Precisione di Elettrocardiografia e di un Accordo con l’Ecocardiografia nella Diagnosi Pediatrica Ingrandimento Atriale Sinistro

In questo studio, abbiamo valutato il valore diagnostico di vari criteri ECG per LAE nella popolazione pediatrica rispetto al gold-standard ecocardiogramma. A nostra conoscenza, questo è il primo studio in oltre 30 anni per valutare questi criteri nella popolazione pediatrica. I nostri risultati indicano che la presenza sia di una P mitrale ≥40 msec che di un’onda p negativa terminale nel piombo V1 ≥ 40 msec in combinazione può corroborare una diagnosi di LAE. Tuttavia, i criteri ECG non devono essere utilizzati per diagnosticare LAE in assenza di un ecocardiogramma e i risultati devono essere considerati nel contesto dei sintomi clinici. La nostra analisi post-hoc del sottogruppo ha identificato che l’accordo tra i criteri dell’ecocardiogramma e dell’ECG era generalmente più alto nei pazienti di età superiore a un anno. P mitrale ≥40 msec, in particolare, è stato associato ad un aumento del consenso in questo gruppo di età e non in pazienti di età inferiore ad un anno. Non sembra esserci una relazione tra la durata dell’onda P e l’età.

Al meglio delle nostre conoscenze, ci sono stati solo due studi in letteratura che confrontano l’uso di ECG con il gold-standard di ecocardiogramma per la diagnosi di LAE nella popolazione pediatrica. La dimensione del campione relativamente piccola utilizzata nel nostro studio potrebbe aver contribuito al basso valore di ROC per tutti i parametri testati, ma date le dimensioni del campione più piccole negli altri studi pediatrici, questa dimensione del campione è abbastanza robusta. Da notare, questo è il primo studio che tenta di convalidare criteri ECG precedentemente inesplorati tra cui P mitrale e criteri di rapporto segmento P/PR aumentato in ECG nella popolazione pediatrica. Biancaniello et al. hanno utilizzato tre criteri per diagnosticare LAE che non sono stati utilizzati in questo studio: (1) ampiezza dell’onda P ≥2,5 mm; (2) Durata dell’onda P > 0.08 secondi e (3) deflessione terminale negativa in V1 ≥ -1 mm6. Di questi criteri, il criterio più simile a quelli utilizzati nello studio attuale è la durata dell’onda P > 0,08 secondi rispetto a 0,110 secondi utilizzati nel loro studio. Mentre la sensibilità per questi criteri individuali non è riportata, la sensibilità per tutti i criteri era del 50% per l’ECG rispetto all’ecocardiogramma. La sensibilità trovata nel loro studio è superiore a quella per i criteri di durata dell’onda P trovati nello studio corrente, come previsto a causa del valore di soglia più basso. Ciò è coerente con l’idea che un criterio di durata dell’onda P più breve consentirebbe di rilevare casi borderline di allargamento atriale sinistro rispetto ai criteri diagnostici utilizzati nel presente studio. Tuttavia, è importante notare che i risultati riportati da Biancaniello et al. sono limitati in quanto la specificità non è riportata. Maok & Krongrad ha usato gli stessi due criteri di Biancaniello et al.: P onda in qualsiasi arto piombo con una durata > 0.08 secondi e negativo terminale deflessione in piombo V16, 7. Utilizzando questi criteri, hanno scoperto che la sensibilità dell’ECG era del 40% e l’accordo tra i risultati dell’ecocardiogramma e dell’ECG era del 38%. Mentre i criteri utilizzati da Maok& Krongrad sono diversi dai criteri utilizzati nel nostro studio, la sensibilità riportata è paragonabile (50-77%) e l’accordo tra ecocardiogramma ed ECG è leggermente superiore (38%). L’accordo più basso osservato nel nostro studio può essere dovuto alla nostra popolazione di pazienti molto giovani (263 pazienti di età inferiore a 1) poiché la nostra analisi del sottogruppo ha dimostrato un aumento dell’accordo per i pazienti di età ≥1 anno, raggiungendo il 52% per una combinazione con tre criteri ECG e il rapporto LA/AO≥1,8. Ciò suggerisce che i criteri utilizzati in questo studio potrebbero essere più rigorosi per i pazienti di età inferiore a 1, il che è ulteriormente evidenziato da elevate specificità (raggiungendo il 96% nel nostro studio). Nel complesso, gli studi di cui sopra sono in accordo con i nostri risultati, ma potrebbero aver sovrastimato sia l’accordo tra ECG ed ecocardiogramma che la sensibilità a causa delle loro modeste dimensioni del campione di 52 e 90 pazienti, rispettivamente.

Sebbene non sia attualmente convalidato nella popolazione pediatrica, questi criteri ECG sono stati utilizzati da tempo nella popolazione adulta. Munuswamy et al. ha confrontato tutti e 4 i criteri utilizzati nel nostro studio con criteri ecocardiografici per adulti e ha trovato risultati molto simili a quelli del presente studio14. Simile al nostro studio, hanno determinato che un’onda P bimodale con una durata di > 40 msec in qualsiasi piombo aveva una sensibilità del 15% e una specificità del 100%. Inoltre, i loro risultati che le durate delle onde P>110 msec avevano una sensibilità e una specificità del 33% e dell ‘ 88%, e il rapporto P:PR>1.6 al 31% e al 64% erano anche molto in linea con i nostri risultati. Tuttavia, i loro risultati per i criteri che coinvolgono un’onda negativa V1 P > 40 msec variavano notevolmente dai risultati del presente studio in quanto riportavano una sensibilità relativamente alta dell ‘83% ma una specificità simile dell’ 80%. È interessante notare che uno studio più recente di Batra et al. esaminando solo l’onda P V1 > 40 msec come criterio per il LAE nella popolazione adulta sono state identificate sensibilità e specificità del 54,4% e del 57,14% 15. Il livello di accordo tra diversi criteri studiati nel presente studio e studi nella popolazione adulta può indicare somiglianze maggiori tra le popolazioni di quanto inizialmente ipotizzato. Questo accordo può quindi estendere la generalizzabilità degli ampi risultati nella letteratura ecocardiogramma e ECG dalla popolazione adulta ai pazienti pediatrici.

È importante notare che tutte le analisi ROC effettuate in questo articolo sono analisi ROC univariate. Sebbene un’analisi ROC multivariata di questi dati sarebbe di grande interesse, questo non è stato perseguito per due motivi. In primo luogo,i metodi ROC multivariati più comuni si basano sull’assunzione di distribuzione normale multivariata per le caratteristiche di interesse16, 17. In secondo luogo, è necessaria una dimensione del campione molto grande per ottenere la procedura per raggiungere un ragionevole grado di sensibilità. Nel rivedere i nostri dati, istogrammi semplici e grafici Q-Q (Fig. 4 e 5) rivelano che le caratteristiche di interesse sono distorte e quindi non sono normalmente distribuite, il che rende inadatta una procedura ROC multivariata basata sull’assunzione di normalità multivariata. Inoltre, come discusso in precedenza, sebbene la dimensione del campione nel nostro studio sia relativamente robusta nel contesto di questo campo, non è sufficientemente grande per supportare analisi multivariate. Per questi motivi, abbiamo presentato analisi ROC univariate eseguite separatamente su ciascuna caratteristica di interesse.

Q-Q plot per la distribuzione dei partecipanti allo studio per segmento P / PR.

Q-Q plot per la distribuzione dei partecipanti allo studio con LA/AO rapporto.

Il nostro studio ha avuto diverse limitazioni. In primo luogo, a causa della natura retrospettiva di questo studio, i partecipanti non potevano essere seguiti per correlare la sintomatologia, il trattamento o gli esiti del trattamento con i risultati ECG osservati. Sono necessari ulteriori studi per determinare come applicare i risultati nel contesto della presentazione clinica. Un’altra potenziale limitazione nel nostro studio è che i volumi atriali di sinistra non sono stati valutati nella nostra popolazione di studio. Le linee guida dell’American Society of Ecocardiography raccomandano l’uso del metodo biplano area length per eseguire misurazioni del volume atriale sinistro (LAV) mediante ecocardiografia transtoracica3. L’uso di misurazioni bidimensionali LAV ha dimostrato di fornire la misura più accurata della vera dimensione atriale sinistra e sono un indicatore affidabile della durata e della gravità della disfunzione diastolica sia negli adulti che nei bambini. Tuttavia, nell’attuale pratica clinica in molti ospedali a livello nazionale, i LAV pediatrici non vengono misurati di routine né interpretati ai fini della pianificazione del trattamento. Pertanto, il nostro studio ha cercato di utilizzare il diametro indicizzato atriale sinistro Z-score ≥2.0 e un elevato rapporto LA/AO come indicatori di LAE poiché questi fattori diagnostici sono comunemente esaminati dai cardiologi pediatrici. È solo più recentemente che abbiamo iniziato a fare misurazioni del volume LA di routine quando il LA viene ingrandito. Inoltre, abbiamo raccolto solo dati da pazienti con LAE e non siamo in grado di calcolare il tasso di falsi positivi dei criteri ECG. Studi futuri dovrebbero raccogliere dati da pazienti non-LAE di controllo per stimare i tassi di falsi positivi al basale di questi criteri. La nostra analisi post-hoc del sottogruppo ha dimostrato che l’età, anche all’interno della popolazione pediatrica, può modificare l’accordo tra l’ecocardiogramma e l’ECG. Studi futuri potrebbero voler esaminare ulteriormente la relazione tra i test per una più ampia distribuzione delle età, con particolare attenzione alla durata dell’onda P.