Новые методы обнаружения аритмии: предварительное исследование

Дизайн исследования представлял собой проспективное многоцентровое исследование случай-контроль в трех центрах Финляндии. Материал для исследования был собран в отделениях неотложной помощи внутренних болезней, кардиологических отделениях и кардиологических отделениях больниц-участников, Университетской больнице Куопио, Центральной больнице Хельсинкского университета, Мейлахти и Центральной больнице Северной Карелии, Йоэнсуу. Дизайн исследования был одобрен комитетом по этике Университета Восточной Финляндии (237/2017).

Участники исследования получили письменный информационный лист об исследовании и им была предоставлена ​​возможность задать вопросы, касающиеся исследования. Письменное информированное согласие было подписано участниками, включая разрешение на использование медицинских карт пациента.

Скрининг участников исследования был проведен в больницах-участниках от поступивших пациентов в мае-сентябре 2017 года. Критерием включения пациентов основной группы была фибрилляция предсердий, подтвержденная интерпретацией врачом ЭКГ в 12 отведениях, снятой по медицинским показаниям. Критерии исключения: индекс массы тела (ИМТ) более 33; имплантированный кардиостимулятор; ЭКГ в 12 отведениях: блокада левой ножки пучка Гиса (БЛНПГ) или блокада правой ножки пучка Гиса (БПНПГ); медицинское состояние, требующее немедленного лечения, которое может быть отложено из-за измерений в ходе исследования; тяжелое инфекционное заболевание. Контрольную группу составили пациенты с нормальным синусовым ритмом на ЭКГ в 12 отведениях.

Были зарегистрированы демографические данные пациентов исследования, включая возраст, пол, предыдущую историю болезни (как сообщается пациентом или из медицинских карт пациентов), рост, вес и ИМТ.

Сначала снимали ЭКГ в 12 отведениях в течение 10 секунд для подтверждения ритма, после чего электроды ЭКГ удаляли. На следующем этапе к пациенту были прикреплены всего 5 влажных электродов для записи ЭКГ с помощью устройства Faros 360 Holter (Mega Elektroniikka, Куопио, Финляндия; устройство 1), которое будет использоваться в качестве золотого стандарта для мониторинга ритма. Одновременно применяли нагрудный ремень для мониторинга сердечного ритма (Suunto Movesense, Suunto, Vantaa, Финляндия; устройство 2) и фотоплетизмографию на запястье (PPG) (Empatica E4, Empatica inc., Кембридж, США). Всего было сделано 5-минутная запись.

Данные с нагрудного датчика сердечного ритма отправлялись через соединение Bluetooth на мобильный телефон, с которого они передавались по кабелю на исследовательский компьютер; данные с аппарата Faros Holter были записаны на внутреннюю карту памяти аппарата и переданы в анализирующее программное обеспечение. Данные PPG были переданы в программное обеспечение MATLAB® версии R2017b для предварительной обработки и анализа. Собранные данные были анонимизированы, а данные ЭКГ с нагрудного ремня и устройства Холтера были проанализированы с использованием программного обеспечения MATLAB.

Качество записи ЭКГ определялось как хорошее (отсутствие или только незначительные артефакты), среднее (артефакты, но идентифицируемые QRS и/или зубец P) или плохое (большие артефакты, отсутствие идентифицируемых QRS и/или зубца P) по кардиолог. Ритм на полосах ЭКГ был разделен на три категории: синусовый ритм (СР), мерцательная аритмия (ФП) или другие/неубедительные. Кардиологи также оценили возможность выявления Р-зубцов на ЭКГ-полосах при синусовом ритме (да/нет).

Исследуемая популяция состояла из 220 пациентов. По данным исходной ЭКГ в 12 отведениях всего было собрано 110 пациентов с фибрилляцией предсердий, а контрольную группу составили 110 пациентов с нормальным синусовым ритмом. Первоначальная ЭКГ в 12 отведениях использовалась только для набора пациентов; позже разделение на синусовый ритм, мерцательную аритмию или другой ритм, используемый в конечном анализе, было сделано в соответствии с интерпретированной кардиологом холтеровской ЭКГ.

В работе использовались два широко используемых алгоритма обнаружения ФП. Алгоритмы были использованы для демонстрации возможностей автоматического скрининга ФП с использованием нагрудных ЭКГ-аппаратов с автоматическим анализом.

Холтеровская ЭКГ, служащая золотым стандартом, в анализ было включено 218 пациентов, 2 из которых были исключены. 2 из 220 холтеровских ЭКГ в 3 отведениях не могли быть классифицированы ни как синусовый ритм, ни как мерцательная аритмия. Одна из них при анализе трансформировалась из трепетания предсердий в синусовый ритм, а качество другой ЭКГ было недостаточным для анализа ритма. Эти две холтеровские ЭКГ и соответствующие нагрудные ЭКГ были исключены из окончательного анализа.