一种适用于马匹7天监测的可穿戴心电图（ECG）贴片的评估

《Equine Veterinary Journal》：Using a wearable electrocardiogram (ECG) patch adapted for 7-day monitoring in the horse

　　

摘要：
背景：心律失常可能导致马匹表现不佳和猝死。长期（>24小时）心电图（ECG）监测已用于人类心律失常的识别，并且在检测一过性心律失常方面优于短期监测。Televet是当前马匹心电图的金标准设备。Cardea SOLO?（CS）是一种一次性使用的监测器，配备自动心电图分析软件，可实现长达7天的心电图监测。
目的：研究人员的目的是验证CS与Televet相比的性能。
研究设计：方法验证。
方法：在12匹健康马匹上同时使用两种设备进行心电图记录，第1天和第7天各记录24小时，CS设备持续佩戴7天。手动审查每份心电图以识别正确和错误分类的心搏。使用广义线性模型来识别心律失常分类和不可用分钟数比例的差异。对8匹马进行Bland-Altman分析和相关性分析，以测试两种设备在标准心电图测量方面的一致性。
结果：CS在所有马匹中记录并分析了长达7天的心电图，且未产生不良反应。可读心电图的比例在第5天后显著下降，并且CS比Televet识别出更多的假阳性早搏。设备间心电图测量的相关性从良好到优秀不等。
主要局限性：本研究的主要局限性是相对较小的样本量（n=12），以及同时启动两种设备的挑战导致只有8匹马被纳入设备测量比较。CS是单导联心电图，这可能导致手动检查时早搏类型分类错误。
结论：本研究证明了CS在健康马匹中进行5天心电图监测和心律失常筛查的实用性。CS在检测病理性心律失常方面的效用需要进一步研究。

**论文解读**

**研究背景与意义**
心律失常在马匹中可能导致表现不佳乃至猝死（SCD）。许多运动中出现心律失常的马匹并无结构性心脏异常，这使得在症状出现或发生SCD前识别高风险马匹变得困难。马匹运动时心律失常的发生率较高，但许多心律失常的频率和临床意义尚不明确。心房颤动（AF）是马匹最常见的病理性心律失常，其中许多会自发转为窦性心律，称为阵发性心房颤动（PAF）。由于许多心律失常事件是短暂性的，24小时动态心电图（Holter）监测可能难以捕捉。在人类医学中，长期心电图监测（>24小时）已用于心律失常的早期发现和管理。Televet心电图系统是马匹常用的监测系统，但其用于长期监测受限于解读心电图轨迹所需的时间。Cardea SOLO?系统（CS）是一种为人类设计的一次性传感器，配备基于Windows?的自动心电图分析软件，允许进行长达7天的无创单导联心电图监测，其优势在于能将心电图读数高效浓缩成可快速检查解读的报告。本研究旨在验证CS相对于Televet的性能，并探究健康马匹在7天内心电图的变化，假设CS能准确识别早搏，且其与Televet的测量值高度相关。该研究发表在《Equine Veterinary Journal》上，对于开发适用于马匹的长期、便捷的心律失常监测工具具有重要意义。

**关键技术方法**
本研究采用前瞻性横断面设计，纳入了明尼苏达大学Dudley教学马厩的12匹健康混种马（11匹母马和1匹公马）作为便利样本。研究人员对CS设备进行了改装，使其能够通过电极延长线和一次性心电图电极在右肘后方和左肩胛骨后方之间记录信号（改装了导联配置）。同时，按照制造商指南放置Televet设备进行动态心电图监测。在第1天和第7天，当马匹在马厩内时，同时记录CS和Televet的心电图24小时；CS设备持续佩戴7天，期间马匹（第2-6天）可在围场活动。心电图分析包括手动心律失常分类（如窦房阻滞、二度房室传导阻滞（2AVB）、室上性早搏（SVPC）、室性早搏（VPC）等），并使用各自的软件（CS自动分析软件和Televet软件v8.3.9）进行自动分析及必要的手动校正（如使用CS的搏动模板工具去除伪差）。通过广义线性模型比较设备间心律失常分类和不可用分钟数的差异，并对8匹马的同步心电图数据进行Bland-Altman分析和相关性分析（包括组内相关系数（ICC）和Spearman等级相关系数），以评估测量值（如心率、P波时限、PR间期等）的一致性。

**研究结果**
**3.1 CS心电图总结报告**：所有12匹马均需使用搏动模板工具进行运动伪差校正。中位佩戴时间为6.90天。平均心率等参数被记录。
**3.2 Televet心电图总结**：第1天和第7天各有1匹马的记录缺失，所有记录均需手动伪差校正。
**3.3 CS心律失常检测**：CS能够正确识别部分SVPC，但也漏诊了一些SVPC（图2B）。误诊的SVPC多由运动伪差或窦性心动过速引起（图2C）。CS未能正确识别任何VPC；手动识别的4个VPC被CS标记为Z波（噪声，图2D）。大多数误诊的VPC源于噪声或明显的T波（图2E）。10/12（83.33%）的马匹至少有一次早搏。CS在8/12（66.67%）的马匹中正确检测到早搏，其中主要为SVPC。误诊心律失常事件的中位数较高。与第1天相比，第6天和第7天的不可用分钟数比例显著升高（p < 0.01）。
**3.4 Televet心律失常检测**：Televet在10/12（83.33%）的马匹中正确检测到早搏，主要为SVPC。误诊事件的中位数较低。第1天与第7天的不可用分钟数比例无显著差异。
**3.5 CS与Televet心律失常检测比较**：两种设备记录到的搏动形态相似，但由于CS导联配置不同，其QRS波群方向与Televet相反。所有马匹的主要节律为正常窦性心律。所有马匹至少有一次SVPC，一匹马有VPCs，九匹马有一次或多次2AVB发作。无马匹出现AF、室上性或室性心动过速。与Televet相比，CS在第1天和第7天正确识别的心律失常较少（p < 0.01），且在第1天有更多的误诊搏动（p = 0.001），但第7天无此差异。两天中两种设备的不可用分钟数比例无显著差异。
**3.6 CS与Televet测量值比较**：8匹马有同步心电图测量数据。CS与Televet测量值之间存在良好至优秀的相关性（ICC：0.64–0.99）。87.5%至100%的CS测量值落在Televet测量值10%的范围内。事后效能分析表明，研究有足够的效能检测出两种设备间多数测量参数10%的均值差异。

**讨论与结论**
改装后的CS在马匹中耐受性良好，并能提供可分析的心电图记录。其软件能成功识别窦性心动过缓/过速、室上性早搏（SVPCs）和室性早搏（VPCs），但VPCs常被标记为噪声[Z]波。它未标记2AVB或窦性停搏事件，这在临床实践中可能不成问题，因为这些在静息马匹中被视为正常。改装后的CS正确分类的除极波少于Televet，而误分类的更多。与Televet的测量值相关性从良好到优秀。总体而言，本研究证明了改装后的CS在健康马匹中进行长期（约5天）心电图监测并结合手动解读的实用性。
Televet是马匹心电图记录最常用的方法，但其解读超过24小时的记录耗时巨大。CS易于改装以确保心电图可读，并记录了中位数6.90天的连续心电图，每日可用心电图比例中位数为0.98。与Televet相比，CS软件允许自动校正多个假阳性搏动，但尽管如此，其误分类的除极波数量仍显著高于Televet。
主要节律为窦性心律，未发现病理性心律失常。83.33%的马匹被CS或Televet检测到至少一次早搏。
CS的搏动模板工具可能消除了真阳性VPCs，但可能性不大。尽管有CS软件自动校正，临床医生的监督仍然必要，特别是对于运动伪差和T波过感知。CS错误地将一部分T波重复计数并误解为异位搏动。窦性心动过速常被误分类为室上性心动过速，这支持了改进马匹心电图分析算法的必要性。
所有马匹都需要使用CS搏动校正工具和Televet R波标记进行手动心电图校正。电极置于高运动身体区域可能导致运动伪差。出汗也可能限制CS佩戴时间并降低贴片粘附性。运动和汗液的结合可能导致心电图质量下降，尤其是第5天之后。
CS电极位置影响了相对于Televet的QRS极性，但这不影响心电图解读。与提供三导联记录的Televet改良基-顶导联配置相比，CS只能监测单导联心电图。虽然使用单导联配置诊断心律失常是可能的，但拥有三个导联更有益。已知短期设备即使有多导联也常漏诊偶尔或在特定情况下发生的心律失常。长期心电图监测（7-14天）在识别心律失常（尤其是心房颤动）方面优于短期动态心电图监测。长期监测有利于筛查和早期识别心律失常事件。更详细的三导联或十二导联心电图可用于运动前和运动中以确定是否发生心律失常。需要在有或无心律失常病史的马匹中进行进一步研究。
两种设备都允许对心电图轨迹进行计算测量，但它们具有不同的测量工具，这可能解释了部分测量值的差异。在Televet上由于基线波动或在CS上三匹马出现小P波而界定P波起始和结束的挑战，可能导致设备间P波时限的差异。CS的QRS波群方向与Televet相反也可能导致QRS波群测量值的差异。
本研究的主要局限性是样本量相对较小，可能限制研究结果的普适性。无法确定CS和Televet的启动时间，因此需要手动对齐心电图，这使用于测量比较的马匹数量减少至8匹。此外，由于本研究仅限于无已知心脏异常的健康马匹，无法评估改装后CS在检测病理性心律失常方面的效用。鉴于CS是单导联，手动解读可能错误分类早搏类型。尽管存在这些局限性，研究表明CS为马匹提供了约5天心电图监测的有前景的无创选择，并凸显了其在长期筛查非病理性心律失常方面的潜在效用。显然需要改进解读马匹心电图的计算机工具。未来需要更大样本量、纳入患有心脏疾病的马匹以及优化CS放置位置的研究，以进一步验证CS在临床环境中的有效性。

**结论翻译**：本研究证明了Cardea SOLO?在健康马匹中进行5天心电图监测和心律失常筛查的实用性。Cardea SOLO?在检测病理性心律失常方面的效用需要进一步研究。