T-Wave Alternans hos patienter med mistanke om akut koronarsyndrom (TWA)

IRB ansøgning

III: Titel: T-Wave Alternans til patienter med akut koronarsyndrom Formål: Brystsmerter er et almindeligt og højrisikosymptom på akutmodtagelsen. En af de centrale udfordringer, akutlæger står over for, er at skelne mellem hjerteårsager til brystsmerter fra ikke-kardiale årsager. Der findes et rigt udvalg af modne teknologier til at hjælpe i denne proces. Ingen har dog vist tilstrækkelig følsomhed inden for de første 12-18 timer af symptomer til pålideligt at udelukke hjerteiskæmi. Som følge heraf bliver mange patienter indlagt på koronarafdelinger i en observationsperiode, som typisk involverer seriel blodanalyse og kontinuerlig hjerteovervågning. Anslået $13 milliarder dollars om året er afsat til denne "Rule-out MI"-proces. Størstedelen, typisk 80 %, af disse patienter viser sig i sidste ende ikke at have hjertesygdom. Det vil sige, at deres brystsmerter tilskrives gastro-esophageal refluks eller esophageal eller brystvægsmuskelspasmer som en forklaring på deres symptomer.

Selvom ingen test pålideligt kan skelne hjerte- og ikke-hjertesymptomer på skadestuen, ville en test, der forbedrer vores evne til at identificere en undergruppe af patienter, der er sikre at udskrive, være af enorm nytte til at reducere unødvendige hospitalsindlæggelser.

Baggrund: I de sidste 15 år er T-Wave Alternans (TWA) test blevet accepteret blandt hjerteelektrofysiologer som et middel til at identificere patienter med høj risiko for ventrikulære arytmier. TWA-testning udføres typisk i forbindelse med en hjertestresstest og involverer computeriseret analyse af EKG'et for subtile alternative taktvariationer i amplituden af ​​T-bølgesegmentet. Testen er fuldstændig ikke-invasiv, kan returnere resultater med det samme og kan udføres med kompakt, bærbart udstyr. Der er fremkommet en omfattende mængde litteratur, der viser testens meget høje negative prædiktive værdi for forskellige grupper af patienter med hensyn til ventrikulære takyarytmier og pludselig hjertedød. For eksempel undersøgte Rosenbaum patienter henvist til elektrofysiologisk test på grund af høj klinisk mistanke om risiko for pludselig hjertedød. Hans skelsættende papir (Electrical Alternans and vulnerability to ventricular Arhythmias, N Engl J Med 1994;330:235-41) fandt, at en positiv TWA-test identificerede en undergruppe af patienter i denne gruppe med 81 % dødelighed over 20 måneder versus 6 % for dem. hos hvem testen var negativ. Den prædiktive værdi af TWA-testning for hjertearytmi i denne gruppe svarede til invasiv elektrofysiologisk testning. Talrige efterfølgende undersøgelser har bekræftet disse resultater i specifikke patientpopulationer såsom Post-MI-patienter, patienter med kongestiv hjertesvigt og patienter med Syncope. TWA-test blev godkendt (november 2001) til Medicare-godtgørelse til ca. $260 pr. test. "HearTwave System" fra Cambridge Heart Inc (Boston MA) fik FDA-godkendelse i april 2001 til at teste "enhver patient med risiko for ventrikulær arytmi." Testen er blevet valideret i sammenhæng med traditionel hjertestresstest, men der er ikke meget klinisk litteratur om testens nytte i andre sammenhænge. Specifikt er der ingen rapporter om anvendeligheden af ​​TWA-test til akutmodtagelsespatienter med akutte brystsmerter.

Verrier et al. (J Amer Coll Cardiol 2001; 37:1719-25) fandt i et dyrestudie, at følelsesmæssig stress havde en dybtgående multiplikativ effekt på størrelsen af ​​TWA forårsaget af hjerteiskæmi. Denne forskning understøttede ideen om, at den følelsesmæssige stress ved at præsentere akutte brystsmerter eller åndenød kan være en effektiv erstatning for den stress, som provokerende hjertestresstest (løbebånd eller farmakologisk stresstest) fremkalder. Hvis det er sandt, ville det være af stor interesse for akutlæger at måle den prædiktive værdi af TWA for hjerteiskæmi hos patienter, der er "stresset" af akutte brystsmerter.

I 2003 udførte vi en foreløbig undersøgelse i Loma Linda University ED for at teste dette forskningsspørgsmål. Vi overvågede 100 akutte brystsmerter ED-patienter ved hjælp af HearTwave TWA-monitoren. Vi fastslog, at TWA i denne indstilling var relativt almindelig, og at amplituden af ​​TWA syntes at korrelere meget med tilstedeværelsen af ​​hjerteiskæmi. Resultaterne af dette arbejde blev præsenteret på flere lokale og et landsmøde for akademiske akutlæger og blev modtaget med entusiasme. Et problem med resultaterne var relateret til en begrænsning af HearTwave-enheden. HearTwave er designet til brug i forbindelse med en træningsstresstest og kræver, at pulsen stiger over en tærskel (105 slag i minuttet), efterhånden som testen skrider frem. Fordi vores optagelser blev udført "passivt" hos patienter i hvile, var dataene upassende for den proprietære algoritme, der blev brugt af HearTwave, og derfor krævede vores analyse en anden behandlingsteknik, der var kvalitativ snarere end kvantitativ. Alligevel var vi i stand til at påvise, at TWA-aktivitet hos patienter med hjertefrekvenser over en meget lavere tærskel (60 slag/minut) var 100 % følsomme for hjerteiskæmi ved et specificitetsniveau på ca. 50 %.

I det foreliggende forslag søger vi IRB-godkendelse for en protokol, der ligner den, vi tidligere brugte. Den største forskel vil være, at vi vil bruge en enhed, der giver os adgang til de rå data og sætter os i stand til at anvende vores egne numeriske behandlingsalgoritmer til at måle TWA.

Undersøgelsen vil se på TWA-test i et observationsstudie af cirka 500 akutmodtagelsespatienter, der viser symptomer, der tyder på hjerteiskæmi. Undersøgelsen vil blive udført på Loma Linda University Medical Center (LLUMC), en akademisk institution med over 44.000 besøg på akutafdelingen om året. Alle akutmodtagelsespatienter på 18 år eller ældre, som er ved at blive evalueret for muligt akut koronarsyndrom, vil være berettiget. Faktisk testning vil blive udført af medicinstuderende, som vil have gennemført et 1-times træningskursus i brugen af ​​det elektrokardiografiske instrument.

Metoder: Enheden, der skal bruges i testen, er en FDA-godkendt EKG-sonde, der muliggør opfangning af det filtrerede EKG-signal til digital lagring. Testproceduren er i det væsentlige identisk med standard EKG-optagelse. Ti elektroder påføres patientens bryst i en konfiguration, der ikke forstyrrer standardelektrodeplaceringen. Patienten er forbundet via elektriske ledninger til enheden, og operatøren trykker på en knap for at starte målecyklussen. Den komplette testproces tager typisk 5-15 minutter. Ingen handling er påkrævet af patienten eller nogen anden, efter at testen er påbegyndt. Resultaterne gemmes automatisk til senere gennemgang. Resultaterne af testen vil ikke blive gjort tilgængelige for de behandlende læger og vil derfor ikke påvirke behandlingsbeslutninger. Udførelse af testen vil på ingen måde forstyrre leveringen af ​​standard akut pleje til patienten. Testning er ikke-invasiv - der leveres ingen stimulerende strøm til patienten. Instrumentet er designet til brug med standardelektroder.

Efter testning vil patienternes data blive behandlet på flere måder. Der er to standardalgoritmer beskrevet i denne litteratur til at måle TWA - "Spectral Analysis"-metoden og "Modified Moving Average"-metoden. Ud over disse to metoder vil vi bruge Neurale netværksteknikker til yderligere at analysere dataene. Disse metoder tillader kvantitativ bestemmelse af graden af ​​TWA til stede i dataene. Vi vil undersøge den prædiktive værdi af TWA-testning for forskellige mål for hjertesygelighed baseret på udledningsdiagnose, resultater af yderligere hjertetest, tilstedeværelse af ventrikulær arytmi, myokardieinfarkt, behov for revaskularisering. Opfølgning vil blive foretaget telefonisk til patienten eller dennes familie 3 måneder efter testning for at vurdere forekomsten af ​​død, myokardieinfarkt eller revaskularisering.

Det centrale spørgsmål, der styrer vores forskning, er, i hvilket omfang TWA-testning kan hjælpe i processen med tidlig risikostratificering af patienten med akutte brystsmerter. Vi er især interesserede i den negative prædiktive værdi af testen hos klinisk lavrisikopatienter.

Risici: Minimal risiko for patienten. Fordele: Individuelle deltagere vil ikke drage direkte fordel af deres deltagelse. Hvis TWA-test viser nytte til at identificere patienter med meget lav risiko for iskæmiske komplikationer, vil resultaterne være af enorm værdi til at vejlede den passende brug af kliniske ressourcer hos fremtidige patienter i denne sammenhæng.

Erstatning: Patienter vil ikke blive kompenseret for deltagelse. Samtykke: En investigator vil diskutere risici, fordele og formål med undersøgelsen. Der vil blive indhentet skriftligt informeret samtykke inden deltagelse på alle patienter i undersøgelsen. Fordi logistikken for undersøgelsen i det væsentlige er den samme som i vores foreløbige IRB-godkendte undersøgelse, vil vi bruge en samtykkeerklæring, der i det væsentlige svarer til den, der blev brugt i vores foreløbige undersøgelse. Forsøgspersonerne vil få udleveret en skriftlig kopi af T-Wave Alternans in Acute Chest Pain informeret samtykkeerklæring.

Fortrolighed: TWA-testresultater vil kun blive brugt til forskningsformål og forbliver fortrolige.