Predire l'ipoglicemia e le aritmie nel paziente con diabete e insufficienza renale cronica - Studio di convalida (HypoArrhythmia)

I pazienti con diabete mellito (DM), in particolare quelli con una lunga durata del diabete, trattamento insulinico e malattia renale cronica (CKD) sono pazienti vulnerabili che presentano un alto rischio di aritmie cardiache e morte cardiaca improvvisa (SCD). Vari fattori come la presenza di malattia coronarica, cardiomiopatia diabetica e neuropatia autonomica sono patologie sottostanti associate allo sviluppo di aritmie potenzialmente fatali in questi pazienti, mentre si ritiene che gli eventi ipoglicemici scatenino direttamente queste aritmie. È stato ipotizzato che una grave ipoglicemia possa portare ad aritmie cardiache, successivamente riassunte come la sindrome del "morto a letto". Inoltre, dati recenti provenienti da ampi studi sugli esiti cardiovascolari in pazienti con diabete di tipo 2 suggeriscono che l'ipoglicemia grave è associata a un aumentato rischio di eventi cardiovascolari e di morte per cause cardiovascolari. Inoltre, la CKD aumenta notevolmente il rischio di ipoglicemia e anche una moderata compromissione della funzionalità renale (eGFR < 45 ml/min) è associata a un aumento significativo della SCD.

Vari meccanismi fisiopatologici possono contribuire all'aumento della mortalità cardiovascolare dopo l'ipoglicemia, incluso il rilascio di catecolamine indotto dall'ipoglicemia, alterazioni dell'ECG pro-aritmogeniche e alterazioni infiammatorie. Le alterazioni morfologiche e funzionali del cuore che si verificano nella malattia renale cronica contribuiscono ulteriormente a questi meccanismi. Gli studi finora eseguiti sono stati limitati dalla breve durata del monitoraggio della glicemia e dell'ECG e dal fatto che sono stati utilizzati solo Holter-ECG a 3 derivazioni, non consentendo quindi la valutazione di anomalie ECG più sofisticate come la dispersione del QT, l'alternanza dell'onda T o potenziali tardivi. Pertanto non esistono dati chiari per prevedere aritmie e SCD e la sua relazione con l'ipoglicemia nei pazienti con diabete. Idealmente, un punteggio di rischio di SCD potrebbe identificare e caratterizzare i pazienti ad alto rischio, ma ad oggi si sa poco sui marcatori ECG associati all'ipoglicemia per l'identificazione di pazienti a rischio di aritmie e SCD.

Nella popolazione generale sono stati identificati vari marcatori di rischio ECG per SCD come frequenza cardiaca, anomalie del ritmo cardiaco, blocco atrioventricolare (AV), lunghezza dell'intervallo QT, dispersione dell'intervallo QT, variabilità della frequenza cardiaca (HRV), alternanza dell'onda T, potenziali tardivi , così come il blocco di branca sinistro (LBBB) o destro (RBBB) (rivisto in). Nei pazienti con ipoglicemia diabetica, la cardiomiopatia diabetica, così come la presenza di neuropatia autonomica possono portare a tali anomalie dell'ECG. Esistono solo dati scarsi sull'effetto di episodi ipoglicemici spontanei e cambiamenti nei parametri ECG con solo un piccolo studio in pazienti con diabete di tipo 1 che dimostra che l'ipoglicemia notturna è associata a una diminuzione della componente a bassa frequenza della variabilità della frequenza cardiaca. Ad oggi, marcatori più sofisticati come la dispersione QT, i potenziali tardivi o l'alternanza dell'onda T non sono stati esaminati in un "ambiente di vita reale", molto probabilmente perché questi marcatori richiedono una registrazione ECG a 12 derivazioni di durata maggiore.

Tuttavia, per la creazione di un algoritmo di rischio per la previsione delle aritmie associate all'ipoglicemia è obbligatorio eseguire un monitoraggio simultaneo del glucosio di lunga durata e la registrazione dell'ECG a 12 derivazioni per acquisire questi marcatori di rischio ECG per SCD.

In un progetto attualmente in corso, i ricercatori stanno valutando l'associazione di eventi ipoglicemici/sbalzi glicemici e aritmie/predittori ECG per SCD, uno studio clinico sarà condotto su 50 pazienti con diabete trattato con insulina e CKD da moderata a grave. Questi pazienti ricevono 7 giorni di registrazione continua del glucosio e dell'ECG e i dati verranno utilizzati per lo sviluppo del modello di valutazione del rischio.

L'attuale studio di validazione mira a confermare il modello di valutazione del rischio sviluppato in collaborazione con AICES - Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science e ad approvare il dispositivo di registrazione ECG capacitivo ottenuto in collaborazione con Philips Chair for Medical Information Technology presso University Clinical Center Aachen ( UKA). A tal fine, saranno inclusi 10 pazienti con diabete insulino-trattato e insufficienza renale cronica da moderata a grave. In questo studio verranno generati il ​​monitoraggio del glucosio per sette giorni, nonché i dati delle registrazioni ECG capacitive, consentendo così la convalida e l'adeguamento dell'hardware medico sviluppato e dei modelli matematici. L'oggetto di studio è una maglietta ECG a 12 derivazioni composta da elettrodi tessili e un dispositivo di registrazione dei dati. Il dispositivo può registrare dati ECG a 12 derivazioni a lungo termine. Lo scopo della maglietta è migliorare il comfort del paziente per le registrazioni a lungo termine e prevenire gli effetti negativi dei normali elettrodi ECG. I sistemi attuali sono limitati dall'uso di elettrodi ECG, che sono difficilmente tollerati dai pazienti a causa di gravi effetti collaterali diretti sulla pelle come eruzioni cutanee e lesioni bollose. Questi effetti collaterali sono il risultato della preparazione della pelle e del gel per elettrodi. La maglietta ECG proposta non ha bisogno di questi preparativi problematici. Un altro vantaggio è il posizionamento fisso degli elettrodi sulla maglietta. Nelle normali registrazioni ECG a 12 derivazioni a lungo termine, gli elettrodi possono staccarsi e il paziente deve riattaccarli. Pertanto, può verificarsi un posizionamento errato degli elettrodi.