Hjärtsviktsstudie av stimuleringseffekter på flera platser på ventrikuloarteriell koppling (HUMVEE)

Med tanke på att det kardiovaskulära systemets huvudsakliga funktion är att ge tillräcklig blodtillförsel till vävnader för att säkerställa deras normala och effektiva funktion, kombinerat med den mest effektiva möjliga användningen av energi som produceras av ATP-nedbrytning, har det funnits ett stort intresse för att belysa samspelet mellan hjärta och kärl, som kritiskt påverkar båda.

För att uppnå dessa mål tror man att hos friska människor fungerar det kardiovaskulära systemet som en enhet med en unik kombination av parametrar (arteriell elastans, hjärtfrekvens och vänsterkammars slutsystoliska elastans) för att:

1. Maximera strokearbete (SW) för en given vänsterkammarkontraktilitet. Detta är relaterat till det faktum att adekvat vävnadsperfusion är beroende av både slagvolym och tryck och i vätskedynamik W=∆P×∆V (maximering av SW leder alltså till optimal perfusion), ELLER
2. Optimera energieffektiviteten i hjärtat, i termer av energi som överförs till artärbädden till total mekanisk energi.

Ventrikuloarteriell koppling (VAC) är en sammansatt parameter, definierad som förhållandet mellan arteriell elastans (Ea) och slutsystolisk vänsterkammarelastans (Ees). Alltså: VAC=Ea/Ees . Det är en grundläggande egenskap hos det kardiovaskulära systemet, som integrerar och bedömer interaktionen mellan alla individuella parametrar i ventrikeln (pumpen) och artärträdet (efterbelastning). Vidare kan VAC bedöma både om SW som produceras är maximal för en given kontraktilitet hos vänster kammare (villkor för maximering: VAC=1) och om kammarens mekaniska effektivitet är optimal (optimeringsvillkor: VAC=0,5-0,7). Följaktligen är samtidig optimering inte möjlig, och det kardiovaskulära systemet fungerar antingen med maximal effekt (som hos friska individer i vila) eller med optimal effektivitet (friska individer vid träning). Multi-site pacing (MSP) av den vänstra ventrikeln är en nyligen introducerad teknik med utmärkta studiers resultat gällande ekokardiografiska parametrar för ventrikulär funktion. Nyligen visade MultiPoint Pacing (MPP) IDE-studien att ett specifikt val av elektrisk dipol för den första vänstra kammarpulsen och en nästan samtidig applicering av de två vänsterkammarpulserna ger en mycket hög procent av klinisk respons (87 %), med utmärkt patientsäkerhet. Efterföljande studier bekräftade dessa fynd och rapporterade ännu högre NYHA-svarsfrekvens (95 % mot 78 % för konventionell hjärtresynkroniseringsterapi - CRT).

Den underliggande motiveringen ligger i den bättre approximationen av den normala sekvensen av vänsterkammaraktivering, genom användning av två, istället för en enda, pulser. Enligt försöksresultat kan man, jämfört med konventionell CRT, uppnå förbättrad koordination mellan vänsterkammarsegment, förbättrad hjärtminutvolym och eventuellt vävnadsperfusion, och potentiellt minska benägenheten för arytmi (mekanism liknande den för CRT). Det skulle därför vara intressant att studera om dessa kan bekräftas oberoende av förändringar i VAC-värden. Vid hjärtsvikt ökar VAC-värdena avsevärt på grund av ökningar av Ea som ett resultat av återkopplingsslingan avseende tryck (men inte volym) underhåll. Som en konsekvens skulle varje minskning flytta dem till både 1 och 0,5-0,7 området, vilket ger förbättringar i både SW-maximering och effektivitetsoptimering.

Det finns dock objektiva svårigheter att uppnå lege artis MSP (enligt MPP-IDE studiestandarder) givet att två förutsättningar måste uppfyllas: 1. Interpolärt avstånd för den första vänstra kammarpulsen >30 mm (dvs. icke-sekventiella poler som används), 2. Nästan samtidiga (Δt=5msec) vänsterkammarpulser och 3. Tröskelvärde på ≤3,5V@0,5msec.

Dessutom bör den första pulsen, idealiskt, riktas till det mest fördröjda, jämfört med den normala aktiveringssekvensen, livskraftiga myokardialsegmentet, en bedrift som inte alltid är möjlig på grund av elektrodplaceringsbegränsningar. Uppenbarligen kan närvaron av ärr förändra aktiveringsfrontens kurs och form och därmed minska dess effekter (liknande frågor som redan diskuterats i fallet med CRT).

Mål:

Att utföra en jämförande studie av multi-site vänsterkammarstimulering och hjärtresynkroniseringsterapieffekter på ventrikuloarteriell koppling och energieffektivitet hos det sviktande hjärtat

Hypotes:

VAC-värdena förbättras (förskjuts närmare enhet/0,5-0,7 area) och arbete/effektivitet ökar med patienter på MSP jämfört med CRT-stimulering.