Sammenligning af effekterne af nyere pacemakere og deres indvirkning på hjertets og klapfunktion på kort sigt. (LvL-PACE)

Transvalvulær højre ventrikulær pacemakerstimulering (TVP) er en retningslinje-dirigeret første-linje behandling for højgradigt AV-blok og syg sinus-syndrom.
Dog er TVP forbundet med øget risiko for pacemaker-induceret kardiomyopati (PIM), trikuspidal insufficiens (TR) og højre ventrikulær dysfunktion (RVD).
Lødløs højre ventrikulær pacemakerstimulering (LP) og venstre bundtelgrenområde pacemakerstimulering (LBBAP) opstår som attraktive alternativer til konventionel TVP.
Mens foreløbige undersøgelser har undersøgt virkningen af LP og LBBAP på venstre ventrikelfunktion, er der begrænset information om, hvordan de sammenligner med hinanden og deres effekter på RV- og trikuspidalklappefunktion.
Vi har til formål at udføre en akut mekanistisk undersøgelse, der involverer en direkte sammenligning af LBBAP versus LP på deres akutte virkninger på biventrikulær funktion og trikuspidalklappefunktion.

EKSPERIMENTELLE DETALJER OG DESIGN Undersøgelsesdesign: Tyve patienter vil blive rekrutteret prospektivt og gennemgå en akut mekanistisk undersøgelse i samme session før de gennemgår deres tildelte permanente pacemakerimplantation, som vil blive udført i henhold til standard klinisk praksis.

Undersøgelsespopulation: Inklusionskriterier: Alle patienter i alderen ≥18 år henvist til en permanent pacemaker på et enkelt center (Guys and St. Thomas' NHS Foundation Trust, Storbritannien) med højgradigt AV-blok, inklusive Mobitz II og komplet hjerteblok, eller planlagt AV-knudeablation, og LVEF ≥50%.
Eksklusionskriterier: LVEF <50%, svær TR, svær RV-dysfunktion, klinisk ustabil AV-blok, der kræver midlertidig pacemakerstimulering eller isoprenalininfusion, venstre bundtelgrenblok, tidligere TV-annuloplasti eller udskiftning, aortaklappeudskiftning, forventet levetid <1 år, terminal nyresvigt, kontraindikation mod hjerte-MR, CT eller TOE, graviditet, kontraindikation mod antikoagulation, perifer vaskulær sygdom, der forhindrer indsættelse af femorale katetre og utilstrækkelig kapacitet til at samtykke til undersøgelsen.

Hjerte-MR (CMR): Alle patienter vil gennemgå en CMR med sen gadoliniumforstærkning (LGE) for at karakterisere tilstedeværelsen og placeringen af LV- og septumarr.
Steady-state free precession-sekvenser vil blive brugt til at opnå cine-billeder i standard to-, tre- og fire-kammer lange akse-udsigter, med efterfølgende sammenhængende kort-akse cines fra mitral annulus til LV-apex.
Placeringen og omfanget af septum-LGE vil blive defineret og kvantificeret.
LV- og RV-volumener, slagvolumen og ejektionsfraktion vil blive målt.

Elektrofysiologisk procedure: Denne procedure vil blive udført under generel anæstesi for at tillade samtidig brug af TOE intraprocedurelt.
En kvadripolar kateter (5F Josephson, St Jude Medical, St Paul, MN) vil blive placeret i højre atrium (HRA) via femoral venøs adgang.
En dekapolar kateter (6F Livewire 115 cm, St Jude Medical) indsat via femoralvenen vil blive placeret på niveau med His-bundtet på RV-septum.
En identisk dekapolar kateter vil blive indsat via femoralarterien ved hjælp af en 5F MPA-kateter retrogradt ind i LV og placeret på septum, hvor et venstre bundtelpotentiale ses.
Intrakardiale optagelser vil blive observeret for at bestemme niveauet af AV-blok (nodalt, intraHisisk eller infraHisisk).
En dissociation mellem HRA- og His-signalerne vil blive fortolket som nodal blok.
Hvis blokniveauet er infranodalt, vil et venstre bundtelpotentiale til ventrikulær (LB-V) interval blive registreret.
Hvis LB-V-intervallet er <35ms eller splittede His-signaler registreres, antages intraHisisk blok.
Hvis LB-V-intervallet er >35ms eller LB-V-blok demonstreres med pacemakerstimulering fra LV-kateteret, antages infraHisisk blok57.
RV-kateteret vil blive pacemakerstimuleret på forskellige punkter, i rækkefølgen RVOT-S, midt-septum og apikal-septum for at simulere LP på disse niveauer.
LV-kateteret vil blive pacemakerstimuleret på niveau med venstre bundtel efterfulgt af venstre posterior fascikel.
En tryktråd (Pressure Wire X, Abbott, St. Paul, MN) vil blive indsat via femoralvenen ind i RV-hulen.
En identisk tryktråd vil blive indsat i LV ved hjælp af eksisterende arteriel adgang.

Pacemakerindstillinger: En enhedsprogrammør vil blive brugt til at udføre enten tokammer pacemakerstimulering, hvis patienten er i sinusrytme, med et AV-forsinkelse på 100ms, eller enkeltkammer ventrikulær pacemakerstimulering, hvis patienten er i AF.
Al pacemakerstimulering vil blive udført med 10 slag pr. minut over patientens iboende frekvens.
Hvor ingen iboende frekvens er til stede (f.eks. ingen ventrikulær undslippingsrytme), vil pacemakerstimulering blive udført ved 60 slag pr. minut for at simulere virkelige pacemakerfrekvenser i denne kohorte.
Efter den akutte mekanistiske undersøgelse vil patienten gennemgå deres tildelte permanente pacemaker i henhold til standard klinisk praksis.

ECGi: Alle patienter vil blive udstyret med en 252-elektrode vest (Medtronic, Minneapolis, MN).
De vil gennemgå en computertomografi (CT)-scanning for at opnå hjerte-torso-geometrien som tidligere beskrevet58.
Epikardiale aktiveringskort vil blive konstrueret og LVAT, RVAT, BVAT, VEU og LVDI vil blive målt ved baseline og efter hver pacemakerkonfiguration ved hjælp af en tidligere beskrevet metode59.
LVDI er standardafvigelsen af aktiveringstider for LV-segmenter.
VEU er den absolutte forskel mellem LVAT og RVAT.

Akut hæmodynamik: Under den elektrofysiologiske undersøgelse vil LV dP/dt max og RV dP/dt max blive målt ved baseline og under hver pacemakerkonfiguration som en surrogatmarkør for henholdsvis LV- og RV-kontraktilitet.
Et gennemsnit af 3 målinger vil blive taget ved baseline og efter hver pacemakerkonfiguration.
Et 20-sekunders ventetid vil blive anvendt, før nogen måling tages for at tillade hæmodynamisk stabilisering.
Akut hæmodynamisk respons i RV og LV vil blive præsenteret som procentvis ændring fra baseline.
En stigning på >10% i LV dP/dt max fra baseline vil blive betragtet som et positivt akut hæmodynamisk respons (AHR), baseret på vores tidligere undersøgelse, der demonstrerede positiv remodellering hos patienter med >10% stigning i LV dP/dt max med LV endokardial pacemakerstimulering51.

Transøsofageal ekkokardiografi (TOE): En TOE-sonde vil blive indsat i spiserøret efter induktion af generel anæstesi.
Kvantitative målinger inkluderer RV end systolisk volumen (RVESV), RV end diastolisk volumen (RVEDV), RV global longitudinal strain (GLS), RV fri væg strain, 3D RVEF og hvis TR er til stede, vena contracta diameter og PISA.
Kvalitative målinger inkluderer øvre-øsofageal, midt-øsofageal og 'gribende' udsigt af TV med farvedoppler.
TR-sværhedsgrad vil blive vurderet ved hjælp af British Society of Echocardiography (BSE)-retningslinjer og vil blive graderet ved semikvantitativ visuel gradering (grad 0: ingen/spor, 1: mild, 2: moderat, 3: moderat-til-svær, 4: svær)60.
TR-progression vil blive defineret som en stigning på 1 grad.
LV-funktion vil blive vurderet ved at måle LVEF, LV global longitudinal strain (LV GLS), LV end systolisk volumen (LVESV) og LV end diastolisk volumen (LVEDV).
Et fald på >10% i LVEF til en LVEF på <50% vil blive betragtet som PIM.
Målinger vil blive taget ved baseline og med hver pacemakerkonfiguration.

Metaanalyse: Undersøgelser, der sammenligner PIM-rater mellem TVP og LP til dato, har givet blandede resultater.
Som en del af dette forskningsophold vil jeg også udføre en systematisk gennemgang og metaanalyse, der sammenligner raterne af PIM mellem LP og TVP for at give et mere definitivt billede af, om LP er overlegen til TVP i reduktionen af PIM-raten.

UDFALDSMÅL OG STATISTISK ANALYSE:

Hypotese 1: Der er en signifikant forskel i risikoen for akut PIM mellem LP og LBBAP.

Vi vil måle akut PIM ved hjælp af TOE.
χ2-test vil blive brugt til at sammenligne andelen af akut PIM mellem LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

Hypotese 2: LP er forbundet med en lavere risiko for akut TR-progression sammenlignet med LBBAP.

Vi vil måle akut TR-progression med TOE ved at vurdere graden af TR ved baseline og med midlertidig pacemakerstimulering.
χ2-test vil blive brugt til at sammenligne andelen af TR-progression mellem LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

Hypotese 3: Der er ingen signifikant forskel i risikoen for akut RVD mellem LP og LBBAP.

Vi vil vurdere for akut RVD med TOE ved at måle TAPSE, RVEF, RV GLS ved baseline og med midlertidig pacemakerstimulering.
Variansanalyse (ANOVA)-test vil blive brugt til at sammenligne den gennemsnitlige ændring i henholdsvis TAPSE, RVEF og RV GLS mellem LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

Mekanistiske hypoteser:

Hypotese 4: LBBAP er forbundet med mindre elektrisk dyssynkroni sammenlignet med LP.

Vi vil vurdere for elektrisk dyssynkroni med ECGi for at måle VEU og LVDI ved baseline og med LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

ANOVA eller Kruskal-Wallis-test vil blive brugt, afhængigt af fordelingen, til at sammenligne henholdsvis VEU og LVDI mellem LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

Hypotese 5: LBBAP er forbundet med en højere rate af positivt akut hæmodynamisk respons end LP.

Vi vil vurdere for akut hæmodynamisk respons ved hjælp af intrakardiale tryktråde til at måle LV dP/dt og RV dP/dt ved baseline og med LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.
ANOVA-test vil blive brugt til at sammenligne henholdsvis LV dP/dt og RV dP/dt mellem LBBAP- og LP-pacemakerkonfigurationerne.

Hypotese 6: Der er ingen signifikant forskel i aktiveringstider og elektriske dyssynkroni-målinger produceret af in silico-modellering og in vivo-undersøgelse ved hjælp af ECGi.

Vi vil sammenligne aktiveringstider og elektrisk dyssynkroni mellem vores in-silico-modellering og in vivo-undersøgelse.
Specifikt vil vi sammenligne henholdsvis LVAT, BVAT, VEU og LVDI mellem de to grupper ved hjælp af student t-test eller Man-Whitney U-test, afhængigt af fordelingen.