Biochemische und elektrokardiographische Signaturen bei der Erkennung belastungsinduzierter Myokardischämie (BASEL VIII)

Hintergrund: Die Erkennung einer koronaren Herzkrankheit (KHK) ist eine der wichtigsten Aufgaben in der Medizin. Eine belastungsinduzierte Myokardischämie ist das pathophysiologische Kennzeichen einer stabilen CAD. Derzeit sind hochentwickelte bildgebende Verfahren wie Koronarangiographie, Ruhe-/Stress-Myokardperfusions-Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) und Koronar-CT-Scans erforderlich, um CAD genau zu erkennen. Leider sind diese Techniken aufgrund der erheblichen Strahlenbelastung, der intraarteriellen oder intravenösen Anwendung jodhaltiger Kontrastmittel und mechanischer Komplikationen mit Risiken verbunden, erfordern eine Überweisung an einen Spezialisten und sind sehr kostspielig. Darüber hinaus liefern die meisten von ihnen anatomische, aber keine funktionellen Informationen. Für die klinische Praxis sind funktionelle Informationen, die Läsionen, die eine belastungsinduzierte Myokardischämie verursachen, von funktionell irrelevanten Läsionen unterscheiden, von entscheidender Bedeutung. Die Belastungs-Elektrokardiographie (EKG) ist ein weit verbreiteter einfacher und nicht-invasiver Funktionstest, dessen Sensitivität und Spezifität bei der Erkennung von koronaren Herzkrankheiten jedoch ungenügend sind (beide liegen unter 75 %). Neuartige kardiale Biomarker sowie neuartige computergestützte quantitative Ansätze zur Analyse des während des Trainings aufgezeichneten EKG-Signals, die durch Fortschritte in der Informationstechnologie und Signalverarbeitung ermöglicht werden, können dem Belastungs-EKG einen zusätzlichen Wert verleihen und dadurch die klinische Versorgung verbessern.

Ziel: Das primäre Ziel ist die Durchführung der weltweit größten Studie zur Bewertung neuartiger biochemischer und elektrokardiographischer Signaturen allein sowie in Kombination mit dem standardmäßigen 12-Kanal-Belastungs-EKG zur Erkennung einer belastungsinduzierten Myokardischämie (diagnostischer Endpunkt). Das sekundäre Ziel besteht darin, diese innovativen Instrumente zur Risikovorhersage für das Auftreten von kardiovaskulärem Tod und akutem Myokardinfarkt im Langzeit-Follow-up zu evaluieren.

Methodik: Wir werden etwa 4200 aufeinanderfolgende Patienten mit Verdacht auf belastungsinduzierte Myokardischämie aufnehmen, die zur Ruhe-/Ergometrie-Myokardperfusions-SPECT überwiesen werden. SPECT-Befunde (ergänzt durch Koronarangiographie und Fraktional-Flow-Reserve-Befunde (FFR, falls verfügbar) bei Patienten, die beide Untersuchungen erhalten) werden zur Beurteilung und Quantifizierung des Vorliegens einer Myokardischämie (dem primären diagnostischen Endpunkt) verwendet. Klinische Langzeitbeobachtungen werden nach 1 Jahr, 2 Jahren, 5 Jahren und 8 Jahren durchgeführt, um den Tod, den kardiovaskulären Tod und den akuten Myokardinfarkt sowie die koronare Revaskularisation zu erfassen.

Untersuchungstests: Vor dem Belastungstest werden venöse Blutproben entnommen Bestimmung biochemischer Signaturen, die möglicherweise mit Myokardischämie verbunden sind, einschließlich hochempfindlichem kardialem Troponin I, hochempfindlichem kardialem Troponin T, natriuretischem B-Typ-Peptid, IL-6 und kardiale microRNA. Darüber hinaus werden vor, während und nach dem Belastungstest kontinuierlich EKG-Signale mit 12 Ableitungen (16 Ableitungen bei einer Untergruppe von Patienten) und einer 24-Bit-Amplitudenauflösung mit einer Abtastfrequenz von 8000 Hz aufgezeichnet. Neuartige Methoden der computergestützten EKG-Signalverarbeitungstechnologie werden verwendet, um elektronische Marker myokardialer Ischämie zu entschlüsseln und verbesserte Softwarealgorithmen für die automatisierte EKG-Interpretation zu entwickeln. Alle Untersuchungstests werden blind durchgeführt.

Mögliche Bedeutung: Wir gehen davon aus, dass biochemische und elektrokardiographische Signale einer Myokardischämie die nicht-invasive Erkennung einer durch körperliche Betätigung verursachten Myokardischämie erheblich verbessern werden. Dies würde den Behandlungsbeginn bei betroffenen Patienten deutlich verbessern und damit die medizinische Behandlung von Patienten mit Verdacht auf koronare Herzkrankheit vorantreiben. Darüber hinaus würde dieser Ansatz dazu beitragen, die nicht-invasive Erkennung belastungsinduzierter Myokardischämie zu vereinfachen (Belastungs-EKG versus Myokard-SPECT) und dazu beitragen, die mit den aktuellen radiologischen Bildgebungsverfahren verbundenen Gesundheitsrisiken zu vermeiden.