ЕЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ С ВИСОКО РАЗРЕШЕНИЕ
Първоначално усредняването на ЕКГ сигнала се използва за записване на потенциалите на снопа His от телесната повърхност, които са изолирани върху изоелектричния участък на P - Q сегмента. През годините, изминали след първата работа, извършена през 1978 г. от E. Berbari et al. върху животни [8] и J.Uter et al. при хората [9] методът премина от експериментални прототипи и софтуер към масово произвеждани продукти. През 1981 г. J. Rozanski et al. използва средносигнален ЕКГ за анализ на простатата при хирургично лечение на VT [10]. Най-голям принос за клиничното изследване на метода обаче има M. Simson, който разкрива взаимозависимостта между продължителността на живота и индуцируемостта на VT [11, 12, 13].
През първото десетилетие от използването на метода беше показано и се вярваше, че RV са ниско амплитудни (от повърхността на тялото 5-20 µV) високочестотни (над 20-50 Hz) електрически сигнали, които са локализирани в края на QRS комплексът или началото на S - T сегмента. Поради ниската амплитуда, която практически не може да се различи между шумовите компоненти на стандартен ЕКГ сигнал, RV не се откриват на конвенционална ЕКГ. За да се изолират, се използват три последователни действия: усредняване на ЕКГ сигнала (за намаляване на нивото на шума), неговото многократно усилване и филтриране в различни честотни диапазони.
Източници на шум са електромиографските потенциали на скелетните мускули, артефакти от взаимодействието на електродите със съседната тъкан, електронният шум на усилвателите и фоновия (мрежов) шум. В съвременното техническо оборудване с подходящо заземяване последните два източника на шум са практически незначителни в сравнение с физиологичния шум. Ето защо е много важно пациентът да е в удобна позиция и напълно отпуснат. Третирането на кожата на пациента на мястото на нанасяне на електродите със спирт или друг разтвор и използването на електроди със сребърно хлоридно покритие може да намали електрическото съпротивление на тъканта.
Усредняването на множество идентични кардиоцикли, което е в основата на този метод - осреднена ЕКГ (US ЕКГ) или електрокардиография с висока разделителна способност (HR ЕКГ), дава възможност да се отделят полезните сигнали с ниска амплитуда от „остатъчния шум“. Най-често срещаният подход е осредняване на последователни кардиоцикли (до 200-500), т.нар. усредняване на времето. Освен това полученият усреднен електрокардиографски сигнал се усилва и се подлага на честотно разлагане и филтриране. Принципът на действие на разлагането на ЕКГ сигнала в честотни компоненти на спектъра с помощта на бързото преобразуване на Фурие (FFT) е показан на Фигура 2.
Правени са опити да се използва пространствено осредняване - когато се усредняват потенциалите на няколко, отдалечени един от друг, двойки електроди, както и анализ без усредняване на ЕКГ сигнала [14,15]. Въпреки реалните предимства (като се вземе предвид динамиката на сигнала) поради трудността за постигане на оптимално ниво на съотношението сигнал/шум, този метод не е получил широко разпространение. Резултатите от изследването на различни методи за неинвазивно откриване на рак на простатата са дадени в резултатите от многоцентрово проучване [16].
За да се получи усреднен ЕКГ сигнал, се използват различни системи от ЕКГ отвеждания, но повечето изследователи предпочитат ортогонални отвеждания [16, 17, 18]. Повечето от съществуващите западни системи използват биполярни проводници с ортогонална схема за поставяне на електрод (фиг. 3), вместо коригирани ортогонални проводници според Франк (фиг. 4), при използването на които има по-често по-високо ниво на шум поради въвеждането на голям шум от резистори.
Ако се използват програми за кръстосана корелация за класиране, тогава е за предпочитане да се определи коефициентът на корелация според показателите за спадане и покачване на QRS. За преобразуване на аналогов сигнал в цифров се използва ADC, чиято честота и битова дълбочина трябва да бъдат най-малко 1000 Hz и 12 бита.
Понастоящем съществуват достатъчно теоретично обосновани, експериментално и клинично доказани предпоставки за използване на метода на ЕКГ VR. През 1991 г. Комитетът на експертите, създаден към Европейската и Американската кардиологична асоциация на кардиолозите, извърши работа по стандартизацията на метода ЕКГ VR и предложи редица препоръки относно изискванията за техническите параметри на системите, техния софтуер, като както и нормативните стойности на анализираните параметри, въз основа на които се прави заключение за наличие или липса на признаци на късни камерни потенциали.
Недостатъците на метода за усредняване на сигнала включват вероятността от въвеждане на грешка поради „изглаждането“ на високочестотни сигнали в случай на тяхната непериодичност, промени в продължителността и формата от цикъл в цикъл, както и по време на преобразуване в модул. Последващото филтриране може да изкриви сигнала, да създаде допълнителен шум или да затъмни желания сигнал. Отбелязва се, че за точен анализ на сигнала посредством кохерентни методи за осредняване е необходимо да се използват различни методи за синхронизиране на сумираните сигнали: метод на две нива, метод за изчисляване на закъснение във времето на базата на нормализирани интеграли и съвпадащо филтриране метод. В допълнение към софтуерните и технически проблеми, трябва да се отбележи влиянието на физиологичните условия в реалния живот и наличието на голям брой променливи компоненти, влияещи върху проводимостта в миокарда (исхемия, нивото на катехоламини и др.), Промените в които всъщност засягат преди всичко параметрите на ЕКГ VR и се анализират по този метод. Отчитането на всички фактори обаче все още не е реално осъществима задача.