Paediatr Croat 2009; 53 (Supl 1): 27-29 PregledReview

UVOD

René Théophile Hyaciante Laennec (1781.-1826.) je 1816. izumio stetoskop i od tada počinje era indirektne auskulta-cije (franc. l´ auscultation médiate). Prije Laenneca liječnici su auskultirali izra-vno, prislanjanjem uha na prsa bolesnika (franc. l´auscultation immédiate) (1). La-ennec je svoj monoauralni instrument, napravljen od drveta u obliku cilindra, nazvao stetoskop od grč. stethos (prsa) i skopein (gledam) (2). George Philip Camman, liječnik iz New Yorka je 1855. počeo prvi koristiti binauralni stetoskop sa savitljivim gumenim cijevima, veoma nalik današnjim akustičkim stetoskopi-ma (2). Od tada se akustička kvaliteta stetoskopa postupno poboljšava, a u isto vrijeme brojni liječnici unaprjeđuju vje-štinu auskultacije. Stetoskop je vreme-

nom postao najviše upotrebljavan medi-cinski instrument što ga je učinilo svoje-vrsnim simbolom liječničke profesije.

Howard Sprague 1926. uvodi u upo-rabu prvi kombinirani stetoskop s dija-fragmom i lijevkom, a 1940. s inženje-rom Mauricom Rappaportom konstruira jedan od najboljih akustičkih stetoskopa (3). Dr. David Littmann je 1961. dizajni-rao kombinirani stetoskop male težine koji je zbog svoje praktičnosti i kvalitete stekao veliku popularnost (3).

AUSKULTACIJA SRCA DANAS

Nakon stoljeća slave tijekom kojeg je stetoskop bio veoma važan u dijagnosti-ci srčanih bolesti, tehnološka revolucija čini se postupno umanjuje značaj au-skultacije. Nove dijagnostičke metode: rendgen snimci srca i pluća, elektrokar-diografija, fonokardiografija, invazivnadijagnostika, ultrazvučna dijagnostika, kompjutorizirana tomografija i magnet-ska rezonancija značajno doprinose to-čnoj dijagnostici srčanih bolesti tako da jedan broj liječnika počinje izbjegavati stetoskop, smatrajući ga povijesnim dija-gnostičkim instrumentom. Auskultacija

srca, posebice auskultacija srca u djece, je umijeće kojim je teško ovladati. Na kvalitetu auskultacijskih nalaza srca utje-če predznanje, iskustvo pa čak i glazbeni talent (4). Prilikom auskultacije sistola je vremenski period između prvog i drugog srčanog tona, a dijastola period izme-đu drugog i prvog tona. Srčani šumovi se prema tim vremenskim intervalima dijele na sistoličke, dijastoličke i konti-nuirane. Svi srčani šumovi su posljedi-ca turbulencije krvi, jedini izuzetak je Stillov bezazleni šum koji nastaje uslijed vibracija unutar lijeve klijetke srca. Ra-spon čujnosti mladog i zdravog ljudskog uha kreće se od 20 do 20000 Hz. Ljudsko uho je najosjetljivije za zvukove u raspo-nu od 500 do 4000 Hz. Najveći broj srča-nih tonova i šumova nalazi se u rasponu od 5 do 800 Hz što je niskofrekventno područje pa možda i nije iznenađenja što ih neki liječnici ne čuju (5).

Auskultacija srca u djece je možda važnija od auskultacije srca u odraslih jer se prirođene srčane bolesti moraju prepoznati što prije, ponekad odmah po rođenju. Većina prirođenih grešaka srca je praćena srčanim šumom i često izmi-jenjenim srčanim tonovima. Sistolički

*Sveučilišna klinička bolnica Mostar Klinika za dječje bolesti, Bijeli Brijeg

Adresa za dopisivanje: Prim. mr. sc. Željko Rončević Sveučilišna klinička bolnica Mostar Klinika za dječje bolesti 88000 Mostar, Bijeli Brijeg bb Bosna i Hercegovina E-mail: zeljko.roncevic@upubih.org

IMA LI AUSKULTACIJA SRCA U DJECE BUDUĆNOST?

ŽELJKO RONČEVIĆ*

René Théophile Hyaciante Laennec (1781.-1826.) je 1816. izumio stetoskop koji je ubrzo postao simbol liječničke profesije. Nakon stoljeća slave tijekom kojeg je stetoskop bio veoma važan u dijagnostici srčanih bolesti, tehnološka revolucija postupno umanjuje značaj auskultacije. Auskultacija srca, posebice auskultacija srca u djece, je umijeće kojim je teško ovladati. Na kvalite-tu auskultacijskih nalaza srca utječe predznanje, iskustvo pa čak i glazbeni talent. Sva dosadašnja istraživanja pokazuju kako su auskultacijske sposobnosti studenata medicine, liječnika obiteljske medicine, specijalizanata interne medicine i pedijatrije kao i liječnika specijalista, nezadovoljavajuće. Za poboljšanje auskultacijske dijagnostike srčanih šumova i tonova u djece postoje dva puta. Jedan je bolja izobrazba specijalizanata pedijatrije i stalna izobrazba pedijatara uz uporabu suvremenih digitalnih tehnolo-gija, a drugi je korištenje računalnih programa za dijagnosticiranje srčanih šumova i tonova. Akustički stetoskopi će se još dugo upotrebljavati ali će postupno biti potisnuti suvremenim elektroničkim stetoskopima. Auskultacija srca u djece je umijeće koje još zadugo neće biti dio prošlosti medicine i uz pomoć digitalne tehnologije ima sigurnu budućnost.

Deskriptori: AUSKULTACIJA SRCA, AKUSTIČKI STETOSKOP, ELEKTRONIČKI STETOSKOP, RAČUNALNA DIJAGNOSTIKA

27

28

Ž. Rončević. Ima li auskultacija srca... Paediatr Croat 2009; 53 (Supl 1): 27-29

srčani šum je najčešći razlog slanja djece pedijatrijskom kardiologu (6). Na sreću većina srčanih šumova u djece su be-zazleni. Najčešći među bezazlenim šu-movima (engl. innocent murmur) je vi-bracijski, muzikalni šum koji je George Frederick Still po prvi put izvrsno opisao točno prije stotinu godina (7). Nažalost liječnici obiteljske medicine i pedijatri često ne prepoznaju osobit Stillov šum kao bezazlen i djecu s ovim šumom ne-potrebno upućuju dječjim kardiolozima. Dodatne pretrage povećavaju troškove zdravstvene zaštite, a kod roditelja i dje-ce izazivaju nepotreban strah. Suprotan primjer je patološki sistolički šum uz fiksno udvojen drugi ton kod atrijalnogseptalnog defekta (ASD) koji liječnici često uopće ne čuju ili ih smatraju be-zazlenim, pa se dijagnoza ove prirođene greške ne postavlja uvijek na vrijeme. Sva dosadašnja istraživanja pokazuju kako su auskultacijske sposobnosti stu-denata medicine, liječnika obiteljske me-dicine, specijalizanata interne medicine i pedijatrije kao i liječnika specijalista, nezadovoljavajuće (8-13).

ELEKTRONIČKI STETOSKOPI

Osamdesetih godina prošlog stoljeća počinju se sve više koristiti elektronički stetoskopi. U početku kvaliteta ovih ste-toskopa nije bila sasvim zadovoljavajuća: bili su nezgrapni, imali su propratne šu-move i neprirodan zvuk. Vremenom su postojali sve kvalitetniji, a izgledom sve sličniji klasičnim akustičkim stetoskopi-ma. Suvremeni elektronički stetoskopi imaju mogućnost pojačavanja zvuka i do dvadeset puta, kao i mogućnost pohranji-vanja auskultacijskih nalaza u memoriju stetoskopa, a preko bežične veze i u me-moriju osobnog računala (4, 14). Zvučni zapis se može stetoskopom preslušavati dvostruko sporijom brzinom što pomaže boljem prepoznavanju srčanih tonova i šumova (14). Kako su ovi zapisi digitalni mogu se slati elektroničkom poštom dru-gim liječnicima i što je posebice važno pretvorbom u wma format (skraćenica od engl. waveform) mogu se fonokardio-grafski i spektralno analizirati (15).

Uvođenje digitalnih tehnologija doprinijelo je boljoj edukaciji studena-ta medicine i liječnika. Primijećeno je da nove naraštaje studenata medicine

zanimaju nove digitalne tehnologije pa postaje jasno da se one moraju sve više upotrebljavati. Profesor Michael Barrett, kardiolog sa Sveučilišta Temple (Phila-delphia) u Sjedinjenim Američkim Dr-žavama prvi je počeo primjenjivati iPod (Apple) uređaje za reprodukciju tona i slike u edukaciji studenata medicine. Čestim ponavljanjem normalnih i pato-loških srčanih tonova i šumova postigao je znatno poboljšanje auskultacijskih sposobnosti (16). Ne smije se zaboraviti da i nove generacije studenata medicine smatraju da je uz virtualno učenje uz uporabu računala i audiovizualnih ure-đaja još uvijek važno učenje na "pravim" pacijentima.

BUDUĆNOST AUSKULTACIJE SRCA U DJECE

Za poboljšanje auskultacijske dija-gnostike srčanih šumova u djece postoje dva puta. Jedan je bolja izobrazba spe-cijalizanata pedijatrije i stalna izobrazba pedijatara uz uporabu suvremenih digi-talnih tehnologija, a drugi je korištenje računalnih programa za dijagnosticira-nje srčanih šumova i patoloških tonova. Većina programa u kojima su korištene suvremene audiovizualne metode učenja kao i učenje na lutkama (manekenima) su doveli do poboljšanja auskultacijskih sposobnosti ispitanika (17-22). Raču-nalna tehnologija sa svojim neslućenim mogućnostima sve više se koristi u di-jagnosticiranju srčanih šumova u djece i odraslih (23-31). Već danas se mogu prepoznati brojni patološki i fiziološkišumovi upotrebom računalnih progra-ma. Postotak točnosti računalnih dija-gnoza je sve bolji tako da su računala već uspješnija u dijagnostici srčanih šumova od većine studenata medicine i liječnika. Srčani zvuci se snimaju elektroničkim stetoskopima i zatim prebacuju u raču-nala. Spektralnom analizom se određuju akustički parametri srčanog šuma a za-tim se najčešće uz pomoć umjetne neu-ronske mreže (engl. artificial neural ne-twork) šumovi brzo klasificiraju i posta-vlja se automatska računalna dijagnoza (32). U novije vrijeme se ova tehnologija koristi i za identificiranje osoba. Tako ćese u budućnosti osim po otiscima prstiju, izgledu šarenice oka i boji glasa osobe prepoznavati i prema otkucajima srca (33).

Stetoskop, posebice klasični akusti-čki, je jeftin instrument koji još uvijek ima svoje mjesto u dijagnostici srčanih bolesti u djece. Stetoskop je uz to izvan-redan instrument za probir pacijenata sa patološkim srčanim šumovima i to-novima (4). Elektronički stetoskopi će se koristiti sve više, a bit će tehnološki usavršavani uz dodatne nove opcije po-put mogućnosti smanjenja buke iz okru-ženja (engl. ambient noise reduction) koja je već moguća u nekim modelima elektroničkih stetoskopa (14). U skoroj budućnosti se mogu očekivati "pame-tni" stetoskopi koji će prepoznavati sve vrste srčanih tonova i šumova. Klasični akustički stetoskopi još uvijek imaju ne-što prirodniji zvuk; razlika u boji zvuka između akustičkih i elektroničkih steto-skopa je slična razlici u boji zvuka izme-đu akustičke i električne gitare. Aku-stički stetoskopi koristit će se još neko vrijeme ali će postupno biti potisnuti su-vremenim elektroničkim stetoskopima. Auskultacija srca u djece je umijeće koje još zadugo neće biti dio prošlosti medici-ne i uz pomoć digitalne tehnologije ima sigurnu budućnost.

LITERATURA

1. Roguin A. Rene Teophile Hyacinthe Laënnec (1781-1826) the man behind the stethoscope. Clin Med Res 2006; 4: 230-5.

2. Editorial. The hystory of the stethoscope. Pedi-atr Cardiol 2001; 22: 371-2.

3. Anonymous. Stethoscope. Wikipaedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Stethoscope

4. Roncevic Z. Music from the heart-in praise of auscultation. Interview by Keith Barnard. Cir-culation. 2007; 116: 81-2.

5. Pelech AN. The physiology of cardiac auscul-tation. Pediatr Clin N Am 2004; 51: 1515-35.

6. Amaral F, Granzotti AJ. Cardiologic evalua-tion of children with suspected heart disease: expirience of a public outpatient clinic in Bra-zil. Sao Paolo Med J 1999; 117: 101-7.

7. Still GF. Common disorders and diseases of chilhood. 1. izd. London: Frowde, Hodder & Stoughton, 1909.

8. Mangione S. Cardiac auscultatory skills of physicians-in-training: a comparison of three English-speaking countries. Am J Med 2001; 110: 210-6.

9. Mangione S, Duffy FD. The teaching of chest auscultation during primary care training: has anything changed in the 1990's? Chest 2003; 124: 1430-6.

Ž. Rončević. Ima li auskultacija srca... Paediatr Croat 2009; 53 (Supl 1): 27-29

29

10. Gaskin PRA, Owens SE, Talner RS, Sanders PS, Li JS. Clinical auscultation skills in pedia-tric residents. Pediatrics 2000; 105: 1184-7.

11. Haney I, Moshe I, Feldmann W, McCrindle BW. Accuracy of clinical assessment of heart murmurs by office based (general practice) pa-ediatricians. Arch Dis Child 1999; 81: 409-12.

12. Vukanovic-Criley MJ, Criley S, Warde MC, Boker RJ, Guevara-Matheus L, Churchill HW et al. Competency in cardiac examination skills in medical students, trainees, physicians and faculty: a multycenter study. Arch Intern Med 2006; 166: 610-6.

13. Hansen KL, Birkebæk HN, Oxhøj H. Initial evaluation of children with heart murmurs by the non-specialized paediatrician. Eur J Pedi-atr 1995; 154: 15-7.

14. Tavel ME. Cardiac auscultation: a glorius past - and it does have a future! Circulation. 2006; 113: 1255-9.

15. Dahl LB, Hasvold P, Arild E, Hasvold T. Heart murmurs recorded by sensor based electronic stethoscope and e-mailed for remote asses-sment. Arch Dis Child 2002; 87: 297-301.

16. Barrett MJ, Lacey CS, Sekara AE, Gracely L, Gracely EJ. Mastering cardiac murmurs: the power of repetition. Chest 2004; 126: 470-5.

17. Cooper JB, Taqueti RV. A brief history of the development of mannequin simulators for cli-nical education and training. Qual. Saf. Health Care 2004; 13: 11-8.

18. Woywodt A, Herrmann A, Kielstein JT, Haller H, Haubitz M, Purnhagen H. A novel multime-dia tool to improve bedside teaching of cardiac auscultation. Postgrad Med J 2004; 80: 355-7.

19. Smith AC, Hart SA, Sadowski SA, Riddle J, Evans TA, Clarke MP et al.Teaching cardiac examination skills a controlled trial of two methods. J Gen Intern Med 2006; 21: 1-6.

20. Dhuper S, Vashist S, Shah N, Sokal M. Impro-vement of cardiac auscultation skills in pedia-tric residents with training. Clin Pediatr Phila 2007; 46: 236-40.

21. Roy D, Sargeant J, Gray J, Hoyt B, Allen M, Fleming M. Helping family phisicians improve their cardiac auscultation skills with an inte-ractive CD-ROM. J Contin Educ Health Prof 2002; 2283: 152-9.

22. Stern TD, Mangrulkar SR, Gruppen DL, Lang LA, GrumMC, Judge DR. Using multimedia tool to improve cardiac auscultation knowle-dge and skills. J Gen Intern Med 2001; 16: 763-9.

23. El-Segaier M, Pesonen E, Lukkarinen S, Pe-ters K, Sörnmo L, Sepponen R. Detection of cardiac pathology: time intervals and spectral analysis. Acta Paediatr 2007; 96: 1036-42.

24. Kudriavtsev V, Polyshchuk V, Roy DL. Heart energy signature spectrogram for cardiovascu-lar diagnosis. Biomed Eng Online 2007; 6: 1-22.

25. Thompson WR, Havek CS, Tuchinda C, Tef-ford JK, Lombardo JS. Automated cardiac auscultation for detection of pathologic heart murmurs. Pediatr Cardiol 2001; 22: 373-9.

26. De Vos JP, Blackenberg MM. Automated pedi-atric cardiac auscultation. IEEE Trans Biomed Eng 2007; 54: 244-52.

27. Ahlstrom C, Hult P, Rask P, Karlsson JE, Ny-lander E, Dahlstrom U et al. Feature extraction for systolic heart murmur classification. AnnBiomed Eng 2006; 34: 1666-77.

28. Sved Z, Leeds D, Curtis D, Besta F, Levine RA, Guttag J. A framework for the analysis of acoustical cardiac signals. IEEE Trans Biomed Eng 2007; 54: 651-62.

29. Guion Johnson M, Tewfik A, Madhu KP, Er-dman MG. Using voice-recognition techolo-gy to eliminate cardiac cycle segmentation in automated heart sound diagnosis. Biomed In-strum Technol 2007; 41: 157-66.

30. Javed F, Venkatachalam PA, Hani AF. Know-ledge based system with embedded intelligent heart sound analyser for diagnosing cardiova-scular disorders. J Med Eng Technol 2007; 31: 341-50.

31. Noponen AL, Lukkarinen S, Angerla A, Sep-ponen R. Phono-spectrografic analysis of heartmurmur in children. BMC Pediatr 2007; 11: 7-23.

32. De Groff GC, Bhatikar S, Shandas R, Valdez-Cruz L, Mahajan LR. Arteficial neural netw-ork-based method of screening heart murmurs in children. Circulation 2001; 103: 2711-6.

33. Beritelli F, Serrano S. Biometric identificationbased on frequency analysis of cardiac sounds. IEEE transactions on information forensics and security 2007; 3 (2): 596-604.

Summary

IS THERE A FUTURE FOR CARDIAC AUSCULTATION IN CHILDREN?

Ž. Rončević

In 1816, René Théophile Hyacinthe Laennec (1781-1826) invented the stethoscope which became a symbol of the medical pro-fession. After centuries of fame in which the stethoscope was very important in diagnosis of heart diseases, technological revolution gradually reduces the importance of auscultation. Cardiac auscultation, especially cardiac auscultation in children is a skill diffi-cult to master. The quality of findings of the cardiac auscultation is influenced by previous knowledge, experience and even musicaltalent. All researches so far indicate insufficient auscultation competences of medical students, internal medicine and paediatricsresidents, family medicine doctors, and even specialist. There are two ways to improve auscultation diagnostics of heart murmurs and sounds in children. One being better education of paediatrics residents and continuous education of paediatricians (along with the use of modern digital technologies), and the second being the usage of computer programmes specialized for diagnosing heart murmurs and sounds. Acoustic stethoscopes will be used for a long time but will gradually be repressed by modern electronic stet-hoscopes. Therefore, cardiac auscultation in children is a skill which will not become obsolete, but rather its continual usage will only be further secured by support from the available digital technology.

Descriptors: CARDIAC AUSCULTATION, ACOUSTIC STETHOSCOPE, ELECTRONIC STETHOSCOPE, COMPUTER DIAGNOSTICS