Thoraxcenter Clinical Electrophysiology Sensoren t b v RateAdaptive
Thoraxcenter Clinical Electrophysiology Sensoren t. b. v. Rate-Adaptive Pacing in pacemaker patiënten. Paul Knops - Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Sensoren • Rationale van rate adaptive pacing • Sensor techniek • Instellen van rate adaptive pacing • Conclusies Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has 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 Vit. Has 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 Vit. Has 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 Vit. Has 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 Vit. Has 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 Vit. Has 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. P 325 -346. Blackwell Publishing Inc. 2000. Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has 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. P 325 -346. Blackwell Publishing Inc. 2000. Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
De rationale van rate adaptive pacing • Rate variabiliteit • Indicaties voor rate adaptive pacing • Indicatoren voor metabole behoefte [2] 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 Vit. Has 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 Stabiel, betrouwbaar, (reproduceerbaar) Gerelateerd aan actuele metabole behoeften Vit. Has symposium, 28 september 2012
Sensor techniek • Typen sensoren Ø Bewegings sensor Ø MV sensor Ø QT interval sensor Ø CLS sensor Ø PEA sensor Ø Dual sensoren Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Bewegings- of versnellingssensor Ø Niet fysiologisch, maar fysisch Versnellingen Ø Minder proportioneel aan metabole verbranding, zeker in hogere HF gebied Ø Geen reactie op mentale belasting Ø Accelerometer beter proportioneel, minder storingsgevoelig Trillingen en drukgolven Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Ø Vals positieve sensor reacties t. g. v. vibraties van buiten het lichaam Vit. Has symposium, 28 september 2012
Minute Ventilation Ø Fysiologisch, doch trage respons Ø Hoge correlatie met inspanning en hartfrequentie Ø Geschikt voor atriale, ventriculaire en dubbel kamer PM modes Ø Continue automatische kalibratie noodzakelijk Continue transthoracale impedantiemeting Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Ø Limitaties bij: EMI, forse armbewegingen, mechanische ventilatie, kinderen, long- en hartfalenpatiënten Vit. Has symposium, 28 september 2012
QT sensor Ø Fysiologisch Ø Proportioneel, maar niet lineair Ø QT interval in inspanning- en herstelfase niet gelijk Ø Continue automatische kalibratie noodzakelijk Intervalmeting stimulus – T-top Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Ø Limitaties bij: LQTS patiënten, cardio actieve medicatie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Closed Loop Stimulation Ø Contractiliteit hoger bij hogere metabole behoefte Ø Actuele contractiliteit van de hartspier wordt vergeleken met in rust Ø Patiëntspecifieke curven, grote inter -patiënt spreiding Ø Hogere HF dempt tegelijk contractiliteit, daarom: Closed Loop Impedantiemeting gedurende hartactie Ø Bewezen waarde bij patiënten met vasovagale syncope, goede gevoeligheid bij mentale stress. Ø Soms niet goed in te stellen Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Peak Endocardial Acceleration Ø Gevoelig voor fysieke en mentale stres Ø Auto-kalibrerend, signaal wordt vergeleken met signaal in rust Ø Goede correlatie bij belasting met SR, zeker in de hogere HF Ø Geschikt voor patiënten met vasovagale syncope Ø Nadeel: speciale lead en aansluiting op speciale PM Regionale versnelling myocard d. m. v. mini accelerometer in leadtip Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Dual sensor systemen Ø Sensor blending: Ø Combinatie van snelle respons van activiteit sensor en proportionaliteit van fysiologische sensor in hogere HF gebied Ø Frequentieprofiel van dual sensoren benaderd beter het normale SR Ø Sensor cross-checking: Ø Minder gevoelig voor vals positieve frequentie adaptatie Combinatie van voordelen van beide sensorkarakteristieken Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Dual sensor systemen Ø Klinische relevantie lijkt laag Ø 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 Ø Verhoogde batterijconsumptie (? ) Combinatie van voordelen van beide sensorkarakteristieken Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Ø Complexer algoritme en programmatie (? ) Vit. Has 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. P 144 -174. Elsevier Saunders 2011. Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Sensoren in huidige pacemakers Methode Sensor parameter Fabrikant Modellen Vibratie en acceleratie Lichaamsbeweging Medtronic Sigma, Kappa, Adapta, Advisa, En. Pulse, 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. P 144 -174. Elsevier Saunders 2011. Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Geen richtlijnen, behalve m. b. t. selectie van PM modus • Ken de patiënt ! Ø patiënt profiel (leeftijd, activiteitennivo, inspannings(in)tolerantie) Ø (cardiale) voorgeschiedenis Ø indicatie voor PM implantatie (SN functie? , CI? ) Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Moet de sensor worden geactiveerd? Ø Bij voorkeur nog niet vanaf implantatie, of slechts in passieve modus Ø Eerst baseline collectie van hartritme profiel en sensor data Ø PM holters en rate histogrammen gebruiken Ø Pas activeren als sensor driven pacing noodzakelijk (b)lijkt (holters & anamnese patiënt) Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Wanneer activeren van de sensor? Ø Pas activeren als sensor driven pacing nodig is (holters & anamnese patiënt) Ø Eerste fase na implantatie: meestal is er een automatische sensor optimalisatie actief Ø Eerste fase na implantatie: dus geen agressieve instellingen (vermijden onwenselijke tachycardiëen) Ø Volledige activatie na acute fase en herstel leefpatroon patiënt Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Minimale en maximale frequentie Ø Een juiste basis- en maximale sensor frequentie horen bij het juist instellen van sensor driven pacing Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Minimale frequentie Ø Een frequentie die fysiologisch adequate cardiac output verzorgt Ø Basis ritme: zo laag mogelijk, zo hoog als noodzakelijk Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has 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 Vit. Has 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 Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Threshold, response factor, slope, setpoint, etc. Ø Wanneer de minimale en maximale frequentie goed is ingesteld, is bij de typische pacemaker patiënt wijzigen van overige sensorparameters zelden noodzakelijk Ø Bij een acceptabele sensor instelling is herprogrammatie niet vaak nodig Ø 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 Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Threshold, response factor, slope, setpoint, etc. Ø Threshold: minimaal nivo van de sensorparameter om sensor driven pacing te activeren. Ø Hoe lager de waarde, hoe eerder de sensor wordt geactiveerd Ø Response factor / slope: mate waarmee de PM de HF laat toenemen Ø Hoe hoger de waarde, hoe sneller de HF hogere waarden bereikt Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • Threshold, response factor, slope, setpoint, etc. Ø 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 Ø Wordt vooral gebruikt in de automatische rate respons profielen Ø Hoe hoger de waarde, hoe meer het HF profiel in de hogere frequenties komt te liggen Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • CLS, PEA, blending Ø CLS werkt met een auto response factor welke continue wordt aangepast en patiënt specifiek is Ø Er is een setpoint programmeerbaar (freq. ). De sensor regelt dat 80% van de sensor driven pacing onder deze frequentie blijft Ø 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 Vit. Has symposium, 28 september 2012
Instellen van Rate Adaptive Pacing • CLS, PEA, blending Ø 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 Vit. Has symposium, 28 september 2012
Verifieren van Rate Adaptive Pacing • De werking van de sensor testen Ø Testen van de sensor alleen nodig als histogrammen of bevindingen van de patiënt hier aanleiding toe geven Ø Loop(band) test de meest aangewezen test ? Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Verifieren van Rate Adaptive Pacing • De werking van de sensor testen Ø Testen van de sensor alleen nodig als histogrammen of bevindingen van de patiënt hier aanleiding toe geven Ø Loop(band) test de meest aangewezen test Ø Eventueel een fietstest (minder geschikt voor bewegingssensoren) - Adequaat ritme verloop gedurende de inspanning en herstelfase - Beperkingen patiënt minimaliseren Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
Speciale sensor features • Rate smoothing • AF response • Rest rate Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has 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 Vit. Has symposium, 28 september 2012
Paul Knops – Klinische Electrofysiologie Vit. Has symposium, 28 september 2012
- Slides: 39