Beter mechanistisch begrijpen en risicostratificatie van ventriculaire aritmieën met behulp van ECGI

Cardiovasculaire ziekten zijn de oorzaak van ongeveer 17 miljoen doden over de
gehele wereld, waarvan ongeveer 25% plotse hartdood omvat. De jaarlijkse
incidentie van out-of-hospital cardiac arrests (OHCA's) in Europa is 636.000.
Beide worden veroorzaakt door ventriculaire tachyaritmieën (VTA's), waarvan
aangenomen mag worden dat de incidentie significant hoger ligt. Premature
ventriculaire complexen (PVC's) kunnen deze VTA's veroorzaken, en zijn hier
nauw verwant aan. Echter, aritmogene mechanismen van de PVC-belasting en VTA's
op het niveau van het hele hart blijven vaak onduidelijk.

De variatie in patiënten met een verhoogd risico op VTA's en SCD is groot,
variërend van patiënten met ischemische en non-ischemische cardiomyopathieën,
patiënten met non-structurele hartziekten, maar ook specifieke groepen
patiënten met congenitale hartziekten worden in de literatuur genoemd met
betrekking tot het hebben van een verhoogd risico op VTA's en SCD. Bovendien,
zelfs als de aritmogene mechanismen die leiden tot VTA's bekend zijn voor een
specifieke patiënt, dan blijft het nog steeds een zeer grote uitdaging om te
voorspellen bij wie dit zich nog vaker voor zal doen. Dit wordt duidelijk
geïllustreerd door het feit dat de implantatie van een ICD nog steeds wordt
aangeraden voor primaire preventie van plotse hartdood (klasse I, level A)
gebaseerd op ejectiefractie tijdens rust, wat een onnauwkeurige en
hemodynamische parameter is, ongerelateerd aan de elektrofysiologie van de
patiënt.

Om bovengenoemde redenen is een beter mechanistisch begrijpen en
risicostratificatie rondom ventriculaire aritmieën nodig. Hoewel het 12-kanaals
elektrocardiogram (ECG) nog steeds zeer belangrijk is, is deze niet geschikt
voor dit doeleinde, door zijn slechte resolutie rondom regionale de- en
repolarisatiekarakteristieken. Katheter-gebaseerde aanpakken met een hogere
resolutie, die tijdens elektrofysiologische onderzoeken worden gebruikt, zijn
zeer waardevol, maar kosten veel tijd, zijn duur en kunnen leiden tot
complicaties. Daarom is er de vraag naar een innovatieve techniek om de
hartgeleiding beter in beeld te kunnen brengen, om op deze klinische vragen een
beter antwoord te kunnen geven. Hier komt ECG-Imaging in beeld, een nieuwe
onderzoekstechniek die bewezen heeft van toegevoegde waarde te kunnen zijn.
Door honderden electrocardiogrammen (ECG*s) te combineren tot een
lichaamsoppervlakte potentiaalkaart (body-surface potential map, BSPM), en deze
vervolgens te relateren aan een torso-hart geometrie uit een CT- of MRI-scan,
is het mogelijk om op niet-invasieve wijze de elektrische potentialen op het
hart te reconstrueren. Hiermee kunnen lokale elektrogrammen en de- en
repolarisatietijden bepaald worden. Binnen ons team hebben Matthijs Cluitmans
et al. deze methode al in vivo gevalideerd in honden, waarmee bewezen is dat
ECGI een correcte reconstructie geeft van de epicardiale elektrofysiologie.


In recent gepubliceerd onderzoek, was ECGI in staat om vele extra inzichten te
geven omtrent normale cardiale elektrofysiologie, maar ook bij specifieke
cardiale elektrofysiologische ziekten en afwijkingen. De resultaten suggereren
sterk dat ECGI een belangrijke rol kan gaan spelen in het beter in kaart
brengen van aritmogene mechanismen, waaronder VTA's. Het inzetten van ECGI bij
deze populatie zou kunnen leiden tot een verbeterd mechanistisch begrijpen van
de aritmieën, en betere risicostratificatie op het (opnieuw) voorkomen van
VTA's, waardoor preventieve maatregelen genomen kunnen worden en mortaliteit
omlaag gebracht kan worden. Ook zou het beter mechanistisch begrijpen van VTA's
kunnen leiden tot verbeterde diagnosestelling en behandeling, waardoor
bijvoorbeeld ablaties beter gestuurd kunnen worden.

Main objective
Het identificeren en beschijven van het elektrofysiologische substraat en de
triggers in patiënten met (een verhoogd risico op) VTA's met ECGI, zodat
aritmie-mechanismen beter begrepen kunnen worden en dit gebruikt kan worden
voor risicostratificatie voor aritmieën en management hiervan.

Secondary objectives
- Het identificeren en beschrijven van de cardiale elektropathologie door het
toepassen van ECGI in controleproefpersonen.
- Het integreren van informatie verkregen door ECGI samen met andere
imaging-modaliteiten van het hart (bijv. CT, CMR, elektro-anatomische mapping)
voor een beter begrip van de ziektepathologie. Door het combineren van deze
resultaten kan een betere gepersonaliseerde aanpak gebruikt kan worden in de
toekomst, die potentieel kan leiden tot betere risicostratificatie en het
begeleiden van therapeutische opties
- Het identificeren en beschrijven van de cardiale elektrofysiologie met ECGI
in patiënten die een elektrofysiologisch onderzoek nodig hebben. Op deze manier
kan er meer kennis opgedaan worden over de verhouding tussen endo- en
epicardiale activatie en repolarisatie en de transmuraliteit van het substraat.
Zo kan potentieel een integratieve modaliteit worden ontwikkeld die in de
toekomst dit soort procedures kan begeleiden.

Prospectieve (cohort)studie.

De risico*s gerelateerd aan de BSPM-procedure zijn minimaal. In een kleine
minderheid van de patiënten zou de huid kunnen gaan irriteren door de
elektrodes. Het aanbrengen van de strips is licht oncomfortabel, en zou de
bewegingsvrijheid van de patiënt iets kunnen verminderen. Verder is het
bovenlichaam van de patiënt ontbloot tijdens het aanbrengen van de strips, maar
deze zal waar mogelijk/nodig worden bedekt met dekens.

Bij het maken van een cardiale CT-scan, dient weloverwogen rekening gehouden te
worden met de stralingsbelasting. Wij denken dat de stralingsbelasting in
balans is met de potentiële voordelen voor de patiënt: het zou in de toekomst
tot veel nieuwe en nuttige informatie kunnen leiden. De scans die gemaakt
worden zijn ongeveer 5 en 1 mSv. Ter vergelijking: de jaarlijkse
achtergrondstraling in Nederland is ongeveer 2,6 mSv.

Bij het maken van de cardiale CT wordt contrastvloeistof intraveneus
toegediend. De patiënt kan hierop een (lichte) allergische reactie ontwikkelen(
incidentie 1/20), welke zich zeer zeldzaam kan uiten als een anafylactische
shock waarvoor medische hulpverlening door een arts noodzakelijk is (incidentie
1/3000-14.000). Ook is in zeldzame gevallen mogelijk dat een flebitis ontstaat
op plaats van injectie.