两种双相波除颤器对心房颤动复律的疗效和安全性比较

背景：

体外除颤器通常用于治疗致死性室性心律失常（除颤）以及房性和非致死性室性心律失常（同步 CVS）。 商用除颤器使用不同的技术产生具有各种波形的直流电 (DC) 电击。 这些波形被建议具有不同的功效和安全性，旨在以较低的累积能量、较少的电击次数、较少的电击后并发症和心肌损伤的积极效果为目标。 因此，不同波形的功效和安全性一直是过去几年持续关注和临床研究的对象。 虽然双相波形优于单相波形的优势已得到充分证实，但可用双相波形的相对有效性和安全性尚不清楚。

大多数除颤器制造商使用双相截断指数 (BTE) 波形。 几乎所有的 BTE 除颤器都嵌入了阻抗补偿技术，该技术可以调整脉冲持续时间以正确输送选定的能量。 然而，各种脉冲换向概念会产生不同形状的波形：

• 直线（具有恒定脉冲持续时间的阻抗补偿）；
• 标准截断指数（恒定倾斜的阻抗补偿）；
• 脉冲（具有恒定占空比和恒定倾斜的阻抗补偿）。 出于伦理和实际原因，很难对出现可电击的危及生命的心律失常患者进行临床研究。 因此，几项研究纳入了需要选择性 CVS 治疗房性心律失常的患者，这些患者能够表示同意，并且也呈现出更受控制的人群。 选择性 CVS 是房性心律失常患者的标准治疗方法，在全身麻醉下作为日间手术进行。 研究者的文献研究发现了 6 项研究，其中绘制了 4 条直线、7 条标准截断指数和 3 条脉冲波形的剂量-反应曲线。 虽然研究之间的主要差异（成功在 CVS 后的不同延迟、节律不均匀性、不同的人口规模、不同的选择的能量水平等）剂量反应曲线集中在 85-95% 的成功率和 300-500 焦耳（ J) 累积能量。 需要更多关于 CVS 期间脉冲波形功效的数据。

各种 BTE 波形在可能产生各种除颤效果的胸部上应用不同的电位梯度。 除了疗效之外，最重要的方面是患者的安全，考虑到心肌中较大的电位梯度持续时间较长可能会诱发电穿孔，然后引起纤维颤动。 电穿孔的一个经常观察到的效果是表面 ECG 中的电击后 ST 段偏差，代表正常组织和最接近相关电流源的心肌的持续去极化临界质量之间的电位差。 虽然 ST 段变化是一种容易被忽视的现象，在电击后的最初几分钟内急剧发生并消退，但它们在短期内的存在可以通过危险的高电位梯度识别电穿孔，而持续的 ST 段变化则需要很长时间-term basis 可以识别心肌损伤病例。 休克引起的心肌损伤最可靠的量化是基于 CVS 后 hsTnI 生物标志物的测量。 电击的安全性考虑了 CVS 后的任何其他并发症，例如呼吸暂停、心律失常等。 不同 BTE 波形的各种安全结果尚不清楚。

考虑到关于脉冲波形的公开数据很少，本研究旨在比较脉冲双相波形与标准截断指数波形在房颤选择性 CVS 中的有效性和安全性。

方法：

研究人群 所有在 ICCU- 国立心脏医院 (NHH) 因心房颤动 (AFIB) 的选择性 CVS 而入院的患者都可能有资格参加该研究。 在 CVS 之前，将从所有符合条件的患者那里获得知情同意。 拒绝参加研究的患者将根据医院方案接受治疗。

ICCU-NHH 的心脏病专家将根据记录在案的治疗前数据（AFIB 持续时间、伴随疾病、甲状腺功能障碍、经食管超声心动图 (TEE)），按照“资格标准”部分中包含和排除标准的详细列表检查每位患者的资格测量）。

此外，将通过 CVS 前 24 小时内的 CVS 前体检和常规血液检查来验证资格，包括 CVS 当天的 hsTnI 测量：

研究设计 一项前瞻性随机试验（交替设计），符合条件的患者将被随机分配接受两种不同除颤器的治疗。 按照 ICCU-NHH 的患者入院顺序，主治心脏病专家将分别将符合条件的奇数和偶数患者分配到第 1 组和第 2 组的除颤器。 心脏病专家无法控制患者进入 ICCU-NHH 的顺序。 替代随机化设计将均衡每次治疗的受试者数量。 本研究并非旨在控制性别、年龄、合并症、用于 CVS 的设备类型、电击期间传递的累积能量、实施的电击次数。 执行随机化以限制这些和任何其他混杂因素。

患者准备 在 CVS 之前，将在安静的环境中咨询患者。 主治心脏病专家将回答任何问题。 在进一步准备和数据收集之前，将要求患者手动签署参与研究的知情同意书。 如果患者拒绝参与，则他/她将根据医院方案接受治疗，无需数据文件，如研究中进一步定义的那样。

将获取人口统计数据（医院档案 ID、年龄、性别、体重、身高、体重指数、体表面积）。

将从患者档案中读取治疗前数据：

• 所有并发疾病。
• CVS 前 7 天内的所有药物。
• 左心房尺寸、左心室尺寸和体积、上个月经胸超声心动图的射血分数 (EF)。
• 将在 CVS 前 1 至 5 天内对所有患者进行 TEE（除非存在 TEE 禁忌症）；将检查心脏血栓和自发回声对比的存在。
• 指数 AFIB 的持续时间（以天为单位）。
• 欧洲心律协会 (EHRA) AFIB 症状分级评分
• 美国麻醉师协会评分 (ASA)
• CVS 前和 CVS 前一天的心力衰竭迹象。 将记录标准血液测试（在 CVS 前 24 小时进行）。 在 CVS 前后应用普通肝素 (UFH) 或醋硝香豆素或直接口服抗凝剂 (DOAC) 进行适当的标准抗凝。

在 CVS 之前，患者将处于禁食状态。 如果需要，将在 CVS 之前剃除胸部毛发，以便自粘除颤垫可以完好无损地粘在皮肤上。

麻醉将由麻醉师进行，缓慢静脉注射异丙酚，并单独调整以达到深度镇静。 将记录个体异丙酚剂量（mg/kg 体重）。

CVS 协议：

CVS 程序由心脏病专家和麻醉师在 ICCU 中执行。 除颤器垫根据制造商的用户指南放置。 将使用特定除颤器制造商推荐的标准自粘除颤垫。

除颤器使用：连续电击之间的时间间隔≥1分钟；连续电击的能量遵循预定义的协议；该协议在成功的 CVS（电击后 1 分钟的窦性心律）时停止，否则在协议的最后一次电击时停止。

数据收集与跟进：

• 除颤器脉冲记录器：所研究的除颤器发出的电击波形在电击期间由连接在患者电路中的专用测量记录器 (Deimpulse) 实时记录。 这允许准确测量传递的能量，这是主要的测量结果。 此外，还可以测量每次电击时的电流、电压和患者阻抗。 该设备是全自动的，在 CVS 干预期间不需要专家协助。 Deimpulse 的使用已获得 NHH 伦理委员会的批准。
• 在基线时获得血样、标准 12 导联 ECG、血压和心率。
• 在 CVS 过程中记录 3 个外周导联（I、II、III）的连续心电图。 ST 段偏差是在第 II 导联 J 点后 80 毫秒电击后 10 秒后第一个心脏复合波上测量的。
• CVS 后记录标准 12 导联心电图（5 分钟）； CVS 后 24 小时；如果出院日不同于 CVS 后 24 小时，则在出院时。
• CVS 后测量心率和血压 3 次（即刻、最后一次电击后 1 小时和 2 小时）。

• ICCU 随访期（持续 2 小时）：记录 CVS 后的潜在并发症：

  1. 呼吸暂停的存在
  2. 存在心律失常。
  3. 在 CVS 和随访期间记录任何其他药物。

• 心脏病门诊的随访期（持续 24 小时）：

  1. 血液样本分析 CK-MB 和 hsTnI（CVS 后 12 小时 +/- 4 小时）。
  2. 心率和血压临床检查：CVS 当天 2 次。
  3. CVS 后第二天的心电图和血压。
  4. 出院前的任何并发症。

统计数据：

主要终点：统计分析旨在就两种除颤器实际输送的累积能量进行非劣效性比较。 选择 50J 的非劣效性界限作为 CVS 研究结束时累积输送能量的绝对差异。 据估计，共有 62 名患者（每组 31 名）允许研究功效显示 80% 的非劣效性，单侧 I 类错误率为 0.05。

连续变量（累积能量、电击次数、心肌肌钙蛋白水平等）将表示为平均值±标准偏差或中值（四分位数间距），并分别与 Students t 检验或等效的非参数检验进行比较. 分类变量（例如 累积成功率）以百分比表示，并使用卡方检验或 Fisher 精确检验（在适当情况下）进行比较。 P ≤ 0.05 被认为对所有比较具有统计学意义。

伦理 所有患者在 CVS 之前都签署了书面知情同意书，并在 CVS 期间接受标准医院程序，在 NHH 中接受并经 NHH 伦理委员会批准。 本研究中包括的两种除颤器均已获准用于临床，并且每天都在使用。

遵守数据匿名化政策。 为了确保医疗机密，除颤器中没有输入患者的任何信息（干预地点和日期、年龄、性别、姓名、诊断等）。 专用测量记录器 (Defimpulse) 会为每位患者分配一个识别号。 这个数字和记录数据是主要研究者的财产。 已获得 NHH 伦理委员会关于在 CVS 干预期间使用 Deimpulse 的批准。