Optimalisering av pacemakerterapi ved bruk av flerpunkts pacing (OPT-MPP-studien) (OPT-MPP)

Hjertefunksjon under trening Hjertevolum er en funksjon av slagvolum (volumet av blod som støtes ut med hvert slag) og hjertefrekvens. Under trening må hjertevolumen øke for å forsyne trenende muskler. Dette skjer ved en økning i både hjertefrekvens og slagvolum. Begrensninger for hjertefrekvensøkning (kronotropisk inkompetanse (CI)) eller slagvolumøkning (kontraktilitet) eller en kombinasjon av begge kan bidra til lavere hjertevolum under trening.

Økning i kontraktilitet under trening er under to hovedpåvirkninger: depolarisasjonshastighetsavhengig (hjertefrekvensavhengig) og katekolaminavhengig. Normal økning i kontraktilitet under trening krever at begge fungerer normalt. Som nevnt er katekolaminsystemet kronisk overaktivt i CHF slik at det er nedregulering av reseptorer som gjør det sympatiske systemet mindre følsomt og responsivt. Den depolarisasjonshastighetsavhengige (katekolamin-uavhengige) mekanismen, der økninger i hjertefrekvens fører til økninger i sammentrekningskraften kjent som Treppe-fenomenet, eller kraftfrekvensforholdet (FFR), ble beskrevet av Bowditch på slutten av 1800-tallet, og antas å være svekket ved CHF slik at kontraktiliteten ved hjertesvikt ikke øker normalt med økning i hjertefrekvens og faktisk reduseres når hjertefrekvensen stiger over en terskel.

Hvordan bestemme kraft-frekvensforhold hos mennesker

Etterforskerne har etablert en pålitelig, reproduserbar og ikke-invasiv metode for å vurdere FFR hos pasienter med pacemakerenheter. Etterforskerne demonstrerte deretter at optimalisering av hjertefrekvensstigningen til innenfor området for optimal kontraktilitet er assosiert med akutte forbedringer i treningskapasiteten. FFR-vurderingsprotokollen er beskrevet nedenfor.

Denne studien vil ha to faser:

For det første stadiet vil 50 pasienter som gjennomgår hjerteresynkroniseringsterapi bli invitert til å delta i en observasjons, dobbeltblind, randomisert cross-over studie som utforsker de akutte effektene av multi-point pacing (MPP) på kraftfrekvensforholdet og treningskapasiteten. rundt 6 uker og 6 måneder etter implantasjonen. Planen er ikke å undersøke om MPP forbedrer remodellering etter et CRT-implantat, slik at MPP vil bli programmert av i løpet av de første 6 månedene etter implantasjon.

Ved slutten av de første seks månedene, hvis det er lovende resultater fra første trinn, vil deltakerne deretter bli tilfeldig allokert til MPP på eller av i en dobbeltblind parallell gruppestudie. Etter ytterligere 6 måneder (12 måneder etter det første implantatet) vil de returnere for et enkelt besøk hvor de vil ha et ekkokardiogram og en treningstest.

Seks uker etter implantasjon av enheten (fase 1)

Ved første besøk skal deltakerne gjennomgå en pacemakersjekk, gjennomgang av medisiner og annen sykehistorie. De vil signere et samtykkeskjema. De vil da gjennomgå et hvileekkokardiogram.

Etter dette vil pacemakeren deres tilfeldig programmeres til MPP eller vanlig pacing. Programmeringen vil bli utført av en sekundær (ublindet) hjertefysiolog, som også vil være ansvarlig for å se elektrokardiogrammet under hver test. Pasienter og den primære hjertefysiologen som utfører ekkokardiogrammet vil ikke være klar over allokering. Bilder vil bli samlet inn i hvile, hvoretter atriell pacing vil bli initiert i DDD-modus med 50 slag/min (eller det nest høyeste 'runde tallet' over baseline-pulsen). Etter fire minutter vil bilder bli tatt opp, og pacefrekvensen vil deretter økes i et trinnvis 20-slagsintervall med bilder tatt etter hvert fjerde minutt. Denne trinnvise økningen vil bli gjentatt til den maksimale predikerte hjertefrekvensen i henhold til beregningen av Astrand (220-alder) er nådd. På dette tidspunktet vil toppdata samles inn, og pacing vil deretter gå tilbake til grunnlinjeinnstillingene. Gjennom denne vurderingen vil et blodtrykk bli registrert på hvert trinn for å tillate beregning av kraftfrekvensforholdet. Fem minutter etter slutten av atriell pacing vil et siste sett med bilder og et blodtrykk bli registrert. Angina pectoris på et hvilket som helst tidspunkt under disse testene vil være en indikasjon på at testen må stoppes og hjertefrekvensen vil få lov til å gå tilbake til det normale.

Denne vurderingen vil bli foretatt to ganger under dette første besøket, en gang med MPP på og en gang med MPP av i tilfeldig rekkefølge.

Etter disse ekkokardiografiske vurderingene (som vil skje i hvile på ekko-sofaen), vil pasientene gjennomgå en toppgangtest på tredemøllen hvor maksimalt oksygenforbruk (en kardiopulmonal treningstest) vil bli vurdert. Før denne testen vil programmeringen av pacemakerens hjertefrekvens bli optimert i tråd med tidligere data, og MPP vil enten aktiveres eller utelates i tilfeldig rekkefølge med allokering utført på en dobbeltblind måte. Deltakerne vil bli invitert tilbake én uke (7 uker etter implantasjonsprosedyren) for en andre treningstest for den andre armen (MPP av eller på).

Bilder vil bli lagret for offline analyse og styringsformål. Pacemakerenheter vil bli satt til vanlige programmeringsmoduser ved slutten av hvert besøk.

Seks måneder etter implantasjonen av enheten:

Omtrent 6 måneder etter det første implantatet vil protokollen ovenfor gjentas med to ekkokardiogrammer og en treningstest ved første besøk og en treningstest en uke senere. Ved ett av disse 6-måneders besøkene vil pasientene bli bedt om å fylle ut to kvalitetsspørreskjemaer (Minnestoa Living with Heart Failure og EQ5D-5L).

Langtidsvurdering (fase 2):

Etter seks måneder vil pasienter bli invitert til å fortsette inn i en andre fase der MPP vil bli tilfeldig programmert på eller av. Dette vil være en dobbeltblind, randomisert, parallell kohortstudie. Deltakerne vil komme tilbake etter ytterligere 6 måneder (12 måneder etter implantasjon) for et siste besøk som vil inkludere ekkokardiografi og en tredemølletest og også fylle ut de to livskvalitetsspørreskjemaene. På dette tidspunktet, med mindre det er klare bevis på fordelen med MPP, vil vi bestemme oss for å slå av denne programmeringsmodusen i de som ble randomisert til 'MPP-on', eller på i de som er randomisert til 'MPP-off'. Dette vil være basert på individuell vurdering inntil resultatene av hele studien er kjent.

Dataanalyseplan Et mål på kontraktilitet vil bli samlet inn ved hvert hjertefrekvensintervall. Disse kan plottes mot hjertefrekvens for hver pasient for å oppnå tre nye variabler per pasient (topp kontraktilitet, hjertefrekvens for topp kontraktilitet og helningen til FFR). Studien tar sikte på å finne ut om disse tre variablene endres over tid etter CRT-implantasjon, og om de er påvirket av MPP.

Disse sammenligningsprosjektene og den randomiserte placebokontrollerte studien er henholdsvis utforskende og mulighetsstudier. Prøvestørrelsen for førstnevnte vil bli vurdert etter at de første 10 pasientene er registrert.