Sydämen vajaatoimintatutkimus usean paikan tahdistusvaikutuksista kammiovaltimoiden kytkeytymiseen (HUMVEE)

Koska sydän- ja verisuonijärjestelmän päätehtävänä on tarjota riittävä verenkierto kudoksille niiden normaalin ja tehokkaan toiminnan varmistamiseksi, yhdistettynä ATP:n hajoamisen tuottaman energian mahdollisimman tehokkaaseen käyttöön, on ollut suurta kiinnostusta selvittää sydämen ja verisuonten välinen vuorovaikutus, joka vaikuttaa kriittisesti molempiin.

Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi uskotaan, että terveillä ihmisillä sydän- ja verisuonijärjestelmä toimii yhtenä kokonaisuutena ainutlaatuisella parametrien yhdistelmällä (valtimoiden elastisuus, syke ja vasemman kammion pään systolinen elastisuus) siten, että:

1. Maksimoi aivohalvaustyö (SW) tietylle vasemman kammion supistumiskyvylle. Tämä liittyy siihen tosiasiaan, että riittävä kudosperfuusio riippuu sekä iskun tilavuudesta että paineesta ja nestedynamiikasta W=∆P×∆V (siten SW:n maksimointi johtaa optimaaliseen perfuusioon), TAI
2. Optimoi sydämen energiatehokkuus valtimoon siirtyneen energian osalta mekaaniseksi kokonaisenergiaksi.

Ventriculoarterial coupling (VAC) on yhdistelmäparametri, joka määritellään valtimon elastanssin (Ea) suhteeksi vasemman kammion loppusystoliseen elastanssiin (Ees). Siten: VAC=Ea/Ees . Se on sydän- ja verisuonijärjestelmän perusominaisuus, joka integroi ja arvioi kammion (pumpun) ja valtimopuun (jälkikuormituksen) kaikkien yksittäisten parametrien vuorovaikutusta. Lisäksi VAC voi arvioida sekä onko tuotettu SW maksimaalinen tietylle vasemman kammion supistumiskyvylle (maksimoinnin ehto: VAC=1) että onko kammion mekaaninen tehokkuus optimaalinen (optimointiolosuhde: VAC=0,5-0,7). Näin ollen samanaikainen optimointi ei ole mahdollista, ja sydän- ja verisuonijärjestelmä toimii joko maksimaalisella teholla (kuten terveillä yksilöillä levossa) tai optimaalisella tehokkuudella (terveet henkilöt liikunnan aikana). Vasemman kammion monipistetahdistus (MSP) on äskettäin käyttöön otettu tekniikka, jolla on erinomaiset tutkimustulokset kammioiden toiminnan kaikukardiografisista parametreista. Äskettäin MultiPoint Pacing (MPP) IDE-tutkimus osoitti, että spesifinen sähköisen dipolin valinta ensimmäiseen vasemman kammion pulssiin ja kahden vasemman kammion pulssin lähes samanaikainen käyttö saavuttaa erittäin korkean kliinisen vasteen prosentin (87 %). erinomainen potilasturvallisuus. Myöhemmät tutkimukset vahvistivat nämä havainnot ja raportoivat vieläkin korkeammista NYHA-vasteista (95 % vs. 78 % perinteisessä sydämen uudelleensynkronointihoidossa - CRT).

Taustalla on vasemman kammion aktivaation normaalin sekvenssin parempi likiarvo käyttämällä kahta pulssia yhden pulssin sijaan. Tutkimustulosten mukaan voidaan saavuttaa tavanomaiseen CRT:hen verrattuna parempi koordinaatio vasemman kammion segmenttien välillä, parantunut sydämen minuuttitilavuus ja mahdollisesti kudosten perfuusio ja mahdollisesti vähentää rytmihäiriöalttiutta (mekanismi, joka on samanlainen kuin CRT:ssä). Siksi olisi mielenkiintoista tutkia, voidaanko nämä vahvistaa itsenäisesti VAC-arvojen muutoksilla. Sydämen vajaatoiminnassa VAC-arvot nousevat huomattavasti johtuen Ea:n noususta paineen (mutta ei tilavuuden) ylläpitoon liittyvän palautesilmukan seurauksena. Tämän seurauksena mikä tahansa vähennys sulkeisi ne sekä 1:n että 0,5-0,7:n alueelle, mikä parantaisi sekä SW:n maksimointia että tehokkuuden optimointia.

Lege artis MSP:n (MPP-IDE-tutkimusstandardien mukaan) saavuttamisessa on kuitenkin objektiivisia vaikeuksia, koska kahden edellytyksen on täytyttävä: 1. Polaarien välinen etäisyys ensimmäiselle vasemman kammion pulssille >30 mm (ts. käytetyt ei-peräkkäiset navat), 2. Lähes samanaikaiset (Δt=5ms) vasemman kammion pulssit ja 3. Kynnys ≤3,5V@0.5ms.

Lisäksi ensimmäinen pulssi tulisi ihannetapauksessa suunnata viivästyneempään, normaaliin aktivaatiosekvenssiin verrattuna, elinkykyiseen sydänlihassegmenttiin, mikä ei aina ole mahdollista elektrodien asettamisrajoitusten vuoksi. Ilmeisesti arven esiintyminen voi muuttaa aktivointirintaman kulkua ja muotoa ja siten heikentää sen vaikutuksia (samalla tavalla kuin CRT:n tapauksessa jo käsitellyt asiat).

Tavoite:

Suorittaa vertaileva tutkimus vasemman kammion tahdistuksen ja sydämen uudelleensynkronointihoidon vaikutuksista kammiovaltimoiden kytkeytymiseen ja vajaatoiminnan energiatehokkuuteen

Hypoteesi:

VAC-arvot paranevat (siirtymä lähemmäs yksikköä/0,5-0,7 aluetta) ja työ/tehokkuus paranee MSP-potilailla verrattuna CRT-tahdistukseen.