Nuevas Perspectivas sobre las Medidas de Señales del Corazón
Los investigadores encuentran una distancia clave para mejorar la interpretación de las señales del corazón.
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Tabla de contenidos
- ¿Qué son los Electrogramas Unipolares y Bipolares?
- Propósito del Estudio
- Recolección de Datos
- Proceso de Adquisición de Electrogramas
- Análisis de Electrogramas
- Hallazgos sobre Tamaño de Electrodo y Características de EGM
- Relación entre Distancia y Características de EGM
- Implicaciones para la Práctica Clínica
- Limitaciones
- Conclusión
- Fuente original
En el campo de la salud del corazón, los doctores usan herramientas especiales llamadas catéteres para medir Señales eléctricas del corazón. Estas mediciones ayudan a entender cómo funciona el corazón y pueden guiar tratamientos como la ablación por catéter, que es un procedimiento para solucionar problemas de ritmo cardíaco. Hay dos tipos principales de mediciones: electrogramas unipolares y bipolares (EGM). Cada tipo proporciona información diferente según cómo se colocan los Electrodos y su distancia del tejido cardíaco.
¿Qué son los Electrogramas Unipolares y Bipolares?
Los electrogramas unipolares ofrecen una vista más amplia de la actividad eléctrica porque capturan señales de una zona más grande del corazón. Pueden mostrar señales tanto cercanas como lejanas. Por otro lado, los electrogramas bipolares miden la diferencia en las señales eléctricas entre dos electrodos colocados muy cerca uno del otro. Esto significa que se enfocan más en la actividad local del corazón y tienden a cancelar las señales lejanas.
Todavía no está del todo claro cómo la distancia desde donde empieza la actividad eléctrica afecta estas mediciones. Entender esta relación es importante para que los doctores puedan planear tratamientos de manera efectiva, ya que necesitan saber si la energía del catéter puede llegar a la fuente de las señales eléctricas.
Propósito del Estudio
El objetivo de este estudio era investigar cómo el tipo de electrodo y su distancia de la fuente eléctrica afecta los electrogramas unipolares y bipolares. Además, el estudio buscaba encontrar una distancia específica que ayude a los doctores a distinguir entre las señales que vienen directamente del corazón (cerca) y las que provienen de más lejos (lejos).
Recolección de Datos
Para recolectar datos, el estudio se centró en la aurícula izquierda del corazón de pacientes con una condición llamada fibrilación auricular. Esto es cuando el corazón late de manera irregular. Los investigadores usaron un tipo específico de catéter para mapear la actividad eléctrica mientras el corazón estaba en ritmo normal. Cada electrodo en el catéter tiene un tamaño y posición diferente, lo que afecta las mediciones que toman.
Proceso de Adquisición de Electrogramas
La aurícula izquierda se mapeó usando un catéter equipado con varios tipos de electrodos. Cada electrodo tiene una forma y tamaño diferente, lo que influye en cómo graban las señales del corazón. El estudio procesó estas grabaciones para analizar cuán bien los electrodos capturaron la actividad eléctrica desde diferentes distancias.
Análisis de Electrogramas
El equipo de investigación se centró en varias características clave de los electrogramas. Medieron la amplitud del voltaje (qué tan fuerte es la señal), la duración de la señal, la velocidad con la que cambia la señal y el componente de alta frecuencia, que ayuda a identificar detalles cruciales sobre la actividad eléctrica.
Analizaron miles de mediciones de diferentes pacientes y categorizaron los datos según qué tan lejos estaban los electrodos del tejido cardíaco. Esta categorización les permitió comparar el rendimiento de varios tipos de electrodos de manera más efectiva.
Hallazgos sobre Tamaño de Electrodo y Características de EGM
El estudio encontró que los electrodos más pequeños, como los electrodos en anillo, mostraron señales más fuertes en comparación con los electrodos de punta más grandes cuando se colocaron a la misma distancia del corazón. Además, la distancia entre el electrodo y el tejido cardíaco jugó un papel significativo en las características de los electrogramas.
Cuando el equipo de investigación observó estrictamente las mediciones unipolares, notaron que cuanto más pequeño era el electrodo, más poderosa era la señal en algunos casos. Sin embargo, esto no siempre fue cierto para los mini-electrodos, que produjeron señales similares en comparación con el electrodo de punta más grande. Esta inconsistencia podría deberse a la posición de los mini-electrodos en el catéter.
Relación entre Distancia y Características de EGM
A medida que aumentaba la distancia entre el electrodo y el tejido cardíaco, la fuerza de las señales disminuía. Este declive seguía un patrón predecible, donde una señal fuerte a distancias cercanas se debilitaba gradualmente a medida que el electrodo se alejaba del corazón. En particular, encontraron una marcada disminución en la fuerza de la señal hasta 4 mm del tejido cardíaco, lo que sugería que esta distancia podría servir como un punto de referencia para distinguir señales cercanas de señales lejanas.
Dentro de esta distancia de 4 mm, características como la amplitud y la pendiente eran significativamente más altas, y el componente de alta frecuencia también era más pronunciado. Este hallazgo sugería que las señales dentro de este rango eran más confiables para entender la actividad eléctrica del corazón.
Implicaciones para la Práctica Clínica
Actualmente, los doctores se basan principalmente en evaluaciones visuales para clasificar los electrogramas como cercanos o lejanos. Sin embargo, este estudio sugiere que se necesita un enfoque más sistemático, especialmente al determinar qué tan lejos está el electrodo de la fuente de las señales eléctricas. Al establecer una distancia específica de 4 mm como un límite, los doctores pueden identificar mejor las señales que pueden ser apuntadas para el tratamiento.
De acuerdo con las técnicas modernas de ablación que pueden afectar tejido hasta 5 mm de profundidad, este límite parece práctico. Para señales unipolares y bipolares, tener componentes de alta frecuencia por encima del 10% y 30% respectivamente señala la efectividad de este punto de referencia de distancia.
Limitaciones
Si bien los hallazgos fueron significativos, hay ciertas limitaciones que se deben tener en cuenta. En primer lugar, el mapeo tridimensional puede no reflejar siempre con precisión la posición exacta del tejido cardíaco, lo que podría afectar los cálculos de las distancias de los electrodos. En segundo lugar, el estudio se centró principalmente en la aurícula izquierda, y los resultados podrían diferir en otras áreas del corazón o en diferentes condiciones, como el tejido ventricular.
Por último, las variaciones en la ubicación y configuración de los electrodos podrían introducir desafíos adicionales al interpretar los resultados. La presencia de sangre también puede modificar cómo se sienten las señales, lo que complica aún más el panorama.
Conclusión
En resumen, la relación entre el tamaño del electrodo, la distancia y las características del electrograma es crucial para interpretar con precisión las señales del corazón durante los estudios electrofisiológicos. Los electrodos más pequeños tienden a proporcionar señales más fuertes, y la distancia del tejido cardíaco está significativamente relacionada con la fuerza y calidad de las mediciones.
Establecer una distancia de corte de 4 mm puede ayudar a los doctores a diferenciar entre señales cercanas y lejanas de forma más efectiva, lo que lleva a una mejor toma de decisiones en la planificación del tratamiento. Sin embargo, se necesita más investigación para confirmar estos hallazgos en diversos entornos clínicos y para evaluar su aplicabilidad en diferentes tipos de tejido cardíaco.
Título: The Effect of Electrode-Tissue Distance on Unipolar and Bipolar Voltage Electrograms for large-Tip, Ring-, and Mini-Electrodes
Resumen: BackgroundThe characteristics of intracardiac unipolar and bipolar voltage electrograms (EGM) acquired by electrophysiological catheters depend on the electrode design and configuration.The aim of the study was to assess the impact of electrode design and distance from the myocardial electric source on the unipolar and bipolar intracardiac electrograms recorded with a multi-electrode ablation catheter do deduce a cut-off for far-field versus near-field discrimination. MethodsWe retrospectively analyzed left atrial electroanatomical maps of 25 patients performed using an ablation catheter with a 4.5 mm tip-, mini- and 2 mm ring electrodes. The unipolar and bipolar EGMs were characterized based on peak-to-peak amplitude, signal duration (width), maximal slope, and relative power of the high frequency spectrum (HF_rel). Distances of the electrode from the tissue were calculated from the electroanatomic reconstruction. ResultsWe analyzed EGMs of 5183 catheter positions. The unipolar EGM of ring electrodes showed an increased amplitude (140%), slope (150%) and HF_rel (16% vs 11%) compared to the tip- and mini-electrodes. In contrast, for bipolar EGM, the tip-ring pair showed the largest amplitude, width, and slope. The median amplitude, slope, and HF_rel for the ring electrodes followed a power-law decay function with distance. A cut-off of 4 mm was determined for far-field versus near-field discrimination. ConclusionsWe showed a higher unipolar amplitude for small ring-electrodes compared to larger tip electrodes. Furthermore, a rapid decay of the amplitude, slope, and HF_rel with distance could be observed. The decay functions are suggestive for a near-field cut-off distance below 4mm from the tissue.
Autores: Sven Knecht, V. Schlageter, A. Luca, P. Badertscher, P. Krisai, T. Kueffer, D. Spreen, J. Katic, S. Osswald, B. Schaer, C. Sticherling, M. Kühne
Última actualización: 2024-01-28 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.24.24301751
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.24.24301751.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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