Vergelijking van werkzaamheid en veiligheid van twee bifasische defibrillatoren bij cardioversie van boezemfibrilleren

Achtergrond:

Externe defibrillatoren worden routinematig gebruikt voor de behandeling van dodelijke ventriculaire aritmieën (defibrillatie) evenals atriale en niet-dodelijke ventriculaire aritmieën (gesynchroniseerde CVS). In de handel verkrijgbare defibrillatoren genereren gelijkstroomschokken (DC) met verschillende golfvormen met behulp van verschillende technologieën. Er wordt gesuggereerd dat deze golfvormen verschillende werkzaamheid en veiligheid hebben, gericht op een positief effect met lagere cumulatieve energie, een kleiner aantal schokken en minder post-shockcomplicaties en myocardletsel. Daarom is de werkzaamheid en veiligheid van verschillende golfvormen de afgelopen jaren een onderwerp geweest van voortdurende belangstelling en klinisch onderzoek. Hoewel de superioriteit van bifasische golfvormen ten opzichte van monofasische golfvormen algemeen bekend is, is de relatieve werkzaamheid en veiligheid van de beschikbare bifasische golfvormen niet duidelijk.

De meeste fabrikanten van defibrillatoren gebruiken de bifasische afgekapte exponentiële golfvorm (AHO). Bijna alle AHO-defibrillatoren bevatten de impedantiecompensatietechnologie, die de pulsduur aanpast voor een juiste afgifte van de geselecteerde energie. Verschillende concepten voor pulscommutatie produceren echter verschillend gevormde golfvormen:

• rechtlijnig (impedantiecompensatie met constante pulsduur);
• standaard afgekapt exponentieel (impedantiecompensatie met constante kanteling);
• gepulseerd (impedantiecompensatie met constante inschakelduur en constante kanteling). Klinische studies met patiënten met schokbare levensbedreigende aritmieën zijn om ethische en praktische redenen moeilijk uit te voeren. Verschillende onderzoeken hebben daarom patiënten geïncludeerd die electieve CVS nodig hebben voor atriale aritmieën, die toestemming kunnen geven en ook een meer gecontroleerde populatie vormen. Electieve CVS is een standaardbehandeling voor patiënten met atriale aritmieën en wordt uitgevoerd in dagbehandeling onder algehele anesthesie. Het bibliografisch onderzoek van de onderzoeker vond 6 onderzoeken waaruit de dosis-responscurven van 4 rechtlijnige, 7 standaard afgeknotte exponentiële en 3 gepulste golfvormen zijn getrokken. Hoewel de grote verschillen tussen de onderzoeken (succes verklaard door verschillende vertragingen na CVS, inhomogeniteit van het ritme, verschillende populatiegroottes, verschillende geselecteerde energieniveaus, enz.) concentreren de dosis-responscurven zich binnen 85-95% slagingspercentage en 300-500 joule ( J) cumulatieve energie. Er zijn meer gegevens nodig over de effectiviteit van de gepulseerde golfvorm tijdens CVS.

Verschillende AHO-golfvormen passen verschillende potentiaalgradiënten toe op de thorax die verschillende defibrillatie-effecten kunnen veroorzaken. Afgezien van de werkzaamheid is het belangrijkste aspect de veiligheid van de patiënt, gezien het feit dat grotere potentiële gradiënten in het myocardium die langer aanhouden mogelijk een elektroporatie en vervolgens een fibrillatie kunnen veroorzaken. Een vaak waargenomen effect van elektroporatie zijn de post-shock ST-segmentafwijkingen in het oppervlakte-ECG, die het potentiële verschil vertegenwoordigen tussen het normale weefsel en de aanhoudende gedepolariseerde kritische massa van het myocardium dat zich het dichtst bij de bijbehorende oorsprong van de elektrische stroom bevindt. Hoewel ST-segmentveranderingen een gemakkelijk te negeren fenomeen zijn, acuut optredend en verdwijnend tijdens de eerste paar minuten na de schok, kan hun aanwezigheid op korte termijn elektroporatie identificeren door gevaarlijk hoge potentiaalgradiënten, terwijl de aanhoudende ST-veranderingen in een lange -term basis kan gevallen met myocardletsel identificeren. De meest betrouwbare kwantificering van shock-geïnduceerde myocardletsels is gebaseerd op metingen van de hsTnI-biomarker na CVS. De veiligheid van schokken houdt rekening met alle andere complicaties na CVS, zoals apneu, aritmieën, enz. De verscheidenheid aan veiligheidsresultaten voor verschillende AHO-golfvormen is niet duidelijk.

Gezien het feit dat er weinig gepubliceerde gegevens beschikbaar zijn over gepulseerde golfvormen, heeft deze studie tot doel de gepulseerde bifasische golfvorm te vergelijken met een standaard afgeknotte exponentiële golfvorm met betrekking tot werkzaamheid en veiligheid bij electieve CVS van atriumfibrilleren.

methoden:

Studiepopulatie Alle patiënten die zijn opgenomen voor electieve CVS van atriumfibrilleren (AFIB) in ICCU-National Heart Hospital (NHH) komen mogelijk in aanmerking voor de studie. Geïnformeerde toestemming zal voorafgaand aan CVS worden verkregen van alle in aanmerking komende patiënten. Patiënten die weigeren deel te nemen aan de studie zullen behandeld worden volgens het ziekenhuisprotocol.

Cardiologen op de ICCU-NHH zullen controleren of elke patiënt in aanmerking komt volgens de gedetailleerde lijst met in- en uitsluitingscriteria in de sectie Geschiktheidscriteria, op basis van de gedocumenteerde gegevens vóór de behandeling (duur van AFIB, bijkomende ziekten, schildklierdisfunctie, transoesofageale echocardiografie (TEE)) metingen).

Bovendien wordt de geschiktheid geverifieerd door middel van pre-CVS medische onderzoeken en routinematig bloedonderzoek binnen 24 uur vóór CVS, inclusief hsTnI-metingen op de dag van CVS:

Onderzoeksopzet Een prospectief gerandomiseerd onderzoek (alternerende opzet) waarbij in aanmerking komende patiënten gerandomiseerd worden voor behandeling met twee verschillende defibrillatoren. In volgorde van opname van de patiënt op de ICCU-NHH wijst de behandelend cardioloog de oneven en even geschikte patiënten toe aan de defibrillatoren in respectievelijk arm 1 en arm 2. De cardioloog heeft geen controle over de volgorde van opname van de patiënt in ICCU-NHH. Het alternatieve randomisatieontwerp zal het aantal proefpersonen bij elke behandeling gelijk maken. Deze studie is niet bedoeld om te controleren op geslacht, leeftijd, comorbiditeit, type apparaat dat wordt gebruikt voor CVS, cumulatieve energie die wordt afgegeven tijdens schokken, aantal toegediende schokken. Randomisatie wordt uitgevoerd om deze en andere verstorende factoren te beperken.

Voorbereiding van de patiënt Patiënten worden voorafgaand aan CVS in een rustige omgeving geraadpleegd. Eventuele vragen worden beantwoord door de behandelend cardioloog. Patiënten zullen worden gevraagd om hun geïnformeerde toestemming voor deelname aan het onderzoek handmatig te ondertekenen voordat verdere voorbereidingen worden getroffen en gegevens worden verzameld. Als de patiënt weigert deel te nemen, krijgt hij/zij een behandeling volgens het ziekenhuisprotocol zonder gegevensdocumentatie, zoals nader gedefinieerd in het onderzoek.

Demografische gegevens (ID ziekenhuisdossier, leeftijd, geslacht, gewicht, lengte, body mass index, lichaamsoppervlak) worden opgenomen.

Gegevens voor de behandeling worden uit het patiëntendossier gelezen:

• Alle bijkomende ziekten.
• Alle medicijnen van de afgelopen 7 dagen vóór CVS.
• Afmetingen van het linker atrium, afmetingen en volumes van het linker ventrikel, ejectiefractie (EF) door transthoracale echocardiografie gedurende de afgelopen maand.
• TEE zal bij alle patiënten worden uitgevoerd binnen 1 tot 5 dagen vóór CVS (behalve als er contra-indicaties voor TEE bestaan); aanwezigheid van cardiale trombus en spontaan echocontrast worden gecontroleerd.
• Duur van index AFIB in dagen.
• European Heart Rhythm Association (EHRA) klassescore van symptomen van index AFIB
• American Society of Anaesthesiologists-score (ASA)
• Tekenen van hartfalen vóór CVS en op de dag vóór CVS. Standaard bloedtest (afgenomen 24 uur voor CVS) zal worden gedocumenteerd. Geschikte standaard anticoagulantia met ongefractioneerde heparine (UFH) of acenocoumarol of directe orale anticoagulantia (DOAC) moeten voor en na CVS worden toegepast.

De patiënt zal vóór CVS in nuchtere toestand zijn. Indien nodig wordt de borstkas vóór CVS geschoren, zodat de zelfklevende defibrillatiepads intact op de huid kunnen worden geplakt.

De anesthesie wordt uitgevoerd door een anesthesioloog met langzame intraveneuze injectie van Propofol, individueel aangepast om diepe sedatie te bereiken. De individuele dosis Propofol (mg per kg lichaamsgewicht) wordt gedocumenteerd.

CVS-protocol:

De CVS-procedure wordt op de ICCU uitgevoerd door een cardioloog en anesthesioloog. Defibrillatorelektroden zijn geplaatst volgens de gebruikershandleidingen van de fabrikant. Standaard zelfklevende defibrillatiepads, aanbevolen door de fabrikant van de specifieke defibrillator, zullen worden gebruikt.

Gebruik van defibrillator: het tijdsinterval tussen opeenvolgende schokken is ≥ 1 minuut; De energie van opeenvolgende schokken volgt een vooraf gedefinieerd protocol; Het protocol stopt bij succesvolle CVS (sinusritme 1 minuut na de schok), anders bij de laatste schok van het protocol.

Gegevensverzameling en follow-up:

• Defibrillator-pulsrecorder: De schokgolfvormen die door de bestudeerde defibrillatoren worden afgegeven, worden tijdens de schok in realtime geregistreerd door een speciale meetrecorder (Defimpulse) die is aangesloten op het patiëntcircuit. Dit maakt een nauwkeurige meting van de geleverde energie mogelijk, wat de primaire gemeten uitkomst is. Daarnaast kunnen ook stromen, spanningen en patiëntimpedanties bij elke schok worden gemeten. Het apparaat werkt volledig automatisch en deskundige assistentie is niet nodig tijdens de CVS-interventie. Het gebruik van de Defimpulse is goedgekeurd door de NHH Ethische Commissie.
• Bloedmonsters, standaard 12-afleidingen ECG, bloeddruk en hartslag worden bij baseline verkregen.
• Continu ECG in 3 perifere afleidingen (I, II, III) wordt opgenomen tijdens de CVS-procedure. ST-segment afwijking wordt gemeten op het eerste cardiale complex na 10 s post-shock 80 ms na J-punt in afleiding II.
• Standaard 12-afleidingen ECG wordt opgenomen (5 minuten) na CVS; 24 uur na CVS; bij ontslag als de ontslagdag anders is dan 24 uur na CVS.
• Hartslag en bloeddruk worden 3 keer gemeten na CVS (onmiddellijk, 1 uur en 2 uur na de laatste schok).

• Follow-up periode op ICCU (duur 2 uur): Potentiële complicaties na CVS worden geregistreerd:

  1. Aanwezigheid van apneu
  2. Aanwezigheid van aritmieën.
  3. Registratie van eventuele andere medicatie bij CVS en tijdens de follow-up periode.

• Vervolgperiode in de Cardiologische Kliniek (duur 24 uur):

  1. bloedmonsters om CK-MB en hsTnI te analyseren (12 uur +/- 4 uur na CVS).
  2. Klinisch onderzoek met hartslag en bloeddruk: 2 keer op de dag van CVS.
  3. ECG en bloeddruk op de volgende dag na CVS.
  4. Eventuele complicaties voor ontslag.

Statistieken:

Primair eindpunt: De statistische analyse is ontworpen voor een non-inferioriteitsvergelijking tussen de twee defibrillatoren met betrekking tot hun cumulatieve werkelijk geleverde energie. Een non-inferioriteitsmarge van 50J wordt gekozen als het absolute verschil in cumulatief geleverde energie aan het einde van het CVS-onderzoek. Geschat wordt dat een totaal van 62 patiënten (31 per groep) een studiekracht toelaat om non-inferioriteit aan te tonen van 80%, met een eenzijdig type I foutenpercentage van 0,05.

Continue variabelen (cumulatieve energie, aantal schokken, cardiale troponineniveaus, enz.) worden uitgedrukt als gemiddelde waarde ± standaarddeviatie of mediaanwaarden (interkwartielbereik) en vergeleken met respectievelijk de Students t-test of een gelijkwaardige niet-parametrische test . Categorische variabelen (bijv. cumulatief slagingspercentage) worden uitgedrukt als percentages en vergeleken met behulp van de Chi-kwadraat- of Fisher's exact-test (indien van toepassing). P ≤ 0,05 wordt voor alle vergelijkingen als statistisch significant beschouwd.

Ethiek Alle patiënten krijgen voorafgaand aan de CVS een schriftelijke geïnformeerde toestemming en ondergaan de standaard ziekenhuisprocedures tijdens de CVS, geaccepteerd in de NHH en goedgekeurd door de NHH Ethische Commissie. Beide defibrillatoren die in dit onderzoek zijn opgenomen, zijn goedgekeurd voor klinisch gebruik en beide worden dagelijks gebruikt.

Het anonimiseringsbeleid voor gegevens wordt gerespecteerd. Om de medische vertrouwelijkheid te waarborgen, wordt er geen informatie over de patiënt (plaats en datum van de interventie, leeftijd, geslacht, naam, diagnose, enz.) ingevoerd in de defibrillatoren. Een identificatienummer wordt aan elke patiënt gegeven door de speciale meetrecorder (Defimpulse). Dit nummer en de registratiegegevens zijn eigendom van de hoofdonderzoeker. Goedkeuring van de NHH Ethische Commissie betreffende het gebruik van de Defimpulse tijdens de CVS-interventie is verkregen.