Jämförelse av effektivitet och säkerhet för två bifasiska defibrillatorer vid elkonvertering av förmaksflimmer

Bakgrund:

Externa defibrillatorer används rutinmässigt för behandling av letala ventrikulära arytmier (defibrillering) samt förmaks- och icke-letala ventrikulära arytmier (synkroniserad CVS). Kommersiellt tillgängliga defibrillatorer genererar likström (DC) stötar med olika vågformer med hjälp av distinkta teknologier. Dessa vågformer föreslås ha olika effektivitet och säkerhet, som syftar till en positiv effekt med lägre kumulativ energi, mindre antal stötar och färre komplikationer efter shock och myokardskada. Därför har effektiviteten och säkerheten för olika vågformer varit föremål för kontinuerligt intresse och kliniska undersökningar under de senaste åren. Även om överlägsenheten för bifasiska vågformer över monofasiska vågformer är väl etablerad, är den relativa effektiviteten och säkerheten för de tillgängliga bifasiska vågformerna inte tydlig.

De flesta defibrillatortillverkare använder den bifasiska trunkerade exponentiella (BTE) vågformen. Nästan alla BÖ-defibrillatorer inbäddar impedanskompensationstekniken, som anpassar pulslängden för korrekt leverans av den valda energin. Emellertid producerar olika pulskommuteringskoncept olika formade vågformer:

• rätlinjig (impedanskompensation med konstant pulslängd);
• standard trunkerad exponentiell (impedanskompensation med konstant tilt);
• pulsad (impedanskompensation med konstant arbetscykel och konstant tilt). Kliniska studier med patienter med chockbara livshotande arytmier är svåra att utföra av etiska och praktiska skäl. Flera studier har därför inkluderat patienter som kräver elektiv CVS för förmaksarytmier, som kan ge samtycke och dessutom uppvisar en mer kontrollerad population. Elektiv CVS är en standardbehandling för patienter med förmaksarytmier och utförs som ett dagligt ingrepp under generell anestesi. Utredarens bibliografiska forskning fann 6 studier från vilka dos-responskurvorna för 4 rätlinjiga, 7 standard trunkerade exponentiella och 3 pulsade vågformer har ritats. Även om de stora skillnaderna mellan studierna (framgång redovisas vid olika fördröjningar efter CVS, rytminhomogenitet, olika populationsstorlekar, olika valda energinivåer, etc.) koncentrerar sig dos-responskurvorna inom 85-95% framgångsgrad och 300-500 joule ( J) kumulativ energi. Mer data om effektiviteten av den pulsade vågformen under CVS behövs.

Olika BTE-vågformer tillämpar olika potentiella gradienter på bröstkorgen som kan ge olika defibrilleringseffekter. Bortsett från effektiviteten är den viktigaste aspekten patientsäkerheten, med tanke på att större potentialgradienter i myokardiet som varar längre potentiellt skulle kunna inducera en elektroporation och sedan ett flimmer. En ofta observerad effekt av elektroporation är ST-segmentavvikelserna efter chock i yt-EKG:t, som representerar potentialskillnaden mellan den normala vävnaden och den ihållande depolariserade kritiska massan av myokardiet närmast det tillhörande ursprunget för den elektriska strömmen. Även om ST-segmentförändringar är ett fenomen som lätt kan ignoreras, som inträffar akut och försvinner under de första minuterna efter chocken, kan deras närvaro på kort sikt identifiera elektroporation genom farligt höga potentialgradienter, medan de ihållande ST-förändringarna under lång tid -term basis kan identifiera fall med myokardskada. Den mest tillförlitliga kvantifieringen av chockinducerade myokardskador är baserad på mätningar av hsTnI-biomarkören efter CVS. Säkerheten för stötar överväger alla andra komplikationer efter CVS, såsom apné, arytmier, etc. Mångfalden av säkerhetsresultat för olika BTE-vågformer är inte tydlig.

Med tanke på att få publicerade data finns tillgängliga om pulsade vågformer, syftar denna studie till att jämföra den pulsade bifasiska vågformen med en standard trunkerad exponentiell vågform med avseende på effektivitet och säkerhet vid elektiv CVS av förmaksflimmer.

Metoder:

Studiepopulation Alla patienter som tas in för elektiv CVS av förmaksflimmer (AFIB) på ICCU-National Heart Hospital (NHH) kommer potentiellt att vara kvalificerade för studien. Informerat samtycke kommer att erhållas från alla kvalificerade patienter före CVS. Patienter som avböjer att delta i studien kommer att få behandling enligt sjukhusets protokoll.

Kardiologer vid ICCU-NHH kommer att kontrollera kvalifikationen för varje patient enligt den detaljerade listan över inklusions- och uteslutningskriterier i avsnittet Kvalificeringskriterier, baserat på de dokumenterade förbehandlingsdata (längd på AFIB, samtidiga sjukdomar, sköldkörteldysfunktion, transesofageal ekokardiografi (TEE) mått).

Dessutom kommer kvalificeringen att verifieras genom medicinska undersökningar före CVS och rutinmässiga blodprov inom 24 timmar före CVS, inklusive hsTnI-mätningar på dagen för CVS:

Studiedesign En prospektiv randomiserad studie (alternerande design) där kvalificerade patienter kommer att randomiseras till behandling med två olika defibrillatorer. Efter ordningen för patientinläggning i ICCU-NHH kommer den behandlande kardiologen att tilldela de udda och jämna berättigade patienterna till defibrillatorerna i arm 1 respektive arm 2. Kardiologen kan inte kontrollera ordningen för patientinläggning i ICCU-NHH. Den alternativa randomiseringsdesignen kommer att utjämna antalet försökspersoner för varje behandling. Denna studie är inte utformad för att kontrollera kön, ålder, samsjuklighet, typ av enhet som används för CVS, kumulativ energi som levereras under stötar, antal administrerade stötar. Randomisering utförs för att begränsa dessa och andra störande faktorer.

Patientförberedelse Patienter kommer att konsulteras före CVS i en lugn miljö. Eventuella frågor besvaras av den behandlande kardiologen. Patienter kommer att uppmanas att manuellt underteckna sitt informerade samtycke för deltagande i studien innan ytterligare förberedelser och datainsamling. Om patienten avböjer att delta kommer han/hon att få behandling enligt sjukhusets protokoll utan datadokumentation, som närmare definieras i studien.

Demografisk data (sjukhusfil-ID, ålder, kön, vikt, längd, body mass index, kroppsyta) kommer att tas.

Förbehandlingsdata kommer att läsas från patientunderlaget:

• Alla samtidiga sjukdomar.
• Alla mediciner under de senaste 7 dagarna före CVS.
• Vänster atrium dimensioner, vänster ventrikel dimensioner och volymer, ejektionsfraktion (EF) genom transthorax ekokardiografi under den senaste månaden.
• TEE kommer att utföras för alla patienter inom 1 till 5 dagar före CVS (förutom om kontraindikationer för TEE finns); förekomst av hjärttrombus och spontan ekokontrast kommer att kontrolleras.
• Varaktighet för index AFIB i dagar.
• European Heart Rhythm Association (EHRA) klasspoäng för symtom från index AFIB
• American Society of Anaesthesiologists Score (ASA)
• Tecken på hjärtsvikt före CVS och dagen före CVS. Standardblodprov (tas 24 timmar före CVS) kommer att dokumenteras. Lämplig standardantikoagulation med ofraktionerat heparin (UFH) eller acenocoumarol eller direkta orala antikoagulantia (DOAC) ska appliceras före och efter CVS.

Patienten kommer att vara i fastande tillstånd före CVS. Om det behövs kommer bröstkorgen att rakas innan CVS så att de självhäftande defibrilleringsdynorna kan fästas intakta på huden.

Anestesin kommer att utföras av en anestesiläkare med långsam intravenös injektion av Propofol, anpassad individuellt för att nå djup sedering. Den individuella dosen av Propofol (mg per kg kroppsvikt) kommer att dokumenteras.

CVS-protokoll:

CVS-proceduren utförs på ICCU av en kardiolog och anestesiolog. Defibrillatorelektroder placeras enligt tillverkarens bruksanvisningar. Standard självhäftande defibrilleringsdynor som rekommenderas av specifik defibrillatortillverkare kommer att användas.

Defibrillatoranvändning: Tidsintervallet mellan på varandra följande stötar är ≥ 1 minut; Energin för på varandra följande stötar följer fördefinierat protokoll; Protokollet stannar vid framgångsrik CVS (sinusrytm 1 minut efter chock), annars vid den sista chocken i protokollet.

Datainsamling och uppföljning:

• Defibrillatorpulsskrivare: De stötvågformer som levereras av de studerade defibrillatorerna registreras i realtid under chocken av en dedikerad mätare (Defimpulse) ansluten till patientkretsen. Detta möjliggör noggrann mätning av den levererade energin, vilket är det primära uppmätta resultatet. Dessutom kan strömmar, spänningar, patientimpedanser vid varje stöt också mätas. Enheten är helautomatisk och experthjälp behövs inte under CVS-interventionen. Användningen av Defimpulse har godkänts av NHH:s etiska kommitté.
• Blodprov, standard 12-avlednings-EKG, blodtryck och hjärtfrekvens erhålls vid baslinjen.
• Kontinuerligt EKG i 3 perifera avledningar (I, II, III) registreras under CVS-proceduren. ST-segmentavvikelse mäts på det första hjärtkomplexet efter 10 s efter chock 80 ms efter J-punkten i avledning II.
• Standard 12-avlednings-EKG registreras (5 minuter) efter CVS; 24 timmar efter CVS; vid utskrivning om utskrivningsdagen skiljer sig från 24 timmar efter CVS.
• Puls och blodtryck mäts 3 gånger efter CVS (direkt, 1 timme och 2 timmar efter den sista chocken).

• Uppföljningsperiod i ICCU (2 timmars varaktighet): Potentiella komplikationer efter CVS registreras:

  1. Förekomst av apné
  2. Förekomst av arytmier.
  3. Registrering av annan medicinering vid CVS och under uppföljningsperioden.

• Uppföljningsperiod på kardiologiska kliniken (24 timmars varaktighet):

  1. blodprover för att analysera CK-MB och hsTnI (12 timmar +/- 4 timmar efter CVS).
  2. Klinisk undersökning med puls och blodtryck: 2 gånger på dagen för CVS.
  3. EKG och blodtryck nästa dag efter CVS.
  4. Eventuella komplikationer före utskrivning.

Statistik:

Primär endpoint: Den statistiska analysen är utformad för en icke-underlägsenhetsjämförelse mellan de två defibrillatorerna med avseende på deras kumulativa energier som faktiskt levereras. En non-inferiority-marginal på 50J väljs som den absoluta skillnaden i kumulativ levererad energi i slutet av CVS-studien. Det uppskattas att totalt 62 patienter (31 per grupp) tillåter en studiestyrka att visa non-inferiority på 80 %, med en ensidig typ I felfrekvens på 0,05.

Kontinuerliga variabler (kumulativ energi, antal stötar, hjärttroponinnivåer etc.) kommer att uttryckas som medelvärde ± standardavvikelse eller medianvärden (interkvartilintervall) och jämföras med Students t-test eller motsvarande icke-parametriska test, respektive . Kategoriska variabler (t.ex. kumulativ framgångsfrekvens) uttrycks i procent och jämförs med Chi-kvadrat eller Fishers exakta test (där det är lämpligt). P ≤ 0,05 anses vara statistiskt signifikant för alla jämförelser.

Etik Alla patienter undertecknas ett skriftligt informerat samtycke före CVS och får standardsjukhusprocedurerna under CVS, accepterade i NHH och godkända av NHH Ethical Committee. Båda defibrillatorerna som ingår i denna studie är godkända för klinisk användning och båda används dagligen.

Dataanonymiseringspolicy respekteras. För att säkerställa den medicinska sekretessen förs inga uppgifter om patienten (insatsplats och datum, ålder, kön, namn, diagnos etc.) in i hjärtstartarna. Ett identifikationsnummer ges till varje patient av den dedikerade mätregistratorn (Defimpulse). Detta nummer och registreringsdata tillhör huvudutredaren. Godkännande från NHH:s etiska kommitté angående användningen av Defimpulse under CVS-interventionen har erhållits.