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基于模型从心电图估计房室结不应期与传导延迟趋势

应用统计 2023-10-18 v1 组织与器官

摘要

心房颤动(AF)是最常见的心律失常,给患者和医疗系统带来显著负担。房室(AV)结在房颤期间调节心率方面起着至关重要的作用,但在维持健康心率方面往往不足。因此,常使用心率控制药物改变 AV 结特性。因而,量化 AV 结功能的昼夜与短期个体差异有助于个性化治疗选择。本研究提出一种新方法,利用无创数据估计 24 小时内 AV 结两条通路中的不应期(RP)和传导延迟(CD)趋势及其不确定性。这是通过结合网络模型、问题特定的遗传算法和近似贝叶斯计算算法实现的。估计得到的 RP 和 CD 的昼夜与短期变异性,分别通过白天与夜间估计值之差、以及 24 小时趋势中相邻 10 分钟段的 Kolmogorov-Smirnov 距离来量化。分析了 51 名永久性房颤基线患者的 Holter 心电图,并研究了 RP 和 CD 变异对四种心率控制药物治疗后心率降低的预测能力。昼夜变异性与治疗结果无相关性,且无法使用机器学习工具预测药物结果。然而,快通路中 RP 和 CD 的短期变异性与美托洛尔治疗期间的相应心率降低之间存在相关性(RP 中 ρ=0.48,p<0.005\rho=0.48, p<0.005,CD 中 ρ=0.35,p<0.05\rho=0.35, p<0.05)。所提方法能够实现 24 小时内 AV 结特性的无创估计,可能有助于治疗选择。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.11223,
  title  = {Model-based Estimation of AV-nodal Refractory Period and Conduction Delay Trends from ECG},
  author = {Mattias Karlsson and Pyotr G Platonov and Sara R. Ulimoen and Frida Sandberg and Mikael Wallman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.11223},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 6 figures, 2 tables, 1 pseudocode