Herzinsuffizienz-Studie zu Multi-Site-Stimulationseffekten auf die ventrikuloarterielle Kopplung (HUMVEE)

Angesichts der Tatsache, dass die Hauptfunktion des kardiovaskulären Systems darin besteht, Gewebe ausreichend mit Blut zu versorgen, um ihre normale und effektive Funktion zu gewährleisten, kombiniert mit der möglichst effizienten Nutzung der durch den ATP-Abbau erzeugten Energie, bestand ein starkes Interesse an der Aufklärung der Zusammenspiel zwischen Herz und Gefäßen, das beide entscheidend beeinflusst.

Um diese Ziele zu erreichen, wird angenommen, dass das Herz-Kreislauf-System bei gesunden Menschen als Einheit mit einer einzigartigen Kombination von Parametern (arterielle Elastanz, Herzfrequenz und linksventrikuläre endsystolische Elastanz) arbeitet, um:

1. Schlaganfallarbeit (SW) für eine gegebene linksventrikuläre Kontraktilität maximieren. Dies hängt damit zusammen, dass eine ausreichende Gewebedurchblutung sowohl vom Schlagvolumen als auch vom Druck und in der Fluiddynamik W = ∆P × ∆V abhängt (wodurch die Maximierung von SW zu einer optimalen Durchblutung führt), ODER
2. Optimieren Sie die Energieeffizienz des Herzens in Bezug auf die auf das arterielle Bett übertragene Energie auf die gesamte mechanische Energie.

Die ventrikuloarterielle Kopplung (VAC) ist ein zusammengesetzter Parameter, definiert als das Verhältnis der arteriellen Elastanz (Ea) zur endsystolischen linksventrikulären Elastanz (Ees). Also: VAC=Ea/Ees . Sie ist eine grundlegende Eigenschaft des Herz-Kreislauf-Systems und integriert und bewertet das Zusammenspiel aller Einzelparameter des Ventrikels (Pump) und des Arterienbaums (Afterload). Darüber hinaus kann VAC sowohl beurteilen, ob die erzeugte SW für eine gegebene Kontraktilität des linken Ventrikels maximal ist (Bedingung zur Maximierung: VAC = 1) und ob die mechanische Effizienz des Ventrikels optimal ist (Optimierungsbedingung: VAC = 0,5–0,7). Folglich ist eine gleichzeitige Optimierung nicht möglich und das Herz-Kreislauf-System arbeitet entweder mit maximaler Leistung (wie bei gesunden Personen in Ruhe) oder mit optimaler Effizienz (gesunde Personen bei Belastung). Multi-Site Pacing (MSP) des linken Ventrikels ist eine kürzlich eingeführte Technik mit hervorragenden Studienergebnissen zu echokardiographischen Parametern der Ventrikelfunktion. Kürzlich zeigte die MultiPoint Pacing (MPP) IDE-Studie, dass eine spezifische Wahl des elektrischen Dipols für den ersten linksventrikulären Impuls und eine nahezu gleichzeitige Anwendung der beiden linksventrikulären Impulse einen sehr hohen Prozentsatz des klinischen Ansprechens (87 %) erreichen hervorragende Patientensicherheit. Nachfolgende Studien bestätigten diese Ergebnisse und berichteten von noch höheren NYHA-Ansprechraten (95 % gegenüber 78 % bei konventioneller kardialer Resynchronisationstherapie – CRT).

Die zugrunde liegende Begründung liegt in der besseren Annäherung an die normale Abfolge der linksventrikulären Aktivierung durch die Verwendung von zwei Impulsen anstelle von einem einzigen Impuls. Studienergebnissen zufolge kann man im Vergleich zur konventionellen CRT eine verbesserte Koordination zwischen den linksventrikulären Segmenten, eine verbesserte Herzleistung und möglicherweise Gewebedurchblutung und möglicherweise eine Verringerung der Arrhythmieneigung erreichen (ähnlicher Mechanismus wie bei der CRT). Daher wäre es interessant zu untersuchen, ob diese durch Änderungen der VAC-Werte unabhängig bestätigt werden können. Bei Herzinsuffizienz steigen die VAC-Werte aufgrund des Anstiegs von Ea als Ergebnis der Rückkopplungsschleife bezüglich der Aufrechterhaltung des Drucks (aber nicht des Volumens) beträchtlich an. Infolgedessen würde jede Reduzierung sie sowohl in den Bereich von 1 als auch in den Bereich von 0,5–0,7 bringen, was zu einer Verbesserung sowohl der SW-Maximierung als auch der Effizienzoptimierung führen würde.

Allerdings gibt es objektive Schwierigkeiten, lege artis MSP (gemäß MPP-IDE-Studienstandards) zu erreichen, da zwei Voraussetzungen erfüllt sein müssen: 1. Interpolarer Abstand für den ersten linksventrikulären Impuls > 30 mm (d. h. nicht sequentielle Pole verwendet), 2. nahezu gleichzeitige (Δt = 5 ms) linksventrikuläre Pulse und 3. Schwellenwert von ≤ 3,5 V bei 0,5 ms.

Darüber hinaus sollte der erste Impuls idealerweise auf das im Vergleich zur normalen Aktivierungssequenz am stärksten verzögerte, lebensfähige Myokardsegment gerichtet werden, eine Leistung, die aufgrund von Einschränkungen bei der Elektrodenplatzierung nicht immer möglich ist. Offensichtlich könnte das Vorhandensein einer Narbe den Verlauf und die Form der Aktivierungsfront verändern und somit ihre Wirkung verringern (ähnlich den bereits diskutierten Problemen im Fall von CRT).

Zielsetzung:

Es sollte eine vergleichende Studie zu den Auswirkungen der linksventrikulären Stimulation an mehreren Stellen und der kardialen Resynchronisationstherapie auf die ventrikuloarterielle Kopplung und die Energieeffizienz des versagenden Herzens durchgeführt werden

Hypothese:

Die VAC-Werte werden verbessert (Verschiebung näher an Einheit/0,5-0,7-Bereich) und die Arbeit/Effizienz steigt bei Patienten unter MSP im Vergleich zur CRT-Stimulation.