Porovnání účinků novějších kardiostimulátorů a jejich vlivu na funkci srdce a chlopní v krátkodobém horizontu. (LvL-PACE)

Transvalvulární stimulace pravé komory (TVP) je léčba první volby podle doporučení pro vysoký stupeň AV bloku a syndrom nemocného sinu. Avšak TVP je spojena se zvýšeným rizikem kardiomyopatie vyvolané stimulací (PIM), trikuspidální regurgitace (TR) a dysfunkce pravé komory (RVD). Bezvodíková stimulace pravé komory (LP) a stimulace oblasti levého Tawarova raménka (LBBAP) se objevují jako atraktivní alternativy ke konvenční TVP. Zatímco předběžné studie zkoumaly vliv LP a LBBAP na funkci levé komory, existuje omezené množství informací o tom, jak se tyto metody navzájem porovnávají a jaký mají vliv na funkci pravé komory a trikuspidální chlopně. Naším cílem je provést akutní mechanistickou studii zahrnující přímé porovnání LBBAP versus LP na jejich akutní účinky na funkci obou komor a funkci trikuspidální chlopně.

EXPERIMENTÁLNÍ PODROBNOSTI A DESIGN Design studie: Dvacet pacientů bude prospektivně zařazeno a podstoupí akutní mechanistickou studii v jednom sezení před provedením přidělené implantace trvalého kardiostimulátoru, která bude provedena podle standardní klinické praxe.

Studijní populace: Kritéria zařazení: Všichni pacienti ve věku ≥18 let odeslaní k implantaci trvalého kardiostimulátoru v jediném centru (Guys and St. Thomas' NHS Foundation Trust, UK) s vysokým stupněm AV bloku, včetně Mobitz II a kompletního srdečního bloku, nebo plánovanou ablací AV uzlu, a LVEF ≥50 %. Kritéria vyloučení: LVEF <50 %, těžká TR, těžká dysfunkce pravé komory, klinicky nestabilní AV blok vyžadující dočasnou stimulaci nebo infuzi isoprenalinu, blokáda levého Tawarova raménka, předchozí TV anuloplastika nebo náhrada, náhrada aortální chlopně, očekávaná délka života <1 rok, terminální selhání ledvin, kontraindikace kardiální magnetické rezonance, CT nebo TOE, těhotenství, kontraindikace antikoagulace, periferní cévní onemocnění znemožňující zavedení femorálních katetrů a nedostatečná schopnost udělit souhlas se studií.

Kardiální magnetická rezonance (CMR): Všichni pacienti podstoupí CMR s pozdním zvýrazněním gadoliniem (LGE) k charakterizaci přítomnosti a lokalizace jizev v levé komoře a septu. Sekvence steady-state free precession budou použity k získání cine snímků ve standardních dvou-, tří- a čtyřdutinových dlouhých osových pohledech, s následnými souvislými krátkými osovými cine od mitrálního anulu k apexu levé komory. Lokalizace a rozsah septálního LGE budou definovány a kvantifikovány. Budou měřeny objemy levé a pravé komory, tepový objem a ejekční frakce.

Elektrofyziologický výkon: Tento výkon bude proveden v celkové anestezii, aby umožnil současné intraprocedurální použití TOE. Kvadripolární katétr (5F Josephson, St Jude Medical, St Paul, MN) bude umístěn do vysokého pravého atria (HRA) přes femorální žilní přístup. Dekapolární katétr (6F Livewire 115 cm, St Jude Medical) zavedený přes femorální žílu bude umístěn na úrovni Hisova svazku na septu pravé komory. Identický dekapolární katétr bude zaveden přes femorální tepnu pomocí 5F MPA katétru retrográdně do levé komory a umístěn na septum, kde je viditelný potenciál levého raménka. Intrakardiální záznamy budou pozorovány k určení úrovně AV bloku (nodální, intraHisiánský nebo infraHisiánský). Disociace mezi signály HRA a His bude interpretována jako nodální blok. Pokud je úroveň bloku infranodální, bude zaznamenán interval mezi potenciálem levého raménka a komorou (LB-V). Pokud je interval LB-V <35 ms nebo jsou zaznamenány rozdělené Hisovy signály, předpokládá se intraHisiánský blok. Pokud je interval LB-V >35 ms nebo je demonstrován LB-V blok při stimulaci z levokomorového katétru, předpokládá se infraHisiánský blok57. Katétr v pravé komoře bude stimulován na různých místech, v pořadí RVOT-S, střední septum a apikální septum, aby simuloval LP na těchto úrovních. Katétr v levé komoře bude stimulován na úrovni levého raménka, následně levé zadní fascikuly. Tlakový vodič (Pressure Wire X, Abbott, St. Paul, MN) bude zaveden přes femorální žílu do dutiny pravé komory. Identický tlakový vodič bude zaveden do levé komory pomocí existujícího arteriálního přístupu.

Nastavení stimulace: Programátor přístroje bude použit k provedení buď dvoudutinové stimulace, pokud je pacient v sinusovém rytmu, s AV delay 100 ms, nebo jednodutinové komorové stimulace, pokud je pacient v fibrilaci síní. Veškerá stimulace bude prováděna 10 tepů za minutu nad vlastní frekvencí pacienta. Pokud není přítomna vlastní frekvence (např. žádný komorový únikový rytmus), stimulace bude prováděna na 60 tepů za minutu, aby simulovala reálné stimulační frekvence v této kohortě. Po akutní mechanistické studii pacient podstoupí přidělený trvalý kardiostimulátor podle standardní klinické praxe.

ECGi: Všem pacientům bude nasazena vesta s 252 elektrodami (Medtronic, Minneapolis, MN). Podstoupí výpočetní tomografii (CT) k získání geometrie srdce-trupu, jak bylo dříve popsáno58. Budou sestrojeny epikardiální aktivační mapy a LVAT, RVAT, BVAT, VEU a LVDI budou měřeny v klidu a po každé stimulační konfiguraci pomocí dříve popsané metody59. LVDI je standardní odchylka aktivačních časů segmentů levé komory. VEU je absolutní rozdíl mezi LVAT a RVAT.

Akutní hemodynamika: Během elektrofyziologické studie budou měřeny LV dP/dtmax a RV dP/dtmax v klidu a během každé stimulační konfigurace jako náhradní marker kontraktility levé a pravé komory. V klidu a po každé stimulační konfiguraci bude proveden průměr ze 3 měření. Před každým měřením bude dodržena 20sekundová pauza pro hemodynamickou stabilizaci. Akutní hemodynamická odpověď v pravé a levé komoře bude prezentována jako procentuální změna oproti klidu. Zvýšení LV dP/dtmax o >10 % oproti klidu bude považováno za pozitivní akutní hemodynamickou odpověď (AHR), na základě naší předchozí studie prokazující pozitivní remodelaci u pacientů s >10 % zvýšením LV dP/dtmax při endokardiální stimulaci levé komory51.

Transesofageální echokardiografie (TOE): Sonda TOE bude zavedena do jícnu po indukci celkové anestezie. Kvantitativní měření budou zahrnovat koncový systolický objem pravé komory (RVESV), koncový diastolický objem pravé komory (RVEDV), globální longitudinální strain pravé komory (RV GLS), strain volné stěny pravé komory, 3D ejekční frakci pravé komory (RVEF) a pokud je přítomna TR, průměr vena contracta a PISA. Kvalitativní měření budou zahrnovat horní jícnový, střední jícnový a 'uchopovací' pohled na trikuspidální chlopeň s barevným dopplerem. Závažnost TR bude hodnocena podle doporučení British Society of Echocardiography (BSE) a bude klasifikována semikvantitativním vizuálním hodnocením (stupeň 0: žádná/stopy, 1: mírná, 2: střední, 3: středně těžká až těžká, 4: těžká)60. Progrese TR bude definována jako zvýšení o 1 stupeň. Funkce levé komory bude hodnocena měřením LVEF, globálního longitudinálního strainu levé komory (LV GLS), koncového systolického objemu levé komory (LVESV) a koncového diastolického objemu levé komory (LVEDV). Pokles LVEF >10 % na LVEF <50 % bude považován za PIM. Měření budou provedena v klidu a s každou stimulační konfigurací.

Metaanalýza: Studie porovnávající do současnosti míry PIM mezi TVP a LP přinesly smíšené výsledky. V rámci tohoto stipendia také provedu systematický přehled a metaanalýzu porovnávající míry PIM mezi LP a TVP, abych poskytl definitivnější obraz o tom, zda je LP v redukci míry PIM nadřazené TVP.

VÝSTUPNÍ MĚŘÍTKA A STATISTICKÁ ANALÝZA:

Hypotéza 1: Existuje významný rozdíl v riziku akutního PIM mezi LP a LBBAP.

Akutní PIM budeme měřit pomocí TOE. K porovnání podílu akutního PIM mezi stimulačními konfiguracemi LBBAP a LP bude použit χ² test.

Hypotéza 2: LP je spojeno s nižším rizikem akutní progrese TR ve srovnání s LBBAP.

Akutní progresi TR budeme měřit pomocí TOE hodnocením stupně TR v klidu a při dočasné stimulaci. K porovnání podílu progrese TR mezi stimulačními konfiguracemi LBBAP a LP bude použit χ² test.

Hypotéza 3: Není významný rozdíl v riziku akutní RVD mezi LP a LBBAP.

Akutní RVD budeme hodnotit pomocí TOE měřením TAPSE, RVEF, RV GLS v klidu a při dočasné stimulaci. K porovnání průměrné změny TAPSE, RVEF a RV GLS mezi stimulačními konfiguracemi LBBAP a LP bude použit test analýzy rozptylu (ANOVA).

Mechanistické hypotézy:

Hypotéza 4: LBBAP je spojeno s menší elektrickou dysynchronií ve srovnání s LP.

Elektrickou dysynchronii budeme hodnotit pomocí ECGi měřením VEU a LVDI v klidu a při stimulačních konfiguracích LBBAP a LP.

K porovnání VEU a LVDI mezi stimulačními konfiguracemi LBBAP a LP bude použit ANOVA nebo Kruskal-Wallis test, v závislosti na distribuci.

Hypotéza 5: LBBAP je spojeno s vyšší mírou pozitivní akutní hemodynamické odpovědi než LP.

Akutní hemodynamickou odpověď budeme hodnotit pomocí intrakardiálních tlakových vodičů měřením LV dP/dt a RV dP/dt v klidu a při stimulačních konfiguracích LBBAP a LP. K porovnání LV dP/dt a RV dP/dt mezi stimulačními konfiguracemi LBBAP a LP bude použit ANOVA test.

Hypotéza 6: Není významný rozdíl v aktivačních časech a měřeních elektrické dysynchronie produkovaných in silico modelováním a in vivo studií pomocí ECGi.

Porovnáme aktivační časy a elektrickou dysynchronii mezi naším in-silico modelováním a in vivo studií. Konkrétně porovnáme LVAT, BVAT, VEU a LVDI mezi oběma skupinami pomocí Studentova t-testu nebo Mann-Whitneyho U testu, v závislosti na distribuci.