Diyabetik ve non-diyabetik hastaların preoperatif ve postoperatif elektrokardiyogramlarının fast fourier transport yöntemi ile analizi
Analysis of preoperative and postoperative electrocardiograms of diabetic and non-diabetic patients by fast fourier transport method
Yazar: BAHAR ÖÇ
Danışman: PROF. DR. MURAT AYAZ
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı / Biyofizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Kardiyovasküler hastalıklar dünyada ölüm nedenleri arasında ilk sırada yer almaktadır ve koroner arter hastalığının tedavisinde koroner arter bypass graft (CABG) cerrahisi, postoperatif kardiyak etkileri açısından birçok yönü ile araştırılmaktadır. Diyabetes mellitus (DM) ise, kardiyak otonom nöropati, aritmi, iskemi ve kardiyomiyopati gibi kardiyovasküler etkileri nedeni ile CABG cerrahisinde yüksek risk faktörü olarak yer almaya devam etmektedir. Elektrokardiyografi (EKG) ise miyokardiyal iskemi, infarkt ve aritmi tanısında değerlidir. EKG'nin fast Fourier transform (FFT) analizi ile dalga boyutunda incelenmesi kardiyak değerlendirmenin daha detaylı yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada diyabetik ve non-diyabetik hastaların CABG cerrahisi öncesi ve sonrasında alınan EKG'lerinde izlenen dalga formlarının FFT analizi ile incelenmesi amaçlanmıştır. 
	
	Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Yerel Etik Kurulu onamı sonrasında, CABG operasyonu uygulanan 30 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Hastalar diyabetik (Grup-DM, n=15) ve diyabetik olmayan (Grup-NDM, n=15) olarak iki gruba ayrılmıştır. Hastaların demografik ve operasyona ait verileri ile preoperatif ve postoperatif EKG'leri dosya kayıtlarından elde edilen veriler değerlendirilmiştir. EKG kayıtları dijitalize edilerek süre ve maksimum voltaj (Vmaks) değerleri, FFT analizi yapıldıktan sonra maksimum frekansta saptanan genlik değerleri ile maksimum genlikte saptanan frekans değerleri saptanmıştır. Veriler gruplar ve zamanlar arasında karşılaştırılmıştır. İstatistiksel analiz üç yönlü-ANOVA, Mann Whitney-U test, Ki-kare yada Fisher-exact testi R 4.0.4 programı kullanılarak yapılmıştır, p<0,05 anlamlı kabul edilmiştir.

	Gruplar arasında demografik ve cerrahi veriler açısından farklılık saptanmamıştır (p>0,05). Grup-NDM'de DIII derivasyonunda P ve T dalga süreleri preoperatif dönemde postoperatif dönemden daha kısa bulunmuştur. Preoperatif dönemde DIII derivasyonunda T dalga süresi ve DI derivasyonunda P dalga Vmaks'ı Grup-DM'de Grup-NDM'ye göre daha düşük bulunmuştur. FFT ile bulunan frekans ve genlik incelemelerinde preoperatif dönemde Grup-NDM'de DIII derivasyonunda P ve T dalga frekansı ile DIII derivasyonunda genlik ölçümleri postoperatif değerlerden daha düşük saptanmıştır. Preoperatif DIII derivasyonundan hesaplanan T dalga frekansı ise Grup-DM'de Grup-NDM'ye göre anlamlı yüksek bulunmuştur (p<0,05).    

	Bu araştırmanın sonuçları CABG geçiren diyabetik ve non diyabetik koroner arter hastalarının EKG dalgalarındaki farklar FFT analizi ile değerlendirildiğinde preoperatif dönemde var olan elektriksel değişikliklerin postoperatif dönemde ortadan kalktığını göstermektedir. Bunun yanı sıra diyabetik olmayan hasta grubunda preoperatif ve postoperatif dönemler arasında izlenen EKG parametreleri değişiklikleri diyabetik grupta gözlemlenmemektedir. FFT kullanılarak EKG dalga analizi değerlendirilmesinin elektrokardiyografik araştırmalarda kullanılabilir bir yöntem olabileceği kanaatindeyiz.

Abstract:
Cardiovascular diseases are among the leading causes of death in the world, and coronary artery bypass graft (CABG) surgery in the treatment of coronary artery disease is being investigated in many aspects in terms of its postoperative cardiac effects. Diabetes mellitus (DM) continues to be a high risk factor in CABG surgery due to its cardiovascular effects such as cardiac autonomic neuropathy, arrhythmia, ischemia and cardiomyopathy. Electrocardiography (ECG) is valuable in the diagnosis of myocardial ischemia, infarction and arrhythmia. Examining the ECG in wavelength using fast Fourier transform (FFT) analysis allows a more detailed cardiac evaluation. In this study, it was aimed to examine the waveforms observed in the ECGs of diabetic and non-diabetic patients taken before and after CABG surgery by FFT analysis.

	After the approval of the Selçuk University Faculty of Medicine Local Ethics Committee, 30 patients who underwent CABG surgery were included in the study. The patients were divided into two groups: diabetic (Group-DM, n=15) and non-diabetic (Group-NDM, n=15). The demographic and operational data of the patients, as well as the data obtained from their preoperative and postoperative ECGs and file records, were evaluated. ECG records were digitalized and duration and maximum voltage (Vmax) values were determined. After FFT analysis, amplitude values determined at maximum frequency and frequency values determined at maximum amplitude were determined. Data were compared across groups and times. Statistical analysis was performed using three-way ANOVA, Mann Whitney-U test, Chi-square or Fisher-exact test R 4.0.4 program, p <0.05 was considered significant.

	There was no difference between the groups in terms of demographic and surgical data (p>0.05). In Group-NDM, P and T wave durations in lead DIII were found to be shorter in the preoperative period than in the postoperative period. In the preoperative period, T wave duration in lead DIII and P wave Vmax in lead DI were found to be lower in Group-DM than in Group-NDM. In the frequency and amplitude examinations found with FFT, P and T wave frequency in the DIII lead and amplitude measurements in the DIII lead in Group-NDM in the preoperative period were found to be lower than the postoperative values. The T wave frequency calculated from the preoperative DIII lead was found to be significantly higher in Group-DM than in Group-NDM (p<0.05).
	The results of this study show that when the differences in ECG waves of diabetic and non-diabetic coronary artery patients undergoing CABG are evaluated by FFT analysis, the electrical changes present in the preoperative period disappear in the postoperative period. In addition, the changes in ECG parameters observed between the preoperative and postoperative periods in the non-diabetic patient group are not observed in the diabetic group. We believe that evaluating ECG wave analysis using FFT can be a usable method in electrocardiographic research.