Диагностическая ценность индекса медленного проведения в 12 отведениях ЭКГ при дифференциальной диагностике аритмий с широкими комплексами QRS и формой блокады левой ножки пучка Гиса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Дифференциальная диагностика аритмий с широкими комплексами QRS остается сложной и до конца не решенной проблемой в клинической практике. После десятилетий тщательных исследований было предложено множество различных критериев и алгоритмов, но многие из них являются недостаточно точными и эффективными в реальных клинических условиях. Один из подходов дифференциальной диагностики таких аритмий — оценка на ЭКГ скоростей распространения возбуждения по миокарду желудочков на основе соотношения амплитуд начальной и конечной части комплекса QRS, в частности с помощью использования индекса медленного проведения.

Цель. Изучение возможности использования индекса медленного проведения в дифференциальной диагностике аритмий с широкими комплексами QRS с последующим детальным сравнительным анализом диагностической ценности этого критерия во всех 12 отведениях ЭКГ и сопоставлением полученных значений диагностической точности с электрофизиологической точки зрения.

Материалы и методы. В исследование было включено 280 одиночных широких комплексов QRS с формой блокады левой ножки пучка Гиса), выявленных при односуточном и многосуточном мониторировании ЭКГ у случайно выбранных 28 пациентов. Для детального анализа проводилось сопоставление исходной 12-канальной ЭКГ и отдельных масштабируемых графиков ЭКГ для выбранных отведений с последующим измерением абсолютных значений суммарных амплитуд в течение начальных (Vi) и конечных (Vt) 40 мс широких QRS комплексов. Для качественной и количественной оценки диагностической значимости использовался ROC-анализ с определением информативности диагностического теста на основании чувствительности, специфичности и диагностической точности. При сравнении площадей ROC-кривых статистически значимыми принимались значения p < 0,001.

Результаты. Согласно полученным значениям чувствительности, специфичности и диагностической точности все 12 отведений расположились в следующим порядке по мере уменьшения диагностической ценности индекса медленного проведения: aVL, V2, aVF, V5, III, V1, V4, II, aVR, V6, V3 и I. При этом в первых шести ЭКГ-отведениях диагностическая точность была стабильно выше 90 %, постепенно уменьшаясь в последующих шести отведениях с 89 до 67 % соответственно (p < 0,001 для всех отведений).

Заключение. Результаты данного исследования показали, что индекс медленного проведения может использоваться в любых отведениях ЭКГ как критерий дифференциальной диагностики аритмий с широкими комплексами QRS и формой блокады левой ножки пучка Гиса. Также проведенное исследование продемонстрировало важность всестороннего подхода к анализу формы комплекса QRS и необходимость последовательного детального анализа существующих критериев дифференциальной диагностики аритмий с широкими комплексами QRS в разных клинических группах пациентов.

Об авторах

Михаил Петрович Чмелевский

Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Автор, ответственный за переписку.
Email: boxmch@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8985-4437
SPIN-код: 6445-1447

старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Маргарита Александровна Буданова

Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: budanovamargarita@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7189-8773
SPIN-код: 1890-7821

научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Данила Александрович Степанов

Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: daniel36611b@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7032-8800
SPIN-код: 9013-5135

младший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Сергеевна Жабина

Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: zhabina-ekaterina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9001-8743
SPIN-код: 5964-5382

научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Татьяна Эдуардовна Тулинцева

Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: tulinta@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6843-302X
SPIN-код: 6076-0246

старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Abedin Z. Differential diagnosis of wide QRS tachycardia: A review // J Arrhythm. 2021. Vol. 37, No. 5. P. 1162–1172. doi: 10.1002/joa3.12599
  2. Медведев М.М. Дифференциальная диагностика тахикардий с широкими комплексами QRS: от «классических» признаков к первым алгоритмам // Вестник аритмологии. 2019. Vol. 26, No. 3. С. 48–56. doi: 10.35336/VA-2019-3-48-56
  3. Vereckei A. Current algorithms for the diagnosis of wide QRS complex tachycardias // Curr Cardiol Rev. 2014. Vol. 10, No. 3. P. 262–276. doi: 10.2174/1573403x10666140514103309
  4. Kashou A.H., Evenson C.M., Noseworthy P.A., et al. Differentiating wide complex tachycardias: A historical perspective // Indian Heart J. 2021. Vol. 73, No. 1. P. 7–13. doi: 10.1016/j.ihj.2020.09.006
  5. Kashou A.H., Noseworthy P.A., DeSimone C.V., et al. Wide Complex Tachycardia Differentiation: A Reappraisal of the State-of-the-Art // J Am Heart Assoc. 2020. Vol. 9, No. 11. e016598. doi: 10.1161/JAHA.120.016598
  6. May A.M., Brenes-Salazar J.A., DeSimone C.V., et al. Electrocardiogram algorithms used to differentiate wide complex tachycardias demonstrate diagnostic limitations when applied by non-cardiologists // J Electrocardiol. 2018. Vol. 51, No. 6. P. 1103–1109. doi: 10.1016/j.jelectrocard.2018.09.015
  7. Chmelevsky M.P., Budanova M.A., Treshkur T.V. Differential Diagnostics of Wide QRS Complex Arrhythmias with Left Bundle Branch Block Morphology Using Slow Conduction Index // Cardiac Arrhythmias. 2022. Vol. 2, No. 3. P. 49–59. doi: 10.17816/cardar112593
  8. Vereckei A., Duray G., Szenasi G., et al. Application of a new algorithm in the differential diagnosis of wide QRS complex tachycardia // Eur Heart J. 2007. Vol. 28, No. 5. P. 589–600. doi: 10.1093/eurheartj/ehl473
  9. DeLong E.R., DeLong D.M., Clarke-Pearson D.L. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach // Biometrics. 1988. Vol. 44, No. 3. P. 837–845.
  10. Hanley J.A., McNeil B.J. The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve // Radiology. 1982. Vol. 143, No. 1. P. 29–36. doi: 10.1148/radiology.143.1.7063747
  11. Hanley J.A., Hajian-Tilaki K.O. Sampling variability of nonparametric estimates of the areas under receiver operating characteristic curves: an update // Acad Radiol. 1997. Vol. 4, No. 1. P. 49–58. doi: 10.1016/s1076-6332(97)80161-4
  12. Hilgers R.A. Distribution-free confidence bounds for ROC curves // Methods Inf Med. 1991. Vol. 30, No. 2. P. 96–101.
  13. Friendly M. Corrgrams: Exploratory Displays for Correlation Matrices // The American Statistician. 2002. Vol. 56, No. 4. P. 316–324. doi: 10.1198/000313002533
  14. Dunn O.J. Multiple Comparisons among Means // Journal of the American Statistical Association. 1961. Vol. 56, No. 293. P. 52–64. doi: 10.1080/01621459.1961.10482090
  15. Auricchio A., Fantoni C., Regoli F., et al. Characterization of left ventricular activation in patients with heart failure and left bundle-branch block // Circulation. 2004. Vol. 109, No. 9. P. 1133–1139. doi: 10.1161/01.CIR.0000118502.91105.F6
  16. Fantoni C., Kawabata M., Massaro R., et al. Right and left ventricular activation sequence in patients with heart failure and right bundle branch block: a detailed analysis using three-dimensional non-fluoroscopic electroanatomic mapping system // Journal of Сardiovascular Electrophysiology. 2005. Vol. 16, No. 2. 112–119; discussion 120–121. doi: 10.1046/j.1540-8167.2005.40777.x
  17. Tan N.Y., Witt C.M., Oh J.K., Cha Y.M. Left Bundle Branch Block: Current and Future Perspectives // Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2020. Vol. 13, No. 4. e008239. doi: 10.1161/CIRCEP.119.008239
  18. Vijayaraman P., Panikkath R., Mascarenhas V., Bauch T.D. Left bundle branch pacing utilizing three dimensional mapping // J Cardiovasc Electrophysiol. 2019. Vol. 30, No. 12. P. 3050–3056. doi: 10.1111/jce.14242
  19. Geselowitz D.B. Dipole theory in electrocardiography // Am J Cardiol. 1964. Vol. 14, P. 301–306. doi: 10.1016/0002-9149(64)90072-4
  20. Versaci M., Angiulli G., La Foresta F. A Modified Heart Dipole Model for the Generation of Pathological ECG Signals // Computation. 2020. Vol. 8, No. 4. P. 92. doi: 10.3390/computation8040092
  21. Westwood J.D. Medicine meets virtual reality 17 – NextMed: design for/the well being. Amsterdam: Washington DC: IOS Press, 2009. P. 477.
  22. Vereckei A., Duray G., Szénási G., et al. New algorithm using only lead aVR for differential diagnosis of wide QRS complex tachycardia // Heart Rhythm. 2008. Vol. 5, No. 1. P. 89–98. doi: 10.1016/j.hrthm.2007.09.020
  23. Jastrzebski M., Sasaki K., Kukla P., et al. The ventricular tachycardia score: a novel approach to electrocardiographic diagnosis of ventricular tachycardia // Europace. 2016. Vol. 18, No. 4. P. 578–584. doi: 10.1093/europace/euv118
  24. Chen Q., Xu J., Gianni C., et al. Simple electrocardiographic criteria for rapid identification of wide QRS complex tachycardia: The new limb lead algorithm // Heart Rhythm. 2020. Vol. 17, No. 3. P. 431–438. doi: 10.1016/j.hrthm.2019.09.021
  25. Jastrzebski M., Kukla P., Czarnecka D., Kawecka-Jaszcz K. Comparison of five electrocardiographic methods for differentiation of wide QRS-complex tachycardias // EP Europace. 2012. Vol. 14, No. 8. P. 1165–1171. doi: 10.1093/europace/eus015
  26. Kaiser E., Darrieux F.C.C., Barbosa S.A., et al. Differential diagnosis of wide QRS tachycardias: comparison of two electrocardiographic algorithms // EP Europace. 2015. Vol. 17, No. 9. P. 1422–1427. doi: 10.1093/europace/euu354
  27. Baxi R.P., Hart K.W., Vereckei A., et al. Vereckei criteria as a diagnostic tool amongst emergency medicine residents to distinguish between ventricular tachycardia and supra-ventricular tachycardia with aberrancy // Journal of Cardiology. 2012. Vol. 59, No. 3. P. 307–312. doi: 10.1016/j.jjcc.2011.11.007
  28. Szelényi Z., Duray G., Katona G., et al. Comparison of the "real-life" diagnostic value of two recently published electrocardiogram methods for the differential diagnosis of wide QRS complex tachycardias // Acad Emerg Med. 2013. Vol. 20, No. 11. P. 1121–1130. doi: 10.1111/acem.12247
  29. Медведев М.М., Парижский А.Б. Почему «не работают» электрокардиографические алгоритмы дифференциальной диагностики тахикардий с широкими комплексами QRS // Вестник аритмологии. 2020. Т. 27, № 2. P. 54–66. doi: 10.35336/VA-2020-2-54-66
  30. Vereckei A., Miller J.M. Classification of pre-excited tachycardias by electrocardiographic methods for differentiation of wide QRS-complex tachycardias // EP Europace. 2012. Vol. 14, No. 11. 1674; author reply 1674–1675. doi: 10.1093/europace/eus110
  31. ЕГИСУ НИОКТР [Электронный ресурс]. Создание алгоритмов ведения пациентов с нарушениями ритма сердца с применением технологий объяснимого искусственного интеллекта при анализе больших данных (big data), полученных с помощью телеметрических методов. Регистрационный номер 123021000126-0. Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова. 2023 [дата обращения: 11.04.2023]. Доступ по ссылке: https://rosrid.ru/nioktr/detail/18QYKT1WFLZRDAIM06P3O1DI.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Гистограмма значений чувствительности (Sn), специфичности (Sp) и диагностической точности (Acc) индекса медленного проведения в 12 отведениях ЭКГ

Скачать (653KB)
3. Рис. 2. Графики сопоставления ROC-кривых, показывающие разницу в диагностической ценности индекса медленного проведения для всех 12 отведений ЭКГ. Пороговые критерии отсечения показаны круглым маркером на каждой ROC-кривой

Скачать (345KB)
4. Рис. 3. Диаграмма разницы площадей (AUC difference) ROC-кривых (правый верхний треугольник) и соответствующего уровня значимости p (p-value) (левый нижний треугольник), характеризующих различия в диагностической ценности индекса медленного проведения в 12 отведениях ЭКГ. Отведения (lead) расположены сверху вниз (крайний левый столбец) и слева направо (верхняя строка) в направлении уменьшения их диагностической ценности в соответствии с рассчитанным абсолютным уровнем площади (AUC) под ROC-кривой. Цветовая палитра диаграммы отражает изменения абсолютных значений разницы площадей от минимума (зеленый) до максимума (красный) и уровней значимости p от максимума (зеленый) до минимума (красный). Разницы площадей ROC-кривых с соответствующим им уровнем значимости p < 0,001 обозначены красным шрифтом на белом фоне

Скачать (731KB)
5. Рис. 4. Пример ЭКГ пациента с НЖЭ и аберрантным проведением по типу блокады ЛНПГ. Границы всех комплексов QRS обозначены короткими красными вертикальными линиями. Границы выбранного для анализа широкого комплекса QRS выделены сплошными красными вертикальными линиями в 12 отведениях ЭКГ. Зеленым цветом выделены отведения, в которых расчет индекса медленного проведения показал корректные результаты в дифференциальной диагностике (Vi / Vt > 1), а красным цветом выделены отведения c ошибочными результатами (Vi / Vt < 1) для данного случая

Скачать (428KB)
6. Рис. 5. Масштабированный график ЭКГ в отведении aVL и определение абсолютных значений амплитуд начальных (Vi) и конечных (Vt) 40 мс широкого комплекса QRS для случая с НЖЭ и аберрантным проведением по типу блокады ЛНПГ, где расчет индекса медленного проведения (Vi / Vt) показал ошибочные результаты (Vi / Vt < 1) в дифференциальной диагностике

Скачать (277KB)
7. Рис. 6. Пример ЭКГ пациента с ЖЭ и формой блокады ЛНПГ. Границы всех комплексов QRS обозначены короткими красными вертикальными линиями. Границы выбранного для анализа широкого комплекса QRS выделены сплошными красными вертикальными линиями в 12 отведениях ЭКГ. Зеленым цветом выделены отведения, в которых расчет индекса медленного проведения показал корректные результаты в дифференциальной диагностике (Vi / Vt < 1), а красным цветом выделены отведения c ошибочными результатами (Vi / Vt > 1) для данного случая

Скачать (432KB)
8. Рис. 7. Масштабированный график ЭКГ в отведении aVR и определение абсолютных значений амплитуд начальных (Vi) и конечных (Vt) 40 мс широкого комплекса QRS для случая с ЖЭ и формой блокады ЛНПГ, где расчет индекса медленного проведения (Vi / Vt ) показал ошибочные результаты (Vi / Vt > 1) в дифференциальной диагностике

Скачать (280KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».