Ei-invasiivisesti mitattujen parametrien suhde CHF-potilaiden kliinisiin tuloksiin

Sydämen vajaatoiminta (HF) on yleinen kliininen oireyhtymä, joka johtuu sydämen rakenteellisesta ja/tai toiminnallisesta poikkeavuudesta. Se vaikuttaa 2,2 prosenttiin amerikkalaisista aikuisista ja yli 12 prosentista yli 80-vuotiaista amerikkalaisista, ja sen kokonaiskustannukset Yhdysvalloissa arvioitiin 30,7 miljardiksi dollariksi vuonna 2012. Koska levinneisyyden ja kokonaiskustannusten odotetaan nousevan huomattavasti tulevina vuosina, HF muodostaa edelleen merkittävän taakan maailmanlaajuiselle terveydelle.

HF:lle on tunnusomaista etenevä taudinkulku ja korkeat sairaalan takaisinottoluvut, jotka muodostavat suurimman osan taloudellisesta taakasta. Ruuhkautumisen hallinnan parantaminen on ollut keskeinen osa pyrkimyksiä vähentää sairaalahoitoja. Ruuhkautuminen on sydämen vajaatoiminnan ilmentymä, johon liittyy hengenahdistus, ortopnea ja turvotus tilavuuden ylikuormituksen vuoksi. Diureetit ovat edelleen kulmakivi ruuhkien hallinnassa; ei kuitenkaan ole olemassa selkeitä ohjeita hallinnon säätämiseksi. Ohjeissa suositellaan päivittäisten painonmuutosten seurantaa, mutta tehokkuus on kyseenalainen. Siksi on kiireesti löydettävä luotettavia merkkiaineita, jotta heikkeneminen voidaan tunnistaa nopeasti ja auttaa räätälöimään diureettihoitoa niiden ehkäisemiseksi. Tähän mennessä European Society of Cardiology (ESC) -ohjeet suosittelevat kahta invasiivista seurantaa ohjaamaan hallintaa, joista toinen perustuu invasiiviseen langattomaan keuhkovaltimon paineen seurantaan ja toinen implantoitavien kardiovertteridefibrillaattorien (ICD) tietojen hyödyntämiseen. Hemodynaaminen seuranta invasiivisella oikean sydämen katetroinnilla ei ole osoittanut hyötyä HF-dekompensaatioiden hoidossa, ja nykyään se on varattu vain tiettyihin kliinisiin skenaarioihin. Ei-invasiivisen seurannan alalla tutkimustyöt ovat keskittyneet keuhkojen impedanssin, EKG:n ja sydämen äänien analysointiin, ja tulokset ovat lupaavia; tuoreessa tutkimuksessa hyödynnettiin koneoppimista yksilöllisen hälytysjärjestelmän luomiseen, mutta seurattiin rajoitettu määrä parametreja. Siitä huolimatta heidän algoritminsa menestys sairaalahoitojen ennustamisessa kuvastaa HF:n heterogeenisyyden ja yksilöllisen lähestymistavan edut tunnistamisen tärkeyttä.

Tässä tutkimuksessa tarkastelemme ei-invasiivisen, käyttäjäystävällisen laitteen (BB-613WP, Biobeat Technologies LTD, Petah Tikva, Israel) käyttöä edistyneillä HF-potilailla, jotka saavat IV-diureesia sairaalan poliklinikalla. Laite voi saada mittauksia useista parametreista, mukaan lukien sydämen minuuttitilavuus (CO), sydänindeksi (CI), verenpaine (BP) ja systeeminen verisuoniresistenssi (SVR) käyttämällä fotopletysmografia (PPG) -tekniikkaa, ja sitä on testattu useissa kliinisissä tutkimuksissa. Haluamme arvioida, voidaanko CO:ta, CI:tä ja SVR:ää käyttää HF:n kliinisen kulun markkereina, jotta niitä voidaan ihanteellisesti käyttää puuttumaan ja muuttamaan hoitoa ennen pahenemista.

Diureesin vaikutuksia CO- ja SVR-arvoihin kuvaava kirjallisuus on melko rajallista ja vanhentunutta. Useimmissa tutkimuksissa havaittiin CO:n vähenemistä ja SVR:n nousua diureesin jälkeen, mutta jotkut kuvaavat päinvastaista ja jotkut kuvaavat vasteen muuttumista ajan myötä. Tämä voidaan selittää, kun otetaan huomioon, että tilavuuden tilan vaikutusten sydämen suorituskykyyn HF:ssä taustalla oleva patofysiologia on monimutkainen. Klassisesti kuvattu Frank-Starling-periaate sanoo, että supistumiskyky on huipussaan lihaspituudella, joka mahdollistaa aktiini- ja myosiinifilamenttien optimaalisen päällekkäisyyden ja maksimaalisen kalsiumioniherkkyyden. Tiettyyn pisteeseen asti mitä pidempi lihas on (esitetty suurena EDV:nä, loppudiastolinen tilavuus), sitä suurempi supistusvoima on. Mutta tämän pituuden jälkeen supistusvoima pienenee. Koska eri potilailla on erilainen sydämen täyttöaste, diureesin aiheuttamalla tilavuuden vähenemisellä voi olla erilainen vaikutus hiilimonoksidiin riippuen sijainnista Frank Starlingin käyrällä. Esimerkiksi heikentynyt kammioiden täyttö HF:ssä säilyneen ejektiofraktion kanssa voi heikentää systolista toimintaa, koska supistukset ovat tehottomat alhaisessa EDV:ssä. Vastaavasti SVR, joka on kääntäen verrannollinen CO:hen, vaikuttaa todennäköisesti eri tavalla. Ensisijainen tavoitteemme on arvioida, korreloivatko laskimonsisäisen diureetin annon CO-, CI- ja SVR-muutokset lyhytaikaisen kliinisen muutoksen kanssa, joka mitataan oirekyselyillä, painon muutoksella ja virtsan erityksellä. Toissijaisena tavoitteemme on arvioida näiden parametrien perusarvojen ja pitkäaikaisten kliinisten tulosten välistä korrelaatiota, mitattuna HF-sairaalahoidoilla ja kyselylomakkeissa raportoidulla sairauden käsityksen ja elämänlaadun muutoksella.