在屏方式的在屏方式的QT间期测量法间期测量法Fabio Badilini, PhDAMPS LLCNew York, NY 施根灵施根灵 译译1背景背景数字化数字化ECG的新推动的新推动FDA从2001年起开始启用的数字化ECG是为审批新药而准备的,数字化ECG必须符合权威的QT间期研究，并且QT间期的测量须在ECG上反映出精确的起点和终点的细节注释。大多数近期的指南 (ICH E14)推荐“无论是否借助于计算机的手工方法应该在中心实验室使用1。 结果,数字化ECG的描图器和在屏测径器系统代替了纸制ECG，在临床试验中强化QT间期测量时数字化作为获得ECG结果和QT间期测量的首选工具2，3。 2回顾旧式纸张心电图的生成环节回顾旧式纸张心电图的生成环节利用心律波形在纸张心电图上手工测量完成纸张心电图将纸张心电图邮寄到核心实验室获得纸张心电图纸张心电图纸张心电图纸张心电图实验分析递交结果SAS 数据库407 ms435 ms456 ms结果By courtesy of Mortara Instruments 3新式数字化心电图的生成环节新式数字化心电图的生成环节获得数字化心电图实验分析递交结果SAS 数据库407 ms435 ms456 ms数字化心电图数字化心电图利用心律波形或典型的心搏手工或半自动化测量在屏心电图数字化心电图结果核心实验室的心电图处理服务心电图库回顾心电图注释心电图By courtesy of Mortara Instruments 4背景背景在药物发展过程中的在药物发展过程中的ECG测量方法测量方法 数字化时代以前，唯一一个被广泛接受的关于心电图间期测量法的建议是1997年由欧洲医药品协会CPMP出版的，是基于注释三个连续窦性心律波群，可能来自于II导联4。 那时，观察药物对心脏复极化方面的影响大多只能依赖纸张心电图，而且有相当高的变异度及测量误差5。 5背景背景在药物发展过程中的在药物发展过程中的ECG测量方法测量方法基于数字化ECG的在屏方法学的引进已经完全改变了心电图的测量环境。例如，大家意识到了实现数字化规那么的潜在益处。 结果，现代的制药赞助商普遍使用半自动化的方法测量心电图间期，对此一个训练有素的分析者决定是否该根据计算机屏幕上的可见的注释波形对自动化规那么下产生的心电图间期做出调整。6从纸张到数字化：从纸张到数字化： 提示总结提示总结忘记规那么和放大镜.更多数据可处理在所有导联中典型的10秒可被应用, 具有代表性的心搏 (中位数或其他)。一个新的测量环境，带来新的挑战手工的，自动的.。一个关于怎样评估质量的全新前景应该强烈依赖数字化心电图的特征。7在屏方法在屏方法: 该测量哪种波形该测量哪种波形?节律脱落(原始数据) 从实际记录到的信号测量每个导联可提供X秒的信号典型的为10秒具代表性的心搏测量数字来源的、代表了一个导联的典型形态的波形如中位数从每次心搏中每个导联上可提供一组单一波群(P-QRS-T) 典型的为秒8屏显方法屏显方法: 哪个导联该测量哪个导联该测量?单导联方式某个特殊的导联用来测量 (如 II导联)需要在方案中预先指定备用导联全导联方式用来测量全部导联典型的应该应用叠加法9总结总结: 基本导联基本导联全导联全导联(典型叠加法典型叠加法)原始数据原始数据如：从II导联中取3个QT间期如: 从10秒钟的心电图中取3个QT间期具代表性的心率具代表性的心率(如中位数如中位数)如: 具代表性的心搏在II导联取一个QT间期如: 从所有的具代表性的心搏中取全部QT间期导联导联波形波形10单导联的心律数据单导联的心律数据在药物试验中的长期不足!Lead IILead I虽然事情有所改善11全导联的心律资料全导联的心律资料非常罕见!12具有代表性的心搏的单导联具有代表性的心搏的单导联Lead IILead III导联的一个具代表性的心搏的QT间期13具有代表性的心搏的全导联具有代表性的心搏的全导联可能这就是将来但是如何确定?一组全导联T波的终点是所有导联的特征这里有一组这样的全导联QT间期14具有代表性的心搏的全导联具有代表性的心搏的全导联极快地垂直导联能帮助阅读者更好地判断T波的终点部位15具有代表性的心搏的全导联具有代表性的心搏的全导联存在一个关键性的问题: 全导联的T波终点应该如何确定?应该是12个导联中最长的那个吗 (最后的那个终点)?应该是12个导联中最短的那个吗 (最早的那个终点)?应该是12个导联中平均的或中位的那个吗?应该是从12个单独的具有代表性的心搏的综合波形中测到的单个T波终点例如向量的大小?至今这还是一个悬而未决的问题有趋势可能是最后一条，但是这与成为指南的距离还很遥远 16通过CalECG2 (AMPS-LLC)半自动分析由一个阅图者在至少3周内分4次用4种不同的方式测量QT以随机的顺序盲测26个正常的项目，每项做4个心电图口服160mg索他洛尔前、口服后1、2、3小时比较不同的方法比较不同的方法第一种测试第一种测试(6)Badilini et al. J Electrocardiol 2006; 39:S152-156.17有节律的II导联中的3个QT/RR (M1)具有代表性的心搏中的整体 QT/RR(M2)II导联具有代表性的心搏中的一个QT/RR (M3)有节律的导联中的整体QT/RR (M4)整体的QT间期是12个独立QT间期的中位数 比较不同的方法比较不同的方法第一种测试第一种测试Badilini et al. (6)18比较不同的方法比较不同的方法第一种测试第一种测试QTcF (msec)p = 0.034p 0.01p 0.01p = 0.023p 0.01p = 0.042p = 0.035p = 0.027p = 0.033Sotalol 160 mgBadilini et al. (6)19 QTcF (msec)不同方法间的比较不同方法间的比较: NS心得怡心得怡 160 mgBadilini et al. (6)比较不同的方法比较不同的方法第一种测试第一种测试20不同的方法可带来不同的结果。然而，所有的方法都一致检测到了索他洛尔的延长作用。比较不同的方法比较不同的方法第一种的总结第一种的总结21通过比利时的Cardionics 进行半自动分析。所有的测量均基于具有代表性的心搏。整体 QTc和II、V2、V3导联的 QTc比较 (用相切法和基线法)。患病和未患病的，50例。整体 QT是从最早的起点到最末的终点。Kligfield et al. A.N.E. 2007; 12(2):145-152 .比较不同的方法比较不同的方法第二种测试第二种测试 (7)22比较不同的方法比较不同的方法第二种测试第二种测试Mean and SE of Bazett-corrected QTcKligfield et al. (7)整体整体 QTc系统地大于系统地大于任何其他单独计算的心搏的任何其他单独计算的心搏的QTc23手工法全自动法半自动法在屏方法在屏方法: 如何测量如何测量?24半自动半自动IDM两个领域中最好的两个领域中最好的? By courtesy of Dr. M. Malik (8) 机械的太短机械的太长25在屏方法在屏方法: 如何测量如何测量?考虑应用手工法和半自动法的关键在于考虑应用手工法和半自动法的关键在于阅图者可能在哪里编辑旋转电测径器阅图者可能在哪里编辑旋转电测径器屏幕大小使用14寸或21寸的屏幕是否一样?屏幕分辨率使用800x600, 1024x768 或 1400x1050的分辨率是否一样?显示组织该使用哪种宽/高比 (电压比时间) ? 像素和样本 显示的心电图的量依赖于提供的屏幕像素只依赖于屏幕分辨率与被显示的数字化样本有关只跟心电图的样本率有关?样本间的选择阅图者是否该将电测径器置于数字化样本间?上述种种没有指南可循.26控制像素和样本控制像素和样本分辨率的概念在在屏显示系统经常是不明确的。这是因为包括了两种类型或分辨率:心电图分辨率是数字化心电图的内在本质无法对计算机屏幕作任何改变并且唯有心电图的样本率可决定 (例如500赫兹就意味着数字化样本是2毫秒一桢。屏幕分辨率是计算机屏幕的内在本质无法对一幅心电图作任何改变，这就告诉我们这个屏幕提供的是多少像素例如1024x768 的分辨率表示有1024水平向和768垂直向的像素。当一幅数字化心电图显示在计算机屏幕上时这两个概念就会混淆在一起，我们需要阐明的是像素和样本是多么地相关。许多例子可以证明.27控制像素和样本控制像素和样本在我的电脑上在我的电脑上 (1400x1050 屏幕屏幕),屏幕上绘图区的像素是屏幕上绘图区的像素是 1255 像素像素如果我想显示如果我想显示1秒的数据我需要显示秒的数据我需要显示250个样本个样本我的像素我的像素/样本比是样本比是 1255/250 = 5.02,也就是说我的像素比我所需要的大。也就是说我的像素比我所需要的大。我的像素我的像素-像素分辨率是像素分辨率是 ms250 Hz ECG, (4 ms ECG 分辨率)没有遗失心电图信息!所有的心电图样本都被显示在屏幕上!28同样的电脑屏幕同样的电脑屏幕 (1400x1050), 绘画区还是绘画区还是1255像素像素如果我现在想显示等于如果我现在想显示等于10秒的资料我需要显示秒的资料我需要显示2500个样本个样本我的像素我的像素/样本比是样本比是 1255/2500 = 0.502, 也就是说我的像素比我所需要的要小也就是说我的像素比我所需要的要小现在我的像素现在我的像素-像素分辨率像素分辨率 8 ms控制像素和样本控制像素和样本 同样 250 Hz ECG, (仍是 4 ms ECG 分辨率)心电图信息丢失!每2个心电图样本中就丢失一个!29与以前的浮动一样的情形与以前的浮动一样的情形,但是心电图样本显示为以内插值替换但是心电图样本显示为以内插值替换仍然少于样本的像素但是阅图者也许没有意识到仍然少于样本的像素但是阅图者也许没有意识到! 控制像素和样本控制像素和样本 即使心电图分辨率是4 ms,测量分辨率仍是8 ms! 30可以进行样本之间的测量吗可以进行样本之间的测量吗?QT = 376 (multiple of 4 msec)QT = 374 (NON multiple of 4 msec)主张主张2 ms的分辨率有错吗分辨率有错吗?250 Hz Example31在屏方法在屏方法: 多少阅图者多少阅图者?据作者所知的最有经验的系统中流动工作据作者所知的最有经验的系统中流动工作 32结论结论最近新调整的指南已经推广了数字化ECG的在屏测量方法。然而，关于这些在屏显示系统该怎样实行的具体指南尚未出台。在屏显示系统在设计时应该考虑到多方面因素，可以减少试验终点的偏倚：在哪里测量QT (在哪个导联和波形)。如何测量QT (自动的，手工的或半自动的)。参与这个过程的阅图者数。如果包括了阅图人,考虑到计算机屏幕相关因素，在屏显示系统也必须一致使用，特别是屏幕像素和随时可以用电测量器检测的数字化样本间的关系。33参考文献参考文献1. International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH). E14 Guidance on clinical evaluation of QT/QTc interval prolongation and proarrhythic potential for non-antiarrythmic drugs. 2005 Available from URL: 2. Stockbridge N, Throckmorton DC. Regulatory advice on evaluation of the proarrhythmic potential of drugs. J Electrocardiol 2004; 37 (Suppl.):40-41.3. Stockbridge N, Brown, BD. Annotated ECG waveform data at FDA. J Electrocardiol 2004; 37 (Suppl.):83-84.4. Points to Consider: the assessment of the potential for QT interval prolongation by non-cardiovascular medicinal products. Committee for Proprietary Medicinal Products (CPMP), London, 17 December 1997.5. Murray A, McLaughlin NB, Bourke JP, Doig JC, Furniss SS,Campbell RWP. Errors in manual measurement of QT intervals. Br Heart J 1994;71:386-390 6. Badilini F, Sarapa N. Implications of Methodological Differences in Digital Electrocardiogram Interval Measurement. 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