Abstract
Bakgrund. Datoriserad analys av elektrokardiogram (EKG) har varit till enorm hjälp för icke-kardiologer, men kan vi lita på den? Betydelsen av ST-depression och T-vågsinversioner i led aVL har inte betonats och inte heller erkänts väl inom alla specialiteter. Syfte. Målet med denna studie var att analysera om det finns en diskrepans i tolkningen av läkare från olika specialiteter och en datorgenererad EKG-avläsning när det gäller en TWI i lead aVL. Metoder. I denna multidisciplinära prospektiva studie gavs ett enda EKG med isolerad TWI i led aVL som tolkades av datorn som normal till alla deltagare för skriftlig tolkning. Samtliga läkares avläsningar jämfördes med varandra och med datortolkningen, beroende på utbildningsnivå och specialitet. Resultat. Totalt 191 läkare deltog i studien. Av de 191 läkarna identifierade 48 (25,1 %) och 143 (74,9 %) identifierade inte den isolerade TWI i bly aVL. Slutsats. Vår studie visade att 74,9 % inte kände igen abnormiteten. Nya och subtila EKG-fynd bör betonas i deras utbildning för att inte missa viktiga fynd som kan orsaka morbiditet och mortalitet.
1. Introduktion
Elektrokardiogrammet (EKG) är det viktigaste initiala diagnostiska verktyget för hjärtinfarkt (MI). Datorn är till hjälp för att noggrant identifiera vanliga patologier på EKG. Förändringar i vissa avledningar representerar möjliga myokardskador i specifika kranskärlsfördelningar. Därför kan man dra slutsatser om var hjärtinfarkten är belägen på grundval av det område som påverkas i EKG:et. EKG-förändringar vid hjärtmuskelskada och ischemi omfattar hyperakut T-våg, ST-förhöjning, Q-våg, ST-depression, T-vågsutjämning samt T-vågsinversion (TWI) . ST-höjning har erkänts som en markör för akut hjärtinfarkt. ST-depression och TWI är resultatet av myokardiell ischemi utom i ledningarna V1 och V2, som kan representera bakre myokardinfarkt .
Reciproka förändringar som ST-depressioner och TWI är välkända EKG-förändringar som åtföljer ST-höjningar och deras betydelse har varit föremål för många studier. Dessa förändringar har studerats för att lokalisera platsen för en kranskärlslesion och tros också vara tidiga och känsliga markörer för hjärtinfarkt . Reciproka förändringar kan vara den enda manifestationen av akut myokardiell ischemi och kan förekomma i en enda ledning som ST-depression i ledning aVL och TWI i ledning aVL som indikerar en signifikant kranskärlslesion i vänster främre nedåtgående (LAD) artär är ett annat exempel . Betydelsen av dessa förändringar har inte betonats och/eller erkänts väl inom alla specialiteter.
Syftet med den här studien var att fastställa läkares förmåga att identifiera isolerad TWI i ledningen aVL på EKG som avläses som normalt av EKG-datorn. Dessutom försökte vi analysera om det finns en diskrepans i tolkningen när det gäller en TWI i lead aVL av läkare från olika specialiteter och ett datorgenererat EKG. Såvitt vi vet har ingen sådan studie genomförts tidigare.
2. Material och metoder
Denna prospektiva studie var multicenter och multidisciplinär. De deltagande läkarna kom från avdelningarna för akutmedicin (EM), familjemedicin (FP), internmedicin (IM) och kirurgi (S) på fyra olika sjukhus. Dessa läkare hade olika utbildningsnivåer (behandlande läkare och läkare med olika postdoktorala nivåer). De grupperades enligt sin utbildningsnivå: forskarutbildningsår (PGY1-5) och behandlande läkare inom varje specialitet. Institutional review boards (IRB) vid motsvarande institutioner godkände studien oberoende av varandra.
Ett enskilt EKG med den isolerade TWI i ledningen aVL som tolkades av datorn som normal gavs till alla deltagare med en fallbeskrivning (figur 1). Läkarna fick inte rådgöra med varandra och de fick 5 minuter på sig att utföra sin avläsning. Alla läkare gav sina tolkningar skriftligen efter att ha gått igenom fallbeskrivningen och motsvarande EKG. Alla läkares avläsningar och datortolkningen jämfördes med avseende på förändringar i led aVL samt bland alla läkare efter utbildningsnivå och specialitet.
2.1. Statistiska metoder och resultat
Med hjälp av generaliserade linjära modeller i statistikprogramvaran R utfördes en framåtriktad stegvis logistisk regressionsanalys.
3. Resultat
Totalt 191 läkare deltog i studien. Av de 191 läkarna var 43 (22,5 %) EM-läkare, 91 (58,1 %) IM-läkare, 36 (18,8 %) FP-läkare och 21 (11 %) kirurger (tabell 1). När det gäller utbildningsnivå var 64 (33,5 %) läkare PGY1, 51 (26,7 %) läkare PGY2, 50 (26,2 %) läkare PGY3, 8 (4,2 %) läkare PGY4, 2 (1 %) läkare PGY5 och 16 (8,4 %) läkare var behandlande läkare. Totalt 48 (25,1 %) läkare identifierade och 143 (74,9 %) läkare identifierade inte den isolerade TWI i bly aVL. Av de 48 läkare som identifierade den isolerade TWI i ledningen aVL var 15 (31,3 %) EM-läkare och 21 (43,8 %) IM-läkare, 11 (23 %) FP-läkare och 1 (2 %) läkare var kirurg. När det gäller utbildningsnivån hos de läkare som identifierade den isolerade TWI i lead aVL var 13 (27,1 %) PGY1, 16 (33,3 %) PGY2, 12 (25 %) PGY3, 2 (4,2 %) PGY4 och 6 (12,5 %) behandlande läkare (tabell 1 och figurerna 2(a) och 2(b)). Med hjälp av generaliserade linjära modeller i programvaran för statistisk programmering R utfördes en framåtriktad stegvis logistisk regressionsanalys. Utbildningsår var mer betydelsefullt än specialitet när det gäller att förutsäga oddsen för att identifiera TWI i lead aVL. Läkare inom akutmedicin hade de högsta oddsen, medan kirurger hade de lägsta oddsen för att identifiera TWI i ledningen aVL. Om man kontrollerar för specialitet finns det en ökning av oddsen för identifiering för både PGY2- och PGY3-läkare och en minskning av oddsen för identifiering för både PGY4- och PGY5-läkare. Behandlande läkare har en ökning av oddsen för identifiering.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EM: Emergency Medicine; PF: Family Practice; IM: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(a)
(b)
(a)
(b)
4. Fallbeskrivning
Detta är fallet med en 69-årig man som presenterade sig på akutmottagningen (ED) med vänstersidig bröstsmärta i tre dagar. Smärtan uppstod plötsligt, var skarp till sin karaktär och 5-6/10 i svårighetsgrad. Han märkte smärtan när han gick och den strålade ut till vänster axel. Han tog aspirin och smärtan förbättrades till 1/10, men han fortsatte att ha dova substernala bröstsmärtor utan utstrålning. Smärtan förvärrades av djup palpation och kallt väder. Han nekade till andfåddhet, yrsel, feber, frossa, illamående eller kräkningar. Han besöktes för cirka 6 månader sedan för ett nukleärt stresstest, som var negativt. Hans EKG i september 2011 var sinusrytm med 62 slag per minut, normal axel, och Q-våg i ledning III och upprätt T-våg i ledning aVL.
Hans tidigare medicinska och kirurgiska historia omfattade hypertoni, godartad prostatahyperplasi, gastroesofageal refluxsjukdom (GERD) och kirurgi för tjocktarmscancer. Han nekade till att använda alkohol eller tobak.
Vid presentationen var hans vitala tecken följande: temperatur 98,4 grader Fahrenheit, andningsfrekvens 18 andetag per minut, puls 82 slag per minut och blodtryck 145/80 mmHG. Hans fysiska undersökning var okej förutom att han var lätt känslig vid palpation av bröstbenet. Hans första EKG visade sinusrytm vid 64 och T-vågsutjämning i led aVL (figur 3 b)). Röntgenundersökningen av bröstkorgen var okej. Det upprepade EKG:t visade sinusrytm vid 62 slag per minut med TWI i led aVL tillsammans med bifasiska T-vågor i led V2 och V3 (figur 3(c)). Ett jämförande gammalt EKG visar normal T-våg i led aVL (figur 3(a)). Patienten fördes till angiografisalen och genomgick en koronarangiografi. Angiografin visade en 99-procentig lesion i mitten av LAD och han fick en stent (figurerna 4(a) och 4(b)). Laboratorieresultaten var okej med undantag för lätt förhöjda triglyceridnivåer (202 mg/dL) och antal vita blodkroppar (15, 600 mm3). Hjärttroponiner låg inom normala gränser. Patienten skrevs därefter hem för att följas upp som öppen patient. Han förblev symtomfri och vid det uppföljande klinikbesöket normaliserades hans EKG med upprättstående T-vågor i led aVL (figur 5).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(a)
(b)
5. Diskussion
Datoriserad EKG-analys har varit en av de snabbast och mest allmänt antagna datortillämpningarna inom medicinen. En datorstödd tolkning kan vara värdefull särskilt för läkare som inte är kardiologer . Den var pionjär på 1960- och 1970-talen . Ett system som utvecklades av Pipberger et al. kunde automatiskt känna igen elektrokardiografiska vågor med hjälp av en digital dator . Två principer användes för automatisk EKG-analys. Det första systemet omfattar tekniker för mönsterigenkänning av EKG-signaler som tidigare har registrerats och lagrats i en digital dator . Ett annat program tillämpade logik i form av beslutsträd på mätningar av vågformens amplitud och varaktighet . Andra generationens program utformades som använde statistiska metoder för diagnos .
Den kliniska implementeringen av datoriserad elektrokardiografi skedde i början av 1970-talet och har fortsatt att utvecklas i snabb takt. Baserat på konsensusstandarderna kräver American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) 500 övervakade EKG-avläsningar under den inledande utbildningsperioden och 100 årligen för att upprätthålla kompetensen i EKG-avläsningsfärdigheter . Den datorstödda EKG-avläsningen är till stor hjälp för icke-kardiologer eftersom de inte kan tolka tillräckligt många EKG-avläsningar. I vissa fall kan de få omedelbar hjälp av kardiologer med att tolka EKG. Detta är tyvärr inte möjligt för alla EKG som tas fram rutinmässigt på medicinska och kirurgiska avdelningar eller på akutmottagningen. För akutläkare är EKG ett hjälpmedel när de ska ta ställning till patienter med bröstsmärta och andra hjärtbesvär. Baserat på EKG-resultatet kan patienten läggas in eller skrivas ut för uppföljning i öppenvården.
I flera studier har man undersökt patienternas resultat baserat på akutläkares EKG-avläsning jämfört med kardiologers och datorstödda EKG-avläsningar. Snyder et al. fann betydande diskrepans i EKG-tolkningens noggrannhet mellan ED-läkaren och den datorgenererade avläsningen . McCarthy et al. fann att 1,9 % av patienterna skrevs ut felaktigt, varav 25 % hade missat ST-höjningar . Westdrop et al. rapporterade i sin studie att det endast fanns 42 % överensstämmelse mellan akutläkarnas och kardiologernas EKG-avläsning och att 17,5 % av akutläkarens tolkningsfel var kliniskt betydelsefulla . Khun et al. fann att 59,2 % hade överensstämmelse med referensstandarden vid större avvikelser, men 8,3 % hade allvarliga tolkningsfel .
En jämförelse av de olika programmen har genomförts . System som behandlar EKG har ökat från 85 år 1975 till 15 000 under årens lopp, men man har inte funnit någon konsensus om vilket program som är noggrannast när det gäller att tolka EKG . EKG från patienter med sju vanliga diagnoser jämfördes mellan kardiologer och olika datorprogram. Procentandelen EKG:er som klassificerades korrekt av datorprogrammen var lägre än vad kardiologerna gjorde.
Trots det sofistikerade och ökande antalet datorsystem för EKG-tolkning och diagnostik, kan läkarna enbart förlita sig på den automatiska EKG-tolkningen? Svaret på denna fråga är inte enkelt. Exempelvis kommer nyligen upptäckta nya patologier inte att föras in i datorsystemet innan maskinerna tas i bruk. Läkare bör därför tolka EKG:n trots normala avläsningar från datorn. Wellens och hans grupp upptäckte till exempel att 75 % av de patienter som hade en bifasisk T-våg i ledningarna V2 och V3 (Wellens tecken) på sitt första EKG och som behandlades medicinskt utvecklade en omfattande infarkt i främre väggen inom några dagar. Dessa observationer ledde till en efterföljande studie av samma grupp som fann kritiska proximala LAD-skador vid koronarangiografi . Det rekommenderas att patienter med Wellens tecken inte bör genomgå ergometriska stresstester eftersom detta kan leda till omfattande hjärtinfarkt och kan leda till döden . Den bästa behandlingen för patienter med Wellens tecken är koronarangiografi följt av PCI eller CABG baserat på deras angiografiska fynd .
T-vågsförändringar i ledningen aVL kan betraktas som icke-signifikanta av de flesta läkare; ett begränsat antal studier har dock visat betydelsen av T-vågsförändringar för att känna igen högra kammarens involvering vid MI på den nedre väggen och tecken på en middavvikande LAD-läsion . Farhan et al. fann att 14,1 % av de EKG som de granskade hade TWI i ledningen aVL. I deras studie identifierar de isolerad T-vågsinversion som den enda EKG-variabel som på ett signifikant sätt kan förutsäga en LAD-skada i mitten av segmentet. De visade att TWI i ledningen aVL korrelerade med en signifikant lesion i mitten av LAD-segmentet. Alla EKG:n med isolerad TWI i aVL lästes som normala av de remitterande läkarna. ST-segmentförändringar i ledningen aVL anses också vara en känslig markör för tidig underväggsinfarkt (tidig reciprok förändring) . Studier har visat att ST-segment- eller T-vågsavvikelser i specifika avledningar kan tyda på en signifikant lesion i en specifik kranskärlsartär. Som Wellens grupp har visat är morbiditeten högre vid en LAD-läsion på grund av att större delar av myokardiet är involverade. De ackumulerade bevisen för TWI vid aVL visar att detta specifika EKG-fynd inte bör betraktas som ospecifikt och att diagnosen inte får missas, eftersom den potentiellt kan leda till betydande morbiditet och mortalitet. Tyvärr har T-vågsförändringar i ledningen aVL inte betonats och är inte välkända inom alla specialiteter.
Vår undersökning visade att endast 25,1 % av läkarna identifierade den isolerade TWI i ledningen aVL. Datorn läste av EKG:et som normalt. Majoriteten av läkarna kände inte igen avvikelsen. Dessutom kände man inte igen abnormiteten på ett enhetligt sätt inom alla specialiteter. Akutläkare var bättre än andra specialiteter på att känna igen TWI i led aVL. En jämförelse mellan akutläkare och kardiologer skulle kunna vara en bättre jämförelse.
Vår patient presenterade sig med symtom som tyder på ACS. Han hade nyligen ett nukleärt stresstest som var negativt och ett normalt EKG. Han presenterade sig på akutmottagningen med symtom som tyder på ACS och betydande förändringar på hans EKG. Han hade två förändringar som tydde på en lesion i LAD. Den första är Wellens tecken som visar på en proximal LAD-läsion och T-vågsinversion i led aVL som visar på en mitt-LAD-läsion. T-vågsförändringarna i ledningen aVL tyder på följande: (1) ett tidigt tecken på en akut hjärtinfarkt eller ett tecken på en mid-LAD-lesion, (2) närvaron av Wellens’ tecken som tyder på möjligheten av en proximal LAD-lesion. Intressant nog har man vid en litteraturgenomgång sett att hos 22 % av patienterna med bifasiska T-vågor i V2- och V3-ledningarna var de skador som identifierades på angiogrammet i mitten av LAD-segmentet. Båda fynden ledde till beslutet att ta patienten till koronarangiografi. Angiografin avslöjade en 99% mid-segment LAD lesion som skulle gå hand i hand med TWI i lead aVL.
Dynamiska EKG-förändringar är till hjälp vid upptäckt av pågående myokardskada. Vår patients EKG visade den dynamiska förändringen från T-vågsutjämning till mild TWI och sedan framträdande TWI i lead aVL. TWI i lead aVL kan vara en tidig reciprok förändring för akut MI och kan vara ett tecken på en LAD-lesion i mitten av segmentet som leder till att tidiga terapeutiska interventioner inleds. Det är därför av största vikt att känna igen subtila förändringar i EKG, t.ex. T-vågsinversion i led aVL eller Wellens tecken, för att kunna ställa en tidig diagnos och inleda lämplig behandling i god tid.
Resultaten av en nyligen genomförd studie av vår grupp visade att TWI var associerad med mid-LAD-lesion med en sensitivitet på 87,8 och ett positivt prediktivt värde på 81 % för signifikant mid-LAD-lesion (50 % och mer på koronarangiografi) när man utvärderade angiogram för ST-höjnings-MI (STEMI). Patienter som genomgick koronarangiografi av andra skäl uppvisade en sensitivitet på 65,2 %, PPV på 83,3 % och specificitet på 66,7 för signifikant mid-LAD-lesion (70 % och mer vid koronarangiografi) .
Industrin fortsätter att förbättra noggrannheten i den datorstödda EKG-avläsningen, men i takt med att nyare fynd ackumuleras släpar äldre datorprogram efter och känner inte igen fynd som Brugada-syndromet, Wellens’ tecken eller isolerad TWI i led aVL. Läkare bör därför inte enbart förlita sig på datoravläsningen och bör leta efter subtila, men betydelsefulla fynd oberoende av datoravläsningen. Hälso- och sjukvårdspersonal bör vara medveten om dessa subtila fynd och det bör betonas i deras utbildning.
En viktig punkt som måste betonas är att T-vågsinversion i lead aVL kan vara ett normalt fynd. Frekvensen av dess förekomst i normalbefolkningen är inte känd, men frekvensen varierar mellan 10 och 20 % i den vita normalbefolkningen i Skottland . Dessutom kan storleken på T-vågsinversionen spela en roll för att vara ett patologiskt fynd. Kvalitativ och kvantitativ beskrivning av T-vågsinversion har beskrivits och kan bidra till att skilja patologiska T-vågsinversioner åt. Ett exempel är Pardee T-vågen där en T-vågsinversion i alla prekordiala ledningar på minst 0,06 mV anses förutsäga förändringar från ischemisk hjärtsjukdom . Andra faktorer, t.ex. ventrikelhypertrofi eller grenblock, som eventuellt ändrar T-vågens polaritet bör beaktas. De ovan nämnda faktorerna utgör begränsningar för användningen av TWI i led aVL som enda kriterium för att förutsäga CAD. Enbart förekomsten av isolerad T-vågsinversion kan inte automatiskt förutsäga CAD och kan utgöra ett normalt fynd, men hela den kliniska bilden, förekomsten av riskfaktorer samt patienter som uppvisar symtom i kombination med en T-vågsinversion av specifik magnitud kan tyda på ischemisk hjärtsjukdom.
Limitationer. Studien är begränsad av ett litet urval. Dessutom var andelen läkare inom varje specialitet inte jämnt representerad. Detta kan förändra slutresultatet om lika många läkare ingick i varje grupp. Slutligen är utbildningsnivån när det gäller EKG-läsning på varje avdelning och på de olika platserna inte uppenbar. Vissa program kan betona EKG-läsning och de anställda får intensiv EKG-granskning medan andra kanske inte har motsvarande utbildning.
6. Slutsats
Datorn är ett användbart instrument för att korrekt identifiera vanliga patologier på EKG; vissa tillstånd, särskilt nyare fynd, missas dock av datorn. Läkare måste noggrant utvärdera EKG och bör inte förlita sig på datoravläsningarna. Vår studie visade att ett betydande antal läkare inom alla specialiteter missade diagnosen. Vårdpersonal bör förbli uppmärksam på nya EKG-fynd och detta bör betonas i deras utbildning.
Intressekonflikter
Författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter när det gäller publiceringen av denna artikel.
Acknowledgments
Författarna tackar Dr. Shaw och Laura Gabbe för att de har granskat och redigerat artikeln. De tackar också Dr Fahad Khan för fallet.