Intrakoronar EKG ST-segment Shift Remission Time under reaktiv koronar hyperemi (τ-icECG)

Hjärt- och kärlsjukdomar är den största dödsorsaken globalt och stod för 17,9 miljoner dödsfall per år 2019. Förutom det akuta koronarsyndromet, där perkutan kranskärlsintervention (PCI) har visat sig förbättra resultatet, ökar också antalet patienter med kroniskt koronarsyndrom (CCS). PCI av hemodynamiskt relevanta stenotiska lesioner som orsakar myokardischemi är standardbehandlingen hos dessa patienter. Effektiv revaskularisering, som rekommenderas av European Society of Cardiologys (ESC) riktlinjer, kräver att man skiljer mellan hemodynamiskt relevanta och icke-signifikanta stenotiska koronarskador.

För närvarande utförs koronarstenosbedömning genom strukturell visuell angiografisk bedömning eller genom koronartrycksmätningar upp- och nedströms om lesionen. Det sistnämnda rekommenderas av ESC och baseras på dess prognostiska värde härlett från stora randomiserade kliniska prövningar. Givet tillfällig förlamning av koronarmikrocirkulationen av en hyperemi-inducerande substans såsom adenosin (ADO), är trycket i teorin direkt relaterat till kranskärlsflödet. Därför ger tryckfallet under hyperemi över en koronarstenos, dvs fraktionerad flödesreserv (FFR) en uppskattning av dess restriktiva effekt på flödet. Denna metod beror dock på dyra styrtrådar för trycksensorangioplastik och på hyperemiinducerande substanser, såsom ADO. Därför kan farmakologiska begränsningar såsom atrioventrikulära ledningsdefekter och astma och andra potentiella biverkningar (t. arytmier) förutom kostnaderna är stora nackdelar med tryckhärledd FFR. För att undvika potentiella läkemedelsinducerade biverkningar och uppnå maximal hyperemi, utför studiegruppen reaktiv hyperemi FFR-mätningar inducerade av en proximal, 1-minuters kransartärballongocklusion. Denna metod har dokumenterats som icke-sämre i sin förmåga att upptäcka relevant koronarstenos jämfört med adenosin-inducerad FFR.

Detta projekt syftar till att validera en ny, potentiellt mer ofarlig, snabbare och billigare diagnostisk metod för att mäta svårighetsgraden av hemodynamisk koronar stenos.

Det vanligen erhållna elektrokardiogrammet på ytan (EKG) är begränsad när det gäller att upptäcka kortvarig eller mindre myokardischemi. I jämförelse är intrakoronärt EKG (icECG) mer tids- och rumskänsligt för att detektera myokardischemi, den senare beror på dess närhet till det myokardiska området av intresse. Den kan enkelt erhållas genom att fästa en krokodilklämma på en kransstyrtråd.

Baserat på icECG:s känslighet har flera kliniska prövningar bedömt värdet av icECG för att vägleda PCI och bedömt det användbart för att förutsäga post-procedurell myokardskada.

Utredarnas forskargrupp genomförde ett försök för att bestämma den diagnostiska noggrannheten av icECG ST-segmentförskjutning under farmakologisk inotropisk stress vid bedömning av svårighetsgraden av funktionell koronar lesion kontra strukturell stenos, som erhållits genom kvantitativ kranskärlsangiografi i % diameteravsmalning (%S av QCA), och kontra andra funktionella hemodynamiska index (FFR, momentan vågfritt förhållande (iFR)). IcECG ST-segmentförskjutning visade en signifikant korrelation med alla etablerade parametrar.

Utvärdering av icECG krävde utvecklingen av en specifik mjukvarualgoritm, som robust bestämmer kvantitativ icECG ST-segmentförskjutning i varje enskilt hjärtslag. Valideringsanalysen av algoritmen ägde rum i en offline-miljö och visade en utmärkt korrelation jämfört med resultaten från EKG-experter (r2 = 0,932; p<0,001).

Utvecklingen av denna helt autonoma icECG-analysalgoritm sattes upp på en befintlig EKG-mjukvara, betecknad som "EsoLive", utvecklad vid Institutet för medicinsk teknik och medicinsk informatik, University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland. Kortfattat börjar algoritmen med en baslinjevandringsextraktionsmetod relaterad till Kalman-filtrering, ställer sedan in initialpunkterna för en "kant", dvs J-punkt, innan den bearbetar den isoelektriska linjenivån på liknande sätt. Kvantitativ tid såväl som spänningsmätningar av dessa två punkter tillåter beräkningen av icECG ST-segmentförskjutningen för varje enskilt QRS-komplex.

Denna studie utvärderar ett nytt diagnostiskt tillvägagångssätt baserat på icECG ST-segments skiftremissionstid, betecknad som τ-icECG (τ=tau, d.v.s. remissionshalvtiden anpassad av en exponentiell funktion till det försvinnande ST-segmentskiftet), för att vara används för PCI-vägledning.