Use of the 12-Lead Electrocardiogram in Risk Assessment and in Selecting Thrombectomy for ST-Elevation Myocardial Infarction
Leivo, Joonas (2024)
Leivo, Joonas
Tampere University
2024
Lääketieteen ja biotieteiden tohtoriohjelma - Doctoral Programme in Medicine and Life Sciences
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Väitöspäivä
2024-04-26
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-3361-4
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-3361-4
Tiivistelmä
ST-nousuinfarktin (ST-elevation myocardial infarction, STEMI) riskin arvioimiseen on kehitetty erilaisia työkaluja, mutta niiden käyttö kliinisessä työssä ei ole toteutunut optimaalisesti. STEMI-potilaiden riskin arvioimiseen on suositeltu GRACE- riskilaskuria. Se ottaa huomioon kuitenkin vain yhden sydänsähkökäyrän (EKG) muuttujan, ST-nousun, vaikka EKG:hen perustuvan riskiarvion on osoitettu olevan laajennettavissa myös muihin EKG-muuttujiin. ST-nousun lisäksi myös patologisten Q-aaltojen, negatiivisten T-aaltojen (T-wave inversion, TWI) ja iskemia-asteen on havaittu vaikuttavan ennusteeseen. Q-aaltojen ja T-inversioiden perusteella STEMI- potilaat voidaan jakaa ajallisesti eri vaiheisiin. EKG-löydöstä, jossa ei nähdä ST- nousun lisäksi Q-aaltoja tai T-inversioita, kutsutaan preinfarktisyndroomaksi (PIS) ja löydöstä, jossa ST-nousun lisäksi on Q-aallot ja/tai T-inversiot, kehittyväksi sydäninfarktiksi (evolving myocardial infarction, EMI). EMI-muutoksen on ajateltu edustavan myöhempää ST-nousuinfarktin vaihetta, ja EMI-potilailla on todettu olevan huonompi ennuste verrattuna PIS-potilaisiin. Sydänlihasiskemian vaikeusastetta voidaan toisaalta arvioida iskemia-asteluokituksen (grade of ischemia, GI) avulla. Ensimmäisen asteen iskemian (G1I) on ajateltu olevan ensimmäinen merkki sydänlihasiskemiasta akuutin sepelvaltimotukoksen yhteydessä, ja se nähdään EKG:ssä korkeana, piikkimäisenä T-aaltona. Sydänlihasiskemian edetessä EKG:hen kehittyy ST-nousu, joka kuvaa toisen asteen iskemiaa (G2I). Pienellä osalla potilaista iskemia etenee vaikeimmaksi, kolmannen asteen iskemiaksi (G3I), jonka EKG- löydöksenä havaitaan QRS-kompleksin loppuosan vääristymä (”distorsio”).
Aspiraatiotrombektomiaa (trombi-imu) on käytetty yhdessä primaari-PCI:n (primary percutaneous coronary intervention, pPCI) kanssa STEMIn hoidossa. Aiemmissa tutkimuksissa oli havaittu trombi-imun olevan hyödyllinen trombikuorman vähentämisessä sekä distaalisen embolisaation ja no reflow -ilmiön estämisessä. TOTAL-tutkimuksessa kuitenkin osoitettiin, että rutiininomainen trombi-imu ei parantanut ennustetta yleisessä STEMI-potilaiden otoksessa, ja toisaalta sen huomattiin lisäävän aivoinfarktiriskiä. Tämän seurauksena nykyiset hoitosuositukset eivät suosittele trombi-imun rutiininomaista käyttöä.
Tämän väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli arvioida PIS- ja EMI-muutosten ennusteellista merkitystä (Osajulkaisu I); arvioida iskemia-asteluokittelun (G2I ja G3I) merkitystä riskin arvioinnissa (Osajulkaisu II); määrittää Q-aaltojen ja T- inversioiden merkitys ennusteen kannalta sekä yhdessä että erikseen (Osajulkaisu III); sekä selvittää, hyötyvätkö Q-aaltojen, T-inversioiden ja iskemia-asteen mukaisiin riskiryhmiin jaetut STEMI-potilaat rutiininomaisesta trombi-imusta (Osajulkaisut I, II ja III).
Osajulkaisu I koostui 7 860 potilaasta, jotka osallistuivat TOTAL-tutkimukseen, ja heidät jaettiin EKG-muutoksiin perustuen PIS- ja EMI-ryhmiin. Tutkimuksessa osoitettiin, että EMI-potilailla oli vuoden seurannassa suurempi yhdistelmäpäävastemuuttujan (sydän- ja verisuonitautikuolema, sydänperäinen sokki, NYHA IV-luokan sydämen vajaatoiminta ja uusiutuva sydäninfarkti) riski verrattuna PIS-potilaisiin ja että kyseinen EKG-muutos (EMI vs. PIS) oli itsenäinen riskitekijä huonommalle ennusteelle (korjattu HR 1,54; 95 % luottamusväli [lv], 1,30– 1,82; p < 0,001). EMI- ja PIS-EKG-muutokset yhdistettynä GRACE-riskilaskuriin lisäsivät riskinarviointikykyä pelkkään GRACE-riskilaskuriin verrattuna. EMI- ja PIS-potilaiden ennusteessa ei ollut eroa riippumatta siitä, tehtiinkö rutiininomainen trombi-imu vai pelkkä PCI.
Osajulkaisussa II analyysiin otettiin mukaan TOTAL-tutkimuksesta 7 211 potilasta, jotka jaettiin kahteen ryhmään perustuen iskemia-asteluokitteluun (G2I ja G3I). Potilailla, joilla havaittiin G3I, oli vuoden seurannassa suurempi riski päävastemuuttujalle verrattuna G2I-potilaisiin (9,8 % vs. 6,4 %; korjattu HR 1,27; 95 % lv 1,04–1,55; p = 0,022), mutta kumpikaan potilasryhmä ei hyötynyt rutiininomaisesta trombi-imusta.
Osajulkaisuun III otettiin mukaan 7 831 TOTAL-tutkimuksen potilasta. Heidät jaettiin neljään eri ryhmään patologisten Q-aaltojen ja T-inversioiden perusteella: Q-TWI- (ei Q-aaltoja, eikä T-inversioita), Q+TWI-, Q-TWI+ ja Q+TWI+. Patologisia Q-aaltoja ja T-inversioita tarkasteltiin myös erikseen. Potilailla, joilla havaittiin EKG-muutos Q+TWI+, oli suurempi päävastemuuttujan riski verrattuna potilaisiin, joilla oli EKG-muutos Q-TWI-, mutta riski oli suurentunut vain 40 päivän aikana seurantajakson alusta tarkasteltuna (korjattu HR 2,10; 95 % lv 1,45–3,04; p < 0,001). Potilailla, joilla todettiin EKG-muutos Q+TWI- tai Q+TWI+, päävastemuuttujan riski ei ollut enää suurentunut 40 päivän jälkeen. Sitä vastoin potilailla, joilla todettiin EKG-muutos Q-TWI+, päävastemuuttujan riski oli suurempi vasta 40 päivän jälkeen verrattuna potilaisiin, joilla oli EKG-muutos Q-TWI- (korjattu HR 1,82; 95 % lv 1,06–3,14; p = 0,031). Kun Q-aaltoja ja T- inversioita analysoitiin erikseen, havaittiin, että Q-aaltoja omaavien potilaiden päävastemuuttujariski oli suurentunut ainoastaan 40 päivän sisällä (korjattu HR 1,80; 95 % lv 1,48–2,19; p < 0,001) ja T-inversioita omaavilla potilailla vain 40 päivän jälkeen (korjattu HR 1,63; 95 % lv 1,04–2,55; p = 0,033). Rutiininomaisesta trombi- imusta ei havaittu olevan hyötyä ennusteen kannalta missään potilasryhmässä, ei edes silloin, kun Q-aaltoja ja T-inversioita analysoitiin erikseen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että STEMI-potilaiden riskiä voidaan arvioida luotettavasti diagnoosivaiheen EKG:stä analysoimalla patologisten Q-aaltojen, T- inversioiden ja QRS-kompleksin vääristymän (G3I) esiintymistä. GRACE- riskilaskuriin yhdistettynä tieto Q-aalloista ja T-inversioista parantaa riskinarvioimiskykyä. Rutiininomainen trombi-imu primaari-PCI:n yhteydessä ei paranna ennustetta edes niillä potilailla, joiden ennuste on EKG-muutosten perusteella jo lähtökohtaisesti huonompi. Nykyisten hoitosuositusten mukaisten menetelmien lisäksi tällä hetkellä ei ole tehokasta tapaa parantaa edes niiden STEMI- potilaiden ennustetta, joiden ennuste on kaikkein huonoin. Tulevaisuudessa STEMI- potilaiden hoidon räätälöintiin tarkoitetuissa tutkimuksissa tulisi ottaa huomioon EKG-muutoksiin perustuva riskinarviointi.
Aspiraatiotrombektomiaa (trombi-imu) on käytetty yhdessä primaari-PCI:n (primary percutaneous coronary intervention, pPCI) kanssa STEMIn hoidossa. Aiemmissa tutkimuksissa oli havaittu trombi-imun olevan hyödyllinen trombikuorman vähentämisessä sekä distaalisen embolisaation ja no reflow -ilmiön estämisessä. TOTAL-tutkimuksessa kuitenkin osoitettiin, että rutiininomainen trombi-imu ei parantanut ennustetta yleisessä STEMI-potilaiden otoksessa, ja toisaalta sen huomattiin lisäävän aivoinfarktiriskiä. Tämän seurauksena nykyiset hoitosuositukset eivät suosittele trombi-imun rutiininomaista käyttöä.
Tämän väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli arvioida PIS- ja EMI-muutosten ennusteellista merkitystä (Osajulkaisu I); arvioida iskemia-asteluokittelun (G2I ja G3I) merkitystä riskin arvioinnissa (Osajulkaisu II); määrittää Q-aaltojen ja T- inversioiden merkitys ennusteen kannalta sekä yhdessä että erikseen (Osajulkaisu III); sekä selvittää, hyötyvätkö Q-aaltojen, T-inversioiden ja iskemia-asteen mukaisiin riskiryhmiin jaetut STEMI-potilaat rutiininomaisesta trombi-imusta (Osajulkaisut I, II ja III).
Osajulkaisu I koostui 7 860 potilaasta, jotka osallistuivat TOTAL-tutkimukseen, ja heidät jaettiin EKG-muutoksiin perustuen PIS- ja EMI-ryhmiin. Tutkimuksessa osoitettiin, että EMI-potilailla oli vuoden seurannassa suurempi yhdistelmäpäävastemuuttujan (sydän- ja verisuonitautikuolema, sydänperäinen sokki, NYHA IV-luokan sydämen vajaatoiminta ja uusiutuva sydäninfarkti) riski verrattuna PIS-potilaisiin ja että kyseinen EKG-muutos (EMI vs. PIS) oli itsenäinen riskitekijä huonommalle ennusteelle (korjattu HR 1,54; 95 % luottamusväli [lv], 1,30– 1,82; p < 0,001). EMI- ja PIS-EKG-muutokset yhdistettynä GRACE-riskilaskuriin lisäsivät riskinarviointikykyä pelkkään GRACE-riskilaskuriin verrattuna. EMI- ja PIS-potilaiden ennusteessa ei ollut eroa riippumatta siitä, tehtiinkö rutiininomainen trombi-imu vai pelkkä PCI.
Osajulkaisussa II analyysiin otettiin mukaan TOTAL-tutkimuksesta 7 211 potilasta, jotka jaettiin kahteen ryhmään perustuen iskemia-asteluokitteluun (G2I ja G3I). Potilailla, joilla havaittiin G3I, oli vuoden seurannassa suurempi riski päävastemuuttujalle verrattuna G2I-potilaisiin (9,8 % vs. 6,4 %; korjattu HR 1,27; 95 % lv 1,04–1,55; p = 0,022), mutta kumpikaan potilasryhmä ei hyötynyt rutiininomaisesta trombi-imusta.
Osajulkaisuun III otettiin mukaan 7 831 TOTAL-tutkimuksen potilasta. Heidät jaettiin neljään eri ryhmään patologisten Q-aaltojen ja T-inversioiden perusteella: Q-TWI- (ei Q-aaltoja, eikä T-inversioita), Q+TWI-, Q-TWI+ ja Q+TWI+. Patologisia Q-aaltoja ja T-inversioita tarkasteltiin myös erikseen. Potilailla, joilla havaittiin EKG-muutos Q+TWI+, oli suurempi päävastemuuttujan riski verrattuna potilaisiin, joilla oli EKG-muutos Q-TWI-, mutta riski oli suurentunut vain 40 päivän aikana seurantajakson alusta tarkasteltuna (korjattu HR 2,10; 95 % lv 1,45–3,04; p < 0,001). Potilailla, joilla todettiin EKG-muutos Q+TWI- tai Q+TWI+, päävastemuuttujan riski ei ollut enää suurentunut 40 päivän jälkeen. Sitä vastoin potilailla, joilla todettiin EKG-muutos Q-TWI+, päävastemuuttujan riski oli suurempi vasta 40 päivän jälkeen verrattuna potilaisiin, joilla oli EKG-muutos Q-TWI- (korjattu HR 1,82; 95 % lv 1,06–3,14; p = 0,031). Kun Q-aaltoja ja T- inversioita analysoitiin erikseen, havaittiin, että Q-aaltoja omaavien potilaiden päävastemuuttujariski oli suurentunut ainoastaan 40 päivän sisällä (korjattu HR 1,80; 95 % lv 1,48–2,19; p < 0,001) ja T-inversioita omaavilla potilailla vain 40 päivän jälkeen (korjattu HR 1,63; 95 % lv 1,04–2,55; p = 0,033). Rutiininomaisesta trombi- imusta ei havaittu olevan hyötyä ennusteen kannalta missään potilasryhmässä, ei edes silloin, kun Q-aaltoja ja T-inversioita analysoitiin erikseen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että STEMI-potilaiden riskiä voidaan arvioida luotettavasti diagnoosivaiheen EKG:stä analysoimalla patologisten Q-aaltojen, T- inversioiden ja QRS-kompleksin vääristymän (G3I) esiintymistä. GRACE- riskilaskuriin yhdistettynä tieto Q-aalloista ja T-inversioista parantaa riskinarvioimiskykyä. Rutiininomainen trombi-imu primaari-PCI:n yhteydessä ei paranna ennustetta edes niillä potilailla, joiden ennuste on EKG-muutosten perusteella jo lähtökohtaisesti huonompi. Nykyisten hoitosuositusten mukaisten menetelmien lisäksi tällä hetkellä ei ole tehokasta tapaa parantaa edes niiden STEMI- potilaiden ennustetta, joiden ennuste on kaikkein huonoin. Tulevaisuudessa STEMI- potilaiden hoidon räätälöintiin tarkoitetuissa tutkimuksissa tulisi ottaa huomioon EKG-muutoksiin perustuva riskinarviointi.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [4793]