The non-invasive evaluation of heart function in patients with an acute myocardial infarction: The role of impedance cardiography

Ł. Lewicki, M. Fijałkowska, M. Karwowski, K. Siebert, G. Redlarski , A. Pałkowski , R. Targoński, J. Siebert Cardiology Journal – 2020
Background: The purpose of this study was to analyze hemodynamic changes in patients treated with percutaneous coronary intervention (PCI) at an early stage of acute myocardial infarction (AMI) and at one-month follow-up. Methods: Patients with AMI (n = 27) who underwent PCI were analyzed using impedance cardiography (ICG). ICG data were collected continuously (beat by beat) during the whole PCI procedure and thereafter at every 60 s for the next 24 h. Blood pressure was taken every 10 min and stored for analysis. Additionally the following parameters were measured: cardiac index (CI), stroke volume index (SVi), left cardiac work index (LCWi), contractility index (CTi), ventricular ejection time (VET), systemic vascular resistance index (SVRi), thoracic fluid content index (TFCi) and heart rate (HR). Results: In the first 24 h after PCI all the contractility parameters including CI, SVi, LCWi, CTi and VET significantly decreased, whereas HR, SVRi and TFCi increased compared to baseline. All of the parameters examined got normalized at one month. The CI, SVi, LCWi, CTi, SVRi did not significantly differ from baseline, however the HR and VET were significantly lower compared to first day after PCI. Conclusions: 1. Cardiac performance deteriorates early after PCI and normalizes after one month in patients with an AMI. 2. ICG is useful for hemodynamic monitoring of AMI patients during and after invasive therapy.

Computing methods for fast and precise body surface area estimation of selected body parts

Currently used body surface area (BSA) formulas give satisfactory results only for individuals with typical physique, while for elderly, obese or anorectic people accurate results cannot be expected. Particularly noteworthy are the results for individuals with severe obesity (body-mass index greater than 35 kg/m2), for which BSA estimation errors reached 80%. The main goal of our study is the development of precise BSA models for specific body parts. We have achieved satisfactory results for a wide range of patients. Using regression models, such as: support vector regression, multilayer perceptron regressor, stochastic gradient descent, or ridge regression, a fourfold decrease in errors proportion is achieved. Machine learning algorithms led to reduction from 1.2 to 8 times for mean estimation error.

Analiza dokładności formuł do wyznaczania powierzchni ciała człowieka

Powierzchnia ciała człowieka (body surface area, BSA) jest wskaźnikiem o szerokim spektrum zastosowań w lecznictwie medycznym (m.in. w chemioterapii, transplantologii oraz toksykologii). Każdy z istniejących wzorów do wyznaczania wartości BSA charakteryzuje się pewnym (lepszym bądź gorszym) współczynnikiem zgodności pomiędzy wartością obliczoną, a wartością dokładną – uzyskaną na podstawie pomiaru skanerem 3D. Współczynnik ten jest tym wyższy, im bardziej zróżnicowana jest grupa testowa. Dlatego, dokonując w artykule analizy błędów BSA, zbadano zróżnicowaną grupę osób, którą następnie podzielono na dwie podgrupy. Pierwszą podgrupę stanowiły osoby zdrowe o prawidłowej wartości BMI, natomiast grupę drugą – osoby o nieprawidłowej wartości BMI i/lub osoby, o nieprawidłowej (zdeformowanej) budowie ciała. W przypadku pierwszej grupy rozbieżności pomiędzy wartościami pomiarowymi ,a obliczonymi sięgnęły od 5,2% do 10,7%, natomiast w przypadku drugiej grupy rozbieżności te wyniosły od 10,5% do 34,3%. Do obliczeń przyjęto 25 najczęściej stosowanych formuł do estymacji BSA.

Nowa metoda wyznaczenia pola powierzchni skóry przedramienia i dłoni wykorzystująca sztuczną sieć neuronową

W artykule przedstawiono rozbieżności pomiędzy wartościami pola powierzchni skóry obliczonymi za pomocą znanych metod a ich rzeczywistymi wartościami. Wykorzystując skaner 3D o wysokiej dokładności, zmierzono pole powierzchni skóry przedramienia i dłoni. Zaobserwowano, że błędy obliczeń są w wysokim stopniu skorelowane z wartościami BMI badanych osób. W grupie osób o BMI poniżej 20 stwierdzono maksymalny błąd względny wynoszący -8,5%, natomiast w grupie osób o BMI powyżej 25 odnotowano błędy kilkakrotnie wyższe, w skrajnym przypadku sięgające 27%. W celu redukcji błędów zaproponowano podejście alternatywne, bazujące na wykorzystaniu sztucznej sieci neuronowej.

A Conception of Pairwise Comparisons Model for Selection of Appropriate Body Surface Area Calculation Formula

Body surface area (BSA) may be computed using a variety of formulas, but the computed BSA differs from real BSA values for particular subjects. This is presented in the paper by computing BSA values for selected subject and comparing them to the real BSA value obtained with the use of a 3D body scanner. The results show inequalities in the relevant BSA computing formulas. Hence, there is a need to determine a method that will allow to select the best formula for calculating BSA in a particular case. For this purpose, the pairwise comparisons (PC) method is suggested. This article presents a proposition of using consistency-driven PC, as well as the basic and most important aspects of using PC to determine the appropriate BSA calculation formula.

Ischemic stroke in general practice - risk factors, prognosis - prospective single center study

A. Molisz, P. Gutknecht , B. Trzeciak, T. Winiarski, W. Nyka, T. Dziubich , J. Siebert Family Medicine & Primary Care Review – 2016
Background. Ischemic stroke is one of the leading causes of death and disability in Poland, in the European Union and in the United States. Awareness related to the risk factors, particularly the modifiable ones, is of crucial importance in general practice and may improve early and long-term prognoses. Objectives. The aim of this study was to assess the risk factors and half-year survival rate in patients with ischemic stroke in the period 2011-2015. Material and methods. The study involved 70 patients (30 women and 40 men) with ischemic stroke. The mean age of the patients was 71.4 +/- 9.6 years (71.7 +/- 10.8 years in women and 71.2 +/- 8.6 in men). On the basis of an interview, physical examination and additional tests the risk factors of cardiovascular diseases were determined. Half-year survival data were obtained based on telephone surveys and the records of the Office of the Registrar of Vital Statistics. Results. It was found that the most common risk factors were arterial hypertension, overweight states and obesity, dyslipidemia, coronary artery disease, atrial fibrillation and smoking (67.1%; 65.7%; 38.6%; 38.6%; 28.6%; 24.3%, respectively). 39 out of 47 patients with arterial hypertension (83.0%) took hypotensives, and out of 20 patients with atrial fibrillation only 9 patients (45%) took anticoagulants. The half-year survival rate was 84.3% (59 survivors). 3 patients died in hospital (in the first week after stroke) and 8 patients died following hospital discharge, during ambulatory treatment. Conclusions. The risk of death is highest during the first 3 months after an ischemic stroke episode. The general practitioner plays a central role in the prevention of ischemic stroke.

Automated Detection of Sleep Apnea and Hypopnea Events Based on Robust Airflow Envelope Tracking in the Presence of Breathing Artifacts. - [IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS]

The paper presents a new approach to detection of apnea/hypopnea events, in the presence of artifacts and breathing irregularities, from a single channel airflow record. The proposed algorithm, based on a robust envelope detector , identifies segments of signal affected by a high amplitude mo d- ulation corresponding to apnea/hypopnea events. It is show n that a robust airflow envelope - free of breathing artifacts - improves effectiveness of the diagnostic process and allow s one to localize the beginning and the end of each episode more accurately. The performance of the proposed approach, eval uated on 30 overnight polysomnographic recordings, was assessed using diagnostic measures such as accuracy, sensitivity specific ity and Cohen’s coefficient of agreement; the achieved levels were e qual to 95 % , 90 % , 96 % and 0.82, respectively. The results suggest that the algorithm may be implemented successfully in porta ble monitoring devices, as well as in software-packages used in sleep laboratories for automated evaluation of sleep apnea/hypo pnea syndrome.

Program IPMed — zastosowanie kardiografii impedancyjnej do monitorowania układu krążenia

Zaburzenia hemodynamiczne stanowią drugą najczęstszą przyczynę zgonu u chorych po udarze mózgu. Istniejące standardy postępowania nie uwzględniają pełnej diagnostyki układu sercowo-naczyniowego u tych chorych. W niniejszej pracy przedstawiono wieloośrodkowy projekt IPMed, który jest próbą aplikacji kardiografii impedancyjnej (ICG) do monitorowania hemodynamiki pacjentów po udarze mózgu.

Automated detection of sleep apnea and hypopnea events based on robust airflow envelope tracking

The paper presents a new approach to detection of apnea/hypopnea events, in the presence of artifacts and breathing irregularities, from a single-channel airflow record. The proposed algorithm identifies segments of signal affected by a high amplitude modulation corresponding to apnea/hypopnea events. It is shown that a robust airflow envelope—free of breathing artifacts—improves effectiveness of the diagnostic process and allows one to localize the beginning and the end of each episode more accurately. The performance of the approach, evaluated on 30 overnight polysomnographic recordings, was assessed using diagnostic measures such as accuracy, sensitivity, specificity, and Cohen's coefficient of agreement; achieving 95%, 90%, 96%, and 0.82, respectively.

AF w chorobach genetycznie uwarunkowanych

F. Walczak, J. Siebert , Ł. Szumowski – 2008
Istnieje opinia, że genetyczne podłoże migotania przedsionków nie jest częste, jednak aby to ocenić konieczne są systematyczne badania. W każdej grupie wiekowej mają prawdopodobnie znacznie mniej lub bardziej wyrażone uwarunkowania genetyczne. Migotanie nierzadko, w różnym czasie, pojawia się jako objaw /powikłanie genetycznie uwarunkowanych chorób serca.W rozdziale opisane są: zespół długiego QT, zespół krótkiego QT, zespół Burgady, arytmogenna kardiomiopatia prawej komory, kardiomiopatia przerostowa, rodzinne migotanie przedsionków, oraz postępująca choroba układu przewodzącego serca