Lasten sydämen rytmihäiriöiden
seuraaminen puettavilla EKG-laitteilla
Turun yliopisto
Tietotekniikan laitos
TkK-tutkielma
Lääketieteellinen tekniikka ja terveysteknologia
Tammikuu 2026
Roosa Hörkkö
Turun yliopiston laatujärjestelmän mukaisesti tämän julkaisun alkuperäisyys on tarkastettu Turnitin
OriginalityCheck -järjestelmällä.
TURUN YLIOPISTO
Tietotekniikan laitos
Roosa Hörkkö: Lasten sydämen rytmihäiriöiden seuraaminen puettavilla EKG-
laitteilla
TkK-tutkielma, 34 s.
Lääketieteellinen tekniikka ja terveysteknologia
Tammikuu 2026
Tässä tutkielmassa tarkastellaan puettavien EKG-laitteiden hyödyntämistä lasten
rytmihäiriöiden seurannassa. Puettavat EKG-laitteet tarjoavat uusia innovatiivi-
sia ratkaisuja perinteisten mittaustekniikoiden ohelle rytmihäiriöiden seurannassa.
EKG on pitkään lääketieteessä hyödynnetty tutkimusmenetelmä, joka perustuu ihol-
le asennettujen elektrodien kykyyn havaita sydämen sähköisen toiminnan muutok-
sia. Tätä menetelmää hyödynnetään 12-kytkentäisissä EKG-tutkimuksissa, 2-3 ka-
navan Holter-monitoroinnissa ja puettavissa EKG-laitteissa kompaktimmassa mit-
takaavassa. Tutkimuksessa keskitytään älykellojen ja EKG-laastareiden kykyyn ha-
vaita rytmihäiriöitä lapsilla. Näiden laitteiden käyttöä ja diagnostista luotettavuutta
verrataan lääketieteessä vakiintuneisiin laitteisiin. Kirjallisuuskatsauksen perusteel-
la todettiin, että EKG-laastari on tarkkuudeltaan ja luotettavuudeltaan vähintään
Holter-monitorin kanssa yhdenvertainen. EKG-laastari tarjoaa pidemmän seuranta-
ajan ja paremman käyttökokemuksen. EKG-laastarin kustannustehokkuudesta ei
kuitenkaan ole varmuutta. Lisäksi tutkimukset osoittivat, että kuluttajille suunni-
tellut älykellot kykenevät tuottamaan lapsilla laadukasta EKG-dataa, joka on verrat-
tavissa 12-kytkentäisen EKG:n raajakytkentä I:een. Älykellon algoritmit eivät kui-
tenkaan ole ideaaleja lasten sykemallille. Yhteenvetona voidaan todeta, että lasten
sydämen rytmihäiriöiden seuranta puettavilla EKG-laitteilla on nouseva ja nopeasti
kehittyvä tutkimusalue. Nykyisen näytön perusteella nämä laitteet ovat varteeno-
tettavia vaihtoehtoja, joita voidaan harkita täydentämään perinteisiä mittausmene-
telmiä lasten rytmihäiriöiden tallentamisessa.
Asiasanat: Rytmihäiriöt, lapset, puettavat EKG-laitteet, älykello, EKG-laastari,
Holter-monitorointi
Sisällys
1 Johdanto 1
2 Tausta 4
2.1 Sydämen anatomia ja fysiologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Elektrokardiografia (EKG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 Perinteiset tutkimusmenetelmät ja puettavat EKG-laitteet . . . . . . 10
2.4 Lasten sydämen rytmihäiriöt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3 Puettavien EKG-laitteiden käyttö lasten rytmihäiriöiden seuran-
nassa 15
3.1 Älykellot osana lasten pitkäaikaisseurantaa . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 EKG-laastarit osana lasten pitkäaikaisseurantaa . . . . . . . . . . . . 19
3.3 Puettavien EKG-laitteiden ja perinteisten tutkimusmenetelmien ver-
tailu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4 Pohdinta 26
4.1 Älykellot lasten rytmihäiriöiden seurannan tukena . . . . . . . . . . . 26
4.2 EKG-laastarit varteenotettava vaihtoehto lasten pitkäaikaisseurantaan 28
5 Yhteenveto 32
Lähdeluettelo 35
i
Kuvat
1.1 Tiedonhaun vaiheet esitettynä. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1 Sydämen sähköinen johtoratajärjestelmä. Muokattu lähteestä [7] . . . 6
2.2 12-kytkentäisen EKG-järjestelmän elektrodien sijainnit. Raajakyt-
kennät (RA, LA, RL, LL) muodostavat Einthovenin kolmion ja sen
augmentoidut johdokset (aVR, aVL, aVF). Rintakytkennät (V1-V6)
sijoitetaan rintakehälle sydämen sähköisen toiminnan rekisteröimisek-
si eri suunnista. Kuva koottu lähteistä [3] ja [13]. . . . . . . . . . . . 8
2.3 Kuva 2.3 esittää elektrokardiogrammin päävaiheet ja aikavälit: P-
aallon, QRS-kompleksin, T- ja U-aallot sekä niihin liittyvät PQ-,
QRS-, ST- ja QT-ajat. Kuvassa on esitetty myös normaalit aikavä-
liarvot. Kuva lähteestä [14]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4 Kolmekanavaisessa Holter-tutkimuksessa elektrodien sijoitus jäljitte-
lee kolmea peruskytkentää. A+ ja A- vastaavat V5-kytkentää, B+ ja
B- V1-kytkentää sekä C+ ja C- aVF-kytkentää. G toimii maadoituse-
lektrodina. Kuva lähteestä [14]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1 Puettavat EKG-laitteet rinnakkain. Vasemmalla WebCardio EKG-
laastari. Keskellä Zio Patch EKG-laastari, jossa nuoli osoittaa liipai-
sinpainiketta. Oikealla esitetty Holter-monitorointikokonaisuus lap-
sen päällä. Kuvat koottu lähteistä: [24],[34],[36]. . . . . . . . . . . . . 21
ii
Taulukot
2.1 Lasten rytmihäiriöt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.1 Tutkimukset koostettuna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
iii
1 Johdanto
Rytmihäiriö (engl. arrhythmia) käsittää kaikki sydämen normaalista rytmistä esiin-
tyvät poikkeamat. Lähes kaikilla ihmisillä esiintyy jonkinlaisia rytmihäiriöitä jossa-
kin elämän vaiheissa. Suurin osa näistä sykepoikkeavuuksista on hyvälaatuisia. [1]
Lasten sydämen rytmihäiriöiden diagnosointi voi olla haastavaa, sillä lapsen käy-
töksestä saattaa olla vaikeaa tunnistaa oireita ja arvioida rytmihäiriön vakavuutta.
Epäsäännöllinen syke ei useimmiten aiheuta huolta lastenlääkäreissä tai kardiolo-
geissa, sillä suurin osa lapsilla esiintyvistä rytmihäiriöistä on vaarattomia. Osa ryt-
mihäiriöistä saattaa kuitenkin jäädä havaitsematta tai esiintyä ajoittain ja oireetto-
masti. Näiden rytmihäiriöiden tunnistaminen vaatii ajallisesti pidempää seurantaa.
[2] Rytmihäiriöiden tunnistamiseen käytetään elektrokardiografiaa (EKG), joka on
sydämen sähköistä toimintaa rekisteröivä tutkimusmenetelmä [3]. Puettavat EKG-
laitteet ovat non-invasiivisia mittauslaitteita, joiden avulla sydämen sähköistä toi-
mintaa voidaan seurata jatkuvasti potilaan normaalin arjen aikana [4]. Lapsipotilaat
eroavat kohderyhmänä aikuisista, joten mukavien sekä huomaamattomien mittaus-
laitteiden rooli korostuu pitkäaikaisseurannassa.
Tämä kandidaatintutkielma on toteutettu kirjallisuuskatsauksena. Tutkielman
tavoite on selvittää, miten puettavia EKG-laitteita voidaan hyödyntää lasten sydä-
men rytmihäiriöiden havaitsemisessa ja seurannassa. Lisäksi tarkoituksena on tar-
kastella, miten puettavien EKG-laitteiden tarkkuus ja käytettävyys vertautuu pe-
rinteisiin kliinisiin menetelmiin, kuten Holter-tutkimukseen ja sairaalassa tehtävään
LUKU 1. JOHDANTO 2
EKG-tutkimukseen. Tämän perusteella tutkimuskysymyksiksi on muotoutunut seu-
raavat kysymykset:
Tutkimuskysymys 1: Miten puettavia EKG-laitteita voidaan hyödyntää lasten
sydämen rytmihäiriöiden havaitsemisessa ja seurannassa?
Tutkimuskysymys 2: Miten puettavien EKG-laitteiden tarkkuus ja käytettävyys
eroavat perinteisistä EKG-tutkimusmenetelmistä?
Vuokaaviossa (1.1) on esitetty prosessi, jonka mukaisesti tiedonhaku toteutettiin.
Tutkielmaa varten on haettu lähdeaineistoa kolmesta eri tietokannasta: PubMed,
ScienceDirect sekä Web of Science. Tutkielman aihetta käsitteleviä artikkeleja haet-
tiin hakulauseilla: Arrhythmia AND (Child* OR Pediatric*) AND (Smartwatch OR
"ECG patch"OR "wearable ECG") sekä (Child* OR Pediatric*) AND (Smartwatch
OR "ECG patch"OR "wearable ECG"). Hakulauseilla löytyi PubMedistä 169 artik-
kelia tai muuta tulosta, ScienceDirectistä 348 artikkelia tai muuta tulosta sekä Web
of Sciencessä 109 artikkelia tai muuta tulosta. Tutkimusaineiston karsinta suoritet-
tiin otsikkojen ja tiivistelmien perusteella. Duplikaattien poiston myötä tutkielman
lopullinen aineisto muodostui vain PubMed- ja ScienceDirect -tietokannoista. Vali-
tut aineistot koostuivat siten viidestä PubMed artikkelista ja neljästä ScienceDirect
artikkelista. Lisäksi kirjallisuuskatsaukseen valittujen tutkimusten lähdeluetteloiden
tarkastelun kautta löydettiin viisi tähän tutkielmaan valittua artikkelia. Täten kir-
jallisuuskatsaus on toteutettu yhteensä neljästätoista tutkimusartikkelista.
LUKU 1. JOHDANTO 3
Kuva 1.1: Tiedonhaun vaiheet esitettynä.
Tutkielmassa tarkasteltiin puettavia EKG-laitteita, joista älykellot ja EKG-
laastarit valittiin keskeisiksi tarkastelukohteiksi. Tutkimusnäyttö muista puettavista
EKG-seurantamenetelmistä, kuten älyvaatteista, on toistaiseksi vähäistä. Hakua ei
rajattu vuositasolla, sillä valtaosa julkaistuista artikkeleista oli melko uusia. Aihees-
ta oli lopulta saatavilla suhteellisen rajallinen määrä tutkimuksia.
Tutkielman luvussa kaksi esitellään aiheeseen liittyvää taustatietoa, kuten sydä-
men rakennetta ja fysiologiaa, elektrokardiografiaa (EKG) sekä lasten rytmihäiriöitä.
Lisäksi luvussa käsitellään puettavia EKG-laitteita ja perinteisimpiä tutkimusmene-
telmiä. Luvussa kolme tarkastellaan kirjallisuuskatsauksen tuloksia ja analysoidaan,
miten puettavia EKG-laitteita voidaan hyödyntää lasten sydämen rytmihäiriöiden
seurannassa. Luvussa neljä pohditaan tutkielman havaintoja ja niiden merkitystä
suhteessa tutkimuskysymyksiin. Luku viisi kokoaa työn keskeiset tulokset ja esittää
yhteenvedon, jossa vastataan tutkimuskysymyksiin.
2 Tausta
Sydämen anatomian ja fysiologian avulla on mahdollista selittää tarkemmin rytmi-
häiriöiden syntymekanismia sekä niistä aiheutuvia riskejä ja seuraamuksia. Elekt-
rokardiografian (EKG) teoria puolestaan kuvaa, miksi se on sopiva menetelmä sy-
dämen toiminnan mittaamiseen ja rytmihäiriöiden diagnosointiin. Perinteiset tut-
kimusmenetelmät ja uudemmat puettavat EKG-laitteet perustuvat samaan elekt-
rofysiologiseen periaatteeseen, mutta eroavat toteutustavaltaan ja käyttötarkoituk-
seltaan. Näitä menetelmiä hyödynnetään lasten rytmihäiriöiden tunnistamisessa ja
seurannassa. Tässä luvussa käsitellään sydämen anatomiaa ja fysiologiaa, elektro-
kardiografiaa, lasten rytmihäiriöitä sekä perinteisiä ja puettavia EKG-laitteita.
2.1 Sydämen anatomia ja fysiologia
Sydän on kehon koviten työskentelevä lihas, joka sijaitsee lähes keskellä rintakehää
(engl. thorax) [3]. Sydän on rakenteeltaan ontto, nelilokeroinen elin, joka koostuu
oikeasta ja vasemmasta puoliskosta. Molemmissa puoliskoissa on eteinen ja sen ala-
puolella kammio. Vasen puoli pumppaa verta koko kehoon systeemiseen verenkier-
toon ja oikea puoli keuhkoihin, niin sanottuun pieneen verenkiertoon. [3]
Sydämessä on neljä sydänläppää, jotka estävät veren takaisinvirtauksen väärään
suuntaan. Kaksi läppää sijaitsee vasemmalla puolella ja kaksi oikealla puolella. Va-
semmalla eteisen ja kammion välillä on hiippa- eli mitraaliläppä sekä kammion ja
siitä lähtevän aortan välillä aorttaläppä. Oikealla eteisen ja kammion välillä puo-
2.1 SYDÄMEN ANATOMIA JA FYSIOLOGIA 5
lestaan on kolmiliuska- eli trikuspidaaliläppä sekä kammion ja keuhkovaltimon vä-
lillä keuhkovaltimo- eli pulmonaaliläppä. Sydänlihaksen pinnalla on aortan tyvestä
lähteviä sepelvaltimoita, joiden tehtävänä on huolehtia sydämen aineenvaihdunnan
tarpeista. [3], [5]
Oikea eteinen vastaanottaa vähähappisemman veren, joka tulee onttolaskimoa
pitkin systeemisestä verenkierrosta sekä sydämen omasta sepelkierrosta. Vasempaan
eteiseen saapuu happirikkaampi veri keuhkolaskimoista pienestä verenkierrosta. Su-
pistumalla sydänlihas työntää verta eteisistä läppien läpi kammioihin ja kammioista
edelleen verenkiertoon. Sydämen toiminta on jaksotettu systoleen (supistumisvaihe)
ja diastoleen (lepovaihe). Nämä jaksot vuorottelevat ja muodostavat sydämen syklin
(engl. cardiac cycle), jota tahdittaa sydämen oikean eteisen takaseinämässä sijaitseva
sinussolmuke (engl. sinoatrial node, SA node). Sähköimpulssi leviää sydämen sähköi-
siä johtoratoja pitkin sinussolmukkeesta eteisen seinämiin, jolloin molemmat eteiset
supistuvat ja täyttävät kammiot. Tätä vaihetta kutsutaan eteissystoleksi. Eteisistä
etenevä sähköinen aktivaatio käynnistää tapahtumaketjun, joka johtaa kammioiden
depolarisaatioon ja valmistaa ne supistumaan seuraavassa vaiheessa kammiosysto-
lessa. Kammiopaineen (engl. ventricular pressure) nousu sulkee eteis-kammioläpät
ja estää veren virtauksen takaisin eteisiin. Samaan aikaan eteisissä alkaa diastole-
vaihe, jolloin veri valuu eteisiin täyttäen ne. Kammiopaineen yhä noustessa aortta-
ja keuhkovaltimoläpät avautuvat ja kammioiden tyhjentyminen käynnistyy. Kam-
miosystole tulee päätökseen ja paineen laskiessa kammioissa seinämät rentoutuvat
ja siirtyvät diastoleen. Koko sydän on hetken rentoutuneena ja kammiot täyttyvät
verellä uudelleen passiivisesti eteissupistukseen saakka. Näin sykli toistuu ja muo-
dostaa sykkeen, tarkemmin sinusrytmin (engl. sinus rhythm). [3]
Sydämen sähköinen johtumisjärjestelmä (engl. cardiac conduction system, CCS)
mahdollistaa depolarisaation virtaamisen sydämen läpi. Sähköinen aktivaatio ete-
nee aaltorintamana sydämentahdistinsolujen ja erikoistuneiden johtavien kudosten
2.1 SYDÄMEN ANATOMIA JA FYSIOLOGIA 6
kautta (Kuva 2.1). Sinussolmuke depolarisoituu suurimmalla nopeudella ja muodos-
taa siten johtavan sydämentahdistimen. Aaltorintama leviää sinussolmukkeesta oi-
keaan eteiseen kolmen internodaaliradan kautta ja Bachmannin kimppua pitkin va-
sempaan eteiseen. Eteisaktivaatio laukaisee eteisten supistumisen, jolloin veri työn-
tyy eteis-kammioläppien läpi kammioihin. Internodaaliradat johtavat oikean eteisen
eteis-kammiosolmukkeeseen eli AV-solmukkeeseen (engl. atrioventricular node, AV
node), joka on ainoa sähköinen yhteys eteisten ja kammioiden välillä. Depolarisaa-
tio etenee solmukkeesta seuraavaksi Hisin kimppuun (engl. Bundle of His), joka ja-
kautuu vasempaan ja oikeaan päähaaraan. Vasen päähaara jakautuu edelleen etu-,
keski- ja takahaarakkeeseen. Näitä haaroja ja niiden pienempiä johtoratoja kutsu-
taan Purkinjen säikeiksi (eng. Purkinje fibers). Eteisten tapaan, kammioissakin de-
polarisaatio saa kammiot supistumaan ja veri työntyy läppien kautta pieneen- ja
systeemiseen verenkiertoon. Sähköisen depolarisaation jälkeen sydänlihas tarvitsee
palautumisjakson, eli repolarisaation, ennen seuraavaa alkavaa depolarisaatiota. [3],
[6]
Kuva 2.1: Sydämen sähköinen johtoratajärjestelmä. Muokattu lähteestä [7]
2.2 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG) 7
2.2 Elektrokardiografia (EKG)
Elektrokardiografia (EKG) on mittausmenetelmä, jolla rekisteröidään sydämen toi-
mintaa. Mittauksen tuloksena syntyy elektrokardiogrammi, eli sydänfilmi, joka on
sydämen eri vaiheiden sähköisiä muutoksia kuvaava käyrä. EKG on yksi yleisimmis-
tä potilaille tehtävistä tutkimusta. Sillä saadaan paljon tietoa sydämen toiminnasta
ja erilaisista sydänsairauksista. Tutkimusmenetelmä on non-invasiivinen ja potilaal-
le vaaraton. [8][9] Sydämen syklin aikana toistuvat depolarisaatio- ja repolarisaa-
tiotapahtumat tuottavat ionivirtoja, jotka elektrokardiografia pystyy havaitsemaan.
Ihon pinnalle asetetut elektrodit muuntavat nämä ionivirrat jännite-eroiksi eli mit-
taavat elektrodien välisiä potentiaalieroja. Menetelmä pystyy siten tallentamaan,
mistä sähköimpulssit alkavat ja miten ne virtaavat sydämen läpi. [10]
EKG-kytkennässä käytetään yleisesti 12-kytkentäjärjestelmää, joka muodostuu
kymmenestä elektrodista [3]. Yleisimmin käytetty metalli elektrodeissa on hopea-
hopeakloridi (Ag-AgCl). Näiden elektrodien kanssa käytetään elektrolyyttigeeliä, jo-
ka johtaa sähköä ja mahdollistaa paremman kontaktin metallielektrodin ja ihon vä-
lillä. [10] Ihon puhdistus ennen elektrodin kiinnitystä voi vähentää signaalin kohinaa
ja siten parantaa tallennetun EKG:n laatua. [11] Kytkennät jaetaan edelleen kuu-
teen raajakytkentään ja kuuteen prekordiaaliseen kytkentään eli rintakytkentään.
Kolme bipolaarista raajakytkentää (I, II ja III) muodostavat Einthovenin kolmion,
jonka avulla voidaan tarkastella sydämen sähköisen vektorin suuntaa frontaalitasos-
sa. Kehon epähomogeenisuutta pyritään minimoimaan augmentoiduilla eli vahviste-
tuilla unipolaarisilla V-kytkennöillä (aVR, aVL ja aVF), joiden toiminta perustuu
keskusterminaaliin. [3]
Kaikki EKG-kytkennät mittaavat aina kahden pisteen välistä potentiaalieroa,
jolloin ne ovat käytännössä bipolaarisia eli kaksisuuntaisia. Näin ollen termi unipo-
laarinen kytkentä on hieman epätarkka ja tästä syystä poistumassa käytöstä. [12],
[3] Kymmenen elektrodia on jaettu siten, että jokaiseen raajaan on kiinnitetty yksi
2.2 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG) 8
elektrodi ja loput kuusi on sijoitettu rintaan [3]. Kuvasta 2.2 hahmottuvat kytkennät
ja elektrodien tarkemmat sijainnit.
Kuva 2.2: 12-kytkentäisen EKG-järjestelmän elektrodien sijainnit. Raajakytkennät
(RA, LA, RL, LL) muodostavat Einthovenin kolmion ja sen augmentoidut johdokset
(aVR, aVL, aVF). Rintakytkennät (V1-V6) sijoitetaan rintakehälle sydämen säh-
köisen toiminnan rekisteröimiseksi eri suunnista. Kuva koottu lähteistä [3] ja [13].
EKG:ssä esiintyvät elektrokardiografiset aallot mallintavat luvussa 2.1 kuvattuja
sähköisiä tapahtumia sydämessä. EKG-käyrän eri osat nimetään kirjaimilla (P, Q,
R, S, T, U), mutta niiden muodot ovat aaltoja, jotka kuvastavat sydämen sähköisiä
tapahtumia (kuva 2.3). Ensimmäinen EKG:ssä näkyvä heilahdus viittaa P-aaltoon,
joka syntyy eteisten depolarisaatiosta. P-aaltoa seuraa QRS-kompleksi, joka edus-
taa kammion lihasten depolarisaatiota. Kompleksi on jännitteeltään ja siten ampli-
tudiltaan huomattavasti suurempi kuin P-aalto. Mikäli heilahduksen alkuosa on ne-
gatiivinen, se merkitään Q-kirjaimella. Seuraava positiivinen heilahdus nimetään
R-aaltona ja siitä seuraava negatiivinen heilahdus kirjataan S-kirjaimella. P-aallon
ja QRS-kompleksin välistä jaksoa kutsutaan PQ-aikaväliksi ja se edustaa viivettä
eteisten ja kammioiden depolarisaation välillä. Kammioiden depolarisaatiota seu-
2.2 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG) 9
raa palautuminen eli repolarisaatio, joka muodostaa EKG:ssä T-aallon. Joissakin
EKG-käyrissä T-aallon perässä voidaan havaita ylimääräinen U-aalto, jonka synty-
mekanismi on epävarma. Normaalin sinusrytmin aikana EKG:ssä ei erotu eteisten
repolarisaatio, sillä se hautautuu QRS-kompleksin alle. PQ-aikavälin lisäksi EKG:ssä
on ST-aikaväli sekä QT-aikaväli. ST-aikaväli kuvaa aikaa kammioiden depolarisaa-
tion päättymisestä niiden repolarisaation alkuun ja QT-aikaväli puolestaan kattaa
koko kammion sähköisen aktiviteetin eli depolarisaation ja repolarisaation yhteensä.
[11], [3]
Kuva 2.3: Kuva 2.3 esittää elektrokardiogrammin päävaiheet ja aikavälit: P-aallon,
QRS-kompleksin, T- ja U-aallot sekä niihin liittyvät PQ-, QRS-, ST- ja QT-ajat.
Kuvassa on esitetty myös normaalit aikaväliarvot. Kuva lähteestä [14].
2.3 PERINTEISET TUTKIMUSMENETELMÄT JA PUETTAVAT
EKG-LAITTEET 10
Seuraavassa luvussa tarkastellaan menetelmän soveltuvuutta sydämen toiminnan
mittaamiseen erilaisissa käyttöympäristöissä.
2.3 Perinteiset tutkimusmenetelmät ja puettavat
EKG-laitteet
Sairaalassa EKG-tutkimukset toteutetaan kliinisen tarpeen mukaan. Lepo-EKG voi-
daan ottaa akuuteissa tilanteissa, Holter-tutkimus pitkäaikaisseurannassa ja rasitus-
testi, kun halutaan arvioida sydämen kuormitukseen liittyviä muutoksia.
Perinteinen sairaalan vastaanotolla toteutettava EKG-tutkimus perustuu 12-
kytkentäiseen elektrokardiogrammiin, jota käsiteltiin luvussa 2.2. Tutkimuksen val-
mistelun ja mittauksen suorittaa yleensä hoitohenkilökunta, kuten sairaanhoitaja,
kun taas tulkinta ja diagnoosi kuuluvat lääkärin vastuulle. Lepo-EKG toteutetaan
makuuasennossa ja rekisteröitävän nauhan pituus on noin 10 sekuntia. Sydämen
sähköisen aktiivisuuden muutokset tallennetaan piirtämällä käyrä liikkuvalle EKG-
paperille nopeudella 25 mm/s, jossa aika esitetään x-akselilla ja jännite y-akselilla.
[12], [9]
Pitkäaikaisseurannassa käytetään yleisimmin Holter-tutkimusta. Seuranta suo-
ritetaan yhden tai kahden vuorokauden aikana kertakäyttöelektrodeilla. Tutkimus
ei vaadi käyttäjältä aktiivisuutta vaan seuranta on jatkuvaa. Yleisimmin käytetään
kuvassa 2.4 näkyvää kolmikanavaseurantaa, jonka tarkoitus on rekisteröidä EKG-
signaalin poikkeamien toistuvuutta. EKG-signaali rekisteröidään potilaan kanssa
kulkevaan laitteeseen ja analysoidaan myöhemmin tietokoneohjelman avulla. [14],
[15]
Pitkäaikaisseurantaan on kehitetty myös tallentimia, joilla voidaan toteuttaa pi-
dempiaikaista seurantaa kuin Holter-tutkimuksessa. Useimmat näistä laitteista vaa-
2.3 PERINTEISET TUTKIMUSMENETELMÄT JA PUETTAVAT
EKG-LAITTEET 11
tivat käyttäjältä aktiivisuutta ja ne voidaan luokitella rekisteröintitavan ja käyttö-
ajan perusteella. [16], [17]
Tapahtuma-aktivoituvia tallentimia (engl. event recorders) on useita eri tyyppe-
jä. Silmukkamuistillinen tallennin (engl. looping memory monitor) tallentaa EKG-
signaalia jatkuvasti lyhyessä, kiertävässä muistissa. Signaali tallennetaan pienikokoi-
seen paristokäyttöiseen rekisteröintilaitteeseen, jonka muistiin mahtuu noin 30 mi-
nuutin edestä tietoa. Potilas painaa laitteen painiketta tuntiessaan tyypillisen oireen-
sa. Tällöin tallennin säilyttää muistissaan olleen edeltävän datan, muuten signaali
pyyhkiytyy pois uuden signaalin tieltä. Joissakin malleissa on myös automaattisia
liipaisimia, jotka tunnistavat epäsäännöllisen sykkeen ja käynnistävät tallennuksen
automaattisesti. [14], [16], [17]
Oireaktivoitava tallennin (engl. symptom event monitor) on käsikäyttöinen tai
ranteessa pidettävä laite, joka asetetaan rintakehälle ja aktivoidaan painikkeella oi-
reen ilmaantuessa. Toisin kuin silmukkamuistillinen tallennin, se ei tallenna EKG-
signaalia ennen aktivointia. Sydäntapahtumien tallentimia kutsutaan myös ambula-
torisiksi EKG-monitoreiksi eli AECG-monitoreiksi. [14], [16], [17]
Kuva 2.4: Kolmekanavaisessa Holter-tutkimuksessa elektrodien sijoitus jäljittelee
kolmea peruskytkentää. A+ ja A- vastaavat V5-kytkentää, B+ ja B- V1-kytkentää
sekä C+ ja C- aVF-kytkentää. G toimii maadoituselektrodina. Kuva lähteestä [14].
2.4 LASTEN SYDÄMEN RYTMIHÄIRIÖT 12
Teknologian kehitys näkyy EKG-seurannassa. Perinteisimpien seurantalaitteiden
rinnalle on tullut uudempia puettavia laitteita, kuten EKG-laastareita, älykelloja ja
-rannekkeita. Laitteet ovat rakenteeltaan kevyitä ja kompakteja, eikä niiden käyt-
töön tarvita erillisiä johtoja tai monimutkaista laitteistoa. Puettavat langattomat
EKG-laitteet koostuvat elektrodeista, signaalin vahvistus- ja suodatusyksiköstä, tie-
donkeruusta sekä digitaalisesta signaalinkäsittelystä. Mittaustiedot siirretään lan-
gattomasti esimerkiksi Bluetooth- tai WiFi-yhteyden kautta mobiililaitteeseen tai
pilvipalveluun. Anturityypistä riippumatta järjestelmä rekisteröi sydämen sähköi-
sen toiminnan, käsittelee signaalin ja esittää tulokset. [17], [4] Esimerkiksi älykello
Apple Watch mittaa yksittäisen EKG-signaalin kahden elektrodin avulla. Toinen
elektrodi sijaitsee kellon takaosassa ja toinen digitaalisessa kruunussa. Kun käyttäjä
asettaa sormensa kruunulle, laite mittaa käsien välisen jännite-eron. [18]
Tällaisia laitteita voidaan hyödyntää sydämen rytmihäiriöiden seurannassa, joita
käsitellään tarkemmin seuraavassa luvussa.
2.4 Lasten sydämen rytmihäiriöt
Kun sydän on sairas tai fysikaaliset olosuhteet muuttuvat, sydämen sähköinen toi-
minta voi häiriintyä, mikä saattaa johtaa rytmihäiriöihin ja muutoksiin sydämen su-
pistuvuudessa. Rytmihäiriö on yleisnimitys sydämen tahdin ja rytmin poikkeavuuk-
sille, jotka voivat ilmetä sydämen epätavallisena nopeutena (takykardia), hidastumi-
sena (bradykardia) tai epäsäännöllisyytenä. Nopeat rytmihäiriöt aiheuttavat usein
voimakasta sydämen tykytyksen tunnetta ja muljahtelua. Oireina voi esiintyä hen-
genahdistusta, rintakipua ja ahdistuneisuutta. Hitaat rytmihäiriöt eivät sen sijaan
välttämättä aiheuta tykytyksen tunnetta, vaan ne ilmenevät useammin yleisoireina,
kuten uupumuksena, huimauksena ja suorituskyvyn laskuna. [3], [19] Lisäksi ryt-
mihäiriöt voivat esiintyä yksittäisten lyöntien väliin jäämisenä tai lisälyönteinä sekä
rytmihäiriöt voivat olla oireettomia. [2], [19]. Synnynnäiset sydänviat, sydänlihassai-
2.4 LASTEN SYDÄMEN RYTMIHÄIRIÖT 13
raudet, infektiot, kuume, lääkkeet, liikunta sekä voimakkaat tunteet voivat toimia
altistavina tekijöinä.[20], [21]
Rytmihäiriöitä on lukuisia erilaisia ja niiden kliininen merkitys vaihtelee hyvän-
laatuisista löydöksistä henkeä uhkaaviin tiloihin. Potilaan oirekuva ja kardiologin
anamneesi antavat usein viitteitä rytmihäiriön luonteesta, mutta varma diagnoosi
edellyttää rytmihäiriökohtauksen rekisteröintiä EKG-tutkimuksella.[19]
Lasten EKG:n tulkintaa vaikeuttaa se, että sydämen sähköinen toiminta muut-
tuu iän ja kasvun myötä [14]. Normaaliin syketaajuuteen vaikuttavat useat tekijät,
joista ikä on merkittävämpiä. Esimerkiksi vauvojen syke on tyypillisesti 100–150
lyöntiä minuutissa, kun taas noin 12-vuotiailla se on 55–85 lyöntiä minuutissa, eli
ero voi olla lähes 100 lyöntiä minuutissa. [21] Lasten EKG alkaa muistuttaa raken-
teellisesti aikuisen EKG:tä noin kolmen vuoden iässä ja syke tasaantuu aikuisen
tasolle noin kymmenen vuoden iässä [14]. Mikäli pienen lapsen syketaajuus ylit-
tää 220/min tai teini-ikäisen leposyke on yli 100/min, tulee epäillä rytmihäiriötä ja
ohjata lapsi jatkotutkimuksiin [14].
Eteisperäiset ja eteis-kammiorajan alueelta lähtöisin olevat nopearytmiset
rytmihäiriöt ryhmitellään supraventrikulaarisiksi takykardioiksi (SVT). SVT on
yksi yleisimmistä lasten rytmihäiriöistä, joka usein vaatii hoitoa. Vastakohtana
supraventrikulaarisille rytmihäiriöille ovat kammioperäiset rytmihäiriöt, kuten
kammiotakykardia (VT) ja kammiovärinä, jotka ovat harvinaisia lapsilla, mutta
liittyvät usein taustalla olevaan sydänsairauteen ja voivat olla henkeä uhkaavia.
[19], [20]
2.4 LASTEN SYDÄMEN RYTMIHÄIRIÖT 14
Taulukossa 2.1 on listattuna lasten mahdollisia rytmihäiriöitä. Taulukko koottu
lähteistä: [2], [9], [20], [21].
Taulukko 2.1: Lasten rytmihäiriöt
Luokka Rytmihäiriö Kuvaus
Yleiset, usein ei
vaadi hoitoa
PAC Ennenaikainen eteissupistuminen. Yleinen, useimmi-
ten vaaraton. Ei vaadi hoitoa.
PVC Ennenaikainen kammiosupistuminen. Yleinen, usein
oireeton ja vaaraton. Ei vaadi hoitoa.
Sinustakykardia Nopea syke, jota pidetään normaalina. Esiintyy usein
kuumeen, jännityksen ja liikunnan yhteydessä. Ei vaa-
di hoitoa.
Yleiset, usein vaa-
tii hoitoa
Supraventrikulaarinen taky-
kardia (SVT)
Eteisperäinen nopealyöntisyyskohtaus. Voi ilmetä
äkillisesti kohtauksena tai pitkittyneenä, jolloin voi
johtaa sydämen vajaatoimintaan. Vaatii usein hoitoa.
Harvinaiset Kammiotakykardia (VT) Kammioperäinen nopealyöntisyyskohtaus. Hengen-
vaarallinen, mutta harvinainen lapsilla. Vaatii hoitoa.
Sairas sinusoireyhtymä (SSS) Sinussolmukkeen toimintahäiriö, joka aiheuttaa hitaan
tai epäsäännöllisen sykkeen. Voi esiintyä lapsilla, joil-
le on tehty avosydänleikkaus. Hoidetaan oireiden mu-
kaan.
Synnynnäiset / pe-
rinnölliset
Wolff–Parkinson–White-
oireyhtymä (WPW)
Synnynnäinen ylimääräinen sähköinen yhteys eteisten
ja kammioiden välillä. Ei varsinainen rytmihäiriö, mut-
ta altistaa SVT:lle. Vaatii hoitoa.
Pitkä QT -oireyhtymä Perinnöllinen sydänsairaus, jossa sähköjärjestelmän
latautuminen kestää liian kauan. Sydän ei pysty
pumppaamaan verta tehokkaasti. Ei varsinainen ryt-
mihäiriö, mutta hengenvaarallisia rytmihäiriökohtauk-
sia aiheuttava sairaus. Vaatii hoitoa.
Seuraavassa luvussa perehdytään tutkimusaineistoon, jossa tarkastellaan puet-
tavien EKG-laitteiden käytettävyyttä lasten rytmihäiriöiden seurannassa.
3 Puettavien EKG-laitteiden käyttö
lasten rytmihäiriöiden seurannassa
Sydämen rytmihäiriöiden varhainen tunnistaminen lapsilla on kliinisesti merkittä-
vää, koska rytmihäiriöiden oirekuva on usein epäspesifi ja ajoittainen. Erityisesti pie-
nen lapsen on usein vaikea sanallistaa tuntemuksiaan tarkasti, jolloin rytmihäiriöihin
viittaavat oireet voivat näyttäytyä epämääräisesti ärtyneisyytenä, levottomuutena
tai muuna tilannesidonnaisena reagointina.
Viime vuosina puettavat EKG-laitteet ovat yleistyneet [22]. Sekä kuluttajille
suunnattujen puettavien EKG-laitteiden, että kliiniseen käyttöön tarkoitettujen am-
bulatoristen EKG-antureiden määrä ja tekninen kyvykkyys ovat kasvaneet nopeas-
ti. Näiden laitteiden avulla on mahdollista seurata sydämen sähköistä toimintaa
pitkillä aikaväleillä arjen ympäristöissä, jolloin rytmihäiriöiden ilmeneminen tallen-
tuu todennäköisemmin. Pidempiaikainen seuranta voi tarjota tietoa hoitopäätösten
tueksi, sekä auttaa kohdentamaan myöhemmät tarkemmat diagnostiset tutkimukset
oikeaan aikaan ja tilanteeseen. [22][23]
Tulevissa luvuissa tarkastellaan, millaisia mahdollisuuksia puettavat EKG-
laitteet tuovat lasten rytmihäiriöiden pitkäaikaisseurantaan sekä millaisia rajoitteita
mahdollisesti ilmeni. Lisäksi kuvataan, miten perinteiset EKG-menetelmät eroavat
uudemmista puettavista EKG-laitteista.
3.1 ÄLYKELLOT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 16
3.1 Älykellot osana lasten pitkäaikaisseurantaa
Ambulatorista EKG-seurantaa hyödynnetään rytmihäiriötyypin ja kuormituksen ar-
viointiin [24]. Pitkäkestoinen seuranta toteutetaan AECG-monitoreilla (engl. ambu-
latory electrocardiogram monitors), joita käsiteltiin tarkemmin luvussa 2.3. [24]
Älykellolla voidaan tallentaa yhden kanavan EKG-signaali. Tästä signaalista on
mahdollista saada kliinisesti merkittävää informaatiota, kuten sydämen syke, rytmi
ja johtumisen ominaisuudet. Älykellon EKG tallennetaan pääasiassa vain käyttäjän
itse käynnistämänä. [23] Älykellot eivät ole varsinaisesti AECG-monitoreita, koska
ne on suunniteltu ensisijaisesti kuluttajalaitteiksi [17]. Applen käyttöehtojen mu-
kaan suurin osan terveysmittauksista on tarkoitettu vain hyvinvoinnin seurantaan
eikä lääkinnälliseen käyttöön [25]. Apple Watchin EKG-aplikaatio on kuitenkin saa-
nut FDA:lta (Food and Drug Administration) luokan II lääkinnällisen laitteen luo-
kituksen [26].
Zahedivash ja muut [27] suorittivat yhden keskuksen sisäisen analyysin lasten
sydämen sähkötallenteista. He [27] listasivat lasten rytmihäiriödiagnostiikassa käy-
tettyjä laitteita, kuten tapahtuma-aktivoitavia monitoreita ja Holter-monitoreita.
Heidän [27] mukaansa näiden laitteiden seuranta-aika oli usein liian lyhyt ja käyttöä
rajoittivat ihoärsytys, lyhyempi siedettävyys sekä oireiden satunnaisuus. [27]
Zahedivash ja muut [27] analysoivat 145 Apple Watchin sähköistä tietuetta. Nä-
mä eivät olleet yksilöllisiä potilaita, vaan dokumentoituja tapahtumia. Näiden mer-
kintöjen joukosta tunnistettiin 41 potilasta, jotka täyttivät tutkimuksen kriteerit:
Apple Watch -havainto ja myöhemmin diagnosoitu rytmihäiriö. Älykellon rytmi-
häiriöiden havaitseminen perustui kahteen mekanismiin: potilaan itse aktivoimiin
EKG-tallenteisiin ja älykellon automaattisiin korkean sykkeen ilmoituksiin. Tutki-
muksen 41 potilaasta kaikilla todettiin rytmihäiriö, mutta Zahedivashin ja muiden
[27] mukaan 29 potilaalle tämä oli täysin uusi löydös, joka paljastui Apple Watc-
hin hälytyksen ja siitä seuranneiden jatkotutkimusten myötä. Lopuilla 12 potilaalla
3.1 ÄLYKELLOT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 17
oli jo ennestään tunnettu rytmihäiriö ja Apple Watch ainoastaan dokumentoi tie-
detyn häiriön ja sen uusiutumisen. Lisäksi Zahedivashin ja muut [27] raportoivat,
että poisrajatuista tietueista suurin osa (73/104) potilasta seurasi sykkeen muutok-
sia Apple Watchilla omaehtoisesti. Heistä 18 hakeutui myöhemmin hoitoon laitteen
löydösten perusteella, mutta heillä ei kuitenkaan todettu rytmihäiriötä. [27]
Tutkimusryhmä [27] raportoi, että älykellon tuottamat EKG-löydökset nopeut-
tivat kliinistä työtä tarjoamalla objektiivista näyttöä potilailla, joille olisi muutoin
tehty muita ambulatorisia seurantatutkimuksia. Zahedivashin ja muiden [27] mu-
kaan Apple Watchin rytmihäiriöalgoritmi on kehitetty aikuisväestön sykealueille ja
rytmihäiriöprofiileille. Apple Watch pystyi siis tallentamaan rytmihäiriötapahtumia,
mutta sen algoritmi ei luokitellut rytmin tyyppiä. Lopullinen lapsen rytmihäiriö-
diagnoosi perustui lasten kardiologin tekemään EKG-signaalin tulkintaan. Yleisin
havaittu rytmihäiriö oli SVT (36/41). Tutkimuksessa esitettiin tarve lasten pidem-
piaikaiselle non-invasiiviselle sydämen seurannalle ja älykellot mainittiin potentiaa-
lisena vaihtoehtona. [27]
Älykellojen käyttö on yleistynyt nuorten lasten keskuudessa arvioi Leroux ja
muut [28]. He tutkivat vastasyntyneiden ja lasten älykellolla tallennettuja EKG-
signaaleja. Tutkimuksessa kartoitettiin Apple Watchin yhden johdon EKG:n tark-
kuutta vertaamalla sitä samalla käynnillä otettuun 12-kytkentäiseen EKG:hen, joka
toimii kultaisena standardina. Aineistoon kuului 110 lasta, joista 75:llä oli normaa-
li EKG-käyrä entuudestaan ja 35:llä oli todettu kliininen poikkeavuus. Älykellon
tallentama EKG oli tulkittavissa 109 tapauksessa 110:stä. Rytmihäiriöiden poikkea-
vuuksien tunnistamisessa älykellon herkkyys oli 84 % sekä spesifisyys oli 100 %.
Leroux ja muut [28] mukaan tutkimusryhmien välillä ei ollut eroja iässä, pituudessa
tai painossa. Apple Watch -mittausten tekeminen tapahtui tutkimuksessa vertailu-
kelpoisissa lähtötilanteissa. Vastasyntyneet sisältyivät tutkimukseen vain teknisen
toteutettavuuden arvioimiseksi, eikä tästä ikäryhmästä rekisteröity rytmihäiriöitä.
3.1 ÄLYKELLOT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 18
Vanhemmilla lapsilla älykello rekisteröi useimmiten SVT:n, AV-katkoksen ja haara-
katkokset (johtumishäiriö Hisin kimpun haaroissa). WPW ja pitkä QT jäivät osalla
lapsista havaitsematta. [28]
Apple Watchin EKG:n tarkkuutta tarkasteltiin myös Kobelin ja muiden [29]
tutkimuksessa, jossa arvioitiin älykellon EKG ominaisuuden yhdenmukaisuutta 12-
kytkentäisen EKG:n kanssa. Tutkimusotannassa osalla potilaista oli synnynnäinen
sydänsairaus. Kobelin ja muiden [29] mukaan älykellon yhden kanavan EKG:n ja
12-kytkentäisen EKG:n signaalit vastasivat hyvin toisiaan riippumatta sydämen ra-
kenteellisesta poikkeavuudesta. Kobel ja muut [29] väittävät, että Apple Watchin
EKG toimii vain manuaalisena tapahtumamonitorina, sillä sen algoritmi ei soveltu-
nut havaitsemaan rytmihäiriöitä luotettavasti lapsilla. Tämä havainto on sama kuin
Zahedivasin ja muiden [27] tutkimuksessa.
Vastasyntyneiden osalta Lerouxin ja muiden [28] tulokset osoittivat, että Apple
Watch tuotti tulkittavaa EKG-dataa myös tässä ikäryhmässä. Signaalissa näkyivät
ikään liittyvät fysiologiset piirteet kuten nopea syke. Oikean akselin poikkeama, jo-
ka kertoo oikean ja vasemman kammion lihasmassojen käänteisestä suhteesta syn-
tymän jälkeen, näkyi myös signaalissa. [28] Paech ja muut [30] tutkivat ennenaikai-
sesti syntyneitä vauvoja eli keskosia (engl. premature), joilla EKG-mittaus suori-
tettiin Apple Watchilla. Tutkimus toteutettiin 50 keskosvauvalla. EKG tallennettiin
kahdesta sijainnista: ranteesta ja olkapäästä. Mittaus suoritettiin siten, että Apple
Watch kiinnitettiin ranteeseen tai olkapäähän ja vastakkaisen käden sormi asetettiin
kellon kruunulle. Tämä asettelu tuotti Einthoven I -johtoa vastaavan yhden kana-
van EKG-signaalin. Paech ja muut [30] arvioivat ranteesta tallennetun EKG:n olleen
luotettavampi, sillä se aiheutti signaaliin vähemmän artefakteja. Ranteesta mitatun
datan tulkittavuus oli 100 % ja olkapäästä otetun 96 %. Paech ja muut [30] ha-
vaitsivat, ettei laitteen algoritmi tunnistanut keskosille tyypillistä yli 120 lyönnin
leposykettä normaaliksi. Tästä syystä Apple Watchin automaattinen rytmiluokitus
3.2 EKG-LAASTARIT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 19
epäonnistui keskosilla ja EKG luokiteltiin joko epävarmaksi tai takykardiaksi. Paec-
hin ja muiden [30] mukaan Apple Watch voi tarjota lääkäreille työkalun, jonka avulla
he voivat lähettää EKG:n lasten kardiologeille tulkittavaksi.
Samaa tutkimusasetelmaa on hyödynnetty myös muiden älykellojen EKG-
ominaisuuksien arviointiin. Ernstsson ja muut [31] validoivat älykello Wit-
hings ScanWatchin EKG-intervallien tarkkuutta lapsilla. Älykellon EKG ja 12-
kytkentäinen EKG tallennettiin samanaikaisesti samalta potilaalta. Withings
ScanWatchin EKG-signaali ja 12-kytkentäisen EKG:n yhteneväisyys ICC (engl. int-
raclass correlation coefficient) oli erinomainen sykkeelle (ICC 0,97) ja hyvä PR-
ja QT-intervallien osalta. Yhteneväisyys oli heikkoa QRS:n ja QTc-välien osalta.
Ernstsson tutkimusryhmineen [31] raportoivat lisäksi, että yli 6-vuotiaat pystyvät
suorittamaan EKG-mittauksen itsenäisesti vähäisellä ohjauksella.
Tutkimuksissa tuodaan esiin, että tutkimusnäyttö kuluttajapohjaisten puetta-
vien EKG-laitteiden käytöstä lapsilla on toistaiseksi vähäistä verrattuna aikuisten
selvästi laajempaan tutkimusnäyttöön. [27], [28], [29], [30], [31]
3.2 EKG-laastarit osana lasten pitkäaikaisseuran-
taa
EKG-laastareilla (engl. ECG patch) toteutetaan ambulatorista EKG-seurantaa ar-
kiympäristöissä ja ne voidaan luokitella AECG-monitoreiksi [32]. EKG-laastarit luo-
kitellaan virallisesti lääkinnällisiksi laitteiksi [17]. Laastari kiinnitetään iholle päivik-
si tai viikoiksi, jolloin se tallentaa EKG-signaalia jatkuvasti ilman käyttäjän aktii-
vista osallistumista [33].
EKG-laastari Zio Patchin diagnostista tuottoa lapsipotilailla tutkivat Bolourchi
ja muut [33]. Zio Patch sai FDA:lta hyväksynnän vuonna 2011. Laastari on kooltaan
pieni (123 × 53 × 10,7 mm) ja kevyt (34 g), sekä sen keskellä on liipaisinpainike,
3.2 EKG-LAASTARIT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 20
jota potilas voi painaa oireen ilmetessä (Kuva 3.1). Zio Patch kiinnitettiin iholle
ja se tallensi yhden kanavan EKG-signaalia, joka myöhemmin analysoitiin FDA:n
hyväksymällä Zeus-algoritmilla. Keskimääräinen rekisteröintiaika oli noin kahdek-
san vuorokautta, mutta 34,5 % potilaista laite pysyi käytössä 10–14 vuorokautta.
Zio Patch havaitsi rytmihäiriöitä 390 potilaalla, joista SVT:tä ilmeni 227 lapsella ja
VT:tä 122 lapsella. Tutkimuksessa sekä SVT että VT takykardiat luokiteltiin jak-
son pituuden perusteella. Alle kahdeksan peräkkäisen lyönnin episodit määritettiin
lyhyiksi, kun taas vähintään kahdeksan lyönnin mittaiset katsottiin pitkittyneiksi
takykardiajakoiksi. Luvut sisälsivät sekä lyhyet että pitkittyneet jaksot.
Bolourchi ja muut [33] tarkistivat laastarien raportit ja totesivat 97,4 %:n olevan
yhdenmukaisia heidän omien arvioidensa kanssa. Bolourchin ja muiden [33] mukaan
44,1 % havaituista rytmihäiriöistä ilmeni vasta yli 48 tunnin kuluttua seurannan
aloittamisesta. Tutkimuksessa 79 % kaikista 3 209 lapsesta painoi laastarin liipai-
sinta koetun oireen hetkellä, mutta vain 3,9 % näistä painalluksista osoittautui to-
dellisiksi rytmihäiriöiksi. Toisaalta jatkuva tallennus tuotti 8,3 % potilaista rytmi-
häiriödiagnoosin, vaikka potilaat eivät olleet kokeneet tai raportoineet oireitaan.
Bolourchin ja muiden [33] mukaan kustannusten vertailu eri monitorointilait-
teiden välillä oli haastavaa, koska ei ollut tietoa siitä, kuinka monta käyttökertaa
kutakin laitetta tarvittiin diagnoosin tekemiseen.
Zio Patchin käyttöä lapsipotilailla tutkivat myös Pradhan ja muut [32]. Tutki-
mus toteutettiin kahdessa erillisessä potilasryhmässä siten, että osa lapsista sai Zio
Patchin ja osa Holter-monitorin (Kuva 3.1). Heidän [32] tutkimuksessaan laastarin
seurannan kesto jäi selvästi lyhyemmäksi verrattuna Bolourchin ja muiden [33] tut-
kimukseen. Yhteensä 406 Zio Patchia määrättiin 363 potilaalle, mikä tarkoittaa, että
osa lapsista joutui vaihtamaan laastaria tutkimusjakson aikana. Pradhan ja muut
[32] osoittivat, että laastariseurannan keston mediaani pidentyi merkittävästi lap-
sen iän kasvun myötä. Heidän [32] mukaansa 363 potilaan joukosta 42 potilaalla
3.2 EKG-LAASTARIT OSANA LASTEN PITKÄAIKAISSEURANTAA 21
havaittiin Zio Patchilla rytmihäiriöitä, joista 35 oli SVT:tä ja 7 oli VT:tä. Näistä
ensimmäiset Zio Patchilla havaitut rytmihäiriöt ilmenivät alle 24 tunnin seuran-
nan aikana 42 % potilaista, 24-71 tunnin aikana 24 % ja yli 72 tunnin aikana 33
%. Pradhanin ja muiden [32] mukaan Zio Patchia ja Holter-monitoria käyttäneissä
tutkimusryhmissä mediaani-ikä erosi merkittävästi.
Myös COVID-19-pandemian aikana EKG-laastareita hyödynnettiin lasten etä-
monitoroinnissa. Khan ja muut [34] mukaan kotiin postitetun ja potilaan itse kiin-
nittämän Zio Patchin signaalin laatu oli yhtä hyvä kuin klinikalla asetetun laastarin.
Häiriöisen signaalin osuus tallenteesta oli klinikalla asetetussa laastarissa 7,1 % ja
kotona asetetussa 8,3 %. [34]
Krishna ja muut [35] tutkivat tapaussarjaa kahdesta vastasyntyneestä vauvasta,
joilla oli tunnettu rytmihäiriö. Vauvoille oli kiinnitetty iholle liimattava WebCar-
dio EKG-laastari (Kuva 3.1). Molemmilla vastasyntyneillä tallennus onnistui 72–92
tunnin ajan ja laastarin EKG-signaali oli hyvälaatuista. Krishna ja muut [35] tutki-
vat laastarin voimakkaan liiman soveltumista vastasyntyneen herkästi vaurioituvalle
iholle. Tuloksissa liima ei aiheuttanut reaktiota. [35]
Kuva 3.1: Puettavat EKG-laitteet rinnakkain. Vasemmalla WebCardio EKG-
laastari. Keskellä Zio Patch EKG-laastari, jossa nuoli osoittaa liipaisinpainiketta.
Oikealla esitetty Holter-monitorointikokonaisuus lapsen päällä. Kuvat koottu läh-
teistä: [24],[34],[36].
3.3 PUETTAVIEN EKG-LAITTEIDEN JA PERINTEISTEN
TUTKIMUSMENETELMIEN VERTAILU 22
3.3 Puettavien EKG-laitteiden ja perinteisten tut-
kimusmenetelmien vertailu
Lasten rytmihäiriöiden perinteisissä ambulatorisissa menetelmissä on rajoitteita.
Standardimenetelmä on yhä 24–48 tunnin Holter-monitorointi, mutta rajoitetun
seuranta-ajan vuoksi se ei ole aina paras vaihtoehto satunnaisesti esiintyvien tai
harvinaisten rytmihäiriöiden seurantaan. Lisäksi rintakehään kiinnitettävät johdot
voivat olla hankalia käytössä. Tapahtuma-aktivoituvat monitorit taas edellyttävät
kognitiivista kapasiteettia painaa liipaisinpainiketta ja potilaiden hoitomyöntyvyys
on usein haasteellista lapsiväestössä. Tämän vuoksi tapahtuma-aktivoituvat monito-
rit eivät ole keskeisessä roolissa lasten pitkäaikaisessa rytmihäiriöseurannassa. [33],
[37] Myöskään 12-kytkentäinen EKG ei sovellu oireiden aikana spontaanisti tehtä-
vään rekisteröintiin, koska menetelmä vaatii asianmukaisen laitteiston ja henkilö-
kunnan. [28].
Pradhanin ja muiden [32] tutkimuksessa vertailtiin Holter-monitorin ja Zio Patc-
hin eroja lasten rytmihäiriöiden havaitsemisessa. Holter-monitoria käyttävää potilas-
ryhmää seurattiin 24 tunnin ajan, kun taas Zio Patchia käyttävä ryhmä piti laastaria
5,5 päivää. Ensimmäisen vuorokauden aikana Zio Patch rekisteröi 19 rytmihäiriötä
ja Holter-monitori 45 rytmihäiriötä. Zio Patchilla 57 % eli 26 rytmihäiriötä ilmaan-
tui vasta 24 tunnin jälkeen ja merkittävä osa vaati yli 3 päivän jatkuvaa seurantaa
rytmihäiriön dokumentoimiseksi. Zio Patchin keskimääräinen käyttöaika oli 130,7
tuntia. [32]
Luvussa 3.2 käsitelty Bolourchin ja muiden [33] vuoden 2015 tutkimus sai jatkoa
vertailevan tutkimuksen muodossa vuonna 2020. Tutkimuksessa Bolourchi ja muut
[37] vertasivat Zio Patchia Holter-monitoriin. Tutkimusasetelmassa molempia lait-
teita pidettiin potilaan päällä yhtä aikaa 48 tuntia. Uudempi tutkimus osoitti, että
Zio Patch rekisteröi seurannan aikana 30 rytmihäiriötä ja Holter-monitori 25 ryt-
3.3 PUETTAVIEN EKG-LAITTEIDEN JA PERINTEISTEN
TUTKIMUSMENETELMIEN VERTAILU 23
mihäiriötä. Laitteet olivat diagnostiselta tasoltaan vähintään yhtä hyviä. Signaalin
laatu oli Zio Patchilla parempi, sillä tallenteesta vain 2,8 % oli artefaktia, kun Hol-
terissa artefaktia oli 5,6 %. Tutkimuksen keskeisin havainto koski lasten käyttöko-
kemusta. 75 % piti Zio Patchia parempana vaihtoehtona kuin Holteria, mikä johtui
johtojen puuttumisesta sekä mahdollisuudesta käydä suihkussa. [37]
Hitt ja muut [38] tekivät analyysin yhden keskuksen kahden vuoden mittaisesta
siirtymästä, jolloin Holter-monitorit korvattiin Zio Patcheilla. Tutkimuksessa ei ollut
yhtä standardoitua seurantajaksoa, koska kyseessä oli vertailu kahden eri ajanjakson
välillä. Tutkimusryhmä analysoi yhteensä 483 EKG-seurantaa, joista 143 kappalet-
ta oli Holter-monitorilla toteutettuja seurantoja ja 340 kappaletta oli Zio Patchilla.
Analyysin ydin oli kliininen vaikutus hoidonkulussa. Hitt ja muut [38] eivät arvioi-
neet rytmihäiriöiden lukumääriä, vaan keskittyivät siihen, kuinka moni löydös joh-
ti muutokseen potilaan hoidossa. Potilasotannassa oli terveitä sekä sydänsairautta
sairastavia lapsia, ja kliininen vaikutus tarkoitti näissä ryhmissä eri asioita. Sydän-
sairailla se saattoi olla uuden lääkkeen aloitus tai toimenpide, kun taas terveillä se
tarkoitti yleensä lisäseurantaa. Kummassakin ryhmässä monitorointi saattoi myös
mahdollistaa kotiuttamisen, jos merkittävää löydöstä ei havaittu. Tutkimusryhmän
[38] mukaan Zio Patch lisäsi merkittävästi todennäköisyyttä, että lapsi voitiin ko-
tiuttaa kardiologisesta jatkoseurannasta. Zio Patchin vesitiiveys ja parempi puetta-
vuus mahdollisti paremman rekisteröinnin arjessa. Pidempi ja katkeamaton seuran-
tajakso mahdollisti useiden oirejaksojen tallentamisen ja auttoi osoittamaan niiden
ei-sydänperäisen luonteen. Tämä helpotti kardiologin päätöstä lopettaa seuranta.
Ennen Zio Patchin käyttöönottoa ambulatorinen seuranta kohdistui pääosin lapsiin,
joilla oli aiemmin todettu rytmihäiriö. Käyttöönoton jälkeen laastareita määrättiin
useammin potilaiden raportoimien oireiden perusteella. Zio Patchilla noin 47 % lap-
sista pystyttiin kotiuttamaan seurannasta, kun Holterin kohdalla vastaava osuus oli
noin 37 %:a. [37], [38]
3.3 PUETTAVIEN EKG-LAITTEIDEN JA PERINTEISTEN
TUTKIMUSMENETELMIEN VERTAILU 24
Perinteiset Holter-monitorit soveltuivat huonosti vastasyntyneille. Krishnan ja
muiden [35] mukaan Holter-monitorit ovat usein pienille lapsille suhteellisen kook-
kaita ja tarjoavat vain lyhyen EKG-rekisteröintiajan. Vanhemmatkin imeväiset ja
lapset saattavat vierastaa johtoja ja näkyvää laitekokonaisuutta. [35]
Älykellot mahdollistivat rytmihäiriöiden seurannan sairaalaympäristön ulkopuo-
lella [27]. Leroux ja muut [28] osoittivat, että älykellon yksijohtimiset tallenteet
olivat riittävän laadukkaita diagnostiikkaan suurimmassa osassa tapauksista. Zahe-
divashin ja muiden [27] mukaan EKG voidaan tallentaa välittömästi oireen aikana,
kun älykello on käyttäjän mukana. Näin tallenne ei ole sidottu tutkimuspaikkaan,
vaan se voidaan ottaa potilaan olinpaikasta riippumatta. Zahedivashin ja muiden
[27] tutkimus ei ollut varsinainen laitevertailu, mutta siinä nousi esiin taustahavain-
toja. 41 potilaan otannassa 35 potilasta oli käyttänyt myös perinteistä ambulatoris-
ta monitoria, joista 10 tapauksessa (29 %) nämä monitorit eivät olleet havainneet
rytmihäiriötä, jonka Apple Watch sen sijaan tallensi.
Taulukossa 3.1 on kaikkien aiemmissa luvuissa käsiteltyjen tutkimusten tutki-
musasetelmat tiivistettynä.
3.3 PUETTAVIEN EKG-LAITTEIDEN JA PERINTEISTEN
TUTKIMUSMENETELMIEN VERTAILU 25
Ta
ul
uk
ko
3.
1:
Tu
tk
im
uk
se
t
ko
os
te
tt
un
a
T
u
tk
im
u
s
ja
ju
lk
ai
su
vu
os
i
T
u
tk
im
u
s-
as
et
el
m
a
O
ta
nt
a
(n
)
Ik
ä
ja
ka
u
m
a
L
ai
te
S
eu
ra
nt
a-
ai
ka
R
yt
m
i-
h
äi
ri
öt
Z
ah
ed
iv
as
h
ja
m
uu
t,
20
20
Y
hd
en
ke
sk
uk
se
n
re
tr
os
pe
kt
iiv
in
en
an
al
yy
si
14
5
K
a.
13
,8
±
3,
2
v
A
pp
le
W
at
ch
V
ai
ht
el
ev
a
36
SV
T
ja
3
V
T
E
rn
st
ss
on
ja
m
uu
t,
20
23
P
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
ve
rt
ai
lu
tu
tk
im
us
10
0
5–
17
v,
ka
.
12
,9
v
W
it
hi
ng
s
Sc
an
W
at
ch
T
al
le
nn
e,
30
s
E
K
G
-p
ar
am
et
ri
en
va
lid
oi
nt
i
L
er
ou
x
ja
m
uu
t,
20
23
P
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
,
yh
de
n
ke
sk
uk
se
n
tu
tk
im
us
11
0
1
vk
o
–
16
v
A
pp
le
W
at
ch
T
al
le
nn
e,
30
s
7
A
V
-k
at
ko
s
ja
5
SV
T
K
ob
el
ja
m
uu
t,
20
23
P
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
ve
rt
ai
lu
21
5
0-
–1
6
v
A
pp
le
W
at
ch
T
al
le
nn
e,
10
s
E
K
G
-p
ar
am
et
ri
en
ve
rt
ai
lu
P
ae
ch
ja
m
uu
t,
20
22
P
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
tu
tk
im
us
50
K
es
ko
se
t,
23
-3
6
ra
sk
au
sv
iik
ko
a
A
pp
le
W
at
ch
T
al
le
nn
e,
30
s
E
K
G
-p
ar
am
et
ri
en
ve
rt
ai
lu
B
ol
ou
rc
hi
ja
m
uu
t,
20
15
P
oi
kk
ile
ik
ka
us
,
ka
ns
al
lin
en
re
ki
st
er
it
ut
ki
m
us
32
09
1
kk
–
17
v
Z
io
X
T
P
at
ch
∼7
,8
vr
k
22
7
SV
T
ja
12
2
V
T
P
ra
dh
an
ja
m
uu
t,
20
19
R
et
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
yh
de
n
ke
sk
uk
se
n
ve
rt
ai
lu
tu
tk
im
us
40
6
(Z
io
)
ja
49
9
(H
ol
te
r)
<
18
v
Z
io
X
T
P
at
ch
ja
H
ol
te
r
Z
io
14
vr
k;
H
ol
te
r
24
h
Z
IO
:
35
SV
T
ja
7
V
T
H
ol
te
r:
34
SV
T
ja
11
V
T
K
ha
n
ja
m
uu
t,
20
25
R
et
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
yh
de
n
ke
sk
uk
se
n
tu
tk
im
us
28
4
0–
21
v
Z
io
X
T
P
at
ch
∼4
–5
vr
k
T
ut
ki
m
us
ke
sk
it
ty
i
la
at
uu
n
K
ri
sh
na
ja
m
uu
t,
20
21
T
ap
au
ss
el
os
tu
s
2
V
as
ta
sy
nt
yn
ee
t,
25
vr
k
ja
39
vk
ra
sk
au
si
kä
W
eb
C
ar
di
o
P
at
ch
72
–9
2
h
K
ah
de
n
ta
pa
uk
se
n
sa
rj
a
B
ol
ou
rc
hi
ja
m
uu
t,
20
20
P
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
ri
nn
ak
ka
is
ko
e
20
0
0—
22
v
Z
io
X
T
P
at
ch
ja
H
ol
te
r
48
h
10
SV
T
ja
7
V
T
H
it
t
ja
m
uu
t,
20
21
R
et
ro
sp
ek
ti
iv
in
en
ko
ho
rt
ti
tu
tk
im
us
48
3
0—
18
v
Z
io
P
at
ch
ja
H
ol
te
r
Z
io
14
vr
k;
H
ol
te
r
24
h
T
ut
ki
m
us
ke
sk
it
ty
i
kl
iin
is
ee
n
va
ik
ut
uk
se
en
4 Pohdinta
Yleisesti voidaan todeta, että on olemassa vähän tutkimusaineistoa, joissa verrataan
AECG-laitteita lapsiväestössä [32]. Tässä tutkielmassa havaittiin, että laastaripoh-
jaiset sekä älykellopohjaiset menetelmät tarjoavat uusia mahdollisuuksia lasten ryt-
mihäiriöiden pitkäaikaisseurantaan. Puettavien laitteiden käyttöä ja rytmihäiriöiden
seurantaa tutkittiin laajalla ikäjakaumalla vastasyntyneistä aina nuoriin aikuisiin
asti [28], [29], [32], [33], [34], [37], [38]. Tutkimus huomioi terveet sekä rytmihäiriö-
diagnoosin saaneet lapset otannassa [27], [28], [29], [33], [37], [38]. Eri ikäryhmien ja
terveydentilojen huomioiminen tekee tutkimusten tuloksista luotettavia ja yleistet-
täviä lapsiväestössä. Tutkimustulosten luotettavuutta lisäsi myös samansuuntaiset
havainnot niin prospektiivisessa [27] kuin retrospektiivisessa [31] asetelmassa. Tämä
osoittaa tulosten riippumattomuuden tutkimusmenetelmästä. Tutkimuksien perus-
teella sekä älykellot että EKG-laastarit tunnistivat useimmiten supraventrikulaari-
sen takykardian (SVT), joka oli selvästi yleisin merkityksellinen rytmihäiriölöydös
lapsilla.
4.1 Älykellot lasten rytmihäiriöiden seurannan tu-
kena
Älykellot osoittautuivat teknisesti kykeneviksi tallentamaan laadukasta EKG-
signaalia lapsilla [27], [28], [29], [30], [31]. Tutkimukset osoittavat, että älykellojen
4.1 ÄLYKELLOT LASTEN RYTMIHÄIRIÖIDEN SEURANNAN TUKENA 27
tuottama yksikytkentäinen EKG-signaali vastaa laadultaan 12-kytkentäisen EKG:n
raajakytkentä I -kytkentää [29], [30]. Zahedivashin ja muiden [27] tutkimuksessa to-
dettiin, että Apple Watch pystyi tallentamaan rytmihäiriöitä, jotka johtivat 71 %
lapsipotilaista rytmihäiriödiagnoosiin. Lisäksi älykello tallensi rytmihäiriöitä tilan-
teissa, joissa perinteiset monitorit eivät [27] rytmihäiriöitä havainneet. Rytmihäiriö-
tyypin tunnistaminen älykellon EKG-signaalista edellyttää yhä lasten kardiologin
manuaalista tulkintaa. Älykellojen diagnostinen tuotto helpottaa silti lääkärin työtä
ja saattaa siten vähentää tarvetta jatkotutkimuksille. Tämä lisäisi terveydenhuollon
resurssitehokkuutta.
EKG-signaali on mitattavissa myös vastasyntyneiltä ja ennenaikaisesti syntyneil-
tä [28], [30]. Älykello soveltuu kooltaan paremmin pienten potilaiden käyttöön kuin
kookkaampi Holter-monitori, mutta kuten luvussa 3.1 todettiin, nykyiset algoritmit
tunnistavat pienten lasten sykkeet usein virheellisesti takykardiaksi. Tällä hetkellä
Applen iECG-toiminto on FDA-hyväksytty vain 22-vuotta täyttäneillä käyttäjillä
[29]. Olisi perusteltua kehittää pienikokoinen älykello lapsille, jonka algoritmi olisi
ohjelmoitu korkeammille sykkeille. Tämä vähentäisi todennäköisesti Zahedivashin ja
muiden [27] raportoimia vääriä positiivisia ilmoituksia, jotka johtivat tarpeettomiin
kardiologin konsultaatioihin. Lisäksi virheelliset positiiviset ilmoitukset aiheuttavat
myös tarpeetonta huolta potilaille ja perheille.
Älykelloilla on kuitenkin merkittävä potentiaali lasten pitkäaikaisten rytmihäi-
riöiden seurannassa, mikäli laitteiden kokoa ja algoritmeja kohdennetaan paremmin
vastaamaan lapsiväestön fysiologiaa. Älykellot ovat yleistymässä yhä nuoremmilla
lapsilla [28] ja yli 6-vuotiaat pystyvät suorittamaan EKG-mittauksen itsenäisesti
vähäisellä ohjauksella [31]. Älykellot tarjoavat potentiaalisen, helppokäyttöisen ja
skaalautuvan ratkaisun lasten pitkäaikaiseen rytmihäiriöseurantaan.
4.2 EKG-LAASTARIT VARTEENOTETTAVA VAIHTOEHTO LASTEN
PITKÄAIKAISSEURANTAAN 28
4.2 EKG-laastarit varteenotettava vaihtoehto las-
ten pitkäaikaisseurantaan
Vaikka 24 tunnin Holter-monitorointia on pidetty kultaisena standardina lasten ryt-
mihäiriöiden seurannassa [32], tietyt käytännön ominaisuudet rajoittavat sen käyt-
töä joillakin lapsipotilailla. Zio Patch ja Holter-monitori havaitsivat rytmihäiriöi-
tä määrällisesti saman verran [32], mutta tutkimuksien perusteella merkittävä osa
Zio Patchilla havaituista rytmihäiriöistä ilmeni vasta yli vuorokauden seurannan
kuluttua [32], [33]. Bolourchin ja muiden [33] tutkimuksen mukaan 390 havaitus-
ta rytmihäiriöstä, jopa 44,1 % dokumentoitui vasta 48 tunnin seurannan jälkeen.
Pradhan ja muut [32] mukaan merkittävä osa Zio Patchilla havaituista rytmihäi-
riöistä edellytti yli 3 päivän jatkuvaa seurantaa. Tämä osoittaa, että lyhytkestoinen
Holter-monitorointi ei useinkaan riitä harvemmin esiintyvien rytmihäiriöiden havait-
semiseen. Pidempiä aikoja kestävä laastariseuranta on tarpeen näitä rytmihäiriöitä
havaittaessa.
Zio Patchilla ja Holter-monitorilla oli samankaltaiset tunnistusasteet [32]. Tämä
käytännössä tarkoitti sitä, että ne olivat yhtä tehokkaita siinä, miten ne pystyivät
löytämään rytmihäiriön, joka johti diagnoosiin. Tämä aiheuttaa hämmennystä, sillä
24 tunnin kohdalla Zio Patchilla havaittuja rytmihäiriöitä oli 19 kappaletta ja Holter-
monitorilla 45 kappaletta. Tutkimuksen tulosten tulkinnassa isoin kysymys on se,
onko rytmihäiriöiden tunnistamisen ero laitteistossa vai kohderyhmissä. Pradhanin
ja muiden [32] tutkimuksessa havaitaan ristiriitainen asetelma vertailussa. Laitteis-
toa verrataan kahdella eri ryhmällä, jolloin samoilla potilailla ei tehdä laitteiden
välistä vertailua. Tämän lisäksi laitteiden seurantaryhmien mediaani-iät erosivat
merkittävästi toisistaan. Zio Patchia käyttäneiden mediaani-ikä oli 12,7 vuotta ja
Holter-monitoria käyttäneiden 4,9 vuotta. Eri ikäryhmillä on luontaisesti erilainen
rytmihäiriöiden esiintyvyys ja syyt. Pradhan ja muut [32] väittävät kuitenkin, että
4.2 EKG-LAASTARIT VARTEENOTETTAVA VAIHTOEHTO LASTEN
PITKÄAIKAISSEURANTAAN 29
ikäerolla ei ollut suurta merkitystä, sillä löydösten määrä molemmilla monitoreilla
olivat samaa luokkaa ja siten tunnistusasteet samankaltaiset. Vaikka Pradhanin ja
muiden [32] tutkimuksen vertailuasetelma ei ollut tasavertainen, heidän keskeinen
johtopäätöksensä on kuitenkin linjassa uudemman Bolourchin ja muiden [37] tutki-
muksen kanssa. Tässä tutkimuksessa [37] tutkimusasetelma oli laitteiston vertailun
kannalta tasavertaisempi.
Bolourchin ja muiden [37] tutkimuksessa Zio Patch sekä Holter-monitori asetet-
tiin samanaikaisesti samoille potilaille ja mediaani-iät olivat tasavertaiset. Tutki-
musryhmä [37] totesi Zio Patchin ja Holter-monitorin olevan kliinisesti merkittävien
rytmihäiriöiden diagnosoinnin suhteen vähintään samanarvoisia. 48 tunnin seuranta-
aikana Zio Patchilla havaittiin 30 rytmihäiriötä ja Holter-monitorilla 25 rytmihäiriö-
tä. Zio Patch havaitsi jopa 5 kappaletta sellaisia rytmihäiriöitä, joita Holter-monitori
ei havainnut. Lisäksi Bolourchin ja muiden [33] vuoden 2015 tutkimuksessa Holter-
monitorin artefaktin esiintymisen määrä (1,3 %) oli raportoitu paremmaksi kuin Zio
Patchilla (7,4 %) [33]. Uudemmassa vuoden 2020 tutkimuksessa Bolourchi ja muut
[37] osoittivat tuloksen kääntyneen päinvastaseksi, jolloin Zio Patchilla havaittiin
merkittävästi vähemmän artefaktia (2,8 %) kuin Holter-monitorilla (5,6 %) [37].
Potilaat ja potilaiden vanhemmat suosivat useammin Zio Patchia Holter-
monitorin sijaan. Bolourchin ja muiden [37] mukaan 75 % potilaista piti Zio Patc-
hia parempana vaihtoehtona kuin Holter-monitoria. Laastari mahdollisti suihkussa
käynnin, myöskään johtoja ei ollut ja lapsilla oli vain yksi tarra kiinnitettynä rinta-
kehälle [37]. Myös Hitt ja muut [38] osoittivat tutkimuksessaan Zio Patchin parem-
man puettavuuden johtuvan samoista syistä. Tämä mahdollistaa lapsen vapaamman
liikkumisen arjessa, jolloin saadaan todenmukaisempaa diagnostista tulosta. Fyysi-
sen rasituksen aikana syke nousee, mikä lisää rytmihäiriöiden todennäköisyyttä. Tä-
män vuoksi liikuntasuorituksen aikainen seuranta parantaa mahdollisuutta tallentaa
poikkeavat rytmit. Zio Patch antaa tässä suhteessa edun Holter-monitoriin nähden,
4.2 EKG-LAASTARIT VARTEENOTETTAVA VAIHTOEHTO LASTEN
PITKÄAIKAISSEURANTAAN 30
koska se on langaton, vesitiivis ja kevyt [38],[33]. Koska Bolourchin ja muiden [37]
uudempi ja vertailun kannalta tasa-arvoisempi tutkimus päätyi samankaltaisiin joh-
topäätöksiin, Pradhanin ja muiden [32] tutkimuksen tulokset voidaan katsoa saavan
lisävahvistusta tutkimusasetelman puutteista huolimatta.
Molempien tutkimuksien johtopäätökset [32],[37] osoittavat Zio Patchin olevan
Holter-monitorille luotettava vaihtoehto lasten rytmihäiriöiden seurannassa. Lait-
teiden diagnostiikkatasot ovat vähintään samanarvoisia, sillä kliinisesti merkittä-
vien rytmihäiriöiden havaitsemisessa ei havaittu tilastollista eroa kokeen aikana. Zio
Patchin keskeinen etu on sen tarjoama pidempi seuranta-aika, mikä on ratkaisevaa
harvoin ilmenevien oireiden havaitsemisessa. Lisäksi Zio Patchin puettavuus paran-
taa potilaan hoitomyöntyvyyttä, joka on lapsipotilailla oleellinen tekijä. Parempi
puettavuus ja suihkussa käynti Zio Patchin kanssa mahdollisti paremman käytet-
tävyyden arjessa. Tämä puolestaan tekee datasta todenmukaisemman, sillä laite
tallentaa rytmihäiriöt luotettavammin myös fyysisen rasituksen ja liikunnan aikana.
Lasten EKG-laastari seurannan rytmihäiriöiden diagnostisen tuoton todettiin
olevan alhaisempi kuin aikuisilla [33]. Aikuisilla tuotto vaihteli 15%: - 86% välillä.
Bolourchin ja muiden [33] tutkimuksessa lasten diagnostinen tuotto oli 12,2%. Li-
säksi aikuisilla Zio Patch pysyi keskimäärin 11,1 päivää, kun lapsilla pysyvyys oli 7,1
päivää. Bolourchin ja muiden [33] mukaan diagnostinen saanto oli aikuisilla toden-
näköisesti korkeampi, sillä aikuisväestössä rytmihäiriöiden esiintyvyys lisääntyy iän
myötä. Tämä on hyvä havainto, koska esimerkiksi eteisvärinää havaitaan aikuisilla
enemmän kuin lapsilla.
Merkittävä muutos artefaktin määrässä kertoo huomattavasta kehityksestä laas-
tariteknologiassa. Bolourchin ja muiden vuosien 2015 [33] ja 2020 [37] tutkimusten
välillä oli noin viiden vuoden ero, jonka aikana artefaktin määrä signaalissa kääntyi
päälaelleen. Vuoden 2015 tutkimuksessa Holter-monitorin artefaktin esiintyminen
oli parempi (1,3 %) kuin Zio Patchilla (7,4 %), mutta uudemmassa 2020 tutki-
4.2 EKG-LAASTARIT VARTEENOTETTAVA VAIHTOEHTO LASTEN
PITKÄAIKAISSEURANTAAN 31
muksessa Zio Patchilla havaittiin merkittävästi vähemmän artefaktia (2,8 %) kuin
Holter-monitorilla (5,6 %). Tämä havainto viittaa selvästi siihen, että laastaritek-
nologia on kehittynyt huomattavasti lyhyessä ajassa. Kehityksen jatkuessa laastarit
voivat tulevaisuudessa tarjota yhä luotettavamman ja käytännöllisemmän vaihtoeh-
don pitkäaikaiseen EKG-seurantaan.
EKG-laastarin liima-aineen ei todettu aiheuttavan vastasyntyneille rajoitteita
[35]. Mahdollinen ihoärsytys voisi aiheuttaa käyttökatkoksen EKG-signaalin seuran-
nassa. Liima-aineen vaikutusta tulisi silti jatkossa tutkia laajemmalla otannalla, sil-
lä Krishnan ja muiden [35] tutkimus kattoi vain kahden vastasyntyneen potilaan
seurannan.
Eri laitteiden kustannusten vertailu oli vaikeaa Bolourchin ja muiden [33] mu-
kaan. Ei ole suoraa näyttöä siitä, kuinka monta kertaa kutakin laitetta tarvitaan
diagnoosin tekemiseksi. Lisäksi Hitt ja muut [38] mukaan Zio Patchin kanssa tehdyt
tutkimukset ovat kalliimpia kuin perinteiset johdolliset teknologiat. He [38] kuiten-
kin huomauttavat, että Zio Patchin parempi kyky poissulkea rytmihäiriöoireiden
aiheuttajana, mahdollistaa potilaan siirtämisen pois jatkoseurannasta, mikä voi pit-
källä aikavälillä vähentää tarpeettomia kardiologisia tutkimuksia ja keventää ter-
veydenhuollon kuormitusta. EKG-laastareiden kustannustehokkuutta pitäisi tämän
perusteella tutkia jatkossa tarkemmin.
5 Yhteenveto
Tässä tutkielmassa tarkasteltiin puettavien EKG-laitteiden hyödyntämistä lasten
sydämen rytmihäiriöiden seurannassa. Lisäksi tarkasteltiin näiden laitteiden tark-
kuutta ja luotettavuutta verrattuna perinteisiin EKG-mittausmenetelmiin. Tutkiel-
ma käsitteli älykelloja ja EKG-laastareita, sillä niistä löytyi eniten tutkimusartik-
keleita. Keskeisin havainto oli, että aihetta käsittelevää tutkimusta on vielä vähän
saatavilla.
Saatujen tulosten perusteella puettavat EKG-laitteet tarjoavat lupaavia mahdol-
lisuuksia lasten pitkäaikaiseen rytmihäiriöseurantaan. Tällä hetkellä aihetta koskeva
tutkimus keskittyy pääasiassa puettavien EKG-laitteiden tekniseen validointiin, eri-
tyisesti mitatun signaalin tarkkuuteen ja luotettavuuteen. Tutkielman perusteella
voidaan vastata alussa esitettyihin tutkimuskysymyksiin seuraavasti:
TK1: Miten puettavia EKG-laitteita voidaan hyödyntää lasten sydämen rytmi-
häiriöiden havaitsemisessa ja seurannassa?
Puettavat EKG-laitteet mahdollistavat pitkäaikaisen rytmihäiriöseurannan lap-
silla normaalin arjen olosuhteissa. EKG-laastarit soveltuvat erityisen hyvin pitkäkes-
toiseen ambulatoriseen seurantaan, sillä ne pystyivät tallentamaan EKG-signaalia
useiden päivien jopa viikkojen ajan. Älykellot tuottivat laadukasta yhden kanavan
EKG-dataa sekä kouluikäisillä että vastasyntyneillä, mutta niiden käytössä on rajoit-
teita algoritmeissa ja laitteen istuvuudessa. Älykellot voisivat toimia täydentävinä
LUKU 5. YHTEENVETO 33
itsehavainnointivälineinä kliinisen arvioinnin tueksi, mutta itsenäisiksi diagnostiikan
välineiksi ne eivät vielä sovellu.
TK2: Miten puettavien EKG-laitteiden tarkkuus ja käytettävyys eroavat perin-
teisistä EKG-tutkimusmenetelmistä?
Puettavien laitteiden tarkkuus on tutkimusten perusteella vähintäänkin samalla
tasolla kuin perinteisillä menetelmillä. Signaalin laatu oli EKG-laastareilla parempi
ja artefaktien määrä pienempi verrattaessa Holter-monitorointiin. Älykelloilla saatu
yhden kanavan EKG oli vertailukelpoinen 12-kytkentäisen EKG:n kanssa, mutta yk-
sityiskohtaisempien intervallien mittauksissa esiintyi pieniä eroja. Käytettävyyden
osalta puettavat EKG-laitteet ovat merkittävästi mukavampia ja vähemmän rajoit-
tavia, kuten luvussa neljä esitettiin. EKG-laastareiden etuina ovat langattomuus,
keveys, vesitiiviys ja huomaamattomuus. Laastarit mahdollistavat vapaamman lii-
kunnan ja peseytymisen, mikä lisää hoitomyöntyvyyttä lapsiväestössä. Älykellot oli-
vat helppokäyttöisiä, mutta pienemmillä lapsilla mittaukset vaativat aikuisen tukea
ja laitteen sopivaa istuvuutta.
EKG-laastareilla pidemmän seuranta-ajan ansiosta havaittiin enemmän satun-
naisia rytmihäiriöitä ja se korosti pidemmän pitkäaikaisrekisteröinnin merkitystä.
Lisäksi signaalin laatu ja artefaktien määrä olivat kehittyneet huomattavasti vii-
me vuosien aikana. EKG-laastareiden kustannustehokkuuden selvittämiseen tulisi
keskittyä tulevaisuudessa.
Lasten fysiologiaan mukautetut algoritmit sekä pienikokoisempi laiterakenne voi-
sivat parantaa älykellon analytiikan tarkkuutta ja vähentää virheellisiä ilmoituk-
sia. Älykello on huomaamaton monitorointimenetelmä ja lapset käyttävät niitä yhä
enemmän. Älykellot voisivat toimia työkaluna määrittämättömän sydämen tykytyk-
sen seulonnassa.
Lopulta voidaan todeta, että lasten sydämen rytmihäiriöiden seuranta puetta-
villa EKG-laitteilla on nouseva ja kehittyvä tutkimusalue. Tutkimusnäyttöä on tois-
LUKU 5. YHTEENVETO 34
taiseksi selvästi vähemmän lapsiväestöstä kuin aikuisväestöstä. Tilanteen voidaan
odottaa kehittyvän tulevien tutkimusten myötä.
Lähdeluettelo
[1] Terveystalo, Rytmihäiriö – sydämen rytmihäiriön oireet. https://www.terv
eystalo.com/fi/tietopaketit/rytmihairio. (viitattu 11.11.2025).
[2] GE Healthcare, Arrhythmias in Pediatrics: How To Diagnose and Treat Young
Patients, 2022. https://www.gehealthcare.co.uk/insights/article/arr
hythmias-in-pediatrics-how-to-diagnose-and-treat-your-youngest-
patients. (viitattu 3.11.2025).
[3] Oppiportti Duodecim, Kardiologia. https://www.oppiportti.fi/opk04502.
(viitattu 3.11.2025).
[4] E. S. Dahiya, A. M. Kalra, A. Lowe ja G. Anand, ”Wearable Technology for
Monitoring Electrocardiograms (ECGs) in Adults: A Scoping Review”, Sensors
(Basel, Switzerland), vol. 24, nro 4, s. 1318, helmikuu 2024, issn: 1424-8220.
doi: 10.3390/s24041318.
[5] Terveyskylä, Sydämen rakenne. https://www.terveyskyla.fi/sydansaira
udet/tietoa/sydamen-rakenne-ja-toiminta/sydamen-rakenne. (viitattu
3.11.2025).
[6] ClinicalKey Student, Electrocardiography Medicine. https://www.clinicalk
ey.com/student/content/book/3-s2.0-B9780323930383000423. (viitattu
3.11.2025).
LÄHDELUETTELO 36
[7] H. S. Team, Electrical activity of the heart, syyskuu 2014. https://heartse
nse.in/electrical-activity-heart/. (viitattu 26.11.2025).
[8] Duodecim Terveyskirjasto, EKG (sydänfilmi), lokakuu 2025. https://www.
terveyskirjasto.fi/snk03210. (viitattu 3.11.2025).
[9] Y. Sattar ja L. Chhabra, ”Electrocardiogram”, teoksessa StatPearls, Treasure
Island (FL): StatPearls Publishing, 2025. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
books/NBK549803/. (viitattu 3.11.2025).
[10] A. G. Webb, Principles of Biomedical Instrumentation (Cambridge Texts in
Biomedical Engineering). Cambridge University Press, 2018, isbn: 978-1-316-
28621-0. doi: 10.1017/9781316286210.
[11] ClinicalKey Student, Mistä EKG:ssä on kyse - EKG on tehty helpoksi. https:
//www.clinicalkey.com/student/content/book/3-s2.0-B9780323937665
000117. (viitattu 11.11.2025).
[12] P. Kligfield et al., ”Recommendations for the Standardization and Interpreta-
tion of the Electrocardiogram”, Circulation, vol. 115, nro 10, s. 1306–1324,
maaliskuu 2007, Publisher: American Heart Association. doi: 10 . 1161 /
CIRCULATIONAHA.106.180200.
[13] CardiacDirect, 12-Lead ECG Placement Guide, helmikuu 2023. https://www.
cardiacdirect.com/12-lead-ecg-placement-guide/. (viitattu 3.11.2025).
[14] Oppiportti Duodecim, EKG. https://www.oppiportti.fi/opk04500. (vii-
tattu 3.11.2025).
[15] A. Mubarik ja A. M. Iqbal, ”Holter Monitor”, teoksessa StatPearls, Treasure
Island (FL): StatPearls Publishing, 2025. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
books/NBK538203/. (viitattu 11.11.2025).
LÄHDELUETTELO 37
[16] P. Zimetbaum ja A. Goldman, ”Ambulatory Arrhythmia Monitoring”, Circu-
lation, vol. 122, nro 16, s. 1629–1636, lokakuu 2010. doi: 10 . 1161 /
CIRCULATIONAHA.109.925610.
[17] American Heart Association, Cardiac Event Recorder. https://www.heart.
org/en/health-topics/arrhythmia/symptoms-diagnosis--monitoring-
of-arrhythmia/cardiac-event-recorder. (viitattu 11.11.2025).
[18] M. Sadrawi et al., ”Arrhythmia Evaluation in Wearable ECG Devices”, Sen-
sors, vol. 17, nro 11, s. 2445, marraskuu 2017, issn: 1424-8220. doi: 10.3390
/s17112445.
[19] Sydänliitto, Sydämen rytmihäiriöt. https://sydan.fi/fakta/sydamen-
rytmihairiot/. (viitattu 20.1.2026).
[20] Cleveland Clinic. ”Arrhythmias in Children: Causes, Symptoms & Manage-
ment”, https : / / my . clevelandclinic . org / health / diseases / 14788 -
arrhythmias-in-children. (viitattu 3.11.2025).
[21] S. M. Weinberger ja MD, Arrhythmia (Abnormal Heartbeat). https://kidsh
ealth.org/en/parents/arrhythmias.html. (viitattu 3.11.2025).
[22] C.-M. Liu et al., ”Enhanced detection of cardiac arrhythmias utilizing 14-
day continuous ECG patch monitoring”, International Journal of Cardiology,
vol. 332, s. 78–84, kesäkuu 2021, issn: 0167-5273. doi: 10.1016/j.ijcard.2
021.03.015.
[23] M. Strik et al., ”The use of smartwatch electrocardiogram beyond arrhyth-
mia detection”, Trends in Cardiovascular Medicine, vol. 34, nro 3, s. 174–180,
huhtikuu 2024, issn: 1050-1738. doi: 10.1016/j.tcm.2022.12.006.
[24] C. P. Karunadas ja C. Mathew, ”Comparison of arrhythmia detection by con-
ventional Holter and a novel ambulatory ECG system using patch and Android
App, over 24 h period”, Indian Pacing and Electrophysiology Journal, vol. 20,
LÄHDELUETTELO 38
nro 2, s. 49–53, maaliskuu 2020, issn: 0972-6292. doi: 10.1016/j.ipej.201
9.12.013.
[25] Apple, Apple Watch Series 11. https://www.apple.com/apple- watch-
series-11/. (viitattu 1.12.2025).
[26] U.S. Food and Drug Administration (FDA), 510(k) Premarket Notification.
https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.
cfm?ID=K201525. (viitattu 1.12.2025).
[27] A. Zahedivash et al., ”Utility of smart watches for identifying arrhythmias
in children”, Communications Medicine, vol. 3, s. 167, joulukuu 2023, issn:
2730-664X. doi: 10.1038/s43856-023-00392-9.
[28] J. Leroux et al., ”Feasibility and Diagnostic Value of Recording Smartwatch
Electrocardiograms in Neonates and Children”, The Journal of Pediatrics,
vol. 253, 40–45.e1, helmikuu 2023, issn: 0022-3476, 1090-123X. doi: 10.10
16/j.jpeds.2022.09.010.
[29] M. Kobel et al., ”Accuracy of the Apple Watch iECG in Children With and
Without Congenital Heart Disease”, Pediatric Cardiology, vol. 43, nro 1, s. 191–
196, tammikuu 2022, issn: 1432-1971. doi: 10.1007/s00246-021-02715-w.
[30] C. Paech et al., ”Accuracy of the Apple Watch single-lead ECG recordings in
pre-term neonates”, Cardiology in the Young, vol. 32, nro 10, s. 1633–1637,
lokakuu 2022, issn: 1467-1107. doi: 10.1017/S1047951121004765.
[31] J. Ernstsson, B. Svensson, P. Liuba ja C. G. Weismann, ”Validation of
smartwatch electrocardiogram intervals in children compared to standard 12
lead electrocardiograms”, European Journal of Pediatrics, vol. 183, nro 9,
s. 3915–3923, syyskuu 2024, issn: 1432-1076. doi: 10.1007/s00431-024-
05648-7.
LÄHDELUETTELO 39
[32] S. Pradhan, J. A. Robinson, J. K. Shivapour ja C. S. Snyder, ”Ambulatory
Arrhythmia Detection with ZIO® XT Patch in Pediatric Patients: A Com-
parison of Devices”, Pediatric Cardiology, vol. 40, nro 5, s. 921–924, kesäkuu
2019, issn: 1432-1971. doi: 10.1007/s00246-019-02089-0.
[33] M. Bolourchi ja A. S. Batra, ”Diagnostic Yield of Patch Ambulatory Elect-
rocardiogram Monitoring in Children (from a National Registry)”, The Ame-
rican Journal of Cardiology, vol. 115, nro 5, s. 630–634, maaliskuu 2015, issn:
0002-9149. doi: 10.1016/j.amjcard.2014.12.014.
[34] M. S. Khan, A. Y. Dawson ja C. Snyder, ”Zio® XT Patches in Pediatrics
During the COVID-19 Pandemic: Comparisons Between In-Person and Mail-
Home Application”, Pediatric Cardiology, vol. 46, nro 1, s. 159–162, tammikuu
2025, issn: 1432-1971. doi: 10.1007/s00246-023-03354-z.
[35] M. R. Krishna, U. N. Sennaiyan ja K. Ramanathan, ”The utility of patch
recorders in neonatal ambulatory electrocardiogram recording”, Indian Pacing
and Electrophysiology Journal, vol. 21, nro 2, s. 128–131, maaliskuu 2021, issn:
0972-6292. doi: 10.1016/j.ipej.2020.12.001.
[36] Terveyskylä, Lapsen sydänsairauden tutkimukset ja toimenpiteet. https://
www.terveyskyla.fi/lastentalo/tietoa-lasten-sairauksista/sydansa
iraudet-lapsella/lapsen-sydansairauden-tutkimukset-ja-toimenpit
eet. (viitattu 8.12.2025).
[37] M. Bolourchi, E. S. Silver, D. Muwanga, E. Mendez ja L. Liberman, ”Compa-
rison of Holter With Zio Patch Electrocardiography Monitoring in Children”,
The American Journal of Cardiology, vol. 125, nro 5, s. 767–771, maaliskuu
2020, issn: 0002-9149. doi: 10.1016/j.amjcard.2019.11.028.
LÄHDELUETTELO 40
[38] J. R. Hitt, E. Carter ja J. May, ”Patch versus traditional ambulatory ECG
monitoring in children”, Progress in Pediatric Cardiology, vol. 63, s. 101 408,
joulukuu 2021, issn: 1058-9813. doi: 10.1016/j.ppedcard.2021.101408.