Intrakoronar EKG ST-segment Skift remisjonstid under reaktiv koronar hyperemi (τ-icECG)

Hjerte- og karsykdommer er den viktigste dødsårsaken globalt, og sto for 17,9 millioner dødsfall per år i 2019. Bortsett fra det akutte koronar syndromet, hvor perkutan koronar intervensjon (PCI) har vist seg å forbedre resultatet, øker også antallet pasienter med kronisk koronar syndrom (CCS). PCI av hemodynamisk relevante stenotiske lesjoner som forårsaker myokardiskemi er standardbehandlingen hos disse pasientene. Effektiv revaskularisering, som anbefalt av European Society of Cardiology (ESC) retningslinjer, krever å skille mellom hemodynamisk relevante og ikke-signifikante stenotiske koronare lesjoner.

For tiden utføres vurdering av koronar stenose ved strukturell visuell angiografisk vurdering eller ved målinger av koronar trykk opp- og nedstrøms for lesjonen. Sistnevnte er anbefalt av ESC og er basert på dens prognostiske verdi utledet fra store randomiserte kliniske studier. Gitt midlertidig lammelse av koronar mikrosirkulasjon av et hyperemi-induserende stoff som adenosin (ADO), er trykk, i teorien, direkte relatert til koronar flyt. Derfor gir trykkfallet under hyperemi over en koronar stenose, dvs. fraksjonert strømningsreserve (FFR) et estimat av dens restriktive effekt på strømning. Denne metoden avhenger imidlertid av kostbare styreledninger for trykksensorangioplastikk og hyperemi-induserende stoffer, som ADO. Derfor kan farmakologiske begrensninger som atrioventrikulære ledningsdefekter og astma og andre potensielle bivirkninger (f. arytmier) bortsett fra kostnadene er store ulemper ved trykkavledet FFR. For å unngå potensielle legemiddelinduserte bivirkninger og oppnå maksimal hyperemi, utfører studiegruppen reaktiv hyperemi FFR-målinger indusert av en proksimal, 1-minutters koronararterieballongokklusjon. Denne metoden har blitt dokumentert ikke-inferiør i sin evne til å oppdage relevant koronar stenose sammenlignet med adenosin-indusert FFR.

Dette prosjektet tar sikte på å validere en ny, potensielt mer harmløs, raskere og mindre kostbar diagnostisk tilnærming for å måle alvorlighetsgraden av hemodynamisk koronar stenose.

Det vanlige elektrokardiogrammet (EKG) på overflaten er begrenset til å oppdage kortvarig eller mindre myokardisk iskemi. Til sammenligning er intrakoronar EKG (icECG) mer tid- og romfølsom for å oppdage myokardiskemi, sistnevnte skyldes dets nærhet til myokardområdet av interesse. Den kan enkelt oppnås ved å feste en krokodilleklemme til en koronar guidewire.

Basert på sensitiviteten til icECG, har flere kliniske studier vurdert verdien av icECG for å veilede PCI, og vurdert det som nyttig for å forutsi post-prosessuelle myokardskade.

Forskergruppen utførte et forsøk for å bestemme den diagnostiske nøyaktigheten av icECG ST-segmentskifte under farmakologisk inotropisk stress ved å vurdere alvorlighetsgraden av funksjonell koronar lesjon versus alvorlighetsgraden av strukturell stenose som oppnådd ved kvantitativ koronar angiografi i % diameter innsnevring (%S ved QCA), og versus andre funksjonelle hemodynamiske indekser (FFR, øyeblikkelig bølgefritt forhold (iFR)). IcECG ST-segmentskift viste en signifikant korrelasjon med alle etablerte parametere.

Evaluering av icECG krevde utvikling av en spesifikk programvarealgoritme, som robust bestemmer kvantitativt icECG ST-segmentskifte i hvert eneste hjerteslag. Valideringsanalysen av algoritmen fant sted i en offline-innstilling og viste en utmerket korrelasjon sammenlignet med resultatene til EKG-eksperter (r2 = 0,932; p<0,001).

Utviklingen av denne fullstendig autonome icECG-analysealgoritmen ble satt opp på en eksisterende EKG-programvare, betegnet som "EsoLive", utviklet ved Institute for Medical Engineering and Medical Informatics, University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland. Kort sagt, algoritmen starter med en baseline wander-ekstraksjonsmetode relatert til Kalman-filtrering, og setter deretter startpunktene for en "kant", dvs. J-punkt, før den behandler det isoelektriske linjenivået på lignende måte. Kvantitativ tid så vel som spenningsmålinger av disse to punktene tillater beregning av icECG ST-segmentforskyvningen for hvert enkelt QRS-kompleks.

Denne studien evaluerer en ny diagnostisk tilnærming basert på icECG ST-segment skift remisjonstid, betegnet som τ-icECG (τ=tau, dvs. remisjonshalveringstiden tilpasset av en eksponentiell funksjon til det forsvinnende ST-segmentskiftet), for å være brukes til PCI-veiledning.