基于CNN‑LSTM‑SE的心电图分类算法研究

心血管疾病是我国死亡率较高的疾病之一,通过观察心电图来判断心电信号是否出现异常能够对心血管疾病进行预防和筛查。由于心电图数据规模大且繁杂,临床医护人员在心电图筛查时,工作负担大且容易出现误诊或漏诊的情况。为了提高心电图的筛查效率、减少医护人员的压力,提出了一种基于卷积神经网络、长短期记忆神经网络和SE网络的心电图分类算法模型(CNN-LSTM-SE),该模型将心电图分成5种不同的类别。主要研究内容包括:选用MIT-BIH心律失常数据集作为心电信号的数据来源,使用巴特沃斯带通滤波器对心电信号进行去噪处理,通过Z-score方法对心电信号进行标准化处理,利用独热编码方法对心电信号标签进行编码,最后使用处理后的心电数据对所提算法模型进行训练和测试。实验结果表明:所提模型相较于其它模型,能够有效提高心电图分类的准确性,在实验数据集上的分类准确率达到99.1%。

经胸超声心动图监测引导在经皮卵圆孔未闭封堵术中的应用效果

目的 观察经胸超声心动图(TTE)监测引导在经皮卵圆孔未闭(PFO)封堵术中的应用效果。方法 回顾性分析98例PFO患者的资料,患者均行介入封堵术。依据术中引导方式的不同分成X线组(n=50)和TTE组(n=48)。比较2组封堵情况、并发症发生情况、手术指标、右向左分流(RLS)分级情况以及合并偏头痛者的头痛改善情况。结果 98例PFO均成功完成封堵,其中TTE组有2例因术中声窗欠佳,加用经食道超声引导。TTE组手术时间长于X线组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后,2组RLS分级及偏头痛者头痛影响测验-6(HIT-6)评分低于术前,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 单纯TTE引导的经皮PFO封堵术对PFO患者RLS、偏头痛的改善效果较好,且能规避X线对医患所造成的辐射损伤。

嗜酸性肉芽肿性多血管炎心脏受累的临床特征分析

目的分析嗜酸性肉芽肿性血管炎(EGPA)患者心脏受累的临床特点。方法回顾性分析2005年5月至2021年12月于首都医科大学附属北京朝阳医院收治的确诊EGPA患者的临床资料,比较心脏受累组和非心脏受累组患者的差异,并随访两组的预后。结果104例EGPA患者中,男性55例,女性49例,确诊时中位年龄56(46,65)岁,其中20例(19.2%)患者ANCA阳性。心脏受累组50例(48.1%),非心脏受累组54例(51.9%)。心脏受累组中16例(32.0%)患者有心脏受累相关症状,25例(50%)心电图异常,34例(68%)心脏超声检查异常。6例行心脏增强核磁检查,5例发现心脏受累,其中2例为隐匿性心脏受累。心脏受累组中老年患者、基础疾病合并高血压病患者明显高于非心脏受累组(P<0.05)。两组之间嗜酸粒细胞计数及ANCA阳性率无明显差异(P>0.05)。平均随访中位时间41(19,59)月,6例患者死亡,均有心脏受累患者,其中3例死于心功能衰竭,另外3例分别死于脑梗死合并肺部感染、侵袭性肺曲霉菌病及肺恶性肿瘤。结论EGPA患者中心脏受累比例高,临床表现缺乏特异性。心脏MRI有利于发现隐性的心脏受累。心脏受累与嗜酸性粒细胞计数及ANCA无明显相关性。心脏受累是疾病死亡的危险因素。

经食道超声心动图在卵圆孔未闭合并房颤患者左心耳容积和功能改变评估中的应用

目的 探讨经食道超声心动图在卵圆孔未闭合并房颤患者左心耳容积和功能改变评价中的应用价值。方法 选取卵圆孔未闭患者80例为研究对象,根据是否合并房颤分为房颤组(n=44)和非房颤组(n=36),另选取同期检查的健康者30例作为对照组。3组行经食道超声心动图检查。比较3组左心耳容积及功能变化情况。结果 房颤组及非房颤组患者左心耳最大容积(LAAV_(max))、左心耳最小容积(LAAV_(min))、左心耳开口最大面积(MA)、左心耳开口最大长径(MD)大于对照组,左心耳最大排空速度(LAAeV)及左心耳最大充盈速度(LAAfV)小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。房颤组左心耳自发显影(SEC)患者的LAAV_(max)、LAAV_(min)、左心耳开口MA、左心耳开口MD大于非房颤组,LAAeV及LAAfV小于非房颤组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,房颤组的终点事件发生率高于非房颤组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 经食道超声心动图在卵圆孔未闭合并房颤患者左心耳容积和功能改变评价中的应用效果较好。合并房颤患者的左心耳功能较未合并房颤患者差。

心肌做功联合运动负荷评估非梗阻性肥厚型心肌病左室收缩储备功能

目的:应用无创左心室压力-应变环(LVPSL)定量评估非梗阻性肥厚型心肌病(NHCM)患者蹲起负荷试验前后左室心肌做功变化,为临床左室收缩储备功能的评估、制定个体化运动处方提供参考。方法:选取2022年1月至2023年12月温州医科大学附属第一医院经超声心动图明确诊断的37例NHCM患者。测量并比较蹲起负荷试验前后左心室整体长轴应变(LVGLS)及心肌做功参数,分析心肌做功参数与LVGLS的相关性。结果:负荷组较静息组收缩压升高,差异有统计学意义(P<0.05),左室射血分数增高值差异无统计学意义(P>0.05)。负荷组较静息组整体LVGLS绝对值、整体有效功(GCW)、整体无效功(GWW)增加,差异均有统计学意义(P<0.05),整体做功指数(GWI)、整体做功效率(GWE)减低,差异均无统计学意义(P>0.05)。静息状态下,GWI、GCW、GWE与LVGLS呈正相关,GWW与LVGLS呈负相关;负荷状态下,GWI、GCW、GWE与LVGLS呈正相关。心肌做功参数观察者内、观察者间重复性较好。结论:运动负荷后,LVGLS仅轻微升高,GCW显著升高,LVPSL联合运动负荷超声心动图可作为NHCM患者评估心功能储备更敏感的指标。

一种改进U-Net网络的心电图分类算法研究

基于CPSC-2018十二导联数据,提出了一种U-Net网络和注意力机制结合的心电图分类算法。首先,针对数据集数据长度长短不一的问题,对数据进行等长处理和归一化处理。然后,利用U-Net网络中跳层连接和编码解码方式,对预处理后较长的数据进行处理。在U-Net网络解码的最后一层加入注意力机制对抗噪声,提升模型的有效信息关注度和准确性。最后,利用CPSC-2018数据集进行验证。实验结果表明:所提模型能够取得较好的分类效果,识别房颤(AF)和右束支传导阻滞(RBBB)心律失常的精准率、召回率、F1值都可以达到90%以上,平均F1值可以达到82.5%。

基于OBE理念的PCMC教学法在心电图教学中的应用

目的探究基于成果导向教育(outcome-based education,OBE)理念的启发式临床医学教学模式(problem-originated clinical medical curriculum,PCMC)教学法在心电图教学中的应用效果。方法选择2022年3月1日~2023年9月30日在笔者医院科室参加规范化培训轮转的126名住院医师为研究对象,采用随机数字法将其分为实验组和对照组,实验组采用基于OBE理念的PCMC教学法,对照组采用传统教学模式;通过比较两组住院医师轮转结束后的临床考核成绩和调查问卷结果评价两种教学方法的应用效果。结果实验组住院医师的理论知识成绩(93.56±2.82分vs 87.57±2.62分)和心电图阅图成绩(91.83±3.08分vs 86.40±3.90分)均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,实验组更容易激发学习兴趣(91.1%vs 77.8%)、增强学习意识(93.7%vs 73.0%)、提高阅图水平(96.8%vs 85.7%)和培养临床思维(91.1%vs 79.4%),教学满意度高于对照组(98.4%vs 88.9%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论在心电图教学中,采用基于OBE理念的PCMC教学法能够显著提高住院医师的临床考核成绩和教学满意度,有助于改善住院医师规范化培训教学质量。

一键胸痛套餐包在急性胸痛诊断中的应用研究

目的 探讨一键胸痛套餐包在急性胸痛诊断中的应用价值。方法 以2022年5月—2023年4月通过一键胸痛套餐包为核心的胸痛全流程绿色通道重塑的急性胸痛患者为实验组(n=196),2021年5月至2022年4月通过原有的绿色通道流程入抢救室的急性胸痛患者为对照组(n=170),比较两组急性胸痛患者明确诊断所需时间,在急诊科抢救室滞留时间、出入院诊断符合率及患者与家属满意度。结果 与对照组相比,实验组急性胸痛诊断时间、抢救室滞留时间显著缩短,出入院诊断符合率明显提高,患者与家属满意度明显增加(P<0.001)。结论 一键胸痛套餐包为核心的胸痛全流程绿色通道,能够减少明确诊断所需时间,缩短在抢救室滞留时间,提高患者与家属满意度,减少医患矛盾。

非ST段抬高型急性冠脉综合征鱼钩样心电图表现1例

在非ST段抬高型急性冠脉综合征(non-ST segment elevation acute coronary syndrome,NSTE-ACS)患者中,当梗死相关动脉为旋支时,心电图表现多不典型,没有明显特异性,所以易导致临床延误诊断。本文报道1例NSTE-ACS患者心电图出现类似鱼钩样改变,其可用于临床辅助诊断旋支病变,有助于对犯罪靶血管的识别和诊断,从而为患者争取最佳的治疗时机。

基于多特征分支卷积神经网络的心电图分类算法

我国心血管疾病发病率、病死率呈逐年上升趋势。但由于心电图数据规模大且繁杂,临床医护人员在心电图筛查时,工作负担大且容易出现误诊或者漏诊的情况。基于此,利用CPSC-201812导联数据,提出了一种基于多特征分支卷积神经网络的多导联心电信号的智能分类与分析。首先,将CPSC-201812导联数据分为9个类别,基于12导联推导出8导联心电信号并分别提取局部特征。然后,通过双向GRU编码和注意力机制计算出不同类别的注意力权重向量,并将特征信息串联融合成特征向量,从而实现多导联心电图分类。实验结果表明:在验证集上取得了较好的分类效果,正常类别的F1值达到81.2%,平均F1值达到84.2%。特别地,在识别房颤(AF)和右束支传导阻滞(RBBB)这两类别心律失常时F1值分别达到95.1%和93.1%。

射血分数保留型心力衰竭患者心率变异性与左心室僵硬度的相关性

目的筛选反映射血分数保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)患者左心室僵硬度的敏感心率变异性(heart rate variability,HRV)指标,并评价其对HFpEF患者的预后评估价值。方法选取150例左心室射血分数(LVEF)正常的患者,行24 h动态心电图及常规超声心动图检查。将入选患者分成正常对照组(68例)和HFpEF组(82例)。采用受试者工作特征曲线分析,筛选HRV指标中能反映HFpEF患者左心室僵硬度的敏感指标,并对主要终点事件进行随访。结果在HRV指标中,SDANN预测HFpEF的曲线下面积最大,达0.68(P<0.01),cut-off值90 ms。SDANN与左心室舒张期室壁应变呈负相关;SDANN越高,左心室僵硬度就越高。根据SDANN的cut-off值,HFpEF患者被分为高SDANN组(cut-off值≥90 ms,44例)和低SDANN组(cut-off值<90 ms,38例)。低SDANN组左心室僵硬度较低。生存曲线分析显示,高SDANN组的主要不良心脏事件发生率和全因死亡率较低SDANN组显著升高(P<0.05)。结论SDANN可作为HFpEF患者临床诊断及预后评估的敏感指标。

前降支起源异常伴重度钙化病变的急性心肌梗死1例

前降支起源异常伴钙化在临床上较为罕见,本文分析了1例前降支开口于右冠状窦伴重度钙化病变的急性心肌梗死患者的诊疗过程,通过讨论其介入手术策略的选择及血管内超声对钙化病变的诊断价值,旨在提高介入医师对此类冠状动脉畸形的认识,强调在重度钙化冠状动脉病变中,血管内超声对介入方案选择的指导价值及棘突球囊对改善不良预后的重要意义。

浅谈多元化心电图教学在中医心血管规培中的效果

本文梳理了心电图教学在中医心血管规培中的重要性、面临的挑战,并探讨了有效的教学方法和策略。通过总结目前多种创新性教学方法在临床带教中的应用,探索多元化教学模式在提高规培学生对心电图的理解和应用能力,以及激发学习的主观能动性、增强课堂内外的互动性、提高自主学习能力和心电图学习效率等方面的重要价值。多元化心电图教学旨在培养规培学生的综合临床思维,为中医心血管领域培养高素质的专业人才提供保证。

实时三维超声心动图结合二维斑点追踪技术评价高龄孕晚期孕妇左心室收缩功能

目的:运用实时三维超声心动图(RT-3DE)和二维斑点追踪技术(2D-STI)评估高龄孕晚期孕妇左心室收缩功能。方法:选取20~45岁孕晚期孕妇为研究对象,另纳入年龄匹配的健康查体女性102例作为对照组。对所有纳入对象用辛普森双平面法、2D-STI及RT-3DE进行检查分析,采用t检验或Mann-Whitney U检验对比高龄孕妇与对照组受试者左室收缩功能的差异。结果:三种方法测量的左室射血分数(LVEF)组间均无统计学差异(P>0.05)。高龄孕妇较高龄对照受试者左室LSapi减低,Tmsv-16-SD%及Tmsv-16-Dif%增高(P<0.05),高龄孕妇较适龄孕妇LSbas增加(P<0.05)。结论:高龄孕妇孕晚期LVEF处于正常水平,但可能已经存在左室壁局部纵向应变减低和心肌运动同步性减低,RT-3DE及2D-STI均可早期评价左室收缩功能改变,提示临床给予早期干预。

急性左主干完全闭塞与次全闭塞的心电图特点和院内死亡因素的分析

目的探讨左主干完全闭塞与次全闭塞的心电图特点差异,并对该类患者院内死亡因素进行分析。方法纳入94例左主干完全闭塞患者(完全闭塞组)和99例左主干次全闭塞患者(次全闭塞组),比较其心电图特点、冠状动脉造影和其他临床资料差异,并对患者的院内死亡因素进行分析。受试者工作特征(ROC)曲线分析心电图特点对左主干完全闭塞患者院内死亡风险的预测价值。分析左主干完全闭塞患者心电图特点与休克和侧支循环的关系。结果与次全闭塞组比较,完全闭塞组Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高,avR+avL导联ST段抬高,左前分支传导阻滞、左前分支+右束支传导阻滞比例升高,QRS时限延长,而avR导联ST段抬高和avR+V1导联ST段抬高比例降低(P<0.01)。avR+avL导联ST段抬高预测左主干完全闭塞特异度为0.97,左前分支+右束支阻滞预测左主干完全闭塞特异度为1.00。完全闭塞组院内死亡率为46.8%(44/94),次全闭塞组院内死亡率为14.1%(14/99)。在左主干完全闭塞患者中,Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高,QRS时限,休克,无侧支循环,Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高合并左前分支+右束支阻滞,Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高合并休克对于院内死亡有一定预测价值,曲线下面积(AUC)分别为0.716、0.619、0.766、0.688、0.572、0.785;Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高合并休克诊断特异度为0.82,敏感度为0.75。Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高合并左前分支+右束支阻滞预测完全闭塞患者院内死亡特异度为0.94。在急性左主干完全闭塞中,Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高,左前分支+右束支阻滞和无侧支循环患者中休克比例较高(P<0.05)。完全闭塞患者中,Ⅰ、avL、V2—V5导联ST段抬高患者未建立侧支循环,avR导联(包含avR+V1导联)ST段抬高患者中82.4%存在右冠状动脉侧支循环供应前降支+回旋支范围。而在avR+avL导联ST段抬高患者中69.2%存在右冠状动脉侧支循环供应前降支+回旋支范围。结论左主干完全闭塞与次全闭塞具有不同的心电图特点,左主干完全闭塞的心电图特征可预测院内死亡风险。

混合式教学模式在心电图课程教学中应用现状及对策

混合式教学模式被认为是高校教学的发展趋势,其将传统学习方式及互联网学习方式的优势相结合,实现优势互补,使学生获得最佳的学习效果。心电图是诊断学课程的重要篇章,是教学的重点和难点,也是临床执业医师和临床助理执业医师实践操作考试的必考项目,然而,传统的教学方法往往无法满足现代医学教育的需求,尤其是在培养学生的实际操作能力和临床应用能力方面存在明显短板。这主要是因为传统教学通常侧重理论的传授,忽略了实践技能的培养,且受限于课堂环境和时间,在此环境下,就算处于真实的临床环境,学生也无法真正将学到的理论知识应用于实践。而混合式教学模式在心电图教学过程中的引入与实施,能够使心电图知识由抽象变简单、由复杂变具体、由呆板变形象,有助于高校相关专业的学生对其形成更全面、更准确的认知,有效吸收、学以致用;对教师而言,该模式能在强化教学内容丰富度的同时充分调动学生的积极性、主动性,真正实现优质、高效的心电图教学,进而推动高校人才高质量培养的目标达成。

左室收缩功能评估的超声新方法:心肌做功

心肌做功是一种无创评估左室收缩功能的超声新方法,其通过整合左室整体长轴应变和无创左室收缩压来评估心肌收缩功能。心肌做功能在心血管疾病的早期阶段评估左室整体和局部收缩功能,随访患者病情进展情况以及预后。为了让超声医师更好地理解和应用这一超声新方法,本文就心肌做功的概念、参数、正常参考值及临床应用做一评述。

CR导联心电图的原理及临床应用

目的探讨CR导联心电图的原理及临床应用。方法CR导联系统是有共同负极的双极胸导联系统,其共同负极是右上肢(R),正极是胸部某点(C),多选V导联各点。获取CR导联心电图的方法有两种:一是利用常规心电图机实采,四个肢体电极全接右上肢,胸导联电极正常连结;二是基于常规心电图数据通过导联转换获取,首先调取aVR、V_(1)-V_(6)、V_(3R)-V_(5R)、V_(7)-V_(9)等导联的原始数据,再利用固定的转换系数CR-V_(i)=V_(i)-2/3 aVR计算目标导联(使用Python语言在Pycharm编译环境下实现算法),最终转换完成后画图。结果实采法与转换法获取了相同的CR导联心电图,但与相应的Wilson导联心电图相比,左胸导联的CR导联心电图形态类似而波幅略大,右胸导联CR导联心电图与Wilson导联心电图波幅相近但形态截然不同:前者P波清晰,QRS波群主波向上、无宽深的Q波,T波直立;后者P波较低,QRS波群主波向下,可出现非梗死性宽深Q波及非缺血性T波倒置,即所谓的右心室盲区。结论CR导联心电图开放了右心室盲区,实现了对左、右心室的平等探测,为临床提供了更有价值的心电学形态信息,弥补了Wilson胸导联系统的不足,值得推广普及。

中国高水平运动员心电图异常分析

目的:通过对中国高水平运动员进行心电图检查并诊断,评估性别、运动年限和运动类型对运动员心电图改变的影响。方法:对2016年至2019年进行心电图检查的891名中国高水平运动员的心电图进行检测。根据2010年欧洲心脏病学会指南(ESC)将心电图分为:组0(正常心电图)、组1(常见与训练相关心电图)、组2(不常见与训练不相关心电图)。分析运动员的性别、训练年限(4~6年、7~10年和≥11年)和运动类型(技巧类、力量类、耐力类、混合类)对各组心电图改变的影响。结果:(1)不常见与训练不相关的心电图改变的发生率在不同性别、不同训练年限和不同训练类型的运动员间均不存在显著性差异。(2)常见与训练相关的心电图改变在男运动员中发生率显著高于女运动员(58.9%vs 47.4%);在训练超过11年运动员中发生率最高,与训练4~6年相比具有显著性差异(P<0.05);在不同运动类型间具有显著差异(P<0.01),在混合类中发生率最高,为64.6%;窦性心动过缓在混合类和耐力类运动中的发生率显著高于其他运动类型(P<0.05)。结论:中国高水平运动员与训练相关的心电图改变与性别、训练年限和运动类型均有关。

THR、MHR和NHR对冠状动脉狭窄程度和行PCI的预测价值

目的 探讨总胆固醇与高密度脂蛋白胆固醇比值(THR)、单核细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值(MHR)和中性粒细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值(NHR)对患者冠状动脉狭窄程度和行经皮冠状动脉介入(PCI)治疗的预测价值。方法 回顾性选取2021年6月至2023年6月在新疆医科大学第一附属医院行冠状动脉造影的患者,严格纳入排除标准筛选,共纳入6 281例患者,分为PCI组和non-PCI组,收集所有患者的临床资料、实验室检查结果及介入治疗资料。采用Pearson相关性分析评估THR、MHR和NHR与冠状动脉狭窄程度之间的关联。使用二元Logistic逐步回归和受试者工作特征(ROC)曲线评估THR、MHR和NHR单一指标和联合指标对冠心病患者行PCI治疗的影响因素和预测价值。结果 与Non-PCI组比较,PCI组年龄偏大,男性占比、患糖尿病占比、THR、MHR、NHR、Gensini评分高于Non-PCI组,既往支架植入比例少于Non-PCI组(P<0.05)。Pearson相关分析结果显示,THR(r=0.351,P<0.001)、MHR(r=0.192,P<0.001)和NHR(r=0.236,P<0.001)水平与冠状动脉狭窄程度的Gensini评分均存在显著正相关关系。多因素Logistic回归结果显示,年龄>50岁、男性、患糖尿病、THR、MHR、NHR是冠心病患者行PCI独立危险因素,既往支架植入史是冠心病患者行PCI的保护因素。ROC曲线结果显示,THR、MHR和NHR三者联合曲线下面积(AUC)最大(AUC=0.809,95%CI:0.798~0.820)。结论 THR、MHR和NHR与冠状动脉狭窄程度具有相关性,对评估冠心病行PCI治疗有较强的临床应用价值。