Effect van ischemische preconditionering op afstand op de incidentie van boezemfibrilleren bij patiënten die een coronaire bypassoperatie ondergaan

Boezemfibrilleren is de meest voorkomende aritmische complicatie na coronaire bypassoperatie (CABG) (1). Het blijft een uitdaging om te voorkomen, te behandelen of te genezen (2). Het draagt ​​bij aan verhoogde mortaliteit (3), hartfalen (4), beroerte (5), langere ziekenhuisopname, heropname op de intensive care en behandelingskosten (6). De pathogenese van boezemfibrilleren (AF) na hartchirurgie wordt als multifactorieel beschouwd. Enkele van de factoren zijn onder meer de preoperatieve status van de patiënt, de leeftijd en reeds bestaande elektrocardiogramafwijkingen (7). Intra-operatieve stress speelt ook een sleutelrol vanwege het optreden van reperfusie, ontsteking, oxidatieve stress of hemostase (8, 9). Postoperatief treden bijna alle AF-episodes op binnen de eerste 6 dagen na hartchirurgie, met de piekincidentie op de tweede of derde postoperatieve dag die samenvalt met de piek van systemische ontsteking veroorzaakt door chirurgie en met atriale rek (10).

Ondanks verbetering in medische therapie, chirurgische techniek en anesthesie komt AF voor bij 25-40% van de patiënten die CABG ondergaan (1, 11). Een recente meta-analyse toonde echter aan dat farmacologische therapie die postoperatieve AF vermindert, de opnameduur, de kosten van ziekenhuisopname en mogelijke beroerte vermindert (12). Daarom is er grote belangstelling geweest om strategieën vast te stellen om deze aritmie te voorkomen. Ischemische preconditionering is een van de strategieën die tijdens CABG een myocardiaal beschermend effect hebben laten zien (13). Het werd voor het eerst beschreven in 1986 bij honden om een ​​beschermend effect te hebben op het myocardium dat later wordt blootgesteld aan een aanhoudende aanval van ischemie (14). Vervolgens werd in verschillende klinische settings aangetoond dat ischemische preconditionering de incidentie van hartritmestoornissen vermindert (15). Bovendien is de werkzaamheid van preconditionering bij hartchirurgie en percutane coronaire interventies bij de mens aangetoond (16).

Het exacte cellulaire mechanisme van preconditionering is nog steeds controversieel. Onder bemiddelaars zoals NO˙, ˙OH en ONOO- die een rol kunnen spelen bij zowel ischemie/reperfusieletsel als bij de ontwikkeling van de cardio-beschermende effecten van preconditionering (17); Van NO˙ is aangenomen dat het door oxidatieve stress gemedieerde celbeschadiging tijdens ischemie/reperfusie verzacht. Of NO˙ echter een beschermende of nadelige rol speelt bij myocardischemie/reperfusieschade of preconditionering blijft controversieel (18, 19). In een recente studie, Jannati et al. toonden aan dat ischemische preconditionering van het myocard door kruislings afklemmen van de aorta bij patiënten die CABG ondergingen, de incidentie van postoperatief AF verminderde (20).

Momenteel wordt er geen klinisch preconditioneringsprotocol of hulpmiddel gebruikt tijdens CABG. Bovendien kan het afklemmen van de aorta het risico op een embolische beroerte verhogen, vooral bij oudere patiënten (21). Daarom voeren we een prospectieve, enkelblinde, gerandomiseerde, gecontroleerde studie uit om aan te tonen of ischemische preconditionering op afstand de incidentie van postoperatieve AF vermindert.

IV. ONDERZOEKSOPZET

DOEL: Onderzoeken of ischemische preconditionering op afstand het risico op postoperatieve atriale fibrillatie vermindert bij patiënten die een electieve CABG ondergaan.

Studie Bevolking

Dit wordt een prospectieve gerandomiseerde gecontroleerde studie bij patiënten ouder dan 18 jaar die een electieve CABG ondergaan met of zonder klepoperatie in het Baystate Medical Center. Uitsluitingscriteria omvatten elk ander preoperatief ritme dan sinus, voorgeschiedenis van atriumfibrilleren, congestief hartfalen van de New York Hear Association (NYHA) IV, cardiogene shock, opkomende CABG en/of klepchirurgie, bloedingsdiathese en vrouwen in de vruchtbare leeftijd. In aanmerking komende patiënten zullen deelnemen na het verkrijgen van toestemming. Patiënten zullen de patiënt blindelings in twee groepen verdelen:

Studie groepen

1. Behandelingsgroep: Patiënten in de behandelingsgroep krijgen drie keer achter elkaar de manchet van de bloeddrukmeter om hun rechter bovenarm na inductie van de anesthesie in de operatiekamer. De manchet wordt elke keer gedurende vijf minuten door de OK-verpleegkundige opgeblazen tot 200 mmHg, met vijf minuten leeglopen tussen het opblazen. Na deze "pre-conditioneringsfase" zullen routinematige anesthesieprocedures worden geïmplementeerd. De gehele voorbereidingsfase duurt 30 minuten.
2. Controlegroep: Bij patiënten in de controlegroep wordt de manchet van de bloeddrukmeter om hun rechterbovenarm geplaatst, maar de manchet wordt niet opgeblazen. Net als bij patiënten in de behandelingsgroep ondergaan patiënten in de controlegroep dezelfde vertraging van 30 minuten vóór de inleiding van de anesthesie en de operatie.

Gegevensverzameling Na voltooiing van de operatie wordt de telemetriemonitor voor atriumfibrilleren dagelijks gecontroleerd en wordt indien nodig een 12-afleidingen elektrocardiografie gemaakt. Alle afleveringen van atriumfibrilleren op telemetrie worden verzameld, beoordeeld en ingevoerd in een gegevensblad. Het gegevensblad zal beschikbaar zijn in het overzicht van alle patiënten die deelnemen aan de studie (studie- en controlegroepen). Deze gegevens worden overgedragen en bewaard in een dataset die wordt gecodeerd met een studie-ID-nummer. De identificatiegegevens omvatten leeftijd, geslacht, medisch dossiernummer (MRN), opnamedatum, ontslagdatum en duur van het postoperatieve ziekenhuisverblijf. We zullen basiskenmerken verzamelen, waaronder leeftijd, diabetes mellitus, hypertensie, myocardinfarct, linkerventrikelejectiefractie, bijkomende klepaandoening, geschiedenis van hartoperaties, medicijnen, type operatie en atriumfibrilleren na de operatie. Het verzamelen van gegevens wordt aan het einde van een jaar afgesloten en zal worden gepresenteerd voor publicatie of presentatie, terwijl er geen patiënt zal worden geïdentificeerd.

Onderwerp Vertrouwelijkheid Om de vertrouwelijkheid van de patiënt te behouden, zullen alle verzamelde gegevens op een met een wachtwoord beveiligde computer staan ​​en zullen alle papieren dossiers in een afgesloten kast in het kantoor van de PI worden bewaard. Alle gegevens worden ingevoerd in een spreadsheet en worden onmiddellijk geanonimiseerd door een studie-ID-nummer aan te maken. De hoofdlijst met patiënt-ID-code bevindt zich op een met een wachtwoord beveiligde computer.

Uitkomst Gebeurtenissen De primaire uitkomst is boezemfibrilleren gedurende vijf minuten of langer gedurende de eerste zeven dagen na de operatie. Secundaire uitkomsten zijn onder meer de duur van het ziekenhuisverblijf, de incidentie van myocardinfarct, beroerte en postoperatieve dag van aritmie.

ECG-opname Twaalfafleidingen elektrocardiogrammen zullen preoperatief worden opgenomen, na de operatie bij terugkeer op de intensive care, en dagelijks gedurende de eerste zeven dagen van het ziekenhuisverblijf. Ook de aritmische gebeurtenissen worden tijdens het verblijf in het ziekenhuis via telemetrie geregistreerd.

Randomisatieprocedure Zodra de geschiktheid is vastgesteld en toestemming is verkregen, worden patiënten gerandomiseerd volgens de door de computer gegenereerde randomisatieprocedure. Patiënten worden gerandomiseerd in blokgroottes van 4 en 6. Gepermuteerde blokrandomisatie zorgt ervoor dat studiegroepen in evenwicht blijven bij de voltooiing van elk blok en dat onevenwichtige studiegroepen worden geminimaliseerd als het onderzoek tijdens een blokinterval wordt beëindigd.

Gegevensanalyse Behandelings- en controlegroepen zullen worden vergeleken op basis van basiskarakteristieken om patiënt- of klinische factoren te identificeren die mogelijk niet voldoende zijn afgewogen door de randomisatieprocedure. Continue variabelen zullen worden vergeleken met behulp van 2-sample t-tests of het niet-parametrische equivalent ervan (Wilcoxon rank-sum test), terwijl categorische variabelen zullen worden vergeleken met behulp van Pearson chi-kwadraat of Fisher's exact test. Verschillen op basislijnkarakteristieken die een p-waarde van .15 of minder bereiken, zullen worden opgenomen in daaropvolgende multivariabele analyse. Multivariabele analyses zullen worden uitgevoerd met behulp van logistische regressie. De afhankelijke variabele is de dichotome variabele van de aan- of afwezigheid van atriumfibrilleren op enig moment tijdens de follow-upperiode van 7 dagen. Onafhankelijke variabelen omvatten de dichotome variabele die de onderzoeksgroep vertegenwoordigt, evenals basiskenmerken die moeten worden aangepast. De gegevens worden geanalyseerd op een intention-to-treat-basis.

Steekproefomvang De steekproefomvang werd berekend op basis van een geschatte incidentie van atriumfibrilleren van 35% gedurende de periode van 7 dagen bij controlepatiënten die CABG ondergingen. Om een ​​absolute reductie van 13 procentpunten te detecteren (d.w.z. 35% in de controlegroep vs. 22% in de behandelingsgroep) bij 5% significantie en 80% vermogen, vereist de studie randomisatie van 205 patiënten per studiegroep.

Vroegtijdige beëindiging van de studie Om te bepalen of vroegtijdige beëindiging van de studie noodzakelijk is vanwege een groter dan verwacht voordeel of groter dan verwachte schade, plannen we een tussentijdse controle van de gegevens wanneer 50% van de patiënten de follow-up hebben voltooid. We gebruiken de bestedingsfunctie van Obrien-Fleming (1979) om de alfavergelijking bij de tussentijdse analyse en de eindanalyse aan te passen om een ​​algemeen kritisch niveau van 5% te behouden (totale p-waarde is 5%). De proef wordt dus voortijdig beëindigd als bij de tussentijdse analyse het absolute verschil in de proportie boezemfibrilleren tussen de onderzoeksgroepen een significantieniveau van p ≤ 0,003 bereikt. Voor de uiteindelijke analyse bij voltooiing van het onderzoek worden significantietesten uitgevoerd bij p ≤ 0,047. Deze aanpassing zorgt ervoor dat de vergelijkingen worden uitgevoerd op een algemeen significantieniveau van 5%.

Budget Er worden geen kosten verwacht.

Openbaarmaking De vertrouwelijkheid van de patiënt wordt gewaarborgd door alle gegevens te coderen. Geen direct patiëntencontact. Er wordt geen actieve interventie voorgesteld die van invloed is op de patiëntenzorg of de gezondheid. Er zijn geen kwetsbare groepen in het onderzoek betrokken. Toestemming van de patiënt is niet vereist voor opname in het onderzoek. Geen van de onderzoekers heeft een gevestigd belang bij de uitkomst(en) van dit onderzoek dat hun objectiviteit bij het verzamelen/analyseren van gegevens of de aanbevelingen die zij op basis van de resultaten van het onderzoek doen, kan beïnvloeden.

Risico-batenverhouding Er is een minimaal risico verbonden aan deze studie. Door echter het voordeel aan te tonen van niet-invasieve ischemische preconditionering op afstand bij het verminderen van het incident van postoperatieve atriale fibrillatie, zullen we nieuwe informatie aan de literatuur toevoegen. Wat nog belangrijker is, is dat er een andere preventieve optie beschikbaar zal zijn om de incidentie van postoperatieve boezemfibrilleren te verminderen.