Sygnatury biochemiczne i elektrokardiograficzne w wykrywaniu niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego wysiłkiem fizycznym (BASEL VIII)

Wstęp: Wykrywanie choroby niedokrwiennej serca (CAD) jest jednym z najważniejszych zadań medycyny. Niedokrwienie mięśnia sercowego wywołane wysiłkiem fizycznym jest patofizjologiczną cechą stabilnej CAD. Obecnie do dokładnego wykrycia CAD potrzebne są zaawansowane techniki obrazowania, w tym angiografia wieńcowa, tomografia emisyjna pojedynczego fotonu perfuzji mięśnia sercowego w spoczynku/wysiłku (SPECT) oraz tomografia komputerowa naczyń wieńcowych. Niestety techniki te wiążą się z nieodłącznym ryzykiem związanym ze znaczną ekspozycją na promieniowanie, dotętniczym lub dożylnym podaniem jodowych środków kontrastowych, powikłaniami mechanicznymi, wymagają skierowania do specjalisty i są bardzo kosztowne. Ponadto większość z nich dostarcza informacji anatomicznych, ale nie funkcjonalnych. W praktyce klinicznej kluczowe znaczenie mają informacje czynnościowe, które odróżniają zmiany powodujące niedokrwienie mięśnia sercowego wywołane wysiłkiem fizycznym od zmian nieistotnych czynnościowo. Elektrokardiografia wysiłkowa (EKG) jest szeroko stosowanym, prostym i nieinwazyjnym testem czynnościowym, który jednak charakteryzuje się niedoskonałą czułością i swoistością (oba poniżej 75%) w wykrywaniu CAD. Nowe biomarkery sercowe, jak również nowatorskie komputerowe podejścia ilościowe do analizy sygnału EKG zarejestrowanego podczas wysiłku, oferowane przez postęp w technologii informacyjnej i przetwarzaniu sygnału, mogą zapewnić dodatkową wartość EKG wysiłkowego, a tym samym poprawić opiekę kliniczną.

Cel: Głównym celem jest przeprowadzenie największego na świecie badania mającego na celu ocenę nowych sygnatur biochemicznych i elektrokardiograficznych, zarówno samych, jak iw połączeniu ze standardowym 12-odprowadzeniowym EKG wysiłkowym, w wykrywaniu wysiłkowego niedokrwienia mięśnia sercowego (diagnostyczny punkt końcowy). Celem drugorzędnym jest ocena tych innowacyjnych narzędzi w przewidywaniu ryzyka wystąpienia zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych i ostrego zawału mięśnia sercowego podczas długoterminowej obserwacji.

Metodologia: Zarejestrujemy około 4200 kolejnych pacjentów z podejrzeniem niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego wysiłkiem skierowanych na spoczynkową/ergometryczną perfuzję mięśnia sercowego SPECT. Wyniki badania SPECT (uzupełnione angiografią wieńcową i wynikami częściowej rezerwy przepływu [FFR, jeśli są dostępne] u pacjentów, u których wykonano oba badania) są wykorzystywane do oceny i oceny ilościowej obecności niedokrwienia mięśnia sercowego (główny diagnostyczny punkt końcowy). Długoterminowa obserwacja kliniczna zostanie przeprowadzona po 1 roku, 2 latach, 5 latach i 8 latach w celu odnotowania zgonu, zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych, ostrego zawału mięśnia sercowego oraz rewaskularyzacji wieńcowej.

Badania diagnostyczne: Próbki krwi żylnej zostaną pobrane przed próbą wysiłkową w celu określenia sygnatur biochemicznych prawdopodobnie związanych z niedokrwieniem mięśnia sercowego, w tym wysokiej czułości troponiny sercowej I, wysokiej czułości troponiny sercowej T, peptydu natriuretycznego typu B, IL-6 i mikroRNA serca. Ponadto ciągłe sygnały EKG są rejestrowane przy użyciu 12 odprowadzeń (16 odprowadzeń w podgrupie pacjentów) i 24-bitowej rozdzielczości amplitudy z częstotliwością próbkowania 8000 Hz przed, w trakcie i po teście wysiłkowym. Nowatorskie metody komputerowej technologii przetwarzania sygnału EKG zostaną wykorzystane do rozszyfrowania elektronicznych markerów niedokrwienia mięśnia sercowego oraz do opracowania udoskonalonych algorytmów oprogramowania do automatycznej interpretacji EKG. Wszystkie testy badawcze zostaną przeprowadzone w sposób zaślepiony.

Potencjalne znaczenie: Stawiamy hipotezę, że biochemiczne i elektrokardiograficzne sygnały niedokrwienia mięśnia sercowego znacznie poprawią nieinwazyjne wykrywanie niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego wysiłkiem fizycznym. To znacznie usprawniłoby rozpoczynanie leczenia pacjentów dotkniętych chorobą, a tym samym poczyniłoby postępy w leczeniu pacjentów z podejrzeniem choroby wieńcowej. Ponadto podejście to pomogłoby uprościć (EKG wysiłkowe w porównaniu z SPECT mięśnia sercowego) nieinwazyjne wykrywanie niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego wysiłkiem fizycznym i pomogłoby uniknąć nieodłącznych zagrożeń dla zdrowia związanych z obecnymi procedurami obrazowania radiologicznego.