İskemik veya non-iskemik dilate kardiyomiyopatili ve ICD'si olan hastalarda emw süresi ile aritmi sıklığı ve ICD terapileri arasındaki ilişkilerin incelenmesi
Examination of the relationships between arrhythmia frequency, ICD therapies and emw duration in patients with ischemic or non-ischemic dilated cardiomyopathy and ICD
Yazar: ASLI NALBANT
Danışman: PROF. DR. AYTAÇ ÖNCÜL
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Kardiyoloji = Cardiology

Özet:
Amaç: Düşük ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetersizliği (DEFKY) hastalarında ani kardiyak ölümün önlenmesinde implante edilebilir kardiyoverter defibrilatör (ICD) implantasyonun yeri önemlidir. Ancak ICD implantasyonu yapılan hastaların bir bölümü hayatları boyunca ventriküler aritmi ve ani kardiyak ölüm yaşamazken diğer bir bölümü ise sık ICD şokları nedeniyle hastane yatışı ve ileri anti-aritmik tedavilere ihtiyaç duymaktadırlar. Hangi hastaların ventriküler aritmi yaşayacağını önceden saptamak mümkün olursa pahalı ve invaziv bir yöntem olan ICD implantasyonunu daha küçük bir hasta grubunda gerçekleştirmek ve bunun yanı sıra aritmi fırtınası yaşama ihtimali olan hastaların tespit edilmesi ile bu hastalara ablasyon gibi ileri tedavi seçenekleri sunmak mümkün olacaktır.
Bu amaçla çalışmamızda elektromekanik pencere (EMW) değerinin DEFKY tanılı hastalarda ventriküler aritmi öngördürücülüğü incelenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya İstanbul Tıp Fakültesi Kardiyoloji Anabilim Dalına 01.03.2022 - 31.08.2023 tarihleri arasında başvuran, DEFKY tanısı ile ICD implante edilmiş, kardiyoloji poliklinik takibinde olan ve poliklinik kontrollerinde elektrokardiyografi (EKG) ve ekokardiyografi (EKO) tetkikleri yapılmış 52 hasta ve kontrol grubu olarak da kronik kalp yetersizliği (KKY) tanısı olmayan 24 hasta alınmıştır. EKG ve EKO sonuçları laboratuvar kayıtlarından temin edilmiştir. Hastaların tıbbi özgeçmişlerine, kronik hastalıklarına ve kullandıkları ilaçlara ait bilgiler poliklinik notlarından dosya taraması ile temin edilmiştir.
EMW ölçümü için apikal beş boşluk penceresinde aort kapak üzerine CW Doppler konulmuşken eş zamanlı kayıt edilmiş olan EKG trasesine bakılmıştır. QRS başlangıcından aort kapağın kapanma zamanına kadar olan süre (QAoC)'den aynı kalp vurusunun QT aralığı çıkarılarak (QAoC-QT) EMW zamanı milisaniye cinsinden ölçülmüştür.
Bulgular: Çalışmaya dâhil edilen 76 kişinin 28'i DEFKY tanılı olup ATP veya şok tedavisini gerektiren herhangi bir aritmi atağı yaşamamış hastalar, 24'ü DEFKY tanılı olup ICD'leri tarafından ATP veya şok ile tedavi edilmiş hastalar ve 24 adet kalp yetmezliği tanısı olmayan hastadan oluşmaktadır. Yaş ve cinsiyet açısından gruplar arasında anlamlı fark saptanmamıştır. Her iki DEFKY tanılı hasta grubunda da EF açısından fark saptanmamıştır. EF'si düşük hasta grupları arasında farklı olan tek ekokardiyografik parametre sol atriyum çapıdır, ATP ve/veya şok tedavisi alan grupta anlamlı olarak geniş çıkmıştır. EKG-QTc değerinde üç grup arasında da fark yoktur (p=0,053). EMW değeri ATP ve/veya şok tedavisi alan grupta en düşük olup -25,17±31,5, ATP ve/veya şok tedavisi almayan grupta 0,61±25,1, kontrol grubunda da 9,21±21,1 olarak ölçülmüştür. ATP ve/veya şok tedavisi alan grup diğer iki gruptan anlamlı olarak düşük olduğu gösterilmiştir (p<0.001).
ROC eğrisi analizinde EMW'nin -22,5ms'den daha küçük olması %69 duyarlılık ve %79 özgüllük ile ventriküler fibrilasyonu öngördürücü saptanmıştır (AUC: 0.766, 95% CI 0.598-0.935). ICD tedavileri esas alınarak yapılan istatiksel analizde ise EMW'nin ATP + şok tedavisi için öngördürücülüğü ROC eğrisi ile hesaplanmıştır. EMW'nin -22,5 ve daha küçük olması %57 duyarlılık ve %83 özgüllük ile ATP ve/veya şok tedavisi için öngördürücü saptanmıştır (AUC: 0.722, 95% CI 0.577-0.866). ICD tedavilerinden ATP hesaba katılmaksızın, sadece şok tedavisi öngördürücülüğünde %67 duyarlılık ve %82 özgüllük ile EMW sınır değeri -22,5 saptanmıştır (AUC=0.770 95% CI 0.620-0.921). EMW'nin aksine EKG-QTc'nin ROC eğrisi analizi yapıldığında ventriküler aritmileri ve anti-aritmik tedavi gereksinimini öngördürmede anlamlı olmadığı tespit edilmiştir.
Tek değişkenli lojistik regresyon analizi, EKG-QRS genişliği, EMW, LA çapı ve SVSSÇ'ın VF ile ilişkili olduğunu gösterdi. Çok değişkenli analizde ise, EMW (OR: 0,96; %95 CI: 0,93-0,99; p=0.021) ve SVSSÇ (OR: 1,1; %95 CI: 1,01-1,2; p=0.019) VF'nin bağımsız belirleyicileriydi. Tek değişkenli lojistik regresyon analizi, EKG-QTc, EMW ve LA çapının ICD şok tedavisi ile ilişkili olduğunu gösterdi. Çok değişkenli analizde ise EMW (OR: 0,96; %95 CI: 0,94-0,99; p=0.008) ve LA çapı (OR: 1,2; %95 CI: 1,02-1,4; p=0.025), ICD şok tedavisinin bağımsız belirleyicisiydi. Böylece EMW hem VF hem de ICD şoku gerektiren ventriküler aritmileri için ortak tek bağımsız belirleyici olarak saptandı.
Yapılan korelasyon analizinde EMW'nin QRS genişliği, QT, QTc, pre-ET, SVDSÇ, SVSSÇ, SVDSV, SVSSV ve LA çap artarken azaldığı saptandı. EF ise EMW ile pozitif korelasyona sahip bulundu.
Sonuç: EMW'nin negatifleşerek uzamasının DEFKY tanısı ile ICD implantasyonu yapılmış hastalarda ventriküler aritmileri ve ICD terapilerini öngörmede değerli bir parametre olduğu. Çalışma bulgularımıza göre VF, ATP ve/veya şok tedavilerini öngörmede önerdiğimiz EMW sınır değeri -22,5'tur. QRS genişliği, sol ventrikül ve sol atriyum çapları arttıkça ve EF azaldıkça EMW değeri de negatifleşerek azalmaktadır. EMW ölçümü kolaydır ve ek maliyet gerektirmez. EMW ölçümünün DEFKY hastalarında değerlendirmenin bir parçası olması, ventriküler aritmi tahmini ve hasta yönetiminde fayda sağlayabilir.

Abstract:
Aim: Implantable cardioverter-defibrillators (ICDs) is crucial in preventing sudden cardiac death in patients with heart failure and reduced ejection fraction (HFrEF). However, while some patients who undergo ICD implantation do not experience ventricular arrhythmias or sudden cardiac death throughout their lives, others require hospitalization and advanced anti-arrhythmic treatments due to frequent ICD shocks. If it is possible to predict which patients will experience ventricular arrhythmias in advance, it may be feasible to perform ICD implantation in a smaller group of patients and offer advanced treatment options, such as ablation, to those at risk of arrhythmia storms.
In this study, we investigated the predictive value of electromechanical window (EMW) for ventricular arrhythmias in patients diagnosed with HFrEF.
Materials and Methods: The study included 52 patients who applied to the Istanbul Faculty of Medicine, Department of Cardiology, between 01.03.2022 and 31.08.2023, diagnosed with HFrEF and implanted with ICD, under cardiology outpatient follow-up, and 24 control patients without a diagnosis of heart failure. EKG and echocardiography (ECHO) results were obtained from laboratory records. Information about patients' medical history, chronic diseases, and medications used was collected through file scanning of outpatient notes.
For EMW measurement, CW Doppler was placed on the aortic valve in the apical five-chamber window while simultaneously recording the EKG trace. The time from the beginning of the QRS to the closing time of the aortic valve (QAoC) was measured in milliseconds by subtracting the QT interval of the same cardiac cycle (QAoC-QT).
Results: The study included 76 individuals, with 28 diagnosed with HFrEF who did not experience any arrhythmia attacks requiring ATP or shock therapy, 24 diagnosed with HFrEF treated with ATP or shock by their ICDs, and 24 individuals without a diagnosis of heart failure. There were no significant differences between the groups in terms of age and gender. No difference in ejection fraction (EF) was found between the two HFrEF patient groups. The only echocardiographic parameter that differed among the HFrEF patient groups was the left atrium diameter, which was significantly larger in the group receiving ATP and/or shock therapy. There was no difference in EKG-QTc values among the three groups (p=0.053). The EMW value was the lowest in the group receiving ATP and/or shock therapy, measuring -25.17±31.5, 0.61±25.1 in the group without ATP and/or shock therapy, and 9.21±21.1 in the control group. The group receiving ATP and/or shock therapy was significantly lower than the other two groups (p<0.001).
In ROC curve analysis, an EMW smaller than -22.5 ms predicted ventricular fibrillation with 69% sensitivity and 79% specificity (AUC: 0.766, 95% CI 0.598-0.935). ROC curve analysis was performed for the predictability of EMW for ATP + shock therapy based on ICD treatments. An EMW of -22.5 or smaller predicted ATP and/or shock therapy with 57% sensitivity and 83% specificity (AUC: 0.722, 95% CI 0.577-0.866). Without considering ATP in ICD treatments, a threshold value of -22.5 for EMW was determined with 67% sensitivity and 82% specificity in predicting shock therapy (AUC=0.770 95% CI 0.620-0.921). In contrast, ROC curve analysis of EKG-QTc showed no significant predictability for ventricular arrhythmias and the need for anti-arrhythmic treatment.
Univariate logistic regression analysis showed that EKG-QRS duration, EMW, left atrium diameter, and left ventricular end-systolic dimension (LVESD) were associated with ventricular fibrillation. In multivariate logistic regression analysis, EMW (OR: 0.96; 95% CI: 0.93-0.99; p=0.021) and LVESD (OR: 1.1; 95% CI: 1.01-1.2; p=0.019) were independent determinants of ventricular fibrillation. Univariate logistic regression analysis showed that EKG-QTc, EMW, and left atrium diameter were associated with ICD shock therapy. In multivariate logistic regression analysis, EMW (OR: 0.96; 95% CI: 0.94-0.99; p=0.008) and left atrium diameter (OR: 1.2; 95% CI: 1.02-1.4; p=0.025) were independent determinants of ICD shock therapy. Thus, EMW was identified as a common independent determinant for both ventricular fibrillation and ventricular arrhythmias requiring ICD shock.
Correlation analysis revealed that EMW decreased as QRS duration, QT, QTc, pre-ejection time (pre-ET), LV end-systolic dimension (LVESD), LV end-systolic volume (LVESV), and left atrium diameter increased. EF showed a positive correlation with EMW.
Conclusion: The negative extension of EMW in patients diagnosed with HFrEF who underwent ICD implantation is a valuable parameter in predicting ventricular arrhythmias and ICD therapies. According to our study findings, the suggested EMW threshold for predicting VF, ATP, and/or shock therapies is -22.5. As QRS duration, left ventricular, and left atrium diameters increase and EF decreases, EMW values become more negative and decrease. EMW measurement is easy and does not require additional costs. Making EMW measurement part of the assessment in HFrEF patients can provide benefits in predicting ventricular arrhythmias and managing patients.