Mechanistisch inzicht in linker ventrikel septaal en linker bundel pacing.

De efficiëntie van de hartpompfunctie hangt af van synchrone elektrische
activering van de ventrikels. De normale, synchrone activatiesequentie wordt
verstoord tijdens ziekte van het geleidingssysteem zoals bij een linker
bundeltakblok (LBBB) en tijdens kunstmatige elektrische stimulatie (= pacing)
van de rechterventrikel (RV). RV pacing is, ondanks de bekende nadelige
effecten, de gebruikelijke therapie om symptomatische trage hartslag (=
bradycardie) te behandelen. De RV is de voorkeurs locatie voor pacing geworden
omdat deze gemakkelijk toegankelijk is en omdat deze chronisch stabiele
leadprestaties oplevert. Echter, als gevolg van verstoorde elektrische
activering tijdens RV-stimulatie en LBBB vermindert de hartpompfunctie en nemen
cardiale morbiditeit en mortaliteit toe. (2, 3) RV pacing is in combinatie met
linker ventriculaire (LV) stimulatie (RV + LV-stimulatie = cardiale
resynchronisatietherapie ; CRT) is de gebruikelijke therapie voor de
behandeling van patiënten met RV-stimulatie of LBBB die ook hartfalen
ontwikkelen.
Onder normale, fysiologische omstandigheden verlaat de elektrische impuls die
wordt gegenereerd in de sinusknoop het snelgeleidende Purkinje-systeem op
locaties op het LV-endocardiale oppervlak van het septum. (4, 5) Er wordt
daarom verondersteld dat pacing in de buurt van deze sites in het LV septum
resulteert in een betere systolische en diastolische functie vergeleken met
RV-stimulatie. Dierstudies in ons laboratorium bevestigden dat de LV-functie op
normaal niveau werd gehandhaafd tijdens stimulatie aan de linkerkant van het
interventriculaire septum (LV septumstimulatie; LVsP). (6) In deze experimenten
werd de LVsP-lead permanent geïmplanteerd door een aangepaste pacemaker lead
transveneus in de RV te implanteren en deze vervolgens van de RV kant door het
interventriculaire septum (IVS) naar de linkerkant van het septum op te voeren.
Dit bleek een haalbare en veilige procedure te zijn en de leads bleven
mechanisch en elektrisch stabiel tijdens een follow-up van 4 maanden. (7)
Bovendien was de hartpompfunctie tijdens LVsP minstens zo goed als tijdens
biventriculaire stimulatie (BVP), wat aangeeft dat LVsP zou kunnen worden
toegepast in CRT. Vervolgens heeft een first-in-man-studie uitgevoerd in ons
centrum de haalbaarheid aangetoond van het permanent implanteren van een
LVsP-lead bij patiënten met symptomatische sinusknoopziekte met behulp van een
transveneuze benadering via de interventriculaire septum. (8)

Meer recentelijk werd bij een patiënt met hartfalen en LBBB waargenomen dat bij
LVsP de linkerbundeltak (LBB) gestimuleerd kon worden. Bij deze patiënt loste
het pacen van de LBB het geleidingsblok volledig op. (9) Na 1 jaar follow-up
nam de linkerventrikelejectiefractie (LVEF) toe van 32% tot 62% en het
LV-einddiastolische volume nam af van 76 mm tot 42 mm. Deze resultaten werden
bevestigd door Zhang en collega's die mechanische en elektrische
resynchronisatie aantoonden bij 11 opeenvolgende patiënten met hartfalen (HF),
verminderde LVEF en LBBB. (10) Bij een gemiddelde follow-upperiode van 7
maanden waren de NYHA functionele klasse, BNP-plasmaspiegel, LV-diastolische
diameter en LVEF significant verbeterd. Deze nieuwe stimulatietechniek is ook
onderzocht bij bradycardiepatiënten zonder hartfalen. In een onderzoek onder 33
patiënten met atrioventriculair blok (AVB), meldden Li et al. (11) dat
LBB-stimulatie een licht verbeterde hartfunctie en
linkerventrikelsynchronisatie opleverden vergeleken met baseline. Deze
resultaten werden bevestigd in een groter onderzoek uitgevoerd bij 56 patiënten
met een normale hartfunctie, waarbij alle patiënten overleefden zonder
symptomen van hartfalen tijdens een gemiddelde follow-up van 5 ± 2 maanden.
LVEF, LV-eind systolische diameter en LV-eind diastolische diameter bleven
onveranderd tijdens follow-up. (12)
De linker bundel wordt echter niet altijd gestimuleerd en de gerapporteerde
slagingspercentages variëren van 81% (13) tot 93% (14). Ondanks de vele recente
publicaties over LBB-stimulatie, zijn er nog steeds veel onbekende zaken die
moeten worden onderzocht. Drie belangrijke onbekende factoren zijn 1) optimale
septale leaddiepte, 2) het additionele effect van LBB stimulatie en 3)
klinische voordelen op lange termijn.

LVsP / LBB-stimulatie heeft een groot potentieel in toekomstige cardiale
stimulatietherapie met mogelijk een brede toepassing. Het is daarom van belang
om meer mechanistisch inzicht te krijgen in deze therapie.

Het doel van het onderzoek is om de superioriteit van linker ventrikel septale
stimulatie ten opzichte van rechter ventriculaire stimulatie aan te tonen en om
het additionele effect van het stimuleren van de linker bundeltak in de linker
ventriculaire septale stimulatie (LVsP) te onderzoeken. Dit zal worden gedaan
door verschillen in elektrofysiologische effecten te bestuderen, gemeten met
elektrocardiogram (ECG), vectorcardiogram (VCG) en de "ECG-Belt"
(Medtronic-product), van verschillende penetratiediepten van de LV-septale
stimulatie-lead in het septum.

De studie is een multicenter prospectieve interventionele cohortstudie
uitgevoerd in het Maastricht UMC + en Radboudumc om de elektrofysiologische en
hemodynamische effecten van verschillende penetratiediepten van de LV septale
lead te onderzoeken.
40 opeenvolgende patiënten die worden verwezen voor implantatie van een
pacemaker, worden geincludeerd. Het doel is om ongeveer 20 patiënten te
includeren die zijn verwezen voor pacemaker implantatie met een structureel
normaal hart en ongeveer 20 patiënten die zijn verwezen voor pacemaker
implantatie met verminderde LV ejectie fractie.

Alle deelnemers aan het onderzoek hebben een klinische indicatie voor
permanente hartstimulatie en zullen implantatie van de linker ventrikelseptale
pacemaker ontvangen als onderdeel van hun routine medische zorg. De
intra-procedurele metingen met VCG, ECG-Belt en de invasieve bloeddrukmetingen
maken geen deel uit van routinematige medische zorg. De last en risico's van
deze studieprocedures worden hieronder beschreven:

1. De bloeddruk wordt invasief gemeten via de dijbeenslagader (a. femoralis)
door de sheath rechtstreeks aan te sluiten op het standaard bloeddruk
meetsysteem, zoals gebruikelijk is bij coronaire angiografie (CAG) -procedures.
Lokale vasculaire complicaties van de arteriële punctie zoals bloeding,
infectie of schade aan de vaatwand kunnen voorkomen, maar zijn zeldzaam.
Complicatie percentages zijn nooit gepubliceerd, maar zullen waarschijnlijk het
percentage van 1,6% die wordt waargenomen na diagnostische hartkatheterisatie
niet overschrijden. Heparine wordt toegediend als onderdeel van de
standaardprocedure.

2. VCG's worden na de procedure gereconstrueerd uit de 12-kanaals ECG's met
behulp van de Kors-matrix en vereisen daarom geen aanvullende actie.

3. Verathon Heartscape-systeem ("ECG-Belt)" metingen worden uitgevoerd met
behulp van een door Medtronic ontwikkeld systeem voor het in kaart brengen van
cardiale elektrische activatie met behulp van 55 elektroden. De "Belt" wordt
voorafgaand aan de procedure geplaatst en de patiënt moet deze riem tijdens de
procedure dragen. Aangezien de metingen niet-invasief van aard zijn en niet
diagnostisch zijn, stellen ze de patiënt niet bloot aan risico's.

Door alle metingen tijdens de implantatie uit te voeren, wordt de
behandelingsduur met maximaal 30 minuten verlengd, waardoor de last voor de
patiënt toeneemt.