T-Wave Alternans hos pasienter med mistanke om akutt koronarsyndrom (TWA)

IRB søknad

III: Tittel: T-Wave Alternans for pasienter med akutt koronarsyndrom Mål: Brystsmerter er et vanlig og høyrisikosymptom på legevakten. En av de sentrale utfordringene legevakt står overfor er å skille hjerteårsaker til brystsmerter fra ikke-kardiale årsaker. Et rikt utvalg av modne teknologier finnes for å hjelpe i denne prosessen. Ingen har imidlertid vist tilstrekkelig sensitivitet i løpet av de første 12-18 timene med symptomer for å pålitelig utelukke hjerteiskemi. Som et resultat blir mange pasienter innlagt på koronaravdelinger for en observasjonsperiode som vanligvis involverer serieblodanalyse og kontinuerlig hjerteovervåking. Anslagsvis 13 milliarder dollar per år brukes til denne "Rule-out MI"-prosessen. Flertallet, typisk 80 %, av disse pasientene viser seg til slutt ikke å ha hjertesykdom. Det vil si at brystsmertene deres tilskrives gastro-øsofageal refluks, eller esophageal eller brystvegg muskelspasmer som en forklaring på symptomene deres.

Selv om ingen test på en pålitelig måte kan skille mellom hjerte- og ikke-kardiale symptomer i akuttmottaket, vil en test som forbedrer vår evne til å identifisere en undergruppe av pasienter som er trygge å utskrive være til stor nytte for å redusere unødvendige sykehusinnleggelser.

Bakgrunn: I løpet av de siste 15 årene har T-Wave Alternans (TWA) testing blitt akseptert blant hjerteelektrofysiologer som et middel til å identifisere pasienter med høy risiko for ventrikulære arytmier. TWA-testing utføres vanligvis i forbindelse med en hjertestresstest og involverer datastyrt analyse av EKG for subtile alternative taktvariasjoner i amplituden til T-bølgesegmentet. Testen er fullstendig ikke-invasiv, kan gi resultater umiddelbart, og kan utføres med kompakt, bærbart utstyr. Det har dukket opp en omfattende litteratur som viser testens svært høye negative prediktive verdi for ulike grupper pasienter med hensyn til ventrikulære takyarytmier og plutselig hjertedød. For eksempel studerte Rosenbaum pasienter henvist til elektrofysiologisk testing på grunn av høy klinisk mistanke om risiko for plutselig hjertedød. Hans landemerkeartikkel (Electrical Alternans and vulnerability to ventricular Arhythmias, N Engl J Med 1994;330:235-41) fant at en positiv TWA-test identifiserte en undergruppe av pasienter i denne gruppen med 81 % dødelighet over 20 måneder mot 6 % for de hos hvem testen var negativ. Den prediktive verdien av TWA-testing for hjertearytmi i denne gruppen var ekvivalent med invasiv elektrofysiologisk testing. Tallrike påfølgende studier har bekreftet disse funnene i spesifikke pasientpopulasjoner som post-MI-pasienter, kongestiv hjertesviktpasienter og pasienter med Syncope. TWA-testing ble godkjent (november 2001) for Medicare-refusjon til omtrent $260 per test. "HearTwave System" fra Cambridge Heart Inc (Boston MA) fikk FDA-godkjenning i april 2001 for å teste "enhver pasient med risiko for ventrikulær arytmi." Testen har blitt validert i sammenheng med tradisjonell hjertestresstesting, men det er ikke mye klinisk litteratur om nytten av testen i andre sammenhenger. Spesifikt er det ingen rapporter om anvendeligheten av TWA-testing på akuttmottakspasienter med akutte brystsmerter.

Verrier et al. (J Amer Coll Cardiol 2001; 37:1719-25) fant i en dyrestudie at følelsesmessig stress hadde en dyp multiplikativ effekt på størrelsen på TWA forårsaket av hjerteiskemi. Denne forskningen støttet ideen om at det emosjonelle stresset ved å presentere akutt brystsmerter eller kortpustethet kan være en effektiv erstatning for stresset som provoserende hjertestresstester (tredemølle eller farmakologisk stresstesting) induserer. Hvis det er sant, vil det være av stor interesse for legevakt å måle den prediktive verdien av TWA for hjerteiskemi hos pasienter som er "stresset" av akutte brystsmerter.

I 2003 utførte vi en forstudie i Loma Linda University ED for å teste dette forskningsspørsmålet. Vi overvåket 100 akutte brystsmerter ED-pasienter ved å bruke HearTwave TWA-monitoren. Vi bestemte at TWA i denne innstillingen var relativt vanlig, og at amplituden til TWA så ut til å korrelere sterkt med tilstedeværelsen av hjerteiskemi. Resultatene av dette arbeidet ble presentert på flere lokale og ett nasjonalt møte med akademiske legevakt og ble mottatt med entusiasme. Et problem med resultatene var relatert til en begrensning av HearTwave-enheten. HearTwave er designet for bruk i forbindelse med en treningsstresstest og krever at hjertefrekvensen øker over en terskel (105 slag per minutt) etter hvert som testen fortsetter. Fordi opptakene våre ble gjort "passivt" hos pasienter i hvile, var dataene upassende for den proprietære algoritmen som ble brukt av HearTwave, og derfor krevde analysen vår en annen prosesseringsteknikk som var kvalitativ i stedet for kvantitativ. Likevel var vi i stand til å demonstrere at TWA-aktivitet hos pasienter med hjertefrekvenser over en mye lavere terskel (60 slag/minutt) var 100 % sensitiv for hjerteiskemi ved et spesifisitetsnivå på omtrent 50 %.

I det foreliggende forslaget søker vi IRB-godkjenning for en protokoll som er veldig lik den vi brukte tidligere. Hovedforskjellen vil være at vi vil bruke en enhet som gir oss tilgang til rådataene og gjør oss i stand til å bruke våre egne numeriske prosesseringsalgoritmer for å måle TWA.

Studien vil se på TWA-testing i en observasjonsstudie av omtrent 500 akuttmottakspasienter som har symptomer som tyder på hjerteiskemi. Studien vil bli utført ved Loma Linda University Medical Center (LLUMC), en akademisk institusjon med over 44 000 akuttmottak per år. Alle akuttmottakspasienter 18 år eller eldre som blir evaluert for mulig akutt koronarsyndrom vil være kvalifisert. Faktisk testing vil bli utført av medisinstudenter som skal ha gjennomført et 1-times kurs i bruk av det elektrokardiografiske instrumentet.

Metoder: Enheten som skal brukes i testen er en FDA-godkjent EKG-sonde som gjør det mulig å fange det filtrerte EKG-signalet til digital lagring. Testprosedyren er i hovedsak identisk med standard EKG-registrering. Ti elektroder påføres pasientens bryst i en konfigurasjon som ikke forstyrrer standard elektrodeplassering. Pasienten er koblet til enheten via elektriske ledninger og operatøren trykker på en knapp for å starte målesyklusen. Hele testprosessen tar vanligvis 5-15 minutter. Ingen handling kreves av pasienten eller noen andre etter at testen er igangsatt. Resultatene lagres automatisk for senere gjennomgang. Resultatene av testen vil ikke gjøres tilgjengelige for de behandlende legene og vil derfor ikke påvirke behandlingsbeslutninger. Utførelse av testen vil ikke på noen måte forstyrre levering av standard akuttbehandling til pasienten. Testing er ikke-invasiv - ingen stimulerende strøm leveres til pasienten. Instrumentet er designet for bruk med standard elektroder.

Etter testing vil pasientens data bli behandlet på flere måter. Det er to standardalgoritmer beskrevet i denne litteraturen for å måle TWA - "Spectral Analysis"-metoden, og "Modified Moving Average"-metoden. I tillegg til disse to metodene vil vi bruke nevrale nettverksteknikker for å analysere dataene videre. Disse metodene tillater kvantitativ bestemmelse av graden av TWA som er tilstede i dataene. Vi vil undersøke den prediktive verdien av TWA-testing for ulike mål på hjertesykelighet basert på utflodsdiagnose, resultater av videre hjertetesting, tilstedeværelse av ventrikkelarytmi, hjerteinfarkt, behov for revaskularisering. Oppfølging vil bli gjort per telefon til pasienten eller deres familie 3 måneder etter testing for å vurdere forekomsten av død, hjerteinfarkt eller revaskularisering.

Det sentrale spørsmålet som styrer vår forskning er i hvilken grad TWA-testing kan hjelpe i prosessen med tidlig risikostratifisering av pasienten med akutte brystsmerter. Vi er spesielt interessert i den negative prediktive verdien av testen hos klinisk lavrisikopasienter.

Risikoer: Minimal risiko for pasienten. Fordeler: Individuelle deltakere vil ikke dra direkte nytte av deres deltakelse. Hvis TWA-testing viser nytte for å identifisere pasienter med svært lav risiko for iskemiske komplikasjoner, vil resultatene være av enorm verdi for å veilede riktig bruk av kliniske ressurser hos fremtidige pasienter i denne sammenhengen.

Kompensasjon: Pasienter får ikke kompensasjon for deltakelse. Samtykke: En etterforsker vil diskutere risikoene, fordelene og målene med studien. Skriftlig informert samtykke vil bli innhentet før deltakelse fra alle pasienter i studien. Fordi logistikken til studien i det vesentlige er den samme som i vår foreløpige IRB-godkjente studie, vil vi bruke et samtykkeskjema som er vesentlig tilsvarende det som ble brukt i vår forstudie. Forsøkspersonene vil få en skriftlig kopi av T-Wave Alternans in Acute Chest Pain informert samtykkeerklæring.

Konfidensialitet: TWA-testresultater vil kun brukes til forskningsformål og forblir konfidensielle.