HdO- und gepulste Wellenformen für die Kardioversion von Vorhofflimmern – Eskalationsstrategie und manueller Druck

Hintergrund Kommerziell erhältliche Defibrillatoren erzeugen einen Gleichstrom(DC)-Schock mit verschiedenen Wellenformen unter Verwendung unterschiedlicher Technologien. Es wird vorgeschlagen, dass diese Wellenformen unterschiedliche Wirksamkeit und Sicherheit haben. Obwohl die Überlegenheit von biphasischen gegenüber monophasischen Wellenformen gut belegt ist, ist die relative Wirksamkeit und Sicherheit der verfügbaren biphasischen Wellenformen nicht klar.

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. Der zuverlässigste Marker für schockinduzierte Myokardverletzungen ist das hochempfindliche kardiale Troponin I (hsTnI).

In einer früheren Studie zeigten Trendafilova et al. wurden feste Hochenergieprotokolle (200J-200J-200J) verglichen, die von zwei verschiedenen Defibrillationswellenformen geliefert wurden: Gepulst (BTE-PE) und Hochenergie-BTE (BTE-HE). Diese Studie kam zu dem Schluss, dass Geräte nicht unterlegen sind. Kumulative Energie, Effizienz der Wellenformen und Sicherheit (gemessen durch hochempfindliches Troponin) erreichten keinen signifikanten Unterschied für beide Wellenformen. Die abgegebene Energie des ersten effizienten Schocks war bei BTE-PE signifikant niedriger, und obwohl BTE-PE nach dem gesamten Verfahren fast 28 J weniger Energie abgab, konnte aufgrund der großen Varianz keine Signifikanz erreicht werden.

In einer dänischen Studie haben Schmidt et al. verglichen zwei Kardioversionsprotokolle – eines ist fest mit hoher Energie (360J-360J-360J), das andere mit niedriger Energie, eskalierend (125J-150J-200J). Die Gesamtwirksamkeit des Festenergieprotokolls war besser als die Eskalation. Sicherheit ist nicht wesentlich anders. Schmidtet al. warf die Frage nach der Nützlichkeit eskalierender Energieprotokolle im Vergleich zu festen Hochenergieprotokollen auf.

Es gibt eine ethische Überlegung, allen Patienten Schocks mit maximaler Energie zu verabreichen, ohne die Individualität des Patienten zu berücksichtigen. Ramirez et al. erinnern Sie daran, dass fehlgeschlagene Schocks von anderen Faktoren wie der transthorakalen Impedanz abhängen können. Lavignasseet al. fanden heraus, dass sich die kumulative Energieeinstellung von den Patientenmerkmalen unterscheidet und einen signifikanten Zusammenhang mit folgenden Faktoren aufweist: Vorhofflimmern-Dauer, Geschlecht, BSA, LV TDD, Herzklappenerkrankung und chronische Atemwegserkrankung. Tatsächlich zeigten einige Autoren (Voskoboinik et al. und Ramirez et al.), dass eine Verringerung der Impedanz durch manuelle Druckanwendung (MPA) einen positiven Einfluss auf das Ergebnis der Kardioversion hatte.

Bei den meisten Defibrillatoren führt eine Erhöhung des Energieniveaus zu einer Erhöhung der an den Patienten abgegebenen Spannung. Dieser Spannungsanstieg impliziert einen Stromanstieg im Thorax des Patienten. Tatsächlich würde das Aufbringen einer Kraft auf die Defibrillationselektroden oder das Erhöhen der Schockspannung durch Erhöhen der Energieeinstellung zu einer Erhöhung des Stroms im Thorax führen, verbunden mit Erwartungen für eine höhere Schockeffizienz. MPA wird durchgeführt, indem mit einem nicht verbundenen Paar Paddles auf die Pads gedrückt wird, um sicherzustellen, dass der Arzt während des Schocks vom Patienten isoliert ist.

Zielsetzung:

Diese neue klinische Kardioversionsstudie an Patienten mit Vorhofflimmern (AF) zielt darauf ab, die Wirksamkeit und Sicherheit einer neuen Hochenergie-Eskalationsstrategie zu vergleichen. Das Protokoll kombiniert Schocks mit angemessen hoher Energie, die bei Bedarf durch MPA ergänzt werden.

Zwei biphasische Defibrillatoren – eine Standard-BTE-HE-Wellenform (Lifepak 15, Physio Control) und eine BTE-PE-Wellenform (Defigard HD 7, Schiller Medical) mit unterschiedlichen maximalen Energieeinstellungen von 360 J bzw. 200 J werden verglichen.

Die vorgeschlagene Hochenergie-Eskalationsstrategie basiert auf der Hypothese, dass die meisten Patienten nicht implizit die maximalen Energieniveaus für die Kardioversion benötigen. Somit werden Patienten, die leicht kardioversiert werden könnten, aus dem Pool entfernt, die eine aggressivere Behandlung benötigen würden.

Methoden:

Studienpopulation Alle Patienten, die für eine elektive Kardioversion von Vorhofflimmern in ICCU-NCH zugelassen sind, kommen möglicherweise für die Studie infrage. Von allen geeigneten Patienten wird vor der Kardioversion eine informierte Zustimmung eingeholt. Patienten, die die Teilnahme an der Studie ablehnen, werden gemäß dem Krankenhausprotokoll behandelt.

Kardiologen prüfen die Eignung jedes Patienten anhand der detaillierten Liste der Ein- und Ausschlusskriterien auf der Grundlage der dokumentierten Vorbehandlungsdaten.

Darüber hinaus wird die Eignung durch medizinische Untersuchungen vor der Kardioversion überprüft (Bluttest innerhalb von 24 Stunden vor der Kardioversion): routinemäßige Blutchemie, Glukose, Kreatinin, eGFR, K, Na; CK-MB, hochempfindliche Troponin-I-Messungen am Tag der Kardioversion.

Studiendesign Dies wird eine prospektive randomisierte Studie (alternierendes Design) sein, bei der geeignete Patienten randomisiert einer Behandlung mit zwei verschiedenen Defibrillatoren zugeteilt werden. Gemäß der Reihenfolge der Patientenaufnahme in ICCU-NCH 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 in ICCU-NCH 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 die Kardioversion 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 der Kardioversion (CV) 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.

Es werden demografische Daten erhoben. Vorbehandlungsdaten werden aus den Patientenakten eingelesen: Begleiterkrankungen; Medikamente während der letzten 7 Tage; Abmessungen des linken Vorhofs, Abmessungen und Volumina des linken Ventrikels, Ejektionsfraktion durch transthorakale Echokardiographie während des Index-Krankenhausaufenthalts; TEE wird für alle Patienten vor CV durchgeführt – Vorhandensein von Herzthrombus und spontaner Echokontrast werden überprüft; Dauer des Index AF in Tagen; Klassenscore der European Heart Rhythm Association von Index AF; Standard-Bluttest wird dokumentiert.

Eine angemessene Standard-Antikoagulation mit unfraktioniertem Heparin (UFH) oder Acenocumarol oder direkten oralen Antikoagulanzien (DOAK) ist vor und nach dem CV erforderlich.

Die Anästhesie wird von einem Anästhesisten mit langsamer intravenöser Injektion von Propofol durchgeführt, das individuell angepasst wird, um eine tiefe Sedierung zu erreichen (Cook-Skalenpunkte <7).

Kardioversionsprotokoll:

Das CV-Verfahren wird auf der Intensivstation von einem Kardiologen und einem Anästhesisten durchgeführt. Defibrillator-Pads werden gemäß den Benutzerhandbüchern auf den Pads und unter Einhaltung eines Abstands von >40 cm zwischen ihnen platziert. Es werden standardmäßige selbstklebende Defibrillationselektroden verwendet, die vom jeweiligen Hersteller des Defibrillators empfohlen werden.

Verwendung des Defibrillators: Das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Schocks beträgt 1 Minute; Die Energie aufeinanderfolgender Schocks folgt einem vordefinierten Protokoll; Das Protokoll stoppt bei erfolgreicher Kardioversion (Sinusrhythmus 1 min nach dem Schock), ansonsten 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 speziellen Messgerät (Defimpulse-Rekorder DR2) aufgezeichnet, das 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 CV-Eingriffs ist keine fachkundige Hilfe erforderlich. Die Verwendung des Messgeräts (Defimpulse Recorder DR2) wurde von der NCH-Ethikkommission genehmigt.
• Blutproben, Standard-EKG, Blutdruck und Herzfrequenz zu Studienbeginn.
• Während des gesamten CV-Verfahrens wird ein kontinuierliches EKG in 3 peripheren Ableitungen aufgezeichnet. Die ST-Abweichung wird am ersten Herzkomplex nach 10 s nach der Schockabgabe in Standardweise (0,080 s nach dem J-Punkt) in Ableitung II gemessen.
• Standard-EKG wird 5 min nach CV aufgezeichnet; 24 h nach CV; bei der Entlassung, wenn der Entlassungstag von 24 h nach CV abweicht.
• Herzfrequenz und Blutdruck werden 3 Mal nach CV während der Nachsorge auf der Intensivstation gemessen
• Nachbeobachtungszeit auf der Intensivstation (2 Stunden nach CV): Mögliche Komplikationen nach CV werden erfasst
• Nachbeobachtungszeit in der Kardiologischen Klinik (24 Stunden nach CV): Blutproben zur Analyse von CK-MB und Troponin (8 bis 12 Stunden nach CV); Klinische Untersuchung mit Herzfrequenz und Blutdruck; EKG; Alle Komplikationen vor der Entlassung.

Statistiken:

Für Arm 1 (BTE-PE-Wellenform) beträgt die erwartete Wirksamkeit 50 % beim ersten Schock (150 J), 80 % beim zweiten Schock (200 J) und 85 % beim dritten Schock (200 J kombiniert mit MPA).

Für Arm2 (HdO-HE-Wellenform) beträgt die erwartete Wirksamkeit 50 % beim ersten Schock (150 J), 80 % beim zweiten Schock (360 J) und 85 % beim dritten Schock (360 J kombiniert mit MPA).

Unter Berücksichtigung, dass die HdO-PE-Wellenform typischerweise 180 J bei einer Energieeinstellung von 200 J liefert, beträgt die geschätzte kumulative Energie am Ende des CV-Verfahrens 258 J (+/-120 J) und 366 J (+/-240 J) für Arm1 bzw. Arm2.

Die statistische Analyse ist für einen Vergleich der Überlegenheit zwischen den beiden Defibrillationsstrategien in Bezug auf ihre abgegebenen kumulativen Energien ausgelegt, wobei eine ähnliche Wirksamkeitsrate der Kardioversion angenommen wird. Es wird geschätzt, dass insgesamt 94 Patienten (47 pro Arm) eine statistische Power von 80 % in einem Überlegenheitsstudiendesign mit einer einseitigen Fehlerquote 1. Art von 0,05 erreichen würden.

Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert ± Standardabweichung oder Medianwert (Interquartilbereich) ausgedrückt und mit dem Student-t-Test bzw. einem gleichwertigen nichtparametrischen Test verglichen. Kategoriale Variablen werden als Prozentsätze ausgedrückt und mit dem Chi-Quadrat- oder dem exakten Fisher-Test verglichen. P < 0,05 wird für alle Vergleiche als statistisch signifikant angesehen.

Ethik Alle Patienten unterschreiben vor der Kardioversion eine schriftliche Einverständniserklärung und erhalten während der Kardioversion die üblichen Krankenhausverfahren. 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 keine Informationen über den Patienten in die Defibrillatoren eingegeben. Jedem Patienten wird vom dedizierten Messgerät (Defimpulse-Rekorder DR2) eine Identifikationsnummer zugewiesen. Diese Nummer und die Aufnahmedaten sind Eigentum des Projektleiters. Die Genehmigung der NCH-Ethikkommission bezüglich der Energiestrategie und der Verwendung des Defimpulse-Rekorders während des Kardioversionseingriffs wurde eingeholt.