Дослідження впливу параметрів ТПД на ЕКГ сигнали у стандартних відведеннях

Abstract

Протягом багатьох років ішемічна хвороба серця залишається основною причиною смерті в світі. Поширеним та еконо-мічно-ефективним методом оцінки стану серцево-судинної системи є електрокардіографія, але, на жаль, рутинна електрокардіог-рафія не володіє достатньою чутливістю та специфічністю для вирішення завдань сучасного рівня. Тому постає питання розробки моделей та методів оцінки ЕКГ сигналу, які би дозволили підвищити ефективність електрокардіографічних досліджень для своєча-сного виявлення патологічних змін. За допомогою інтерактивної програми ECGSim проведено моделювання змін у вузлі на перед-ній поверхні серця, шляхом зміни на ±5 та ±10 відсотків основних характеристик трансмембранного потенціалу дії: потенціалу спокою, амплітуди, часу деполяризації та реполяризації і нахилу кривої у фазі «плато» та фазі реполяризації. Запропоновано 2 показника для оцінки відмінностей отриманих кривих від ЕКГ кривих умовної норми: один з них вказує тенденцію змін, а другий використовує абсолютні значення і більш наглядно демонструє ступінь виразності змін. Отримані результати відповідають елект-рофізіологічним показникам, що свідчить про валідність запропонованих показників для вимірювання відстаней між адаптованими та референтними кривими ЕКГ.

На протяжении многих лет ишемическая болезнь сердца остаѐтся основной причиной смерти в мире. Распространѐн-ным и экономически эффективным методом оценки состояния сердечно-сосудистой системы является электрокардиография, но, к сожалению, рутинная электрокардиография не обладает достаточной чувствительностью и специфичностью для решения заданий современного уровня. Поэтому встаѐт вопрос разработки моделей и методов оценки ЭКГ сигнала, которые бы позволили повысить эффективность электрокардиографических исследований для своевременного выявления патологических изменений. С помощью интерактивной программы ECGSim проведено моделирование изменений в узле на передней поверхности сердца, путѐм изменения на ±5 и ±10 процентов основных характеристик трансмембранного потенциала действия: потенциала покоя, амплитуды, времени деполяризации и реполяризации и наклона кривой в фазе «плато» и фазе реполяризации. Предложено 2 показателя для оценки различий полученных кривых от ЭКГ кривых условной нормы: один из них указывает тенденцию изменений, а второй использует абсолютные значения и более наглядно демонстрирует степень выраженности изменение. Полученные результаты соответствуют электрофизиологическим показателям, что свидетельствует о валидности предложенных показателей для измерения расстояний между адаптированными и референтными кривыми ЭКГ.

For many years, coronary heart disease has remained the leading cause of death in the world. Electrocardiography is a common and cost-effective method for assessing the state of the cardiovascular system, but, unfortunately, routine electrocardiography does not have sufficient sensitivity and specificity to solve modern problems. Therefore, there is a question of developing models and methods for evaluating the ECG signal, which would increase the effectiveness of electrocardiographic studies for early detection of pathological changes. Using the interactive ECGSim program, changes in the node on the anterior surface of the heart were modeled by changing the main characteristics of the transmembrane action potential by ±5 and ±10 percent: the resting potential, amplitude, time of depolarization and repolarization, and the slope of the curve in the "plateau" and repolarization phases. Two indicators are proposed to evaluate the differences between the obtained curves and the ECG curves of the conditional norm: one of them indicates the trend of changes, and the second one uses absolute values and more clearly demonstrates the degree of severity of changes. The results obtained correspond to electrophysiological indicators, which indicates the validity of the proposed indicators for measuring the distances between the adapted and reference ECG curves.