Biokemialliset ja elektrokardiografiset allekirjoitukset harjoituksen aiheuttaman sydänlihasiskemian havaitsemisessa (BASEL VIII)

Taustaa: Sepelvaltimotaudin (CAD) havaitseminen on lääketieteen tärkeimpiä tehtäviä. Harjoituksen aiheuttama sydänlihasiskemia on vakaan CAD:n patofysiologinen tunnusmerkki. Tällä hetkellä tarvitaan kehittyneitä kuvantamistekniikoita, mukaan lukien sepelvaltimon angiografia, lepo/stressi-sydänperfuusio yhden fotonin emissiotietokonetomografia (SPECT) ja sepelvaltimon CT-skannaus CAD:n tarkkaan havaitsemiseen. Valitettavasti näihin tekniikoihin liittyy luontaisia ​​riskejä, jotka johtuvat huomattavasta säteilyaltistuksesta, valtimonsisäisestä tai suonensisäisestä jodattujen varjoaineiden käytöstä, mekaanisista komplikaatioista, vaativat lähetteen erikoislääkärille ja ovat erittäin kalliita. Lisäksi useimmat niistä tarjoavat anatomisia, mutta eivät toiminnallisia tietoja. Kliinisen käytännön kannalta toiminnallinen tieto, joka erottaa rasituksen aiheuttamaa sydänlihasiskemiaa aiheuttavat leesiot toiminnallisesti epäolennaisista leesioista, on kriittistä. Harjoitussähkökardiografia (EKG) on laajalti käytetty yksinkertainen ja ei-invasiivinen toiminnallinen testi, jonka herkkyys ja spesifisyys on kuitenkin epätäydellinen (molemmat alle 75 %) CAD:n havaitsemisessa. Tietotekniikan ja signaalinkäsittelyn edistyksen tarjoamat uudet sydämen biomarkkerit sekä uudet tietokonepohjaiset kvantitatiiviset lähestymistavat harjoituksen aikana tallennetun EKG-signaalin analysointiin voivat tarjota lisäarvoa rasituksen EKG:lle ja siten parantaa kliinistä hoitoa.

Tavoite: Ensisijaisena tavoitteena on suorittaa maailman laajin tutkimus uusien biokemiallisten ja elektrokardiografisten allekirjoitusten arvioimiseksi yksinään sekä yhdessä tavanomaisen 12-kytkentäisen rasitus-EKG:n kanssa rasituksen aiheuttaman sydänlihasiskemian havaitsemiseksi (diagnostinen päätepiste). Toissijaisena tavoitteena on arvioida näitä innovatiivisia työkaluja sydän- ja verisuoniperäisen kuoleman ja akuutin sydäninfarktin esiintymisen riskien ennustamisessa pitkäaikaisen seurannan aikana.

Metodologia: Otamme mukaan noin 4200 peräkkäistä potilasta, joilla epäillään rasituksen aiheuttamaa sydänlihasiskemiaa ja jotka lähetetään lepo-/ergometria-sydänperfuusioSPECT-tutkimukseen. SPECT-löydöksiä (täydennetty sepelvaltimon angiografialla ja fraktiovirtausreservi [FFR, jos saatavilla] löydöksillä potilailla, jotka ovat saaneet molemmat tutkimukset) käytetään arvioimaan ja kvantifioimaan sydänlihasiskemian esiintyminen (ensisijainen diagnostinen päätepiste). Kliininen pitkäaikaisseuranta tehdään 1 vuoden, 2 vuoden, 5 vuoden ja 8 vuoden kuluttua kuoleman, sydän- ja verisuoniperäisen kuoleman ja akuutin sydäninfarktin sekä sepelvaltimon revaskularisaatioiden kirjaamiseksi.

Tutkimuskokeet: Laskimoverinäytteet otetaan ennen rasitustestiä sydänlihasiskemiaan mahdollisesti liittyvien biokemiallisten allekirjoitusten määrittämiseksi, mukaan lukien korkean herkkyyden sydämen troponiini I, erittäin herkkä sydämen troponiini T, B-tyypin natriureettinen peptidi, IL-6 ja sydämen mikroRNA. Lisäksi jatkuvat EKG-signaalit tallennetaan käyttämällä 12 kytkentää (16 kytkentää potilaiden osajoukossa) ja 24-bittistä amplitudiresoluutiota 8000 Hz:n näytteenottotaajuudella ennen rasitustestiä, sen aikana ja sen jälkeen. Uusia tietokonepohjaisen EKG-signaalinkäsittelytekniikan menetelmiä käytetään sydänlihasiskemian elektronisten markkerien purkamiseen ja parannettujen ohjelmistoalgoritmien kehittämiseen automatisoitua EKG-tulkintaa varten. Kaikki tutkimustestit suoritetaan sokkoutetulla tavalla.

Mahdollinen merkitys: Oletamme, että sydänlihaksen iskemian biokemialliset ja elektrokardiografiset signaalit parantavat merkittävästi rasituksen aiheuttaman sydänlihasiskemian ei-invasiivista havaitsemista. Tämä parantaisi merkittävästi sairastuneiden potilaiden hoidon aloittamista ja edistäisi siten potilaiden, joilla epäillään CAD:tä, lääketieteellistä hoitoa. Lisäksi tämä lähestymistapa auttaisi yksinkertaistamaan (harjoitus-EKG vs. sydänlihaksen SPECT) rasituksen aiheuttaman sydänlihasiskemian ei-invasiivista havaitsemista ja auttaisi välttämään nykyisiin radiologisiin kuvantamismenetelmiin liittyviä luontaisia ​​terveysriskejä.