Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC 7WqbpRwwrtsKRfQc6VTG45d S0066-782X2018001400122 S0066-782X2018005008105 10.5935/abc.20180112 Original Article Cryptogenic Acute Ischemic Stroke: Assessment of the Performance of a New Continuous Long-Term Monitoring System in the Detection of Atrial Fibrillation Sampaio Rogerio Ferreira Gomes Isabel Cristina Sternick Eduardo Back Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais Belo Horizonte MG Brazil Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG - Brazil Mailing address: Eduardo Back Sternick, Alameda do Morro 85, Condominio Olympus, Torre 4, Apto 1900, Vila da Serra. Postal Code 34006-083, Vila da Serra, Nova Lima, MG - Brazil. E-mail: eduardosternick@gmail.com, eduardo.sternick@cienciasmedicasmg.edu.br

Author contributions

Conception and design of the research, acquisition of data and critical revision of the manuscript for intellectual content: Sampaio RF, Gomes IC, Sternick EB; Analysis and interpretation of the data: Gomes IC; Writing of the manuscript: Sampaio RF, Sternick EB.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 02 07 2018 08 2018 111 2 122 131 16 06 2017 23 01 2018 11 04 2018 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited Abstract Background:

Long-term monitoring has been advocated to enhance the detection of atrial fibrillation (AF) in patients with stroke.

 Objective:

To evaluate the performance of a new ambulatory monitoring system with mobile data transmission (PoIP) compared with 24-hour Holter. We also aimed to evaluate the incidence of arrhythmias in patients with and without stroke or transient ischemic attack.

 Methods:

Consecutive patients with and without stroke or TIA, without AF, were matched by propensity score. Participants underwent 24-hour Holter and 7-day PoIP monitoring.

 Results:

We selected 52 of 84 patients (26 with stroke or TIA and 26 controls). Connection and recording times were 156.5 ± 22.5 and 148.8 ± 20.8 hours, with a signal loss of 6,8% and 11,4%, respectively. Connection time was longer in ambulatory (164.3 ± 15.8 h) than in hospitalized patients (148.8 ± 25.6 h) (p = 0.02), while recording time did not differ between them (153.7 ± 16.9 and 143.0 ± 23.3 h). AF episodes were detected in 1 patient with stroke by Holter, and in 7 individuals (1 control and 6 strokes) by PoIP. There was no difference in the incidence of arrhythmias between the groups.

 Conclusions:

Holter and PoIP performed equally well in the first 24 hours. Data transmission loss (4.5%) occurred by a mismatch between signal transmission (2.5G) and signal reception (3G) protocols in cell phone towers (3G). The incidence of arrhythmias was not different between stroke/TIA and control groups.

Keywords: Atrial Fibrillation Stroke Electrocardiography, Ambulatory Cell Phone Ischemic Attack, Transient Introduction

Atrial fibrillation (AF) is the main predictive factor of stroke.1 Many studies have suggested that frequent short runs of atrial tachycardia (AT) or supraventricular extrasystoles (SVES) may yield early left atrial remodeling and predict AF and increased risk for stroke.2-4 The risk for stroke is independent of clinical presentations of AF and recent studies have shown that in up to 30% of the cases, arrhythmia is diagnosed before, during or following an ischemic event.5

The diagnosis of AF requires documentation, and the detection of paroxysmal AF may be challenging.6 By convention, the diagnosis of AF requires a minimum duration of 30 seconds.7 The prognostic value of short episodes of AF is still debatable, and some authors have suggested that their occurrence may not be a benign condition.8 Detection of paroxysmal AF has been performed by different monitoring techniques, and the importance of its early detection is due to the fact that the prompt initiation of anticoagulation significantly reduces the risk of stroke recurrence by up to 40%.8-10 The American Heart Association and the Stroke Association recommend a long-term electrocardiographic monitoring of 30 days for the diagnosis of AF in post-cryptogenic stroke (class IIa; level of evidence C). Further evidence in support of this recommendation and for the establishment of the role of short AF episodes is still needed.11,12

The aim of this study was to evaluate the performance of a new ambulatory electrocardiographic monitoring system using cell phone transmission in the diagnosis of AF during the acute phase of stroke or transient ischemic attack (TIA) and compared it with 24-hour Holter, and to evaluate the incidence and the type of supraventricular arrhythmias in patients with and without stroke/TIA in its acute phase.13

Methods

Subjects: patients with recent (less than 15 days of the event) stroke/TIA were enrolled based on clinical and imaging findings. Stroke was classified as cryptogenic based on the Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST).14 Ambulatory patients without stroke/TIA, but with risk factors for these events (control group) were also included, and both groups had normal sinus rhythm at electrocardiography (ECG) and no history of AF or atrial flutter (AFL).

Exclusion criteria were previous AF or AFL or admission electrocardiogram showing any of these conditions, hemorrhagic stroke, age younger than 18 years, residence in areas with no mobile phone coverage, need for intensive care due to severity of disease or difficult management of disease, sequela of neurologic injury, and patients with important cognitive impairment that could negatively affect the ability to understand the instructions related to the use of the devices. Patients with suspected stroke/TIA were seen at two medium-sized public hospitals in the city of Curvelo, Minas Gerais, Brazil, between August 2016 and April 2017. Control patients were enrolled during outpatient visits. Patients’ follow-up and therapeutic approach were left to the assistant physicians’ discretion. Patients or legal caregivers were invited to participate in the study, which was approved by the research ethics committee of University Hospital of São José/FELUMA, and all participants signed an informed form.

Measurement tools: the diagnosis of stroke/TIA was confirmed by computed tomography (CT) and/or magnetic resonance imaging (MRI), and classified for etiologies using the TOAST14 criteria. CT and MRI tests were performed by radiologists experienced in the Siemens Somatom Spirit or Toshiba Asteion4 CT scanners and the GE Optima MR360 1.5T.

Demographic and clinical data: data of age, sex, skin color, place of residence, anamnesis, previous diseases, family history, weight, height, traditional cardiovascular risk factors, and CHADS2 and CHA2DS2-VASc scores were collected, and cardiologic and neurologic tests were also performed.

Complementary tests: 12-lead ECG, transthoracic echocardiography, Doppler examination of carotid and vertebral arteries, chest X-ray (posterior-anterior and lateral views), laboratory tests including complete blood test, urea, creatinine, glucose, transaminases, GGT, potassium, sodium, TSH, free T4, cholesterol (total and fractions), triglycerides, prothrombin time (PT) and partial thromboplastin time (PTT).

Heart rhythm monitoring: during the first week after clinical diagnosis and notification of cryptogenic ischemic stroke or TIA, heart rhythm was monitored by three-channel Holter 24h recorders (DMS 300-8 and DMS 300-9) and analyzed simultaneously with the DMS CardioScan II software (DM Software Inc. Stateline, NV, USA) and electrocardiography (Policardiógrafo IP®, PoIP) (eMaster, Belo Horizonte, MG, Brazil).

PoIP monitoring: PoIP monitors independently collect and transmit electrocardiographic data at real time using the General Packet Radio Services/ Enhanced Date Rates for GSM Evolution (GPRS/ EDGE); data are then stored in the cloud. We used the Brazilian cell phone provider Vivo for transmission of the data to the PoIP web portal, and the Mozilla Firefox was used as the web browser for analysis of the data. PoIP offers a “Portal de Exames”, an app that enables monitoring of different PoIP devices as well as the access to laboratory tests by individual access credentials (Figure 1). Six electrodes were arranged so that frontal plane leads could be monitored beyond V1-V2. Patients and family members were instructed and trained for the monitoring technique, quality of transmission signal, battery charge and charging of the lithium-based batteries. The monitoring was closely controlled via internet by the responsible staff members for the correct use of the device, and quality of the electrode contacts; if necessary, family or caregivers were informed about inadequate system operation or the quality of data transmission.

Conceptual diagram of PoIP - as can be seen in the diagram, PoIP uses the concept of real-time transmission of the data by the EDGE technology. Wireless data transmission is performed by standard protocol to internet access in mobile devices by GPRS-EDGE - Generic Packet Radio Service, commonly known as 2.5G

Procedures: Each participant received an electrode pack and a leaflet with a thorax illustration indicating electrodes’ colors and correct positioning for replacement. All electrocardiographic recordings were analyzed by the same investigator (RSF), a cardiologist experienced in ambulatory electrocardiography, and all electrocardiographic tracings considered indicative of AF or tachycardia were reviewed by a second investigator (EBS), a cardiac electrophysiologist.

For analysis of PoIP findings, the results were accessed via internet and examined for AF/AFL every 12 hours or every time the monitor button was pressed by the patient/caregiver. Every 24-hour period, all data transmitted by PoIP were exported and reviewed offline, and quantitative analysis of arrhythmias registered. In this analysis, we considered - number of (single or in pairs) SVES, number of nonsustained atrial tachycardia (AT) episodes greater than three consecutive premature atrial complexes and shorter than 30 seconds, sustained AT longer than 30 seconds and number of AF episodes longer or shorter than 30 seconds.

Statistical analysis: categorical variables were expressed as counts and percentages and numerical variables as mean ± standard deviation (SD). Data normality assumptions were verified with the Shapiro-Wilk test. Associations between categorical variables were assessed by Fisher’s exact test or the chi-square test of independence. Comparisons of two groups between independent samples were made by the Wilcoxon test, the Mann-Whitney test or the Student’s t-test, as appropriate. Analyses were performed using the free R software version 3.3.2 at 5% level of significance. Initial cohort was composed of 58 patients with stroke/acute TIA and 26 controls. For selection of patients with similar characteristics for the groups of interest, we used the propensity score matching (PSM) method. A logistic regression was constructed to estimate the probability of belonging to the stroke/TIA group, considering the following predicting variables - sex, age and CHADS2 corrected by subtracting two points in patients with stroke/TIA. PSM enabled the selection of 26 patients with stroke/TIA matched with controls by the probabilities obtained from the logistic model, so that the analysis of the cohort yielded 52 patients (26 with stroke/TIA and 26 controls) (Figure 2). Sample power to verify the difference between the recording period on the first day of Holter and PoIP use (23.7 ± 1 and 20 ± 3.2h, respectively) was greater than 80%.

Flowchart depicting selection of the study groups

Results

Our sample was composed of 52 patients, equally allocated into stroke/TIA and control groups (Figure 2). More than half of patients (51.9%) were men, mean age was 70.7 ± 10.5 years, with 73.1% of patients aged 65 years or older. Mean BMI was 25.5 ± 5.6 kg/m2, 21.2% were smokers and 19.2% alcohol consumers. Mean corrected CHADS2 and CHA2DS2-VASc scores were 1.8 ± 0.8 and 3.3 ± 1.2, respectively.

The most frequent comorbidities were arterial hypertension (84.6%) and diabetes mellitus (51.9%). Among control patients, a significantly higher (p = 0.03) proportion of smokers was found in stroke patients aged 65 years or older (p = 0.04). No other difference was found between the groups (Table 1).

Patients’ characteristics by study groups
Variables Sample (n = 52) stroke/TIA (n = 26) Controls (n = 26) P-value
Clinical data
Male sex 27 (51.9%) 14 (53.8%) 13 (50%) 1.000Q
Age (years) 70.7 ± 10.5 70.9 ± 11.4 70.6 ± 9.7 0.917T
≥ 65 years 38 (73.1%) 20 (76.9%) 18 (69.2%) 0.755Q
White race 40 (76.9%) 17 (65.4%) 23 (88.5%) 0.100F
BMI (kg/m2) 25.5 ± 5.6 25.6 ± 4.2 25.4 ± 6.9 0.498W
> 30 kg/m2 11 (21.2%) 3 (11.5%) 8 (30.8%) 0.173F
Smoking 11 (21.2%) 9 (34.6%) 2 (7.7%) 0.038F
< 65 years 3 (21.4%) 2 (33.3%) 1 (12.5%) 0.539F
≥ 65 years 8 (21.1%) 7 (35%) 1 (5.6%) 0.045F
Alcohol consumption 10 (19.2%) 7 (26.9%) 3 (11.5%) 0.291F
Corrected CHADS2 1.8 ± 0.9 1.8 ± 1 1.9 ± 0.8 0.831W
Corrected CHA2DS2-VASc 3.3 ± 1.2 3.3 ± 1.3 3.3 ± 1.2 0.598W
Comorbidities
Arterial hypertension 44 (84.6%) 23 (88.5%) 21 (80.8%) 0.703F
Diabetes mellitus 27 (51.9%) 13 (50%) 14 (53.8%) 1.000F
Previous stroke2 6 (11.5%) 6 (23.1%) -
Previous TIA2 6 (11.5%) 6 (23.1%) -
Coronary insufficiency 5 (9.6%) 2 (7.7%) 3 (11.5%) 1.000F
Congestive heart failure 5 (9.6%) 3 (11.5%) 2 (7.7%) 1.000F
Kidney failure 2 (3.8%) 2 (7.7%) -
Echocardiography
Aorta (mm) 32.6 ± 3.9 33.6 ± 4.3 31.6 ± 3.3 0.079T
Left atrium (mm) 36.9 ± 4.5 36.3 ± 4 37.6 ± 4.9 0.296T
Ejection fraction (%) 63.6 ± 10.3 61 ± 11.3 66 ± 8.9 0.049W
Interventricular septum (mm) 10.3 ± 1.4 10.7 ± 1.4 10 ± 1.3 0.086W
RV posterior wall (mm) 9.9 ± 1.3 10.1 ± 1.4 9.8 ± 1.3 0.356W
Laboratory data
Glucose (mg/dl) 113 ± 57.5 125.5 ± 76.6 100.5 ± 23.5 0.098W
Glycated hemoglobin (%) 6.1 ± 0.7 6.1 ± 0.8 6.1 ± 0.7 0.848T
Creatinine (mg/dl) 1.01 ± 0.38 1.06 ± 0.44 0.96 ± 0.31 0.614W
HDL (mg/dl) 53.1 ± 15.7 48.8 ± 11.8 57.1 ± 18.1 0.059T
LDL (mg/dl) 87.2 ± 30.8 91.1 ± 33.8 83.3 ± 27.7 0.376T
Triglycerides (mg/dl) 142.8 ± 96.3 112.4 ± 42.9 171.9 ± 122.4 0.060W
TSH (nU/L) 3 ± 3.21 2.70 ± 2.39 3.22 ± 3.82 0.459W
Free T4 (ng/dl) 1.03 ± 0.23 1.10 ± 0.25 0.96 ± 0.20 0.038T

Numerical variables are expressed as mean ± standard deviation; TIA: transient ischemic attack; 1Corrected CHADS2 and CHA2DS2-VASc scores represent the subtraction of two points from the original scores in the stroke group; 2previous stroke and TIA were found only in the stroke group (exclusion criteria for controls); Fexact Fisher’s test; Qchi-square test of independence; WWilcoxon Mann-Whitney test and T Student’s t-test for independent samples

 Complementary tests

Echocardiography: the only statistically significant difference between the groups was a lower (although within normal range) ejection fraction (p = 0.04) values in the stroke/TIA group. Clinical analysis: the only statistically significant difference was found in free T4 (p = 0.03), which was higher in stroke/TIA, but also within the normal range. No other difference was found between the groups.

 Data transmission analysis

Mean recording period was 23.5 ± 0.6 hours by Holter monitoring and 148.8 ± 20.8 hours by PoIP, with no significant difference between the groups, despite higher transmission loss for artifacts among PoIP control subjects. PoIP signal losses were caused by loss of connection (6.8%) and recording signal loss in the server (Table 2).

Monitoring period (hours) by study groups
Variables Sample (n = 52) Stroke/TIA (n = 26) Controls (n = 26) P-value
Holter
Recording time 23.5 ± 0.6 23.4 ± 0.8 23.5 ± 0.4 0.948
Loss (artifacts) 0.6 ± 1.4 0.6 ± 1.7 0.6 ± 1 0.162
PoIP
Connection period 156.5 ± 22.5 148.8 ± 25.6 164.3 ± 15.8 0.024
Recording time on the first day 19.2 ± 3.4 19.1 ± 2.5 19.2 ± 4.2 0.514
Recording period 148.8 ± 20.8 143.9 ± 23.3 153.7 ± 16.9 0.080
Loss (artifacts) 50.9 ± 26.2 45.6 ± 26.3 56.1 ± 25.5 0.081

Wilcoxon Mann-Whitney test for independent samples; monitoring period had been planned to be up to 24 hours by Holter andu p to 168 hours (7 days) by PoIP. Comparison of recording periods between Holter and PoIP on the first day: p < 0.001W

In the first 24 hours, longer period was required for Holter recording (23.5 ± 0.6 hours) as compared with PoIP (19.2 ± 3.4 hours) (p < 0.001).

In the stroke/TIA group, PoIP monitoring was started after 5.4 ± 2.7 days of stroke/TIA during hospitalization, and a shorter connection (p = 0.02) and recording period was observed with PoIP (Table 3).

Holter monitoring results by study groups
Variables Stroke/TIA (n = 26) Controls (n = 26) p-valueF
Atrial fibrillation (< 30 seconds) 1 (3.8%) - -
Atrial tachycardia (AT) 16 (61.5%) 9 (34.6%) 0.095
< 65 years 1 (16.7%) 2 (25%) 1.000
≥ 65 years 15 (75%) 7 (38.9%) 0.047
Frequent SVES*
< 65 years 5 (19.2%) 3 (11.5%) 0.703
≥ 65 years 5 (25%) 3 (16.7%) 0.697
Frequent AT or SVES 17 (65.4%) 10 (38.5%) 0.095
< 65 years 1 (16.7%) 2 (25%) 1.000
≥ 65 years 16 (80%) 8 (44.4%) 0.042
Ventricular tachycardia 6 (23.1%) 5 (19.2%) 1.000
< 65 years - 1 (12.5%) -
≥ 65 years 6 (30%) 4 (22.2%) 0.719
Frequent SVES 6 (23.1%) 7 (26.9%) 1.000
< 65 years - 1 (12.5%) -
≥ 65 years 6 (30%) 6 (33.3%) 1.000

SVES: supraventricular extrasystoles;

Fisher’s exact test;

frequent SVES was defined as > de 30 events/hour

 Arrhythmias

AF was detected in one patient by Holter monitoring and in 6 patients by PoIP in the stroke/TIA group, and in only one control by PoIP. Regarding other supraventricular arrhythmias, further cases of nonsustained AT and frequent AT or SVES were identified by Holter monitoring in patients aged 65 years or older in the stroke/TIA group (p = 0.04 and 0.04, respectively). In two cases, differential diagnosis of AT and nonsustained AF required revision by the two observers (RFS and EBS). It is worth mentioning, however, that patients who had AF also had AT, and therefore, a misinterpretation of electrocardiographic tracings would not affect the results, due to the occurrence of both conditions in the same patient.

PoIP monitoring revealed that there were no significant differences between the groups regarding tachycardia (Table 4), and all patients with AF also had AT.

POIP monitoring results by study groups
Variables Stroke/TIA (n = 26) Controls (n = 26) p-valueF
Atrial fibrillation (< 30 seconds)* 6 (23.1%) 1 (3.8%) 0.099
First 24h 2 (7.7%) 1 (3.8%) 1.000
Atrial tachycardia 22 (84.6%) 18 (69.2%) 0.324
< 65 years 4 (66.7%) 5 (62.5%) 1.000
≥ 65 years 18 (90%) 13 (72.2%) 0.222
First 24h 12 (46.2%) 14 (53.8%) 0.782
Frequent SVES** 4 (15.4%) 6 (23.1%) 0.727
< 65 years - 1 (12.5%) -
≥ 65 years 4 (20%) 5 (27.8%) 0.709
First 24h 2 (7.7%) 6 (23.1%) 0.249
Frequent atrial tachycardia or SVES 22 (84.6%) 19 (73.1%) 0.499
< 65 years 4 (66.7%) 5 (62.5%) 1.000
≥ 65 years 18 (90%) 14 (77.8%) 0.395
First 24h 12 (46.2%) 14 (53.8%) 0.782
Ventricular tachycardia 7 (26.9%) 7 (26.9%) 1.000
< 65 years - 2 (25%) -
≥ 65 years 7 (35%) 5 (27.8%) 0.734
First 24h 3 (11.5%) 4 (15.4%) 1.000
Frequent ventricular extrasystoles 8 (30.8%) 7 (26.9%) 1.000
< 65 years 1 (16.7%) 1 (12.5%) 1.000
≥ 65 years 7 (35%) 6 (33.3%) 1.000
First 24h 6 (23.1%) 6 (23.1%) 1.000

SVES: supraventricular extrasystoles;

Fisher’s exact test;

all cases identified in patients aged ≥65 years;

frequent SVES was defined as > de 30 events/hour

Comparisons between Holter and PoIP results showed a higher proportion of AT identified by PoIP in both stroke/TIA (p = 0.004) and control (p = 0.02) groups. Also, PoIP monitoring revealed a higher proportion of patients with frequent AT or SVES in the stroke/TIA (p = 0.01) and control (p = 0.02) groups considering total monitoring period, but no difference was found between the groups in the first 24 hours.

 Discussion

In the present study that included 52 patients older than 59 years, prolonged rhythm monitoring was performed in 26 patients with acute cerebrovascular events, and initiated only 5 days (mean) after the event. The main findings were high prevalence of arterial hypertension and diabetes mellitus, some connectivity problems and problems related to PoIP signals’ recording, and similar profile of cardiac arrhythmias between the study groups.

The most frequent comorbidities were arterial hypertension (84.6%) and diabetes mellitus (51.9%), with similar distribution between the groups studied. This result was expected, since these variables were used in the PSM model, and both comorbidities are also included in the CHADS2 and CHA2DS2-VASc scores. Although these scores provide simple methods for predicting an individual risk of ischemic stroke, the risk estimated by these instruments represent only part of the overall risk (statistical agreement of 0.5). In other words, not all patients with a CHADS2 score equal to 0 or 1 have a low risk, and hence the clinical decision not to anticoagulate patients based only on this score may be erroneous. Despite the higher specificity of a CHA2DS2-VASc score ≥ 2, this still underestimates the risk.15

For this reason, we analyzed with particular interest the higher prevalence of smoking in stroke/TIA patients (p = 0.038), especially among patients older than 65 years (p = 0.045). A recent meta-analysis showed that smoking is associated with a modest increase in AF, and that quitting smoking reduces but not eliminates the associated risk of the disease.16-18 Nevertheless, the addition of smoking to the score does not improve the risk prediction of stroke or TIA.19

Monitoring by mobile phone

Although PoIP and Holter monitoring systems had similar performance in the first 24 hours, there were problems with signal connection and transmission during PoIP monitoring. Loss of connection with the cell phone provider accounted for 6.8% of total monitoring time, shorter recording time in the server and lower data losses due to artifacts (Table 2). Loss of connectivity was greater in hospitalized (stroke) patients (p = 0.024).

For better interpretation of this result, we measured the strength of the provider signal using the Network Monitor® software in the ward facilities. We found a high signal variation depending on the site where the measurements were obtained - in the entrance, in the middle and in the ward exit, the signal velocity was 1.6, 12.3 and 0.3 Mbs, respectively, and signal strength was 60, 70 and 20%. Such high signal variation may explain signal losses during the monitoring of patients hospitalized in these areas, which would be lower in the outpatient department.

In addition, transmission losses may occur even in cases of adequate connectivity between PoIP and the mobile phone provider, due to instability of the mobile phone network. During these unstable periods, PoIP remains connected to the provider, and data transmission is restored when connection is recovered (Figure 3). Although such instability periods, are usually short, in our study, they accounted for 11.4% of total monitoring time, i.e. approximately 19 hours a week per patient (Table 2). Also, we found that after the repair of transmission towers and antennas, signal reception was changed from 2.5G (GPRS General Packet Radio Service) to 3G, which negatively affects data transmission. Updating of the technology from 3G to 4G would resolve this issue, as well as reduce the energy expenditure with data package transmission, resulting in optimization of rechargeable battery duration, reduction of charging time and improving monitoring performance.

PoIP provides daily statistics of connection (blue line) and recoding (green line) data of signal transmission in the server. It is of note that connection and transmission percentages are very similar to each other (day 3/6: 99% and 98%, day 4/6: 92% and 90%, day 5/6: 96% and 96%). Small losses occurred, as on 6/6/2016, when there was a brief period when signal was transmitted but not recorded in the server (arrow)

Greater data loss due to artifacts was seen in control subjects in the PoIP group, which may be justified by the greater freedom of movement of patients in ambulatory treatment.

 Arrhythmias detected by PoIP (firs 24 hours) compared with Holter-24

In the first 24 hours, no difference in arrhythmias was observed (AT, SVES, SVES + AT). Despite the longer monitoring period by Holter recordings, all AT runs and the three episodes of AF (2 in the stroke and 1 in the control group).

 Twenty-four hour Holter compared with prolonged monitoring

Comparison between Holter and PoIP monitoring results showed a higher proportion of frequent AT and SVES detected by PoIP monitoring in both stroke/TIA and control groups, which was expected by its longer monitoring period.

 Comparison of arrhythmias detected in stroke group and controls

No significant difference was found in the occurrence of AT or nonsustained AF, in the comparison between patients with cryptogenic stroke and a control group matched by sex, age and corrected CHADS2. We report a high prevalence of atrial arrhythmias in 52 patients, including 40 with AT and 7 with AF. In stroke/TIA group, proportion of AF was 23.1% in patients monitored by PoIP, and 3.8% in those monitored by Holter, which is in agreement with the literature (Tables 3, 4 and 5).20 Some studies have suggested that and additional 24-hour period of monitoring would increase the percentage of new diagnoses of paroxysmal AF in 2-4% stroke patients.21,22 This confirms the efficacy of prolonged ambulatory ECG in patients at risk of AF and may generate a clinically significant diagnostic yield.23

Comparisons between Holter and POIP monitoring results
Variable Holter POIP p-valueF
Atrial fibrillation (< 30 seconds) 1 (1.9%) 7 (13.5%) 0.060
AVC/AIT 1 (3.8%) 6 (23.1%) 0.099
Controls - 1 (3.8%) -
First 24h 1 (1.9%) 3 (5.7%) 0.618
Atrial tachycardia 25 (48.1%) 40 (76.9%) 0.004
AVC/AIT 16 (61.5%) 22 (84.6%) 0.116
Controls 9 (34.6%) 18 (69.2%) 0.025
First 24h 25 (48.1%) 26 (50%) 1.000
Frequent SVES* 8 (15.4%) 10 (19.2%) 0.796
AVC/AIT 5 (19.2%) 4 (15.4%) 1.000
Controls 3 (11.5%) 6 (23.1%) 0.465
First 24h 8 (15.4%) 8 (15.4%) 1.000
Frequent atrial tachycardia or SVES 27 (51.9%) 41 (78.8%) 0.007
Stroke/TIA 17 (65.4%) 22 (84.6%) 0.199
Controls 10 (38.5%) 19 (73.1%) 0.025
First 24h 27 (51.9%) 26 (50%) 1.000
Ventricular tachycardia 11 (21.2%) 14 (26.9%) 0.647
Stroke/TIA 6 (23.1%) 7 (26.9%) 1.000
Controls 5 (19.2%) 7 (26.9%) 0.743
First 24h 11 (21.2%) 7 (13.5%) 0.438
Frequent ventricular extrasystoles 13 (25%) 15 (28.8%) 0.825
Stroke/TIA 6 (23.1%) 8 (30.8%) 0.755
Controls 7 (26.9%) 7 (26.9%) 1.000
First 24h 13 (25%) 12 (23.1%) 1.000

SVES: supraventricular extrasystoles;

Fisher’s exact test;

frequent SVES was defined as > de 30 events/hour

Studies have highlighted the association of frequent SVES and AT with increased risk of stroke.2,3,4,24-27 Studies involving long-term heart rhythm monitoring in patients with previous stroke/TIA have reported a paroxysmal AF prevalence of 5-20%.20,28,30-33

In our study, all AF episodes lasted less than 30 seconds. Although an AF episode ≥ 30 seconds is used as a parameter for the diagnosis of AF,7 some authors have suggested that short AF episodes have an impact on the risk of stroke/TIA or systemic thromboembolism.10,33

One important finding was the lack of difference in the prevalence of atrial arrhythmias between patients with and without stroke or TIA, at similar risk for these conditions. This finding suggests that the atrial arrhythmias detected may be an epiphenomenon. Kottkamp and other authors15,34 have suggested the presence of a thrombogenic fibrotic atrial cardiomyopathy, with risk for embolic events with no causal connections with atrial arrhythmias. Contractile changes would be responsible for the increased thrombogenic risk during sinus rhythm, in addition to interatrial block and sinus node dysfunction. Even ablation of AF would not be able to impede the progression of fibrotic process.34 Factors like diabetes, hypertension, age, among others, would be involved in myocardial damage. In our sample, more than 80% of patients had arterial hypertension and more than 50% were diabetic. Non-invasive detection of atrial fibrosis is currently limited to MRI techniques, not available in clinical practice.34 In this context, AF would be a manifestation of atrial structural changes, and thereby increasing the risk of embolic events.

None of our patients with stroke/TIA had AF before or during stroke. In fact, AF may be detected in only a minority of the cases and may take months, as shown by the TRANDS, ASSERT and IMPACT studies, which included patients with implantable continuous monitoring devices.35-37

The paradigm used in most studies is that AF detection would be just a matter of time, but even in a one-year follow up, AF is detected in less than half of patients with cryptogenic stroke. This is a pioneering study in monitoring patients at similar stroke and TIA risk, by including a group with stroke and a control group without the disease. The finding that the incidence of atrial arrhythmias was not different between both groups is consistent with the hypothesis that a factor other than arrhythmia may be involved in the risk for stroke; one possibility is fibrotic atrial cardiomyopathy.

 Study limitations

The sample size was insufficient to evaluate individual risk factors. Discrimination between short runs of atrial tachycardia and AF may be difficult, even to an experienced electrophysiologist. P-waves in ambulatory monitoring systems may not be clearly identified as compared with conventional 12-lead ECG. Nevertheless, analysis of isolated episodes and analysis of more than one arrhythmia episode yielded similar results, since all patients that had short AF episodes also had AT.

Mobile phone services currently available still have limited coverage, with absent or deficient signal strength, and unstable transmission velocity, which altogether, negatively affect PoIP data collection. Due to frequent repairs of problems caused by electrical discharges in cell phone towers, access to GPRS may be lost, thereby affecting signal reception, which may be solved by implementation of the 4G technology.

 Conclusions

Holter and PoIP showed comparable results in the first 24 hours. The shorter monitoring period was caused by a low signal strength. Data transmission loss in hospitalized patients resulted from a mismatch between the protocol of signal transmission in the cell phone tower (3G) and the signal effectively transmitted (2.5G), which can be mitigated by the adoption of a 4G technology. The incidence of arrythmia was not different between stroke and control groups.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Rogerio Ferreira Sampaio, from Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde da Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the Hospital Universitário São José/FELUMA under the protocol number CAAE=35481114.0.0000.5134. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

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Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa, obtenção de dados e revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Sampaio RF, Gomes IC, Sternick EB; Análise e interpretação dos dados: Gomes IC; Redação do manuscrito: Sampaio RF, Sternick EB.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamentos:

Monitorização prolongada permite maior detecção de fibrilação atrial (FA) em pacientes com acidente vascular cerebral (AVC) isquêmico criptogênico. Não há consenso sobre a duração ideal da monitorização ou o valor prognóstico da FA de curta duração.

Objetivos:

Avaliar o desempenho de um novo sistema de monitorização ambulatorial (PoIP) com transmissão por telefonia celular, comparado ao Holter 24 horas, e a ocorrência de arritmias comparando pacientes com e sem AVC ou ataque isquêmico transitório (AIT).

Métodos:

Pacientes consecutivos com e sem AVC/AIT, sem FA, foram pareados pelo escore de propensão. Foi utilizado Holter 24 horas e o PoIP por 7 dias.

Resultados:

Selecionamos 52 de 84 pacientes (26 com AVC/AIT agudo e 26 controles). O tempo de conexão foi de 156,5 ± 22,5 horas e o de gravação no servidor foi de 148,8 ± 20,8 horas, com perdas de 6,8 e 11,4%, respectivamente. Houve maior tempo de conexão nos pacientes ambulatoriais (164,3 ± 15,8 h) que nos hospitalizados (148,8 ± 25,6h) (p = 0,02) com tempo de gravação semelhante (153,7 ± 16,9 e 143 ± 23,3 h). Detectamos FA pelo Holter em 1 paciente com AVC e pela monitorização prolongada em 7 (1 controle e 6 AVC). Não houve diferença na incidência de outras arritmias entre os grupos.

Conclusões:

Holter e PoIP tiveram desempenho equivalente nas primeiras 24 horas. O menor tempo de monitorização nos pacientes hospitalizados ocorreu por sinal de baixa intensidade. Perda de dados (4,5%) ocorreu por discrepância entre protocolos de transmissão (2,5G) e recepção pelas antenas (3G). A incidência de arritmias não diferiu entre os grupos AVC/AIT e controle.

Palavras-chave: Fibrilação Atrial Acidente Vascular Cerebral (AVC) Eletrocardiografia Ambulatorial Telefone Celular Ataque Isquêmico Transitório Introdução

A Fibrilação Atrial (FA) é o fator preditivo mais importante de Acidente Vascular Cerebral isquêmico (AVC).1 Vários estudos sugerem que curtas salvas de taquicardia atrial (TA) ou extrassístoles supraventriculares (ESSV) frequentes podem traduzir um estágio inicial de remodelamento do átrio esquerdo e seriam preditores de FA e risco aumentado de AVC.2-4 O risco de AVC independe do modo de apresentação da FA e estudos recentes mostram que até 30% deles tem a arritmia diagnosticada antes, durante ou após o evento isquêmico inicial.5

O diagnóstico de FA requer sua documentação, e a detecção da FA paroxística pode representar um desafio.6 Por convenção, o diagnóstico de FA demanda uma duração mínima de 30 segundos.7 Existe controvérsia sobre o valor prognóstico da FA de curta duração e alguns autores sugerem que sua ocorrência pode não ser uma condição benigna.8 A detecção de FA paroxística tem sido realizada por diferentes técnicas de monitorização, e a importância de sua detecção precoce deve-se ao fato de que o pronto início de anticoagulação diminui significantemente o risco da recorrência do AVC em até 40%.8-10 A American Heart Association e a Stroke Association recomendam o uso de monitorização eletrocardiográfica prolongada por 30 dias para diagnóstico de FA pós-AVC criptogênico (classe IIa; nível de evidencia C). Evidências adicionais são necessárias para apoiar essa recomendação, bem como para estabelecer o papel dos episódios de curta duração.11,12

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um novo sistema de monitorização eletrocardiográfica ambulatorial, utilizando transmissão por telefonia celular no diagnóstico de FA na fase aguda do AVC ou ataque isquêmico transitório (AIT), comparado com Holter nas primeiras 24 horas, e avaliar a incidência e o tipo de arritmias supraventriculares detectadas em pacientes com e sem AVC/AIT na fase aguda.13

Métodos

Amostra: Foram selecionados pacientes com diagnóstico de AVC/AIT recentes (menos de 15 dias da ocorrência), com base em achados clínicos e de imagens. A classificação do AVC (em criptogênico ou não) foi realizada usando-se o sistema de classificação proposto pelo Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST).14 Pacientes ambulatoriais sem diagnóstico de AVC/AIT, mas com fatores de risco para estes eventos (grupo controle), ambos com eletrocardiograma ECG em ritmo sinusal e sem história pregressa de FA ou flutter atrial (FLA).

Os critérios de exclusão foram pacientes com história clínica de FA/FLA ou ECG na internação com FA/FLA, pacientes com AVC hemorrágico, idade inferior a 18 anos, residentes em área sem cobertura de telefonia celular, pacientes com indicação de internação em centros de tratamento intensivo devido à gravidade do quadro e maior dificuldade de manuseio, pacientes com sequela de lesão neurológica prévia ou portadores de déficit cognitivo importante que prejudicasse a compreensão das instruções relativas ao uso dos aparelhos na ausência de responsáveis pelos mesmos. Os pacientes com suspeita de AVC/AIT foram atendidos em dois hospitais de médio porte, da rede pública da cidade de Curvelo, Minas Gerais, Brasil, entre agosto de 2016 e abril de 2017. Os pacientes do grupo controle foram selecionados durante atendimento ambulatorial. O seguimento e conduta terapêutica foram deixados a critério dos médicos assistentes. Todos os participantes ou seus representantes legais foram convidados a participar do estudo aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário São José/FELUMA e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.

Instrumentos de medida: o diagnóstico de AVC/AIT foi confirmado por tomografia computadorizada (TC) e/ou ressonância magnética (RM), realizados por radiologistas experientes em tomógrafos Siemens Somatom Spirit ou Toshiba Asteion4, e RM GE Optima 360 de 1,5 teslas e classificados segundo os critérios de etiologias presumidas pelo TOAST.14

Dados demográficos e exames clínicos: Foram coletadas idade, sexo, cor, local de residência, anamnese, história pregressa de doenças e familiar, peso, altura, fatores de risco cardíaco tradicionais, e escores CHADS2 e CHA2DS2-VASc e realizados exames cardiológico e neurológico.

Exames complementares: ECG de 12 derivações, ecocardiograma transtorácico, Doppler de artérias carótidas e vertebrais, raio-X de tórax em projeção posterior-anterior (PA) e de perfil, análise laboratoriais incluindo hemograma, ureia, creatinina, glicose, transaminases, GGT, potássio, sódio, TSH, T4 livre, colesterol total e fracionado, triglicérides, tempo de protrombina (TP) e tempo de tromboplastina parcial (TTP).

Monitorização do ritmo: Após diagnóstico clínico de AVC isquêmico criptogênico ou AIT e sua notificação, os pacientes eram monitorizados ainda na primeira semana de evolução, com o Holter por 24h usando gravadores digitais de três canais - DMS 300-8 e DMS 300-9 e analisados pelo software da DMS CardioScan II (DM Software Inc. Stateline, NV, EUA) e concomitantemente com o Policardiógrafo IP® (PoIP) (eMaster, Belo Horizonte, MG).

Monitorização com o PoIP: Os monitores do PoIP coletam e transmitem os dados, de forma autônoma e em tempo real, pela conexão General Packet Radio Services/ Enhanced Date Rates for GSM Evolution(GPRS/ EDGE); os dados em seguida são armazenados em nuvem. Em todos os pacientes foi usado a operadora de telefonia celular móvel Vivo, para transmissão de dados para o portal PoIP na web, e analisados usando o navegador Mozilla Firefox. O Portal de Exames é um aplicativo que permite gerenciar os aparelhos PoIP e exames realizados por meio de credenciais de acesso individualizadas (Figura 1). Foram utilizados seis eletrodos numa configuração que permitia monitorização das derivações do plano frontal além de V1-V2. Os pacientes e familiares foram orientados e treinados quanto ao modo de monitorização, qualidade do sinal de transmissão, carga da bateria e quanto à forma de recarregar a bateria de íon lítio (4h a cada 12h). Foram aconselhados a manter a monitorização durante os períodos em que a bateria era recarregada. A monitorização foi rigorosamente acompanhada via internet pela equipe responsável pela mesma, para determinar se o paciente estava em uso correto do aparelho, certificar a qualidade do contato com os eletrodos e se necessário informar aos mesmos, familiares ou cuidadores dos pacientes da conformidade do sistema e qualidade dos dados transmitidos.

Diagrama conceitual do PoIP - Como pode ser visualizado no diagrama acima, o PoIP trabalha com o conceito de transmissão em tempo real dos dados adquiridos do dispositivo pela tecnologia EDGE. A transmissão dos dados sem fio é realizada pelo protocolo padrão para acesso à internet em dispositivos móveis, em sua versão GPRS-EDGE - Generic Packet Radio Service, comumente chamada de 2,5G.

Procedimentos: A cada participante foi entregue um pacote de eletrodos e um folheto com desenho de um tórax, indicando as posições e cores dos eletrodos para a troca dos mesmos. Todas as análises dos registros eletrocardiográficos foram realizadas por um único pesquisador (RSF), cardiologista com experiência em eletrocardiografia ambulatorial e todos os traçados interpretados como FA ou TA foram revistos por um segundo pesquisador (EBS), eletrofisiologista cardíaco.

Para análise do PoIP, o exame do paciente monitorizado foi acessado, via internet para verificar a ocorrência de FA/FLA a cada 12 horas ou sempre que o botão de eventos do monitor fosse acionado pelo paciente ou cuidador. A cada período de 24 horas, os dados transmitidos pelo PoIP eram exportados e revisados off-line e a análise quantitativa das arritmias registradas. Nessa análise consideramos: número de ESSV isoladas e em pares, número de taquicardias atriais não sustentadas (TA) acima de 3 complexos atriais prematuros consecutivos e com duração menor de 30 segundos, TA sustentada maior que 30 segundos e número de episódios de FA maiores e menores que 30 segundos.

Análise estatística: As variáveis categóricas foram apresentadas como contagens e percentuais e as numéricas por média ± desvio-padrão (DP). A normalidade das variáveis foi verificada pelo teste de Shapiro-Wilk. A associação entre variáveis categóricas foi avaliada via teste exato de Fisher ou teste qui-quadrado de independência. Para a comparação de dois grupos entre amostras independentes utilizou-se o teste de Wilcoxon Mann-Whitney ou t-Student, quando adequados. As análises foram realizadas no programa gratuito R versão 3.3.2 ao nível de 5% de confiança. A coorte inicial era composta de 58 pacientes com AVC/AIT agudo e 26 controles. Para selecionar pacientes com características semelhantes nos grupos de interesse foi utilizado o pareamento por escore de propensão (EP). Um modelo logístico foi construído para estimar a probabilidade de pertencer ao grupo AVC/AIT, considerando as variáveis preditoras: sexo, idade e CHADS2 corrigida pela subtração de dois pontos nos pacientes que tiveram AVC/AIT. O EP permitiu a seleção de 26 pacientes entre os AVC/AIT pareados com os controles pelas probabilidades obtidas no modelo logístico, de modo que a coorte de análise passou a ter 52 pacientes (26 AVC/AIT e 26 controles) (Figura 2). O poder da amostra para se testar a diferença encontrada entre os tempos de gravação no primeiro dia do Holter e do PoIP (23,7 ± 1 e 20 ± 3,2 h, respectivamente) foi superior a 80%.

Fluxograma mostrando a composição da amostra selecionada.

Resultados

A amostra do estudo foi constituída por 52 pacientes, divididos igualmente entre os grupos AVC/AIT e controles (Figura 2). Pouco mais da metade dos pacientes era do sexo masculino (51,9%), a média de idade foi 70,7 ± 10,5 anos, sendo que 73,1% dos pacientes tinham 65 anos ou mais. O valor médio do IMC foi 25,5 ± 5,6 kg/m2, 21,2% dos pacientes eram fumantes e 19,2% etilistas. O escore CHADS2 corrigido médio foi 1,8 ± 0,8, e para o CHA2DS2-VASc 3,3 ± 1,2.

Em relação à comorbidades, as mais frequentes foram hipertensão arterial (84,6%) e diabetes mellitus (51,9%). Em relação aos controles, os pacientes com AVC apresentaram maiores proporções de tabagistas (p = 0,03), entre os pacientes com 65 anos ou mais (p = 0,04). Não houve diferença entre os grupos em relação às demais características (Tabela 1).

Características dos pacientes da amostra segundo os grupos de avaliação
Variáveis Amostra (n = 52) AVC/AIT (n = 26) Controles (n = 26) Valor de p
Dados clínicos
Sexo Masculino 27 (51,9%) 14 (53,8%) 13 (50%) 1,000Q
Idade (anos) 70,7 ± 10,5 70,9 ± 11,4 70,6 ± 9,7 0,917T
≥ 65 anos 38 (73,1%) 20 (76,9%) 18 (69,2%) 0,755Q
Cor branca 40 (76,9%) 17 (65,4%) 23 (88,5%) 0,100F
IMC (kg/m2) 25,5 ± 5,6 25,6 ± 4,2 25,4 ± 6,9 0,498W
> 30 kg/m2 11 (21,2%) 3 (11,5%) 8 (30,8%) 0,173F
Tabagismo 11 (21,2%) 9 (34,6%) 2 (7,7%) 0,038F
< 65 anos 3 (21,4%) 2 (33,3%) 1 (12,5%) 0,539F
≥ 65 anos 8 (21,1%) 7 (35%) 1 (5,6%) 0,045F
Etilismo 10 (19,2%) 7 (26,9%) 3 (11,5%) 0,291F
CHADS2 corrigido 1,8 ± 0,9 1,8 ± 1 1,9 ± 0,8 0,831W
CHA2DS2-VASc corrigido 3,3 ± 1,2 3,3 ± 1,3 3,3 ± 1,2 0,598W
Comorbidades
Hipertensão arterial 44 (84,6%) 23 (88,5%) 21 (80,8%) 0,703F
Diabetes mellitus 27 (51,9%) 13 (50%) 14 (53,8%) 1,000F
AVC prévio2 6 (11,5%) 6 (23,1%) -
AIT prévio2 6 (11,5%) 6 (23,1%) -
Insuficiência coronária 5 (9,6%) 2 (7,7%) 3 (11,5%) 1,000F
ICC 5 (9,6%) 3 (11,5%) 2 (7,7%) 1,000F
Insuficiência renal 2 (3,8%) 2 (7,7%) -
Ecocardiograma
Aorta (mm) 32,6 ± 3,9 33,6 ± 4,3 31,6 ± 3,3 0,079T
Átrio esquerdo (mm) 36,9 ± 4,5 36,3 ± 4 37,6 ± 4,9 0,296T
Fração de ejeção (%) 63,6 ± 10,3 61 ± 11,3 66 ± 8,9 0,049W
Septo interventricular (mm) 10,3 ± 1,4 10,7 ± 1,4 10 ± 1,3 0,086W
Parede posterior do VE (mm) 9,9 ± 1,3 10,1 ± 1,4 9,8 ± 1,3 0,356W
Dados laboratoriais
Glicose (mg/dl) 113 ± 57,5 125,5 ± 76,6 100,5 ± 23,5 0,098W
Hemoglobina glicada (%) 6,1 ± 0,7 6,1 ± 0,8 6,1 ± 0,7 0,848T
Creatinina (mg/dl) 1,01 ± 0,38 1,06 ± 0,44 0,96 ± 0,31 0,614W
HDL (mg/dl) 53,1 ± 15,7 48,8 ± 11,8 57,1 ± 18,1 0,059T
LDL (mg/dl) 87,2 ± 30,8 91,1 ± 33,8 83,3 ± 27,7 0,376T
Triglicerídios (mg/dl) 142,8 ± 96,3 112,4 ± 42,9 171,9 ± 122,4 0,060W
TSH (nU/L) 3 ± 3,21 2,70 ± 2,39 3,22 ± 3,82 0,459W
T4 livre (ng/dl) 1,03 ± 0,23 1,10 ± 0,25 0,96 ± 0,20 0,038T

As variáveis numéricas foram apresentadas como média ± DP; ICC: Insuficiência cardíaca congestiva, AIT: Ataque isquêmico transitório; 1CHADS2 e CHA2DS2-VASc corrigidos representam a subtração de dois pontos nos escores originais no grupo AVC; 2 AVC e AIT prévios foram observados somente no grupo AVC (critério de exclusão para controles). Fteste exato de Fisher, Qqui-quadrado de independência, e Wteste de Wilcoxon Mann-Whitney e T t-Student para amostras independentes.

 Exames complementares

Ecocardiograma: a única diferença estatística observada entre os grupos foram menores valores da fração de ejeção (p = 0,04) no grupo AVC/AIT, embora dentro da faixa de normalidade. Análises Clínicas: houve diferença estatística entre os grupos apenas em relação aos níveis de T4 livre (p = 0,03), maiores no grupo AVC/AIT, dentro da faixa da normalidade. Não houve diferença estatística entre os grupos em relação às demais características (Tabela 1).

 Análise da transmissão de dados

O tempo médio de gravação em horas foi de 23,5 ± 0,6 horas via Holter e 148,8 ± 20,8 horas via PoIP, sem diferença estatística entre os grupos de análise, apesar da maior perda por artefatos nos controles do PoIP. As perdas de sinal com o sistema PoIP atingiram 6,8% em perdas com conexão e 11,4% em perdas na gravação do sinal no servidor (Tabela 2).

Tempo de monitorização (horas) segundo grupos de avaliação
Variáveis Amostra (n = 52) AVC/AIT (n = 26) Controles (n = 26) Valor de p
Holter
Tempo de gravação 23,5 ± 0,6 23,4 ± 0,8 23,5 ± 0,4 0,948
Perda (artefatos) 0,6 ± 1,4 0,6 ± 1,7 0,6 ± 1 0,162
PoIP
Tempo de conexão 156,5 ± 22,5 148,8 ± 25,6 164,3 ± 15,8 0,024
Tempo de gravação 1º dia 19,2 ± 3,4 19,1 ± 2,5 19,2 ± 4,2 0,514
Tempo de gravação 148,8 ± 20,8 143,9 ± 23,3 153,7 ± 16,9 0,080
Perda (artefatos) 50,9 ± 26,2 45,6 ± 26,3 56,1 ± 25,5 0,081

Teste de Wilcoxon Mann-Whitney para amostras independentes; monitorização máxima planejada via Holter era de 1 dia (24 horas), e via PoIP de 7 dias (168 horas); comparação tempos de gravação Holter e PoIP (1º dia): p < 0,001W.

 Achados de monitorização via Holter segundo os grupos de avaliação
Variáveis AVC/AIT (n = 26) Controles (n = 26) Valor de pF
Fibrilação atrial (< 30 segundos) 1 (3,8%) - -
Taquicardia atrial 16 (61,5%) 9 (34,6%) 0,095
< 65 anos 1 (16,7%) 2 (25%) 1,000
≥ 65 anos 15 (75%) 7 (38,9%) 0,047
ESSV frequentes*
< 65 anos 5 (19,2%) 3 (11,5%) 0,703
≥ 65 anos 5 (25%) 3 (16,7%) 0,697
Taquicardia atrial ou ESSV frequentes 17 (65,4%) 10 (38,5%) 0,095
< 65 anos 1 (16,7%) 2 (25%) 1,000
≥ 65 anos 16 (80%) 8 (44,4%) 0,042
Taquicardia ventricular 6 (23,1%) 5 (19,2%) 1,000
< 65 anos - 1 (12,5%) -
≥ 65 anos 6 (30%) 4 (22,2%) 0,719
ESSV frequentes 6 (23,1%) 7 (26,9%) 1,000
< 65 anos - 1 (12,5%) -
≥ 65 anos 6 (30%) 6 (33,3%) 1,000

ESSV: extrassístoles supraventriculares;

no caso das extrassístoles, foram consideradas frequentes aquelas com mais de 30 ocorrências/hora;

teste exato de Fisher.

Nas primeiras 24 horas observou-se maior tempo de gravação via Holter com o tempo médio de gravação efetiva pelo PoIP de 19,2 ± 3,4 horas e do Holter 23,5 ± 0,6 horas (p < 0,001).

Os pacientes do grupo AVC/AIT iniciaram a monitorização por PoIP após 5,4 ± 2,7 dias do AVC/AIT em regime de internação hospitalar e apresentaram menor tempo de conexão (p = 0,02) e menor tempo de gravação via PoIP (Tabela 2).

 Arritmias observadas

FA foi detectada em 1 paciente com o Holter e em 6 pacientes pelo PoIP no grupo AVC/AIT, e enquanto que somente um episódio de FA foi detectado no grupo controle pelo PoIP. Em relação às outras arritmias supraventriculares foram identificados via Holter mais casos de TA não sustentada e de TA ou ESSV frequentes em pacientes com 65 anos ou mais no grupo AVC/AIT (p-valores 0,04 e 0,04, respectivamente). A discriminação entre o diagnóstico de TA e FA não sustentada em 2 casos demandou revisão pelos examinadores RFS e EBS. Ressalta-se, no entanto, que esses pacientes que tiveram FA apresentaram também TA, e mesmo que tenha havido algum equívoco na interpretação de algum traçado, isso não impactaria no resultado em função da superposição dos dois diagnósticos nos mesmos pacientes.

A partir da monitorização por PoIP, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos de análise em relação às taquicardias (Tabela 4), e todos os pacientes que tiveram FA apresentaram também TA.

Achados de monitorização via POIP segundo os grupos de avaliação
Variáveis AVC/AIT (n = 26) Controles (n = 26) Valor de pF
Fibrilação atrial (< 30seg)* 6 (23,1%) 1 (3,8%) 0,099
Primeiras 24h 2 (7,7%) 1 (3,8%) 1,000
Taquicardia atrial 22 (84,6%) 18 (69,2%) 0,324
< 65 anos 4 (66,7%) 5 (62,5%) 1,000
≥ 65 anos 18 (90%) 13 (72,2%) 0,222
Primeiras 24h 12 (46,2%) 14 (53,8%) 0,782
ESSV frequentes** 4 (15,4%) 6 (23,1%) 0,727
< 65 anos - 1 (12,5%) -
≥ 65 anos 4 (20%) 5 (27,8%) 0,709
Primeiras 24h 2 (7,7%) 6 (23,1%) 0,249
Taquicardia atrial ou ESSV frequentes 22 (84,6%) 19 (73,1%) 0,499
< 65 anos 4 (66,7%) 5 (62,5%) 1,000
≥ 65 anos 18 (90%) 14 (77,8%) 0,395
Primeiras 24h 12 (46,2%) 14 (53,8%) 0,782
Taquicardia ventricular 7 (26,9%) 7 (26,9%) 1,000
< 65 anos - 2 (25%) -
≥ 65 anos 7 (35%) 5 (27,8%) 0,734
Primeiras 24h 3 (11,5%) 4 (15,4%) 1,000
Extrassístoles ventriculares frequentes 8 (30,8%) 7 (26,9%) 1,000
< 65 anos 1 (16,7%) 1 (12,5%) 1,000
≥ 65 anos 7 (35%) 6 (33,3%) 1,000
Primeiras 24h 6 (23,1%) 6 (23,1%) 1,000

ESSV: extrassístoles supraventriculares;

todos os casos identificados em pacientes com 65 anos ou mais;

no caso das extrassístoles, foram consideradas frequentes aquelas com mais de 30 ocorrências/hora;

teste exato de Fisher.

Na comparação dos achados das monitorizações via Holter e via PoIP (Tabela 5): foram observadas proporções maiores de TA via PoIP no grupo AVC/AIT (p = 0,004) e controles (p = 0,02), e proporções maiores de TA ou ESSV frequentes no grupo AVC/AIT (p = 0,01) e controles (p = 0,02) no tempo total de monitorização, mas sem diferença entre os grupos nas primeiras 24hs.

Comparações entre os achados de monitorização via Holter e POIP
Variáveis Holter POIP Valor de pF
Fibrilação atrial (< 30seg) 1 (1,9%) 7 (13,5%) 0,060
AVC/AIT 1 (3,8%) 6 (23,1%) 0,099
Controles - 1 (3,8%) -
Primeiras 24h 1 (1,9%) 3 (5,7%) 0,618
Taquicardia atrial (TA) 25 (48,1%) 40 (76,9%) 0,004
AVC/AIT 16 (61,5%) 22 (84,6%) 0,116
Controles 9 (34,6%) 18 (69,2%) 0,025
Primeiras 24h 25 (48,1%) 26 (50%) 1,000
ESSV frequentes* 8 (15,4%) 10 (19,2%) 0,796
AVC/AIT 5 (19,2%) 4 (15,4%) 1,000
Controles 3 (11,5%) 6 (23,1%) 0,465
Primeiras 24h 8 (15,4%) 8 (15,4%) 1,000
TA ou ESSV frequentes 27 (51,9%) 41 (78,8%) 0,007
AVC/AIT 17 (65,4%) 22 (84,6%) 0,199
Controles 10 (38,5%) 19 (73,1%) 0,025
Primeiras 24h 27 (51,9%) 26 (50%) 1,000
Taquicardia ventricular 11 (21,2%) 14 (26,9%) 0,647
AVC/AIT 6 (23,1%) 7 (26,9%) 1,000
Controles 5 (19,2%) 7 (26,9%) 0,743
Primeiras 24h 11 (21,2%) 7 (13,5%) 0,438
Extrassístoles ventriculares frequentes 13 (25%) 15 (28,8%) 0,825
AVC/AIT 6 (23,1%) 8 (30,8%) 0,755
Controles 7 (26,9%) 7 (26,9%) 1,000
Primeiras 24h 13 (25%) 12 (23,1%) 1,000

ESSV: extrassístoles supraventriculares;

no caso das extrassístoles, foram consideradas frequentes aquelas com mais de 30 ocorrências/hora;

teste exato de Fisher.

 Discussão

No presente estudo, que incluiu 52 pacientes com mais de 59 anos, foi realizada monitorização prolongada do ritmo nos 26 pacientes com eventos cerebrovasculares agudos, iniciada em apenas 5 dias (média) após o evento. Os principais achados foram alta prevalência de hipertensão arterial e diabetes mellitus, algumas dificuldades relacionadas à conexão e gravação dos sinais transmitidos pelo PoIP, e um perfil semelhante de arritmias cardíacas detectadas entre os grupos estudados.

As comorbidades mais comuns foram hipertensão arterial (84,6%) e diabetes mellitus (51,9%), com igual distribuição entre os grupos estudados. Esse era um resultado esperado, pois essas variáveis foram utilizadas no modelo do escore de propensão, e ambas comorbidades estão contempladas nos escores CHADS2 e CHA2DS2-VASc. Embora esses escores forneçam uma heurística simples para predizer o risco individual de AVC isquêmico, o risco assim calculado representa parte do risco total (concordância estatística de 0,5). Em outras palavras, nem todos pacientes com CHADS2 igual a 0 ou 1 tem baixo risco e uma decisão clínica por não anticoagular um paciente, baseada apenas nesse escore, pode ser equivocada. O escore CHA2DS2-VASc ≥2 foi um avanço na direção de se obter maior especificidade, mas ainda subavalia risco.15

Por esse motivo, observamos com particular interesse uma maior prevalência de tabagismo no grupo de pacientes com AVC/AIT (p = 0,038), principalmente em pacientes acima de 65 anos (p = 0,045). Metanálise recente mostrou que o tabagismo está associado a um modesto aumento do risco de FA, e a eliminação do hábito de fumar parece reduzir, mas não elimina totalmente o risco a ele associado.16-18 Entretanto, quando se adiciona o tabagismo ao escore, não resulta melhora na predição do risco de AVC/AIT.19

Monitorização por telefonia celular

Embora a performance dos sistemas de monitorização por Holter e por PoIP tenha sido equivalente nas primeiras 24 horas, detectamos problemas na conexão e transmissão do sinal pelo PoIP. Observou-se perda de conexão com a operadora, que representou 6,8% do tempo, menor tempo de gravação no servidor e menor perda por artefatos (Tabela 2). A perda de conectividade foi maior nos pacientes hospitalizados (com AVC) (p = 0,024). Para entender melhor esse dado, realizamos uma aferição do sinal da operadora com o software Network Monitor® nas dependências da enfermaria utilizadas. Observamos grande variação da intensidade do sinal dependendo do local. Medidas na entrada, no centro e na saída da enfermaria mostraram velocidades de 1,6, 12,3 e 0,3 Mbs com intensidades do sinal em 60, 70 e 20%. Esta grande variação de intensidade do sinal e velocidade de conexão relacionada à área física do Hospital explicam maiores perdas nos pacientes ali internados, problemas menos prováveis de ocorrerem em pacientes ambulatoriais.

As perdas de transmissão, mesmo com o PoIP adequadamente conectado à operadora, podem ocorrer por instabilidades da rede de telefonia móvel. Durante esse período o PoIP continua conectado à operadora e, quando a rede se estabiliza, a transmissão volta a ocorrer (Figura 3). Apesar de essas instabilidades serem em geral de curta duração, neste estudo essas perdas equivaleram a 11,4% do tempo monitorizado, aproximadamente 19 horas por paciente por semana (Tabela 2). Foi identificado que após reparos efetuados pelas operadoras em torres e antenas de transmissão danificadas, o protocolo de recepção era atualizado para 3G o que dificulta a recepção de sinal transmitido em 2,5G (GPRS, General Packet Radio Service). A atualização do PoIP para tecnologia 3 ou 4G deverá solucionar esse problema além de reduzir muito o gasto energético com a transmissão dos pacotes de dados, otimizando a duração da bateria recarregável, reduzindo o tempo gasto com a recarga e melhorando a performance da monitorização.

PoIP fornece estatísticas diárias de conexão (linha azul) e gravação (linha verde) do sinal transmitido no servidor. Observe que o percentual dos tempos de conexão e transmissão são bastante próximos (dia 3/6: 99% e 98%, dia 4/6: 92% e 90%, dia 5/6: ambos em 96%). Pequenas perdas ocorreram como no dia 6/6/2016 onde ocorre um curto período de transmissão sem a gravação no servidor (seta).

Houve maior perda de dados por artefatos na monitorização pelo PoIP no grupo controle, o que pode ser justificada pela livre movimentação dos pacientes em regime ambulatorial.

 Arritmias registradas no PoIP (primeiras 24 hs) comparado ao Holter de 24 hs

Nas primeiras 24 horas, não houve diferença nas arritmias observadas (TA, ESSV, ESSV+TA). A despeito de um maior período de monitorização pelo Holter, o PoIP registrou todas as salvas de TA e os 3 episódios de fibrilação atrial (2 no grupo AVC e 1 no grupo controle).

 Holter de 24 hs comparado à monitorização prolongada

Na comparação dos achados das monitorizações via Holter e via PoIP foram observadas proporções maiores de TA e de ESSV frequentes na monitorização pelo PoIP tanto no grupo AVC/AIT quanto no grupo controle, esperado pelo maior tempo de monitorização.

 Arritmias registradas no grupo AVC comparado com um grupo controle

Não foi observada diferença significativa na ocorrência de TA ou fibrilação atrial não sustentada, comparando pacientes com AVC criptogênico e um grupo controle pareado por sexo, idade e CHADS2 corrigido. Vale enfatizar que registramos alta prevalência dessas arritmias atriais nos 52 pacientes, sendo que 40 tiveram TA e 7 FA. No grupo AVC/AIT a proporção de FA diagnosticada nos pacientes monitorizados pelo PoIP de 23,1% e pelo Holter de 3,8% está em concordância com a literatura (tabelas 3, 4 e 5).20 Alguns trabalhos sugerem que cada período adicional de 24 horas de monitorização elevaria o percentual de novos diagnósticos de FA paroxísticas entre 2 e 4% nos pacientes com AVC.21,22 Este achado confirma a efetividade da monitorização ECG ambulatorial prolongada em pacientes com risco de FA e pode gerar um rendimento diagnóstico clinicamente significativo.23

Tem sido dado destaque à associação de ESSV frequentes e TA a um maior risco de AVC.2,3,4,24-27 Estudos com monitorização prolongada do ritmo em pacientes com histórico de AVC/AIT detectam FA paroxística em 5% a 20.20,28,30-33

Em nosso estudo, todos os episódios de FA tiveram duração < 30 segundos. Embora seja preconizada uma duração ≥ 30 segundos para o diagnóstico de FA,7 alguns autores sugerem que episódios de FA de curta duração teriam impacto no risco de AVC/AIT ou de tromboembolismo sistêmico.10,33

Uma observação importante foi não haver diferença na prevalência das arritmias atriais entre pacientes com e sem AVC e/ou AIT, e mesmo perfil de risco para essas condições. Esse achado sugere que as arritmias atriais observadas podem ser um epifenomeno. Kottkamp e outros autores15,34 sugeriram a presença de uma cardiomiopatia atrial fibrosante trombogênica (CMAF), com risco de eventos embólicos sem nexo causal com arritmias atriais, onde alterações contráteis seriam responsáveis por risco trombogenico aumentado durante ritmo sinusal, além de bloqueio interatrial e disfunção nodal. Até mesmo a eliminação da FA após ablação não seria capaz de interromper a evolução do processo fibrótico.34 Fatores como diabetes, hipertensão, idade, dentre outros, estariam envolvidos no dano miocárdico atrial. Em nossa amostra, mais de 80% dos pacientes tinham hipertensão arterial e mais de 50% tinham diabetes. A detecção não invasiva de fibrose atrial está atualmente restrita a técnicas de RM ainda não disponíveis na clínica.34 Nesse contexto, a FA seria mais uma manifestação de doença estrutural atrial, impactando mais ainda o risco de eventos embólicos.

Por definição, nenhum dos nossos pacientes com AVC/AIT apresentou FA antes ou durante o AVC. A detecção de FA pode ser conseguida numa fração desses casos, embora isso possa demorar meses, como foi demonstrado nos estudos TRENDS, ASSERT e IMPACT, que incluíram pacientes com dispositivos implantáveis com monitorização contínua.35-37

O paradigma utilizado pela maioria dos autores é que o registro da FA seria uma questão de tempo, mas mesmo em estudos com de observação de até um ano, menos da metade dos pacientes com AVC criptogênico tem FA detectada. Nosso estudo inova por monitorizar pacientes com mesmo perfil de risco para AVC e AIT, incluindo um grupo com AVC e outro controle sem AVC. A observação de que a incidência de arritmias atriais não diferiu entre os grupos, é consistente com a hipótese de que um fator além da presença de arritmia possa estar envolvido com o risco de AVC. Uma das possibilidades seria a miocardiopatia atrial fibrosante.

 Limitações do estudo

O tamanho da amostra foi insuficiente para uma avaliação de fatores de risco individuais. A diferenciação entre TA e FA de curta duração é por vezes difícil, mesmo para um eletrofisiologista experiente. O discernimento da onda P em monitorizações ambulatoriais não é tão evidente como a que aparece no ECG convencional de 12 derivações. No entanto, as análises realizadas não diferiram, seja das arritmias isoladamente ou em conjunto, uma vez que todos os pacientes que tiveram episódios curtos de FA também apresentaram TA.

A telefonia celular atualmente existente em nosso meio ainda apresenta deficiências em cobertura, com ausência e oscilações de intensidade de sinal frequentes, além de flutuações na velocidade de transmissão o que prejudica a transmissão de dados coletados pelo PoIP. Problemas motivados por descargas elétricas nas torres de telefonia celular levam a reparos frequentes, onde por vezes a tecnologia GPRS não é mais reconhecida, impactando na efetiva recepção do sinal, o que deve ser solucionado com a adoção da tecnologia 4G.

 Conclusões

Holter e PoIP obtiveram resultados semelhantes nas primeiras 24 horas. O menor tempo de monitorização nos pacientes hospitalizados ocorreu por sinal de baixa intensidade. A perda de transmissão de dados ocorreu por uma discrepância entre o protocolo de recepção das torres de telefonia (3G) e o sinal transmitido (2,5G) que pode ser mitigada com adoção da tecnologia 4G. A incidência de arritmias não diferiu entre os grupos acidente vascular cerebral e controle.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Rogerio Ferreira Sampaio pelo Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde da Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Universitário São José/FELUMA sob o número de protocolo CAAE=35481114.0.0000.5134. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.