Abstract
Achtergrond. Gecomputeriseerde elektrocardiogram (ECG) analyse is van enorme hulp geweest voor niet-cardiologen, maar kunnen we er op vertrouwen? Het belang van ST-depressie en T-golf inversies in afleiding aVL is niet benadrukt en niet goed herkend in alle specialismen. Doelstelling. Het doel van deze studie was te analyseren of er een discrepantie bestaat tussen de interpretatie door artsen van verschillende specialismen en een door de computer gegenereerde ECG aflezing met betrekking tot een TWI in afleiding aVL. Methoden. In deze multidisciplinaire prospectieve studie werd een enkel ECG met geïsoleerde TWI in afleiding aVL, dat door de computer als normaal werd geïnterpreteerd, aan alle deelnemers gegeven om schriftelijk te interpreteren. De metingen van alle artsen werden per opleidingsniveau en per specialisme vergeleken met elkaar en met de computerinterpretatie. Resultaten. In totaal namen 191 artsen deel aan het onderzoek. Van de 191 artsen identificeerden 48 (25,1%) de geïsoleerde TWI in afleiding aVL en 143 (74,9%) identificeerden deze niet. Conclusie. Onze studie toonde aan dat 74,9% de abnormaliteit niet herkende. Nieuwe en subtiele ECG bevindingen moeten benadrukt worden in hun opleiding om geen significante bevindingen te missen die morbiditeit en mortaliteit kunnen veroorzaken.
1. Inleiding
Het elektrocardiogram (ECG) is het belangrijkste initiële diagnostische hulpmiddel voor myocardinfarct (MI). De computer is behulpzaam bij het nauwkeurig identificeren van veel voorkomende pathologieën op het ECG. Veranderingen in bepaalde afleidingen staan voor mogelijke myocardbeschadiging in specifieke kransslagaderverdelingen. Daarom kan de plaats van het MI worden afgeleid op basis van het getroffen gebied in het ECG. ECG-veranderingen van myocardiaal letsel en ischemie omvatten hyperacute T-golf, ST-elevatie, Q-golf, ST-depressie, afvlakking van de T-golf, alsmede T-golf inversie (TWI). ST-elevatie is erkend als een marker voor acuut myocardinfarct. ST-depressie en TWI zijn het gevolg van myocardiale ischemie, behalve in de afleidingen V1 en V2, die een posterieur myocardinfarct kunnen vertegenwoordigen.
Reciproke veranderingen zoals ST-depressies en TWI zijn algemeen erkende ECG-veranderingen die gepaard gaan met ST-elevaties en hun betekenis is het onderwerp geweest van vele studies. Deze veranderingen zijn bestudeerd om de plaats van een coronaire laesie te lokaliseren en worden ook verondersteld vroege en gevoelige markers van myocardinfarct te zijn. Reciproke veranderingen kunnen de enige manifestatie zijn van acute myocardischemie en kunnen aanwezig zijn in één enkele afleiding, zoals ST-depressie in afleiding aVL en TWI in afleiding aVL die wijzen op een significante coronaire laesie in de linker anterior descending (LAD) slagader is een ander voorbeeld . Het belang van deze veranderingen is niet in alle specialismen benadrukt en/of erkend.
Het doel van deze studie was om het vermogen van artsen te bepalen om geïsoleerde TWI in afleiding aVL te identificeren op een ECG dat door een ECG-computer als normaal wordt afgelezen. Bovendien wilden we analyseren of er een discrepantie bestaat in de interpretatie met betrekking tot een TWI in afleiding aVL door artsen van verschillende specialismen en een door de computer gegenereerd ECG. Voor zover ons bekend werd een dergelijke studie niet eerder uitgevoerd.
2. Materiaal en Methoden
Deze prospectieve studie was multicenter en multidisciplinair. De deelnemende artsen waren afkomstig van de afdelingen Spoedeisende Geneeskunde (EM), Huisartspraktijk (FP), Interne Geneeskunde (IM), en Chirurgie (S) van vier verschillende ziekenhuizen. Deze artsen hadden verschillende opleidingsniveaus (behandelend arts en arts-assistenten van verschillende postdoctorale niveaus). Ze werden gegroepeerd volgens hun opleidingsniveau: postdoctoraal jaar (PGY1-5) en behandelend artsen van elk specialisme. Institutionele beoordelingsraden (IRB’s) van de corresponderende instellingen keurden de studie onafhankelijk goed.
Een enkel ECG met de geïsoleerde TWI in afleiding aVL die door de computer als normaal werd geïnterpreteerd, werd aan alle deelnemers gegeven met een casusbeschrijving (figuur 1). Artsen mochten niet met elkaar overleggen en ze kregen 5 minuten om hun lezing uit te voeren. Alle artsen gaven hun interpretaties schriftelijk na het doornemen van de casusbeschrijving en het bijbehorende ECG. De aflezingen door alle artsen en de computerinterpretatie werden vergeleken met betrekking tot veranderingen in afleiding aVL en tussen alle artsen naar opleidingsniveau en specialisme.
2.1. Statistische methoden en resultaten
Met behulp van gegeneraliseerde lineaire modellen in de statistische programmeersoftware R werd een voorwaartse stapsgewijze logistische regressieanalyse uitgevoerd.
3. Resultaten
Er namen in totaal 191 artsen deel aan het onderzoek. Van de 191 artsen waren 43 (22,5%) EM-artsen, 91 (58,1%) IM-artsen, 36 (18,8%) FP-artsen, en 21 (11%) chirurgen (tabel 1). In termen van opleidingsniveau waren 64 (33,5%) artsen PGY1, 51 (26,7%) artsen PGY2, 50 (26,2%) artsen PGY3, 8 (4,2%) artsen PGY4, 2 (1%) artsen PGY5, en 16 (8,4%) artsen waren behandelend arts. In totaal 48 (25,1%) artsen identificeerden de geïsoleerde TWI in lead aVL en 143 (74,9%) artsen identificeerden deze niet. Van de 48 artsen die de geïsoleerde TWI in afleiding aVL identificeerden waren 15 (31,3%) EM-artsen en 21 (43,8%) IM-artsen, 11 (23%) FP-artsen, en 1 (2%) arts was chirurg. Wat betreft het opleidingsniveau van de artsen die de geïsoleerde TWI in lead aVL identificeerden, waren 13 (27,1%) PGY1, 16 (33,3%) PGY2, 12 (25%) PGY3, 2 (4,2%) PGY4, en 6 (12,5%) behandelend artsen (Tabel 1 en Figuren 2(a) en 2(b)). Met behulp van gegeneraliseerde lineaire modellen in de statistische programmeersoftware R, werd een voorwaartse stapsgewijze logistische regressieanalyse uitgevoerd. Het opleidingsjaar was significanter dan het specialisme in termen van het voorspellen van de kans op identificatie van TWI in lead aVL. Artsen spoedeisende hulp hadden de hoogste kans, terwijl chirurgen de laagste kans hadden, om TWI in afleiding aVL te identificeren. Wanneer gecontroleerd wordt voor specialisme, is er een toename in de kans op identificatie voor zowel PGY2 als PGY3 artsen en een afname in de kans op identificatie voor zowel PGY4 als PGY5 artsen. Aanwezige artsen hebben een toename in de kans op identificatie.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EM: Spoedeisende Hulp; PF: Huisartsengeneeskunde; IM: Interne Geneeskunde; S: Chirurgie. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(a)
(b)
(a)
(b)
4. Casusverslag
Dit is het geval van een 69-jarige man die zich op de spoedeisende hulp (SEH) meldde met pijn op de borst aan de linkerzijde gedurende 3 dagen. De pijn begon plotseling, was scherp van aard en 5-6/10 in hevigheid. Hij merkte de pijn op tijdens het lopen en de pijn straalde uit naar de linkerschouder. Hij nam aspirine en zijn pijn verbeterde tot 1/10, maar hij bleef doffe substernale pijn op de borst hebben zonder uitstraling. Deze pijn werd verergerd door diepe palpatie en koud weer. Hij ontkende kortademigheid, duizeligheid, koorts, rillingen, misselijkheid of braken. Hij werd ongeveer 6 maanden geleden gezien voor een nucleaire stresstest, die negatief was. Zijn ECG in september 2011 was sinusritme met 62 slagen per minuut, normale as, en Q-golf in afleiding III en rechtopstaande T-golf in afleiding aVL.
Zijn medische en chirurgische voorgeschiedenis omvatte hypertensie, goedaardige prostaathyperplasie, gastro-oesofageale refluxziekte (GERD), en een operatie voor darmkanker. Hij ontkende alcohol of tabak te gebruiken.
Bij zijn presentatie waren zijn vitale functies als volgt: temperatuur 98,4 graden Fahrenheit, ademhalingsfrequentie 18 ademhalingen per minuut, pols 82 slagen per minuut, en bloeddruk 145/80 mmHG. Zijn lichamelijk onderzoek was onopvallend met uitzondering van lichte sternale gevoeligheid bij palpatie. Zijn eerste ECG toonde sinusritme bij 64 en T-golf afvlakking in afleiding aVL (Figuur 3(b)). De radiografie van de borst was onopvallend. Het herhalings-ECG toonde een sinusritme van 62 slagen per minuut met TWI in afleiding aVL, samen met bifasische T-golven in de afleidingen V2 en V3 (figuur 3(c)). Een vergelijkende oude ECG heeft normale T-golf in afleiding aVL (figuur 3 (a)). De patiënt werd naar de angiografie suite gebracht en onderging een coronair angiogram. Angiografie onthulde een 99% mid-LAD laesie en hij kreeg een stent (Figuren 4(a) en 4(b)). De laboratoriumresultaten waren onopvallend, behalve een licht verhoogd triglyceridengehalte (202 mg/dL) en aantal witte bloedcellen (15, 600 mm3). De cardiale troponines waren binnen de normale grenzen. De patiënt werd vervolgens naar huis ontslagen om poliklinisch te worden gevolgd. Hij bleef symptoomvrij en bij het follow-up kliniekbezoek normaliseerde zijn ECG met rechtopstaande T-golven in afleiding aVL (figuur 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(a)
(b)
5. Discussie
Gecomputeriseerde ECG-analyse is een van de snelst en meest algemeen toegepaste computertoepassingen in de geneeskunde geweest. Een computerondersteunde interpretatie kan vooral waardevol zijn voor de arts die geen cardioloog is. In de jaren zestig en zeventig van de vorige eeuw werd hiermee pionierswerk verricht. Een systeem ontwikkeld door Pipberger et al. was in staat tot automatische herkenning van elektrocardiografische golven door de digitale computer . Twee principes werden gebruikt voor automatische ECG-analyse. Het eerste systeem maakt gebruik van patroonherkenningstechnieken van ECG-signalen die eerder zijn opgenomen en opgeslagen in een digitale computer . Een ander programma paste beslissingsboomlogica toe op metingen van golfvormamplitude en -duur . Programma’s van de tweede generatie werden ontworpen die statistische methoden voor de diagnose gebruikten.
De klinische toepassing van gecomputeriseerde elektrocardiografie vond plaats in het begin van de jaren zeventig en heeft zich in snel tempo verder ontwikkeld. Op basis van de consensusnormen vereist het American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) 500 gesuperviseerde ECG-lezingen tijdens de initiële opleidingsperiode en 100 jaarlijks om de bekwaamheid in ECG-leesvaardigheden op peil te houden. Het computerondersteund aflezen van ECG’s is een enorme hulp voor niet-cardiologen omdat zij niet voldoende ECG-aflezingen interpreteren. In bepaalde gevallen kunnen zij onmiddellijk hulp krijgen van cardiologen bij het interpreteren van het ECG. Dit is helaas niet haalbaar op elk ECG dat routinematig wordt afgenomen op medische en chirurgische afdelingen of op de spoedeisende hulp. Voor spoedeisende hulp artsen helpt het ECG bij het bepalen van de dispositie van patiënten met pijn op de borst en andere hartklachten. Op basis van de ECG-bevinding kan een patiënt worden opgenomen of ontslagen voor poliklinische follow-up.
Er zijn verschillende studies gedaan naar de uitkomst van patiënten op basis van ECG-lezing door SEH-artsen in vergelijking met cardiologische en computerondersteunde ECG-lezingen. Snyder et al. vonden een significante discordantie in de nauwkeurigheid van de ECG-interpretatie tussen de ED-arts en de door de computer gegenereerde lezing. McCarthy et al. ontdekten dat 1,9% van de patiënten ten onrechte werd ontslagen, waarvan 25% gemiste ST-elevaties had. Westdrop et al. meldden in hun studie dat er slechts 42% overeenkomst was tussen de ECG-uitlezing van de SEH-artsen en cardiologen, met 17,5% interpretatiefouten door de SEH-arts die klinisch significant waren. Khun et al. vonden dat 59,2% overeenstemming had met de referentiestandaard voor belangrijke afwijkingen, maar 8,3% had een ernstige interpretatiefout . Systemen die ECG’s verwerken zijn in de loop der jaren gegroeid van 85 in 1975 tot 15.000, maar er werd geen consensus gevonden over welk programma nauwkeuriger is in het interpreteren van ECG’s . ECG’s van patiënten met zeven veel voorkomende diagnoses werden vergeleken tussen cardiologen en verschillende computerprogramma’s. Het percentage ECG’s dat door de computerprogramma’s correct werd geclassificeerd, was lager dan dat van de cardiologen.
Ondanks de verfijning en het groeiende aantal computersystemen voor ECG-interpretatie en diagnose, kunnen artsen uitsluitend vertrouwen op de geautomatiseerde ECG-interpretatie? Het antwoord op deze vraag is niet eenvoudig. Zo zullen recent ontdekte nieuwe pathologieën niet in het computersysteem worden ingevoerd voordat de machines in gebruik worden genomen. Daarom moeten artsen ECG’s interpreteren ondanks normale aflezingen door de computer. Wellens en zijn groep ontdekten bijvoorbeeld dat 75% van de patiënten met een bifasische T-golf in de afleidingen V2 en V3 (Wellens-teken) op hun eerste ECG en die medisch werden behandeld, binnen enkele dagen een uitgebreid voorwandinfarct ontwikkelden. Deze observaties leidden tot een latere studie door dezelfde groep die kritieke proximale LAD laesies vond op coronaire angiografie . Het wordt aanbevolen dat patiënten met het teken van Wellens geen ergometrische inspanningstest ondergaan omdat dit een uitgebreid MI kan veroorzaken en tot de dood kan leiden. De beste behandeling voor patiënten met het teken van Wellens is coronaire angiografie gevolgd door PCI of CABG op basis van hun angiografische bevindingen.
T-golfveranderingen in afleiding aVL worden door de meeste artsen als niet-significant beschouwd; een beperkt aantal studies heeft echter het belang aangetoond van T-golfveranderingen bij de herkenning van betrokkenheid van de rechterventrikel bij MI met inferieure wand en teken van laesie in het midden van de LLAD. Farhan et al. vonden dat 14,1% van de ECG’s die zij bekeken TWI hadden in afleiding aVL. In hun studie identificeerden zij geïsoleerde T-golf inversie als de enige ECG-variabele die LAD-laesie in het middensegment significant voorspelde. Zij toonden aan dat TWI in afleiding aVL correleerde met significante mid-LAD laesie. Alle ECG’s met de geïsoleerde TWI in aVL werden als normaal afgelezen door de doorverwijzende artsen. ST segment veranderingen in afleiding aVL worden ook beschouwd als een gevoelige marker voor vroege inferieure wand MI (vroege reciproke verandering) . Studies hebben aangetoond dat ST segment of T golf afwijkingen in specifieke afleidingen kunnen wijzen op een significante laesie van een specifieke kransslagader. Zoals aangetoond door de groep van Wellens is er een hogere morbiditeit ten gevolge van een LAD laesie door de betrokkenheid van grotere delen van het myocardium. Het toenemende bewijsmateriaal met betrekking tot TWI in aVL geeft aan dat deze specifieke ECG-bevinding niet als aspecifiek mag worden beschouwd en dat de diagnose niet mag worden gemist omdat deze potentieel tot een aanzienlijke morbiditeit en mortaliteit kan leiden. Helaas zijn T-golf veranderingen in afleiding aVL niet benadrukt en worden ze niet goed herkend in alle specialismen.
Onze enquête gaf aan dat slechts 25,1% van de artsen de geïsoleerde TWI in afleiding aVL identificeerde. De computer las het ECG als normaal. De meerderheid van de artsen herkende de afwijking niet. Bovendien werd de afwijking niet door alle specialismen op dezelfde manier herkend. SEH-artsen waren beter dan andere specialismen in het herkennen van de TWI in afleiding aVL. Een vergelijking tussen SEH-artsen en cardiologen zou een betere vergelijking kunnen zijn.
Onze patiënt presenteerde zich met symptomen die duidden op ACS. Hij had een recente nucleaire stresstest die negatief was en een normaal ECG. Hij kwam op de eerste hulp met symptomen die wezen op ACS en significante veranderingen op zijn ECG. Hij had twee veranderingen die duidden op een laesie in de LAD. De eerste is het Wellens’ teken dat wijst op een proximale LAD laesie en T-golf inversie in afleiding aVL dat wijst op een mid-LAD laesie. De T-golfveranderingen in afleiding aVL suggereerden het volgende: (1) een vroeg teken voor een acuut MI of een teken voor een mid-LAD laesie; (2) de aanwezigheid van Wellens’ teken suggereert de mogelijkheid van een proximale LAD laesie. Interessant is dat bij literatuuronderzoek bij 22% van de patiënten met bifasische T-golven in de afleidingen V2 en V3 de op het angiogram geïdentificeerde laesies zich in het middensegment van de LAD bevonden. Beide bevindingen leidden tot de beslissing om de patiënt voor coronaire angiografie te nemen. Angiografie onthulde een laesie van 99% in het middensegment van de LAD die samen zou gaan met de TWI in afleiding aVL.
Dynamische ECG-veranderingen zijn nuttig bij het opsporen van lopend myocardiaal letsel. Het ECG van onze patiënt toonde de dynamische verandering van T-golf afvlakking naar milde TWI en vervolgens prominente TWI in afleiding aVL. TWI in afleiding aVL kan een vroege reciproke verandering zijn voor acuut MI en kan een teken zijn voor een LAD laesie in het middensegment leidend tot het initiëren van vroege therapeutische interventies. Left anterior descending artery laesie LAD levert een groter deel van het hart en aangezien het myocard dat risico loopt door een LAD laesie groot is, kan dit leiden tot aanzienlijke morbiditeit of mortaliteit; daarom is het van het grootste belang om subtiele veranderingen op het ECG te herkennen, zoals T-golf inversie in afleiding aVL of Wellens teken, om een vroege diagnose te stellen en tijdig de juiste behandeling in te stellen.
De resultaten van een recente studie door onze groep gaven aan dat TWI geassocieerd was met mid-LAD laesie met een sensitiviteit van 87,8 en een positief voorspellende waarde van 81% voor significante mid-LAD laesie (50% en hoger op coronaire angiografie) bij het evalueren van angiogrammen voor ST-elevatie MI’s (STEMI). Patiënten die om andere redenen coronaire angiografie ondergingen, vertoonden een sensitiviteit van 65,2%, een PPV van 83,3% en een specificiteit van 66,7 voor significante mid-LAD laesie (70% en hoger op coronaire angiografie).
De industrieën blijven de nauwkeurigheid van de computerondersteunde ECG-lezing verbeteren, maar naarmate nieuwere bevindingen zich opstapelen, blijven oudere computerprogramma’s achter en herkennen geen bevindingen zoals Brugada-syndroom, Wellens’ teken, of geïsoleerde TWI in afleiding aVL. Daarom moeten artsen niet alleen vertrouwen op de computeruitlezing en moeten zij zoeken naar subtiele, maar belangrijke bevindingen, onafhankelijk van de computeruitlezing. Zorgverleners moeten zich bewust zijn van deze subtiele bevindingen en dit moet worden benadrukt in hun opleiding.
Een belangrijk punt dat moet worden benadrukt is dat T-golfinversie in afleiding aVL een normale bevinding kan zijn. De frequentie van de aanwezigheid ervan in de normale bevolking is niet bekend, maar de frequentie varieert van 10 tot 20% in de normale Kaukasische bevolking in Schotland. Bovendien kan de grootte van de T-golf inversie een rol spelen om een pathologische bevinding te zijn. Er zijn kwalitatieve en kwantitatieve beschrijvingen van T-golfinversie beschreven, die kunnen helpen pathologische T-golfinversies te onderscheiden. Een voorbeeld is de Pardee T-golf waarbij een T-golf inversie in elke precordiale afleiding van ten minste 0,06 mV wordt beschouwd als een voorspeller van veranderingen van ischemische hartziekte . Andere factoren zoals ventriculaire hypertrofie of bundeltakblok die mogelijk de polariteit van de T-golf veranderen, moeten in aanmerking worden genomen. Bovengenoemde factoren vormen beperkingen voor het gebruik van TWI in afleiding aVL als enig criterium om CAD te voorspellen. De enkele aanwezigheid van geïsoleerde T-golf inversie hoeft niet automatisch CAD te voorspellen en kan een normale bevinding zijn, maar het gehele klinische beeld, de aanwezigheid van risicofactoren, alsmede patiënten die symptomen presenteren in combinatie met een T-golf inversie van specifieke grootte, kunnen wijzen op ischemische hartziekte.
Limitaties. De studie is beperkt door een kleine steekproefgrootte. Bovendien was het aandeel van artsen in elk specialisme niet gelijk vertegenwoordigd. Dit kan het eindresultaat veranderen indien een gelijk aantal artsen in elke groep was opgenomen. Tenslotte is het niveau van opleiding met betrekking tot het aflezen van ECG’s op elke afdeling en op de verschillende locaties niet duidelijk. Sommige programma’s kunnen de nadruk leggen op ECG-lezen en de coassistenten krijgen een intensieve ECG-review, terwijl andere misschien geen gelijkwaardig onderwijs hebben.
6. Conclusie
De computer is een nuttig instrument bij het nauwkeurig identificeren van veel voorkomende pathologieën op het ECG; maar bepaalde aandoeningen, vooral nieuwere bevindingen, worden door de computer gemist. Artsen moeten ECG’s zorgvuldig evalueren en mogen niet vertrouwen op de computeruitlezingen. Onze studie toonde aan dat een aanzienlijk aantal artsen van alle specialismen de diagnose misten. Zorgverleners moeten alert blijven op nieuwe ECG-bevindingen en dit moet worden benadrukt in hun opleiding.
Conflict of Interests
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
Acknowledgments
De auteurs danken Dr. Shaw en mevrouw Laura Gabbe voor het beoordelen en bewerken van het artikel. Zij danken ook Dr. Fahad Khan voor de casus.