Vergleich der Wirksamkeit und Sicherheit zweier biphasischer Defibrillatoren bei der Kardioversion von Vorhofflimmern

Hintergrund:

Externe Defibrillatoren werden routinemäßig zur Behandlung tödlicher ventrikulärer Arrhythmien (Defibrillation) sowie atrialer und nicht tödlicher ventrikulärer Arrhythmien (synchronisiertes CVS) eingesetzt. Kommerziell erhältliche Defibrillatoren erzeugen Gleichstrom-(DC)-Schocks mit verschiedenen Wellenformen unter Verwendung unterschiedlicher Technologien. Es wird vorgeschlagen, dass diese Wellenformen unterschiedliche Wirksamkeit und Sicherheit haben und auf eine positive Wirkung mit geringerer kumulativer Energie, einer geringeren Anzahl von Schocks und weniger Post-Schock-Komplikationen und Myokardverletzungen abzielen. Daher war die Wirksamkeit und Sicherheit verschiedener Wellenformen in den letzten Jahren Gegenstand ständigen Interesses und klinischer Untersuchungen. Obwohl die Überlegenheit von biphasischen gegenüber monophasischen Wellenformen gut belegt ist, ist die relative Wirksamkeit und Sicherheit der verfügbaren biphasischen Wellenformen nicht klar.

Die meisten Hersteller von Defibrillatoren verwenden die biphasische abgeschnittene exponentielle (BTE) Wellenform. Fast alle HdO-Defibrillatoren integrieren die Impedanzkompensationstechnologie, die die Impulsdauer für die richtige Abgabe der ausgewählten Energie anpasst. Verschiedene Impulskommutierungskonzepte erzeugen jedoch unterschiedlich geformte Wellenformen:

• geradlinig (Impedanzkompensation mit konstanter Impulsdauer);
• Standard abgeschnittenes Exponential (Impedanzkompensation mit konstanter Neigung);
• gepulst (Impedanzkompensation mit konstantem Tastverhältnis und konstanter Neigung). Klinische Studien mit Patienten mit schockbaren lebensbedrohlichen Arrhythmien sind aus ethischen und praktischen Gründen schwierig durchzuführen. Mehrere Studien haben daher Patienten eingeschlossen, die eine elektive CVS für atriale Arrhythmien benötigen, die in der Lage sind, eine Einwilligung zu geben, und auch eine besser kontrollierte Population darstellen. Die elektive CVS ist eine Standardbehandlung für Patienten mit atrialen Arrhythmien und wird ambulant unter Vollnarkose durchgeführt. Die bibliografische Recherche des Ermittlers ergab 6 Studien, aus denen die Dosis-Wirkungs-Kurven von 4 geradlinigen, 7 standardmäßig verkürzten exponentiellen und 3 gepulsten Wellenformen gezogen wurden. Obwohl die Hauptunterschiede zwischen den Studien (Erfolg bei unterschiedlichen Verzögerungen nach CVS, Rhythmus-Inhomogenität, unterschiedliche Populationsgrößen, unterschiedliche ausgewählte Energieniveaus usw.) liegen, konzentrieren sich die Dosis-Wirkungs-Kurven innerhalb von 85-95 % Erfolgsrate und 300-500 Joule ( J) kumulative Energie. Weitere Daten zur Wirksamkeit der gepulsten Wellenform während CVS sind erforderlich.

Verschiedene HdO-Wellenformen wenden unterschiedliche Potentialgradienten auf den Thorax an, die verschiedene Defibrillationseffekte hervorrufen können. Neben der Wirksamkeit steht vor allem die Patientensicherheit im Vordergrund, wenn man bedenkt, dass größere und länger andauernde Potentialgradienten im Myokard möglicherweise eine Elektroporation und dann eine Fibrillation auslösen können. Ein häufig beobachteter Effekt der Elektroporation sind die Post-Schock-St-Segment-Abweichungen im Oberflächen-EKG, die die Potentialdifferenz zwischen dem normalen Gewebe und der anhaltend depolarisierten kritischen Masse des Myokards darstellen, die dem zugehörigen Ursprung des elektrischen Stroms am nächsten liegt. Obwohl ST-Strecken-Veränderungen ein leicht zu ignorierendes Phänomen sind, das akut auftritt und sich in den ersten Minuten nach dem Schock auflöst, kann ihr kurzzeitiges Vorhandensein eine Elektroporation durch gefährlich hohe Potentialgradienten identifizieren, während die anhaltenden ST-Veränderungen lange dauern -Term-Basis kann Fälle mit Myokardverletzung identifizieren. Die zuverlässigste Quantifizierung von schockinduzierten Myokardverletzungen basiert auf Messungen des Biomarkers hsTnI nach CVS. Die Sicherheit von Schocks berücksichtigt alle anderen Komplikationen nach CVS, wie Apnoe, Arrhythmien usw. Die Vielfalt der Sicherheitsergebnisse für verschiedene BTE-Wellenformen ist nicht klar.

In Anbetracht dessen, dass nur wenige veröffentlichte Daten zu gepulsten Wellenformen verfügbar sind, zielt diese Studie darauf ab, die gepulste biphasische Wellenform mit einer verkürzten exponentiellen Standardwellenform in Bezug auf Wirksamkeit und Sicherheit bei elektiven CVS von Vorhofflimmern zu vergleichen.

Methoden:

Studienpopulation Alle Patienten, die für eine elektive CVS bei Vorhofflimmern (AFIB) in das ICCU-National Heart Hospital (NHH) aufgenommen wurden, sind potenziell für die Studie geeignet. Von allen in Frage kommenden Patienten wird vor CVS eine informierte Zustimmung eingeholt. Patienten, die die Teilnahme an der Studie ablehnen, werden gemäß dem Krankenhausprotokoll behandelt.

Kardiologen auf der ICCU-NHH überprüfen die Eignung jedes Patienten gemäß der detaillierten Liste der Ein- und Ausschlusskriterien im Abschnitt Eignungskriterien, basierend auf den dokumentierten Vorbehandlungsdaten (Dauer von AFIB, Begleiterkrankungen, Schilddrüsenfunktionsstörung, transösophageale Echokardiographie (TEE) Messungen).

Darüber hinaus wird die Eignung durch medizinische Untersuchungen vor dem CVS und routinemäßige Bluttests innerhalb von 24 Stunden vor dem CVS überprüft, einschließlich hsTnI-Messungen am Tag des CVS:

Studiendesign Eine prospektive randomisierte Studie (alternierendes Design), bei der geeignete Patienten randomisiert einer Behandlung mit zwei verschiedenen Defibrillatoren zugewiesen werden. Gemäß der Reihenfolge der Patientenaufnahme in ICCU-NHH weist der behandelnde Kardiologe die ungeraden und geraden geeigneten Patienten den Defibrillatoren in Arm 1 bzw. Arm 2 zu. Der Kardiologe kann die Reihenfolge der Patientenaufnahme auf der ICCU-NHH nicht kontrollieren. Das alternative Randomisierungsdesign gleicht die Anzahl der Probanden bei jeder Behandlung aus. Diese Studie ist nicht darauf ausgelegt, Geschlecht, Alter, Komorbidität, Art des für CVS verwendeten Geräts, während der Schocks abgegebene kumulative Energie, Anzahl der verabreichten Schocks zu kontrollieren. Um diese und andere Störfaktoren einzuschränken, wird eine Randomisierung durchgeführt.

Patientenvorbereitung Die Patienten werden vor CVS in einer ruhigen Umgebung konsultiert. Alle Fragen werden vom behandelnden Kardiologen beantwortet. Die Patienten werden gebeten, vor weiteren Vorbereitungen und der Datenerhebung ihre Einverständniserklärung zur Studienteilnahme manuell zu unterschreiben. Wenn der Patient die Teilnahme ablehnt, wird er/sie gemäß dem Krankenhausprotokoll ohne Datendokumentation behandelt, wie in der Studie näher definiert.

Demografische Daten (Krankenhaus-Aktenzeichen, Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe, Body-Mass-Index, Körperoberfläche) werden erhoben.

Vorbehandlungsdaten werden aus dem Patientendossier gelesen:

• Alle Begleiterkrankungen.
• Alle Medikamente während der letzten 7 Tage vor CVS.
• Abmessungen des linken Vorhofs, Abmessungen und Volumina des linken Ventrikels, Ejektionsfraktion (EF) durch transthorakale Echokardiographie während des letzten Monats.
• TEE wird bei allen Patienten innerhalb von 1 bis 5 Tagen vor CVS durchgeführt (außer wenn Kontraindikationen für TEE bestehen); Das Vorhandensein eines Herzthrombus und ein spontaner Echokontrast werden überprüft.
• Dauer des Index AFIB in Tagen.
• Symptomklassen-Score der European Heart Rhythm Association (EHRA) aus dem Index AFIB
• American Society of Anaesthesiologists Score (ASA)
• Anzeichen einer Herzinsuffizienz vor CVS und am Tag vor CVS. Standard-Bluttest (24 Stunden vor CVS genommen) wird dokumentiert. Vor und nach CVS ist eine geeignete Standard-Antikoagulation mit unfraktioniertem Heparin (UFH) oder Acenocoumarol oder direkten oralen Antikoagulanzien (DOAK) anzuwenden.

Der Patient befindet sich vor CVS in nüchternem Zustand. Bei Bedarf wird der Brustkorb vor CVS rasiert, damit die selbstklebenden Defibrillationspads intakt auf der Haut haften bleiben.

Die Anästhesie wird von einem Anästhesisten mit langsamer intravenöser Injektion von Propofol durchgeführt, das individuell angepasst wird, um eine tiefe Sedierung zu erreichen. Die individuelle Propofol-Dosis (mg pro kg Körpergewicht) wird dokumentiert.

CVS-Protokoll:

Das CVS-Verfahren wird auf der Intensivstation von einem Kardiologen und Anästhesisten durchgeführt. Defibrillatorelektroden werden gemäß den Benutzerhandbüchern des Herstellers platziert. Es werden standardmäßige selbstklebende Defibrillationselektroden verwendet, die vom jeweiligen Hersteller des Defibrillators empfohlen werden.

Verwendung eines Defibrillators: Das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Schocks beträgt ≥ 1 Minute; Die Energie aufeinanderfolgender Schocks folgt einem vordefinierten Protokoll; Das Protokoll stoppt bei erfolgreichem CVS (Sinusrhythmus 1 Minute nach dem Schock), andernfalls beim letzten Schock des Protokolls.

Datenerhebung und Nachverfolgung:

• Defibrillator-Pulsrekorder: Die von den untersuchten Defibrillatoren abgegebenen Schockwellenformen werden während des Schocks in Echtzeit von einem dedizierten Messrekorder (Defimpulse) aufgezeichnet, der an den Patientenkreislauf angeschlossen ist. Dies ermöglicht eine genaue Messung der gelieferten Energie, die das primäre gemessene Ergebnis ist. Zusätzlich können auch Ströme, Spannungen und Patientenimpedanzen bei jedem Schock gemessen werden. Das Gerät ist vollautomatisch, und während des CVS-Eingriffs ist keine fachkundige Hilfe erforderlich. Die Verwendung des Defimpulse wurde von der NHH-Ethikkommission genehmigt.
• Blutproben, standardmäßiges 12-Kanal-EKG, Blutdruck und Herzfrequenz werden zu Studienbeginn erhalten.
• Während des CVS-Verfahrens wird ein kontinuierliches EKG in 3 peripheren Ableitungen (I, II, III) aufgezeichnet. Die ST-Streckenabweichung wird am ersten Herzkomplex nach 10 s nach dem Schock 80 ms nach dem J-Punkt in Ableitung II gemessen.
• Standard-EKG mit 12 Ableitungen wird (5 Minuten) nach CVS aufgezeichnet; 24 h nach CVS; bei der Entlassung, wenn der Entlassungstag nicht 24 h nach CVS ist.
• Herzfrequenz und Blutdruck werden 3 Mal nach CVS gemessen (sofort, 1 Stunde und 2 Stunden nach dem letzten Schock).

• Nachbeobachtungszeit auf der Intensivstation (2 Stunden Dauer): Mögliche Komplikationen nach CVS werden aufgezeichnet:

  1. Vorhandensein von Apnoe
  2. Vorhandensein von Arrhythmien.
  3. Aufzeichnung anderer Medikamente bei CVS und während der Nachbeobachtungszeit.

• Nachsorgezeitraum in der Kardiologischen Klinik (Dauer 24 Stunden):

  1. Blutproben zur Analyse von CK-MB und hsTnI (12 Stunden +/- 4 Stunden nach CVS).
  2. Klinische Untersuchung mit Herzfrequenz und Blutdruck: 2 mal am CVS-Tag.
  3. EKG und Blutdruck am nächsten Tag nach CVS.
  4. Alle Komplikationen vor der Entlassung.

Statistiken:

Primärer Endpunkt: Die statistische Analyse ist für einen Nichtunterlegenheitsvergleich zwischen den beiden Defibrillatoren hinsichtlich ihrer tatsächlich abgegebenen kumulativen Energie ausgelegt. Als absoluter Unterschied in der kumulierten gelieferten Energie am Ende der CVS-Studie wird eine Nicht-Unterlegenheitsspanne von 50 J gewählt. Es wird geschätzt, dass insgesamt 62 Patienten (31 pro Gruppe) eine Studienstärke zum Nachweis der Nichtunterlegenheit von 80 % mit einer einseitigen Fehlerquote 1. Art von 0,05 ermöglichen.

Kontinuierliche Variablen (kumulative Energie, Anzahl der Schocks, kardialer Troponinspiegel usw.) werden als Mittelwert ± Standardabweichung oder Medianwerte (Interquartilbereich) ausgedrückt und mit dem Student-t-Test bzw. einem gleichwertigen nicht-parametrischen Test verglichen . Kategoriale Variablen (z.B. kumulative Erfolgsrate) werden als Prozentsätze ausgedrückt und mit dem Chi-Quadrat- oder dem exakten Test nach Fisher (falls zutreffend) verglichen. P ≤ 0,05 wird für alle Vergleiche als statistisch signifikant angesehen.

Ethik Alle Patienten erhalten vor dem CVS eine schriftliche Einverständniserklärung und erhalten während des CVS die üblichen Krankenhausverfahren, die im NHH akzeptiert und von der NHH-Ethikkommission genehmigt werden. Beide in dieser Studie eingeschlossenen Defibrillatoren sind für den klinischen Gebrauch zugelassen und werden täglich verwendet.

Die Richtlinie zur Datenanonymisierung wird eingehalten. Zur Wahrung der ärztlichen Schweigepflicht werden in den Defibrillatoren keine Informationen über den Patienten (Eingriffsort und -datum, Alter, Geschlecht, Name, Diagnose etc.) eingetragen. Jedem Patienten wird vom dedizierten Messwertaufnehmer (Defimpulse) eine Identifikationsnummer gegeben. Diese Nummer und die Aufnahmedaten sind Eigentum des Projektleiters. Die Genehmigung der NHH-Ethikkommission bezüglich der Verwendung des Defimpulses während des CVS-Eingriffs wurde eingeholt.