Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

 

Väittelijä
Filosofian maisteri Mirja Peltola

Tiedekunta ja laitos
Lääketieteellinen tiedekunta, kliinisen lääketieteen laitos, sisätaudit
08 537 5011

Oppiaine
Lääketieteen tekniikka

Väitöstilaisuus
21.1.2011 klo 12

Väitöstilaisuuden paikka
Oulun yliopistollinen sairaala, luentosali 10

Aihe
Analysis of heart rate variability from 24-hour ambulatory electrocardiographic recordings. Significance of preprocessing of R-R interval time series

Sykevaihtelun analysointi 24 tunnin ambulatorisista elektrokardiogrammeista. R-R intervalliaikasarjojen esikäsittelyn merkitys

Vastaväittäjä
Professori Pasi Karjalainen, Itä-Suomen yliopisto

Kustos
Professori Heikki Huikuri

Väitöskirja

---

Signaalinkäsittelymenetelmillä voidaan parantaa sydänperäisen äkkikuolemariskin arviointia

Sydämen sykevaihtelun mittaaminen on noninvasiivinen, potilasystävällinen, menetelmä arvioida sydämen toimintaa. Sykevaihteluanalyyseillä pyritään mm. arvioimaan sydänperäistä äkkikuolemariskiä sydäninfarktipotilailla. Sykevaihtelulla tarkoitetaan sydämen lyöntien välisen ajan vaihtelua ja sitä voidaan analysoida erilaisilla aika- ja taajuustason sekä epälineaarisilla analyyseillä. Ongelmana kuitenkin on, että sykesignaalit sisältävät tavallisesti erilaisia biologisia ja teknisiä häiriöitä, jotka haittaavat analyysitulosten luotettavuutta. Tämän johdosta erilaiset sykesignaalin esikäsittelymenetelmät ovatkin tarpeen analyysin luotettavuuden parantamiseksi. Signaalia voidaan mm. editoida, jolloin häiriöiset kohdat poistetaan tai ne korvataan interpoloiduilla signaalin arvoilla. On kuitenkin erittäin tärkeää huomioida miten käsitellä häiriöitä, jotta itse häiriönkäsittelymenetelmät eivät vääristäisi analysoinnin tuloksia.

Väitöstutkimuksessa pyrittiin parantamaan sykevaihteluanalyysien laatua tarkastelemalla sykesignaalien sisältämien häiriöiden, kuten lisälyöntien, ja eri editointimenetelmien vaikutusta sykevaihteluanalyysien tuloksiin. Lisäksi kehitettiin uusia sykesignaalin esikäsittelymenetelmiä sydäninfarktipotilaiden kuolemanriskin arviointiin sykevaihteluanalyyseillä.

Havaittiin, että häiriöiden editoinnin vaikutukset sykevaihteluanalyyseihin vaihtelivat huomattavasti riippuen analyysista, käytettävästä häiriöiden editointimentelmästä ja editoinnin määrästä. Havaittiin myös, että huolellisella häiriöiden editoinnilla ja editointimenetelmän valinnalla voidaan merkittävästi parantaa sykevaihteluanalysoinnin luotettavuutta.

Tutkimuksessa kehitettiin myös uusia menetelmiä, joilla voidaan keskittyä tarkastelemaan tiettyjen fysiologisten tekijöiden vaikutusta analyysituloksiin. Työssä keskityttiin kahteen erityismenetelmään, joissa ensimmäisessä voitiin määrittää hengitykseen liittyvän sykevaihtelun määrää. Tätä ns. RSA-indeksiä voidaan käyttää erityisenä sydänperäisen äkkikuolemariskin mittarina sydäninfarktipotilailla, joilla matala RSA-indeksi liittyi suurentuneeseen äkkikuolemariskiin. Toisessa menetelmässä sykesignaalista pyrittiin poistamaan segmentit, jotka liittyvät kammioperäisten lisälyöntien jälkeiseen sykkeen vaihteluun. Tällä esikäsittelymenetelmällä voitiin parantaa erityisesti matalataajuisten taajuuskomponenttien analysoinnin laatua.

Tuloksia voidaan käyttää sykevaihtelua hyödyntäviin kliinisiin tutkimuksiin, jotka liittyvät erityisesti sydänperäisen äkkikuolemariskin arviointiin sydäninfarktipotilailla.