Relation av icke-invasivt uppmätta parametrar till kliniska resultat hos CHF-patienter

Hjärtsvikt (HF) är ett vanligt kliniskt syndrom som beror på strukturell och/eller funktionell hjärtavvikelse. Det påverkar 2,2 % av amerikanska vuxna och över 12 % av amerikaner ≥80 år och dess totala kostnad i USA uppskattades till 30,7 miljarder dollar 2012. Eftersom prevalensen och de totala kostnaderna förväntas öka avsevärt under de kommande åren, fortsätter HF att utgöra en stor börda för den globala hälsan.

HF kännetecknas av ett progressivt sjukdomsförlopp med höga återinläggningsfrekvenser på sjukhus, vilket står för en stor del av den ekonomiska bördan. Att förbättra hanteringen av trängsel har varit en avgörande komponent i arbetet med att minska antalet sjukhusvistelser. Trängsel är en kardinal manifestation av HF, med dyspné, ortopné och ödem på grund av volymöverbelastning. Diuretika förblir en hörnsten i hanteringen av trafikstockningar; det finns dock inga tydliga riktlinjer för hur man ska anpassa sin administration. Riktlinjer rekommenderar övervakning av dagliga viktförändringar, men effekten är diskutabel. Det finns därför ett trängande behov av att hitta tillförlitliga markörer för att snabbt känna igen försämringar och hjälpa till att skräddarsy diuretikabehandling för att förhindra dem. Hittills rekommenderar European Society of Cardiology (ESC) riktlinjer två invasiva övervakningsmetoder för att styra hanteringen, en baserad på invasiv trådlös lungartärtrycksövervakning och den andra på användning av data från implanterbara cardioverter-defibrillatorer (ICD). Hemodynamisk övervakning med hjälp av invasiv högerhjärtskateterisering har inte visat fördelar vid hantering av HF-dekompensationer, och är numera endast reserverad för specifika kliniska scenarier. Inom området icke-invasiv övervakning har forskningsinsatser fokuserat på att analysera lungimpedans, EKG och hjärtljud med några lovande resultat; en nyligen genomförd studie använde maskininlärning för att generera ett personligt varningssystem, men med ett begränsat antal parametrar övervakade. Ändå reflekterar deras algoritms framgång i att förutsäga sjukhusvistelser vikten av att inse HFs heterogenitet och fördelarna med ett individualiserat tillvägagångssätt.

I denna studie kommer vi att undersöka användningen av en icke-invasiv, användarvänlig enhet (BB-613WP, Biobeat Technologies LTD, Petah Tikva, Israel), hos patienter med avancerad HF som får IV-diures på en poliklinik på sjukhus. Enheten kan härleda mätningar av flera parametrar, inklusive hjärtminutvolym (CO), hjärtindex (CI), blodtryck (BP) och systemiskt vaskulärt motstånd (SVR) med hjälp av fotopletysmografi (PPG)-teknik, och har testats i flera kliniska prövningar. Vi vill bedöma om CO, CI och SVR kan användas som markörer för HF kliniskt förlopp, så att de helst kan användas för att ingripa och modifiera behandling före en försämring.

Litteraturen som beskriver effekterna av diures på CO och SVR är ganska begränsad och ålderdomlig. De flesta studier fann en minskning av CO och en ökning av SVR efter diures, men vissa beskriver motsatsen, och vissa beskriver ett svar som förändras över tiden. Detta kan förklaras med tanke på att patofysiologin som ligger bakom effekterna av volymstatus på hjärtprestanda vid HF är komplex. Den klassiskt beskrivna Frank-Starling-principen säger att kontraktiliteten når en topp vid en muskellängd som möjliggör optimal överlappning av aktin- och myosinfilament och maximal kalciumjonkänslighet. Upp till en viss punkt, ju längre muskeln är (representerad som större EDV, slutdiastolisk volym), desto högre blir kontraktionskraften. Men utöver den längden minskar den sammandragande kraften. Eftersom olika patienter kännetecknas av olika nivåer av hjärtfyllning, kan volymminskning inducerad av diures ha olika inverkan på CO, beroende på positionen på Frank Starling-kurvan. Till exempel kan försämrad ventrikulär fyllning i HF med bevarad ejektionsfraktion minska den systoliska funktionen, på grund av mindre effektiv kontraktion vid låg EDV. På samma sätt kommer SVR, som är omvänt proportionell mot CO, sannolikt att påverkas annorlunda. Vårt primära mål är att bedöma om förändringarna i CO, CI och SVR under IV diuretikatillförsel korrelerar med kortsiktiga kliniska förändringar mätt med symtomenkäter, förändring i vikt och urinproduktion. Vårt sekundära mål är att bedöma korrelationen mellan baslinjevärdena för dessa parametrar och långsiktiga kliniska resultat, mätt med HF-sjukhusinläggningar och förändringen i sjukdomsuppfattning och livskvalitet som rapporterats i frågeformulär.