ДИСПЕРСИЯ НА QT ИНТЕРВАЛА НА ЕЛЕКТРОКАРДИОГРАМАТА

Цена:

Автори на произведението:

Научно списание:

Година на издаване:

Дисперсия на QT-интервала на електрокардиограмата. Част 2. РЕЗУЛТАТИ ОТ РЕАЛНИ И СИМУЛИРАНИ ИЗМЕРВАНИЯ: ПАРАДОКС НА QT-ДИСПЕРСИЯТА

МЕДИЦИНСКИ И БИОЛОГИЧНИ ИЗМЕРВАНИЯ

Дисперсия на OG-интервала на електрокардиограмата.

Част 2. Резултати от реални и моделни измервания: парадоксът на OG дисперсията

О. В. БАУМ, Л. А. ПОПОВ, В. И. ВОЛОШИН

Институт за теоретична и експериментална биофизика РАН, e-mail: [email protected]

За група практически здрави индивиди, средните стойности на основните параметри на QT интервала, включително дисперсията на QT (QTD), са получени с помощта на автоматични и ръчни методи за измерване, което се използва като информативен параметър за електрическата активност на сърцето. Парадоксът на QT-дисперсията е, че "колкото по-точно се измерва продължителността на QT-интервала, толкова по-малко информативен става QTD индексът."

Ключови думи: QT-дисперсия, измервания на електрокардиосигнали, моделиране на електрическата активност на сърцето.

Средните стойности на основните параметри на QT-интервала, включително QT дисперсията (QTD), са получени за здрави хора при автоматични и ръчни измервания. QTD е информативен индекс за електрическата активност на сърцето. Парадоксът на QT дисперсията е, че "колкото по-точно се измерва продължителността на QT-интервала, толкова по-малко информативен става QTD индексът".

Ключови думи: дисперсия на QT-интервала, измерване на електрокардиосигнали, симулация на сърдечната електрическа активност.

За неинвазивна оценка на нехомогенността на процеса на реполяризация във вентрикулите на сърцето според електрокардиограмата (ЕКГ) в момента се използва дисперсията на продължителносттаQT-интервал (QTD), който е индиректно измерен параметър на електрическата активност на сърцето [1]. Дисперсията се изчислява като разликата между максималните и минималните стойности на измерената продължителност на QT в изследваната отвеждаща система, т.е. QTD = QTmax - QTmin (за всички отвеждания I, където I = 1, 2, .12 за стандартни и I = X, Y, Z за ортогонални отвеждащи системи). В научната литература дискусията за възможността за самото съществуване на феномена QT-дисперсия, както и за информационното съдържание на този параметър и точността на неговите измервания [2–8] не отслабва.

В [8] е показано, че продължителността на вентрикуларния комплекс трябва да бъде еднаква във всички отвеждания. Следователно QTD теоретично не би трябвало да съществува. Също така се предполага, че стойностите на QTD, получени при практически измервания, могат да се обяснят с редица обективни и субективни фактори.

Целта на тази работа е да се получат сравнителни оценки на параметрите на QT интервала, включително стойността на QTD, върху проби от реални и моделни електрокардиосигнали (ECS), като се използват ръчни и компютърни методи за измерване, както и да се анализират резултатите, получени по отношение на моделите на генезиса и измерването на ЕК.

Материал и методи на изследване. Измерването и експерименталната оценка на параметрите на QT-интервала на реален ECS беше извършена с помощта на софтуерния пакет Uranus за синхронна регистрация и автоматична обработка на тези сигнали в дванадесет стандартни и три ортогонални отвеждания. Пакетът е разработен в Института по теоретична и експериментална биофизика на Руската академия на науките [9]. Версия на пакета, адаптирана към компютърната електрическа част

кардиограф IDK ECG 12-1.1 (компания Geolink), опериран в отдела за масови прегледи на Федералната държавна институция GNITsPM Roszdrav. Материалът за оценка на QT параметрите бяха ECS проби от базата данни„Уран“, регистриран в стандартната и ортогоналната водеща система в група от 250 души (220 мъже и 30 жени на възраст съответно 37±10 и 37±7 години). Измерването и разпознаването на основните параметри на пейсмейкъра се извършва както в напълно автоматичен режим [10], така и в режим на "ръчно" маркиране на голям пейсмейкър с помощта на курсори на екрана на монитора.

В моделните експерименти е използвана система за компютърна симулация [11], която се основава на софтуерната реализация на 3D модел на електрическата активност на сърдечните вентрикули [12], на която са получени първични оценки на параметрите на QT интервала, както и влиянието на анатомичното положение на сърцето върху резултатите от измерването също е взето предвид [13, 14].

Измервания на продължителността на OT интервала и оценка на GR на базата на материал от реални и моделни пейсмейкъри. За определяне на продължителността на QT интервала са използвани два метода за измерване: 1) автоматично маркиране на края на Т вълната с предварително определяне на обобщените граници на кардиоцикличните интервали с помощта на спомагателна интегрална крива [10] и последваща идентификация на края на Т вълната с праг на шум от 20 μV спрямо изолинията; 2) ръчно (полуавтоматично) маркиране на края Т на широкомащабна ЕКГ (CM ЕКГ) с помощта на курсори на екрана на компютъра. За CM ЕКГ използвахме скали за усилване и скорост на сканиране съответно до 100 mm/mV и до 250 mm/s.

Компютърна обработка на сигнала и измерване на параметрите на QT-интервала както за реална ЕКГ в системи от дванадесет стандартни и три ортогонални отвеждания от базата данни Uranus, така и за моделни ЕКГ, получени

с помощта на модел на електрическата активност на сърцето, проведен по методите, описани в [14].

Като пример фигурата показва записи на реални и моделни ЕКГ сигнали.

Мащабни ЕКГ с амплитудна разделителна способност от порядъка на 100 mm/mV в много случаи ясно показват наличието на подпрагови "опашки" в Т вълните, което кара оператора да увеличи измерената продължителност на QT интервала в тези отвеждания в сравнение със стойностите, получени с конвенционалните методи на измерване (вижте фигура, а). В същото време хипотезата, че голяма амплитуда Т във всеки отвод води до (поради проекционни векторкардиографски (VCG) съотношения) по-голяма продължителност на QT, не получава потвърждение в общия случай (виж фигура, b). Такава пропорционална зависимост при измервания с праг е теоретично възможна, но само за удължени тесни VCG бримки на Т вълната, когато тяхната ширина клони към нула. В такива случаи Т вълните във всички отвеждания ще достигнат максималната си стойност едновременно, съответстваща на максималния пространствен Т вектор.

От анализа на фигурата е очевидно, че промяната в прага за идентифициране на края на Т вълната върху резултатите от измерването на продължителността на QT интервала, както и върху тяхната възпроизводимост и стабилност от цикъл на цикъл с ръчни и автоматични методи за измерване в реални условия

Примери за широкомащабни (LM) записи на реални и симулирани ЕКГ сигнали: a — реална LM ЕКГ (70 mm/mV, 200 mm/s) на един от дванадесетте конвенционални отвеждания (U4) в сравнение със същия отвеждащ канал при стандартно усилване и скорост на сканиране (10 mm/mV, 50 mm/s) и праг за идентифициране на края на Т вълната от 20 µV; b, c — Т-вълни в гръдните отвеждания на CM ЕКГ, съответно за реални (b) и симулирани (c) сигнали; h - праг на идентификация (пунктирана линия)

съотношения сигнал/шум. Именно тези влияния обясняват, на първо място, разсейването на резултатите от измерванията, наблюдавани в литературатаПродължителност на QT и изчисляване на QTD при различни групи изследователи.

Като се има предвид ефектът на сърдечната честота V върху QT интервала, измерената му продължителност обикновено се коригира, за да се доведе до V = 60 min-1 в съответствие с емпиричната формула на Bazett, получена без малка възраст

преди и вече е станал класически [15]: QT = kVNR, където k е коефициент, равен на средно 0,37 за мъжете и 0,40 за жените; RR е продължителността на интервала, измерена в секунди в предишния кардиоцикъл (RR = 60Ay). В този случай се изчислява коригираната продължителност на QT интервала

като QTc = QT / VЯЯ, където QT е измерената продължителност на дадения интервал. QT дисперсията също се коригира:

QTDc \u003d QTD / l / ya \u003d QTc (l) max - QTc (l) ti. Размерът на стойностите на QTc и QTDc в съответствие с формулата на Bazett е равен на секунда на степен 1/2, въпреки че има мнение, че коригираните интервали, както и директно измерените, трябва да бъдат посочени в секунди или милисекунди [16].

Таблицата за изследваната извадка от здрави индивиди показва средните стойности на QT и QTDc според резултатите от автоматични (с праг за идентификация на края на Т-вълната от 20 μV) и ръчни (според CM ECG) измервания на продължителността на QT интервалите отделно за мъже (M) и жени (W) - за стандартната система с дванадесет отвеждания и за трите отвеждания на ортогоналната система на Frank. Сигналите на двете системи се записват поотделно, но почти едновременно, сигналите на всички отвеждания на всяка от системите се записват строго синхронно.

Сравнение на средните стойности на дисперсията и коригираната дисперсия на OG-интервала

Дисперсия на QT'-интервала Средни стойности от направените измервания

QTD12, ms 69 ± 18 68 ± 15 56 ± 17 54 ± 15

QTD3, ms 24 ± 11 21 ± 7 18 ± 13 16 ± 11

QTDc12, ms1/2 72± 19 72 ± 17 59 ± 17 58 ± 17

QTDc3, ms1/2 22 ± 10 23 ± 8 18 ± 9 17 ± 12

Във връзка с проявения в литературата интерес към измерване на параметрите на реполяризация при левокамерна хипертрофия (ЛКХ), беше изследвана и извадка от пациенти, включваща 26 мъже от базата данни Uranus с диагноза ЛКХ, поставена в режим на консултация на компютърни ЕКГ алгоритми и потвърдена с измервания на ултразвуков ехокардиограф Aloka-630 (Япония). Измерванията, направени с ръчни методи за идентифициране на края на вълната Т, дават резултат QTDcLVH = (65 ± 20) ms.

Резултатите от компютърните измервания на параметрите на QT-интервала, получени с помощта на модела на електрическата активност на сърцето за средните физиологични стойности на неговата

параметрите са в добро съответствие със средните стойности на характеристиките на QT интервала, взети за норма [14]. Това се отнася за продължителността на QT интервала и тяхното разпределение между отвежданията. Стойностите на QTD за модела по време на работата на програмата за автоматично измерване (60–70 ms) съответстват на реалните стойности на QTD (69 ± 18 ms), докато стойностите на модела, получени чрез ръчни методи (8–25 ms), се оказаха по-малки от реалните стойности (56 ± 17 ms) поради липсата на шум в моделните ЕКГ.

Анализ и обсъждане на резултатите. Както следва от таблицата, стойностите на QTD с ръчния метод на измерване чрез CM ECG се оказаха приблизително 20% по-малко, отколкото при автоматичния. Това се дължи на факта, че при ръчно търсене на „истинския“ край на Т вълната във всеки от отвежданията,

За по-нататъшно четене на статията трябва да закупите пълния текст. Артикулите се изпращат във форматPDFна пощата, посочена при плащането. Времето за доставка епо-малко от 10 минути. Цената на една статия е150 рубли.

Подобни научни трудове на тема "Метрология"

БАУМ О.В.,В. И. Волошин, Л. А. Попов — 2007 г

О. В. Баум, Н. Н. Будник, В. И. Волошин, А. С. Коваленко, Л. А. Попов, Ю. — 2014 г

О. В. Баум, В. И. Волошин, Л. А. Попов — 2012 г

О. В. Баум, М. М. Будник, В. И. Волошин, Л. А. Попов, Л. С. Файнзилберг и И. А. Чайковски — 2010 г