Variaciones en el electrocardiograma como predicción de ... · • El ECG presenta mayor información que la evidenciable por inspección visual directa. El procesamiento de estas

Variaciones en el electrocardiograma como

predicción de desarrollo de fibrilación auricular

Área de investigación en medicina medica, informática, cardiología y bioingeniería

Variaciones en el electrocardiograma como predicció n de desarrollo de fibrilación auricular

Introducción

• Desarrollo de FA:– Alteraciones micro arquitecturales y anisotrópicas en el miocardio

auricular que causan alteraciones en los patrones de propagación del impulso, activación auricular heterogénea y acortamiento del periodo refractario auricular [2, 3].

• Se conocen distintos patrones electrocardiográficos predictores de FA evidenciables por la inspección visual directa.

• Se conocen distintos patrones electrocardiográficos predictores de FA evidenciables por la inspección visual directa.

• El ECG presenta mayor información que la evidenciable por inspección visual directa. El procesamiento de estas bioseñales mediante técnicas específicas permite detectar potenciales anormales causados por retrasos en la conducción del miocardio que favorecerían los mecanismos de reentradas [6-10].


Introducción

• Para el procesamiento de estas (postpotenciales

tardios, SAEG) se utilizan ECG prolongados con 1000 Hz de frecuencia de muestreo.

• ECG estándar: 15 segundos de registro y frecuencia de muestreo de 300 Hz


Introducción

• Procesamiento: medición, procesamiento, conversión analógica y digitalización• Medición:

– Todos los ECG fueron registrados con 12 derivaciones simultáneas y una duración de 15 segundos.


IntroducciónObjetivos

• Procesamiento: (amplificar/filtros/selectores): – Todas las señales fueron procesadas con algoritmos de filtro rechazabanda en 50Hz, filtro

pasa bajos con frecuencia de corte a 40 Hz y filtro pasa altos con frecuencia de corte a 0.25 Hz para disminuir la incidencia de perturbaciones ajenas al ECG de diverso origen (red eléctrica, actividad muscular esquelética, deriva de línea de base, etc) [14, 15].



• Conversión Análogo digital (muestreo/retención/cuantificación/codificación)– El registro analógico presenta un ancho de banda de 0.05 a 150 Hz (+/- 10%) en el

amplificador de entrada y una relación de rechazo de modo común (RRMC) mayor a 100dB. – La digitalización se realiza a una frecuencia de muestreo de 300 Hz con 12 bits de resolución

y 5 microvolts/lsb de sensibilidad.



• Digitalización (ecg): impresión, almacenamiento.



Fibrilación Auricular

Objetivo primario

∆delta


Materiales y métodos: DiseñoÁmbito

Población

•Casos y controles anidados en cohorte retrospectiva•Electrocardiógrafos digitales marca Exxer basados en PC en los consultorios ambulatorios de Prequirúrgico, Plan de Salud, Cardiología y San Justo del Hospital Italiano de Buenos Aires •años 2004 y 2011 •años 2004 y 2011


Materiales y métodosCriterios de selección

• Criterios de inclusión– Mayores de 18 años afiliados al Plan de Salud del Hospital Italiano de

Buenos Aires con al menos 2 ECG separados por entre 6 y 24 meses.– Casos: Desarrollado FA en los 12 meses posteriores al último ECG– Controles: tengan un seguimiento mayor a 12 meses luego del último

ECG sin desarrollo de FA.– Seguimiento por ambulatorio mayor a 12 meses posteriormente al

último ECGúltimo ECG• Criterios de exclusión

– Ritmo diferente al sinusal.– Enfermedad cardiaca congénita – Implante de cardiodesfibrilador o marcapasos.– Cirugía cardiaca o con Realización de Cardiocirugía entre el último

ECG y el desarrollo de la FA.– Ablación por radiofrecuencia.


Materiales y métodosMuestreo, macheo y calculo muestral

• Muestreo – Aleatorio consecutivo

• Macheo– Se macheara en relación 3 controles por cada caso (3/1, macheo grupal) por grupos de

edad y sexo que tengan 2 ECG realizados separados por al menos 6 a 24 meses en el periodo del estudio y tengan un seguimiento posterior no menor a 12 meses (permanezcan afiliados).afiliados).


Materiales y métodosCriterios de selección

Población


Materiales y métodosVariables a evaluar


Materiales y métodosVariables explicativas

A. Variaciones en la señal de ECG y Procesamiento de señales aplicadas al ECG estándar [2]

Delta de características temporalesa. Duración de onda pb. Duración de la 1ra mitad de la onda pc. Duración de la 2da mitad de la onda pd. Duración del segmento PQe. Duración del intervalo PQf. Duración del intervalo PRg. Duración del intervalo de pendiente 1-pendiente 2h. Duración del intervalo RR y Frecuencia cardiaca

Delta en las características de amplitud onda pLa FA depende de la existencia de múltiples circuitos de reentrada a

nivel auricular. Estos circuitos de reentrada dependen de la existencia de una zona de conducción lenta y un bloqueo

unidireccional. La prolongación de la onda p se correlacionaría con una disminución del tiempo de

conducción o un aumento del tamaño de la cavidad auricular izquierda. Lo que facilitaría la aparición de circuitos de

reentrada. Las características de la amplitud de la onda p reflejan agrandamiento de la aurícula derecha. [16, 17]

Delta en las características de amplitud onda pa. Nivel del segmento PQb. Amplitud de la p y amplitud del Rc. Nivel de inicio de onda qd. Nivel de fin de onda p

Delta de características temporales-amplituda. Máxima pendiente positiva de la onda pb. Máxima pendiente negativa de la onda pc. Superficie del área de la pd. Razón de pendiente positiva/negativa de la onda p

Características tiempo-frecuencia (wavelet)a. 5 escalas diferentes de energía de la onda pb. Energía de la onda p relativa con la totalc. Entropía, medida de dispersión de energía de la onda p

Delta de características temporales normalizadasa. Duración de onda pb. Duración del intervalo PQc. Duración del intervalo PR

Delta en las características de amplitud onda p normalizadasa. Nivel del segmento PQb. Razón entre amplitud de onda p/onda r


Materiales y métodosotras variables explicativas

SexoEdadPesoAlturaÍndice de masa corporal (BMI)TabaquismoAlcoholHipertensiónDiabetesHipertiroidismoSíndrome metabólicoEnfermedad pulmonar obstructiva crónicaAntecedentes de fibrilación auricular previaHipertrofia ventricular izquierdaEnfermedad coronariaInsuficiencia cardiacaValvulopatíasSobrecarga auricular (medir duración, amplitud y eje de la onda p)Sobrecarga ventricular (medir duración, amplitud y eje del complejo QRSLatidos prematuros auricularRepolarizacion Auricular (buscar señales en el segmento PR)Trastornos de conducción a nivel nodal (PR prolongado)Trastornos de conducción a nivel infranodal (Ej, BRD)Isquemia (cambios del segmento ST)


Materiales y métodosAnálisis estadístico

• Se evaluará la asociación univariada entre cada característica clínica o mediciones electrocardiográfica (ECG posterior) y el desarrollo de FA con un modelo de Riesgos Proporcionales de Cox.

•• Se evaluara de la misma manera la asociación entre los delta de

cada medición entre ECG Anterior y Posterior (ver definiciones y cada medición entre ECG Anterior y Posterior (ver definiciones y ejemplo mas arriba) y el desarrollo de FA. Se presentarán los Hazard Ratios con sus intervalos de confianza de 95% estimados.

• Se generará un modelo multivariado predictivo para el desarrollo de FA, utilizando las características clínicas, todos los parámetros del ECG posterior y las diferencias entre ECG Anterior y Posterior (ver definiciones y ejemplo mas arriba).


• Diagnostico de situación– Encontrar ECG con cable inteligente– Encontrar ubicación de PC adecuadas– Archivos, backup dudoso (software que borra – Archivos, backup dudoso (software que borra

todos los ecg de ese día)– En HC se guarda imagen (hc)


• Donde estamos– Controles– Macheo– Aumentar nº de FA (consumo de novo de

antiarrítmicos, nuevos ecg)– Procesamiento de la señal de ecg estándar– Procesamiento de la señal de ecg estándar– Establecer reglas para limpiar señal: filtrado,

amplitud, ruido– Software para decodificar ecg– Programa para analizar– Chequeo de casos hc x hc– Recurso humano en procesamiento de ecg


Bibliografia

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Argentina reunidos en Congreso.

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