Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2012; 40(02): 103-111
DOI: 10.1055/s-0038-1623629
Original Article
Schattauer GmbH

Comparison of conventional and sensor-based electronic stethoscopes in detecting cardiac murmurs of dogs

Vergleichende Untersuchung zur Detektion von Herzgeräuschen beim Hund mit konventionellen und elektronischen Stethoskopen
K. Vörös
1   Department and Clinic of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, Budapest, Hungary
,
L. A. Bonnevie
1   Department and Clinic of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, Budapest, Hungary
,
M. J. Reiczigel
2   Department of Biomathematics and Informatics, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, Budapest, Hungary
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Eingegangen: 24 November 2010

Akzeptiert nach Revision: 16 June 2011

Publication Date:
06 January 2018 (online)

Summary

Background and objective: Cardiac auscultation is one of the most important parts of the cardiological examination traditionally performed with acoustic stethoscopes.The aim of this study was to compare the sensitivities and the diagnostic capabilities of traditional and electronic stethoscopes in detecting canine heart murmurs. Materials and methods: The study was performed on 21 dogs referred for cardiologic examination with suspected heart murmurs. Six out of these dogs had cardiac murmurs bilaterally. Cardiac auscultation was performed independently by a final-year veterinary student (AB = I1) and by an experienced clinician (KV = I2), both using a traditional and a Welch Allyn Meditron electronic sensor-based stethoscope. Final diagnoses were established by echocardiography and by digital phonocardiography. Results: Correct detection of a murmur was made by I1 with a traditional stethoscope in 20/27 (74.0%) of the suspected murmurs (p = 0.30, kappa [κ] = 0.2) and with the electronic stethoscope in 26/27 (96.3%), respectively (p = 0.0013, κ = 0.75). I2 correctly detected the murmurs with the traditional stethoscope in 25/27 (92.6%) cases (p = 0.0013, κ = 0.75) and with the electronic stethoscope in all 27/27 (100%) cases (p = 0.00012, κ = 1). Agreements of murmur intensity gradings between traditional and electronic stethoscopes were highly significant (I1: p = 6.9 × 10−8; κ = 0.79), (I2: p = 5.2 × 10−11; κ = 0.92). When grading the murmurs with the traditional stethoscope, there was a significant agreement between I1 and I2 (p = 2.9 × 10−7; κ = 0.79), being even higher with the electronic stethoscope (p = 1.1 × 10−11; κ = 0.92). Conclusion: The electronic stethoscope was more sensitive than the traditional one in detecting and grading cardiac murmurs being especially useful for I1 with less experience. However, it can be suggested to use a traditional and an electronic stethoscopes simultaneously to optimally utilize their advantages.

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Die Herzauskultation, ein wichtiger Bestandteil der kardiologischen Untersuchung, erfolgt traditionell mit konventionellen, akustischen Stethoskopen. Ziel der Studie war, Sensitivität und diagnostische Kapazität eines traditionellen und eines elektronischen Stethoskops (TS bzw. ES) zum Nachweis von Herzgeräuschen (HG) beim Hund zu vergleichen. Material und Methoden: Die Auskultation erfolgte bei 21 überwiesenen Hunden mit Verdacht auf ein HG. Bei sechs Hunden lag das HG beidseitig vor. Zwei Untersucher (U1: AB, Veterinärmedizinstudentin im letzten Studienjahr; U2: KV, Kliniker mit großer Erfahrung in der Herzauskultation) führten die Auskultation unabhängig voneinander mit einem TS und einem elektronischen, “sensor-based” Stethoskop (Welch Allyn Meditron) durch. Die definitiven kardiologischen Diagnosen im Vergleich zu den Merkmalen der HG (Anwesenheit, Lautstärke, klinische Relevanz) wurden sonographisch mittels M-Mode, zweidimensionaler und Dopplerechokardiographie bzw. durch Analyse der digitalen Phonokardiogramme gestellt. Ergebnisse: Ein korrekter Nachweis des HG gelang U1 mit dem TS in 20/27 (74,0%, p = 0,30, kappa [κ] = 0,2) und mit dem ES in 26/27 (96,3%) Fällen (p = 0,0013, κ = 0,75). U2 erkannte die HG mit dem TS in 25/27 (92,6%, p = 0,0013, κ = 0,75), mit dem ES in allen 27/27 (100%) Fällen richtig (p = 0,00012, κ = 1). Hinsichtlich der mit dem TS bzw. ES ermittelten Lautstärke der HG (1/6 bis 6/6) bestand für U1 (p = 6,9 × 10−8; κ = 0,79) wie für U2 (p = 5,2 × 10−11; κ = 0,92) eine hochsignifikante Übereinstimmung. Bei der Einstufung der HG nach der Lautstärke mit dem TS wurde eine signifikante Übereinstimmung zwischen den Resultaten von U1 und U2 festgestellt (p = 2,9 × 10−7; κ = 0,79). Mit dem ES ergab sich eine noch höhere Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen beider Untersucher (p = 1,1 × 10−11; κ = 0,92). Schlussfolgerung: Das ES zeigte sich sensitiver bei der HG-Erkennung und der Einstufung der Lautstärke als das TS. Besonders nützlich war es für U1 mit weniger Erfahrung bei der Herzauskultation. Um von den Vorteilen beider Instrumente optimal zu profitieren, empfiehlt sich deren simultane Verwendung.

 
  • References

  • 1 Agresti A. Categorical data analysis. New York: Wiley; 1990: 59-66.
  • 2 Altman DG. Practical statistics for medical research. London: Chapman and Hall; 1991: 404.
  • 3 Barrett M, Lacey C, Sekara A, Linden E, Gracely E. Mastering cardiac murmurs. The power of repetition. Chest 2004; 126: 470-475.
  • 4 Belmont JM, Mattioli LF. Accuracy of analog telephonic stethoscopy for pediatric telecardiology. Pediatrics 2003; 112: 780-786.
  • 5 Boon J, Wingfield WE, Miller CW. Echocardiographic indices in the normal dog. Vet Radiol 1983; 24: 214-221.
  • 6 Brown D, Gaillot H. Heart. In: Atlas of Small Animal Ultrasonography. Penninck D, d’Anjou MA. eds. Ames: Blackwell Publishing; 2008: 151-216.
  • 7 Chizner MA. Cardiac auscultation: Rediscovering the lost art. Curr Probl Cardiol 2008; 33: 326-408.
  • 8 Cohen J. A coefficient of agreement for nominal scales. Educ Psychol Meas 1960; 20: 37-46.
  • 9 Dahl L, Hasvold P, Arild E, Hasvold T. Heart murmurs recorded by a sensor-based electronic stethoscope and e-mailed for remote assessment. Arch Dis Child 2002; 87: 297-301.
  • 10 Fraune A. Phono- und echokardiographisches Monitoring zur Evaluierung von Herzgeräuschen beim Pferd. Diss med vet; Freie Universität Berlin: 2010
  • 11 Germanakis I, Dittrich S, Perakaki R, Kalmanti M. Digital phonocardiography as a screening tool for heart disease in childhood. Acta Pediatr 2008; 97: 470-473.
  • 12 Grenier M-C, Gagnon K, Genest J, Durand J, Durand L-G. Clinical comparison of acoustic and electronic stethoscopes and design of a new electronic stethoscope. Am J Cardiol 1998; 81: 653-656.
  • 13 Häggström J, Kvart C, Hansson K. Heart sounds and murmurs: changes related to severity of chronic valvular disease in the Cavalier King Charles Spaniel. J Vet Intern Med 1995; 09: 75-85.
  • 14 Hansson K, Häggström J, Kvart C, Lord P. Left atrial to aortic root indices using two-dimensional and M-mode echocardiography in Cavalier King Charles Spaniels with and without left atrial enlargement. Vet Radiol & Ultrasound 2002; 43: 568-575.
  • 15 Høyte H, Jensen T, Gjesdal K. Cardiac auscultation training of medical students: a comparison of electronic sensor-based and acoustic stethoscopes. BMC Medical Education 2005; 05: 14.
  • 16 Höglund K, French A, Dukes-McEwan J, Häggström J, Smith P, Corcoran B, Kvart C. Low intensity heart murmurs in Boxer dogs: inter-observer variation and effects of stress testing. J Small Anim Pract 2004; 45: 178-185.
  • 17 Höglund K, Ahlstrom C, Häggström J, Ask P, Hult P, Kvart C. Time-frequency and complexity analyses for differentiation of physiologic murmurs from heart murmurs caused by aortic stenosis in Boxers. Am J Vet Res 2007; 68: 962-969.
  • 18 Hollander M, Wolfe DA. Nonparametric statistical inference. New York: John Wiley & Sons; 1973: 185-194.
  • 19 Jenni S, Gardelle O, Zini E, Glaus TM. Use of auscultation and Doppler echocardiography in Boxer puppies to predict development of subaortic or pulmonary stenosis. J Vet Intern Med 2009; 23: 81-86.
  • 20 Kienle RD, Thomas WP. Echocardiography. In: Small Animal Diagnostic Ultrasound. 2nd ed. Nyland TG, Mattoon JS. eds. Philadelphia: Saunders; 2002: 354-424.
  • 21 Kvart C, Häggström J. Cardiac auscultation and phonocardiography in dogs, horses and cats. Uppsala: TK i Uppsala AB; 2002: 13-20.
  • 22 Lemkuhl LB, Bonagura JD. Comparison of transducer placement sites for Doppler echocardiography in dogs with subaortic stenosis. Am J Vet Med Res 1994; 55: 192-198.
  • 23 Ljungvall I, Ahlstrom C, Höglund H, Hult P, Kvart C, Borgarelli M, Ask P, Häggström J. Use of signal analysis of heart sounds and murmurs to assess severity of mitral valve regurgitation attributable to myxomatous mitral valve disease in dogs. Am J Vet Res 2009; 70: 604-613.
  • 24 Mahnke CB, Mulreany MP, Inafuku J, Abbas M, Feingold B, Paolillo JA. Utility of store-and-forward pediatric telecardiology evaluation in distinguishing normal from pathologic pediatric heart sounds. Clin Pediatr 2008; 47: 919-925.
  • 25 Murphy Jr RLH. In defense of the stethoscope. Resp Care 2008; 53: 355-369.
  • 26 Muzzi RA, de Araújo RB, Muzzi LA, Pena JL, Silva EF. Regurgitant jet area by Doppler color flow mapping: quantitative assessment of mitral regurgitation severity in dogs. J Vet Cardiol 2003; 05: 33-38.
  • 27 Naylor J, Yadernuk L, Pharr J, Ashburner S. An assessment of the ability of diplomates, practitioners, and students to describe and interpret recordings of heart murmurs and arrhythmia. J Vet Intern Med 2001; 15: 507-515.
  • 28 Oyama MA, Sisson DD. Evaluation of canine congenital heart disease using an echocardiographic algorithm. J Am Anim Hosp Assoc 2001; 37: 519-535.
  • 29 Pedersen HD, Häggström J, Falk T, Mow T, Olsen LH, Iversen L, Jensen AL. Auscultation in mild mitral regurgitation in dogs: Observer variation, effects of physical maneuvers, and agreement with color Doppler echocardiography and phonocardiography. J Vet Intern Med 1999; 13: 56-64.
  • 30 Philip JH, Raemer DB. An electrical stethoscope is judged better than conventional stethoscopes for anesthesia monitoring. J Clin Monit 1986; 02: 151-154.
  • 31 Reisse A. Objektivierung von Herzgeräuschen beim Rind mittels Phonokardiographie. Diss med vet; München: 2008
  • 32 Roldan CA, Shively BK, Crawford MH. Value of the cardiovascular physical examination for detecting valvular heart disease in asymptomatic subjects. Am J Cardiol 1996; 77: 1327-1331.
  • 33 Selig MB. Stethoscopic and phonoaudio devices: historical and future perspectives. Am Heart J 1993; 123: 262-268.
  • 34 Schneider M, Schneider I, Neu H. Vergleich der konventionellen Untersuchungsverfahren mit der Echokardiographie zur Diagnose von kongenitalen Herzfehlern beim Hund. Tierärztl Prax 2003; 31 (K): 17-22.
  • 35 Sisson D, Ettinger SJ. The physical examination. In: Textbook of Canine and Feline Cardiology. Principles and Clinical Practice. 2nd ed. PR Fox, Moïse NS, Sisson D. eds. Philadelphia: Saunders; 1999: 46-64.
  • 36 Skrodzki M. Klinische Untersuchung des Herzpatienten. In: Kleintierkardiologie kompakt. Tobias R, Skrodzki M, Schneider M. Hrsg. Hannover: Schlütersche; 2008: 11-20.
  • 37 Tavel ME. Cardiac auscultation. A glorious past - but does it have a future? Circulation 1996; 93: 1250-1253.
  • 38 Tavel ME. Cardiac auscultation. A glorious past - and it does have a future! Circulation 2006; 113: 1255-1259.
  • 39 Uehara J, Takahashi M. Quantitative evaluation of the severity of mitral insufficiency in dogs by the color Doppler method. J Vet Sci 1996; 58: 249-253.
  • 40 Vörös K, Nolte I, Hungerbühler S, Reiczigel J, Ehlers JP, Tater G, Mischke R, Zimmering T, Schneider M. Sound recording and digital phonocardiography of cardiac murmurs in dogs by using a sensor-based electronic stethoscope. Acta Vet Hung 2011; 59: 23-35.