Abstract
Baggrund. Computerbaseret analyse af elektrokardiogrammer (EKG) har været en enorm hjælp for ikke-kardiologer, men kan vi stole på den? Betydningen af ST-depression og T-bølgeinversioner i afledning aVL er ikke blevet fremhævet og ikke godt anerkendt på tværs af alle specialer. Formål. Formålet med denne undersøgelse var at analysere, om der er en diskrepans i fortolkningen af læger fra forskellige specialer og en computergenereret EKG-aflæsning med hensyn til en TWI i lead aVL. Metoder. I denne multidisciplinære prospektive undersøgelse blev et enkelt EKG med isoleret TWI i lead aVL, der af computeren blev fortolket som normalt, givet til alle deltagere til skriftlig fortolkning. Alle lægernes aflæsninger blev sammenlignet efter uddannelsesniveau og speciale med hinanden og med computerfortolkningen. Resultater. I alt 191 læger deltog i undersøgelsen. Af de 191 læger identificerede 48 (25,1 %) og 143 (74,9 %) identificerede ikke den isolerede TWI i lead aVL. Konklusion. Vores undersøgelse viste, at 74,9 % ikke genkendte abnormiteten. Nye og subtile EKG-fund bør understreges i deres uddannelse for ikke at gå glip af væsentlige fund, der kan forårsage morbiditet og mortalitet.
1. Indledning
Elektrokardiogrammet (EKG) er det vigtigste indledende diagnostiske redskab ved myokardieinfarkt (MI). Computeren er nyttig til nøjagtig identifikation af almindelige patologier på EKG’et. Ændringer i visse afledninger repræsenterer mulig myokardiel skade i specifikke koronarfordelinger. Derfor kan man udlede, hvor der er tale om MI, på grundlag af det berørte område i EKG’et . EKG-forandringer som tegn på myokardiebeskadigelse og iskæmi omfatter hyperakut T-bølge, ST-elevation, Q-bølge, ST-depression, T-bølgeaffladning samt T-bølgeinversion (TWI) . ST-elevation er blevet anerkendt som en markør for akut myokardieinfarkt. ST-depression og TWI er resultatet af myokardieiskæmi undtagen i afledninger V1 og V2, som kan repræsentere posteriort myokardieinfarkt .
Reciprokke ændringer som ST-depressioner og TWI er velkendte EKG-forandringer, der ledsager ST-elevationer, og deres betydning har været genstand for mange undersøgelser. Disse ændringer er blevet undersøgt for at lokalisere stedet for en koronarlæsion og menes også at være tidlige og følsomme markører for myokardieinfarkt . Reciprokke ændringer kan være den eneste manifestation af akut myokardieiskæmi og kan være til stede i en enkelt afledning som ST-depression i afledning aVL og TWI i afledning aVL, der indikerer en betydelig koronarlæsion i venstre anterior descendens (LAD) arterie, er et andet eksempel . Betydningen af disse ændringer er ikke blevet understreget og/eller godt anerkendt på tværs af alle specialer.
Målet med denne undersøgelse var at bestemme lægers evne til at identificere isoleret TWI i led aVL på EKG, der aflæses som normal af EKG-computeren. Desuden søgte vi at analysere, om der er en uoverensstemmelse i fortolkningen med hensyn til en TWI i lead aVL af læger fra forskellige specialer og et computergenereret EKG. Så vidt vi ved, er der ikke tidligere gennemført en sådan undersøgelse.
2. Materiale og metoder
Denne prospektive undersøgelse var multicenter og multidisciplinær. De deltagende læger var fra afdelingerne for akutmedicin (EM), familiepraksis (FP), intern medicin (IM) og kirurgi (S) på fire forskellige hospitaler. Disse læger havde forskellige uddannelsesniveauer (overlæger og praktiserende læger på forskellige postgraduate niveauer). De blev grupperet efter deres uddannelsesniveau: postgraduate år (PGY1-5) og behandlende læger inden for hvert speciale. Institutional review boards (IRB’er) i de tilsvarende institutioner godkendte undersøgelsen uafhængigt.
Et enkelt EKG med den isolerede TWI i afledning aVL, der blev fortolket af computeren som normal, blev givet til alle deltagere med en casebeskrivelse (Figur 1). Lægerne måtte ikke rådføre sig med hinanden, og de fik 5 minutter til at udføre deres aflæsning. Alle lægerne afgav deres fortolkninger skriftligt efter at have gennemgået case-præsentationen og det tilsvarende EKG. Alle lægernes aflæsninger og computerfortolkningen blev sammenlignet med hensyn til ændringer i afledning aVL samt blandt alle læger efter uddannelsesniveau og speciale.
2.1. Statistiske metoder og resultater
Ved hjælp af generaliserede lineære modeller i den statistiske programmeringssoftware R blev der udført en fremadrettet trinvis logistisk regressionsanalyse.
3. Resultater
I alt 191 læger deltog i undersøgelsen. Af de 191 læger var 43 (22,5 %) EM-læger, 91 (58,1 %) var IM-læger, 36 (18,8 %) var FP-læger, og 21 (11 %) var kirurger (tabel 1). Med hensyn til uddannelsesniveau var 64 (33,5 %) læger PGY1, 51 (26,7 %) læger var PGY2, 50 (26,2 %) læger var PGY3, 8 (4,2 %) læger var PGY4, 2 (1 %) læger var PGY5, og 16 (8,4 %) læger var behandlende læger. I alt 48 (25,1 %) læger identificerede og 143 (74,9 %) læger identificerede ikke den isolerede TWI i lead aVL. Af de 48 læger, der identificerede den isolerede TWI i lead aVL, var 15 (31,3 %) EM-læger og 21 (43,8 %) IM-læger, 11 (23 %) var FP-læger, og 1 (2 %) læge var kirurg. Med hensyn til uddannelsesniveauet hos de læger, der identificerede den isolerede TWI i lead aVL, var 13 (27,1 %) PGY1, 16 (33,3 %) var PGY2, 12 (25 %) var PGY3, 2 (4,2 %) var PGY4, og 6 (12,5 %) var behandlende læger (tabel 1 og figur 2(a) og 2(b)). Ved hjælp af generaliserede lineære modeller i den statistiske programmeringssoftware R blev der udført en fremadrettet trinvis logistisk regressionsanalyse. Uddannelsesåret var mere signifikant end specialet med hensyn til at forudsige oddsene for at identificere TWI i lead aVL. Læger i akutmedicin havde generelt de højeste odds, mens kirurger havde de laveste odds for at identificere TWI i afledning aVL. Når der kontrolleres for speciale, er der en stigning i oddsene for identifikation for både PGY2- og PGY3-læger og et fald i oddsene for identifikation for både PGY4- og PGY5-læger. Overlæger har en stigning i oddsene for identifikation.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EM: Emergency Medicine; PF: Family Practice; IM: Intern medicin; S: Kirurgi. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(a)
(b)
(a)
(b)
4. Caserapport
Dette er tilfældet med en 69-årig mand, der præsenterede sig på skadestuen (ED) med venstre side af brystsmerter i 3 dage. Smerterne var pludseligt indsættende, skarpe af karakter og 5-6/10 i sværhedsgrad. Han bemærkede smerten, mens han gik, og den strålede ud til venstre skulder. Han tog aspirin, og hans smerter blev bedre til 1/10, men han fortsatte med at have matte substernale brystsmerter uden udstråling. Disse smerter blev forværret ved dyb palpation og ved koldt vejr. Han nægtede at have åndenød, svimmelhed, feber, kulderystelser, kvalme eller opkastninger. Han blev undersøgt for ca. 6 måneder siden med henblik på en nuklear stresstest, som var negativ. Hans EKG i september 2011 var sinusrytme med 62 slag pr. minut, normal akse og Q-bølge i afledning III og opretstående T-bølge i afledning aVL.
Hans tidligere medicinske og kirurgiske historie omfattede hypertension, benign prostatahyperplasi, gastroøsofageal reflukssygdom (GERD) og operation for tarmkræft. Han nægtede at bruge alkohol eller tobak.
Ved præsentationen var hans vitale tegn som følger: temperatur 98,4 grader Fahrenheit, respirationsfrekvens 18 vejrtrækninger pr. minut, puls 82 slag pr. minut og blodtryk 145/80 mmHG. Hans fysiske undersøgelse var ubeskrivelig bortset fra en let ømhed i sternum ved palpation. Hans indledende EKG viste sinusrytme ved 64 og udfladning af T-bølgen i afledning aVL (Figur 3(b)). Røntgenundersøgelsen af brystet var ubeskrivelig. Det gentagne EKG viste sinusrytme med 62 slag pr. minut med TWI i afledning aVL sammen med bifasiske T-bølger i afledning V2 og V3 (Figur 3(c)). Et sammenlignende gammelt EKG viser normal T-bølge i afledning aVL (Figur 3(a)). Patienten blev bragt til angiografiafdelingen og gennemgik et koronarangiografi. Angiografien afslørede en 99% mid-LAD-læsion, og han fik en stent (figur 4(a) og 4(b)). Laboratorieresultaterne var ubeskrivelige bortset fra et let forhøjet triglyceridniveau (202 mg/dL) og et let forhøjet antal hvide blodlegemer (15, 600 mm3). Kardiale troponiner var inden for normale grænser. Patienten blev efterfølgende udskrevet hjem for at blive fulgt op som ambulant patient. Han forblev symptomfri, og ved det opfølgende klinikbesøg blev hans EKG normaliseret med oprejst T-bølge i afledning aVL (Figur 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(a)
(b)
5. Diskussion
Computerbaseret EKG-analyse har været en af de hurtigst og mest udbredte computerapplikationer inden for lægevidenskaben. En computerassisteret fortolkning kan være værdifuld især for den læge, der ikke er kardiolog . Der blev gjort en pionerindsats i 1960’erne og 1970’erne . Et system udviklet af Pipberger et al. var i stand til automatisk at genkende elektrokardiografiske bølger ved hjælp af en digital computer . Der blev anvendt to principper til automatiseret EKG-analyse. Det første system omfatter mønstergenkendelsesteknikker af EKG-signaler, der tidligere er blevet optaget og gemt i en digital computer . Et andet program anvendte beslutningstrælogik på målinger af bølgeformens amplitude og varighed . Der blev udviklet programmer af anden generation, som anvendte statistiske metoder til diagnosticering .
Den kliniske implementering af edb-elektrokardiografi fandt sted i begyndelsen af 1970’erne og er fortsat med at udvikle sig i et hurtigt tempo. Baseret på konsensusstandarderne kræver American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) 500 superviserede EKG-aflæsninger i løbet af den indledende uddannelsesperiode og 100 årligt for at opretholde kompetencen i EKG-aflæsningsfærdigheder . Den computerassisterede EKG-aflæsning er en enorm hjælp for ikkekardiologer, fordi de ikke kan fortolke tilstrækkeligt mange EKG-aflæsninger. I udvalgte tilfælde kan de få øjeblikkelig hjælp fra kardiologer til at fortolke EKG’erne. Dette er desværre ikke muligt for alle EKG’er, der rutinemæssigt udtages på medicinske og kirurgiske afdelinger eller på skadestuen. For akutlæger hjælper EKG’er med at disponere over patienter med brystsmerter og andre hjertelidelser. På grundlag af EKG-resultatet kan en patient indlægges eller udskrives til ambulant opfølgning.
I flere undersøgelser er der set på patienternes resultater baseret på EKG-aflæsning foretaget af akutlæger sammenlignet med kardiologers og computerassisterede EKG-aflæsninger. Snyder et al. fandt en betydelig uoverensstemmelse i ECG-tolkningens nøjagtighed mellem ED-lægen og den computergenererede aflæsning . McCarthy et al. fandt, at 1,9 % af patienterne blev udskrevet uhensigtsmæssigt, hvoraf 25 % af dem havde overset ST-elevationer . Westdrop et al. rapporterede i deres undersøgelse, at der kun var 42 % overensstemmelse mellem ED-lægernes og kardiologernes EKG-aflæsning med 17,5 % af ED-lægernes fortolkningsfejl, som var klinisk signifikante . Khun et al. fandt, at 59,2 % havde overensstemmelse med referencestandard på større abnormiteter, men 8,3 % havde alvorlige fortolkningsfejl .
Der er foretaget en sammenligning af de forskellige programmer . Systemer, der behandler EKG’er, er vokset fra 85 i 1975 til 15.000 i løbet af årene, men der blev ikke fundet konsensus om, hvilket program der er mest præcist til at fortolke EKG’er . EKG’er af patienter med syv almindelige diagnoser blev sammenlignet mellem kardiolog og forskellige computerprogrammer . Procentdelen af EKG’er, der blev klassificeret korrekt af computerprogrammerne, var lavere end kardiologernes.
På trods af det sofistikerede og voksende antal computersystemer til EKG-tolkning og diagnose, kan læger så udelukkende stole på den automatiserede EKG-tolkning? Svaret på dette spørgsmål er ikke enkelt. For eksempel vil nyligt påviste nye patologier ikke blive indlæst i computersystemet, før maskinerne er i brug. Lægerne bør derfor fortolke EKG’er på trods af normale aflæsninger fra computeren. Wellens og hans gruppe opdagede f.eks., at 75 % af de patienter, der havde bifasisk T-bølge i afledninger V2 og V3 (Wellens’ tegn) på deres første EKG, og som blev behandlet medicinsk, udviklede omfattende infarkt i den forreste væg inden for få dage. Disse observationer førte til en efterfølgende undersøgelse af den samme gruppe, som fandt kritiske proximale LAD-læsioner på koronarangiografi . Det anbefales, at patienter med Wellens’ tegn ikke bør underkastes ergometrisk stresstest, da dette kan fremskynde omfattende MI og føre til døden . Den bedste behandling af patienter med Wellens’ tegn er koronarangiografi efterfulgt af PCI eller CABG baseret på deres angiografiske fund .
T-bølgeændringer i lead aVL kan af de fleste læger betragtes som ikke-signifikante; et begrænset antal undersøgelser har imidlertid vist betydningen af T-bølgeændringer for genkendelse af højre ventrikelinvolvering ved MI på indervæggen og tegn på midterste LAD-læsion . Farhan et al. fandt, at 14,1 % af de EKG’er, de gennemgik, havde TWI i afledning aVL. I deres undersøgelse identificerer de isoleret T-bølgeinversion som den eneste EKG-variabel, der signifikant forudsiger LAD-læsion i midtsegmentet . De påviste, at TWI i led aVL korrelerede med signifikant midt-LAD-læsion. Alle EKG’er med isoleret TWI i aVL blev læst som normale af de henvisende læger . ST-segmentændringer i led aVL anses også for at være en følsom markør for tidlig indervægsinfarkt (tidlig reciprok ændring) . Undersøgelser har vist, at ST-segment- eller T-bølgeafvigelser i specifikke afledninger kan være tegn på en betydelig læsion i en specifik koronararterie. Som Wellens’ gruppe har vist, er der en højere morbiditet ved en LAD-læsion som følge af, at større områder af myokardiet er involveret. Den voksende dokumentation med hensyn til TWI i aVL viser, at dette specifikke EKG-fund ikke bør betragtes som uspecifikt, og at diagnosen ikke bør overses, da den potentielt kan føre til betydelig morbiditet og mortalitet. Desværre er T-bølgeændringer i afledning aVL ikke blevet fremhævet og er ikke velkendt på tværs af alle specialer.
Vores undersøgelse viste, at kun 25,1 % af lægerne identificerede den isolerede TWI i afledning aVL. Computeren læste EKG’et som normalt. Flertallet af lægerne genkendte ikke abnormiteten. Desuden blev abnormiteten ikke genkendt ensartet på tværs af alle specialer. Akutlæger var bedre end andre specialer til at genkende TWI’en i afledning aVL. En sammenligning mellem EM-læger og kardiologer kunne være en bedre sammenligning.
Vores patient præsenterede sig med symptomer, der tydede på ACS. Han havde for nylig en nuklear stresstest, der var negativ, og et normalt EKG. Han præsenterede sig på skadestuen med symptomer, der tydede på ACS, og betydelige ændringer på hans EKG. Han havde to ændringer, der tydede på en læsion i LAD. Den første er Wellens’ tegn, der indikerer en proximal LAD-læsion, og T-bølgeinversion i afledning aVL, der indikerer en midter-LAD-læsion. T-bølgeændringerne i afledning aVL tydede på følgende: (1) et tidligt tegn på en akut MI eller et tegn på en midter-LAD-læsion; (2) tilstedeværelsen af Wellens’ tegn, der tyder på muligheden for en proximal LAD-læsion. Det er interessant, at ved en litteraturgennemgang blev det konstateret, at hos 22 % af patienterne med bifasiske T-bølger i afledninger V2 og V3 var de læsioner, der blev identificeret på angiogrammet, i det midterste segment af LAD . Begge fund førte til beslutningen om at tage patienten til koronarangiografi. Angiografien afslørede en 99% mid-segment LAD-læsion, der ville gå sammen med TWI i afledning aVL.
Dynamiske EKG-forandringer er nyttige til at påvise igangværende myokardielæsioner. Vores patients EKG viste den dynamiske ændring fra udfladning af T-bølgen til mild TWI og derefter fremtrædende TWI i afledning aVL. TWI i afledning aVL kan være en tidlig reciprok ændring for akut MI og kan være et tegn på en LAD-læsion i midtsegmentet, hvilket kan føre til iværksættelse af tidlige terapeutiske interventioner. LAD-læsion i venstre forreste nedadgående arterie forsyner en større del af hjertet, og da myokardiet, der er udsat for risiko ved en LAD-læsion, er stort, kan det føre til betydelig morbiditet eller mortalitet; derfor er det af afgørende betydning at genkende subtile ændringer på EKG såsom T-bølgeinversion i led aVL eller Wellens’ tegn for at stille en tidlig diagnose og iværksætte passende behandling i tide.
Resultaterne af en nylig undersøgelse foretaget af vores gruppe viste, at TWI var forbundet med mid-LAD-læsion med en sensitivitet på 87,8 og en positiv prædiktiv værdi på 81 % for signifikant mid-LAD-læsion (50 % og derover på koronarangiografi) ved evaluering af angiogrammer for ST-elevations-MI’er (STEMI). Patienter, der gennemgik koronarangiografi af andre årsager, viste en sensitivitet på 65,2 %, PPV på 83,3 % og specificitet på 66,7 for signifikant mid-LAD-læsion (70 % og derover på koronarangiografi) .
Industrierne fortsætter med at forbedre nøjagtigheden af den computerassisterede EKG-aflæsning, men efterhånden som nyere fund akkumuleres, halter ældre computerprogrammer bagefter og genkender ikke fund som Brugada syndrom, Wellens’ tegn eller isoleret TWI i afledning aVL. Lægerne bør derfor ikke udelukkende stole på computeraflæsningen og bør søge efter subtile, men dog signifikante fund uafhængigt af computeraflæsningen. Sundhedsplejersker bør være opmærksomme på disse subtile fund, og det bør understreges i deres uddannelse.
Et vigtigt punkt, der skal understreges, er, at T-bølgeinversion i afledning aVL kan være et normalt fund. Hyppigheden af dens tilstedeværelse i normalbefolkningen er ikke kendt, men frekvensen varierer fra 10 til 20 % i den normale kaukasiske befolkning i Skotland . Desuden kan størrelsen af T-bølgeinversionen spille en rolle for at være et patologisk fund. Kvalitativ og kvantitativ beskrivelse af T-bølgeinversion er blevet beskrevet og kan være med til at skelne patologiske T-bølgeinversioner . Et eksempel er Pardee T-bølgen, hvor en T-bølgeinversion i alle precordiale afledninger på mindst 0,06 mV anses for at forudsige ændringer fra iskæmisk hjertesygdom . Der bør tages hensyn til andre faktorer som f.eks. ventrikulær hypertrofi eller bundledningsblok, som muligvis ændrer T-bølgens polaritet. Ovennævnte faktorer er begrænsninger for brugen af TWI i afledning aVL som eneste kriterium til at forudsige CAD. Alene tilstedeværelsen af isoleret T-bølgeinversion kan ikke automatisk forudsige CAD og kan være et normalt fund, men hele det kliniske billede, tilstedeværelsen af risikofaktorer samt patienter med symptomer i kombination med en T-bølgeinversion af specifik størrelsesorden kan tyde på iskæmisk hjertesygdom.
Begrænsninger. Undersøgelsen er begrænset af en lille stikprøvestørrelse. Desuden var andelen af læger inden for hvert speciale ikke ligeligt repræsenteret. Dette kan ændre det endelige resultat, hvis et lige stort antal læger blev inkluderet i hver gruppe. Endelig er uddannelsesniveauet vedrørende EKG-aflæsning på de enkelte afdelinger og på de forskellige steder ikke tydeligt. Nogle uddannelser kan lægge vægt på EKG-læsning, og de praktiserende læger får intensiv EKG-gennemgang, mens andre måske ikke har tilsvarende uddannelse.
6. Konklusion
Computeren er et nyttigt instrument til nøjagtig identifikation af almindelige patologier på EKG; dog overses visse tilstande, især nyere fund, af computeren. Læger er nødt til omhyggeligt at vurdere EKG’er og bør ikke stole på computeraflæsningerne. Vores undersøgelse viste, at et betydeligt antal læger inden for alle specialer overså diagnosen. Sundhedsplejersker bør forblive opmærksomme på nye EKG-fund, og dette bør understreges i deres uddannelse.
Interessekonflikter
Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter i forbindelse med offentliggørelsen af denne artikel.
Anerkendelser
Forfatterne takker Dr. Shaw og fru Laura Gabbe for at have gennemgået og redigeret artiklen. De takker også Dr. Fahad Khan for sagen.