Frequentie modulerend boezem pacen in hartfalenpatiënten met chronotrope incompetentie

Binnen de hartfalenpopulatie wordt een verhoogde prevalentie chronotrope
incompetentie beschreven hetgeen een onvoldoende toename in hartfrequentie
tijdens inspanning definieert. Chronotrope incompetentie wordt gezien als een
belangrijke factor die de inspanningstolerantie van hartfalenpatiënten beperkt.
Een aanzienlijk deel van deze populatie krijgt gedurende zijn leven een
ICD/CRT-D ter primaire preventie van letale ritmestoornissen. Dit biedt de
uitgelezen kans om routinematig de hartfrequentie te bestuderen en zodoende de
aanwezigheid van chronotrope incompetentie te detecteren. Recent heeft Boston
Scientific een ademminuutvolume sensor geïncorporeerd in haar nieuwste ICD en
CRT-D model, deze sensor voorziet in een nauwkeurige weergave van het
inspanningsniveau. Tijdens inspanning zal er op boezem niveau gepaced worden
met een frequentie boven het intrinsieke ritme (frequentie modulerend atriaal
pacing), de hartfrequentie verhogen en daarmee de chronotrope incompetentie
opheffen. Kleinschalige studies hebben reeds aangetoond dat deze functie een
gunstig effect heeft op het inspanningsvermogen van patiënten met (ernstige)
chronotrope incompetentie. Echter is deze functie, gebruikmakende van de
ademminuutvolume sensor, nog niet eerder systematisch onderzocht binnen de
hartfalen populatie.

Zie tevens hoofdstuk 1 van het protocol (introduction and rationale)

Het primaire doel van de studie is om te bepalen in welke mate de
ademminuutvolume gedreven 'frequentie modulerende boezem pacing' functie in
hartfalenpatënten met chronotrope incompetentie de kwaliteit van leven kan
verbeteren.

Secundaire doelen van de studie zijn:
- Bepalen in welke mate de inspanningstolerantie kan verbeteren met frequentie
modulerende boezem pacing.
- Bepalen in welke mate de 'frequentie modulerende boezem pacing' functie de
hartfrequentie tijdens inspanning kan herstellen
- Bepalen in welke mate de 'frequentie modulerende boezem pacing' functie
effect heeft op de klinische toestand en dagelijkse activiteitsniveau van de
patiënt

Zie tevens hoofdstuk 2 van het protocol (objectives)

Het betreft een prospectief, gerandomiseerd, dubbelblind, crossover studie in
een multi-center setting. Alvorens het initiëren van een grootschalig onderzoek
zal eerst een pilot studie worden verricht in het Vrije Universiteit medisch
centrum (VUmc), Noordwest Ziekenhuisgroep locatie Alkmaar (NWZ) en het
Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU). Alle hartfalen patiënten die
geïmplanteerd zijn met een Boston Scientific ICD of CRT-D voorzien van
ademminuutvolume sensor voor metabole-vraag gestuurde 'frequentie modulerende
boezem pacing' zullen worden geëvalueerd voor deelname aan de studie. Minimaal
1 maand na device implantatie zullen patiënten met chronotrope incompetentie
worden geïdentificeerd. Dit kan op 2 manieren gebeuren: (1) op basis van de
gemodificeerde Heart Rate Score (mHRS), die kan worden berekend aan de hand van
de hartfrequentie histogram aangeleverd door de ICD/CRT-D of (2) op basis van
de Age Predicted Maximal Heart Rate (APMHR), die kan worden berekend op basis
van een inspanningstest (zie hoofdstuk 6.2.1. van het protocol). Patiënten die
gediagnosticeerd worden met chronotrope incompetentie zullen geïncludeerd
worden in de studie na het tekenen van de toestemmingsformulieren. De
proefpersonen zullen een testset in de uitgangspositie ondergaan met de
volgende onderzoeken: New York Heart Association (NYHA) functionele klasse
bepaling; kwaliteit van leven vragenlijst (Minnesota Living with Heart Failure
Questionaire); zes minuten wandeltest (indien deze nog niet is verricht) en
uitlezen van de ICD/CRT-D gegevens (hartfrequentie histogrammen en dagelijkse
activiteitsniveau). Vervolgens zullen de patiënten het dubbelblinde
gerandomiseerde cross-over gedeelte van de studie doorlopen. In de cross-over
studie zullen all patiënten 1 op 1 gerandomiseerd worden naar 'frequentie
modulerende boezem pacing' aan (AAIR-50) of uit (DDI-50). De ademminuutvolume
sensor zal geoptimaliseerd worden middels de Sensor replay functie binnen de
Rightrate technologie omgeving die gebruik maakt van de intrinsieke
hartfrequentie die is opgenomen tijdens de zes minuten wandeltest (dezelfde
dag). De ademminuutvolume sensor activiteitsinstelling zal worden gebruikt om
de maximaal te bereiken hartfrequentie (upper rate) met behulp van de volgende
formule: [119 + 0.5(resting HR) * 0.5(age)]. De instelling gekozen door de
pacemakertechnicus (AAIR-50 of DDI-50) zal niet worden onthuld aan de patiënt
danwel de onderzoeker. Om na te gaan of de MV sensor optimal is ingesteld zal
de patient na 1 week middels de een controlerapport via de homemonitoring naar
de pacemakertechnicus sturen. Indien de MV-sensor dan niet optimaal is
ingesteld kan de sensor nog worden aangepast. Na 3-4 maanden zullen alle
patiënten wederom een testset ondergaan bestaande uit NYHA classificatie,
kwaliteit van leven score, zes minuten wandeltest en uitlezen van de ICD/CRT-D.
Vervolgens zal de pacemaker instelling veranderd worden naar de
tegenovergestelde stand (AAIR-50 naar DDI-50 en vice versa). Na deze
studievisit zal ook weer 1 week na de ICD/CRT-D instelling om een
controlerapport worden opgevraagd. Na wederom 3-4 maanden zullen alle patiënten
een laatst testset ondergaan.

Zie tevens hoofdstuk 3 en bijlage A van het protocol (study design)

De interventie bestaat uit metabole-behoefte gedreven 'frequentie modulerende boezem pacing' zoals hierboven beschreven.

De belasting voor de patiënt bestaat uit driemaal een ziekenhuis bezoek met
tussenpozen van 3 maanden (in totaal 6 maanden) waarbij hij/zij een testset zal
ondergaan bestaande uit:
- NYHA classificatie (gradatie in symptomen van hartfalen)
- Medicatielijst noteren
- Kwaliteit van leven vragenlijst
- Zes minuten wandeltest
- Uitlezen/programmeren device door ICD technicus

De risico's van het onderzoek zijn beperkt. De 'frequentie modulerende boezem
pacing' functie zal de hartfrequentie tijdens inspanning verhogen. Derhalve
zullen patiënten die mogelijk niet in staat zijn een verhoging van de
hartfrequentie te verdragen (bijv. bij ernstige ischemie) ge-excludeerd. Verder
kan hoge frequentie pacing pro-aritmisch werken. Wanneer er gevaarlijke
ritmestoornissen ontstaan zal het ICD device daar gepaste actie op ondernemen
zoals anti-tachycardie pacing of defibrillatie. Het risico op gevaarlijke
ritmestoornissen is echter zeer klein aangezien er enkel op boezem niveau
gepaced wordt. Ten slotte vormt het toepassen van de 'frequentie modulerende
boezem pacing' functie bij patiënten met een stoornis van de
ademhalingsfrequentie (hyperventilatie of hulpademhalingsapparaat) een risico.
Doordat de hartfrequentie wordt gestuurd door de ademhalingsminuutvolume sensor
zal een plotselinge versnelling van de ademhaling (in rust) bij deze patiënten
de hartfrequentie onterecht worden verhoogd. Hoewel dit als onprettig kan
worden ervaren brengt dit geen directe risico's met zich mee. Patiënten met
stoornissen in de ademfrequentie worden bij voorbaat ge-exludeerd van het
onderzoek. Aangezien er een kleine kans bestaat op matige schade wordt het
risico als matig geclassificeerd.