High-Frequency ECG in Ischemic Heart Disease

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish NY METOD ATT ANALYSERA EKG KAN FÖRBÄTTRA DIAGNOSTIK AV HJÄRTSJUKDOM Hjärtsjukdom står för en betydande del av sjukvårdskonsumtionen och är en av de vanligaste dödsorsakerna i västvärlden. Förträngningar i hjärtats kranskärl är den enskilt vanligaste orsaken till hjärtsjukdom. Tillståndet resulterar i nedsatt blodflöde och syretillförsel till den arbetande hjärtmuskulaturen. De klassiska symptomen vid syrebrist i hjärtats muskulatur är kärlkramp, d.v.s. smärtor i bröstet som ibland strålar ut i armarna. Vid svår syrebrist kan patienten drabbas av en akut hjärtinfarkt varvid en del av hjärtmuskulaturen dör. Stora krav ställs på korrekt diagnostik vid denna potentiellt livshotande sjukdom. I vissa kliniska situationer, t.ex. akut hjärtinfarkt, är det också viktigt med snabb diagnos för att kunna ge rätt behandling. En lång rad diagnostiska metoder finns att tillgå. Elektrokardiogram (EKG) har sedan decennier haft en särställning i diagnostiken. EKG-registrering har flera fördelar som metod; den är relativt enkel, billig och riskfri för patienten. Dock är diagnostiska prestanda långt ifrån optimala. Särskilt svårt kan det vara att utifrån EKG ställa rätt diagnos hos patienter med tidigare hjärtsjukdom och hos medelålders kvinnor. I dessa situationer kan dyrare och mer riskfyllda undersökningar, t.ex. kranskärlsröntgen, bli aktuella. Förbättrad EKG-diagnostik skulle därför få betydande effekter i det kliniska arbetet och skulle minska behovet av mer komplicerade undersökningar. Datortekniken har inneburit helt nya möjligheter att registrera, lagra och analysera EKG-signaler. En ny, datorbaserad metod som kan ha diagnostisk potential är analys av de högfrekventa signalkomponenterna i EKG. Målet för denna avhandling var att undersöka om analys av EKG-signalens högfrekventa innehåll kan tillföra diagnostisk information som inte finns tillgänglig i standard-EKG. Registrering av EKG för högfrekvensanalys kräver speciell utrustning. Man måste bl.a. kunna mäta signalstyrkan i olika EKG-avledningar minst tusen gånger per sekund. Analysen kräver effektiv brusundertryckning eftersom det högfrekventa innehållet har låg signalstyrka. Under dynamiska förlopp måste speciella metoder användas för att uppnå en låg brusnivå samtidigt som informationen i signalen inte förvrängs. Då sjukhusmiljön innehåller många bruskällor ställs ytterligare krav på signalbehandlingen. För att analysera registreringarna har vi utvecklat nya metoder tillsammans med Avd. för Signalbehandling vid Lunds Tekniska Högskola. Bl.a. har metoder utarbetats som medger att dynamiska EKG-förändringar kan följas under samtidig brusundertryckning. Registreringar utfördes på patienter i vila för att belysa grundläggande egenskaper hos de högfrekventa EKG-komponenterna. Resultaten visade att det föreligger en stor variation mellan olika individer. Vid upprepade registreringar på samma patient noterades dock endast mycket små variationer i signalstyrkan. Samma resultat erhölls både vid undersökning av patienter med och utan tidigare genomgången hjärtinfarkt. Metoden kan därför inte användas för att utifrån en enskild mätning påvisa en genomgången infarkt. Undersökningarna låg till grund för att studera förändringar i högfrekvenskomponenter under akut syrebrist i hjärtmuskulaturen. Registreringar utfördes under terapeutisk ballongvidgning av ett kranskärl. Denna behandling medför en period med övergående syrebrist och ger möjlighet att studera förhållanden som liknar de första minuterna vid akut hjärtinfarkt. Det visade sig att akut syrebrist framkallade förändringar i de högfrekventa komponenterna hos de flesta av patienterna. Dessa förändringar kunde ses även hos patienter där standard-EKG inte indikerade akut syrebrist. Resultaten visar att akut syrebrist lättare kan påvisas med analys av högfrekventa EKG-komponenter jämfört med konventionell bedömning av standard-EKG. Det var dock i flera fall svårare att bestämma lokalisationen av det drabbade området med högfrekvensmetoden än med standard-EKG. Arbetet har visat att analys av högfrekventa EKG-komponenter kan vara ett komplement till standard-EKG vid undersökning av patienter med känd eller misstänkt kranskärlssjukdom. Den stora variationen i signalstyrka mellan patienter, även hos dem med genomgången hjärtinfarkt, gör att metoden sannolikt mest lämpar sig för att följa förändringar över tiden hos samma patient. Möjliga framtida användningsområden kan vara vid övervakning av patienter med akut hjärtinfarkt då det är viktigt, ofta direkt livsavgörande, att rätt behandlingsalternativ väljs. Även vid arbetsprov skulle högfrekvensanalys kunna vara ett användbart redskap. Tidigare studier och våra preliminära resultat antyder att högfrekvensanalys skulle kunna förbättra diagnostiken i dessa kliniska situationer.