ElektrocArdiogram uśredniony w sygnale w długoterminowej obserwacji przewlekłej choroby CHAgas – kohorta RIO de Janeiro (SEARCH-Rio)

Wstęp:

Podłużne badanie prospektywne z kohortą 100 kolejnych pacjentów ambulatoryjnych (w wieku od 34 do 74 lat; 31 kobiet) z chorobą Chagasa, obserwowanych przez co najmniej 10 lat w ambulatorium kardiomiopatii Szpitala Uniwersyteckiego w Rio de Janeiro, RJ, Brazylia , trzeciorzędny ośrodek opiekuńczy. Rejestracja trwała od 1995 do 1999 roku. Badani urodzili się w endemicznych regionach stanów Minas Gerais, Goias lub Bahia w Brazylii, a chorobę Chagasa rozpoznano na podstawie dwóch dodatnich testów surowicy, hemaglutynacji cruzipain-ELISA i pośredniej immunofluorescencji. Wszystkich pacjentów skierowano na arytmię w celu stratyfikacji ryzyka. W momencie przyjęcia nikt nie otrzymał terapii nitrodochodnej. Badanych sklasyfikowano według ciężkości zajęcia serca zgodnie z klasyfikacją Los Andes i podzielono na trzy grupy: klasa I – 28 osób (grupa 1), klasa II – 48 osób (grupa 2) i klasa III – 24 osoby (grupa 2) 3). Dane kliniczne i laboratoryjne oceniano podczas wywiadu osobistego i przeglądu dokumentacji medycznej. Przy przyjęciu wszyscy pacjenci byli w I lub II klasie czynnościowej według New York Heart Association, mieli prawidłowy rytm zatokowy i prawidłowe odstępy PR. Kryteriami wykluczenia przy wstępnej rekrutacji były: dowolny stopień bloku przedsionkowo-komorowego lub rytm inny niż zatokowy, wcześniej udokumentowane ostre incydenty wieńcowe (niestabilna dławica piersiowa lub zawał mięśnia sercowego), przewlekła obturacyjna choroba płuc, reumatyczna wada zastawkowa serca, uzależnienie od alkoholu, dysfunkcja tarczycy lub nieprawidłowe stężenie elektrolitów w surowicy . Test wysiłkowy na bieżni i/lub angiografia tętnic wieńcowych były wskazane u wybranych osób w celu wykluczenia współistniejącej choroby wieńcowej. Przestrzegano przepisów Światowej Organizacji Zdrowia i Traktatu Helsińskiego, które zostały zweryfikowane w Wenecji (1983), a wszyscy badani wyrazili świadomą zgodę na udział.

Obserwacja kliniczna:

Wszyscy pacjenci byli obserwowani przez ten sam zespół lekarzy. Wizyty lekarskie zostały zaplanowane w przychodniach w odstępach od trzech do sześciu miesięcy. Leki były przepisywane według uznania lekarza, który przeprowadził pierwotną ocenę. Masa ciała wahała się <2 kg podczas obserwacji, a stężenie potasu w surowicy wahało się od 3,5 do 5 miliekwiwalentów/l. Łagodne ogólnoustrojowe nadciśnienie tętnicze (skurczowe ciśnienie tętnicze w zakresie od 140 mmHg do 155 mmHg lub rozkurczowe ciśnienie tętnicze w zakresie od 90 mmHg do 105 mmHg) obserwowano u 41% badanych, a wszyscy otrzymywali leki przeciwnadciśnieniowe (inhibitory konwertazy, diuretyki, leki rozszerzające naczynia krwionośne i (lub) beta-adrenolityki) według uznania lekarza, który przeprowadził wstępną ocenę, w celu obniżenia ciśnienia krwi do wartości poniżej 140/90 mmHg. Wszyscy byli regularnie obserwowani podczas zaplanowanych wizyt klinicznych. Punkty końcowe zostały opisane w innym miejscu tego rejestru. Wszystkie przyczyny zdarzeń niepożądanych ustalono poprzez aktywne poszukiwanie krewnych i przegląd dokumentacji medycznej.

Powierzchnia spoczynkowa 12-odprowadzeniowe EKG i zwykły rentgen klatki piersiowej

Dla każdego pacjenta zarejestrowano standardowe spoczynkowe 12-odprowadzeniowe EKG w pozycji leżącej (z jednoczesną akwizycją 3-odprowadzeniową) za pomocą elektrokardiografu zgodnego z Cardimax ECAPS 12 2000 (Nihon-Kohden Co, Tokio, Japonia). Nieprawidłowości elektrokardiograficzne sklasyfikowano według standardowych kryteriów zaburzeń przewodzenia (dokomorowych i przedsionkowo-komorowych), przeciążenia komory i nieprawidłowych załamków Q [11]. Ocenianymi zmiennymi elektrokardiograficznymi rytmu zatokowego były: maksymalny czas trwania załamka P i odstęp PR (typowo w odprowadzeniu II), czas trwania zespołu QRS (najdłuższy czas trwania komorowego w odprowadzeniach przedsercowych), maksymalny bezwzględny zespół QRS w dowolnym odprowadzeniu przedsercowym, obecność odnogi pęczka Hisa blok i/lub blok lewej pęczki, obecność nieprawidłowych załamków Q (załamek Q, definiowany jako pierwsze ugięcie zespołu QRS >1 mm głębokości i >0,04 ms szerokości) oraz przeciążenie lewego przedsionka (czas trwania załamka P w odprowadzeniu II >110 ms lub indeks Morrisa w V1 >4 miliwolt.ms). W odprowadzeniach przednio-przegrodowych (V1, V2 i V3) oraz w odprowadzeniach dolnych (L2, L3 i aVF) obecność załamka Q w dwóch z trzech odprowadzeń uznano za nieprawidłową. Niezależny obserwator ślepy na badanie przeanalizował zapisy elektrokardiograficzne, które zostały automatycznie uzyskane z urządzeń elektrokardiograficznych. Kolejne 12-odprowadzeniowe spoczynkowe EKG rejestrowano podczas każdej wizyty klinicznej w celu oceny rytmu serca podczas obserwacji. Zwykły rentgenogram klatki piersiowej przeprowadzono tego samego dnia, a kardiomegalię zdefiniowano na podstawie stosunku sercowo-piersiowego powyżej 0,50.

Echokardiogram w trybie M/2-D

Echokardiogramy w trybie M i dwuwymiarowe wykonano przy użyciu sprzętu Apogee CX-200 (ATL, Bothell, Washington, USA) z szerokopasmowym przetwornikiem 4-megahercowym. Echokardiogramy były analizowane przez przeszkolonego obserwatora, który nie znał protokołu badania. Parametry echokardiograficzne oceniano zgodnie ze standardowymi procedurami Zakładu Echokardiografii Kliniki Kardiologii, ze szczególnym uwzględnieniem wykrywania tętniaków koniuszka lewej komory. Ocenianymi parametrami echokardiograficznymi były frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) obliczona metodą Teichholza, średnica lewego przedsionka (LAD), obecność tętniczego nadciśnienia płucnego (definiowanego jako maksymalne ciśnienie w tętnicy płucnej > 30 mmHg, dysfunkcja tętniak. Normalną wartość odcięcia dla LVEF określono jako >50%. Rutynowo wykonywano echokardiogramy w celu śledzenia zmian LVEF w czasie obserwacji.

24-godzinne ambulatoryjne monitorowanie EKG

Dwudziestoczterogodzinne ambulatoryjne monitorowanie EKG zostało przeprowadzone przy użyciu trzykanałowego magnetofonu kasetowego DMS i dokładnie przeanalizowane przy użyciu systemu Del-Mar Avionics StrataScan (Del Mar Avionics, Irvine, Kalifornia, USA) przez przeszkolonego obserwatora ślepego na badanie w celu oceny obecności komorowych zaburzeń rytmu i zaburzeń przewodzenia przedsionkowo-komorowego. Zmiennymi ocenianymi w 24-godzinnym ambulatoryjnym EKG były: i) izolowane przedwczesne skurcze nadkomorowe ii) nieutrwalony częstoskurcz nadkomorowy zdefiniowany jako sekwencja trzech lub więcej ektopowych pobudzeń nadkomorowych, iii) izolowane przedwczesne skurcze komorowe oraz iv) epizody częstoskurczu komorowego (definiowane jako: >100 uderzeń na minutę, czas trwania zespołów QRS >120 ms, trzy lub więcej kolejnych zespołów komorowych i dysocjacja przedsionkowo-komorowa).

Do oceny zmienności rytmu serca wykorzystano odchylenie standardowe wszystkich kolejnych normalnych odstępów międzyuderzeniowych w ciągu 24 godzin (24h SDNN). Normalny punkt odcięcia został określony na >=100ms. W trakcie obserwacji wykonano 24-godzinne ambulatoryjne EKG według uznania lekarza prowadzącego w celu oceny rytmu i zaburzeń rytmu serca. Pewien przeszkolony specjalista, niewidomy na grupy klasyfikacyjne Los Andes, przeanalizował wszystkie nagrania taśmowe natychmiast po ich nabyciu.

Elektrokardiogram uśredniony sygnałowo

Elektrokardiogram uśredniony sygnałowo (SAECG) wykorzystano do oceny obecności zarówno późnych potencjałów komorowych, jak i śródkomorowych elektrycznych stanów przejściowych (IVET).

SAECG uzyskano w rytmie zatokowym za pomocą sprzętu Predictor-IIc (ART Inc., Fitchburg, Massachusetts, USA) przy użyciu zmodyfikowanych ortogonalnych odprowadzeń XYZ Frank i spójnych uśrednionych wyzwalanych QRS do poziomu szumu 0,3 mikrowolta. SAECG były analizowane zarówno w dziedzinie czasu, jak i częstotliwości przez niezależnego obserwatora, który nie znał informacji o pacjentach uczestniczących w badaniu. Po akwizycji średniego sygnału EKG przeprowadzono analizę w dziedzinie czasu na wielkości wektora (VM), stosując dwukierunkowy filtr pasmowo-przepustowy Butterwortha 4. rzędu 40 Hz do 250 Hz. Zmiennymi wyodrębnionymi z VM były: czas trwania VM (DUR [ms]), wartość skuteczna napięcia ostatnich 40 ms VM (RMS40 [mikrowolt]) czas trwania potencjałów poniżej 40 mikrowoltów na końcowej części VM (LAS40 [ms] ]). Ze względu na obecność bloku odnogi pęczka Hisa, co jest częstym objawem w chorobie Chagasa, normalny punkt odcięcia dla DUR określono na >150 ms.

Punkty początkowe i przesunięcia VM wyznaczyły obszar analityczny do analizy w dziedzinie częstotliwości, wykorzystując podejście analizy turbulencji widmowej. Obszar analityczny w VM został wstępnie przetworzony w celu wyodrębnienia pierwszej pochodnej w celu usunięcia składowych o wysokiej amplitudzie i niskiej częstotliwości. Wyprowadzony sygnał został pocięty na plastry w celu zbudowania mapy gęstości widmowej mocy w czasie i częstotliwości poprzez zastosowanie krótkotrwałej transformaty Fouriera. Każdy segment danych był ograniczony do 25 ms, z odstępem 2 ms między kolejnymi segmentami, aby zapewnić odpowiednią rozdzielczość czasową, zwężany przez okno Blackmanna-Harrisa po usunięciu średniej i wypełniony zerami do 64 punktów. Po przekształceniu Fouriera danego segmentu jego amplitudę widmową podniesiono do kwadratu, aby otrzymać estymowaną funkcję gęstości widmowej mocy. Kolejne oszacowania funkcji gęstości widmowej mocy w obszarze analitycznym zostały dołączone do trójwymiarowej mapy. Granice regionu analitycznego (czas trwania do 200 ms) umieszczono 25 ms przed początkiem VM i do punktu na odcinku ST 50 ms po przesunięciu VM. Na mapie czasowo-częstotliwościowej badano turbulencje widmowe, porównując sekwencyjne oszacowania widmowe. Obliczyliśmy współczynnik korelacji Pearsona między sąsiednimi oszacowaniami funkcji spektralnej mocy podczas aktywacji komór i wdrożyliśmy współczynniki korelacji w szeregach czasowych, z których obliczono średnią i odchylenie standardowe międzysegmentowej korelacji widmowej (w skrócie odpowiednio MSC i SSC). Dodatkowo obliczyliśmy częstotliwość odpowiadającą 80% całkowitego obszaru pod określonym oszacowaniem funkcji widma mocy, zaczynając od zera Hz, co praktycznie reprezentuje krawędź lub granicę, i rozmieściliśmy obliczoną w ten sposób częstotliwość krawędzi w szeregu czasowym. Wyodrębniono średnią i odchylenie standardowe elektrycznych przebiegów przejściowych (w skrócie odpowiednio MET i SET) serii częstotliwości brzegowych. Szacunki widma mocy ograniczono do zakresu od 0 do 300 Hz, aby uniknąć interferencji szumu o wysokiej częstotliwości podczas korelacji. MSC i SSC pomnożono przez 100, aby uprościć obliczenia. Wartości progowe normalności zostały wcześniej zdefiniowane jako MSC>94, SSC<=6, MET<=78 i The SET<=31. Obecność wewnątrzkomorowych elektrycznych stanów przejściowych (IVET+) została optymalnie zdefiniowana, gdy 2 z 4 zmiennych znajdowały się poza zakresem normy. Zastosowaliśmy powyższą metodę opartą na naszej hipotezie, że obecność elektrycznych stanów przejściowych o wysokiej częstotliwości, reprezentujących leżące poniżej obszary mięśnia sercowego niestabilnych elektrycznie, determinowałaby zmniejszenie korelacji międzysegmentowej. Podobnie transjenty o wysokiej częstotliwości zwiększyłyby zawartość energii oszacowania widma i przesunęłyby granicę widma w prawo, do wyższej częstotliwości.