Geavanceerde beeld gestuurde linker ventrikel draad plaatsing bij Cardiale Resynchronisatie Therapie

Chronisch hartfalen is een veelvoorkomende oorzaak van morbiditeit en
mortaliteit in Nederland. Hartfalen met ventriculaire dyssynchronie, bepaald
door een verbreed QRS complex op het electrocardiogram (ECG), is een
voorspeller voor een slechtere prognose. 25-50% van de patienten met chronisch
hartfalen heeft een breed QRS complex (>120ms). Volgens de meest recente
richtlijnen, hebben patiënten met zowel een verbreed QRS complex, optimale
farmacologische therapie, een New York Heart Association (NYHA) functionele
klasse van II tot IV en een linkerventrikel ejectiefractie van <35% baat bij
cardiale resynchronisatie therapie (CRT). In de huidige richtlijnen is er een
klasse I 'level of evidence', met een niveau 'A' indicatie voor CRT, om de
morbiditeit en mortaliteit van hartfalen te verlagen. CRT is gebaseerd op de
theorie dat een zekere mate van ventriculaire dyssynchronie (een breed QRS
complex) kan leiden tot een systolische dysfunctie en verslechtering van
hartfalen. Om de ventriculaire dyssynchronie te resynchroniseren, worden er
drie pacing draden via een transveneuze wijze ingebracht en verbonden met het
CRT apparaat. Een electrode wordt ingebracht in het rechter atrium appendix,
een andere elektrode in de rechter ventrikel apex en een derde electrode in een
veneuze tak van de sinus coronarius, alwaar het linker ventrikel (LV)
epicardiaal gepaced wordt. De ventriculaire draden pacen het LV aan twee
contralaterale zijdes en verminderen daarmee de dyssynchronie. Helaas heeft tot
30% van de patiënten geen baat bij CRT. De effectiviteit van CRT is afhankelijk
van een aantal factoren, zoals de selectie van patiënten, programmering van het
CRT apparaat en plaatsing van de LV draad.

Laatstgenoemde factor is van uiterst belang. Studies, waaronder een substudie
van de MADIT-CRT trial, hebben aangetoond dat een apicale / distale positie van
de LV draad een frequente bevinding is bij non-responders. In ons vorige
OPTICARE onderzoek hebben we tevens aangetoond dat programmering van het CRT
apparaat een suboptimale lead positie niet kan compenseren. Plaatsing in een
gebied van laatste (mechanische of elektrische) activatie, met grote afstand
tot eventueel infarct (bepaald door speckle tracking echocardiografie of MRI)
kan respons en prognose verbeteren. Meerdere studies hebben het negatieve
effect van pacing in de buurt van infarct aangetoond. Positionering van de LV
lead is daarom een belangrijke factor in het succes van de CRT implantatie. De
mogelijkheden worden echter beperkt door de aanwezige cardiale veneuze
anatomie, stabiliteit van de ligging van de draad, lokale pacing parameters,
fibrose en/of infarct locatie en locatie van de nervus phrenicus. Het bepalen
van de optimale positie kan derhalve lastig zijn.

Het verbeteren van de LV draad positie is dus belangrijk. Momenteel wordt de
optimale plek bepaald door de cardioloog. Op basis van bekende (bovengenoemde)
factoren bepaald de implanterend cardioloog een geschikte plek. Kennis van de
infarct locatie voor implantatie en n. phrenicus en pacing drempels tijdens
implantatie, geven een beperkt beeld van de (on)mogelijkheden. Als de
cardioloog ten tijde van de implantatie kennis heeft van de exacte locatie van
infarct, n. phrenicus en het laatst geactiveerde gebied ten opzichte van de
beschikbare cardiale veneuze anatomie, kan hij een betere afweging maken. Dit
is mogelijk door een 3D reconstructie van vooraf gemaakte MRI beelden te
fuseren met een 3D venogram die gemaakt is ten tijde van implantatie. Na het in
beeld brengen van de veneuze anatomie kan met behulp van de gefuseerde MRI
beelden de meest geschikte veneuze tak gekozen worden voor LV draad plaatsing.

Software voor de fusie van MRI en CT met een 3D rotatie venogram is momenteel
onder ontwikkeling bij CART-Tech (CART-Tech B.V., Utrecht, Nederland). Dit
speciale softwarepakket (CARTBox 3) van het wetenschappelijke spin-off bedrijf
van het UMC Utrecht wordt gebruikt voor de studie. De functies zullen continu
worden doorontwikkeld tijdens de studie. Specifieke aanvullingen voor phrenicus
visualisatie met CT en myocardiale deformatie (MRI-tagging) worden gedurende
het onderzoek ontwikkeld en getest in subgroepen. Een laatste (complete) pakket
zal worden toegepast in een kleine populatie, om de haalbaarheid van CART-box
voor CRT implantatiedoeleinden testen.

Primaire doel:
- Toepasbaarheid testen van MRI en CT fusie met een 3D rotatie venogram /
fluoroscopie voor linker ventrikel draad plaatsing bij CRT.

Secundaire doelen:
- Visualiseren van de locatie en afstand van MRI bepaald infarct gebied ten
opzichte van de LV draad positie, door MRI fusie gecombineerd met 3D venogram /
fluoroscopie.
- Visualiseren van de locatie en afstand van de linker nervus phrenicus ten
opzichte van de LV draad positie, door MRI fusie gecombineerd met 3D venogram /
fluoroscopie.
- Bepalen van het laatst geactiveerde gebied door MRI-tagging analyse en
toepasbaarheid in LV draad positionering, door MRI fusie gecombineerd met 3D
venogram / fluoroscopie.

De Advise-CRT studie is een pilot studie, met zowel een observationeel als
interventie karakter. De toepasbaarheid van de door magnetic resonance imaging
(MRI) en Computed Tomography (CT) gestuurde LV lead positionering bij cardiale
resynchronisatie therapie (CRT) wordt beoordeeld. Omdat er allereerst ervaring
met deze techniek moet opgedaan worden en data moet worden verzameld, wordt er
een stapsgewijze benadering toegepast. Elke stap wordt gebruikt om specifieke
aspecten van MRI en/of CT fusie met een 3D venogram te testen. Bij elke stap
wordt een functie toegevoegd, getest in 3 patiënten. In de eerste stap wordt
infarct locatie getest (MRI), in de tweede stap het lokaliseren van het laatst
geactiveerde gebied (MRI) en in de derde stap de locatie van de nervus
phrenicus (CT). In de laatste test groep van 6 patiënten worden alle stappen
gezamenlijk getest, waarbij de optimale draad positie daadwerkelijk wordt
bepaald op basis van de MRI beelden.

In de laatste fase van 6 patienten, zal de cardioloog tijdens CRT implantie het 3D venogram tezamen met de gefuseerde MRI en CT afbeeldingen gebruiken om de LV draad positie te optimaliseren.

De risico's en complicaties behorende tot de implantatie van het CRT apparaat
zijn niet additioneel, aangezien het implanteren van een CRT apparaat met een
quadripolaire draad een standaard procedure is in het UMC Utrecht.

Tijdens de implantatie zal een 3D venogram wordt gemaakt, die vervangt de
doorgaans gemaakte 2D fluoroscopie beelden. Er kan een licht verhoogde straling
en / of het contrast bestaan. De effecten van de relatief kleine toename zijn
echter verwaarloosbaar.

Het MRI onderzoek is niet additioneel, deze wordt standaard klinisch toegepast
voor CRT implantatie. De extra beelden tijdens MRI verlengen de totale scan
duur en vormen een geringe belasting. De CT scan zal bij de laatste twee fases
worden toegepast en een extra belasting van straling en contrast geven. Deze
belasting is gering.

Het onderzoek kan de respons van patiënten op CRT verbeteren. Door het fuseren
van MRI en/of CT-beelden met fluoroscopie tijdens LV lead positie, kan de
cardioloog een positie kiezen waarvan de die LV functie kan profiteren. Een
positie met een grote afstand van het infarct gebied, ver weg van n. phrenicus
betrokkenheid en het dichtst bij of in het laatst geactiveerde gebied, zal de
functie LV pomp functie doen verbeteren. Een verbeterde respons op CRT kan de
kwaliteit van leven en prognose van patiënten met hartfalen verbeteren. Vooral
patiënten met een myocardinfarct en/of coronaire stenose (ischemische
cardiomyopathie) kunnen hier baat van hebben. Aangezien deze patiënten vaker
non-responders zijn.

Het onderzoek kan ook de gehele implantatie procedure verbeteren. Met de
toegenomen kennis van een optimale lead positie tijdens de implantatie, kunnen
toekomstige procedures sneller worden uitgevoerd. De cardioloog kan
gemakkelijker de optimale lead positie bepalen en bereiken. Daardoor kan deze
techniek tevens de totale procedure tijd verkorten en mogelijke complicaties
van lange procedures voorkomen.