Intrakoronaarisen EKG:n ST-segmentin muutosremissioaika reaktiivisen sepelvaltimon hyperemian aikana (τ-icECG)

Sydän- ja verisuonisairaudet ovat yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti, ja vuonna 2019 niihin kuoli 17,9 miljoonaa ihmistä vuodessa. Akuutin sepelvaltimon oireyhtymän lisäksi, jossa perkutaanisen sepelvaltimon interventioiden (PCI) on osoitettu parantavan tulosta, myös kroonista sepelvaltimotautia (CCS) sairastavien potilaiden määrä kasvaa. Hemodynaamisesti merkittävien sydänlihaksen iskemiaa aiheuttavien stenoosivaurioiden PCI on näiden potilaiden standardihoito. Tehokas revaskularisaatio, kuten European Society of Cardiology (ESC) suosittelee, edellyttää hemodynaamisesti merkityksellisten ja ei-merkittävien stenoottisten sepelvaltimon leesioiden erottamista toisistaan.

Tällä hetkellä sepelvaltimon ahtauman arviointi suoritetaan rakenteellisella visuaalisen angiografian arvioinnilla tai sepelvaltimon painemittauksilla leesion ylä- ja alavirtaan. Jälkimmäistä suosittelee ESC, ja se perustuu sen ennustearvoon, joka on johdettu suurista satunnaistetuista kliinisistä tutkimuksista. Koska sepelvaltimon mikroverenkierto on väliaikaisesti halvaantunut hyperemiaa aiheuttavan aineen, kuten adenosiinin (ADO), vaikutuksesta, paine liittyy teoriassa suoraan sepelvaltimovirtaukseen. Siksi paineen aleneminen hyperemian aikana sepelvaltimon ahtaumassa, eli fraktiovirtausreservi (FFR), antaa arvion sen rajoittavasta vaikutuksesta virtaukseen. Tämä menetelmä riippuu kuitenkin kalliista paineanturin angioplastian ohjauslangoista ja hyperemiaa aiheuttavista aineista, kuten ADO:sta. Tästä syystä farmakologiset rajoitukset, kuten eteiskammioiden johtumishäiriöt ja astma sekä muut mahdolliset haittatapahtumat (esim. rytmihäiriöt) ovat kustannuksia lukuun ottamatta paineperäisen FFR:n suuria haittoja. Mahdollisten lääkkeiden aiheuttamien sivuvaikutusten välttämiseksi ja maksimaalisen hyperemian saavuttamiseksi tutkimusryhmä suorittaa reaktiivisia hyperemia-FFR-mittauksia, jotka on indusoitu proksimaalisella, 1 minuutin sepelvaltimopallon tukkeutumalla. Tämän menetelmän on dokumentoitu olevan yhtä huonompi kuin sen kyky havaita relevantti sepelvaltimon ahtauma verrattuna adenosiinin aiheuttamaan FFR:ään.

Tämän projektin tavoitteena on validoida uusi, mahdollisesti vaarattomampi, nopeampi ja halvempi diagnostinen lähestymistapa hemodynaamisen sepelvaltimostenoosin vakavuuden mittaamiseen.

Yleisesti saatu pintajohtoelektrokardiogrammi (EKG) rajoittuu lyhytkestoisen tai vähäisen sydänlihasiskemian havaitsemiseen. Vertailun vuoksi koronaarinen EKG (icECG) on aika- ja tilaherkempi sydänlihasiskemian havaitsemisessa, jälkimmäinen johtuu sen läheisyydestä kiinnostavan sydänlihaksen alueen kanssa. Se saadaan helposti kiinnittämällä alligaattoripuristin sepelvaltimon ohjainvaijeriin.

Useat kliiniset tutkimukset ovat arvioineet icECG:n arvoa PCI:n ohjaajana icECG:n herkkyyden perusteella ja arvioineet sen hyödylliseksi ennakoitaessa toimenpiteen jälkeistä sydänlihasvauriota.

Tutkijoiden tutkimusryhmä suoritti kokeen määrittääkseen icECG:n ST-segmentin siirtymän diagnostisen tarkkuuden farmakologisen inotrooppisen stressin aikana arvioitaessa funktionaalisen sepelvaltimon leesion vakavuutta verrattuna rakenteellisen ahtauman vaikeusasteeseen, joka saatiin kvantitatiivisella sepelvaltimon angiografialla halkaisijan kapenemisen prosentteina (%S QCA:lla) ja verrattuna muihin funktionaalisiin hemodynaamisiin indekseihin (FFR, hetkellinen aaltoton suhde (iFR)). IcECG ST-segmentin siirtymä osoitti merkittävän korrelaation kaikkien vahvistettujen parametrien kanssa.

icECG:n arviointi vaati erityisen ohjelmistoalgoritmin kehittämistä, joka määrittää tarkasti kvantitatiivisen icECG:n ST-segmentin siirtymän jokaisessa sydämessä. Algoritmin validointianalyysi tapahtui offline-tilassa ja osoitti erinomaisen korrelaation verrattuna EKG-asiantuntijoiden tuloksiin (r2 = 0,932; p<0,001).

Tämän täysin autonomisen icECG-analyysialgoritmin kehitys perustettiin olemassa olevalle EKG-ohjelmistolle, jota kutsutaan nimellä "EsoLive", joka on kehitetty Luoteis-Sveitsin ammattikorkeakoulun lääketieteellisen tekniikan ja lääketieteellisen informatiikan instituutissa. Lyhyesti sanottuna algoritmi aloittaa Kalman-suodatukseen liittyvällä perusviivan vaeltamisen erotusmenetelmällä ja asettaa sitten alkupisteet "reunalle", eli J-pisteelle, ennen kuin se käsittelee samalla tavalla isoelektrisen viivatason. Näiden kahden pisteen kvantitatiiviset aika- ja jännitemittaukset mahdollistavat icECG ST-segmentin siirtymän laskemisen kullekin yksittäiselle QRS-kompleksille.

Tässä tutkimuksessa arvioidaan uutta diagnostista lähestymistapaa, joka perustuu icECG:n ST-segmentin siirtymän remissioaikaan, jota kutsutaan τ-icECG:ksi (τ=tau, eli remission puoliintumisaika, joka on sovitettu eksponentiaalisella funktiolla katoavaan ST-segmentin siirtymään). käytetään PCI-ohjaukseen.