Znaczenie kliniczne arytmii

Oprócz węzła zatokowo-przedsionkowego, w skład układu bodźcotwórczo-przewodzącego serca wchodzą zapasowe generatory rytmu. W pewnych sytuacjach patologicznych mogą się one uaktywnić, a nawet przejąć rolę generatora rytmu wiodącego. Zanim taki stan się utrwali (arytmie utrwalone), aktywność ośrodków zapasowych, a także brak, lub nieregularna akcja ośrodka podstawowego występują spontanicznie w odpowiedzi na zmiany zewnętrznych warunków chemicznych (leki), elektrycznych (aktywność innych ośrodków) lub obciążenie organizmu (wysiłek). Znaczenie diagnostyczne arytmii napadowych jest ogromne gdyż reprezentują one odstępstwa od rytmu zatokowego miarowego spowodowanego postępującym procesem chorobowym lub czynnikami arytmogennymi. Arytmie są reprezentacją aktywności i wzajemnych wpływów generatorów rytmu serca w elektrokardiogramie rejestrowanym na powierzchni ciała pacjenta. W zależności od źródła patologii rozróżniane są arytmie:

- zatokowe, związane z nieprawidłową pracą węzła SA,

- przedsionkowe, związane z uaktywnieniem dodatkowych ośrodków bodźcotwórczych w obrębie przedsionków,

- węzłowe, związane z generowaniem rytmu przez węzeł przedsionkowo-komorowy AV lub zablokowaniem przewodzenia przez ten węzeł,

- komorowe wyzwalane przez rozrusznik znajdujący się w jednej z komór.

W połączeniu z opisem symptomów towarzyszących zapis arytmii może być podstawą zastosowania sztucznej stymulacji serca, lub - rzadziej - leczenia farmakologicznego.

Najczęściej poruszane problemy

Detekcja arytmii napadowych może być wykonana tylko na podstawie sygnału zarejestrowanego w dłuższym odcinku czasu, podczas gdy wykrywanie arytmii utrwalonych jest bardzo łatwe, znaleźć je można w dowolnym wycinku zapisu EKG, nawet w krótkim zapisie badania spoczynkowego. Analiza sekwencji ewolucji serca musi być poprzedzona detekcją poszczególnych ewolucji oraz określeniem ich typu (morfologii). Warto zwrócić uwagę, że strumień informacji wejściowych dla detektora arytmii jest znacznie mniejszy niż reprezentacja sygnału EKG. Detekcja podstawowych typów arytmii wymaga podania dla każdej z ewolucji indeksu czasowego (lub poprzedzającego interwału RR) oraz typu morfologii. Ponieważ detekcja ma charakter procedury przeszukiwania bazy danych zawierającej atrybuty kolejnych ewolucji serca nie sprawia informatykom większych kłopotów. Jedynym problemem wymagającym rozstrzygnięcia jest sposób rozwiązywania konfliktów w przypadku pojawienia się sekwencji charakterystycznych dla różnych arytmii na tym samym przedziale czasowym. Przykładami konfliktów mogą być:

- wystąpienie pauzy w sekwencji bradykardii,

- wystąpienie pary na zakończenie bigeminii, itp.

Pomimo ścisłego zdefiniowania warunków arytmii w wytycznych diagnostycznych, przydatna (np. w przypadku dzieci lub pacjentów z określoną historią choroby) okazuje się możliwość indywidualnego zdefiniowania parametrów granicznych arytmii. W tym celu program może udostępniać okno dialogowe z parametrami do ustawienia lub bardziej złożony interfejs umożliwiający zdefiniowanie długości, wymaganego następstwa morfologii, oraz względnych (w %) lub bezwzględnych (w ms) zależności czasowych poszukiwanej sekwencji.

Ponieważ detekcja arytmii wykorzystuje operacje logiczne, błędy detekcji mogą być przypisane wyłącznie poprzedzającym procedurom: niedokładności wyznaczania interwału międzyuderzeniowego lub błędnej identyfikacji morfologii ewolucji serca.

Metody detekcji epizodów arytmii

Każdy epizod arytmii w zapisie EKG jest opisywany przy pomocy parametrów ilościowych (atrybutów) będących elementami struktury informacyjnej zdefiniowanej odrębnie dla każdego typu. Struktury te wraz z mechanizmami ich sortowania według różnych kryteriów są wykorzystywane do raportowania. Zachodzi wtedy potrzeba zestawień ilości arytmii określonego typu w kolejnych przedziałach godzinowych, lub wyboru w zadanym przedziale określonej liczby epizodów o najdłuższym czasie trwania lub najszybszym rytmie.

Rozwiązywanie konfliktów może być oparte się na podziale, który z diagnostycznego punktu widzenia wyróżnia arytmie o różnym stopniu istotności:

- pierwszego rodzaju: pauza, częstoskurcz nadkomorowy, tachykardia komorowa;

- drugiego rodzaju: salwa, czynny rytm komór, bigeminia,

- trzeciego rodzaju: tachykardia nadkomorowa bradykardia, rytm nieregularny i pary.

Niektóre detektory arytmii dokonują jednokrotnie sekwencyjnej analizy bazy danych ewolucji serca zawierającej dane morfologii zespołów QRS i interwału RR. W przypadku, gdy podczas trwania arytmii niższego rodzaju wykryta jest sekwencja właściwa dla arytmii wyższego rodzaju, trwająca arytmia kończy się ustępując miejsca nowo zidentyfikowanej arytmii. W przypadku, gdy trwa arytmia określonego rodzaju, wykrywania arytmii niższych rodzajów jest zablokowane.

Alternatywne podejście polega na trzykrotnym przeglądaniu bazy danych ewolucji serca zawierającej dane morfologii zespołów QRS i interwału RR. Za pierwszym razem wykrywane są tylko arytmie pierwszego rodzaju. Drugi przegląd wyodrębnia tylko arytmie drugiego rodzaju, przy czym odcinki przyporządkowane zidentyfikowanym uprzednio arytmiom pierwszego rodzaju są omijane, Trzeci przegląd identyfikuje arytmie trzeciego rodzaju na pozostałych fragmentach sygnału.

Poprawa efektywności pracy detektora arytmii może polegać na organizacji kolejno sprawdzanych warunków decyzyjnych w postać drzewa. Powoduje to jednak wzajemne uzależnienie warunków (np. czasowych) poszczególnych typów arytmii. Alternatywnym rozwiązaniem jest użycie list hierarchicznych pozwalających na sprawdzanie w pierwszej kolejności tych warunków, które są najczęściej spełniane.

Dodatkowe informacje