論文の概要: Anatomical basis of human sex differences in ECG identified by automated torso-cardiac three-dimensional reconstruction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13976v2
• Date: Wed, 17 Jul 2024 18:28:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-19 21:51:10.517273
• Title: Anatomical basis of human sex differences in ECG identified by automated torso-cardiac three-dimensional reconstruction
• Title（参考訳）: 心電図における性差の解剖学的基礎
• Authors: Hannah J. Smith, Blanca Rodriguez, Yuling Sang, Marcel Beetz, Robin Choudhury, Vicente Grau, Abhirup Banerjee,
• Abstract要約: 女性では脳梗塞後のMI診断の欠失率と予後不良率が高い。 女性におけるSTj振幅の低下は、より小さな心室にも関係している。 後MIT波振幅とR軸偏差は、女性においてより後方および水平の心位置と強く関連している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0067771558950045
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Background and Aims: The electrocardiogram (ECG) is routinely used for diagnosis and risk stratification following myocardial infarction (MI), though its interpretation is confounded by anatomical variability and sex differences. Women have a higher incidence of missed MI diagnosis and poorer outcomes following infarction. Sex differences in ECG biomarkers and torso-ventricular anatomy have not been well characterised, largely due to the absence of high-throughput torso reconstruction methods. Methods: This work presents quantification of sex differences in ECG versus anatomical biomarkers in healthy and post-MI subjects, enabled by a novel, end-to-end automated pipeline for torso-ventricular anatomical reconstruction from clinically standard cardiac magnetic resonance imaging. Personalised 3D torso-ventricular reconstructions were generated for 425 post-MI subjects and 1051 healthy controls from the UK Biobank. Regression models were created relating the extracted torso-ventricular and ECG parameters. Results: Half the sex difference in QRS durations is explained by smaller ventricles in women both in healthy ($3.4 \pm 1.3$ms of $6.0 \pm 1.5$ms) and post-MI ($4.5 \pm 1.4$ms of $8.3 \pm 2.5$ms) subjects. Lower baseline STj amplitude in women is also associated with smaller ventricles, and more superior and posterior cardiac position. Post-MI T wave amplitude and R axis deviations are more strongly associated with a more posterior and horizontal cardiac position in women rather than electrophysiology as in men. Conclusion: A novel computational pipeline enables the three-dimensional reconstruction of 1476 torso-cardiac geometries of healthy and post-myocardial infarction subjects, quantification of sex and BMI-related differences and association with ECG biomarkers. Any ECG-based tool should be reviewed considering anatomical sex differences to avoid sex-biased outcomes.
• Abstract（参考訳）: 背景と課題:心電図(ECG)は、心筋梗塞(MI)後の診断とリスク階層化に日常的に用いられているが、その解釈は解剖学的多様性と性差によって確立されている。 女性では脳梗塞後のMI診断の欠失率と予後不良率が高い。 心電図のバイオマーカーと心室細動の性差は, 主に高スループットの胴体再建法が欠如していることから, あまり特徴付けられていない。 方法: 本研究は心電図と心電図による心電図と解剖学的バイオマーカーの性差の定量化であり, 心電図による心室細動再建のための新しいエンドツーエンド自動パイプラインが有効である。 健常者425名, 健常者1051名を対象に, パーソナライズド3次元心室再建術を作成した。 抽出した胴体心室パラメータと心電図パラメータを関連づけた回帰モデルを構築した。 結果:QRS持続時間における性差の半分は、健常者(3.4 \pm 1.3$ms、6.0 \pm 1.5$ms)とポストMI(4.5 \pm 1.4$ms、8.3 \pm 2.5$ms)の双方において、より小さな心室で説明される。 女性における基準STj振幅の低下は、より小さな心室、より優れた心的位置と後部心的位置と結びついている。 後MIT波振幅とR軸偏差は、男性ほど電気生理学的ではない女性において、より後方および水平の心位置と強く関連している。 結論: 新しい計算パイプラインにより, 健常者, 心筋梗塞者, 心筋梗塞者, 性差の定量化, 心電図バイオマーカーとの関連性の3次元再構築が可能となった。 あらゆるECGベースのツールは、性別バイアスの結果を避けるために解剖学的性差を考慮する必要がある。

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