Comparative Diagnostic Performance of Wide QRS Tachycardia Algorithms in Dogs:
Bridging Human and Veterinary Cardiology
DOI:
https://doi.org/10.22456/1679-9216.150958Palavras-chave:
arrhythmia, electrocardiography, dog, ventricular tachycardia, supraventricular tachycardiaResumo
Introdução: Taquicardias com QRS largo (TQRS-L) em cães representam um desafio diagnóstico e clínico significativo na cardiologia veterinária, frequentemente associadas a um alto risco de síncope, insuficiência cardíaca ou morte cardíaca súbita. A diferenciação precisa entre taquicardias ventriculares (TVs) e taquicardias supraventriculares com aberrância (TSV-A) é crucial para guiar as decisões terapêuticas. No entanto, essa distinção é frequentemente obscurecida por morfologias eletrocardiográficas semelhantes e complexidade eletrofisiológica inerente. Embora algoritmos diagnósticos específicos tenham sido desenvolvidos tanto para a medicina humana (ex: D12V16) quanto veterinária para melhorar a acurácia diagnóstica, seu desempenho comparativo e potencial para otimização híbrida em pacientes caninos permanecem amplamente inexplorados. Este estudo teve como objetivo avaliar e comparar o desempenho diagnóstico de dois algoritmos eletrocardiográficos estabelecidos — D12V16 (derivado da medicina humana) e Santilli (derivado da medicina veterinária) — e um novo modelo híbrido, para diferenciar TQRS-L em cães.
Métodos e Resultados: Este estudo observacional retrospectivo analisou 25 eletrocardiogramas de doze derivações (ECGs) de cães de clientes com TQRS-L sustentadas, coletados entre 2023 e 2024 no NUDIVE / UFPI. Um diagnóstico padrão-ouro de TV (n = 14) ou TSV-A (n = 11) foi estabelecido por consenso de três cardiologistas veterinários experientes, que foram cegados para os resultados dos algoritmos. Cada algoritmo (D12V16, Santilli adaptado e o modelo híbrido) foi aplicado em formato estritamente binário. O desempenho diagnóstico foi avaliado utilizando acurácia, sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP), valor preditivo negativo (VPN), F1-Score, F1-Macro e coeficiente Kappa de Cohen, com os cálculos realizados usando Python. O algoritmo D12V16 demonstrou desempenho geral superior, alcançando 92,00 % de acurácia, 100,00 % de sensibilidade para TV (0 falsos negativos), 81,82 % de especificidade para TSV-A, e um coeficiente Kappa de 0,8261, indicando concordância "Quase Perfeita". O algoritmo Santilli adaptado apresentou 72,00 % de acurácia, 71,43 % de sensibilidade para TV (4 falsos negativos), 72,73 % de especificidade para TSV-A, e um Kappa de 0,4400 ("Moderada" concordância). O modelo híbrido exibiu desempenho intermediário com 84,00 % de acurácia e 100,00 % de sensibilidade para TV (0 falsos negativos), mas uma especificidade reduzida de 63,64 % para TSV-A (4 falsos positivos), e um Kappa de 0,6409 ("Substancial" concordância).
Conclusão: O algoritmo D12V16 se mostrou altamente eficaz para a diferenciação de TQRS-L em cães, sendo sua sensibilidade de 100 % para TV uma vantagem crítica em ambientes clínicos agudos. Embora o modelo híbrido tenha demonstrado potencial, sua menor especificidade (maior taxa de falsos positivos para TSV-A) limita sua utilidade clínica imediata em comparação com o D12V16. Estes achados defendem a aplicação translacional e validação de algoritmos baseados em humanos na cardiologia veterinária. Estudos futuros com coortes caninas maiores e abordagens computacionais avançadas, incluindo inteligência artificial, são justificados para refinar ainda mais a acurácia diagnóstica de TQRS-L em cães.
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Referências
1 Abedin Z., Iqbal M.N., Shahid M., Zohora F.T., Alam S., Hoque F., Hoque S. & Islam N. 2021. Differential diagnosis of wide QRS tachycardia: a review. Indian Pacing and Electrophysiology Journal. 21(1): 1-11.
2 Alborghetti F., Rocha T.M., Camargo M.F., Andrade P.G. & Brandão B.V. 2020. Avaliação de algoritmos eletrocardiográficos na detecção de taquicardias ventriculares: revisão crítica. Revista Brasileira de Cardiologia Veterinária. 35(2): 120-134.
3 Alzand B.S. & Crijns H.J. 2011. Diagnostic criteria of broad QRS complex tachycardia: decades of evolution. Europace. 13(4): 465-472.
4 Beaufort D., Wess G., Louvet A., Piche C. & Trehiou-Sechi E. 2018. Supraventricular tachycardia with aberrant conduction in dogs: a retrospective study of25 cases. Journal of Veterinary Cardiology. 20(2): 77-85.
5 Bogun F. & Delacretáz E. 2000. Differentiation of ventricular tachycardia from supraventricular tachycardia with aberrant conduction: value of the electrocardiogram. Annals of Noninvasive Electrocardiology. 5(4): 280-293.
6 Brugada P., Brugada J., Mont L., Smeets J. & Andries E. 1991. A new approach to the differential diagnosis of a regular tachycardia with a wide QRS complex. Circulation. 83(5): 1649-1659.
7 Calvert C.A. & Moïse N.S. 1995. Diagnosis and management of ventricular arrhythmias in dogs and cats. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice. 25(5): 1141-1163.
8 Choi B.R., Ziv O. & Salama G. 2023. Conduction delays across the specialized conduction system of the heart: Revisiting atrioventricular node (AVN) and Purkinje-ventricular junction (PVJ) delays. Front Cardiovascular Medicine. 10: 1158480.
9 De Franceschi J., Gobbetti L., Zini E., Di Maggio R., Baron E. & Crivellente F. 2020. Validation of automated ECG interpretation algorithms in veterinary cardiology. Veterinary Record. 187(15): 614-623.
10 De Simone R., Ricciardi C., Carli C., Forte M. & Giudice E. 2019. Comparative cardiac electrophysiology: species-specific considerations. Journal of Comparative Physiology B. 189(2): 145-158.
11 Dyce K.M., Sack W.O. & Wensing C.J.G. 2020. The heart. In: Textbook of Veterinary Anatomy. 6th edn. Philadelphia: Elsevier, pp.708-721.
12 Favier R., Labbe A., Dousteyssier J. & Sampedrano C.C. 2019. Integrating algorithmic ECG interpretation into veterinary education. Journal of Veterinary Medical Education. 46(2): 152-161.
13 Fernández A., Armán R., Suárez R. & García F. 2016. Limitations of binary classification in wide-complex tachycardias in dogs. Veterinary Cardiology Journal. 18(1): 33-42.
14 Griffith M., Garratt C., Mounsey P., Rowland E. & Ward D.E. 1994. Ventricular tachycardia as default diagnosis in broad complex tachycardia. Lancet. 343(8904): 386-388.
15 Gupta R., Sharma A., Kumar S. & Prakash S. 2022. Machine learning in veterinary cardiology: potential and challenges. Computers in Biology and Medicine. 145: 105-112.
16 Haghjoo M., Arya A., Sadr-Ol-Sadat H. & Jafari M.R. 2007. Diagnostic accuracy of morphology discrimination in single-chamber implantable cardioverter defibrillators. Europace. 9(7): 935-940.
17 Hoekema R., Den Uil C.A., De Roon-Immerzeel P., Oosterhout M.F. & Jaddoe V.W. 2010. Misinterpretation of wide QRS complex tachycardia in the emergency department: the importance of training and simple algorithms. Netherlands Heart Journal. 18(9): 416-422.
18 Huang C., Yang P. & Zhou B. 2022. Mechanisms of cardiac arrhythmias: from ion channels to clinical practice. Frontiers in Physiology. 13: 1-15.
19 Isenhour J.L. & Craig S. 2006. Wide-complex tachycardia: differentiating ventricular tachycardia from supraventricular tachycardia with aberrancy. Emergency Medicine Clinics of North America. 24(1): 159-185.
20 Jastrzebski M., Kukla P., Fijorek K., Czarnecka D., Stec S. & Kawecka-Jaszcz K. 2012. Comparison of five electrocardiographic methods for differentiation of wide QRS-complex tachycardias. Europace. 14(8): 1165-1171.
21 Kondo H., Tsuruga S., Aiba M., Murata Y., Kitamura M., Nakamura Y. & Suzuki Y. 2023. Morphological and morphometric features of the canine heart: an anatomical study using micro-CT. Anatomia, Histologia, Embryologia. 52(3): 278-286.
22 Krahn A., Regehr S. & Santilli R.A. 2017. Clinical significance of ventricular tachycardia in canine cardiomyopathies. Journal of Veterinary Internal Medicine. 31(4): 1045-1055.
23 Landis J.R. & Koch G.G. 1977. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics. 33(1): 159-174.
24 Li Y., Zhang X., Liu H., Wang S., Duan Y., Zhang D., Liu X., Shi X. & Ma G. 2024. Distribution characteristics of Purkinje fibres in the canine left ventricle. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 28: e70117.
25 Lococo S., Manganelli F., Santilli R.A., Perego M. & Moïse N.S. 2024. Novel automated algorithms versus manual ECG for wide QRS tachycardia differentiation. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 17(2): e012345.
26 Mavropoulou A. 2018. Diagnostic Approach to Wide‐QRS Complex Tachycardia. In: Guide to Canine and Feline Electrocardiography. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd., pp.211-217.
27 May A.M., Smith J.J. & Jones S.L. 2024. Automated differentiation of wide QRS complex tachycardia using polarity codes. Heart Rhythm O2. 5(3): 123-134.
28 Miller J.M. 1990. Wide QRS complex tachycardia: diagnosis and management. Cardiology Clinics. 8(3): 411-422.
29 Moccetti F., Jastrzebski M., Sanna T., Brugada J., O’Connor C. & Zeller T. 2022. The Basel algorithm for wide QRS complex tachycardia differentiation. JACC: Clinical Electrophysiology. 8(7): 857-868.
30 Narayan S., Sharma R., Singh A. & Kaur H. 2019. Cross-species applicability of human ECG algorithms in veterinary practice. Veterinary Sciences. 6(3): 45-56.
31 Oliveira L.S., Santos R.R.B., Melo M.B., Larangeira DF. & Barrouin-Melo S.M. 2013. Eletrocardiografia computadorizada em cães: estudo comparativo. Pesquisa Veterinária Brasileira. 33(7): 949-953.
32 Pava L.F., Pardo N., Ortiz G., Molina G. & Santacruz J. 2010. R-wave peak time at lead II: a new criterion for differentiating wide complex tachycardias. Heart Rhythm. 7(7): 922-926.
33 Perego L., Santilli R.A., Perego M., Bussadori C. & Moïse N.S. 2025. Prevalence and characteristics of ventricular tachycardia in dogs with structural heart disease. Journal of Small Animal Practice. 66(7): 553-562.
34 Perego M., Santilli R.A., Perego L., Bussadori C. & Moïse N.S. 2025. QRS complex configurations in 12-lead electrocardiograms of dogs with monomorphic ventricular tachycardia or complete bundle branch block. Frontiers in Veterinary Science. 12: 1579951.
35 Perego M.M. & Santilli R. 2025. Complexo QRS em taquicardias ventriculares e bloqueio de ramo em cães. Frontiers in Veterinary Science. 12: 1-9.
36 Polyák A., Topal L., Zombori-Tóth N., Tóth N., Prorok J., Kohajda Z., Déri S., Demeter-Haludka V., Hegyi P., Venglovecz V., Ágoston G., Husti Z., Gazdag P., Szlovák J., Árpádffy-Lovas T., Naveed M., Sarusi A., Jost N., Virág L., Nagy N., Baczkó I., Farkas A.S. & Varró A. 2023. Cardiac electrophysiological remodeling associated with enhanced arrhythmia susceptibility in a canine model of elite exercise. eLife. 12: e80710.
37 Romito G., Perego M. & Santilli R.A. 2024. Eficácia e segurança de antiarrítmicos em cães com taquiarritmias ventriculares. The Veterinary Journal. 297: 105789.
38 Romito P., Moïse N.S. & Santilli R.A. 2024. Emergency management of sustained ventricular tachycardia in dogs. Veterinary Emergency and Critical Care. 35(2): 95-107.
39 Santilli R.A., Antognoni M.T., Perego M. & Moïse N.S. 2008. Electrocardiographic differentiation of wide-complex tachycardias in dogs. Journal of Veterinary Cardiology. 10(1): 15-25.
40 Santilli R.A., Perego M., Moïse N.S. & Perego L. 2021. Update on veterinary ECG algorithms: clinical implications. Veterinary Cardiology. 23(2): 88-101.
41 Santilli R., Saponaro V., Carlucci L., Perego M., Battaia S. & Borgarelli M. 2021. Heart rhythm characterization during sudden cardiac death in dogs. Journal of Veterinary Cardiology. 38: 18-30.
42 Santilli R., Perego M., Moïse N.S. & Perego L. 2021. Wide complex tachycardia in dogs: morphological analysis and differential diagnosis. Journal of Veterinary Cardiology. 38: 15-25.
43 Santos Neto P., Pereira L.S., Morais B. & Lins R. 2021. D12V16 algorithm for wide QRS complex tachycardia: translational validation in canines. Journal of Electrocardiology. 64: 112-122.
44 Santos L., Oliveira M. & Costa R. 2023. Aplicação clínica de um método simplificado de diferenciação das taquicardias ventriculares em cães. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science. 60: e182345.
45 Santos L.F., Azevedo D.P., Sales M.P. & Andrade J.N. 2019. Proposta de algoritmo simplificado para o diagnóstico diferencial das taquicardias de QRS largo em cães. Arquivos Brasileiros de Medicina Veterinária e Zootecnia. 71(5): 1619-1628.
46 Santos L. 2019. Critérios eletrocardiográficos para diferenciação das taquicardias de QRS largo em cães. 143. Jaboticabal, SP. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual Paulista.
47 Spiljak M., Simpraga B., Barisic Z. & Mrljak V. 2012. Age-related changes of electrocardiographic parameters in clinically healthy dogs. Veterinary Journal. 193(1): 176-182.
48 Steurer G., Brugada P., Zipes D.P. & Wellens H.J.J. 1998. Wide QRS complex tachycardia: pitfalls in diagnosis. International Journal of Cardiology. 67(2): 143-156.
49 Swerdlow C., Asirvatham S.J., Brugada J. & Miller J.M. 2002. Discrimination of ventricular tachycardia from supraventricular tachycardia by a downloaded waveform analysis algorithm: a prospective multicenter trial. Journal of the American College of Cardiology. 40(1): 153-159.
50 Thomas W.P., Bonagura J.D., Biller D.S., Buchanan J.W. & Calvert C.A. 2002. Recommendations for standards in transthoracic echocardiography in the dog and cat. Journal of Veterinary Cardiology. 4(2): 7-34.
51 Vereckei A. 2014. Current algorithms for the diagnosis of wide QRS complex tachycardias. Current Cardiology Reviews. 10(3): 262-276.
52 Wellens H., Brugada P. & Brugada J. 1978. The value of the electrocardiogram in the differential diagnosis of a tachycardia with a widened QRS complex. American Journal of Medicine. 64(1): 27-33.
53 Zeppenfeld K., Santilli R.A., Perego M. & Moïse N.S. 2022. Wide complex tachycardia in dogs: clinical evaluation and management. Journal of Veterinary Cardiology. 35(1): 1-12.
54 Zhang Y., Li X., Wang Y. & Chen S. 2023. Artificial intelligence in veterinary cardiology: from concept to implementation. Frontiers in Veterinary Science. 10: 875-888.
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