Klinische Electrofysiologie VitHas symposium, 28 september 2012

Report
Thoraxcenter
Clinical Electrophysiology
Sensoren
t.b.v.
Rate-Adaptive
Pacing
in pacemaker patiënten.
Paul Knops - Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Sensoren
•
Rationale van rate adaptive pacing
•
Sensor techniek
•
Instellen van rate adaptive pacing
•
Conclusies
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
Bij gezonde personen
varieert de HF in functie
van de mate van
inspanning van het
lichaam.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
Dit dient om een adequate
CO te waarborgen zodat in
de behoeften van een
hogere metabole
verbranding kan worden
voorzien.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
Bij PM patiënten dient
(indien verstoord) dit
natuurlijk gedrag van de
gezonde SN te worden
nagebootst.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
•
Indicaties voor rate adaptive pacing
- Chronisch AF met trage ventriculaire respons : VVI-R
VVI
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
•
Indicaties voor rate adaptive pacing
- Chronisch AF met trage ventriculaire respons : VVIR
AAI
- SN dysfunctie met normale AV geleiding : AAI-R
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
•
Indicaties voor rate adaptive pacing [1]
- Chronisch AF met trage ventriculaire respons : VVIR
- SN dysfunctie met normale AV geleiding : AAIR
DDD
- SSS (+ slechte AV geleiding) , CI: DDD-R
[1] Hayes
DL, et al. Cardiac Pacing and Defibrillation: A Clinical Approach. P325-346. Blackwell Publishing Inc. 2000.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
•
Indicaties voor rate adaptive pacing [1]
Tot ongeveer 60 % van
pacemakerpatiënten
hebben geen fysiologische
adaptatie van hartritme
aan metabole behoeften
25
AV Block
[1] Hayes
34
41
SN disease
AF
DL, et al. Cardiac Pacing and Defibrillation: A Clinical Approach. P325-346. Blackwell Publishing Inc. 2000.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing
•
Rate variabiliteit
•
Indicaties voor rate adaptive pacing
•
Indicatoren voor metabole behoefte [2]
1e orde
2e orde
3e orde
4e orde
5e orde
Zuurstof opname
↑ Minute ventilation
↑ AH frequentie
↑ QT interval
↓ CO2
↑
Stroke work
↑ Cardiac output
↑ Tidal volume
↑ QRS duur
↓ pH
↓
A-V saturatie verschil
↑ HF
↑
Temperatuur
↑
Veneuze saturatie
↓ SV
↑
Atriale druk
↑
NB: Activiteit is geen fysiologische, maar fysische indicator !
[2] Rossi
P. Rate Responsive Pacing: Biosensor Reliability and Physiological Sensitivity, PACE 1987; 10: 454-466.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Sensor techniek
•
De ideale sensor
Ongevoelig voor
stoorsignalen
(sensor + algoritme)
Klein, laag energieverbruik
Gevoelig voor zowel
fysieke als mentale
belasting
Direct
Accurate
respons
Eenvoudig (te
programmeren)
Proportioneel
Specifieke
gevoeligheid
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
Gerelateerd aan actuele
metabole behoeften
Stabiel, betrouwbaar,
(reproduceerbaar)
VitHas symposium, 28 september 2012
Sensor techniek
•
Typen sensoren
 Bewegings sensor
 MV sensor
 QT interval sensor
 CLS sensor
 PEA sensor
 Dual sensoren
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Bewegings- of versnellingssensor

Niet fysiologisch, maar fysisch

Minder proportioneel aan
metabole verbranding, zeker
in hogere HF gebied

Geen reactie op mentale
belasting

Accelerometer beter proportioneel,
minder storingsgevoelig

Vals positieve sensor reacties t.g.v.
vibraties van buiten het lichaam
Versnellingen
Trillingen en drukgolven
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Minute Ventilation
Continue transthoracale
impedantiemeting
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie

Fysiologisch, doch trage respons

Hoge correlatie met
inspanning en hartfrequentie

Geschikt voor atriale, ventriculaire
en dubbel kamer PM modes

Continue automatische kalibratie
noodzakelijk

Limitaties bij: EMI, forse
armbewegingen, mechanische
ventilatie, kinderen, long- en
hartfalenpatiënten
VitHas symposium, 28 september 2012
QT sensor
Intervalmeting stimulus – T-top
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie

Fysiologisch

Proportioneel, maar niet
lineair

QT interval in inspanning- en
herstelfase niet gelijk

Continue automatische kalibratie
noodzakelijk

Limitaties bij: LQTS patiënten,
cardio actieve medicatie
VitHas symposium, 28 september 2012
Closed Loop Stimulation

Contractiliteit hoger bij hogere
metabole behoefte

Actuele contractiliteit van de hartspier wordt vergeleken met in rust

Patiëntspecifieke curven, grote
inter-patiënt spreiding

Hogere HF dempt tegelijk
contractiliteit, daarom: Closed Loop

Bewezen waarde bij patiënten met
vasovagale syncope, goede
gevoeligheid bij mentale stress.

Soms niet goed in te stellen
Impedantiemeting gedurende
hartactie
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Peak Endocardial Acceleration

Gevoelig voor fysieke en mentale
stres

Auto-kalibrerend, signaal wordt
vergeleken met signaal in rust

Goede correlatie bij belasting met
SR, zeker in de hogere HF

Geschikt voor patiënten met
vasovagale syncope

Nadeel: speciale lead en
aansluiting op speciale PM
Regionale versnelling myocard
d.m.v. mini accelerometer in leadtip
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Dual sensor systemen

Sensor blending:

Combinatie van snelle respons van
activiteit sensor en proportionaliteit
van fysiologische sensor in hogere
HF gebied

Frequentieprofiel van dual sensoren
benaderd beter het normale SR

Sensor cross-checking:

Minder gevoelig voor vals positieve
frequentie adaptatie
Combinatie van voordelen van
beide sensorkarakteristieken
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Dual sensor systemen

Klinische relevantie lijkt laag

Voor specifieke groepen mogelijk
geschikt: jonge atleten, patiënten
die werken in trillende omgeving, of
met niet-inspannings gebonden
vraag naar rate adaptatie, zoals
vasovagale collaps en mentale
stress

Verhoogde batterijconsumptie (?)

Complexer algoritme en
programmatie (?)
Combinatie van voordelen van
beide sensorkarakteristieken
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Performance van sensor systemen
Fysisch
Methode
Sensor parameter
Beweging
Lichaamsbeweging, piezo electrisch kristal
+
-
+
-
-
Lichaamsbeweging, versnellingsopnemer
+
-
+
+/-
-
Minuut ventilatie (MV)
+/-
+
+
-
+/-
Closed Loop Stimulation (CLS)
+/-
+/-
+/-
+
+/-
-
+/-
+/-
+/-
+
+/-
+/-
+/-
+
+
Fysiologisch Impedantie
Speed Prop Stab Sens Spec
Gestimuleerd RV EGM
QT interval
Sensor op de lead
Peak Endocardial Acceleration (PEA)
Combinatie
Activiteit + MV
+
+
+
+/-
+/-
Activiteit + QT
+
+
+/-
+
+
Adapted from: Lau CP, et al. Clinical Cardiac Pacing, Defibrillation, and Resynchronization Therapy. P144-174. Elsevier Saunders 2011.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Sensoren in huidige pacemakers
Methode
Sensor parameter
Fabrikant
Modellen
Vibratie en acceleratie
Lichaamsbeweging
Medtronic
Sigma, Kappa, Adapta, Advisa, EnPulse, Enrhythm, Sensia, Versa
Vitatron
Talent, C en T series
Ela-Sorin
Swing, Miniswing, Neway
Boston
Discovery
Biotronik
Actros, Philos
St Jude
Identity, Integrity, Affinity, Vitality, Zephyr, Accent
Medtronic
Kappa 400
Ela-Sorin
Talent, Opus, Symphony, Reply
Boston
Insignia, Pulsar Max, Altrua
Biotronik
Protos, Inos
CLS + activiteit
Biotronik
Evia
Gestimuleerd RV EGM
QT interval + activiteit
Vitatron
Diamond, Clarity, Selection AF
Sensor op de lead
PEA + activiteit
Ela-Sorin
Best-Living systems
Impedantie sensing
MV + activiteit
Adapted from: Lau CP, et al. Clinical Cardiac Pacing, Defibrillation, and Resynchronization Therapy. P144-174. Elsevier Saunders 2011.
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Geen richtlijnen, behalve m.b.t. selectie van PM modus
•
Ken de patiënt !
 patiënt profiel (leeftijd, activiteitennivo, inspannings(in)tolerantie)
 (cardiale) voorgeschiedenis
 indicatie voor PM implantatie (SN functie?, CI?)
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Moet de sensor worden geactiveerd?
 Bij voorkeur nog niet vanaf implantatie,
of slechts in passieve modus
 Eerst baseline collectie van hartritme profiel en sensor data
 PM holters en rate histogrammen gebruiken
 Pas activeren als sensor driven pacing noodzakelijk
(b)lijkt (holters & anamnese patiënt)
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Wanneer activeren van de sensor?
 Pas activeren als sensor driven pacing nodig is
(holters & anamnese patiënt)
 Eerste fase na implantatie: meestal is er een automatische
sensor optimalisatie actief
 Eerste fase na implantatie: dus geen agressieve instellingen
(vermijden onwenselijke tachycardiëen)
 Volledige activatie na acute fase en herstel leefpatroon patiënt
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Minimale en maximale frequentie
 Een juiste basis- en maximale sensor frequentie horen
bij het juist instellen van sensor driven pacing
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Minimale frequentie
 Een frequentie die fysiologisch adequate cardiac output verzorgt
 Basis ritme: zo laag mogelijk, zo hoog als noodzakelijk
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Minimale frequentie
Het loont altijd om te proberen het
intrinsiek ritme te behouden en
competitie tussen sinusritme en
basis pacemakerritme te
vermijden.
Het instellen van een rest rate
kan hierbij behulpzaam zijn . . . . .
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Maximale frequentie
In principe geldt:
HRmax (bpm) = 220 – age (yrs)
behoudens contra indicaties als bijvoorbeeld ischemie,
HOCM, CHF, etc.
Doelgroep
Maximale frequentie (bpm)
Kinderen
175 – 200
Actieve volwassenen
150 – 175
Typische PM patiënt
125 - 150
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Threshold, response factor, slope, setpoint, etc.
 Wanneer de minimale en maximale frequentie goed is
ingesteld, is bij de typische pacemaker patiënt wijzigen van
overige sensorparameters zelden noodzakelijk
 Bij een acceptabele sensor instelling is herprogrammatie
niet vaak nodig
 Specifieke sensor waarden hoeven meestal alleen te worden
gewijzigd op basis van de bevindingen (het ervaren van
beperkingen) van de (meestal jonge en actieve) patiënt
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Threshold, response factor, slope, setpoint, etc.
 Threshold: minimaal nivo van de sensorparameter om
sensor driven pacing te activeren.
 Hoe lager de waarde, hoe eerder de sensor wordt
geactiveerd
 Response factor / slope: mate waarmee de PM de HF laat
toenemen
 Hoe hoger de waarde, hoe sneller de HF hogere waarden
bereikt
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
Threshold, response factor, slope, setpoint, etc.
 Setpoint: diverse merk specifieke benamingen (ADL, SRT, ETR)
voor een cut-off waarde, welke bij normaal dagelijkse
bezigheden een bepaald gedeelte van de tijd gehaald moet
kunnen worden
 Wordt vooral gebruikt in de automatische rate respons profielen
 Hoe hoger de waarde, hoe meer het HF profiel in de hogere
frequenties komt te liggen
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
CLS, PEA, blending
 CLS werkt met een auto response factor welke continue
wordt aangepast en patiënt specifiek is
 Er is een setpoint programmeerbaar (freq.). De sensor
regelt dat 80% van de sensor driven pacing onder deze
frequentie blijft
 Bij de PEA sensor wordt de het sensor signaal m.b.v. een
lineaire rate adaptatie curve vertaald naar een HF tussen in
gestelde frequenties
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing
•
CLS, PEA, blending
 Diverse vormen van blending: er kan een verschillend
gewicht aan de individuele sensoren worden toegekend
in het lagere of hogere frequentiegebied
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Verifieren van Rate Adaptive Pacing
•
De werking van de sensor testen
 Testen van de sensor alleen nodig als histogrammen of
bevindingen van de patiënt hier aanleiding toe geven
 Loop(band) test de meest aangewezen test ?
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Verifieren van Rate Adaptive Pacing
•
De werking van de sensor testen
 Testen van de sensor alleen nodig als histogrammen of
bevindingen van de patiënt hier aanleiding toe geven
 Loop(band) test de meest aangewezen test
 Eventueel een fietstest (minder geschikt voor
bewegingssensoren)
- Adequaat ritme verloop gedurende de inspanning en
herstelfase
- Beperkingen patiënt minimaliseren
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Speciale sensor features
•
Rate smoothing
•
AF response
•
Rest rate
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Conclusie
•
Tot vandaag de dag nog geen sensor ontwikkeld die
stimuleert als het ideale, natuurlijke SR
•
De werking van elke sensor kan verstoord worden
•
Meest gebruikt is de activiteit sensor, welke over het
algemeen naar tevredenheid functioneert
•
Voor individuele patiënten kan een fysiologische sensor
of een dual sensor systeem toegevoegde waarde hebben
•
Soms kost het tijd om een sensor optimaal en naar
tevredenheid van de patiënt in te stellen
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie
VitHas symposium, 28 september 2012

similar documents