Скрытая волна ЭКГ: что хочет сказать «шестой зубец» вашего сердца

Непостоянная низкоамплитудная волна, которую легко пропустить как при автоматизированной расшифровке, так и при визуальном анализе ЭКГ, способна рассказать о гипокалиемии, ишемии миокарда и передозировке препаратов. Зубец U часто остается без внимания врачей, но его изменения имеют важное диагностическое значение. Разбираемся, как не упустить эту «скрытую волну» и правильно ее интерпретировать.

При анализе ЭКГ основное внимание обычно уделяют зубцу P, комплексу QRS и зубцу Т, отражающим последовательные процессы деполяризации и реполяризации миокарда. Однако в ряде случаев после зубца T регистрируется дополнительный элемент — зубец U, который в литературе принято называть «шестым зубцом» ЭКГ по порядку следования после пяти основных волн P, Q, R, S и T.

Несмотря на длительную историю изучения, единого мнения о генезе U-волны до настоящего времени не существует. Наиболее распространена гипотеза отсроченной реполяризации волокон проводящей системы сердца, прежде всего волокон Пуркинье. Наряду с этим обсуждаются механизмы, связанные с возникновением потенциалов при растяжении миокарда желудочков в период быстрого диастолического наполнения, а также ионные сдвиги, обусловленные трансмембранным транспортом ионов калия в фазу диастолы. Некоторые исследователи рассматривают U-волну как отражение процессов реполяризации папиллярных мышц. Вероятно, процесс образования зубца U является многофакторным, что объясняет отсутствие единой общепринятой концепции.

Помимо предполагаемых механизмов формирования, в литературе описан и ряд особенностей U-волны. В частности, она может демонстрировать альтернанс — чередование амплитуды через один сердечный цикл, наблюдаемое в том числе при катехоламинергической тахикардии. Кроме того, описан феномен «бигеминального» зубца U, ассоциированный с более продолжительным предшествующим интервалом R–R.

Настоящий обзор посвящен анализу современных представлений о морфологических особенностях зубца U, его клиническом значении и ассоциации с различными патологическими состояниями.

Морфология и варианты нормы «шестого зубца»

Впервые зубец U был описан голландским физиком Виллемом Эйнтховеном. В отличие от основных зубцов, он регистрируется не у всех пациентов и относится к непостоянным элементам ЭКГ. При регистрации U-волна располагается через 0,01–0,04 с после завершения Т-волны и в норме имеет ту же положительную полярность. В физиологических условиях амплитуда зубца U не превышает 25 % амплитуды зубца Т и составляет 0,10–0,33 мВ (по данным ряда авторов — 0,5–5,0 мм). По мнению некоторых исследователей, U-волна представляет собой низкоамплитудный плоский компонент ЭКГ продолжительностью 0,08–0,24 с. Наиболее отчетливо она визуализируется в прекардиальных отведениях V2–V4, а также во II, III и aVF отведениях.

Увидеть зубец U на стандартной ЭКГ удается далеко не всегда. Его четкость напрямую зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС) (см. таблицу). Максимально хорошо он визуализи-руется при редком синусовом ритме. Однако по мере увеличения ЧСС зубец постепенно становится менее различимым: при частоте более 96 уд/мин его оценка затрудняется, а при выраженной тахикардии (свыше 110 уд/мин) достоверная оценка становится практически невозможной. Это связано с тем, что при ускорении сердечного ритма зубец U может сливаться с зубцом P следующего сердечного цикла, что не позволяет точно оценить его формы и полярности. Анализ интервала Q–U также демонстрирует зависимость от ЧСС: при брадикардии (менее 65 уд/мин) зубец U выявляется примерно в 90 % случаев, тогда как при ЧСС около 160 уд/мин продолжительность интервала Q–U сокращается до 0,28 с.

Клиническое значение

В норме зубец U имеет положительную полярность и небольшую амплитуду. К наиболее значимым патологическим изменениям относят его инверсию (отрицательный зубец U), а также выраженное увеличение амплитуды. Подобные изменения могут сопровождать нарушения электролитного обмена, заболевания сердечно-сосудистой системы, воздействие лекарственных препаратов и ряд других патологических состояний.

В ряде случаев выраженный зубец U регистрируется у пациентов без очевидной органической или метаболической причины (см. рисунок). Так, у 50‑летней женщины с атипичным болевым синдромом в грудной клетке и семейной гиперхолестеринемией в анамнезе при ЭКГ был выявлен выраженный зубец U, однако комплексное обследование (биохимический анализ крови, ЭхоКГ, ХМ ЭКГ, стресс-ЭхоКГ) не позволило установить причину данного изменения.

Электролитные нарушения

Патологическое увеличение амплитуды U-волны является одним из наиболее хорошо изученных электрокардиографических признаков нарушения электролитного гомеостаза. Наиболее выраженные изменения зубца U наблюдаются при гипокалиемии. По мнению ряда исследователей, диагностическим критерием является амплитуда зубца U более 1 мм в типичных отведениях. При концентрации калия ниже 2,7 мЭкв/л аномальные «гигантские» зубцы U в грудных отведениях выявляются у 78 % пациентов. При дальнейшем снижении уровня калия менее 2,3 ммоль/л эти изменения становятся еще более отчетливыми. По мере нарастания дефицита калия изменения зубца U становятся настолько значительными, что он может сливаться с предшествующим зубцом Т, формируя единый комплекс Т–U. В подобных случаях возрастает риск ошибочной оценки продолжительности интервала QT, поэтому при интерпретации ЭКГ необходимо учитывать возможность формирования интервала QTU.

Увеличение амплитуды зубца U (превышающее 1 мм либо четверть высоты предшествующей Т-волны) может регистрироваться и при иных патологических состояниях. В частности, подобные изменения описаны при гипомагниемии. На фоне дефицита магния, аналогично гипокалиемии, существенно возрастает восприимчивость миокарда к сердечным гликозидам, что потенцирует их кардиотоксичность и повышает риск развития аритмий

При гиперкалиемии, напротив, U-волна может уменьшаться в амплитуде или полностью исчезать. Аналогичные изменения могут наблюдаться при избыточном поступлении препаратов калия.

Кардиальные патологии и прогностические индикаторы

Изменения зубца U нередко наблюдаются при органических поражениях сердца. Особое клиническое значение имеет отрицательная полярность U-волны в отведениях I, II и V4–V6, которая рассматривается как дополнительный электрокардиографический признак ишемии миокарда и может выявляться у пациентов с нестабильной стенокардией. 

Патологические изменения зубца U также описаны при гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) и различных кардиомиопатиях. При ГЛЖ отрицательный зубец может быть связан с развитием относительной коронарной недостаточности. Кроме того, изменения U-волны наблюдаются при аритмогенных синдромах, включая синдром удлиненного интервала QT (LQTS) и синдром Андерсена — Тавила, а также при различных формах дистрофии миокарда и кардиопатиях инфекционно-токсического генеза.

Влияние заболеваний центральной нервной системы и лекарственных препаратов

Изменения зубца U могут отражать не только патологические процессы в миокарде, но и системные нарушения, в частности со стороны центральной нервной системы. Резкое увеличение амплитуды данного зубца описано при острых поражениях головного мозга, включая субарахноидальные кровоизлияния, черепно-мозговые травмы и опухоли, что связывают с нарушением механизмов нейрокардиальной регуляции.

На морфологию U-волны способны влиять и лекарственные препараты, модулирующие процессы реполяризации миокарда. Так, антиаритмические препараты IА и III классов (хинидин, прокаинамид, амиодарон) могут вызывать увеличение амплитуды зубца. Сердечные гликозиды способны приводить как к увеличению амплитуды, так и к инверсии U-волны. При передозировке трициклических антидепрессантов нередко регистрируются выраженные зубцы U на фоне синусовой тахикардии. Кроме того, изменения зубцов Т и U рассматриваются в качестве одного из возможных прогностических факторов эффективности антиаритмической терапии бепридилом.

Особенности «шестого зубца» у детей и спортсменов

Зубец U значительно чаще регистрируется у детей и подростков, чем у взрослых. В грудных отведениях V2–V4 он выявляется почти у 70 % практически здоровых школьников. Амплитуда зубца в норме не превышает 1,0–1,5 мм. При этом на вдохе он становится короче, а на выдохе может превышать свою величину. Физическая нагрузка, как правило, приводит к возрастанию амплитуды зубца.

При малых аномалиях развития сердца (МАРС) частота регистрации U-волны увеличивается до 61 % (чаще всего — при пролапсе митрального клапана (72 %) и при сочетании нескольких аномалий сердца (64 %)).

Наряду с врожденными особенностями строения сердца на морфологию «шестого зубца» способны влиять и приобретенные факторы. Согласно данным В.А. Михельсона и его коллег, зубец U на ЭКГ наблюдался при острых кишечных инфекциях, токсикозе, а также на фоне лечения глюкокортикостероидами.

Помимо патологических состояний, морфология зубца U может изменяться и под влиянием физических нагрузок, что особенно актуально в спортивной медицине.

У квалифицированных спортсменов высокоамплитудная U-волна в покое может являться признаком физического перенапряжения сердца (атлетического синдрома.) По данным Г.М. Загородного, появление зубца в двух и более отведениях как в покое, так и после физической нагрузки рассматривается как ЭКГ-критерий перенапряжения сердечно-сосудистой системы второй степени. В то же время при выраженной тахикардии (свыше 130 уд/мин) оценка зубца U затруднена ввиду сближения зубцов Т и Р, что следует учитывать при интерпретации ЭКГ.

Заключение

Обобщение результатов современных исследований свидетельствует о том, что патологические изменения зубца U не следует рассматривать как случайную электрокардиографическую находку. В ряде клинических ситуаций они могут иметь важное диагностическое значение и требуют комплексной интерпретации с учетом клинической картины и других электрокардиографических изменений.

При автоматизированной расшифровке и рутинном визуальном анализе ЭКГ этот элемент нередко остается без внимания. Между тем изменение его полярности, увеличение амплитуды, а также нарушение взаимоотношений с соседними зубцами могут иметь важное диагностическое значение. В случае тяжелой тахикардии он способен сливаться с зубцом P последующего сердечного цикла, что затрудняет его распознавание. При выраженной гипокалиемии, напротив, возможно слияние зубцов T и U с формированием комплекса T–U, что может приводить к ошибочной оценке продолжительности интервала QT.

Включение оценки зубца U в стандартный алгоритм анализа ЭКГ позволяет повысить качество ее интерпретации, а также своевременно выявлять признаки электролитных нарушений, ишемии миокарда, нарушений процессов реполяризации и ряда других патологических состояний.