T-golfalternans bij patiënten met vermoedelijk acuut coronair syndroom (TWA)

IRB-toepassing

III: Titel: T-golfalternans voor patiënten met acuut coronair syndroom Doelstelling: Pijn op de borst is een veel voorkomend en risicovol symptoom op de afdeling Spoedeisende Hulp. Een van de centrale uitdagingen waarmee spoedeisende hulpartsen worden geconfronteerd, is onderscheid te maken tussen cardiale oorzaken van pijn op de borst en niet-cardiale oorzaken. Er bestaat een rijk scala aan volwassen technologieën om dit proces te ondersteunen. Geen ervan vertoonde echter voldoende gevoeligheid binnen de eerste 12-18 uur van symptomen om cardiale ischemie betrouwbaar uit te sluiten. Als gevolg hiervan worden veel patiënten opgenomen in de Coronary Care Units voor een periode van observatie, waarbij doorgaans seriële bloedanalyse en continue hartmonitoring nodig zijn. Er wordt naar schatting 13 miljard dollar per jaar besteed aan dit "Rule-out MI"-proces. De meerderheid, typisch 80%, van deze patiënten blijkt uiteindelijk geen hartziekte te hebben. Dat wil zeggen, hun pijn op de borst wordt toegeschreven aan gastro-oesofageale reflux, of spierspasmen van de slokdarm of de borstwand als verklaring voor hun symptomen.

Hoewel geen enkele test op betrouwbare wijze cardiale en niet-cardiale symptomen kan onderscheiden op de afdeling spoedeisende hulp, zou een test die ons vermogen verbetert om een ​​subgroep van patiënten te identificeren die veilig kunnen worden ontslagen, van enorm nut zijn bij het verminderen van onnodige ziekenhuisopnames.

Achtergrond: In de afgelopen 15 jaar is T-Wave Alternans (TWA)-testen geaccepteerd onder cardiale elektrofysiologen als een middel om patiënten met een hoog risico op ventriculaire aritmieën te identificeren. TWA-testen worden meestal uitgevoerd in combinatie met een cardiale stresstest en omvatten computergestuurde analyse van het ECG voor subtiele alternatieve slagvariaties in de amplitude van het T-golfsegment. De test is volledig niet-invasief, kan onmiddellijk resultaten opleveren en kan worden uitgevoerd met compacte, draagbare apparatuur. Er is een uitgebreide hoeveelheid literatuur verschenen die de zeer hoge negatief voorspellende waarde van de test voor verschillende groepen patiënten aantoont met betrekking tot ventriculaire tachyaritmieën en plotselinge hartdood. Rosenbaum bestudeerde bijvoorbeeld patiënten die waren doorverwezen voor elektrofysiologisch onderzoek vanwege een hoog klinisch vermoeden van het risico op plotselinge hartdood. Zijn baanbrekende paper (Electrical Alternans and kwetsbaarheid voor ventriculaire aritmie, N Engl J Med 1994;330:235-41) vond dat een positieve TWA-test een subgroep van patiënten in deze groep identificeerde met 81% mortaliteit gedurende 20 maanden versus 6% voor die bij wie de test negatief was. De voorspellende waarde van TWA-testen voor hartritmestoornissen in deze groep was gelijk aan invasieve elektrofysiologische testen. Talrijke daaropvolgende onderzoeken hebben deze bevindingen bevestigd bij specifieke patiëntenpopulaties, zoals post-MI-patiënten, patiënten met congestief hartfalen en patiënten met syncope. TWA-testen werden goedgekeurd (november 2001) voor Medicare-vergoeding voor ongeveer $ 260 per test. Het "HearTwave System" van Cambridge Heart Inc (Boston MA) kreeg in april 2001 goedkeuring van de FDA voor het testen van "elke patiënt die risico loopt op ventriculaire aritmie". De test is gevalideerd in de context van traditionele cardiale stresstests, maar er is niet veel klinische literatuur over het nut van de test in andere contexten. Er zijn met name geen meldingen over de toepasbaarheid van TWA-testen bij patiënten op de afdeling spoedeisende hulp met acute pijn op de borst.

Verrier et al. (J Amer Coll Cardiol 2001; 37:1719-25) vond in een dierstudie dat emotionele stress een diepgaand multiplicatief effect had op de omvang van TWA veroorzaakt door cardiale ischemie. Dit onderzoek ondersteunde het idee dat de emotionele stress van het presenteren op de afdeling Spoedeisende Hulp met acute pijn op de borst of kortademigheid een effectief alternatief zou kunnen zijn voor de stress die provocerende cardiale stresstests (loopband of farmacologische stresstests) veroorzaken. Als dit waar is, zou het voor spoedeisende hulpartsen van groot belang zijn om de voorspellende waarde van TWA voor cardiale ischemie te meten bij patiënten die "gestrest" zijn door acute pijn op de borst.

In 2003 hebben we een voorstudie uitgevoerd in de Loma Linda University ED om deze onderzoeksvraag te testen. We volgden 100 acute pijn op de borst ED-patiënten met behulp van de HearTwave TWA-monitor. We stelden vast dat TWA in deze setting relatief vaak voorkwam en dat de amplitude van TWA sterk leek te correleren met de aanwezigheid van cardiale ischemie. De resultaten van dit werk werden gepresenteerd op verschillende lokale en één nationale bijeenkomst van academische spoedartsen en werden met enthousiasme ontvangen. Een probleem met de resultaten had te maken met een beperking van het HearTwave-apparaat. De HearTwave is ontworpen voor gebruik in combinatie met een inspanningstest en vereist dat de hartslag boven een drempel (105 slagen per minuut) stijgt naarmate de test vordert. Omdat onze opnames "passief" werden gedaan bij patiënten in rust, waren de gegevens niet geschikt voor het eigen algoritme dat door de HearTwave wordt gebruikt en daarom vereiste onze analyse een andere verwerkingstechniek die eerder kwalitatief dan kwantitatief was. Toch konden we aantonen dat TWA-activiteit bij patiënten met een hartslag boven een veel lagere drempel (60 slagen/minuut) 100% gevoelig was voor cardiale ischemie bij een specificiteitsniveau van ongeveer 50%.

In het huidige voorstel zoeken we IRB-goedkeuring voor een protocol dat erg lijkt op wat we eerder gebruikten. Het belangrijkste verschil is dat we een apparaat gebruiken dat ons toegang geeft tot de onbewerkte gegevens en ons in staat stelt om onze eigen numerieke verwerkingsalgoritmen toe te passen om TWA te meten.

De studie zal kijken naar TWA-testen in een observationele studie van ongeveer 500 patiënten op de afdeling spoedeisende hulp met symptomen die wijzen op cardiale ischemie. De studie zal worden uitgevoerd in het Loma Linda Universitair Medisch Centrum (LLUMC), een academische instelling met meer dan 44.000 bezoeken aan de spoedeisende hulp per jaar. Alle patiënten van de afdeling spoedeisende hulp van 18 jaar of ouder die worden beoordeeld op mogelijk acuut coronair syndroom komen in aanmerking. Het feitelijke testen zal worden uitgevoerd door studenten geneeskunde die een training van 1 uur hebben gevolgd in het gebruik van het elektrocardiografische instrument.

Methoden: Het apparaat dat in de test wordt gebruikt, is een door de FDA goedgekeurde ECG-sonde waarmee het gefilterde ECG-signaal kan worden vastgelegd in digitale opslag. De testprocedure is in wezen identiek aan de standaard ECG-registratie. Er worden tien elektroden op de borst van de patiënt aangebracht in een configuratie die de plaatsing van de standaard lead niet verstoort. De patiënt is via elektrische leidingen verbonden met het apparaat en de operator drukt op een knop om de meetcyclus te starten. Het volledige testproces duurt doorgaans 5-15 minuten. De patiënt of iemand anders hoeft niets te doen nadat de test is gestart. Resultaten worden automatisch opgeslagen voor latere beoordeling. De resultaten van de test worden niet beschikbaar gesteld aan de behandelende artsen en hebben dus geen invloed op behandelbeslissingen. Het uitvoeren van de test zal op geen enkele manier interfereren met de levering van standaard acute zorg aan de patiënt. Testen is niet-invasief - er wordt geen stimulerende stroom afgegeven aan de patiënt. Het instrument is ontworpen voor gebruik met standaardelektroden.

Na testen worden de gegevens van patiënten op verschillende manieren verwerkt. Er worden in deze literatuur twee standaardalgoritmen beschreven om TWA te meten: de "spectrale analyse"-methode en de "gemodificeerd voortschrijdend gemiddelde"-methode. Naast deze twee methodes zullen we Neural Network Techniques gebruiken om de data verder te analyseren. Met deze methoden kan de mate van TWA in de gegevens kwantitatief worden bepaald. We zullen de voorspellende waarde van TWA-testen onderzoeken voor verschillende metingen van cardiale morbiditeit op basis van ontslagdiagnose, resultaten van verdere harttesten, aanwezigheid van ventriculaire aritmie, myocardinfarct, noodzaak voor revascularisatie. Drie maanden na het testen vindt telefonische follow-up plaats met de patiënt of zijn familie om te beoordelen of er sprake is van overlijden, hartinfarct of revascularisatie.

De centrale vraag die ons onderzoek leidt, is in hoeverre TWA-testen kunnen helpen bij het proces van vroege risicostratificatie van de patiënt met acute pijn op de borst. We zijn met name geïnteresseerd in de negatief voorspellende waarde van de test bij patiënten met een klinisch laag risico.

Risico's: Minimaal risico voor de patiënt. Voordelen: Individuele deelnemers profiteren niet direct van hun deelname. Als TWA-testen nuttig blijken bij het identificeren van patiënten met een zeer laag risico op ischemische complicaties, dan zouden de resultaten van enorme waarde zijn bij het begeleiden van het juiste gebruik van klinische middelen bij toekomstige patiënten in deze context.

Compensatie: Patiënten krijgen geen vergoeding voor deelname. Toestemming: Een onderzoeker zal de risico's, voordelen en doelstellingen van het onderzoek bespreken. Schriftelijke geïnformeerde toestemming zal worden verkregen voorafgaand aan deelname aan alle patiënten in het onderzoek. Omdat de logistiek van het onderzoek grotendeels hetzelfde is als in ons voorlopig IRB-goedgekeurd onderzoek, zullen we een toestemmingsformulier gebruiken dat grotendeels gelijk is aan dat van ons vooronderzoek. Proefpersonen krijgen een schriftelijke kopie van het T-Wave Alternans in Acute Chest Pain geïnformeerde toestemmingsformulier.

Vertrouwelijkheid: TWA-testresultaten worden alleen voor onderzoeksdoeleinden gebruikt en blijven vertrouwelijk.