Uusimpien sydämentahdistimien vaikutusten ja niiden lyhyen aikavälin vaikutusten vertaaminen sydämen ja läppätoimintaan. (LvL-PACE)

Transvalvulaarinen oikean kammion tahdistus (TVP) on ohjeistuksen mukainen ensisijainen hoito korkea-asteiselle AV-estolle ja sairaalle sienisolmuoireyhtymälle. Kuitenkin TVP:hen liittyy lisääntynyt riski tahdistuksen aiheuttamaan kardiomyopatiaan (PIM), trikuspidaalivajaukseen (TR) ja oikean kammion dysfunktioon (RVD). Johtimettoman oikean kammion tahdistuksen (LP) ja vasemman säteilyhaaran alueen tahdistuksen (LBBAP) katsotaan olevan houkuttelevia vaihtoehtoja perinteiselle TVP:lle. Vaikka alustavat tutkimukset ovat tarkastelleet LP:n ja LBBAP:n vaikutusta vasemman kammion toimintaan, niiden keskinäisestä vertailusta ja vaikutuksista oikean kammion ja trikuspidaaliläppäfunktioon on vain vähän tietoa. Tavoitteenamme on suorittaa akuutti mekanistinen tutkimus, joka sisältää suoran vertailun LBBAP:n ja LP:n akuuteista vaikutuksista molempien kammioiden toimintaan ja trikuspidaaliläppäfunktioon.

TUTKIMUKSEN YKSITYISKOHDAT JA SUUNNITTELU Tutkimussuunnitelma: Kaksikymmentä potilasta rekrytoidaan prospektiivisesti ja heille suoritetaan akuutti mekanistinen tutkimus samassa istunnossa ennen heille osoitetun pysyvän sydämentahdistimen asennusta, joka suoritetaan standardin kliinisen käytännön mukaisesti.

Tutkimuspopulaatio: Sisällyttämiskriteerit: Kaikki yli 18-vuotiaat potilaat, joille on lähetetty pyyntö pysyvään sydämentahdistimeen yhdessä keskussairaalassa (Guys and St. Thomas' NHS Foundation Trust, UK) ja joilla on korkea-asteinen AV-esto, mukaan lukien Mobitz II ja täydellinen sydämenesto, tai suunniteltu AV-solmukan ablointi, sekä LVEF ≥50%. Poissulkemiskriteerit: LVEF <50%, vakava TR, vakava oikean kammion dysfunktio, kliinisesti epävakaa AV-esto, joka vaatii väliaikaista tahdistusta tai isoprenaliini-infuusiota, vasemman säteilyhaaran esto, aiempi TV-annuloplastia tai -vaihto, aortaläppäkorjaus, elinajanodote <1 vuosi, loppuvaiheen munuaisten vajaatoiminta, sydän-MRI:n, CT:n tai TOE:n vasta-aiheisuus, raskaus, antikoagulaation vasta-aiheisuus, ääreisvaltimotauti, joka estää reisivaltimokatetrien asettamisen, sekä riittämätön kyky antaa suostumus tutkimukseen.

Sydän-MRI (CMR): Kaikki potilaat suorittavat CMR-tutkimuksen myöhäisen gadoliniumvahvistuksen (LGE) kanssa LV:n ja väliseinän arpeutumisen esiintymisen ja sijainnin karakterisoimiseksi. Steady-state free precession -sekvenssejä käytetään kinekuvien saamiseen standardin kahden-, kolmen- ja neljän kammion pitkäakselinäkymissä, joiden jälkeen jatkuvia lyhyitä akselia kineitä mitralisrenkaasta LV:n kärkeen. Väliseinän LGE:n sijainti ja laajuus määritellään ja kvantifioidaan. LV:n ja RV:n tilavuudet, sykevolumi ja ejektiofraktio mitataan.

Elektrofysiologinen toimenpide: Tämä toimenpide suoritetaan yleisanestesian alaisena mahdollistaen TOE:n samanaikaisen käytön toimenpiteen aikana. Neljänapainen katetri (5F Josephson, St Jude Medical, St Paul, MN) asetetaan oikeaan yläkammioon (HRA) reisilaskimotien kautta. Kymmenenapainen katetri (6F Livewire 115 cm, St Jude Medical), joka asetetaan reisilaskimotien kautta, sijoitetaan Hisin kimpputasolle oikean kammion väliseinällä. Identtinen kymmenenapainen katetri asetetaan reisivaltimotien kautta käyttäen 5F MPA-katetria retrogradisesti vasempaan kammioon ja sijoitetaan väliseinälle, jossa nähdään vasemman säteilyhaaran potentiaali. Sydämen sisäisiä äänityksiä tarkkaillaan AV-eston tason (solmu-, intraHisian tai infraHisian) määrittämiseksi. Dissosiaatio HRA:n ja His-signaalien välillä tulkitaan solmu-estoksi. Jos eston taso on infranodaalinen, vasemman säteilyhaaran potentiaalin ja kammion (LB-V) välinen aikaväli tallennetaan. Jos LB-V-väli on <35 ms tai split His -signaalit tallennetaan, oletetaan intraHisian-esto. Jos LB-V-väli on >35 ms tai LB-V-esto osoitetaan vasemman kammion katetrista tahdistettaessa, oletetaan infraHisian-esto57. Oikean kammion katetria tahdistetaan eri kohdissa, järjestyksessä RVOT-S, keskiväliseinä ja kärkiväliseinä simuloimaan LP:tä näillä tasoilla. Vasemman kammion katetria tahdistetaan vasemman säteilyhaaran tasolla ja sen jälkeen vasemmassa takahaarassa. Painejohto (Pressure Wire X, Abbott, St. Paul, MN) asetetaan reisilaskimotien kautta oikean kammion onteloon. Identtinen painejohto asetetaan vasempaan kammioon käyttäen olemassa olevaa valtimotien pääsyä.

Tahdistusasetukset: Laiteohjelmaa käytetään joko kaksikammiotahdistukseen, jos potilas on sienisolmurytmissä, AV-viiveellä 100 ms, tai yksikammio-kammiotahdistukseen, jos potilas on AF:ssä. Kaikki tahdistus suoritetaan 10 sykettä minuutissa potilaan sisäistä sykettä korkeammalla tahdistustaajuudella. Jos sisäistä sykettä ei ole (esim. ei kammiopako-rytmiä), tahdistus suoritetaan 60 sykkeellä minuutissa simuloimaan todellisia tahdistustaajuuksia tässä kohortissa. Akuutin mekanistisen tutkimuksen jälkeen potilas saa osoitetun pysyvän sydämentahdistimen standardin kliinisen käytännön mukaisesti.

ECGi: Kaikki potilaat varustetaan 252 elektrodin liivillä (Medtronic, Minneapolis, MN). Heille tehdään tietokonetomografiakuvaus (CT) sydän-vartalo-geometrian hankkimiseksi kuten aiemmin kuvattu58. Epikardiaaliset aktivaatiokartat muodostetaan ja LVAT, RVAT, BVAT, VEU ja LVDI mitataan lähtötilanteessa ja jokaisen tahdistuskonfiguraation jälkeen käyttäen aiemmin kuvattua menetelmää59. LVDI on LV-segmenttien aktivaatioaikojen keskihajonta. VEU on LVAT:n ja RVAT:n absoluuttinen ero.

Akuutti hemodynamiikka: Elektrofysiologisen tutkimuksen aikana LV dP/dtmax ja RV dP/dtmax mitataan lähtötilanteessa ja jokaisen tahdistuskonfiguraation aikana, vastaavasti LV:n ja RV:n supistuskyvyn korvikemerkkeinä. Keskimäärin 3 mittauskertaa otetaan lähtötilanteessa ja jokaisen tahdistuskonfiguraation jälkeen. Ennen minkään mittauksen ottamista odotetaan 20 sekuntia hemodynaamisen stabiloitumisen mahdollistamiseksi. Akuutti hemodynaaminen vaste oikeassa ja vasemmassa kammiossa esitetään prosentuaalisena muutoksena lähtötilanteeseen verrattuna. Yli 10 %:n lisäys LV dP/dtmax:ssa lähtötilanteeseen verrattuna katsotaan positiiviseksi akuutiksi hemodynaamiseksi vasteeksi (AHR), perustuen aiempaan tutkimukseemme, joka osoitti positiivisen remodeloitumisen potilailla, joilla oli yli 10 %:n lisäys LV dP/dtmax:ssa LV:n endokardisen tahdistuksen yhteydessä51.

Ruuansulatusputkikaikotutkimus (TOE): TOE-anturi asetetaan ruokatorveen yleisanestesian induktion jälkeen. Kvantitatiivisina mittauksina otetaan mukaan RV:n loppusystolinen tilavuus (RVESV), RV:n loppudiastolinen tilavuus (RVEDV), RV:n globaali pitkittäinen venymä (GLS), RV:n vapaaseinämän venymä, 3D RVEF ja jos TR on läsnä, vena contracta -halkaisija ja PISA. Kvalitatiivisina mittauksina otetaan mukaan trikuspidaaliläpän ylä-, keskiruuansulatusputki- ja 'tarttumis'näkymät väridopplerilla. TR:n vakavuus arvioidaan käyttäen British Society of Echocardiography (BSE) -ohjeistoa ja se luokitellaan semikvantitatiivisella visuaalisella luokituksella (aste 0: ei/jälki, 1: lievä, 2: kohtalainen, 3: kohtalainen-vakava, 4: vakava)60. TR:n eteneminen määritellään yhden asteen nousuna. LV:n toiminta arvioidaan mittaamalla LVEF, LV:n globaali pitkittäinen venymä (LV GLS), LV:n loppusystolinen tilavuus (LVESV) ja LV:n loppudiastolinen tilavuus (LVEDV). Yli 10 %:n lasku LVEF:ssä LVEF:ään <50 % katsotaan PIM:ksi. Mittaukset otetaan lähtötilanteessa ja jokaisen tahdistuskonfiguraation kanssa.

Meta-analyysi: Tähän mennessä TVP:n ja LP:n PIM-asteita vertailevat tutkimukset ovat tuottaneet ristiriitaisia tuloksia. Osana tätä tutkimusapurahaa suoritan myös systemaattisen katsauksen ja meta-analyysin, joka vertailee LP:n ja TVP:n PIM-asteita tarjoten selkeämmän kuvan siitä, onko LP parempi kuin TVP PIM-astetta vähentäessä.

TULOSMITTAUKSET JA TILASTOLLINEN ANALYYSI:

Hypoteesi 1: LP:n ja LBBAP:n välillä on merkittävä ero akuutin PIM:n riskissä.

Mittaamme akuutin PIM:n käyttäen TOE:ta. χ2-testiä käytetään akuutin PIM:n osuuden vertailemiseen LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden välillä.

Hypoteesi 2: LP liittyy alhaisempaan akuutin TR:n etenemisen riskiin verrattuna LBBAP:hen.

Mittaamme akuutin TR:n etenemisen TOE:lla arvioimalla TR:n astetta lähtötilanteessa ja väliaikaisen tahdistuksen aikana. χ2-testiä käytetään TR:n etenemisen osuuden vertailemiseen LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden välillä.

Hypoteesi 3: LP:n ja LBBAP:n välillä ei ole merkittävää eroa akuutin RVD:n riskissä.

Arvioimme akuuttia RVD:ta TOE:lla mittaamalla TAPSE:n, RVEF:n, RV GLS:n lähtötilanteessa ja väliaikaisen tahdistuksen aikana. Varianssianalyysi (ANOVA) -testiä käytetään TAPSE:n, RVEF:n ja RV GLS:n keskiarvojen muutosten vertailemiseen vastaavasti LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden välillä.

Mekanistiset hypoteesit:

Hypoteesi 4: LBBAP liittyy vähempään sähköiseen dyssynkroniaan verrattuna LP:hen.

Arvioimme sähköistä dyssynkroniaa ECGi:lla mittaamalla VEU:n ja LVDI:n lähtötilanteessa sekä LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden kanssa.

ANOVA- tai Kruskal-Wallis -testiä käytetään, jakaumasta riippuen, VEU:n ja LVDI:n vertailemiseen vastaavasti LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden välillä.

Hypoteesi 5: LBBAP liittyy korkeampaan positiivisen akuutin hemodynaamisen vasteen määrään kuin LP.

Arvioimme akuuttia hemodynaamista vastetta käyttäen sydämen sisäisiä painejohtoja mittaamaan LV dP/dt:n ja RV dP/dt:n lähtötilanteessa sekä LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden kanssa. ANOVA-testiä käytetään LV dP/dt:n ja RV dP/dt:n vertailemiseen vastaavasti LBBAP:n ja LP:n tahdistuskonfiguraatioiden välillä.

Hypoteesi 6: In silico -mallinnuksen ja in vivo -tutkimuksen ECGi:lla tuottamien aktivaatioaikojen ja sähköisen dyssynkronian mittauksien välillä ei ole merkittävää eroa.

Vertaaamme aktivaatioaikoja ja sähköistä dyssynkroniaa in silico -mallintamisemme ja in vivo -tutkimuksen välillä. Erityisesti vertailemme LVAT:a, BVAT:a, VEU:ta ja LVDI:ta vastaavasti kahden ryhmän välillä käyttäen Studentin t-testiä tai Mann-Whitney U -testiä, jakaumasta riippuen.