Abstract
Background. L’analisi computerizzata dell’elettrocardiogramma (ECG) è stata di enorme aiuto per i noncardiologi, ma possiamo fare affidamento su di essa? L’importanza della depressione ST e delle inversioni dell’onda T nella traccia aVL non è stata enfatizzata e non è stata ben riconosciuta in tutte le specialità. Obiettivo. L’obiettivo di questo studio era di analizzare se c’è una discrepanza di interpretazione da parte di medici di diverse specialità e una lettura ECG generata dal computer per quanto riguarda una TWI nella traccia aVL. Metodi. In questo studio prospettico multidisciplinare, un singolo ECG con TWI isolato nella derivazione aVL che è stato interpretato dal computer come normale è stato dato a tutti i partecipanti da interpretare per iscritto. Le letture di tutti i medici sono state confrontate per livello di istruzione e per specialità tra loro e con l’interpretazione del computer. Risultati. Un totale di 191 medici ha partecipato allo studio. Dei 191 medici, 48 (25,1%) hanno identificato e 143 (74,9%) non hanno identificato la TWI isolata nella derivazione aVL. Conclusioni. Il nostro studio ha dimostrato che il 74,9% non ha riconosciuto l’anomalia. I nuovi e sottili risultati ECG dovrebbero essere enfatizzati nella loro formazione in modo da non perdere risultati significativi che potrebbero causare morbilità e mortalità.
1. Introduzione
L’elettrocardiogramma (ECG) è il più importante strumento diagnostico iniziale per l’infarto miocardico (MI). Il computer è utile per identificare accuratamente le patologie comuni sull’ECG. I cambiamenti in alcune derivazioni rappresentano possibili lesioni miocardiche in specifiche distribuzioni coronariche. Pertanto, la posizione del MI potrebbe essere dedotta in base all’area interessata all’interno dell’ECG. Cambiamenti ECG di lesioni miocardiche e ischemia includono onda T iperacuta, elevazione ST, onda Q, depressione ST, appiattimento dell’onda T così come l’inversione dell’onda T (TWI). L’elevazione ST è stata riconosciuta come un marcatore di infarto miocardico acuto. La depressione ST e la TWI sono il risultato dell’ischemia miocardica, tranne che nelle derivazioni V1 e V2, che possono rappresentare l’infarto miocardico posteriore.
I cambiamenti reciproci come le depressioni ST e la TWI sono cambiamenti ECG ben riconosciuti che accompagnano gli aumenti ST e il loro significato è stato oggetto di molti studi. Questi cambiamenti sono stati studiati per localizzare il sito di una lesione coronarica e sono anche ritenuti essere marcatori precoci e sensibili di infarto miocardico. I cambiamenti reciproci possono essere l’unica manifestazione di ischemia miocardica acuta e possono essere presenti in una singola derivazione come la depressione ST nella derivazione aVL e TWI nella derivazione aVL che indica una significativa lesione coronarica in arteria discendente anteriore sinistra (LAD) è un altro esempio. L’importanza di questi cambiamenti non è stata sottolineata e/o ben riconosciuta in tutte le specialità.
L’obiettivo di questo studio è stato quello di determinare la capacità dei medici di identificare TWI isolato nella pista aVL su ECG che viene letto come normale dal computer ECG. Inoltre, abbiamo cercato di analizzare se c’è una discrepanza di interpretazione per quanto riguarda un TWI nella derivazione aVL da medici di diverse specialità e un ECG generato dal computer. Per quanto ne sappiamo nessuno studio di questo tipo è stato condotto in precedenza.
2. Materiale e metodi
Questo studio prospettico era multicentrico e multidisciplinare. I medici partecipanti provenivano dai dipartimenti di medicina d’urgenza (EM), medicina di famiglia (FP), medicina interna (IM) e chirurgia (S) di quattro diversi ospedali. Questi medici avevano diversi livelli di formazione (medico curante e medici residenti di diversi livelli post-laurea). Sono stati raggruppati secondo il loro livello di formazione: anno post-laurea (PGY1-5) e medici frequentatori di ogni specialità. Le commissioni di revisione istituzionale (IRB) delle istituzioni corrispondenti hanno approvato lo studio in modo indipendente.
Un singolo ECG con il TWI isolato nella derivazione aVL che è stato interpretato dal computer come normale è stato dato a tutti i partecipanti con una descrizione del caso (Figura 1). Ai medici non è stato permesso di consultarsi e sono stati dati 5 minuti per eseguire la loro lettura. Tutti i medici hanno dato le loro interpretazioni per iscritto dopo aver esaminato la presentazione del caso e l’ECG corrispondente. Le letture di tutti i medici e l’interpretazione del computer sono state confrontate per quanto riguarda i cambiamenti nella derivazione aVL, nonché tra tutti i medici per livello di istruzione e per specialità.
2.1. Metodi statistici e risultati
Utilizzando modelli lineari generalizzati nel software di programmazione statistica R, è stata eseguita un’analisi di regressione logistica stepwise.
3. Risultati
Un totale di 191 medici ha partecipato allo studio. Dei 191 medici, 43 (22,5%) erano medici EM, 91 (58,1%) erano medici IM, 36 (18,8%) erano medici FP e 21 (11%) erano chirurghi (Tabella 1). In termini di livello di formazione, 64 (33,5%) medici erano PGY1, 51 (26,7%) medici erano PGY2, 50 (26,2%) medici erano PGY3, 8 (4,2%) medici erano PGY4, 2 (1%) medici erano PGY5, e 16 (8,4%) medici erano medici frequentatori. Un totale di 48 (25,1%) medici ha identificato e 143 (74,9%) medici non hanno identificato la TWI isolata nella lead aVL. Dei 48 medici che hanno identificato la TWI isolata nella derivazione aVL, 15 (31,3%) erano medici EM e 21 (43,8%) erano medici IM, 11 (23%) erano medici FP e 1 (2%) era chirurgo. In termini di livello di formazione dei medici che hanno identificato la TWI isolata nella lead aVL, 13 (27,1%) erano PGY1, 16 (33,3%) erano PGY2, 12 (25%) erano PGY3, 2 (4,2%) erano PGY4, e 6 (12,5%) erano medici frequentatori (Tabella 1 e Figure 2(a) e 2(b)). Utilizzando modelli lineari generalizzati nel software di programmazione statistica R, è stata eseguita un’analisi di regressione logistica stepwise in avanti. L’anno di formazione era più significativo della specialità in termini di previsione delle probabilità di identificare la TWI nell’elettrocatetere aVL. I medici di medicina d’urgenza in generale avevano le probabilità più alte, mentre i chirurghi avevano le probabilità più basse, di identificare la TWI nell’elettrocatetere aVL. Controllando la specializzazione, vi è un aumento delle probabilità di identificazione sia per i medici PGY2 che PGY3 e una diminuzione delle probabilità di identificazione per i medici PGY4 e PGY5. I medici frequentatori hanno un aumento delle probabilità di identificazione.
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| EM: Medicina d’urgenza; PF: Medicina di famiglia; IM: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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4. Case Report
Questo è il caso di un uomo di 69 anni che si è presentato al dipartimento di emergenza (ED) con dolore al petto sul lato sinistro per 3 giorni. Il dolore era improvviso, di natura acuta e di gravità 5-6/10. Ha notato il dolore mentre camminava e si è irradiato alla spalla sinistra. Ha preso l’aspirina e il suo dolore è migliorato fino a 1/10, ma ha continuato ad avere un dolore sordo al torace sottocutaneo senza radiazioni. Questo dolore era esacerbato dalla palpazione profonda e dal freddo. Ha negato mancanza di respiro, vertigini, febbre, brividi, nausea o vomito. È stato visto circa 6 mesi fa per un test da sforzo nucleare, che era negativo. Il suo ECG nel settembre 2011 era ritmo sinusale a 62 battiti al minuto, asse normale, e onda Q nella pista III e onda T verticale nella pista aVL.
La sua storia medica e chirurgica passata includeva ipertensione, iperplasia benigna della prostata, malattia da reflusso gastroesofageo (GERD), e un intervento chirurgico per il cancro al colon. Ha negato l’uso di alcol o tabacco.
Al momento della presentazione i suoi segni vitali erano i seguenti: temperatura di 98,4 gradi Fahrenheit, frequenza respiratoria 18 respiri al minuto, polso 82 battiti al minuto, e pressione sanguigna 145/80 mmHG. Il suo esame fisico era irrilevante, tranne che per una lieve tenerezza sternale alla palpazione. Il suo ECG iniziale mostrava ritmo sinusale a 64 e appiattimento dell’onda T nella derivazione aVL (Figura 3(b)). La radiografia del torace era irrilevante. L’ECG ripetuto ha mostrato un ritmo sinusale a 62 battiti al minuto con TWI nella derivazione aVL insieme a onde T bifasiche nelle derivazioni V2 e V3 (Figura 3(c)). Un vecchio ECG comparativo ha un’onda T normale nella derivazione aVL (Figura 3(a)). Il paziente è stato portato alla suite di angiografia ed è stato sottoposto ad un angiogramma coronarico. L’angiografia ha rivelato una lesione mid-LAD del 99% e ha ricevuto uno stent (Figura 4(a) e 4(b)). I risultati di laboratorio erano irrilevanti, tranne che per i livelli di trigliceridi leggermente elevati (202 mg/dl) e la conta dei globuli bianchi (15, 600 mm3). Le troponine cardiache erano entro i limiti normali. Il paziente è stato successivamente dimesso a casa per essere seguito come paziente ambulatoriale. È rimasto senza sintomi e alla visita clinica di follow-up il suo ECG si è normalizzato con onde T erette nella derivazione aVL (Figura 5).
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5. Discussione
L’analisi computerizzata dell’ECG è stata una delle applicazioni informatiche più rapidamente e ampiamente adottate in medicina. Un’interpretazione assistita dal computer potrebbe essere preziosa soprattutto per il medico non cardiologo. È stata sperimentata negli anni ’60 e ’70. Un sistema sviluppato da Pipberger et al. era in grado di riconoscere automaticamente le onde elettrocardiografiche dal computer digitale. Due principi sono stati utilizzati per l’analisi automatica ECG. Il primo sistema coinvolge tecniche di riconoscimento di pattern di segnali ECG che sono stati precedentemente registrati e memorizzati nel computer digitale . Un altro programma ha applicato la logica dell’albero decisionale alle misure di ampiezza e durata della forma d’onda. Sono stati progettati programmi di seconda generazione che impiegavano metodi statistici per la diagnosi.
L’implementazione clinica dell’elettrocardiografia computerizzata è avvenuta nei primi anni ’70 e ha continuato a svilupparsi a un ritmo rapido. In base agli standard di consenso, l’American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) richiede 500 letture ECG supervisionate durante il periodo di formazione iniziale e 100 all’anno per mantenere la competenza nelle abilità di lettura ECG. La lettura ECG assistita dal computer è di enorme aiuto per i non cardiologi perché non interpretano sufficienti letture ECG. In casi selezionati possono ottenere un aiuto immediato dai cardiologi nell’interpretazione dell’ECG. Questo purtroppo non è fattibile su ogni ECG ottenuto di routine nelle unità mediche e chirurgiche o nell’ED. Per i medici d’urgenza, l’ECG aiuta a disporre i pazienti con dolore toracico e altri disturbi cardiaci. In base al risultato dell’ECG, un paziente può essere ammesso o dimesso per un follow-up ambulatoriale.
Diversi studi hanno esaminato l’esito dei pazienti in base alla lettura dell’ECG da parte dei medici del pronto soccorso rispetto alle letture dell’ECG del cardiologo e del computer. Snyder et al. hanno trovato una discordanza significativa nell’accuratezza dell’interpretazione dell’ECG tra il medico dell’ED e la lettura generata dal computer. McCarthy et al. hanno scoperto che l’1,9% dei pazienti è stato dimesso in modo inappropriato, di cui il 25% aveva mancato gli innalzamenti ST. Westdrop et al. hanno riferito nel loro studio che c’era solo il 42% di accordo tra la lettura ECG dei medici ED e dei cardiologi con il 17,5% di errore di interpretazione del medico ED che era clinicamente significativo. Khun et al. hanno scoperto che il 59,2% aveva un accordo con lo standard di riferimento sull’anomalia principale, ma l’8,3% aveva un grave errore di interpretazione .
È stato condotto un confronto tra i diversi programmi. I sistemi che elaborano gli ECG sono passati da 85 nel 1975 a 15.000 nel corso degli anni, ma non è stato trovato alcun consenso su quale programma sia più accurato nell’interpretazione degli ECG. Gli ECG di pazienti in sette diagnosi comuni sono stati confrontati tra cardiologo e diversi programmi informatici. La percentuale di ECG classificati correttamente dai programmi informatici era inferiore a quella dei cardiologi.
Nonostante la sofisticazione e il numero crescente di sistemi informatici per l’interpretazione e la diagnosi di ECG, i medici possono affidarsi esclusivamente all’interpretazione automatica di ECG? La risposta a questa domanda non è semplice. Per esempio, le nuove patologie rilevate di recente non saranno inserite nel sistema informatico prima che le macchine siano in uso. Pertanto, i medici dovrebbero interpretare gli ECG nonostante le letture normali del computer. Per esempio, Wellens e il suo gruppo hanno scoperto che il 75% dei pazienti che avevano un’onda T bifasica nelle derivazioni V2 e V3 (segno di Wellens) sul loro ECG iniziale e che sono stati trattati medicalmente hanno sviluppato un esteso infarto della parete anteriore entro pochi giorni. Queste osservazioni hanno portato ad uno studio successivo dello stesso gruppo che ha trovato lesioni critiche prossimali LAD su angiografia coronarica. Si raccomanda che i pazienti con il segno di Wellens non dovrebbero sottoporsi a test da sforzo ergometrico in quanto questo può precipitare MI esteso e potrebbe portare alla morte. La migliore gestione per i pazienti con segno di Wellens ‘è l’angiografia coronarica seguita da PCI o CABG in base ai loro risultati angiografici.
I cambiamenti dell’onda T in piombo aVL potrebbe essere considerato non significativo dalla maggior parte dei medici, tuttavia, un numero limitato di studi hanno dimostrato l’importanza dei cambiamenti dell’onda T nel riconoscimento del coinvolgimento ventricolare destro in parete inferiore MI e segno di lesione mid-LAD. Farhan et al. hanno trovato il 14,1% degli ECG che hanno esaminato aveva TWI nella pista aVL. Nel loro studio identificano l’inversione isolata dell’onda T per essere l’unica variabile ECG che predice significativamente la lesione del medio segmento LAD. Hanno dimostrato che il TWI nella derivazione aVL era correlato a una significativa lesione della LAD centrale. Tutti gli ECG con il TWI isolato in aVL sono stati letti come normali dai medici di riferimento. I cambiamenti del segmento ST nella derivazione aVL sono anche considerati come un marcatore sensibile per un precoce MI della parete inferiore (cambiamento reciproco precoce). Gli studi hanno indicato che l’anomalia del segmento ST o dell’onda T in derivazioni specifiche può significare una lesione significativa di una specifica arteria coronaria. Come dimostrato dal gruppo di Wellens c’è una maggiore morbilità da una lesione LAD a causa del coinvolgimento di aree più grandi del miocardio. L’evidenza che si sta accumulando riguardo alla TWI nella aVL indica che questo specifico reperto ECG non dovrebbe essere considerato aspecifico e la diagnosi non dovrebbe essere tralasciata in quanto porta potenzialmente a una significativa morbilità e mortalità. Purtroppo, i cambiamenti dell’onda T nella derivazione aVL non sono stati enfatizzati e non sono ben riconosciuti in tutte le specialità.
Il nostro sondaggio ha indicato che solo il 25,1% dei medici ha identificato la TWI isolata nella derivazione aVL. Il computer ha letto l’ECG come normale. La maggior parte dei medici non ha riconosciuto l’anomalia. Inoltre, l’anomalia non è stata riconosciuta in modo uniforme in tutte le specialità. I medici d’urgenza erano migliori di altre specialità nel riconoscere la TWI nella derivazione aVL. Un confronto tra medici di EM e cardiologi potrebbe essere un confronto migliore.
Il nostro paziente si è presentato con sintomi suggestivi di ACS. Aveva un test da sforzo nucleare recente che era negativo e un ECG normale. Ha presentato all’ED con i sintomi che suggeriscono ACS ed i cambiamenti significativi sul suo ECG. Ha avuto due cambiamenti che hanno indicato una lesione nel LAD. Il primo è il segno di Wellens che indica una lesione prossimale di LAD e l’inversione dell’onda T nel cavo aVL che indica una lesione media di LAD. I cambiamenti dell’onda T nel cavo aVL hanno suggerito quanto segue: (1) un segno precoce per un MI acuto o un segno per una lesione medio-LAD; (2) la presenza del segno di Wellens che suggerisce la possibilità di una lesione prossimale LAD. È interessante notare che, sulla revisione della letteratura, nel 22% dei pazienti con onde T bifasiche nelle derivazioni V2 e V3 le lesioni identificate sull’angiogramma erano nel segmento medio della LAD. Entrambi i risultati hanno portato alla decisione di prendere il paziente per l’angiografia coronarica. L’angiografia ha rivelato una lesione del 99% del segmento medio della LAD che andrebbe insieme con il TWI nel piombo aVL.
I cambiamenti ECG dinamici sono utili nel rilevare la lesione miocardica in corso. L’ECG del nostro paziente ha mostrato il cambiamento dinamico dall’appiattimento dell’onda T al lieve TWI e poi al TWI prominente nella derivazione aVL. TWI nel cavo aVL può essere un cambiamento reciproco precoce per il MI acuto e può essere un segno per una lesione LAD a metà segmento che porta all’inizio di interventi terapeutici precoci. Lesione dell’arteria discendente anteriore sinistra LAD fornisce una porzione più grande del cuore e poiché il miocardio a rischio da una lesione LAD è grande che può portare a morbilità o mortalità significativa; Pertanto, è di fondamentale importanza per riconoscere i cambiamenti sottili su ECG come l’inversione dell’onda T in aVL piombo o segno di Wellens ‘per fare una diagnosi precoce e avviare un trattamento appropriato in modo tempestivo.
I risultati di un recente studio del nostro gruppo hanno indicato che la TWI era associata alla lesione mid-LAD con una sensibilità dell’87,8 e un valore predittivo positivo dell’81% per una significativa lesione mid-LAD (50% e più sull’angiografia coronarica) quando si valutano gli angiogrammi per gli ST elevation MIs (STEMI). I pazienti che sono stati sottoposti ad angiografia coronarica per altri motivi hanno dimostrato una sensibilità del 65,2%, PPV dell’83,3% e specificità del 66,7 per la lesione significativa della metà della LAD (70% e oltre sull’angiografia coronarica).
Le industrie continuano a migliorare l’accuratezza della lettura ECG assistita dal computer, ma mentre i nuovi risultati si accumulano i vecchi programmi del computer rimangono indietro e non riconoscono i risultati come la sindrome di Brugada, il segno di Wellens, o TWI isolato nella traccia aVL. Pertanto, i medici non dovrebbero fare affidamento solo sulla lettura del computer e dovrebbero cercare risultati sottili, ma significativi, indipendentemente dalla lettura del computer. Gli operatori sanitari dovrebbero essere consapevoli di questi risultati sottili e dovrebbe essere sottolineato nella loro formazione.
Un punto importante che deve essere sottolineato è che l’inversione dell’onda T nella derivazione aVL può essere un risultato normale. La frequenza della sua presenza nella popolazione normale non è nota, ma la frequenza varia dal 10 al 20% nella popolazione caucasica normale in Scozia. Inoltre, la grandezza dell’inversione dell’onda T può giocare un ruolo per essere un reperto patologico. La descrizione qualitativa e quantitativa dell’inversione dell’onda T è stata descritta e può aiutare a differenziare le inversioni patologiche dell’onda T. Un esempio è l’onda T di Pardee in cui un’inversione dell’onda T in qualsiasi deriva precordiale di almeno 0,06 mV è considerato per predire i cambiamenti dalla malattia cardiaca ischemica. Altri fattori come l’ipertrofia ventricolare o il blocco di branca che possono cambiare la polarità dell’onda T dovrebbero essere presi in considerazione. I fattori di cui sopra sono limitazioni all’uso del TWI nel lead aVL come unico criterio per predire la CAD. La sola presenza di un’inversione isolata dell’onda T può non predire automaticamente la CAD e può rappresentare un risultato normale, ma l’intero quadro clinico, la presenza di fattori di rischio, nonché i pazienti che presentano sintomi in combinazione con un’inversione dell’onda T di grandezza specifica, possono suggerire una cardiopatia ischemica.
Limitazioni. Lo studio è limitato da piccole dimensioni del campione. Inoltre, la proporzione di medici in ogni specialità non era equamente rappresentata. Questo potrebbe cambiare il risultato finale se un numero uguale di medici fosse incluso in ogni gruppo. Infine, il livello di formazione sulla lettura dell’ECG in ogni reparto e nei diversi siti non è ovvio. Alcuni programmi possono enfatizzare la lettura dell’ECG e gli specializzandi ricevono una revisione intensiva dell’ECG, mentre altri possono non avere una formazione equivalente.
6. Conclusione
Il computer è uno strumento utile per identificare con precisione le patologie comuni sull’ECG; tuttavia, alcune condizioni, in particolare i risultati più recenti, sono mancati dal computer. I medici devono valutare attentamente gli ECG e non devono fare affidamento sulle letture del computer. Il nostro studio ha dimostrato che un numero significativo di medici di tutte le specialità ha mancato la diagnosi. Gli operatori sanitari dovrebbero rimanere attenti ai nuovi risultati ECG e questo dovrebbe essere sottolineato nella loro formazione.
Conflitto di interessi
Gli autori dichiarano che non c’è nessun conflitto di interessi riguardo alla pubblicazione di questo articolo.
Riconoscimenti
Gli autori ringraziano il dottor Shaw e la signora Laura Gabbe per aver rivisto e modificato l’articolo. Ringraziano anche il Dr. Fahad Khan per il caso.