Summary
نقدم هنا بروتوكولا خطوة بخطوة لنهج شبه آلي لتحليل بيانات تخطيط القلب الكهربائي طويل المدى (ECG) للفئران لمعلمات ECG الأساسية وعدم انتظام ضربات القلب الشائع. يتم الحصول على البيانات عن طريق أجهزة إرسال القياس عن بعد القابلة للزرع في الفئران الحية والمستيقظة وتحليلها باستخدام Ponemah ووحدات التحليل الخاصة بها.
Abstract
عدم انتظام ضربات القلب شائع ، ويؤثر على ملايين المرضى في جميع أنحاء العالم. ترتبط استراتيجيات العلاج الحالية بآثار جانبية كبيرة وتظل غير فعالة في العديد من المرضى. لتحسين رعاية المرضى ، هناك حاجة إلى مفاهيم علاجية جديدة ومبتكرة تستهدف آليات عدم انتظام ضربات القلب. لدراسة الفيزيولوجيا المرضية المعقدة لعدم انتظام ضربات القلب ، من الضروري وجود نماذج حيوانية مناسبة ، وقد ثبت أن الفئران هي أنواع نموذجية مثالية لتقييم التأثير الجيني على عدم انتظام ضربات القلب ، والتحقيق في الآليات الجزيئية والخلوية الأساسية ، وتحديد الأهداف العلاجية المحتملة.
تعد أجهزة القياس عن بعد القابلة للزرع من بين أقوى الأدوات المتاحة لدراسة الفيزيولوجيا الكهربية في الفئران ، مما يسمح بتسجيل تخطيط القلب المستمر على مدى عدة أشهر في الفئران المستيقظة التي تتحرك بحرية. ومع ذلك ، نظرا للعدد الهائل من نقاط البيانات (>1 مليون مجمع QRS يوميا) ، لا يزال تحليل بيانات القياس عن بعد يمثل تحديا. توضح هذه المقالة نهجا خطوة بخطوة لتحليل تخطيط القلب واكتشاف عدم انتظام ضربات القلب في تسجيلات القياس عن بعد طويلة المدى باستخدام البرنامج ، Ponemah ، مع وحدات التحليل الخاصة به ، ECG Pro و Data Insights ، التي طورتها Data Sciences International (DSI). لتحليل معلمات ECG الأساسية ، مثل معدل ضربات القلب أو مدة الموجة P أو الفاصل الزمني PR أو الفاصل الزمني QRS أو مدة QT ، تم إجراء تحليل آلي للسمات باستخدام Ponemah لتحديد موجات P و Q و T داخل نوافذ معدلة بشكل فردي حول موجات R المكتشفة.
ثم تمت مراجعة النتائج يدويا ، مما سمح بتعديل التعليقات التوضيحية الفردية. ثم تم استخدام الناتج من التحليل المستند إلى السمات وتحليل التعرف على الأنماط بواسطة وحدة Data Insights للكشف عن عدم انتظام ضربات القلب. تسمح هذه الوحدة بالفحص التلقائي لحالات عدم انتظام ضربات القلب المحددة بشكل فردي داخل التسجيل ، تليها مراجعة يدوية لنوبات عدم انتظام ضربات القلب المشتبه بها. تناقش المقالة بإيجاز التحديات في تسجيل واكتشاف إشارات تخطيط القلب ، وتقترح استراتيجيات لتحسين جودة البيانات ، وتوفر تسجيلات تمثيلية لعدم انتظام ضربات القلب المكتشفة في الفئران باستخدام النهج الموضح أعلاه.
Introduction
عدم انتظام ضربات القلب شائع، مما يؤثر على ملايين المرضى في جميع أنحاء العالم1. تظهر شيخوخة السكان زيادة في معدل الإصابة وبالتالي عبئا كبيرا على الصحة العامة نتيجة لعدم انتظام ضربات القلب واعتلالهم ووفياتهم2. استراتيجيات العلاج الحالية محدودة وغالبا ما ترتبط بآثار جانبية كبيرة وتظل غير فعالة في العديد من المرضى3،4،5،6. هناك حاجة ماسة إلى استراتيجيات علاجية جديدة ومبتكرة تستهدف آليات عدم انتظام ضربات القلب سببيا. لدراسة الفيزيولوجيا المرضية المعقدة لعدم انتظام ضربات القلب ، من الضروري وجود نماذج حيوانية مناسبة ؛ لقد ثبت أن الفئران هي نوع نموذجي مثالي لتقييم التأثير الجيني على عدم انتظام ضربات القلب ، والتحقيق في الآليات الجزيئية والخلوية الأساسية ، وتحديد الأهداف العلاجية المحتملة7،8،9. يعد التسجيل المستمر لتخطيط القلب مفهوما راسخا في الروتين السريري للكشف عن عدم انتظام ضربات القلب10.
تعد أجهزة القياس عن بعد القابلة للزرع من بين أقوى الأدوات المتاحة لدراسة الفيزيولوجيا الكهربية في الفئران لأنها تسمح بالتسجيل المستمر لتخطيط القلب (النهج الشائع هو زرع الخيوط في وضع الرصاص الثاني) على مدى عدة أشهر في الفئران المستيقظة التي تتحرك بحرية11,12. ومع ذلك ، نظرا للعدد الهائل من نقاط البيانات (ما يصل إلى أكثر من 1 مليون مجمع QRS يوميا) والمعرفة المحدودة بالقيم القياسية للفئران ، لا يزال تحليل بيانات القياس عن بعد يمثل تحديا. تستمر أجهزة إرسال القياس عن بعد المتاحة بشكل شائع للفئران لمدة تصل إلى 3 أشهر ، مما يؤدي إلى تسجيل ما يصل إلى 100 مليون مجمع QRS. وهذا يعني أن هناك حاجة ماسة إلى بروتوكولات التحليل العملي لتقليل الوقت الذي يقضيه مع كل مجموعة بيانات فردية وستسمح للباحثين بالتعامل مع هذا الكم الهائل من البيانات وتفسيره. للحصول على إشارة ECG نظيفة عند التسجيل ، يجب أن يكون زرع جهاز الإرسال هو الأمثل - يجب أن تكون مواضع الرصاص متباعدة قدر الإمكان للسماح بسعات إشارة أعلى.
يمكن إحالة القارئ المهتم إلى بروتوكول بواسطة McCauley et al.12 لمزيد من المعلومات. علاوة على ذلك ، لتقليل الضوضاء ، يجب وضع الأقفاص وأجهزة الإرسال في بيئة صامتة غير معرضة لأي اضطراب ، مثل خزانة جيدة التهوية مع عوامل بيئية خاضعة للرقابة (درجة الحرارة والضوء والرطوبة). خلال الفترة التجريبية ، يجب فحص موضع الرصاص بانتظام لتجنب فقدان الإشارة بسبب ثقب الرصاص أو مشاكل التئام الجروح. من الناحية الفسيولوجية ، هناك تغيير يومي في معلمات ECG في القوارض كما هو الحال في البشر ، مما يولد الحاجة إلى نهج موحد للحصول على معلمات ECG الأساسية من التسجيل المستمر. بدلا من حساب القيم المتوسطة لمعلمات ECG على مدى فترة طويلة ، يجب إجراء تحليل لتخطيط القلب أثناء الراحة مشابه لذلك الموجود في البشر للحصول على المعلمات الأساسية مثل معدل ضربات القلب أثناء الراحة أو مدة موجة P أو فترة العلاقات العامة أو مدة QRS أو فترة QT / QTc. في البشر ، يتم تسجيل تخطيط كهربية القلب أثناء الراحة أكثر من 10 ثوان ، بمعدل ضربات قلب طبيعي يتراوح بين 50 و 100 / دقيقة. يتضمن مخطط كهربية القلب هذا من 8 إلى 17 مجمعا QRS. يوصى بإجراء تحليل ل 20 مجمعا متتاليا من QRS في الماوس باعتباره "مكافئا لتخطيط القلب أثناء الراحة". بسبب التغيير اليومي المذكور أعلاه ، فإن النهج البسيط هو تحليل اثنين من تخطيط القلب أثناء الراحة يوميا ، أحدهما في النهار والآخر في الليل. اعتمادا على دورة تشغيل / إيقاف الضوء في منشأة الحيوانات ، يتم تحديد الأوقات المناسبة (على سبيل المثال ، 12 صباحا / مساء) ، ويتم الحصول على المعلمات الأساسية.
بعد ذلك ، يتم استخدام مخطط معدل ضربات القلب بمرور الوقت للكشف عن tachy- وبطء القلب ذات الصلة ، مع استكشاف يدوي متتالي لهذه الحلقات للحصول على الانطباع الأول. ثم يؤدي مخطط معدل ضربات القلب هذا إلى المعلمات المهمة للحد الأقصى والحد الأدنى لمعدل ضربات القلب خلال الفترة المسجلة بالإضافة إلى تقلب معدل ضربات القلب بمرور الوقت. بعد ذلك ، يتم تحليل مجموعة البيانات لعدم انتظام ضربات القلب. توضح هذه المقالة نهجا خطوة بخطوة للحصول على بيانات ECG الأساسية هذه من تسجيلات القياس عن بعد طويلة المدى للفئران المستيقظة على مدار فترة تسجيل تصل إلى ثلاثة أشهر. علاوة على ذلك ، يصف كيفية اكتشاف عدم انتظام ضربات القلب باستخدام البرنامج ، Ponemah الإصدار 6.42 ، مع وحدات التحليل الخاصة به ، ECG Pro و Data Insights ، التي طورتها Data Sciences International (DSI). هذا الإصدار متوافق مع كل من Windows 7 (SP1 ، 64 بت) و Windows 10 (64 بت).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. الترتيبات المسبقة
- قم بتشغيل برنامج Ponemah 6.42 ، وقم بتأكيد اسم المستخدم والرقم التسلسلي لترخيص البرنامج على الشاشة التالية بالنقر فوق متابعة.
- قم بتحميل التجربة التي تحتوي على مخطط كهربية القلب الذي يهمك
- إذا تم بدء تشغيل Ponemah لأول مرة ، لاحظ أن مربع حوار Ponemah Get Started يفتح ، ويقدم ثلاثة خيارات: 1) إنشاء تجربة ، 2) تحميل التجربة ، 3) استيراد التجربة.
- حدد تحميل التجربة لفتح ملف. بمجرد فتح مربع الحوار استعراض بحثا عن مجلد ، حدد ملف التجربة بالملحق (". PnmExp") ، وقم بتحميل الملف بالنقر فوق فتح.
- لفتح مجموعة بيانات مسجلة في Ponemah 5.x أو Dataquest ART، استخدم وظيفة استيراد التجربة .
ملاحظة: إذا تمت إعادة فتح البرنامج، يتم تحميل التجربة الأخيرة تلقائيا داخل الإطار الرئيسي لمزيد من المراجعة. في القائمة ضمن التجربة ، يتم تقديم نفس الخيارات الثلاثة كما في مربع حوار البدء في Ponemah: 1) إنشاء تجربة ، 2) فتح التجربة ، 3) استيراد التجربة.
- إذا تم بدء تشغيل Ponemah لأول مرة ، لاحظ أن مربع حوار Ponemah Get Started يفتح ، ويقدم ثلاثة خيارات: 1) إنشاء تجربة ، 2) تحميل التجربة ، 3) استيراد التجربة.
- انقر فوق الإجراءات / بدء المراجعة من شريط الأدوات ، وانتقل إلى مربع حوار تحميل بيانات المراجعة ، والذي يوفر نظرة عامة على جميع موضوعات الفئران والإشارات ذات الصلة المسجلة داخل التجربة المحملة (الشكل 1 أ).
- حدد التسجيل الذي يشير إلى الماوس الذي سيتم تحليله بالنقر فوق مربع الاختيار بجوار رقم الماوس في اللوحة اليسرى الموضوعات.
- حدد مربع الاختيار بجوار ECG في أنواع الإشارات باللوحة الوسطى.
- حدد مدة الإشارة التي سيتم تحليلها باستخدام النطاق الزمني للوحة اليمنى القصوى. لاحظ الخيارات الثلاثة التالية: التجربة بأكملها ، والتي ستقوم بتحميل جميع بيانات ECG من الماوس المحدد ؛ مقاطع المحلل اللغوي ، والتي ستقوم فقط بتحميل البيانات الموجودة في مقاطع المحلل اللغوي المضافة خلال جلسة مراجعة سابقة ؛ النطاق الزمني ، والذي يسمح بتحميل نطاق زمني محدد إما عن طريق إدخال تاريخ بدء وانتهاء محدد أو عن طريق إدخال مدة زمنية.
- لحفظ التحديد، استخدم مربع حوار تحميل التعريفات في الزاوية العلوية اليسرى، والذي يسمح أيضا بتحميل التحديدات المحفوظة مسبقا.
ملاحظة: سيتم الإشارة إلى حجم البيانات المحددة إما بشريط أخضر أو أحمر بناء على حجم الملف في الزاوية اليمنى العليا ضمن حجم البيانات. حاليا ، يسمح البرنامج بتحميل ما يصل إلى 3 غيغابايت من البيانات للمراجعة ؛ يمكن أن تعادل بيانات 3 جيجابايت تسجيلا مستمرا لمدة 24 ساعة من 3-4 أيام. - انقر فوق "موافق " لتحميل مجموعة البيانات المحددة في Review.
- بعد النقر موافق، لاحظ أن استعراض بونيما تفتح النافذة مع عدة نوافذ منفصلة. على الرغم من أن احداث و البارامترات يتم فتح النوافذ وعرضها افتراضيا ، حدد النوافذ الضرورية الأخرى يدويا بناء على الرسوم البيانية ذات الأهمية ضمن الرسوم البيانية / إعداد الرسم البياني شريط الأدوات.
ملاحظة: إذا احداث و البارامترات لا تفتح بشكل افتراضي ، يمكن تنشيطها بواسطة نافذة / المعلمات و نافذة/أحداث.- قم بتدوين مربع حوار إعداد الرسم البياني ، والذي يسمح بإعداد ما يصل إلى 16 نافذة رسومية توفر كلا من البيانات الأولية (على سبيل المثال ، إشارات ECG) والمعلمات المشتقة (على سبيل المثال ، حلقة XY) (الشكل 1 ب).
- حدد خانة الاختيار تمكين الصفحة لإظهار تتبع تخطيط كهربية القلب. في القائمة أدناه ، اختر السطر بما في ذلك الماوس المطلوب (ضمن الموضوع) ونوع البيانات (ضمن العرض التقديمي) بالنقر فوق مربع الاختيار المعني على اليسار. استخدم الإعدادات التالية: النوع, أساسي; التسمية ، ما يصل إلى 11 حرفا معروضة في شريط عنوان النافذة ؛ الوقت ، 0:00:00:01 يشير إلى الثواني كوحدة مستخدمة.
- أدخل المعلومات المناسبة في مربعات النص التسمية والوحدة والمنخفض والعالي .
ملاحظة: قم بتمكين صفحتين أخريين ، اتجاه معدل ضربات القلب والقالب ، وهما مفيدان لتحليل معلمات ECG الأساسية وللكشف عن عدم انتظام ضربات القلب.
- أدخل المعلومات المناسبة في مربعات النص التسمية والوحدة والمنخفض والعالي .
- في صفحة اتجاه معدل نبضات القلب، قم بتنشيط صفحة رسم بياني أخرى وحددها كاتجاه لرسم معدل نبضات القلب (HR) بمرور الوقت. استخدم الإعدادات التالية لرسم الموارد البشرية للبيانات الكاملة التي يتم تحميلها في نوع المراجعة ، الاتجاه ؛ المدخلات ، تخطيط القلب ؛ عرض تقديمي ، موارد بشرية ؛ التسمية ، اتجاه الموارد البشرية ؛ الوحدة ، نبضة في الدقيقة ؛ منخفض: 50; عالية: 1000.
ملاحظة: القوالب عبارة عن دورات ECG ذات علامات موضوعة بدقة يمكن استخدامها كدورات ECG تمثيلية لتحليل التعرف على الأنماط. إنها تسمح باختيار عدد صغير من الدورات التمثيلية ومطابقة هذه القوالب مع مخطط كهربية القلب بأكمله ، وبالتالي التعليق على جميع الدورات الأخرى وفقا لذلك.- لاستخدام وظيفة القالب، قم بإنشاء مكتبة قوالب (ملف يتم تخزين القوالب فيه) لكل موضوع. قم بذلك عن طريق تحديد خيار إعداد القالب / مكتبة القوالب (الشكل 2 أ).
- حدد جديد... من القائمة المنسدلة ضمن مكتبة القوالب لإنشاء مكتبة قوالب جديدة.
ملاحظة: هناك عدد قليل من الخيارات الإضافية في القائمة المنسدلة: لا يوجد ربط يفصل أي مكتبة قوالب تم تكوينها مسبقا عن الموضوع. يقوم الاستعراض بإقران مكتبة قوالب موجودة تم تكوينها أثناء جلسة مراجعة سابقة. - بعد ذلك، قم بتكوين رسم بياني للقالب، وحدد إعداد/إعداد التجربة/إعداد الرسم البياني، وحدد صفحة لاستخدامها كصفحة رسم بياني للقالب. حدد خانة الاختيار تمكين الصفحة، وحدد قالب للنوع، وتأكد من أن الإدخال يعكس تحديد الموضوع/القناة للمستخدمين. اكتب المعلومات المناسبة في مربعات النص التسمية والوحدة والمنخفضة والعالية ، وانقر فوق الزر "موافق" لعرض نافذة رسومية لكل صفحة رسومية تم تكوينها ضمن إعداد الرسوم كما هو موضح في الشكل 2 ب.
ملاحظة: ستظهر صفحة إعداد الرسم البياني لإعدادات القالب كما هو موضح في الشكل 2B. وفقا للصفحة المحددة في مربع حوار إعداد الرسم البياني ، يتم تسمية أشرطة عناوين النوافذ من الصفحات 1 إلى 16 ، بناء على عدد الصفحات الممكنة (يتم عرض أمثلة للصفحات 1 و 2 و 3 في الشكل 3A والشكل 3B والشكل 3C ، على التوالي).
- قم بإجراء بعض التعديلات المهمة في نافذة تتبع تخطيط القلب (الشكل 3 أ).
- اضبط المحور Y الذي يمثل سعة مخطط كهربية القلب بالنقر المزدوج داخل نافذة تتبع مخطط كهربية القلب لتحديد القياس. هنا ، حدد مقياس تلقائي أو اضبط يدويا باستخدام قيمة المحور العالي وقيمة المحور المنخفض.
- لضبط المحور X الذي يمثل الوقت ، انقر فوق رموز شريط الأدوات المعنية: تكبير لتوسيع الفترة الزمنية (أي ، يتم عرض عدد أقل من مجمعات QRS) ، تصغير لضغط الفترة الزمنية (على سبيل المثال ، يتم عرض المزيد من مجمعات QRS).
- لإظهار DT (Delta Time) و RT (الوقت الفعلي) في الزاوية اليسرى السفلية ، انقر بزر الماوس الأيسر على تتبع ECG باستخدام المؤشر (خط أسود عمودي) لتحديد موضع وعرض المعلومات في الوقت الفعلي في موقع المؤشر ضمن RT.
- نظرا لأن DT يعرض فاصلا زمنيا من اختيار المستخدم ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق النافذة ، لوضع المؤشر وتحديد إعادة تعيين Delta Time داخل مربع الحوار الذي يظهر. انقر بزر الماوس الأيسر للوصول إلى موضع آخر داخل تتبع تخطيط القلب (ECG) لقياس الفاصل الزمني بين الفواصل الزمنية المحددة الموضحة كتوقيت دلتا (DT).
- تأكد من التعرف على كل جزء من التتبع (موجة P ، Q ، R ، T) والتعليق عليه بشكل صحيح لتحليل تخطيط القلب. لتحقيق ذلك ، حدد وحلل سمات بالنقر بزر الماوس الأيمن داخل نافذة ECG ، وانقر فوق التحليل / السمات خيار.
ملاحظة: سمات تحليل تخطيط القلب حوار يفتح كما هو موضح في الشكل 4 أ. في الجزء العلوي من مربع الحوار هذا ، هناك عدة خيارات (QRS ، PT ، متقدم ، ضوضاء ، علامات ، ملاحظات ، دقة) السماح بالتعديل على الإعدادات المختلفة (الموضحة أدناه).- انقر فوق علامة التبويب QRS لضبط تعريف R و QS.
- عتبة الكشف QRS: قم بتطبيق النسبة المئوية المدخلة على أكبر ذروة مشتقة موضحة في نافذة شكل الموجة.
ملاحظة: حدد القيمة المثلى للتخلص من الاستشعار الناقص (أي قد لا يتم اكتشاف بعض موجات R) والاستشعار المفرط للقمم (أي أن القمم الأخرى ، مثل الموجات T ، قد يساء تفسيرها على أنها موجات R). يجب أن تتقاطع العتبة (المنطقة المميزة باللون الوردي في الشكل 4A) مع مشتق ECG. من الناحية المثالية ، يجب الحفاظ على قيم السمات ، التي تساعد على تحديد مجمعات QRS والتمييز بين الدورات الواضحة وأحداث الضوضاء ، عند مستويات ثابتة (أو ثابتة تقريبا) بين جميع التسجيلات من مشروع واحد للسماح بإمكانية المقارنة على مختلفة لكل مشروع. بعد إنشاء القيم المثلى ، حافظ على إعدادات السمات للتسجيل بأكمله. - انحراف الحد الأدنى ل R: تأكد من أن تغيير سعة R (بناء على قيم الإشارة الدنيا / القصوى وليس مستويات متساوي الكهرباء) يتجاوز هذه القيمة قبل التعليق عليها كموجة R.
ملاحظة: يجب أن يكون انحراف Min R أعلى بشكل مثالي من الضوضاء وأقل من الانحراف المتوقع للموجة R. قد تؤدي القيمة المنخفضة إلى استشعار الضوضاء وبالتالي الإفراط في الاستشعار ، وقد تؤدي القيمة العالية إلى نقص الاستشعار. - الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب: تأكد من أن القيمة التي تم إدخالها هنا أعلى من الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب المتوقع.
ملاحظة: قد تؤدي القيمة المنخفضة إلى نقص الاستشعار ، وقد تؤدي القيمة العالية إلى الإفراط في الاستشعار لأن الدورات الصاخبة لديها فرصة أكبر للتمييز على أنها موجات R. - الحد الأدنى لمعدل ضربات القلب: تأكد من أن القيمة التي تم إدخالها هنا قريبة من أدنى معدل لمعدل ضربات القلب المتوقع.
ملاحظة: اضبط حدود معدل نبضات القلب لكل تسجيل على حدة حسب سعة الإشارة ودرجة الضوضاء. يجب أن يدرك الباحثون أن مجموعة واسعة من معدلات ضربات القلب قد تؤدي إلى الفشل في الكشف عن عدم انتظام ضربات القلب. ومع ذلك ، قد يؤدي النطاق الضيق لمعدل ضربات القلب إلى الإفراط في الاستشعار الشديد (على سبيل المثال ، آلاف النوبات التي تم تحديدها على أنها "عدم انتظام دقات القلب" ، والتي لم تعد تسمح بإجراء تحليل ذي معنى). - اضبط ذروة التحيز لاكتشاف موجات R الإيجابية والسلبية.
ملاحظة: يفضل التحيز الإيجابي للذروة اكتشاف موجات R الإيجابية. يفضل تحيز الذروة السلبي اكتشاف موجات R السلبية. - داخل القلب: استخدم هذا الإعداد في الحالات التي تتغير فيها الموجة P بسرعة وعندما يتجاوز مشتقها مشتق الموجة R مما يؤدي إلى تعليق توضيحي خاطئ للموجة P كموجة R.
- عتبة استرداد خط الأساس: قم بتعيين هذه القيمة ، التي تمثل "فترة فراغ" حول الموجة R ، لمنع البرنامج من البحث عن موجات Q أو S لأن القطع الأثرية الصغيرة قد تؤدي إلى تعليق توضيحي خاطئ لموجات Q أو S.
ملاحظة: على سبيل المثال، ستؤدي القيمة 0 إلى البحث عن موجات Q/S من ذروة الموجة R، وستؤدي القيمة 70 إلى البحث عن موجات Q/S فقط بعد استرداد 70٪ من ارتفاع الموجة R.
- عتبة الكشف QRS: قم بتطبيق النسبة المئوية المدخلة على أكبر ذروة مشتقة موضحة في نافذة شكل الموجة.
- انقر فوق علامة التبويب PT للحصول على إعدادات للكشف عن موجات P و T.
- الحد الأقصى لفاصل QT: اضبط هذا الفاصل الزمني لتحديد الفاصل الزمني الذي سيتم عنده قبول موجة T المكتشفة.
- نافذة T من S: اضبط هذا الإعداد لتحديد الفاصل الزمني للبحث لموجة T بدءا من موجة S إلى اليمين.
- نافذة T من R: اضبط هذا الإعداد لتحديد الفاصل الزمني للبحث لموجة T بدءا من موجة R إلى اليسار.
- نافذة P من R: اضبط هذا الإعداد لتحديد الفاصل الزمني للبحث لموجة P بدءا من موجة R إلى اليسار.
- اتجاه T: قم بتعيين كليهما كإعداد افتراضي للبحث عن كل من موجات T الموجبة والسالبة حيث يحدد هذا الإعداد ما إذا تم البحث فقط عن الموجات T الموجبة أو السالبة فقط أو الموجبة / السالبة.
- اتجاه P: قم بتعيين كليهما كإعداد افتراضي للبحث عن كل من موجات P الموجبة والسالبة حيث يحدد هذا الإعداد ما إذا تم البحث فقط عن موجات P موجبة أو سالبة فقط أو موجبة / سالبة.
- موضع P: اضبط هذا الإعداد لتحويل علامة P نحو (قيمة عالية) أو بعيدا (قيمة منخفضة) عن ذروة الموجة P.
- موضع T: اضبط هذا الإعداد لتحويل علامة T نحو (قيمة عالية) أو بعيدا (قيمة منخفضة) من ذروة الموجة P.
- النهاية البديلة ل T: اضبط هذا الإعداد للبحث عن موجة T بديلة تتجاوز موجة T المحتملة الأولى. أدخل قيمة أقل لتحديد الموجة T الأولى وقيمة أعلى لتحديد الموجة T البديلة.
- حساسية الذروة: اضبط هذه المعلمة للتخلص من القمم الصغيرة عند تحديد موجات P و T. استخدم هذا جنبا إلى جنب مع تحديد الذروة.
ملاحظة: تحدد القيمة 0 الحد الأقصى للحساسية; تحدد القيمة 100 الحد الأدنى من الحساسية. تعتمد قيمة حساسية الذروة الدنيا على جودة الإشارة. إذا كان مستوى الضوضاء منخفضا و / أو يمكن تمييز موجات P و T بوضوح ، يتم تشغيل هذه الموجات بشكل جيد ، حتى عندما تكون حساسية الذروة 100. بشكل عام ، لا تحتاج حساسية الذروة وتحديد الذروة إلى تعديل ما لم تكن الإشارة صاخبة ، وتواجه خوارزمية التحليل مشكلات في اكتشاف موجات P و T. إذا كان الأمر كذلك ، يتم تحقيق أفضل النتائج عن طريق ضبط المعلمة في الخطوات 25. - تحديد الذروة: استخدم هذه المعلمة جنبا إلى جنب مع حساسية الذروة لتحديد عتبة تحديد موجات P و T. اخفض حساسية الذروة حتى 0 إذا لم يتم تحديد موجات P / T الصغيرة. إذا لم يتم تحديد موجات P / T حتى عند ضبط حساسية الذروة على 0 ، ثم تحديد الذروة الأدنى ، اضبط في خطوات 25.
- مقطع ST مرتفع: استخدم هذه السمة إذا كانت الموجة T قريبة جدا من مجمع QRS مما يؤدي إلى ارتفاع مقطع ST.
ملاحظة: نظرا لأن الفئران تفتقر إلى جزء ST مميز ، مع حدوث موجة T مباشرة بعد مجمع QRS ، فلا ينبغي استخدام هذا الإعداد في الفئران.
- انقر فوق علامة التبويب السمات المتقدمة لتعيين مرشحات تمرير منخفضة / عالية ، لتحديد نقطة J لتحديد ارتفاع / انخفاض ST (غير مفيد في الفئران) ، لتعيين عوامل تصحيح لقياس QT ، ولتحديد مجمعات QRS غير النظامية من خلال ارتفاع الموجة R ومدة مجمع QRS.
ملاحظة: استخدم الإعدادات الافتراضية المحددة مسبقا ضمن علامة التبويب هذه. إذا تأثرت الإشارة ، على سبيل المثال ، بالتداخل الكهرومغناطيسي ، فاضبط إعدادات المرشح هنا ، مما قد يساعد في تحسين جودة الإشارة. لا يؤدي تعريف "مجمعات QRS غير المنتظمة" إلى تحسين الدقة في اكتشاف دقات التقاط البطين المبكرة على الطريقة المقترحة هنا (سيؤدي كل PVC أيضا إلى توقف مؤقت وبالتالي يتم اكتشافه بواسطة هذا النهج). الإعدادات الأخرى ذات صلة فقط بأسئلة بحثية محددة للغاية وبالتالي لا يتم وصفها بالتفصيل هنا. - استخدم علامة التبويب الضوضاء لضبط السمات لتحديد الضوضاء.
- انقر فوق مربع الاختيار تمكين اكتشاف الضوضاء لتحديد الضوضاء ، وتعيين علامات البيانات السيئة.
- انقر فوق مربع الاختيار تمكين اكتشاف التسرب لتعيين علامات البيانات السيئة حول البيانات المعرفة على أنها تسرب بناء على الحد الأقصى / الحد الأدنى لقيمة الإشارة. اضبط الحد الأدنى لوقت البيانات الجيد ، والذي يحدد الوقت بين جزأين من التسرب يعتبران أيضا تسربا حتى لو كانت الإشارة جيدة.
- اضبط عتبة البيانات السيئة لتحديد مستوى الضوضاء الذي لا يمكن تحليل إشارة ECG فوقه بشكل صحيح.
ملاحظة: سيتم تضمين هذا الجزء الصاخب من البيانات بين علامات البيانات السيئة ولن يتم تحليله. لن يتم الإبلاغ عن أي معلمات مشتقة من ECG لهذه الأجزاء من "البيانات السيئة". - حدد الحد الأدنى لمعدل ضربات القلب للضوضاء الذي تعتبر معدلات ضربات القلب أدناه بمثابة ضوضاء.
- استخدم علامة التبويب العلامات لتشغيل علامات التحقق وإيقاف تشغيلها.
ملاحظة: يوصى دائما بتشغيل Mark Cycle Numbers ، مما سيضيف رقما مستمرا إلى كل موجة R محددة. سيساعد هذا في التنقل عبر تسجيل ECG. - استخدم علامة التبويب ملاحظات لإدخال الملاحظات التي ستظهر في ملف السجل التجريبي.
- استخدم علامة التبويب الدقة لتحديد الدقة التي يتم بها الإبلاغ عن المعلمات.
- قم بتعيين السمات وانقر فوق إعادة الحساب لرؤية تأثيرات التعديلات التي تم إجراؤها في نافذة Waveform كمعاينة.
- إذا (في وضع مثالي) تم تعليق جميع موجات ECG بشكل صحيح ، فانقر فوق "موافق" لتأكيد إعدادات السمات ، مما يفتح مربع الحوار "التأثيرات ونطاق التغييرات". لتحليل تخطيط القلب ، انقر فوق مربعات الاختيار إعادة تحليل القناة والقناة بأكملها والتأكيد بالنقر فوق موافق.
- انقر فوق علامة التبويب QRS لضبط تعريف R و QS.
- استنادا إلى إعدادات الإدخال في مربع الحوار سمات، قم بتدوين علامات التحقق من الصحة التي يتم عرضها في تتبع تخطيط القلب. راجع التسجيل يدويا ، وتحقق مما إذا تم تعيين علامات التحقق وكذلك علامات البيانات السيئة بشكل صحيح. استخدم Data Insights للتحقق من علامات R و ECG Pro للتحقق من علامات P و T.
- إذا كانت العديد من العلامات غير صحيحة ، فقم بتعديل السمات وإعادة تحليل التسجيل.
ملاحظة: يمكن تطبيق إعدادات محددة على أجزاء معينة من البيانات عندما يكون مورفولوجيا تخطيط القلب مختلفا عن بقية التسجيل. يوفر دليل برنامج Ponemah قيما قياسية لسمات تحليل ECG للأنواع المختلفة ضمن دليل برنامج Ponemah / وحدات التحليل / مخطط كهربية القلب / حوار السمات. بادئ ذي بدء ، يمكن استخدام هذه القيم ثم تعديلها يدويا ، حتى يتم تمييز جميع موجات ECG كافية أو (في وضع مثالي). - قم بإجراء التنظيف اليدوي إذا كانت بعض العلامات فقط غير صحيحة. انقل كل علامة تحقق (باستثناء علامات موجة R) إلى الموضع الصحيح عن طريق النقر بزر الماوس الأيسر مع الاستمرار في الضغط على العلامة المعنية وتحريكها. انقر بزر الماوس الأيمن داخل تسجيل ECG لإضافة علامات تحقق إضافية أو وضع علامة على موجات R غير المنتظمة. انقر بزر الماوس الأيمن فوق علامة تم تعيينها بشكل غير صحيح لحذف هذه العلامة.
- إذا كانت العديد من العلامات غير صحيحة ، فقم بتعديل السمات وإعادة تحليل التسجيل.
- انقر فوق الإجراءات / معدل التسجيل (أو اضغط على F8) لتعيين معدل التسجيل ، والذي يحدد عدد المرات التي يتم فيها تسجيل البيانات المشتقة في عرض قائمة المعلمات المشتقة أو رسمها على الرسوم البيانية التي تستخدم المعلمات المشتقة . لتحليل معلمات ECG الأساسية و Arrythmia ، استخدم Epoch 1 كإعداد قياسي ، والذي يحدد معدل التسجيل لكل دورة.
ملاحظة: يمكن زيادة معدل التسجيل في أي وقت أثناء الاستحواذ أو المراجعة.
2. تحليل معلمات تخطيط القلب الأساسية
ملاحظة: بالإضافة إلى علامات التحقق من الصحة / البيانات السيئة ، يقوم البرنامج أيضا تلقائيا بقياس وحساب مجموعة كبيرة ومتنوعة من المعلمات المشتقة التي يتم الإبلاغ عنها بعد ذلك في قائمة المعلمات المشتقة.
- انقر فوق إعداد الموضوع / تفاصيل القناة لتحديد أي من المعلمات المشتقة.
ملاحظة: في قائمة المعلمات المشتقة ، يتم ربط كل معلمة برقم مجمع QRS المعني.- انقر نقرا مزدوجا فوق صف في جدول المعلمات لعرض دورات ECG المقابلة في وسط نافذة رسم ECG الأساسية والعثور بسهولة على مورفولوجيا دورات ECG التي تتوافق مع المعلمات المشتقة في البيانات الأولية المحددة وتصورها.
ملاحظة: من الممكن المزامنة في كلا الاتجاهين: من الجدول إلى الرسم وأيضا من الرسم إلى الجدول. عندما يكون معدل التسجيل 1 Epoch ، تتم المزامنة لكل دورة فردية. من السهل التحقق من ذلك من رقم الدورة (NUM) في جدول المعلمات وفي الرسم. خاصة في التسجيلات الطويلة ، تعد ميزة المزامنة هذه بين الجداول والرسومات مفيدة للغاية.
- انقر نقرا مزدوجا فوق صف في جدول المعلمات لعرض دورات ECG المقابلة في وسط نافذة رسم ECG الأساسية والعثور بسهولة على مورفولوجيا دورات ECG التي تتوافق مع المعلمات المشتقة في البيانات الأولية المحددة وتصورها.
- لحساب التغيير اليومي في معلمات ECG ، بدلا من حساب القيم المتوسطة لمعلمات ECG على مدى فترة طويلة ، قم بتحليل ECG أثناء الراحة المشابه لتلك الموجودة في البشر للحصول على معلمات ECG الأساسية مثل معدل ضربات القلب أثناء الراحة أو مدة موجة P أو فترة العلاقات العامة أو مدة QRS أو فترة QT / QTc. تحليل 20 مجمع QRS متتالية في الماوس على أنها "مكافئ ECG يستريح".
ملاحظة: في البشر ، يتم تسجيل تخطيط كهربية القلب أثناء الراحة أكثر من 10 ثوان بمعدل ضربات قلب طبيعي من 50-100 / دقيقة. يتضمن مخطط كهربية القلب هذا من 8 إلى 17 مجمعا QRS.- عندما تتبع الفئران إيقاعا يوميا ، قم بتحليل اثنين من تخطيط كهربية القلب أثناء الراحة يوميا ، أحدهما في النهار والآخر في الليل للتحكم في تأثيرات الساعة البيولوجية. حدد الأوقات المناسبة اعتمادا على دورة تشغيل / إيقاف الضوء في منشأة الحيوانات ، على سبيل المثال ، 12 صباحا / مساء.
- حدد قسما من مخطط كهربية القلب بجودة إشارة جيدة ومعدل ضربات قلب مستقر في الرسم البياني لاتجاه الموارد البشرية ضمن إطار زمني معقول محدد حول هذه النقطة الزمنية (على سبيل المثال ، ±30 دقيقة).
- تأكد من دقة علامات التحقق أو اضبطها يدويا في 20 مجمع QRS متتالي. أضف علامات التحقق المفقودة.
- لمزيد من الحسابات والتصورات ، حدد الأسطر التي تحتوي على قيم مجمعات QRS ال 20 المتتالية هذه في قائمة المعلمات المشتقة ، وانسخها إلى جدول بيانات أو برنامج إحصائيات.
3. الكشف عن عدم انتظام ضربات القلب باستخدام التعرف على الأنماط (وحدة ECG PRO)
ملاحظة: تستخدم وحدة ECG PRO من Ponemah مجمعات QRS مختارة كقوالب لمزيد من التحليل. تتم مقارنة أنماط تخطيط القلب للقوالب بجميع مجمعات QRS داخل التسجيل لحساب النسبة المئوية للتشابه ("التطابق") والتعرف على عدم انتظام ضربات القلب (على سبيل المثال ، نبضات الالتقاط الأذيني أو البطيني المبكرة). يعتمد عدد مجمعات QRS المطلوب تمييزها على تباين سعة QRS داخل التسجيل. في بعض الحالات ، يعطي اختيار وتمييز مجمع QRS تشابها بنسبة 80 بالمائة مع التسجيل المعني ، مما يشير إلى غالبية دورات QRS. ومع ذلك ، فهذه حالة مثالية وأثناء التحليل ، عادة ما يكون عدد مجمعات QRS التي يجب تمييزها كقوالب أعلى.
- ضع علامة على مجمعات QRS كقوالب حتى يتم تحقيق تطابق بنسبة 80 بالمائة على الأقل أو أعلى. علاوة على ذلك ، استخدم مطابقة القالب لتمييز موجات P و Q و S و T إذا لم يتم التعرف عليها أو لم يتم التعرف عليها بشكل كاف بعد إعدادات السمات (القسم 1.7).
ملاحظة: يجب تحديد علامات R للدورات قبل التحليل باستخدام ECG PRO. يتطلب ذلك إما الاحتفاظ بعلامات R من الاستحواذ أو يجب تنفيذ التحليل المستند إلى السمات قبل إجراء تحليل ECG PRO. لا يلزم وجود العلامات الأخرى (P و Q و S و T) لتحليل ECG PRO. - بعد الانتهاء من إعداد القالب (كما هو موضح في 1.4.4) ، حدد موجة ECG المطلوبة (مع وضع علامة R). إذا لزم الأمر ، اضبط علامات التحقق لتعكس بدقة المواضع المناسبة لعلامات ECG ذات الأهمية. انقر بزر الماوس الأيمن فوق الدورة في لوحة العرض في نافذة تتبع تخطيط القلب ، وحدد إضافة دورة وتحليل [قالب واحد] ، وقم بتدوين الدورة التي تظهر في نافذة القالب .
ملاحظة: قد يلزم إجراء مقياس تلقائي لكل من المحورين X وY لرؤية الدورة الكاملة. يمكن نقل علامات ECG داخل صفحة الرسم البياني للقالب . - انقر بزر الماوس الأيمن فوق لوحة العرض في نافذة القالب ، وحدد إضافة دورة وتحليل (قالب واحد) لبدء مربع حوار تحليل القالب الموضح في الشكل 4 ب. حدد منطقة مطابقة القالب المطلوبة التي ستتم مقارنة جميع دورات تخطيط القلب الأخرى بها. إذا لزم الأمر ، قم بتغيير الإعدادات المتقدمة لمنطقة المطابقة المطلوبة.
ملاحظة: يمكن تحديد مناطق مطابقة متعددة اعتمادا على الناتج المطلوب من التحليل ( المعلمات المشتقة ذات الأهمية). - حدد نطاق بيانات لإجراء التحليل عليه.
ملاحظة: يسمح نطاق البيانات بإعادة تحليل البيانات المرئية في الرسم البياني، أو البيانات من الحافة اليسرى للمنطقة المرئية من الرسم البياني الأساسي إلى الأمام إلى نهاية مجموعة البيانات المحملة، أو البيانات الموجودة داخل مقاطع المحلل اللغوي، أو القناة بأكملها. - حدد نوع الدورات المراد تحليلها.
- حدد الكل لمقارنة مكتبة القوالب بكافة الدورات بعلامة R صالحة.
- حدد غير متطابق لتخطي الدورات المتطابقة مسبقا ومقارنة مكتبة القوالب بالدورات غير المتطابقة فقط.
ملاحظة: يكون هذا مفيدا عند إضافة قوالب إضافية إلى مكتبة القوالب للحصول على تغطية مطابقة أكبر، حيث يكون وقت المعالجة أقصر.
- حدد طريقة المطابقة المطلوبة. عند تحديد مناطق مطابقة متعددة ودورة كاملة، استخدم القالب الذي يطابق الدورة بشكل أفضل لوضع العلامات في المتوسط. عند استخدام المنطقة ، للحصول على أفضل تطابق لكل منطقة مطابقة، ضع العلامات من قوالب مختلفة.
- حدد موافق لتنفيذ التحليل.
ملاحظة: يمكن إضافة دورات قوالب إضافية إلى مكتبة القوالب، ويمكن إعادة تشغيل تحليل القالب حتى يتم تحقيق النسبة المئوية لمطابقة مربع الحوار المطلوبة. يؤدي القيام بذلك إلى إعادة ضبط الموجات في جميع الدورات التي تطابق القالب. - حفظ مكتبات القوالب من خلال القوالب/حفظ عند إغلاق جلسة المراجعة.
- للكشف عن عدم انتظام ضربات القلب باستخدام مطابقة القالب، ضع علامة على القوالب التي لها مورفولوجيا مختلفة عن تلك الموجودة في الموجات الفسيولوجية بعد إجراء مطابقة القالب (كما هو موضح في القسم 3.1.) عن طريق النقر بزر الماوس الأيمن وتحديد إضافة علامة قالب، وحدد نوع الدورة (على سبيل المثال، خارج الرحم الأذيني والبطين خارج الرحم). حلل هذه العلامات باستخدام رؤى البيانات.
4. الكشف عن عدم انتظام ضربات القلب: نهج يدوي مبسط باستخدام رؤى البيانات
ملاحظة: لتحليل عدم انتظام ضربات القلب ، من الضروري وجود تعليق توضيحي صحيح لموجات P و R. ومع ذلك ، حتى إذا كانت موجات P الواضحة مرئية داخل تتبع ECG ، فإن موجات P هذه لا يتم تحديدها في بعض الأحيان بشكل كاف حتى بعد ضبط إعدادات السمة . نظرا لأن موجات R عادة ما يتم التعرف عليها وشرحها بشكل كاف ، يقترح أدناه اتباع نهج عملي لمزيد من تحليل عدم انتظام ضربات القلب باستخدام Data Insights . للحصول على نظرة عامة حول اكتشاف عدم انتظام ضربات القلب باستخدام Data Insights وعمليات البحث المحددة مسبقا الخاصة بالأنواع ، يمكن إحالة القارئ المهتم إلى Mehendale et al.13.
- افتح رؤى البيانات بالنقر فوق التجربة/رؤى البيانات.
- راقب لوحة البحث في الجزء العلوي من مربع حوار رؤى البيانات .
ملاحظة: على يسار اللوحة ، تعرض قاعدة البحث التي يتم تطبيقها على أي قناة / موضوع وعدد الزيارات باستخدام قاعدة البحث هذه. في المنتصف ، يتم سرد جميع قواعد البحث ، وعلى اليمين ، يتم عرض التعريف المحدد لقاعدة البحث المحددة. - لاحظ لوحة النتائج المعروضة في الجزء السفلي من لوحة البحث .
ملاحظة: لكل نتيجة بحث ، يتم عرض قسم ECG المقابل (أعلى) جنبا إلى جنب مع جدول يشير إلى الوقت داخل التسجيل ونتائج كل معلمة بحث (وسط). - لاحظ عدد نتائج البحث المعروضة كمدرج تكراري في الجزء السفلي من اللوحة.
- راقب لوحة البحث في الجزء العلوي من مربع حوار رؤى البيانات .
- بالنظر إلى أن معدل ضربات القلب الطبيعي للفأر هو 500-724 / دقيقة14 ، حدد قاعدة بحث بطء القلب للكشف عن بطء القلب .
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل قائمة البحث ، وحدد إنشاء بحث جديد لفتح مربع حوار إدخال البحث .
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل المربع الأبيض، وحدد إضافة بند جديد.
- باستخدام القوائم المنسدلة وحقول النص ، حدد قاعدة البحث Bradycardia-Single ك Value(HR cyc0) < 500. انقر فوق "موافق " لإضافة قاعدة البحث هذه إلى القائمة. قم بتطبيق قاعدة البحث هذه بالنقر عليها وسحبها إلى قناة الاهتمام على اليمين.
ملاحظة: تحدد قاعدة البحث Bradycardia-Single كل فاصل RR فردي أطول من 120 مللي ثانية (= أقل من 500 / دقيقة). - نظرا لأن بطء القلب يتطلب أكثر من فترة RR طويلة ، حدد قاعدة بحث إضافية بطء القلب على أنها سلسلة (بطء القلب مفرد ، 1) > = 20. انقر فوق "موافق " لإضافة قاعدة البحث هذه إلى القائمة. قم بتطبيق قاعدة البحث هذه بالنقر عليها وسحبها إلى قناة الاهتمام على اليمين.
ملاحظة: في لوحة النتائج، يتم عرض كل قسم داخل تسجيل تخطيط القلب يتكون من 20 مجمع QRS على الأقل بمعدل ضربات قلب أقل من 500/دقيقة. - لتأكيد بطء القلب ورفض النتائج الخاطئة (على سبيل المثال ، بسبب نقص استشعار موجة R) ، راجع كل نتيجة يدويا. انقر بزر الماوس الأيسر على الشكل الموجي ، واضغط على STRG + R لرفض النتيجة المحددة ، والتي ستختفي من قائمة النتائج.
ملاحظة: يتم حفظ النتائج المرفوضة ضمن نتيجة/رفض.
- للكشف عن عدم انتظام دقات القلب ، حدد قاعدة بحث عدم انتظام دقات القلب.
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل قائمة البحث ، وحدد إنشاء بحث جديد لفتح مربع حوار إدخال البحث .
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل المربع الأبيض، وحدد إضافة بند جديد.
- باستخدام القوائم المنسدلة وحقول النص ، حدد قاعدة البحث عدم انتظام دقات القلب الفردي ك Value(HR cyc0)>724. انقر فوق "موافق " لإضافة قاعدة البحث هذه إلى القائمة. قم بتطبيق قاعدة البحث هذه بالنقر عليها وسحبها إلى القناة التي تهمك إلى اليمين.
ملاحظة: تحدد قاعدة البحث عدم انتظام دقات القلب الفردي كل فاصل RR فردي أقصر من 82 مللي ثانية (= أكثر من 724 / دقيقة). - نظرا لأن عدم انتظام دقات القلب يتطلب أكثر من فاصل زمني قصير ل RR ، حدد قاعدة بحث إضافية عدم انتظام دقات القلب على أنه سلسلة (عدم انتظام دقات القلب مفرد ، 1) > = 20. انقر فوق "موافق" لإضافة قاعدة البحث هذه إلى القائمة. قم بتطبيق قاعدة البحث هذه بالنقر عليها وسحبها إلى قناة الاهتمام على اليمين.
ملاحظة: تعرض لوحة النتائج كل قسم داخل تسجيل تخطيط القلب يتكون من 20 مجمع QRS على الأقل بمعدل ضربات قلب يزيد عن 724 / دقيقة. - لتأكيد تسرع القلب ورفض النتائج الخاطئة (على سبيل المثال ، بسبب الاستشعار الزائد للموجة R) ، راجع كل نتيجة يدويا. انقر بزر الماوس الأيسر على الشكل الموجي واستخدم الاختصار STRG + R لرفض النتيجة المحددة ، والتي ستختفي من قائمة النتائج.
- للكشف عن الكتل الجيبية الأذينية والأذينية البطينية، حدد قاعدة بحث إيقاف مؤقت.
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل قائمة البحث ، وحدد إنشاء بحث جديد لفتح مربع حوار إدخال البحث .
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل اللوحة البيضاء، وحدد إضافة بند جديد.
- باستخدام القوائم المنسدلة وحقول النص ، حدد قاعدة البحث إيقاف مؤقت ك القيمة (RR-Icyc0) > 300. انقر فوق "موافق " لإضافة قاعدة البحث هذه إلى القائمة. قم بتطبيق قاعدة البحث هذه بالنقر عليها وسحبها إلى القناة التي تهمك إلى اليمين.
ملاحظة: تعرض لوحة النتائج كل قسم داخل تسجيل تخطيط القلب مع توقف مؤقت لا يقل عن 300 مللي ثانية. - لتأكيد التوقف المؤقت ، لتحديد ما إذا كان التوقف المؤقت عبارة عن كتلة جيبية أذينية أو أذينية بطينية ، ولرفض النتائج الخاطئة (على سبيل المثال ، بسبب نقص استشعار موجة R) ، راجع كل نتيجة يدويا. انقر بزر الماوس الأيسر على الشكل الموجي ، واضغط على STRG + R لرفض النتيجة المحددة ، والتي ستختفي من قائمة النتائج.
- لاكتشاف إيقاع خارج الرحم، قم بتشغيل مطابقة القالب لهذه الإيقاعات أولا (على سبيل المثال، خارج الرحم البطيني)، ثم ابحث عن جميع الدورات المتطابقة لهذا القالب في Data Insights.
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل قائمة البحث ، وحدد إنشاء بحث جديد لفتح مربع حوار إدخال البحث .
- انقر بزر الماوس الأيمن داخل المربع الأبيض، وحدد إضافة بند جديد.
- انقر فوق القيمة باستخدام القائمة المنسدلة ، وحدد القالب. على الجانب الأيمن ، حدد علامة القالب الذي تم إنشاؤه مسبقا.
ملاحظة: تعرض لوحة النتائج كل قسم داخل تسجيل ECG مع مطابقة الدورة للقالب. - لتأكيد النتائج ورفض النتائج الخاطئة (على سبيل المثال ، بسبب نقص استشعار موجة R) ، راجع كل نتيجة يدويا. انقر بزر الماوس الأيسر على شكل الموجة واضغط على STRG + R لرفض دورة معينة ، والتي ستختفي من قائمة النتائج.
ملاحظة: يمكن استيراد جميع عبارات البحث التي تم إنشاؤها وحفظها بأسماء ملفات مناسبة. يمكن حفظ جميع جداول النتائج وتصديرها بتنسيق إخراج جدول البيانات / ASCII لمزيد من التحليل الإحصائي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
يؤدي تسجيل تخطيط القلب على المدى الطويل إلى مجموعات بيانات ضخمة. خيارات إجراء المزيد من التحليلات متعددة الجوانب وتعتمد على مشروع البحث الفردي. يقدم هذا البروتوكول وصفا لبعض القراءات الأساسية للغاية التي يمكن استخدامها من قبل معظم الباحثين ، خاصة لفحص التجارب ، على سبيل المثال ، عند توصيف خط فأر معدل وراثيا أو عند التحقيق في آثار علاج معين في نموذج المرض. تضمن مشروع سابق دراسة دواء جديد مرشح لتحديد ما إذا كان يمتلك تأثيرات سمية للقلب من خلال تحليل معلمات تخطيط القلب بمرور الوقت. تم زرع أجهزة إرسال القياس عن بعد قبل 20 يوما من العلاج ، وبدأت تسجيلات تخطيط القلب قبل 10 أيام من العلاج للسماح بالتئام الجروح الكافية وتأقلم الماوس. قبل العلاج ، تمت دراسة تخطيط القلب كل ثلاثة أيام. خلال الأسبوع الأول بعد العلاج ، تمت دراسة تخطيط القلب كل يوم ، وبعد ذلك تم تحليل تخطيط القلب كل سبعة أيام حتى نهاية التسجيل بعد ثلاثة أسابيع من العلاج.
سمح هذا النهج بالكشف عن فترات انخفاض معدل ضربات القلب ، وزيادة التوصيل الأذيني البطيني (فاصل PR) والبطين (مدة QRS) ، بالإضافة إلى إعادة الاستقطاب المتغيرة (فاصل QTc) في الفئران المعالجة بالدواء الجديد كما هو موضح في الشكل 5. كانت هذه الخطوة الأولى بمثابة "فحص" سمح بتحديد الفترات الزمنية داخل التسجيل التي يحتمل أن تحتوي على عدم انتظام ضربات القلب. كشف فحص أكثر تفصيلا لتخطيط القلب عن توقف الجيوب الأنفية مما تسبب في انخفاض معدل ضربات القلب بعد يومين من العلاج ودرجات مختلفة من كتل الأذينية البطينية (AV) مما تسبب في انخفاض معدل ضربات القلب بعد ستة أيام من العلاج. تم دعم النتيجة الأخيرة بشكل أكبر من خلال فترات العلاقات العامة المطولة في هذه المرحلة الزمنية. للحصول على معلمات ECG هذه ، يجب تحليل 20 مجمع QRS لكل نقطة زمنية ، وبالتالي قد لا تكون قادرة على اكتشاف نوبات عدم انتظام ضربات القلب الانتيابي في نقاط زمنية أخرى.
لمعالجة هذه المشكلة ، ينصح بالبحث على وجه التحديد عن نوبات بطء القلب وعدم انتظام دقات القلب بالإضافة إلى التوقف المؤقت باستخدام وحدة ECG Pro متبوعة بمراجعة يدوية للحلقات المكتشفة. يسمح هذا النهج بالكشف عن جميع حالات عدم انتظام ضربات القلب ذات الصلة وتحديد نوع معين من عدم انتظام ضربات القلب في التسجيل بأكمله. على سبيل المثال ، تم الكشف عن نوبة عدم انتظام دقات القلب في هذه الدراسة ، والتي تم تحديدها على أنها الرجفان الأذيني.
كما هو موضح سابقا ، يسمح هذا النهج أيضا بتحديد المسار الزمني لحدوث عدم انتظام ضربات القلب ، على سبيل المثال ، الوقت اللازم لأول كتلة AV بعد استنفاد البلاعم14. يتم الحصول على آثار تمثيلية ، كما هو موضح في الشكل 6 ، كما هو موضح أعلاه (الشكل 6 أ: إيقاع الجيوب الأنفية الطبيعي ؛ الشكل 6 ب: توقف الجيوب الأنفية. الشكل 6C: AV-block I ° ، الشكل 6D: AV-block II ° type Mobitz 1 ؛ الشكل 6E: كتلة AV II ° نوع Mobitz 2 ؛ الشكل 6F: كتلة AV III ° ؛ الشكل 6G: الرجفان الأذيني).
الشكل 1: تحميل البيانات ومراجعتها في Ponemah. (أ) مربع حوار Load Review Dat الذي يوفر نظرة عامة على جميع الفئران والإشارات المسجلة في التجربة المحملة. (ب) مربع حوار إعداد الرسم البياني لتعيين نوافذ رسومية توفر كلا من البيانات الأولية (على سبيل المثال ، إشارات ECG) والمعلمات المشتقة. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: إعداد القالب في بونيما. (أ) نافذة إعداد القالب لتكوين مكتبة قوالب جديدة أو استعراضها وتحديدها بالفعل. (ب) صفحة إعداد الرسم البياني لإعدادات القالب. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: تتبع تخطيط القلب. (أ) لقطة شاشة للنوافذ التي تحتوي على تتبع تخطيط القلب؛ (ب) مخطط معدل ضربات القلب؛ و (ج) نافذة القالب. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 4: تحليل سمات تتبع تخطيط القلب. (أ) مربع حوار سمات تحليل تخطيط القلب. في الجزء العلوي من مربع الحوار هذا ، تسمح العديد من علامات التبويب (QRS ، PT ، Advanced ، Noise ، Marks ، Notes ، Precision) بضبط الإعدادات المختلفة. يتم عرض الإعدادات في الجزء الأوسط من مربع الحوار. في الجزء السفلي من مربع الحوار ، يظهر تتبع ECG في نافذة شكل الموجة. في الجزء العلوي من نافذة شكل الموجة ، يظهر تتبع تخطيط القلب ؛ في الجزء السفلي ، يتم عرض مشتق تتبع ECG ، بما في ذلك تصور عتبات الإعداد أعلاه. في المثال المقدم هنا ، يتم تحديد عتبة اكتشاف QRS بنسبة 40٪ ، والتي يشار إليها بالخلفية الوردية في الأسفل. (ب) مربع حوار تحليل القالب: حدد منطقة مطابقة القالب المطلوبة التي ستتم مقارنة جميع دورات تخطيط القلب الأخرى بها. في هذا المثال، يتم تحديد الموجة T كمنطقة مطابقة للتحليل بحد أدنى للمطابقة يبلغ 85٪. هذا يعني أنه إذا لم تتطابق منطقة T بثقة 85٪ على الأقل ، فلن يتم وضع علامة على الدورة كمطابقة. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 5: معلمات تخطيط القلب الأساسية بمرور الوقت في مجموعة التدخل الدوائي. اللوحة الزرقاء: وقت الليل ، اللوحة الصفراء: النهار. من اليسار إلى اليمين: معدل ضربات القلب ، الفاصل الزمني للعلاقات العامة ، مدة QRS ، الفاصل الزمني QTc. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 6: آثار تخطيط القلب التمثيلية. (أ) إيقاع الجيوب الأنفية الطبيعي، (ب) توقف الجيوب الأنفية، (ج) البلوك الأذيني (AV-block I°)، (د) البلوك الأذيني الأذيني الأذيني (AV-block II°) Mobitz 1، (E) البلوك الأذيني الأذيني (AV) من النوع 2، (F) البلوك الأذيني (AV) الكتلة III°، (G) الرجفان الأذيني. أشرطة المقياس = 100 مللي ثانية. اختصار: AV = الأذيني البطيني. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 7: مخطط انسيابي تحليلي. اختصار: HR = معدل ضربات القلب. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يعد مخطط كهربية القلب السطحي أداة التشخيص الأساسية للمرضى الذين يعانون من اضطرابات ضربات القلب ، مما يوفر نظرة ثاقبة للعديد من الظواهر الفيزيولوجية الكهربية. ومع ذلك ، فإن التحليل الكافي لأمراض تخطيط القلب السطحية يتطلب معرفة وتعريف المعلمات الفسيولوجية الطبيعية. أدت سنوات عديدة من البحث الوبائي إلى اتفاق واسع النطاق على ما هو فسيولوجي في البشر ، وبالتالي مكنت الأطباء في جميع أنحاء العالم من التمييز بوضوح بين المرض. ومع ذلك ، فإن تحليل بيانات تخطيط القلب السطحي يمثل تحديا كبيرا في نماذج الفئران. قد يكون التمييز بين نتائج تخطيط القلب الفسيولوجية والمرضية أمرا صعبا بسبب الفهم غير الكامل وتعريف معلمات تخطيط القلب الأساسية15,16. في عام 1968 ، كان Goldbarg et al. أول من وصف تخطيط القلب في الفئران السليمة17. إلى جانب إظهار معدلات ضربات القلب وأنماط تخطيط القلب الأساسية ، مثل فترة العلاقات العامة ومدة QRS ، وصفوا الاختلافات الرئيسية بين الحيوانات المخدرة والمستيقظة والاختلافات بين مختلف أنواع التخدير وسلالات الفئران المختلفة ، والتي أكدتها لاحقا مجموعات أخرى16,17.
تؤكد هذه البيانات المبكرة على سبب حساسية وتعقيد تفسير بيانات تخطيط القلب للفئران. مع تزايد الاهتمام بنماذج الفئران لأبحاث عدم انتظام ضربات القلب في العقود الماضية ، تم تركيز المزيد من الأبحاث على الفيزيولوجيا الكهربية للفأر وولدت أدلة على أنماط التنشيط وإعادة الاستقطاب في قلب الفأر. يمكن إحالة القارئ المهتم إلى مقال حديث بقلم Boukens et al. للحصول على مراجعة مفصلة ل ERG الفئران وتياراتها الأساسية15. قدم Kaese et al. نظرة عامة على القيم القياسية لتخطيط القلب للفئران والاختلافات الرئيسية بين آثار تخطيط القلب البشرية والفئران18. الفرق الرئيسي الأول هو معدل ضربات القلب: الفئران المستيقظة الصحية لديها معدل ضربات قلب من 550-725 نبضة في الدقيقة ، وفترات العلاقات العامة من 30-56 مللي ثانية ، ومدة QRS من 9-30 مللي ثانية ، ومرحلة إعادة الاستقطاب التي تختلف تماما عن تلك التي لوحظت في البشر14. علاوة على ذلك ، يظهر مخطط كهربية القلب للفأر بانتظام حدوث موجات J وموجة T صغيرة وأقل تميزا ، مما يجعل تحليل مقطع ST وفاصل QT صعبا18,19. بشكل عام ، أصبحت نماذج الفئران أكثر الكائنات النموذجية استخداما لأبحاث القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك عدم انتظام ضربات القلب8.
مع الأخذ في الاعتبار الاختلافات بين الأنواع الموصوفة أعلاه والتي من المحتمل جدا أن تؤثر أيضا على عدم انتظام ضربات القلب ، يمكن أن توفر هذه النماذج رؤى قيمة. يمكن إجراء تحليل معلمات ECG الأساسية ، مثل معدل ضربات القلب ومدة الفواصل الزمنية المختلفة ، بشكل موثوق باستخدام برامج مثل Ponemah أو LabChart أو ECGAuto من بين العديد من البرامج الأخرى مع خوارزميات التحليل الخاصة بكل منها. يوضح الشكل 5 أمثلة لعرض البيانات. ومع ذلك ، فإن اكتشاف عدم انتظام ضربات القلب أكثر حساسية بكثير ، ولا توجد طرق راسخة على نطاق واسع لتحليل تخطيط القلب طويل المدى للفئران لعدم انتظام ضربات القلب. تم استخدام طرق مختلفة للتغلب على الصعوبات التقنية والمنهجية المرتبطة بالكشف عن عدم انتظام ضربات القلب لتسجيلات تخطيط القلب طويلة المدى في الفئران. تتراوح هذه الأساليب من استخدام التسجيلات القصيرة فقط للتحليل اليدوي لعدم انتظام ضربات القلب20 إلى اعتبارات بسيطة تقبل عدم الدقة كما وصفها Thireau et al.21. أجرى هؤلاء الباحثون تحليل تقلب معدل ضربات القلب ببساطة عن طريق استبعاد جميع أقسام تسجيلهم مع فترات R-R غير الواردة في نطاق متوسط الفاصل الزمني R-R ± 2 الانحرافات المعيارية لاستبعاد جميع عدم انتظام ضربات القلب ، وضربات خارج الرحم ، والمصنوعات اليدوية دون أي مراجعة يدوية. هذا هو سبب هذا النهج شبه اليدوي باستخدام Ponemah ووحدات التحليل المتتالية و ECG Pro و Data Insights. يمكن استخدام هذا الحل البرمجي لتحليل مجموعة واسعة من الإشارات الفسيولوجية ، بدءا من تخطيط القلب في الثدييات الكبيرة إلى بيانات ضغط الدم أو درجة الحرارة في الأنواع الصغيرة جدا.
يأتي البرنامج مع العديد من الموارد حول كيفية تحليل أنواع مختلفة من البيانات. ومع ذلك ، على الرغم من العمل بشكل جيد مع إشارات ECG من الحيوانات الكبيرة ، فإن سعة الإشارة المنخفضة وبالتالي الضوضاء العالية للإشارات المستمدة من الأنواع ، مثل الفئران الحية والمستيقظة ، يمكن أن تؤدي إلى عدد من الصعوبات باستخدام نهج مشترك للتحليل. غالبا ما تخفي الضوضاء موجات P أو T وبالتالي تعطل استخدام معظم قواعد البحث المحددة مسبقا داخل Data Insights. يجب توخي الحذر لتحديد القيم المثلى لعتبة الكشف عن QRS والحفاظ على قيم السمات المستخدمة لتحديد مجمعات QRS والتمييز بين الدورات الواضحة وأحداث الضوضاء. قد تؤدي نسبة عالية من عتبة الكشف QRS إلى نقص الاستشعار (أي قد لا يتم اكتشاف بعض موجات R) ، في حين أن النسبة المئوية المنخفضة قد تؤدي إلى الإفراط في الاستشعار (أي أن القمم الأخرى ، مثل الموجات T ، قد يساء تفسيرها على أنها موجات R). علاوة على ذلك ، من المفهوم أن الأسئلة المحددة في أبحاث عدم انتظام ضربات القلب في الفئران ليست الموضوع الرئيسي للمواد التي تقدمها DSI ، وقد يكون العثور على معلومات محددة أمرا صعبا. ضمن هذا البروتوكول ، يتم استخدام نهج بسيط وعملي لتحديد عدم انتظام ضربات القلب المختلفة استقراء التعاريف البشرية المعمول بها.
على سبيل المثال ، في بيانات تخطيط القلب البشرية طويلة المدى ، يعتبر التوقف المؤقت لفترة أطول من 3 ثوان مهما22. ينتج عن هذا معدل ضربات قلب الإنسان 20 / دقيقة ، وهو ما يمثل ثلث الحد الأدنى لمعدل ضربات القلب الفسيولوجي البالغ 60 / دقيقة. كما وصفه Kaese et al.18 ، فإن الحد الأدنى لمعدل ضربات القلب الفسيولوجي للفئران يساوي 550 / دقيقة ، مما يجعل 200 / دقيقة تقريبا ثلث هذا المعدل. وفقا للتعريف البشري ، يمكن افتراض أن فترات التوقف لأكثر من 0.3 ثانية مهمة في الفئران. وعلاوة على ذلك، فإن وصف الاختلافات في بارامترات خط الأساس كتغييرات نسبية في عنصر التحكم المعني هو نهج بسيط وعملي. يأخذ هذا في الاعتبار الاختلافات بين خطوط الماوس الفردية وهو طريقة أنيقة لتحديد المرضية المحتملة دون الاعتماد على (غالبا ما ينقص) القيم الطبيعية المحددة. هذا النهج البسيط ، الملخص في الشكل 7 ، مناسب لجميع المجموعات التي تدرس عدم انتظام ضربات القلب في نماذج الفئران باستخدام أجهزة القياس عن بعد القابلة للزرع. يؤدي إلى تقييم معلمات تخطيط القلب العامة وكذلك البيانات المتعلقة بمعدل ضربات القلب بمرور الوقت والكشف عن مجموعة واسعة من عدم انتظام ضربات القلب. لذلك ، تحاول هذه المقالة توفير نهج خطوة بخطوة لتحليل تخطيط القلب وعدم انتظام ضربات القلب وتضيف بشكل كبير إلى الإرشادات والأدلة التي تم نشرها بالفعل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
اي
Acknowledgments
تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG; برنامج عالم سريري في طب الأوعية الدموية (PRIME) ، MA 2186 / 14-1 إلى P. Tomsits و D. Schüttler) ، المركز الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية (DZHK ؛ 81X2600255 إلى S. Clauss) ، مؤسسة Corona (S199 / 10079/2019 إلى S. Clauss) ، ERA-NET حول أمراض القلب والأوعية الدموية (ERA-CVD ؛ 01KL1910 إلى S. Clauss) ، و Heinrich-and-Lotte-Mühlfenzl Stiftung (إلى S. Clauss) ومجلس المنح الدراسية الصيني (CSC ، إلى R. Xia). لم يكن للممولين أي دور في إعداد المخطوطات.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ponemah Software | Data Science international | ECG Analysis Software |
References
- Camm, A. J., et al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: the Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). Europace. 12 (10), 1360-1420 (2010).
- Chugh, S. S., et al. Worldwide epidemiology of atrial fibrillation: a Global Burden of Disease 2010 Study. Circulation. 129 (8), 837-847 (2014).
- Dobrev, D., et al. New antiarrhythmic drugs for treatment of atrial fibrillation. Lancet. 375 (9721), 1212-1223 (2010).
- January, C. T., et al. 2019 AHA/ACC/HRS focused update of the 2014 AHA/ACC/HRS Guideline for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society in Collaboration With the Society of Thoracic Surgeons. Circulation. 140 (2), 125-151 (2019).
- Heijman, J., et al.
- Kirchhof, P., et al. ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. European Heart Journal. 37 (38), 2893-2962 (2016).
- Clauss, S., et al. Animal models of arrhythmia: classic electrophysiology to genetically modified large animals. Nature reviews. Cardiology. 16 (8), 457-475 (2019).
- Schüttler, D., et al.
- Dobrev, D., et al.
- Rosero, S. Z., et al. Ambulatory ECG monitoring in atrial fibrillation management. Progress in cardiovascular diseases. 56 (2), 143-152 (2013).
- Russell, D. M., et al. A high bandwidth fully implantable mouse telemetry system for chronic ECG measurement. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology. 2011, 7666-7669 (2011).
- McCauley, M. D., et al.
- Mehendale, A. C., et al. Unlock the information in your data: Software to find, classify, and report on data patterns and arrhythmias. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 81, 99-106 (2016).
- Hulsmans, M., et al. Macrophages facilitate electrical conduction in the heart. Cell. 169 (3), 510-522 (2017).
- Boukens, B. J., et al. Misinterpretation of the mouse ECG: 'musing the waves of Mus musculus. Journal of Physiology. 592 (21), 4613-4626 (2014).
- Wehrens, X. H., et al. Mouse electrocardiography: an interval of thirty years. Cardiovascular Research. 45 (1), 231-237 (2000).
- Goldbarg, A. N., et al. Electrocardiogram of the normal mouse, Mus musculus: general considerations and genetic aspects. Cardiovascular Research. 2 (1), 93-99 (1968).
- Kaese, S., et al. The ECG in cardiovascular-relevant animal models of electrophysiology. Herzschrittmachertherapie und Elektrophysiologie. 24 (2), 84-91 (2013).
- Speerschneider, T., et al. Physiology and analysis of the electrocardiographic T wave in mice. Acta Physiologica. 209 (4), 262-271 (2013).
- Toib, A., et al. Remodeling of repolarization and arrhythmia susceptibility in a myosin-binding protein C knockout mouse model. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 313 (3), 620-630 (2017).
- Thireau, J., et al. Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide. Experimental Physiology. 93 (1), 83-94 (2008).
- Hilgard, J., et al. Significance of ventricular pauses of three seconds or more detected on twenty-four-hour Holter recordings. American Journal of Cardiology. 55 (8), 1005-1008 (1985).
