SAKMÁROVÁ, K. Analýza vlivu implantace CRT na variabilitu srdečního rytmu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Předkládaná diplomová práce navazuje na stejnojmenný semestrální projekt, ve kterém studentka vytvořila bohatou odbornou rešerši na téma CRT a souvisejících hodnocených parametrů. Anonymizovaná pacientská data pochází z Interní kardiologické kliniky FN Brno. V začátcích projektu byl na klinice předpoklad, že bude nabráno více subjektů, nicméně pacientský profil adeptů srdeční resynchronizační terapie se v poslední době značně mění a vhodných pacientů k analýzám tohoto typu z rozličných důvodů ubývá. Studentka tak analyzovala 70minutová pre- a postimplantační 12svodová EKG 13 pacientů při posturálních provokačních testech. Pro účely této práce – schopnosti pochopit komplexní problematiku, implementaci matematických metod a vypořádání se se zejména analýzou QRS komplexů se stimulačními artefakty, tento počet však postačuje. Text se skládá z několika na sebe navazujících částí na 95 stranách (samotné tělo textu na 77 stranách). Na 21 stranách se nachází propracovaný teoretický úvod popisující řešenou problematiku z technicko-medicínského hlediska. Na 8 stranách je nastíněna metodika zpracování EKG signálu – předzpracování, potlačení rušivých složek, detekce QRS komplexů a výpočet variability srdečního rytmu. Následujících 24 stran je věnováno praktické části – vlastním analýzám dat, ukázkám výsledků při jednotlivých použitých funkcích a přístupech při analýze pre- a postimplantačních dat. Navazující diskuse se rozkládá na 20 stranách. Studentka zde správně vyvozuje očekávané závěry závislostí sledovaných parametrů EKG (tepová frekvence, šířka QRS, a variabilita srdečního tepu) na jednotlivých fázích posturálních provokačních testů u pre- a postimplantačních dat a především upozorňuje na zásadní překážky spojené se zpracováním postimplantačního EKG. Výsledky jsou doprovázeny tabulkami a přehlednými křivkami / grafy. Limitace, které studentka uvádí v souvislosti se stimulačními artefakty, jsou dosud nevyřešenou otázkou, což dokládá citovaná publikace. Studentka zpracovala všechny body dle zadání - zadání bylo splněno. Text je čtivý, logicky navazující, s menším počtem překlepů. Obrazové a tabulkové dokumentace je hodně, ale cíleně. Formální úprava je v pořádku. Oproti semestrálnímu projektu ubylo konzultací – odsud pochází následující připomínky. 1. Výsledky by bylo vhodné četněji porovnat s existujícími pracemi. 2. Za úvahu by stálo pokročilejší statistické zhodnocení rozdílů analyzovaných parametrů. Bc. Klára Sakmárová odvedla navzdory zdravotním komplikacím kvalitní práci, kterou doporučuji k obhajobě. S přihlédnutím ke všem mně známým okolnostem, spíše drobným nedostatkům a celkovému solidnímu přístupu studentky od začátku spolupráce si dovoluji hodnotit stupněm „B“ – 85 bodů.
Studentka Klára Sakmárová ve své práci porovnává tepovou frekvenci, variabilitu tepové frekvence a šířku komplexu QRS před a po srdeční resynchronizační terapii (CRT). V teoretické části práce studentka popisuje všechny informace potřebné pro vypracování praktické části. Oceňuji zejména kapitoly 1 a 3, kde je detailně, ale současně věcně vypracována rešerše na téma CRT a srdečního selhání. Přesto mám k teoretické části práce připomínky. U převzaté tabulky 1 chybí popis toho, co je myšleno pojmy Třída a Úroveň a tabulka pak nedává dobrý smysl. V teoretické části práce jsou drobné faktické nepřesnosti. Studentka například v kapitole 5.2 studentka popisuje detekci kmitu R, kdy je nejprve provedeno umocnění na druhou a dále studentka zmiňuje, že kmit R zde má pozitivní výchylku. Pokud je ale signál umocněn na druhou, pozitivní výchylku ale mají všechny kmity, tedy i kmity Q a S. Tuto nepřesnost jsem vybral z toho důvodu, protože se přenesla i do praktické části práce, kdy studentka obdobnou metodou detekuje QRS a dle jejího tvrzení se jedná o kmity R. V praktické části práce jsou dostupné 70minutové záznamy EKG rozdělené na 7 fází dle polohy snímané osoby. U každého pacienta je tento záznam dostupný před a po implantaci CRT. Studentka se pokusila navrhnout metodu pro automatickou detekci QRS. Navržená metoda je jednoduchá, je založena na filtraci, vytvoření obálky a následném prahování. Kapitola popisující tuto metodu končí konstatováním, že tento detektor byl nespolehlivý a nevhodný pro analýzy. Postrádám zde popis chyb které nastaly, uvedení úspěšnosti detekce nebo alespoň ukázku detekce, kdy algoritmus selhává. Studentka tedy nakonec převzala detektor vytvořený jiným autorem. Tímto detektorem detekovala komplexy QRS ve vybraných svodech, není jasné jak byly tyto svody vybrány. Po detekci byla pravděpodobně manuálně zkontrolována kvalita detekce a dle toho byly dále některé svody vyřazeny z analýzy. Podobně byly také vybrány jen minutové úseky z každé části záznamu. V další části práce studentka detekuje začátek a konec komplexu QRS, aby mohla změřit šířku QRS. K této detekci opět používá detektor vytvořený jiným autorem. V případě detekce QRS i začátku a konce QRS studentka řešila problém s odstraněním stimulačních impulsů v signálu, kvůli kterým nefungovaly použité detektory. Tento problém je u záznamů se vzorkovací frekvencí 500 Hz obtížně řešitelný. Studentka stimulační impulsy detekovala pomocí filtrace a umocnění signálu a následně prahováním. Není zřejmé, jak přesně byly stanovené prahové hodnoty pro detekci, studentka píše, že prahové hodnoty byly volené individuálně, tedy metoda pravděpodobně není plně automatická, ale vyžaduje manuální nastavení prahu pro každý signál. Odstranění stimulačního impulsu není v práci popsáno, popis se omezuje na konstatování „zdetegované píky boli zo signálu jednoducho odstránené“. Posledním analyzovaným parametrem je analýza variability srdeční frekvence (HRV). Mnoho kroků z vytvořeného algoritmu není v práci popsáno. Studentka vždy ze 7minutového záznamu analyzuje pouze 1 minutu, není zřejmé, jak byl tento minutový úsek vybraný. Analýza vždy probíhá také jen v jednom svodu, není ale popsáno, jak byly reprezentativní svody vybrány. Dále studentka vybírá jen NN intervaly, kdy uvažuje jen sinusové QRS, které rozpoznává dle přítomnosti vlny P. V práci není popsáno, jak byly tyto sinusové QRS prakticky klasifikovány, detekce vlny P je složitá úloha. V kapitole 7 studentka diskutuje dosažené výsledky. Teprve zde je poprvé zmíněno, že bylo analyzováno celkem 13 pacientů. Zmínka o tom, že dva z těchto 13 pacientů byly vyloučení z analýz je až v kapitole Limitace na konci práce. Dále je popsáno, že u pacientů číslo 2 a 6 (dle údajů v kapitole 8 pacienti 3 a 6) nebyli nahrané poslední dva nebo tři úseky měření. Přesto u pacienta číslo 6 jsou v tabulkách s výsledky uvedeny hodnoty z těchto fází měření, pacient 3 je vynechán úplně. V tabulkách s výsledky jsou také u každého pacienta uvedeny výsledky pouze pro vybrané svody, které studentka vybrala vizuálně podle úspěšnosti detekce QRS v daných svodech. Dále studentka analyzuje tepovou frekvenci během různých fází záznamu (sed, stoj, leh) v záznamech snímaných před a po implantaci kardiostimulátoru. Výsledkem této analýzy je, že tepová frekvence před a po implantaci je u jednotlivých pacientů velmi podobná. Tento výsledek je pro mě zajímavý, protože v záznamech, kde jsou stimulovány síně i komory (takovýto pacienti se v práci dle kapitoly 6.5 vyskytovali), tak je tepová frekvence určena kardiostimulátorem a je tedy zajímavé proč se tepová frekvence nezměnila. Dále studentka porovnává šířku QRS před a po stimulaci. Tato šířka je opět prováděna jen ve vybraných svodech, přičemž vybraný svod se může lišit i u jednoho pacienta (jiný vybraný svod v záznamu před a po implantaci). Vzhledem k tomu, že šířka QRS se může mezi jednotlivými svody výrazně lišit, tak je takto provedený výběr svodů nevhodný. Posledními porovnávanými parametry jsou parametry HRV. Studentka vychází ze správného teoretického tvrzení, že velmi nízké HRV (v práci popsáno u parametru SDNN) není dobré, protože srdce není správně ovlivňováno autonomním nervovým systémem a nereaguje na změny. Je ale potřeba si uvědomit, že studentka analyzuje jen minutové úseky, během kterých je pacient v klidu. Z toho důvodu nelze dle mého názoru není správné tvrzení studentky, že všichni pacienti s výjimkou jednoho mají patologický neurokardiální systém. Obdobný závěr má studentka i u parametru pNN50 a sice, že všichni mimo pacienta 5 mají poškozen neurokardiální systém. Ze stejného důvodu s tímto tvrzením nesouhlasím a navíc mírně zvýšené hodnoty pNN50 u pacienta číslo 5 podle mě indikují naopak potenciální problém právě u tohoto pacienta. V práci chybí rovněž jakékoli statistické vyhodnocení výsledů, které by potvrzovalo některá tvrzení studentky. Místo statistického vyhodnocení jsou vždy uvedeny konkrétní hodnoty pro každého pacienta, v případě šířky komplexu QRS jsou vykresleny boxploty. Po formální stránce je práce na průměrné úrovni, v malém množství se zde vyskytují překlepy a typografické chyby. Na některé obrázky není v textu odkazováno. Po jazykové stránce nejsem práci schopen ohodnotit, protože je napsána slovensky. Nakonec bych shrnul, že studentka má v práci kvalitní teoretický úvod. V praktické části studentka provedla analýzu tepové frekvence, šířky QRS a variability tepové frekvence u pacientů před a po implantaci kardiostimulátoru. Pro první dvě analýzy použila převzatý algoritmus. Algoritmy vytvořené studentkou jsou spíše jednodušší a nejsou plně automatické. V použité metodice i v interpretaci výsledků vidím řadu nedostatků. Přesto práci doporučuji k obhajobě a navrhuji známku D, 60 bodů.
eVSKP id 153297