RU2426491C2 - Method of programming sensitivity to r-wave in devices for subcutaneous monitoring of electrocardiogram - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to invasive arrhythmology and is intended for long-term diagnostic of heart arrhythmias. For this purpose after implantation of device for subcutaneous monitoring of electrocardiogram subcutaneous electrogram is displayed on screen. After that, muscular test is performed in the following way: static tension of major pectoral muscle is achieved due to patient's attempts to make movement in shoulder joint on the side of device implantation, and doctor offers resistance to said movement. Muscle test is made in direction of flexion, extension, adduction and abduction in shoulder joint. At this time voltage of R-wave and voltage of muscle "noise" are measured, after which programming of sensitivity level is performed on value in the range from the largest voltage of muscle "noise" to the lowest voltage of R-wave.

EFFECT: method makes it possible to increase quality, accuracy and self-descriptiveness of automatic arrhythmia diagnostics.

1 ex, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к инвазивной аритмологии, и предназначено для длительной диагностики аритмий сердца.The invention relates to medicine, namely to invasive arrhythmology, and is intended for the long-term diagnosis of cardiac arrhythmias.

В течение последних лет усиливается интерес к длительному подкожному мониторированию электрокардиограммы (ЭКГ), что позволяет всесторонне оценить аритмический статус пациента и осуществлять динамическое наблюдение за изменением этого статуса на протяжении нескольких месяцев или лет. Аппарат для подкожного мониторирования ЭКГ представляет собой миниатюрное устройство длиной несколько сантиметров, которое под местной анестезией имплантируется в подкожную жировую клетчатку грудной клетки. После чего устройство осуществляет непрерывную запись подкожной ЭКГ и сохраняет в памяти фрагменты, которые при автоматическом анализе относит к аритмическим или которые фиксируются пациентов при помощи специального активатора.Over the past few years, interest has been growing in prolonged subcutaneous monitoring of the electrocardiogram (ECG), which allows a comprehensive assessment of the arrhythmic status of the patient and dynamic monitoring of changes in this status over several months or years. The apparatus for subcutaneous ECG monitoring is a miniature device several centimeters long, which is implanted under local anesthesia into the subcutaneous fatty tissue of the chest. After that, the device continuously records the subcutaneous ECG and saves fragments that are classified as arrhythmic during automatic analysis or which are fixed to patients using a special activator.

Важное значение имеет уровень чувствительности аппарата к R-волне (адекватность восприятия R-волн), поскольку все алгоритмы автоматического обнаружения аритмии и ее анализ базируются на частоте и степени ритмичности именно R-волн.The level of sensitivity of the apparatus to the R-wave (adequate perception of R-waves) is of great importance, since all algorithms for automatic detection of arrhythmia and its analysis are based on the frequency and degree of rhythm of R-waves.

Известен способ программирования чувствительности к R-волне в аппаратах для подкожного мониторирования ЭКГ на основе оценки подкожной ЭКГ и анализа вольтажа Р- и R-волн [1].A known method of programming sensitivity to the R-wave in the apparatus for subcutaneous ECG monitoring based on the assessment of the subcutaneous ECG and analysis of the voltage of the P and R waves [1].

Пациенту после имплантации устройства для подкожного мониторирования ЭКГ на область имплантации устанавливают головку программатора и на экран программатора выводят подкожную ЭКГ. Проводят анализ и оценку вольтажа Р-волны и R-волны, после чего осуществляют программирование уровня чувствительности (sensitivity) на значение в диапазоне от вольтажа Р-волны до вольтажа R-волны.After the implantation of the device for subcutaneous ECG monitoring, the head of the programmer is installed on the implantation area and the subcutaneous ECG is displayed on the screen of the programmer. An analysis and evaluation of the voltage of the P-wave and R-wave is carried out, after which the sensitivity level (sensitivity) is programmed to a value in the range from the voltage of the P-wave to the voltage of the R-wave.

Однако данный способ обладает существенным недостатком. А именно не учитывается степень так называемого мышечного «шума», который всегда возникает на подкожной ЭКГ во время движения рук пациента. Мышечный «шум» искажает качество подкожной ЭКГ, ложно детектируется аппаратом как серия из R-волн. А это, в свою очередь, приводит к ложной детекции аритмий.However, this method has a significant drawback. Namely, the degree of the so-called muscle “noise” that always occurs on the subcutaneous ECG during the movement of the patient’s arms is not taken into account. Muscular “noise” distorts the quality of the subcutaneous ECG and is falsely detected by the device as a series of R-waves. And this, in turn, leads to a false detection of arrhythmias.

Целью данного изобретения является улучшение качества диагностики аритмий в аппаратах для подкожного мониторирования электрокардиограммы. Поставленная цель достигается тем, что уровень чувствительности к R-волне программируется в соответствии с уровнем возможного мышечного «шума».The aim of this invention is to improve the quality of diagnosis of arrhythmias in devices for subcutaneous monitoring of an electrocardiogram. The goal is achieved in that the level of sensitivity to the R-wave is programmed in accordance with the level of possible muscle “noise”.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Пациенту после имплантации устройства для подкожного мониторирования ЭКГ на область имплантации устанавливают головку программатора 1 и на экран программатора 2 выводят подкожную ЭКГ 3, что представлено на фиг.1.After the implantation of the device for subcutaneous ECG monitoring, the head of the programmer 1 is installed on the implantation area and the subcutaneous ECG 3 is displayed on the screen of the programmer 2, as shown in Fig. 1.

Осуществление мышечной пробы 4 (отображено на фиг.1) выполняют следующим образом: добиваются статического напряжения большой грудной мышцы за счет того, что пациент пытается провести движение в плечевом суставе на стороне имплантации устройства, а врач в это время оказывает противодействие данному движению. Таким образом, создается имитация мощной физической нагрузки, которую пациент может выполнять в бытовых условиях и которая может приводить к формированию мышечного «шума».The implementation of muscle samples 4 (shown in figure 1) is performed as follows: they achieve static tension of the pectoralis major muscle due to the fact that the patient is trying to move in the shoulder joint on the side of the implantation of the device, and the doctor at the same time counteracts this movement. Thus, an imitation of a powerful physical load is created, which the patient can perform in the domestic environment and which can lead to the formation of muscle “noise”.

Записывают подкожную ЭКГ 3 во время мышечной пробы, когда производится попытка сгибания, разгибания, приведения и отведения в плечевом суставе.The subcutaneous ECG 3 is recorded during a muscle test when an attempt is made to flex, extend, bring and lead in the shoulder joint.

Затем проводят измерение вольтажа R-волны и вольтажа мышечного «шума», после чего осуществляют программирование уровня чувствительности (sensitivity) на значение в диапазоне от наибольшего вольтажа мышечного «шума» до наименьшего вольтажа R-волны.Then, the voltage of the R-wave and the voltage of the muscle “noise” are measured, after which the sensitivity level (sensitivity) is programmed to a value in the range from the highest voltage of the muscle “noise” to the lowest voltage of the R-wave.

Применение способа иллюстрируется следующим примером.The application of the method is illustrated by the following example.

Пример. Больная К., 62 лет. В возрасте 55 лет появились приступы учащенного неритмичного сердцебиения. На электрокардиограмме в это время регистрировалась фибрилляция предсердий. Вопреки постоянному приему антиаритмических препаратов (соталол, кордарон, пропанорм) в течение последних лет приступы аритмии участились. Последний эпизод продолжался на протяжении 7 мес.Example. Patient K., 62 years old. At the age of 55 years, attacks of rapid irregular heartbeat appeared. Atrial fibrillation was recorded on the electrocardiogram at this time. Despite the constant use of antiarrhythmic drugs (sotalol, cordarone, propanorm), arrhythmia attacks have become more frequent in recent years. The last episode lasted for 7 months.

Клинический диагноз: Артериальная гипертензия III ст. Риск - 4. Хроническая фибрилляция предсердий, тахиформа (7 мес). ХСН-2А. ФК - II NYHA.Clinical diagnosis: Arterial hypertension III tbsp. Risk - 4. Chronic atrial fibrillation, tachyform (7 months). CHF-2A. FC - II NYHA.

Учитывая симптомность аритмии и ее рефрактерность к приему антиаритмических препаратов, в августе 2008 года пациентке выполнена катетерная радиочастотная аблация ганглионарных сплетений левого предсердия. Вторым этапом пациентке было имплантировано устройство для подкожного мониторирования электрокардиограммы «Reveal XT» с целью объективной оценки эффекта оперативного лечения.Given the symptom of arrhythmia and its refractoriness to taking antiarrhythmic drugs, in August 2008 the patient underwent catheter radiofrequency ablation of the ganglion plexuses of the left atrium. The second stage, the patient was implanted with a device for subcutaneous monitoring of the electrocardiogram "Reveal XT" in order to objectively assess the effect of surgical treatment.

После имплантации устройства проводилось программирование чувствительности аппарата к R-волне. Вольтаж R-волны составил 0,4 мВ, вольтаж Р-волны составил 0,06 мВ. В связи с этим уровень чувствительности был запрограммирован на значение чуть выше вольтажа Р-волны, а именно 0,05 мВ. При повторном осмотре пациентки в октябре 2008 года и опросе устройства - зафиксировано 876 эпизодов, которые были интерпретированы аппаратом как фибрилляция предсердий. Но при просмотре всех сохраненных ЭКГ выяснилось, что 823 эпизода (94%) обусловлены ложноположительным анализом в результате неверной интерпретацией мышечного «шума», т.к. высоковольтажный «шум» детектировался как множество R-волн.After implantation of the device, the sensitivity of the apparatus to the R-wave was programmed. The voltage of the R-wave was 0.4 mV, the voltage of the R-wave was 0.06 mV. In this regard, the sensitivity level was programmed to a value slightly higher than the voltage of the P-wave, namely 0.05 mV. When the patient was examined again in October 2008 and the device was interrogated, 876 episodes were recorded, which were interpreted by the device as atrial fibrillation. But when viewing all stored ECGs, it turned out that 823 episodes (94%) were caused by a false positive analysis as a result of an incorrect interpretation of muscle “noise”, because high voltage “noise” was detected as a set of R-waves.

Пациентке были проведены мышечные пробы по предложенному нами способу. На фиг.2 показаны направления мышечной пробы: разгибание (фиг.2, 5), отведение (фиг.2, 6), сгибание (фиг.2, 7), приведение (фиг.2, 8). Соответствующими цифрами обозначена подкожная электрограмма с мышечным «шумом» во время данной пробы.The patient underwent muscle tests according to our proposed method. Figure 2 shows the directions of the muscle sample: extension (figure 2, 5), abduction (figure 2, 6), flexion (figure 2, 7), reduction (figure 2, 8). The corresponding numbers indicate the subcutaneous electrogram with muscle “noise” during this test.

Результаты измерения вольтажа R-зубца и вольтажа мышечного «шума» представлены в таблице 1.The results of measuring the voltage of the R-wave and the voltage of muscle “noise” are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Данные локальных подкожных электрокардиограмм пациентки К.Data from local subcutaneous electrocardiograms of patient K. Мышечная пробаMuscle test Вольтаж R-зубца, мВR-wave voltage, mV Вольтаж «шума», мВVoltage “noise”, mV сгибаниеbending 0,50.5 0,160.16 отведениеabduction 0,50.5 0,090.09 разгибаниеextension 0,40.4 0,10.1 приведениеcast 0,50.5 0,140.14

Таблица показывает, что наименьшая амплитуда R-волны составила 0,4 мВ, а наибольший вольтаж «шума» - 0,16 мВ. Таким образом, значение чувствительности к R-волне необходимо выбирать в диапазоне между этими цифрами. Пациентке было запрограммировано значение 0,2 мВ, то есть порог чувствительности был увеличен в 4 раза (с 0,05 мВ).The table shows that the smallest R-wave amplitude was 0.4 mV, and the highest “noise” voltage was 0.16 mV. Thus, the value of sensitivity to the R-wave must be selected in the range between these figures. The patient was programmed with a value of 0.2 mV, that is, the sensitivity threshold was increased 4 times (from 0.05 mV).

При повторном осмотре пациентки в феврале 2009 года и опросе устройства - зафиксировано лишь шесть новых эпизодов фибрилляции предсердий. При просмотре всех сохраненных ЭКГ выяснилось, что все эпизоды детектированы верно, ложноположительная детекция больше не наблюдалась. Использование предложенного нами способа позволило устранить ложную интерпретацию мышечного «шума» в виде аритмических событий.When re-examining the patient in February 2009 and questioning the device, only six new episodes of atrial fibrillation were recorded. When viewing all stored ECGs, it turned out that all episodes were detected correctly, false-positive detection was no longer observed. Using our proposed method allowed us to eliminate the false interpretation of muscle “noise” in the form of arrhythmic events.

Нами проведен сравнительный анализ двух способов программирования чувствительности к R-волне в устройствах подкожного мониторирования ЭКГ:We carried out a comparative analysis of two methods of programming sensitivity to the R-wave in devices for subcutaneous ECG monitoring:

Способ №1: соответствует описанному аналогу.Method No. 1: corresponds to the described analogue.

Способ №2: предлагаемый нами.Method number 2: offered by us.

Таблица 2 убедительно показывает, что использование предложенного нами способа позволяет сократить ложноположительную детекцию в 6,5 раз и за счет этого увеличить периодичность осмотра пациента для перепрограммирования устройства в 1,9 раза.Table 2 convincingly shows that the use of the proposed method allows us to reduce false-positive detection by 6.5 times and thereby increase the frequency of examination of the patient to reprogram the device by 1.9 times.

Таблица 2table 2 Сравнительный анализ двух способов программирования чувствительности к R-волне в устройствах подкожного мониторирования ЭКГComparative analysis of two methods of programming sensitivity to the R-wave in devices for subcutaneous ECG monitoring № ппNo pp ХарактеристикаCharacteristic Способ №1 (n=40)Method number 1 (n = 40) Способ №2 (n=40)Method number 2 (n = 40) РR 1one Значение чувствительности (sensitivity), мВSensitivity (sensitivity), mV 0,06±0,020.06 ± 0.02 0,17±0,040.17 ± 0.04 <0,05<0.05 22 Ложнодетектированные эпизоды, %False-detected episodes,% 58,5±7,9%58.5 ± 7.9% 8,9±2,4%8.9 ± 2.4% <0,05<0.05 33 Периодичность перепрограммирования устройства, мес.Frequency of reprogramming of the device, months 1,9±0,31.9 ± 0.3 3,4±0,93.4 ± 0.9 <0,05<0.05

Таким образом, использование описанного нами способа позволило повысить точность, качество и информативность автоматической диагностики аритмий в аппаратах для подкожного мониторирования ЭКГ.Thus, the use of the method described by us made it possible to increase the accuracy, quality, and information content of the automatic diagnosis of arrhythmias in devices for subcutaneous ECG monitoring.

Способ прост в применении и может быть использован в любом лечебном учреждении, имеющем в своем штате специалистов, занимающихся проблемой аритмий сердца.The method is easy to use and can be used in any medical institution that has in its staff specialists involved in the problem of cardiac arrhythmias.

ЛитератураLiterature

1. REVEAL® XT 9529: Insertable Cardiac Monitor, Clinician Manual. - 2007. - 94 p.1. REVEAL® XT 9529: Insertable Cardiac Monitor, Clinician Manual. - 2007. - 94 p.

Claims (1)

Способ программирования чувствительности к R-волне в аппаратах для подкожного мониторирования электрокардиограммы, включающий регистрацию и анализ подкожной электрокардиограммы на мониторе программатора через аппарат для подкожного мониторирования электрокардиограммы, отличающийся тем, что после имплантации устройства для подкожного мониторирования электрокардиограммы на область имплантации устанавливают головку программатора и на экран программатора выводят подкожную электрокардиограмму, после чего осуществляют мышечную пробу, при которой получают статическое напряжение большой грудной мышцы за счет того, что пациент последовательно выполняет сгибание, разгибание, приведение и отведение в плечевом суставе на стороне имплантации устройства, а врач оказывает противодействие каждому движению, при этом записывают подкожную электрокардиограмму во время мышечной пробы и проводят измерение вольтажа R-волны и вольтажа мышечного «шума», после чего осуществляют программирование уровня чувствительности (sensitivity) на значение в диапазоне от наибольшего вольтажа мышечного «шума» до наименьшего вольтажа R-волны. A method of programming sensitivity to the R-wave in devices for subcutaneous monitoring of the electrocardiogram, comprising recording and analyzing the subcutaneous electrocardiogram on the monitor of the programmer through the apparatus for subcutaneous monitoring of the electrocardiogram, characterized in that after implantation of the device for subcutaneous monitoring of the electrocardiogram, the programmer head and the screen are mounted on the implantation area on the screen the programmer displays a subcutaneous electrocardiogram, after which exercise muscle boo, in which static tension of the pectoralis major muscle is obtained due to the fact that the patient sequentially performs flexion, extension, adduction and abduction in the shoulder joint on the implantation side of the device, and the doctor counteracts each movement, while recording a subcutaneous electrocardiogram during a muscle test and measure the voltage of the R-wave and the voltage of the muscle “noise”, and then program the level of sensitivity (sensitivity) to a value in the range from the highest voltage of the mouse LfTetanus "noise" to the lowest voltage of the R-wave.

Images