orcid.org/0000-0002-8029-5739БелевскаяА. А.BelevskayaA. A.

Анна Андреевна Белевская, к. м. н., младший научный сотрудник

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; отдел ультразвуковых методов исследования

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Anna A. Belevskaya, jr. Researcher

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; Department of Ultrasound Research Methods

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

https://orcid.org/0000-0002-3233-1862СаидоваМ. А.SaidovaM. A.

Марина Абдулатиповна Саидова, д. м. н., профессор, главный научный сотрудник

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; отдел ультразвуковых методов исследования

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Marina A. Saidova, Dr. of Sci. (Med.), Chief Researcher

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; Department of Ultrasound Research Methods

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

https://orcid.org/0000-0001-7374-3604ДроздовД. В.DrozdovD. V.

Дмитрий Владимирович Дроздов, к. м. н., руководитель лаборатории

НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; лаборатория ЭКГ

121552;  ул. Академика Чазова, д. 15 а; Москва

Dmitry V. Drozdov, Cand. of Sci. (Med.), Head of Laboratory

A.L. Myasnikov Scientific Research Institute of Clinical Cardiology; ECG Laboratory

121552; St. Academician Chazova, 15 a; Moscow

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии имени академика Е.И. Чазова» Минздрава РоссииРоссияE.I. Chazov National Medical Research Center of cardiologyRussian Federation2024260620242122734Copyright © Сахнова Т.А., Блинова Е.В., Мартынюк Т.В., Белевская А.А., Саидова М.А., Дроздов Д.В., 20242024Сахнова Т.А., Блинова Е.В., Мартынюк Т.В., Белевская А.А., Саидова М.А., Дроздов Д.В.Sakhnova T.A., Blinova E.V., Martynyuk T.V., Belevskaya A.A., Saidova M.A., Drozdov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.syst-hypertension.ru/jour/article/view/816   Введение

   Введение. Глубокий вдох вызывает целый спектр физиологических эффектов, находящих отражение на электрокардиограмме.

   Цель исследования – оценить положение электрической оси сердца во время глубокого вдоха по сравнению со спокойным дыханием у больных прекапиллярной легочной гипертензией и сопоставить эти данные с эхокардиографическими характеристиками структурно-функционального состояния сердца.

   Материалы и методы

   Материалы и методы. В исследование были включены 40 пациентов идиопатической легочной гипертензией и 40 пациентов хронической тромбоэмболической легочной гипертензией. При эхокардиографии оценивались размеры камер сердца, систолическая и диастолическая функция правого и левого желудочков, давление в легочной артерии, легочное сосудистое сопротивление, показатели сердечно-сосудистого сопряжения.

   Результаты

   Результаты. Значения электрической оси сердца при свободном дыхании составили 106° [84°; 123°], на вдохе – 89° [87°; 120°] (р = 0,68). У 50 (62,5 %) пациентов во время глубокого вдоха происходило смещение электрической оси сердца влево от исходной, а у 30 (37,5 %) пациентов – вправо от исходной. У больных со смещением электрической оси сердца влево от исходной по сравнению с остальными конечный диастолический размер левого желудочка, конечный диастолический и конечный систолический объемы левого желудочка, ударный объем, сердечный выброс были статистически значимо меньше, а индекс эксцентричности, легочное сосудистое сопротивление и эффективная жесткость аорты – значимо больше.

   Заключение

   Заключение. У больных прекапиллярной легочной гипертензией выявлено два варианта изменений положения электрической оси сердца во время глубокого вдоха: смещение вправо от исходной и влево от исходной. Больные со смещением электрической оси сердца влево от исходной характеризовались значимо большим увеличением легочного сосудистого сопротивления, снижением объемов левого желудочка, ударного объема и сердечного выброса.

   Introduction

   Introduction. A deep breath causes a whole range of physiological effects that are reflected in the electrocardiogram.

   The purpose of the study is to assess the position of the electrical axis of the heart during deep inspiration compared to quiet breathing in patients with precapillary pulmonary hypertension and compare these data with echocardiographic characteristics of the structural and functional state of the heart.

   Materials and methods

   Materials and methods. The study included 40 patients with idiopathic pulmonary hypertension and 40 patients with chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Echocardiography assessed the size of the heart chambers, systolic and diastolic function of the right and left ventricles, pulmonary artery pressure, pulmonary vascular resistance and indicators of cardiovascular coupling.

   Results

   Results. The values of the electrical axis of the heart during free breathing were 106° [84°; 123°], on inspiration – 89° [87°; 120°] (p = 0.68). In 50 (62.5 %) patients, during a deep inspiration, the electrical axis of the heart shifted to the left from the original one, and in 30 (37.5 %) patients – to the right. In patients with a displacement of the electrical axis of the heart to the left from the original, compared with the others, the end-diastolic size of the left ventricle, end-diastolic and end-systolic volumes of the left ventricle, stroke volume, cardiac output were statistically significantly lower, and the eccentricity index, pulmonary vascular resistance and effective aortic stiffness – significantly larger.

   Conclusion

   Conclusion. In patients with precapillary pulmonary hypertension, two variants of changes of the heart electrical axis during deep inspiration were identified: a shift to the right from the original and to the left from the original. Patients with a displacement of the electrical axis to the left from the original were characterized by a significantly greater increase in pulmonary vascular resistance, a decrease in left ventricular volumes, stroke volume and cardiac output.

электрокардиограммавдохлегочная гипертензияэхокардиографияelectrocardiograminspirationpulmonary hypertensionechocardiographyАвторы заявляют об отсутствии финансированияThe study had no sponsorshipReferencesДроздов ДВ, Макаров ЛМ, Баркан ВС, Газашвили ТМ, Ефимова ВП, Жук МЮ, Иртюга ОБ, Калинин ЛА, Ковалёв ИА, Комолятова ВН, Пармон ЕВ, Рогоза АН, Стручков ПВ, Татаринова АА, Терегулов ЮЭ, Трешкур ТВ, Шутов ДВ. Регистрация электрокардиограммы покоя в 12 общепринятых отведениях взрослым и детям 2023. Методические рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2023;28(10):5631. doi: 10.15829/1560-4071-2023-5631Drozdov D.V., Makarov L.M., Barkan V.S., Gazashvili T.M., Efimova V.P., Zhuk M.Yu., Irtyuga O.B., Kalinin L.A., Kovalev I.A., Komolyatova V.N., Parmon E.V., Rogoza A.N., Struchkov P.V., Tatarinova A.A., Teregulov Yu.E., Treshkur T.V., Shutov D.V. Resting 12-lead electrocardiography for adults and children. 2023 Guidelines. Russian Journal of Cardiology. 2023;28(10):5631. (In Russ.) doi: 10.15829/1560-4071-2023-5631Баркан ВС, Дроздов ДВ, Резвецов ГД. Электрокардиограмма на вдохе: физиологические механизмы и диагностические возможности пробы. Медицинский алфавит. 2023;(22):36–42. doi: 10.33667/2078-5631-2023-22-36-42Barkan VS, Drozdov DV, Rezvetsov GG. Deep inspiration electrocardiogram test: physiologic mechanisms and diagnostic capabilities. Medical alphabet. 2023;(22):36–42. doi: 10.33667/2078-5631-2023-22-36-42Hariharan VP, Srinivasan K, Trakroo M. Effect of Deep Breathing on Cardiac Axis of Young Normal Subjects in Various Postures- A Pilot Study. J Clin of Diagn Res. 2019; 13(3):CC01-CC03. doi: 10.7860/JCDR/2019/39722.12721Hariharan VP, Srinivasan K, Trakroo M. Effect of Deep Breathing on Cardiac Axis of Young Normal Subjects in Various Postures- A Pilot Study. J Clin of Diagn Res. 2019; 13(3):CC01-CC03. doi: 10.7860/JCDR/2019/39722.12721Uematsu Y, Moriwaki M, Yoshikawa M, Takahashi N, Kiraku J, Ashida T. QRS axis shift in deep breathing. Rinsho Byori. 1997;45(6):595-8.Uematsu Y, Moriwaki M, Yoshikawa M, Takahashi N, Kiraku J, Ashida T. QRS axis shift in deep breathing. Rinsho Byori. 1997;45(6):595-8.Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2010;23:685–713. doi: 10.1016/j.echo.2010.05.010Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2010;23:685–713. doi: 10.1016/j.echo.2010.05.010Hatle L, Angelsen BA, Tromsdal A. Non-invasive estimation of pulmonary artery systolic pressure with Doppler ultrasound. Br Heart J 1981;45:157-65. doi: 10.1136/hrt.45.2.157Hatle L, Angelsen BA, Tromsdal A. Non-invasive estimation of pulmonary artery systolic pressure with Doppler ultrasound. Br Heart J 1981;45:157-65. doi: 10.1136/hrt.45.2.157Yock PG, Popp RL. Noninvasive estimation of right ventricular systolic pressure by Doppler ultrasound in patients with tricuspid regurgitation. Circulation 1984;70:657-62. doi: 10.1161/01.cir.70.4.657Yock PG, Popp RL. Noninvasive estimation of right ventricular systolic pressure by Doppler ultrasound in patients with tricuspid regurgitation. Circulation 1984;70:657-62. doi: 10.1161/01.cir.70.4.657Aduen JF, Castello R, Lozano MM, et al. An alternative echocardiographic method to estimate mean pulmonary artery pressure: diagnostic and clinical implications. J Am Soc Echocardiogr 2009; 22:814-9. doi: 10.1016/j.echo.2009.04.007Aduen JF, Castello R, Lozano MM, et al. An alternative echocardiographic method to estimate mean pulmonary artery pressure: diagnostic and clinical implications. J Am Soc Echocardiogr 2009; 22:814-9. doi: 10.1016/j.echo.2009.04.007Nagueh SF, Middleton KJ, Kopelen HA, et al. Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997;30:1527-1533. doi: 10.1016/s0735-1097(97)00344-6Nagueh SF, Middleton KJ, Kopelen HA, et al. Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997;30:1527-1533. doi: 10.1016/s0735-1097(97)00344-6Sunagawa K, Maughan WL, Burkhoff D, Sagawa K. Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle. Am J Physiol Heart Circ Physiol 1983;245:H773–H780. doi: 10.1152/ajpheart.1983.245.5.H773Sunagawa K, Maughan WL, Burkhoff D, Sagawa K. Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle. Am J Physiol Heart Circ Physiol 1983;245:H773–H780. doi: 10.1152/ajpheart.1983.245.5.H773Chen CH, Nakayama M, Nevo E, et al. Coupled systolic-ventricular and vascular stiffening with age: implications for pressure regulation and cardiac reserve in the elderly. J Am Coll Cardiol 1998;32:1221–1227. doi: 10.1016/s0735-1097(98)00374-xChen CH, Nakayama M, Nevo E, et al. Coupled systolic-ventricular and vascular stiffening with age: implications for pressure regulation and cardiac reserve in the elderly. J Am Coll Cardiol 1998;32:1221–1227. doi: 10.1016/s0735-1097(98)00374-xChantler PD, Lakatta EG, Najjar SS. Arterial-ventricular coupling: mechanistic insights into cardiovascular performance at rest and during exercise. J Appl Physiol (1985). 2008;105(4):1342-51. doi: 10.1152/japplphysiol.90600.2008Chantler PD, Lakatta EG, Najjar SS. Arterial-ventricular coupling: mechanistic insights into cardiovascular performance at rest and during exercise. J Appl Physiol (1985). 2008;105(4):1342-51. doi: 10.1152/japplphysiol.90600.2008Morimont P, Lambermont B, Ghuysen A, et al. Effective arterial elastance as an index of pulmonary vascular load. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008;294(6):H2736-42. doi: 10.1152/ajpheart.00796.2007Morimont P, Lambermont B, Ghuysen A, et al. Effective arterial elastance as an index of pulmonary vascular load. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008;294(6):H2736-42. doi: 10.1152/ajpheart.00796.2007Sanz J, García-Alvarez A, Fernández-Friera L, et al. Right ventriculo-arterial coupling in pulmonary hypertension: a magnetic resonance study. Heart. 2012;98(3):238-43. doi: 10.1136/heartjnl-2011-300462Sanz J, García-Alvarez A, Fernández-Friera L, et al. Right ventriculo-arterial coupling in pulmonary hypertension: a magnetic resonance study. Heart. 2012;98(3):238-43. doi: 10.1136/heartjnl-2011-300462Claessen G, Claus P, Delcroix M, Bogaert J, La Gerche A, Heidbuchel H. Interaction between respiration and right versus left ventricular volumes at rest and during exercise: a real-time cardiac magnetic resonance study. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2014;306(6):H816-24. doi: 10.1152/ajpheart.00752.2013Claessen G, Claus P, Delcroix M, Bogaert J, La Gerche A, Heidbuchel H. Interaction between respiration and right versus left ventricular volumes at rest and during exercise: a real-time cardiac magnetic resonance study. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2014;306(6):H816-24. doi: 10.1152/ajpheart.00752.2013Reiter C, Reiter U, Kräuter C, Nizhnikava V, Greiser A, Scherr D, Schmidt A, Fuchsjäger M, Reiter G. Differences in left ventricular and left atrial function assessed during breath-holding and breathing. Eur J Radiol. 2021;141:109756. doi: 10.1016/j.ejrad.2021.109756Reiter C, Reiter U, Kräuter C, Nizhnikava V, Greiser A, Scherr D, Schmidt A, Fuchsjäger M, Reiter G. Differences in left ventricular and left atrial function assessed during breath-holding and breathing. Eur J Radiol. 2021;141:109756. doi: 10.1016/j.ejrad.2021.109756Röwer LM, Radke KL, Hußmann J, Malik H, Eichinger M, Voit D, Wielpütz MO, Frahm J, Klee D, Pillekamp F. First experience with real-time magnetic resonance imaging-based investigation of respiratory influence on cardiac function in pediatric congenital heart disease patients with chronic right ventricular volume overload. Pediatr Radiol. 2023;53(13):2608-2621. doi: 10.1007/s00247-023-05765-9Röwer LM, Radke KL, Hußmann J, Malik H, Eichinger M, Voit D, Wielpütz MO, Frahm J, Klee D, Pillekamp F. First experience with real-time magnetic resonance imaging-based investigation of respiratory influence on cardiac function in pediatric congenital heart disease patients with chronic right ventricular volume overload. Pediatr Radiol. 2023;53(13):2608-2621. doi: 10.1007/s00247-023-05765-9Al-Qadi MO, Holbrook J, Ford HJ, Ceppe A, LeVarge BL. Prognostic Value of Respiratory Variation in Right Atrial Pressure in Patients with Precapillary Pulmonary Hypertension. Chest. 2023;164(2):481-489. doi: 10.1016/j.chest.2023.03.030Al-Qadi MO, Holbrook J, Ford HJ, Ceppe A, LeVarge BL. Prognostic Value of Respiratory Variation in Right Atrial Pressure in Patients with Precapillary Pulmonary Hypertension. Chest. 2023;164(2):481-489. doi: 10.1016/j.chest.2023.03.030Varon C, Morales J, Lázaro J, Orini M, Deviaene M, Kontaxis S, Testelmans D, Buyse B, Borzée P, Sörnmo L, Laguna P, Gil E, Bailón R. A Comparative Study of ECG-derived Respiration in Ambulatory Monitoring using the Single-lead ECG. Sci Rep. 2020;10(1):5704. doi: 10.1038/s41598-020-62624-5Varon C, Morales J, Lázaro J, Orini M, Deviaene M, Kontaxis S, Testelmans D, Buyse B, Borzée P, Sörnmo L, Laguna P, Gil E, Bailón R. A Comparative Study of ECG-derived Respiration in Ambulatory Monitoring using the Single-lead ECG. Sci Rep. 2020;10(1):5704. doi: 10.1038/s41598-020-62624-5

The authors declare that there are no conflicts of interest present.