Auswirkung chronischer Veränderungen der Herzfrequenz auf Herzinsuffizienz

Bei dieser Studie handelt es sich um eine doppelblinde, randomisierte Cross-Over-Studie an Patienten mit Herzinsuffizienz und einer Herzfrequenz, die von einem permanenten Herzschrittmacher abhängig ist. Somit kann die Herzfrequenz durch Anpassung der Einstellungen des Herzschrittmachers jederzeit auf einem festgelegten Wert gehalten werden. Akute und chronische Auswirkungen von Herzfrequenzen von 60, 75 und 90 Schlägen pro Minute werden hauptsächlich durch den Vergleich kardiopulmonaler Belastungstests und Radionuklid-Ventrikulographie-Scans bewertet.

Einschlusskriterien:

Die Patienten müssen innerhalb der letzten 6 Monate eine symptomatische Herzinsuffizienz, Symptome der NYHA-Klasse II bis IV und eine Ejektionsfraktion < 40 % gemäß nuklearer Ventrikulographie aufweisen. Die Patienten müssen unter einer konventionellen Therapie (einschließlich Digoxin, Diuretika, ACE-Hemmer, Hydralazin, Nitrate, Angiotensin-II-Rezeptorblocker und/oder Betablocker) mindestens 4 Wochen lang stabil sein, ohne dass sich die Dosierung ändert. Da nur die Herzfrequenz bewertet wird, sollte eine stabile Behandlung mit Betablocker die Bewertung der Auswirkungen einer Änderung der Herzfrequenz nicht verhindern.

Die Patienten müssen eine intrinsische Herzfrequenz von < 60 Schlägen pro Minute und einen funktionierenden permanenten Herzschrittmacher haben.

Ausschlusskriterien:

1. aktiver Alkohol- oder illegaler Drogenkonsum
2. Myokardinfarkt oder instabile Angina pectoris innerhalb der letzten 3 Monate
3. obstruktive Herzklappenerkrankung
4. durch körperliche Betätigung verursachte anhaltende Arrhythmien oder symptomatische Myokardischämie
5. Schwangerschaft
6. psychische Störung
7. Nichteinhaltung des medizinischen Regimes

Beurteilung der Eignung:

Patienten, die aufgrund der vorherigen Einschluss- und Ausschlusskriterien geeignet erscheinen, werden wie folgt weiter auf ihre Eignung geprüft:

Nach der Unterzeichnung eines Einverständnisformulars, jedoch vor der Randomisierung und Registrierung, wird die Herzschrittmacherfrequenz auf 60 eingestellt und anschließend eine 24-Stunden-Bewertung durch einen Holter-Monitor durchgeführt. Patienten kommen für die Studie in Frage, wenn sie mindestens 75 % der Zeit stimuliert werden. Bei frequenzadaptiven Herzschrittmachern wird der Herzschrittmacher auf eine untere Frequenz von 60 und eine obere Frequenz von 80 eingestellt. Auch bei diesen Patienten müssen die Patienten mindestens 75 % der Zeit mit einer Frequenz von 60 Schlägen pro Minute stimuliert werden.

Eine symptombegrenzte maximale Belastungstoleranz mit Messung des maximalen Sauerstoffverbrauchs (VO2) wird durchgeführt, um die maximale aerobe Kapazität des Patienten zu beurteilen. Es wird das Naughton-Protokoll verwendet. Das Training wird fortgesetzt, bis begrenzende Symptome auftreten. Es wird jedoch abgebrochen, wenn der Patient anhaltende Herzrhythmusstörungen, Zyanose, Schwindelgefühle, einen Blutdruckabfall oder einen ataktischen Gang entwickelt. Patienten, die eine Angina pectoris oder eine Claudicatio entwickeln, die die körperliche Leistungsfähigkeit einschränkt, werden von der weiteren Beurteilung oder Teilnahme ausgeschlossen. Der maximale Sauerstoffverbrauch bei diesem Test muss < 20 ml/kg/min betragen, damit ein Patient für diese Studie infrage kommt.

Chronische Studie

Randomisierung:

Bei dieser Studie handelt es sich um eine Crossover-Studie mit drei Perioden. Die Patienten werden zunächst nach dem Zufallsprinzip einer Stimulationsfrequenz von 60, 75 oder 90 Schlägen pro Minute für zwei aufeinanderfolgende Monate zugeteilt. Patienten mit frequenzadaptiven Herzschrittmachern werden auf eine Obergrenze von 20 Schlägen über der ihnen zugewiesenen Frequenz eingestellt. Am Ende dieses Zeitraums erhalten die Patienten Endpunktmessungen und werden dann für weitere zwei aufeinanderfolgende Monate randomisiert einer der anderen Herzfrequenzen zugeteilt. Nach wiederholten Endpunktmessungen am Ende dieses Zeitraums werden die Patienten dann für zwei aufeinanderfolgende Monate auf die endgültige Herzfrequenz randomisiert und am Ende erneut gemessen.

Endpunktmessungen:

Die folgenden Tests werden am Ende jedes der drei zweimonatigen Zeiträume durchgeführt, um die Auswirkung der Herzfrequenz auf die Ventrikelfunktion, den Funktionsstatus und die Trainingskapazität zu beurteilen.

1. Nukleare Ventrikulographie (MUGA): Der Gleichgewichts-Blutpool wird gemäß dem Standardprotokoll unter der Aufsicht von Dr. Eliot Siegel durchgeführt. Die Auswurffraktion wird berechnet.
2. Sechs-Minuten-Spaziergang: Bei allen Patienten wird ihre submaximale körperliche Leistungsfähigkeit anhand eines 6-minütigen Spaziergangs bewertet. Dieser Test wird auf einem 100 Fuß langen Flur durchgeführt. Die Patienten werden angewiesen, wiederholt in einem angenehmen Tempo von einem Ende zum anderen zu gehen und dabei zu versuchen, so viel Boden wie möglich zurückzulegen. Nach 6 Minuten wird die zurückgelegte Strecke auf den nächsten Fuß genau gemessen.
3. Maximale Belastungstoleranz und maximaler Sauerstoffverbrauch: Dies wird bei allen Patienten zu Studienbeginn und am Ende jedes Zweimonatszeitraums beurteilt. Die Patienten werden auf einem motorisierten Laufband unter Verwendung eines Naughton-Protokolls bis zur Erschöpfung trainiert. Herzfrequenz und Rhythmus werden kontinuierlich überwacht, während der Blutdruck alle 2 Minuten gemessen wird. Sauerstoffverbrauch, C02-Produktion und Atmungsquotient werden alle 20 Sekunden mithilfe einer Atemzug-für-Atemzug-Analyse berechnet.

Akute Studien zur Auswirkung der Herzfrequenz auf die Ejektionsfraktion Akute Studien werden durchgeführt, um die Auswirkung von Änderungen der Herzfrequenz auf die linksventrikuläre Ejektionsfraktion von Änderungen der Herzleistung und Kontraktilität zu unterscheiden. Akut kann sich die Ejektionsfraktion aufgrund von Änderungen in der Vor- und Nachlast ändern, was möglicherweise nicht die langfristigen Auswirkungen auf die Kontraktilität widerspiegelt.

Am Ende des ersten zweimonatigen Zeitraums wird der Patient einer nuklearen Ventrikulographie (wie oben beschrieben) unterzogen, um die Ejektionsfraktion zu beurteilen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schrittmacherfrequenz zufällig auf die beiden anderen Herzfrequenzen umgestellt. Zehn Minuten nach jeder Anpassung wird eine Auswurffraktion berechnet.

Einfluss der Herzfrequenz auf die Trainingsleistung:

Der Zweck dieser Studie besteht darin, die akuten Auswirkungen von Veränderungen der Herzfrequenz auf die Trainingsleistung zu untersuchen. Dadurch werden Trainingseffekte, die durch die Änderung der Herzfrequenz auf die Kontraktilität hervorgerufen werden, von den akuten Auswirkungen einer Änderung der Herzfrequenz unterschieden. Vierundzwanzig Stunden nach der Randomisierung der Patienten auf die erste Herzfrequenz werden sie einem Belastungstoleranztest unterzogen. Wie bereits erwähnt, muss die Auswirkung einer chronischen Veränderung der Herzfrequenz alle zwei Monate beurteilt werden. Wenn die Patienten anschließend auf eine andere Herzfrequenz umgestellt werden, werden sie 24 Stunden später einem Belastungstoleranztest unterzogen. Dies erfolgt mindestens 24 Stunden nach dem chronischen Belastungstest der vorherigen Periode.