Novas Ideias sobre Medidas de Sinais do Coração
Pesquisadores descobrem distância chave para interpretar melhor os sinais do coração.
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Índice
- O que são Eletrogramas Unipolares e Bipolares?
- Objetivo do Estudo
- Coleta de Dados
- Processo de Aquisição de Eletrogramas
- Análise dos Eletrogramas
- Resultados sobre Tamanho do Eletrodo e Características do EGM
- Relação entre Distância e Características do EGM
- Implicações para Prática Clínica
- Limitações
- Conclusão
- Fonte original
Na área de saúde do coração, os médicos usam ferramentas especiais chamadas cateteres para medir os Sinais Elétricos do coração. Essas medições ajudam a entender como o coração funciona e podem guiar tratamentos como a ablação por cateter, que é um procedimento para corrigir problemas de ritmo cardíaco. Existem dois tipos principais de medições: eletrogramas unipolares e bipolares (EGM). Cada tipo fornece informações diferentes com base em como os Eletrodos estão posicionados e sua distância do tecido cardíaco.
O que são Eletrogramas Unipolares e Bipolares?
Eletrogramas unipolares oferecem uma visão mais ampla da atividade elétrica porque capturam sinais de uma área maior do coração. Eles podem mostrar sinais próximos e distantes. Já os eletrogramas bipolares medem a diferença nos sinais elétricos entre dois eletrodos colocados bem perto um do outro. Isso significa que eles se concentram mais na atividade local do coração e tendem a cancelar os sinais distantes.
Ainda não está muito claro como a distância real de onde a atividade elétrica começa afeta essas medições. Entender essa relação é importante para os médicos planejarem os tratamentos de forma eficaz, já que eles precisam saber se a energia do cateter consegue chegar à fonte dos sinais elétricos.
Objetivo do Estudo
O objetivo deste estudo foi investigar como o tipo de eletrodo e sua distância da fonte elétrica afetam os eletrogramas unipolares e bipolares. Além disso, o estudo buscou encontrar uma distância específica que possa ajudar os médicos a distinguir entre sinais que vêm diretamente do coração (campo próximo) e aqueles que vêm de mais longe (campo distante).
Coleta de Dados
Para coletar dados, o estudo se concentrou no átrio esquerdo do coração de pacientes com uma condição chamada fibrilação atrial. Isso é quando o coração bate de forma irregular. Os pesquisadores usaram um tipo específico de cateter para mapear a atividade elétrica enquanto o coração estava em ritmo normal. Cada eletrodo no cateter tem um tamanho e posição diferentes, o que afeta as medições que eles fazem.
Processo de Aquisição de Eletrogramas
O átrio esquerdo foi mapeado usando um cateter equipado com vários tipos de eletrodos. Cada eletrodo tem uma forma e tamanho diferentes, afetando como eles registram os sinais do coração. O estudo processou essas gravações para analisar como bem os eletrodos capturaram a atividade elétrica de diferentes distâncias.
Análise dos Eletrogramas
A equipe de pesquisa se concentrou em várias características-chave dos eletrogramas. Eles mediram a amplitude de tensão (quão forte é o sinal), a duração do sinal, a velocidade com que o sinal muda e o componente de alta frequência, que ajuda a identificar detalhes cruciais sobre a atividade elétrica.
Eles analisaram milhares de medições de diferentes pacientes e categorizaram os dados com base em quão longe os eletrodos estavam do tecido cardíaco. Essa categorização permitiu comparar o desempenho de vários tipos de eletrodos de forma mais eficaz.
Resultados sobre Tamanho do Eletrodo e Características do EGM
O estudo descobriu que eletrodos menores, como os anéis, mostraram sinais mais fortes em comparação com eletrodos de ponta maiores quando posicionados na mesma distância do coração. Além disso, a distância entre o eletrodo e o tecido cardíaco teve um papel significativo nas características dos eletrogramas.
Quando a equipe de pesquisa analisou estritamente as medições unipolares, notaram que quanto menor o eletrodo, mais potente era o sinal em alguns casos. No entanto, isso nem sempre era verdade para os mini-eletrodos, que produziram sinais semelhantes em comparação com o eletrodo de ponta maior. Essa inconsistência pode ser devido à posição dos mini-eletrodos no cateter.
Relação entre Distância e Características do EGM
Conforme a distância entre o eletrodo e o tecido cardíaco aumentava, a força dos sinais diminuía. Essa queda seguia um padrão previsível, onde um sinal forte em distâncias próximas enfraquecia gradualmente à medida que o eletrodo se afastava do coração. Em particular, encontraram uma diminuição acentuada na força do sinal até 4 mm do tecido cardíaco, o que sugeriu que essa distância poderia servir como um parâmetro para distinguir sinais de campo próximo de campo distante.
Dentro dessa distância de 4 mm, características como amplitude e inclinação eram significativamente mais altas, e o componente de alta frequência também era mais pronunciado. Essa descoberta sugeriu que os sinais dentro desse intervalo eram mais confiáveis para entender a atividade elétrica do coração.
Implicações para Prática Clínica
Atualmente, os médicos dependem principalmente de avaliações visuais para classificar eletrogramas como de campo próximo ou distante. No entanto, este estudo sugere que uma abordagem mais sistemática é necessária, especialmente ao determinar quão longe o eletrodo está da fonte dos sinais elétricos. Ao estabelecer uma distância específica de 4 mm como um limite, os médicos podem identificar melhor os sinais que podem ser alvo de tratamento.
De acordo com as técnicas modernas de ablação que podem afetar o tecido a até 5 mm de profundidade, esse limite parece prático. Para sinais unipolares e bipolares, ter componentes de alta frequência acima de 10% e 30%, respectivamente, aponta para a eficácia desse parâmetro de distância.
Limitações
Embora os achados tenham sido significativos, algumas limitações devem ser observadas. Primeiro, o mapeamento tridimensional pode nem sempre refletir com precisão a posição exata do tecido cardíaco, o que poderia afetar os cálculos das distâncias dos eletrodos. Em segundo lugar, o estudo se concentrou principalmente no átrio esquerdo, e os resultados podem diferir em outras áreas do coração ou em diferentes condições, como no tecido ventricular.
Por fim, variações na localização e configuração dos eletrodos poderiam introduzir desafios adicionais na interpretação dos resultados. A presença de sangue também pode modificar como os sinais são sentidos, o que complica ainda mais a situação.
Conclusão
Resumindo, a relação entre o tamanho do eletrodo, a distância e as características do eletrograma é crucial para interpretar com precisão os sinais cardíacos durante os estudos eletrofisiológicos. Eletrodos menores tendem a fornecer sinais mais fortes, e a distância em relação ao tecido cardíaco está significativamente ligada à força e qualidade das medições.
Estabelecer uma distância de corte de 4 mm pode ajudar os médicos a diferenciar os sinais de campo próximo dos de campo distante de forma mais eficaz, levando a uma melhor tomada de decisão no planejamento do tratamento. No entanto, mais pesquisas são necessárias para confirmar esses achados em diferentes configurações clínicas e avaliar sua aplicabilidade em diferentes tipos de tecido cardíaco.
Título: The Effect of Electrode-Tissue Distance on Unipolar and Bipolar Voltage Electrograms for large-Tip, Ring-, and Mini-Electrodes
Resumo: 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 atualização: 2024-01-28 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.24.24301751
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.24.24301751.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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