Förutsäga hypoglykemi och arytmier hos patienter med diabetes och CKD - ​​Valideringsstudie (HypoArrhythmia)

Patienter med diabetes mellitus (DM), särskilt de med långvarig diabetes, insulinbehandling och kronisk njursjukdom (CKD) är sårbara patienter som uppvisar en hög risk för hjärtarytmier och plötslig hjärtdöd (SCD). Olika faktorer såsom förekomsten av koronar hjärtsjukdom, diabetisk kardiomyopati såväl som autonom neuropati är bakomliggande patologier associerade med utvecklingen av potentiellt dödliga arytmier hos dessa patienter medan hypoglykemiska händelser anses direkt utlösa dessa arytmier. Det har postulerats att svår hypoglykemi kan leda till hjärtarytmier, senare sammanfattat som "död i sängen"-syndromet. Dessutom tyder färska data från stora kardiovaskulära resultatstudier på patienter med typ 2-diabetes att svår hypoglykemi är associerad med en ökad risk för kardiovaskulära händelser och kardiovaskulär död. Dessutom ökar CKD markant risken för hypoglykemi och till och med en måttlig försämring av njurfunktionen (eGFR < 45 ml/min) är associerad med en signifikant ökning av SCD.

Olika patofysiologiska mekanismer kan bidra till den ökade kardiovaskulära dödligheten efter hypoglykemi inklusive hypoglykemi-inducerad frisättning av katekolaminer, proarytmogena EKG-förändringar såväl som inflammatoriska förändringar. Morfologiska och funktionella förändringar av hjärtat som inträffar vid CKD bidrar ytterligare till dessa mekanismer. Hittills genomförda studier har begränsats av en kort varaktighet av glukos- och EKG-övervakning och av det faktum att endast 3 avledningar Holter-EKG användes, vilket således inte tillåter bedömning av mer sofistikerade EKG-avvikelser såsom QT-dispersion, T-vågsalternaner eller sena potentialer. Det finns därför inga tydliga data för att förutsäga arytmier och SCD och dess samband med hypoglykemi hos patienter med diabetes. Helst skulle en SCD-riskpoäng kunna identifiera och karakterisera högriskpatienter men hittills är lite känt om hypoglykemiassocierade EKG-markörer för identifiering av patienter med risk för arytmier och SCD.

I den allmänna befolkningen har olika EKG-riskmarkörer för SCD identifierats såsom hjärtfrekvens, hjärtrytmavvikelser, atrioventrikulär (AV) blockering, QT-längd, QT-dispersion, hjärtfrekvensvariabilitet (HRV), T-vågsalternaner, sena potentialer , såväl som vänster- (LBBB) eller höger-bunt-grenblock (RBBB) (granskas i). Hos patienter med diabeteshypoglykemi kan diabetisk kardiomyopati, liksom förekomsten av autonom neuropati, leda till sådana EKG-avvikelser. Det finns bara sparsamma data om effekten av spontana hypoglykemiska episoder och förändringar i EKG-parametrar med endast en liten studie på patienter med typ 1-diabetes som visar att nattlig hypoglykemi är associerad med en minskning av den lågfrekventa komponenten av hjärtfrekvensvariationer. Hittills har inte mer sofistikerade markörer som QT-spridning, sena potentialer eller T-vågsalternaner undersökts i en "verklig miljö", troligen eftersom dessa markörer kräver en 12-avlednings-EKG-registrering av längre varaktighet.

För upprättandet av en riskalgoritm för att förutsäga hypoglykemi-associerade arytmier är det dock obligatoriskt att utföra långvarig samtidig glukosövervakning och 12-avlednings-EKG-registrering för att fånga dessa EKG-riskmarkörer för SCD.

I ett faktiskt pågående projekt utvärderar forskarna sambandet mellan hypoglykemiska händelser/glukossvängningar och arytmier/EKG-prediktorer för SCD, en klinisk studie kommer att utföras på 50 patienter med insulinbehandlad diabetes och måttlig till svår CKD. Dessa patienter får 7 dagars kontinuerlig glukos- och EKG-registrering och data kommer att användas för utvecklingen av riskbedömningsmodellen.

Den aktuella valideringsstudien syftar till att bekräfta riskbedömningsmodellen som utvecklats i samarbete med AICES - Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science och att godkänna den kapacitiva EKG-registreringsanordningen som erhållits i samarbete med Philips Chair for Medical Information Technology vid University Clinical Center Aachen ( UKA). För detta ändamål kommer 10 patienter med insulinbehandlad diabetes och måttlig till svår CKD att inkluderas. Sju dagars glukosövervakning samt data från kapacitiva EKG-inspelningar kommer att genereras i denna studie, vilket möjliggör validering och justering av den utvecklade medicinska hårdvaran och de matematiska modellerna. Studieobjektet är en 12-avlednings EKG T-shirt bestående av textilelektroder och en dataloggningsenhet. Enheten kan spela in långsiktiga 12-avlednings-EKG-data. Syftet med T-shirten är att förbättra patientens komfort vid långtidsinspelningar och att förhindra biverkningar av vanliga EKG-elektroder. Nuvarande system begränsas av användningen av EKG-elektroder, som knappast tolereras av patienterna på grund av allvarliga direkta biverkningar på huden som hudutslag och bullösa lesioner. Dessa biverkningar är ett resultat av hudförberedelse och elektrodgel. Den föreslagna EKG-tröjan behöver inte dessa problematiska förberedelser. En annan fördel är den fasta placeringen av elektroderna på T-shirten. Vid vanliga 12-avlednings-EKG långtidsregistreringar kan elektroderna falla av och patienten behöver sätta fast dem igen. Därför kan felaktig placering av elektroderna inträffa.