Perifer stimuleringsanordning för att förbättra koronarflödesreserven vid kranskärlssjukdom (PERCCAD)

Angina pectoris eller angina motsvarande dyspné är vanliga symtom relaterade till nedsatt myokardblodtillförsel. Den obalans mellan utbud och efterfrågan som uppstår i samband med kranskärlssjukdom kan åtgärdas genom att förbättra myokardblodtillförseln genom mekanisk revaskularisering med perkutan kranskärlsintervention eller bypasskirurgi eller genom att minska myokardenergibehovet genom farmakoterapi inklusive användning av negativa kronotropa medel som beta blockerare. När ytterligare revaskularisering inte är ett alternativ, eller standardterapier är otillräckliga för att kontrollera symtom, försöker man med andra nya terapier förbättra myokardblodtillförseln och minska angina. Enhanced extern counterpulsation (EECP)-anordningar har visat sig öka hjärtprestanda och kranskärlsflöde och har en gynnsam effekt för att minska kärlkrampsymtom hos patienter med CAD.(1-4) Transkutan (icke-invasiv) elektrisk nervstimulering av skelettmuskulaturen för att förbättra venös återgång till hjärtat och ger en potentiell mekanism för att öka och förbättra blodflödet, inklusive kranskärlsflöde, är en potentiell alternativ metod för att uppnå en liknande effekt,(5,6) men är mindre krånglig och lättare att integrera i klinisk praxis. GekoTM-enheten är en liten transkutan nervstimulator (vikt 18g, dimensioner 149mm x 42mm x 11mm) som appliceras icke-invasivt på huden över den gemensamma peronealnerven i den nedre extremiteten som har visat sig säkert stimulera blodflödet från gastrocnemius och soleus vensystem via aktivering av det venösa "pumpsystemet", som är inneboende i vadmusklerna. Som ett resultat är gekoTM-enheten godkänd för användning i Kanada för att förbättra blodflödet och används redan i klinisk praxis på universitetssjukhuset. Genom att förbättra det venösa återflödet har denna enhet potential att ha en terapeutisk effekt vid hanteringen av CAD genom att öka kranskärlsblodflödet. Syftet med PERCCAD-studien är att undersöka effekten av gekoTM-anordningen på kranskärlsblodflödet för att bedöma dess potentiella roll som en terapeutisk modalitet för behandling av symptomatisk CAD. Dessutom, eftersom tidigare studier med EECP också visat förbättring av endotelfunktionen, planerar forskarna att studera effekten av gekoTM-enheten på endotelfunktionen och perifert blodflöde hos samma patienter via icke-invasiva tekniker(4, 7, 8) givet den etablerade samband mellan endoteldysfunktion och kardiovaskulär risk. (9-12)

Det primära syftet med PERCCAD-studien är att bedöma effekten av gekoTM-enheten på kranskärlsblodflödet hos patienter med symptomatisk CAD som genomgår invasiv angiografisk bedömning och behandling med PCI. Denna utvärdering av gekoTM-apparaten ska utföras vid tidpunkten för patientens redan planerade invasiva bedömning och hantering så att invasiva data kan samlas in utan att patienten utsätts för andra risker än de som redan är förknippade med deras planerade ingrepp och vanliga kliniska vård. Det sekundära syftet med studien är att bedöma effekten av muskelstimulering med gekoTM-enheten på endotelfunktion och perifert blodflöde mätt via icke-invasiva tekniker.

Studera design:

Enarmad klinisk studie där patienterna fungerar som sina egna kontroller (koronarflödesreserv och endotelfunktion mätt hos patienter som redan genomgår angiografi och PCI) med mätningar registrerade före och efter applicering av gekoTM-apparaten.

Koronarflödesbedömning: PCI-proceduren kommer att utföras enligt standardpraxis. Som en del av rutinmässig praxis förs en styrtråd in i kransartären och används som en "skena" för att leverera ballonger och stentar. Ofta använder vi en speciell Doppler-styrtråd med en sensor i spetsen som används för mätningar av blodflödet. Vi kommer att använda en sådan styrtråd för den aktuella studien (13-16). Hastighetssignaler erhålls av styrtråden och genomsnittlig topphastighet (APV) bestäms. Intrakoronärt adenosin kommer att ges för att inducera hyperemi och öka koronarflödet (17-21). Intrakoronärt adenosin används rutinmässigt under PCI. Koronarflödesreserv (CFR) kommer att beräknas som förhållandet mellan APV under hyperemi jämfört med APV vid baslinjen. Efter mätning av baslinje APV och CFR kommer vi att utföra två minuters muskelstimulering med hjälp av gekoTM-enheten vid en låg pulsbreddsinställning och registrera APV. Efter detta kommer ytterligare två minuters muskelstimulering med hjälp av gekoTM-enheten vid en högre pulsbreddsinställning att ske med upprepade APV- och CFR-mätningar registrerade. Denna process kommer att utföras i minst två kranskärl vid tidpunkten för patientens vanliga invasiva bedömning och behandling. Vadmuskelstimulering med gekoTM-anordningen: GekoTM-anordningen kommer att monteras bilateralt bakom patientens knän i popliteal fossa. Vid lämplig tidpunkt kommer enheten att ställas in för att stimulera den gemensamma peronealnerven transkutant (den låga inställningen kommer att ställas in på den nivå där patienten har en känsla av stimulering men där det inte finns någon synlig rörelse av underbenet; den höga inställningen kommer att vara på patientens högsta tolererbara nivå, men inte lägre än den nivå som framkallade lätt synlig rörelse av underbenet).

Bedömning av endotelfunktion: Endotelfunktionsstudie kommer att utföras vid ett separat besök efter PCI, genom mätning av perifer vasodilatorrespons med fingertoppspulsamplitudtonometri (perifer arteriell tonometri-PAT). PAT-signaler kommer att erhållas med enheten EndoPAT2000 (EndoPAT) (Itamar Medical Inc., Caesarea, Israel). EndoPAT är en FDA-godkänd enhet för icke-invasiv bedömning av endoteldysfunktion, den används i stor utsträckning för kliniska och forskningsändamål och valideras som en metod för endotelfunktionsbedömning.(22-24) Specialdesignade fingersonder placeras på pekfingret på varje patients hand. Sonderna består av ett system av uppblåsbara luftmanschetter av latex som är anslutna med pneumatiska rör till en uppblåsningsanordning som styrs av en datoralgoritm. Det finns ingen ocklusion av arteriellt blodflöde. Pulserande volymförändringar av den distala siffran inducerar tryckförändringar i fingermanschetten, som avkänns av tryckgivare och överförs till och registreras av EndoPAT. Endotelfunktionen mäts via ett reaktivt hyperemi-perifert arteriellt tonometriindex (RH-PAT-index). Ett reaktivt hyperemiprotokoll består av en 5-minuters baslinjemätning, varefter en blodtrycksmanschett placerad på testarmen blåses upp till 60 mmHg över baslinjens systoliska blodtryck, eller minst 200 mmHg under 5 minuter. Efter 5 minuter töms manschetten på luft och PAT-spårningen registreras i ytterligare 5 minuter. Förhållandet mellan PAT-signalen efter manschettsläppning, jämfört med baslinjen, beräknas genom en datoralgoritm som automatiskt normaliserar för baslinjesignalen och indexeras till den kontralaterala armen. Det beräknade förhållandet återspeglar RH-PAT-indexet, en återspegling av graden av endotelfunktion. Denna process är icke-invasiv och kräver inte perkutan vaskulär åtkomst. Endotelfunktionen kommer också att bedömas vid baslinjen och efter 1 timmes behandling med gekoTM med hjälp av EndoPAT för att beräkna RH-PAT-indexet enligt beskrivningen. Dessutom kommer effekten på popliteala artärkärlsdiameter och Dopplerflödeshastighet också att registreras med hjälp av en ytultraljudssond vid baslinjen och efter 1 timmes behandling med gekoTM.