みなさん、こんにちは!

今日も医師の循環器疾患・不動産投資まとめサイトにお越しいただきありがとうございます。

今日は心電図の自動解析の精度に関して説明したいと思います。

今回の内容は、これまで心電図の自動解析機能をうっすら当てにしてきていたけど、それで良かったのかな?という疑問や、自動解析を当てにした場合の注意点について知ることができます。

では始めて行きたいと思います。

はじめに

心電図検査は検査中に痛みを伴うことがありません。

心臓が専門の方もそうでない方にも検査は幅広く使用され、特に循環器疾患の検出にはなくてはならないものの一つと考えられます。

一方で心電図は非専門である場合、解析が難しく、一般の方はなおさら心電図の説明を受けても理解するのが難しい場合があると思います。

心電図には自動解析機能がついている

心電図には自動解析装置がついています。

日本で主に使用されている心電図には日本光電、フクダ電子などがありますが、どちらのメーカーにも心電図の自動解析機能は存在します。

自動解析機能の精度はどうなのか?

心電図の自動解析機能はどの程度有用なのか、調べてみました。

こちらは某病院の心電図検査室で記録された連続1124件と循環器専門医6名による自動解析所見と比較検討したデータになります。

Heart&Wellness No.15 臨床MEインフォメーション 最新の心電図自動解析より参照

御覧の通り、自動解析が正常と診断した295例のうち専門医は292例を正常と診断し、一致率は99.0%となっています。

また左室肥大の一致率は91.8%、ST-T異常は99.7%と良好な一致率を示しているのがお分かりいただけると思います。

Heart&Wellness No.15 臨床MEインフォメーション 最新の心電図自動解析より参照

さらに不整脈に関しては、心房細動と上室期外収縮に自動解析の読み落とし(偽陰性)があり、専門医との一致率がやや低かったものの、その他はに関してはおおむね100%近い精度が認められています。

心電図はスクリーニング検査としての性質を持つがゆえに、偽陰性(異常なのに正常と判断され、スルーされてしまう)を減らすようにプログラムされています。

自動解析で読み落とされやすいポイントについては、(例えば左室肥大や前壁梗塞、不整脈であれば上室性期外収縮と心房細動)あらかじめ意識しておくことで、見落としを防ぐことができると考えられます。

A子
心電図の自動解析がNormal ECGである場合、専門医との一致率が99.0%というのは驚くべき数値よね。
わい
昔は、「この心電図は正常です。」となかなか言えなかったけど、少なくとも自動解析がNormal ECGになったものに関しては異常なしと言い切ってもいいレベルかもしれんな。
A子
でも、「自動解析がそう言ってるから」とはなかなか言いにくいですよね。(笑)
わい
医療もAIが進むだろうし、個人的には賛成だけど、やっぱり自分の目で確認することが大事!って言う先生もきっと多いだろうね。

メーカーごとの診断精度の差

心電図メーカーには、GEヘルスケア、フィリップス、バイオテレメトリー、ウェルチ・アレン、モルタラ・インストゥルメント、スペースラブ・ヘルスケア(Spacelabs Healthcare)、スズケン、フクダ電子、日本光電工業…が存在します。

そして自動診断解析のアルゴリズムはメーカー毎に異なります。

An assessment of a diagnostic accuracy for a computerized interpretation of 12-lead electrocardiograms by using the newest version of two representative programs in Japan
Yoshihiko Watanabe, Noboru Okamoto より参照

表は日本でよく使用されるフクダ電子(A社)と日本光電(B社)の解析結果を比較した表です。

今回の報告では、さきほどと比較して、心電図の自動解析が正常範囲かつ、医師の診断が正常となったものはA社、B社ともに87%と低下しています。

そして注意すべきは前壁、側壁などの心筋梗塞の感度で、85%程度となっています。

次の表をご覧ください。

不整脈の自動解析に関してのメーカー毎の比較になります。

An assessment of a diagnostic accuracy for a computerized interpretation of 12-lead electrocardiograms by using the newest version of two representative programs in Japan
Yoshihiko Watanabe, Noboru Okamoto より参照

心室性期外収縮の感度はどちらも良好ですが、心房細動の感度、生命にかかわる可能性のあるⅡ度房室ブロック、Ⅲ度房室ブロックに関してはメーカーによる差を認めています。

自動解析で見落とされた例

急性心筋梗塞の見落とし

心電図で見落とされた例が具体的に載っていましたので紹介いたします。

An assessment of a diagnostic accuracy for a computerized interpretation of 12-lead electrocardiograms by using the newest version of two representative programs in Japan
Yoshihiko Watanabe, Noboru Okamoto より参照

A社では亜急性の下壁梗塞と診断できているのに対して、B社ではST-T変化を伴う左室肥大の記載にとどまっています。

実際にはⅡ、Ⅲ、aVFでST上昇、Ⅰ、aVLでST低下しており、急性心筋梗塞と考えられます。

完全房室ブロックの見落とし

こちらも具体例が紹介されていました。

An assessment of a diagnostic accuracy for a computerized interpretation of 12-lead electrocardiograms by using the newest version of two representative programs in Japan
Yoshihiko Watanabe, Noboru Okamoto より参照

A社では完全房室ブロックと診断されているのに対して、B社では調律不明と記載されています。

これはB社の完全房室ブロックに対するパラメータとして、全R-R間隔のばらつきが平均R-R間隔の2%以内、脈拍数<50bpm、QRS波に同期したP波がないと定められていることに由来します。

心電図自動解析の限界

不整脈以外の疾病では補助診断にすぎない

心電図は心臓の電気現象を反映しています。

逆を言えばその情報だけで病名を診断できる場合は限られていることを知っておく必要があります。

心電図単独で病名が確実につけられるのは不整脈のみであり、その他の疾病では有力な補助手段にすぎません。

例:急性心筋梗塞は、心電図変化、激しい胸痛、血清酵素値の上昇のうち二つの条件を満たすことが必要です。

小さな波形の認識とアーチファクトとの識別は困難

自動診断においては、P 波の検出が時に困難で、心房期外収縮、特に多形性や先行するT 波に重なるものの認識、上室頻拍の変行伝導と心室期外収縮の鑑別、心房細動・粗動の診断などにおいて、判読に誤りを認めることがあります。

また、筋電図混入、振戦、体動変化などに影響されやすく、交流障害などによって誤診が生じることもあります。

心電図自動解析の展望

現在の自動解析心電計は、日常臨床に使用する際には、残念ながらまだ医師のチェックが不可欠である段階と考えられます。

しかし健診などに用いる場合は、正常範囲と出力された例については、特異度も高く、そのまま診断結果を採用してよいとも思われます。

救急外来における診断、治療戦略の決定には必ず循環器専門医の関与が必要であり、自動解析結果をうのみにすることのないように注意が必要です。

まとめ

以上から心電図の自動解析の精度は?についてまとめたいと思います。

心電図の自動解析の精度は?

・自動解析が正常範囲であれば正常である可能性が高い

・メーカーによって精度に差があり、結果をうのみにすると痛い目に合う可能性がある

・診断は心電図だけでつけるものではなく、あくまで補助診断であることに注意する

以上、参考になればうれしいです。

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