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12导联心电图远程实时传输系统的可靠性研究及其对STEMI患者门-球时间的影响

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摘要

前言

第一部分 12导联心电图远程实时传输系统的可靠性研究

一 远程实时传输正常人12导联心电图的可靠性研究

二 远程实时传输12导联心电图诊断STEMI的可靠性研究

三 远程实时传输12导联心电图对起搏心律诊断的可靠性研究

四 讨论

第二部分 12导联心电图远程实时传输系统对STEMI患者门-球时间的影响

一 材料和方法

二 结果

三 讨论

结论

图3

参考文献

综述 远程心电监测研究进展

中英文缩略词对照表

攻读学位期间的成果

致谢

声明

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摘要

心血管疾病是目前导致人类死亡的主要疾病，据统计，全世界每年大约有1300万人死于心血管病，其主要死因是突发急性事件（急性冠脉综合征、恶性心律失常等），其中70％以上发生在院外，由于未能及时进行早期救治而导致死亡。由于心血管事件具有突发性、无规律性，短暂性、高致死性等特点，早期识别、正确诊断和及时治疗对降低心血管疾病的死亡率至关重要。冠心病监护病房的出现大大降低了住院患者的死亡率，但所降低的仅仅是院内死亡率。而更多的心脏性猝死并非发生在医院内而是在入院前，因此人们把注意力转移至院前发现和防治急性心肌缺血及心律失常等事件，以进一步降低心源性猝死的发生率。为在日常生活状态下或者院前监测患者心电变化，美国、以色列、德国、英国、日本等国先后研发了电话传输心电图系统、利用公用网络进行数据传输的监护系统，使用全球移动通讯系统、GPRS系统等作为载体的远程心电监护系统，为进行远程心电监测提供了可能，但都存在一定的局限性。
　　 目前，国内外的远程心电监测多是通过电话线或者无线等方式一次性传输标准12导联心电图或者用扫描、手机拍照、传真等形式来发送一次性心电图照片或数秒至30-90秒的心电图片段，传输效率低，实时性较差;而真正的24小时心电数据，只能记录后再进行回放，因此其本质就是动态心电图的一种改进变种形式，而不是真正意义上的24小时实时远程监护。
　　 广州军区广州总医院和北京艾威梯通讯科技有限公司联合开发的12导联心电图远程实时传输监测系统是基于蓝牙通讯技术和3G移动通讯网络所建立的远程生命监护系统，能将急救现场、救护车、基层医院的急危重症患者的12导联心电图、无创血压、血氧饱和度、呼吸等生命监测信息实时传输到专用3G网络，监护人员或专家可以通过监控中心的监护仪、任何上网电脑（包括移动电脑）或手机等多种形式实时查看监护信息，进行远程监护、诊断并可以指导远程救治。相比于传统的通讯技术，本系统具有以下特点:(1)实现了12导联心电数据的实时传输，传输速度快;(2)具有全息存储心电数据功能。但此类远程实时心电监测系统的临床可靠性尚未被证实。
　　 目的:
　　 本研究是采用自行研制开发的新一代基于蓝牙通讯技术和3G移动通讯网络的12导联心电图远程实时传输监护系统进行远程实时心电传输，并与床旁标准12导联心电图记录比较，评估12导联心电图远程实时传输系统的图像质量、心电信号的准确性，通过对不同人群的检测，旨在探讨其在正常人群心电图的识别、急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)的院前诊断以及起搏器术后随访中的临床价值，同时探讨其对STMEI患者进入医院大门至球囊扩张的时间(D-to-B)的影响。
　　 第一部分:12导联心电图远程实时传输系统的可靠性研究
　　 一、资料和方法:
　　 1研究对象及分组:
　　 1.1健康人群组:所有研究对象均从2011年12月至2012年3月间广州军区广州总医院的健康体检人群中选取，共40例。入选标准:①志愿参加并签署知情同意书;②年龄在18～60岁，性别不限。排除标准:①存在严重的呼吸衰竭、循环衰竭等重要脏器衰竭，病情危重者;②存在严重心律失常、心肌缺血改变、心肌病、瓣膜性心脏病、电解质紊乱等影响心电图表现的疾病者;③植入心脏起搏器患者;④正在使用可能对心电信号产生干扰的仪器设备者;(5)不同意签署知情同意书。
　　 1.2 STEMI患者组:所有对象均来自2011年12月-2012年3月经广州军区广州总医院胸痛中心救治网络内的患者，选择40例经12导联心电图远程实时传输监护系统诊断的STEMI患者，其中男性30例，女性10例，年龄为43～83岁。入选标准:①临床具有持续30分钟以上的胸痛或胸闷症状并进入广州军区广州总医院胸痛急救网络;②院前（含救护车或网络医院）或入院后使用12导联心电图远程实时传输监测系统显示心电图相邻两个以上导联持续性ST抬高。排除及剔除标准:①正在使用可能对心电信号产生干扰的仪器设备者;②胸前导联监测位置有创伤或纱布等影响电极放置的患者;③因血流动力学不稳定已使用呼吸机、主动脉内球囊反搏仪及心肺复苏者;④既往诊断为高血压所导致的心肌肥厚、肥厚性心肌病、完全性左或右束支传到阻滞、起搏器置入术后、已使用洋地黄制剂等影响ST段观察的疾病;⑤发病后6～12小时肌钙蛋白阴性，临床排除急性心肌梗死者;⑥不愿签署知情同意书者。
　　 1.3起搏器植入组:所有研究对象均从2011年12月至2012年6月间就诊于广州军区广州总医院心血管内科，并行起搏器安装术的40例患者。入选标准:①志愿参加并签署知情同意书;②年龄≤18岁，性别不限;③起搏器植入术后3天以上。排除标准:①存在严重的呼吸衰竭、循环衰竭等重要脏器衰竭，病情危重者;②胸前导联监测位置有创伤或纱布等影响电极放置的患者;③排除术前慢性心房扑动、心房颤动以及心功能Ⅳ级者，排除不稳定性心绞痛、近期心肌梗死或其它主要器官的疾病如恶性肿瘤、严重的呼吸系统疾病、肾功能衰竭期、低钾血症等;④正在使用可能对心电信号产生干扰的仪器设备者;⑤不同意签署知情同意书。
　　 2研究方法
　　 2.1所有受试者均采取平卧位接受12导联心电图远程实时传输系统和常规心电图两种方式同步采集心电图，记录10min的心电信号。①心电图导联的位置采用国际标准，心电图记录的基本参数:走纸速度25mm/s，增益0.1mV/mm;②12导联心电图远程实时传输系统为10个电极，安放位置依次为右肩(RA)、左肩(LA)、右下胸（RL）、左下胸(LL)，构成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVL、aVR、aVF导联，反应额面的心电活动，V1～V6的导联电极安放的位置同常规心电图胸导联，反应横面的心电活动，远程传输12导联心电图在显示终端的背景设置为标准心电图纸格式，显示和播放速度设置为25mm/s，可采用回顾性联机测量或打印后人工测量;③为保持心电图信息采集的一致性，本研究的两种心电图采集包括电极的定位和采集参数的设置等由同一人完成，并记录起止时刻。
　　 2.2心电图各参数测量方法
　　 常规标准12导联心电图各波形参数的测量直接从心电图机所描记的心电图纸上手工测量，12导联心电图远程实时传输系统所记录的心电图储存在服务器上，使用网络打印机打印后用于手工测量。所有参数的测量由两位心内科医师独立完成，每位测量人员分别手工进行测量两种方式记录的心电图数据，若操作者之间误差＞10％则重新测量，取二者的平均测量值录入数据库。为避免呼吸对心电图波幅的影响，选择一个呼吸周期的连续心电图测量，取平均值。
　　 2.3远程实时传输12导联心电图图像质量的评估
　　 对传输至监测中心的图象进行初步质量评估，并予以记分，记分方法见表1。
　　 2.4统计学方法:
　　 所有数据输入Excel表，建立数据库。数据分析采用SPSS13.3统计软件包进行统计分析。若符合正态分布，计量资料采用均数±标准差的方法表示;若不符合正态分布，则采用中位数±四分位间距的方法表示。检测样本均数是否符合方差齐性，数据采用配对t检验或秩和检验及一致性检验的KaPPa值和计数资料采用X2(,),P＜0.05表示差异有显著统计学意义。
　　 结果:
　　 1.正常受试者的心电图参数比较:两组仪器所记录的心电图的P波时限、PR间期、QRS时限、QT间期、T波间期等时间分辨率参数均无显著统计学意义(P＞0.05），Ⅱ、aVF、V1、V3、V5导联的P波振幅、QRS波振幅、T波振幅等空间分辨率参数的比较，差异均无显著统计学意义（P＞0.05）。两组仪器的基线的漂移度的差异无显著统计学意义(P＞0.05），12导联心电图远程实时传输系统在40例传输中，39次传输图形达到优级，1次为良级。所传输的图形信息质量优良，基本无干扰，没有出现信号中断现象。
　　 2.STEMI患者的心电图参数比较:两组仪器所记录的心电图的P波时限、PR间期、QRS时限、QT间期、T波间期等时间分辨率参数均无显著统计学意义(P＞0.05），两种心电图对STEMI的诊断符合率为100％，以导联为单位比较两种心电图对判断ST段抬高范围的一致性检验KaPPa值为0.976，两种方法所测得的ST段抬高的最大幅度及平均ST段抬高的幅度比较差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　 3.起搏器术后的患者:DDD起搏21例，VVI起搏9例，CRT7例，ICD3例，两组仪器记录的起搏信号的振幅、起搏间期、起搏逸搏间期的时限的比较等均无显著统计学意义(P＞0.05），两种方法记录的心电图对起搏信号的一致性检验KaPPa值为0.978，远程心电图记录的心电图形清晰、准确，为发现其对起搏信号产生干扰，能够有效记录和现实起搏心电信号及脉冲信号。
　　 结论:
　　 1.12导联心电图远程实时传输系统达到了临床诊断的基本要求，可用于日常的临床诊断和监护，尤其是远程监护;
　　 2.12导联心电图远程实时传输系统能够多导联、实时监测各导联ST段的变化，因此可用于STEMI患者的院前诊断;
　　 3.12导联心电图远程实时传输系统所记录的起搏信号准确，可用于观察起搏器的起搏功能、感知功能，尤其适用于起搏器术后的远程随访检测。
　　 第二部分12导联心电图远程实时传输系统对STEMI患者门-球时间的影响
　　 一、材料及方法:
　　 1.研究对象
　　 所有对象均来自2012年02月-2012年07月就诊于广州军区广州总医院胸痛中心的60例诊断为STEMI的患者，分为院前传输心电图组（采用12导联心电图远程实时传输系统将患者的院前心电图传输到胸痛中心）和无院前心电图组，其中男性35例，女性25例，年龄为43～83岁。
　　 入选标准:①临床具有持续30分钟以上的胸痛或胸闷症状;②院前（含救护车或网络医院）使用12导联心电图远程实时传输系统或常规12导联心电图显示心电图相邻两个以上导联持续性ST抬高;③根据发病时间和临床表现判断，具备直接PCI治疗的指证。
　　 排除及剔除标准:①因血流动力学不稳定已使用呼吸机、主动脉内球囊反搏仪及心肺复苏者;②既往诊断完全性左或右束支传到阻滞、起搏器置入术后、已使用洋地黄制剂等影响ST段观察的疾病;③发病已超过6～12小时肌钙蛋白仍阴性，临床排除急性心肌梗死者;④院内新发生STEMI患者;⑤院前心电图干扰以致影响判读;⑥最终未接受直接PCI治疗;⑦不同意签署知情同意书。
　　 2.研究方法
　　 本研究采用单中心、前瞻性、非随机、病例对照研究方法，按照患者入院顺序进行筛选，符合入选条件且不具备排除条件的STEMI患者进入本研究。
　　 2.1资料收集:按照广州军区广州总医院胸痛中心对STEMI的诊疗常规，所有患者在住院24小时内，由经过统一培训的医生负责收集资料，并采用专用表格详细记录患者的临床资料，包括一般临床情况，院前心电图、住院期间的转归等，重点记录患者从进入医院大门到球囊扩张的时间（门-球时间），根据就诊是否有院前传输心电图将患者分为院前心电图组(n=35)和无院前心电图组(n=25)。
　　 2.2胸痛中心制订的对STEMI患者诊疗流程:①院前心电图组:患者发病呼叫或由基层医院呼叫转诊后，由胸痛中心派出救护车接诊，通过12导联心电图远程实时传输系统将胸痛患者的12导联心电图实时传输至胸痛中心专用云平台，经心血管内科医生通过手机、移动电脑或其它监护设备远程确诊为STEMI后直接指挥救护车开展紧急救治，包括维持生命体征的稳定、阿司匹林和氯吡格雷的负荷剂量口服、必要的镇静镇痛等处理，同时进行直接PCI的知情同意过程，若家属同意接受直接PCI，则由院前启动导管室，救护车到达医院后实行绕行急诊室和监护室直接送至导管室进行直接PCI手术;②无院前心电图组的胸痛患者，多为直接就诊于急诊科的自行来院患者，在就诊后10min内完成第1份心电图的采集和诊断，对拟诊患者通知心血管内科医生会诊，确诊后进行知情同意过程，取得知情同意书后立即启动导管室。导管室实行7天/24小时开放。
　　 2.3观察指标:①进门到导管室时间:是指患者从进入医院大门到进入导管室的时间;②门-球时间;指从患者进入医院大门开始到介入医生使用球囊导管扩张梗死相关血管或使用抽吸导管进行血栓抽吸的时间，广州总医院胸痛中心的时间记录均采用时间自动采集器，该设备为一类似U盘的感应器，将其悬挂在患者颈部，当患者通过急诊科大门或医院大门、电梯入口、导管室或监护室门口时，感应器可以感应上述时间采集点的射频发射装置所发出的信号，并在胸痛急救病历系统中自动记录时刻，以减少人工时间记录的误差或故意修改，从而保证了时间记录的客观真实性和可靠性;③门-球时间低于90分钟的比例;④手术占台比例:手术占台是指当急诊STEMI患者到达导管室时因前一台手术未结束不能直接接受PCI治疗，需要等待前一台手术的结束，如果等待时间大于或等于10分钟，则记录为手术占台;⑤平均住院时间:两组患者从入院到出院的天数;⑥院内死亡率:指住院期间发生死亡的比例。
　　 2.4统计学分析
　　 以SPSS13.3统计软件进行统计分析，计数资料以数字或百分比表示，采用X2检验，计量资料以(x)±(s)，两组间比较采用配对t检验进行。由于时间间隔呈明显偏态分布，以中位数和四分位数表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验（非参数法），以P＜0.05为差异有统计学意义。
　　 二、结果:
　　 两组患者的一般资料比较:共60急性ST段抬高型心肌梗死患者接受急诊再灌注治疗。男性35例，女性25例，平均年龄为59±8.2岁，各组患者的性别、合并慢性疾病的比例无统计学差异(P＞0.05)，具有可比性。门-球囊时间:院前心电图组的平均门-球囊时间为38min(中位数);无院前心电图组为94min（中位数），两组相比有统计学差异(P＜0.001）;院前心电图组进门90分钟完成内完成球囊扩张的比例显著高于无院前心电图组（94.2％比60％，P=0.001）;院前心电图组的占台比显著低于无院前心电图组（5.7％比40％，P=0.001）;院前心电图组的平均住院时间明显短于无院前心电图组(中位数分别为5天和7天，P=0.000)两组患者住院期间死亡率:院前心电图组为5.7％，无院前心电图组为4％，差异无显著统计学差异(P＞0.05)。
　　 三、结论:
　　 12导联心电图远程实时传输系统能够通过向院内实时传输院前12导联心电图，实现STEMI的院前诊断，从而提前启动术前准备，通过避免手术占台、绕行急诊直接进入导管室等可以显著缩短直接PCI的门-球时间，增加90min内实施直接PCI的比例，并可以缩短住院时间。

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