Czas remisji przesunięcia odcinka ST w EKG wewnątrzwieńcowym podczas reaktywnego przekrwienia wieńcowego (τ-icECG)

Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów na całym świecie, odpowiadając za 17,9 miliona zgonów rocznie w 2019 roku. Oprócz ostrego zespołu wieńcowego, w przypadku którego wykazano, że przezskórna interwencja wieńcowa (PCI) poprawia rokowanie, rośnie również liczba pacjentów z przewlekłym zespołem wieńcowym (CCS). Standardowym postępowaniem u tych pacjentów jest PCI hemodynamicznie istotnych zwężeń powodujących niedokrwienie mięśnia sercowego. Skuteczna rewaskularyzacja, zgodnie z zaleceniami Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC), wymaga rozróżnienia istotnych hemodynamicznie i nieistotnych zwężeń w tętnicach wieńcowych.

Obecnie ocenę zwężenia tętnicy wieńcowej przeprowadza się na podstawie wizualnej angiografii strukturalnej lub pomiaru ciśnienia wieńcowego przed i za zmianą. Ta ostatnia jest zalecana przez ESC i opiera się na jej wartości prognostycznej wynikającej z dużych randomizowanych badań klinicznych. Biorąc pod uwagę tymczasowy paraliż mikrokrążenia wieńcowego przez substancję wywołującą przekrwienie, taką jak adenozyna (ADO), ciśnienie jest teoretycznie bezpośrednio związane z przepływem wieńcowym. Dlatego spadek ciśnienia podczas przekrwienia przez zwężenie tętnicy wieńcowej, tj. ułamkowa rezerwa przepływu (FFR), zapewnia oszacowanie jego ograniczającego wpływu na przepływ. Jednak ta metoda opiera się na kosztownych prowadnikach do angioplastyki z czujnikiem ciśnienia oraz na substancjach wywołujących przekrwienie, takich jak ADO. Stąd ograniczenia farmakologiczne, takie jak zaburzenia przewodzenia przedsionkowo-komorowego i astma oraz inne potencjalne działania niepożądane (np. arytmie) poza kosztami są głównymi wadami FFR opartej na ciśnieniu. W celu uniknięcia potencjalnych skutków ubocznych leków i uzyskania maksymalnego przekrwienia, grupa badana wykonuje pomiary FFR przekrwienia reaktywnego wywołanego proksymalnym, 1-minutowym zamknięciem tętnicy wieńcowej balonem. Udokumentowano, że ta metoda nie jest gorsza pod względem zdolności do wykrywania istotnego zwężenia naczyń wieńcowych w porównaniu z FFR indukowaną adenozyną.

Obecny projekt ma na celu walidację nowatorskiej, potencjalnie bardziej nieszkodliwej, szybszej i mniej kosztownej metody diagnostycznej do pomiaru ciężkości hemodynamicznego zwężenia tętnicy wieńcowej.

Powszechnie uzyskiwany elektrokardiogram powierzchniowy (EKG) ma ograniczone możliwości wykrywania krótkotrwałego lub niewielkiego niedokrwienia mięśnia sercowego. Dla porównania, wewnątrzwieńcowe EKG (icECG) jest bardziej wrażliwe na czas i przestrzeń w wykrywaniu niedokrwienia mięśnia sercowego, co wynika z jego bliskiego sąsiedztwa z obszarem zainteresowania mięśnia sercowego. Można go łatwo uzyskać, mocując zacisk szczękowy do prowadnika wieńcowego.

W oparciu o czułość icECG w kilku badaniach klinicznych oceniano wartość icECG w prowadzeniu PCI i uznano, że jest ono przydatne w przewidywaniu pozabiegowego uszkodzenia mięśnia sercowego.

Grupa badawcza badaczy przeprowadziła próbę w celu określenia dokładności diagnostycznej przesunięcia odcinka ST z icECG podczas farmakologicznego stresu inotropowego w ocenie ciężkości funkcjonalnej zmiany wieńcowej w porównaniu do ciężkości zwężenia strukturalnego, uzyskanego za pomocą ilościowej angiografii wieńcowej w procentowym zwężeniu średnicy (%S wg QCA) oraz w porównaniu z innymi funkcjonalnymi wskaźnikami hemodynamicznymi (FFR, chwilowy współczynnik bez fali (iFR)). Przesunięcie odcinka ST IcECG wykazało istotną korelację ze wszystkimi ustalonymi parametrami.

Ocena icECG wymagała opracowania specjalnego algorytmu oprogramowania, który solidnie określa ilościowe przesunięcie odcinka ST icECG w każdym uderzeniu serca. Analiza walidacyjna algorytmu odbyła się w trybie offline i wykazała doskonałą korelację w porównaniu z wynikami ekspertów EKG (r2 = 0,932; p<0,001).

Opracowanie tego w pełni autonomicznego algorytmu analizującego icECG zostało oparte na istniejącym oprogramowaniu EKG, oznaczonym jako „EsoLive”, opracowanym w Instytucie Inżynierii Medycznej i Informatyki Medycznej Uniwersytetu Nauk Stosowanych i Sztuki w północno-zachodniej Szwajcarii. Krótko mówiąc, algorytm rozpoczyna się od metody ekstrakcji wędrówki linii bazowej związanej z filtrowaniem Kalmana, następnie ustawia punkty początkowe dla „krawędzi”, tj. punktu J, zanim przetwarza w podobny sposób poziom linii izoelektrycznej. Ilościowe pomiary czasu i napięcia tych dwóch punktów pozwalają na obliczenie przesunięcia odcinka ST w icECG dla każdego pojedynczego zespołu QRS.

Niniejsze badanie ocenia nowe podejście diagnostyczne oparte na czasie remisji przesunięcia odcinka ST w icECG, oznaczanym jako τ-icECG (τ=tau, tj. czas połowicznej remisji dopasowany przez funkcję wykładniczą do zanikającego przesunięcia odcinka ST), używany do prowadzenia PCI.