Hämodynamische Optimierung eines CRT-Systems mit dem cnap-Monitor

Der CNAP misst den arteriellen Blutdruck kontinuierlich beat-to-beat am Finger. In der HD-Version werden aus der Druckkurve mittels Pulskonturanalyse zusätzlich Schlagvolumen (SV), Herzzeitvolumen (CO), Cardiac Index und SVR berechnet.  Man kann mit den cnap-Monitor Herzschrittmachern das AV-Delay und bei CRT-Systemen das VV-Delay optimieren.

Wie wird ein CRT-System mit der CNAP-Technologie hämodynamische optimiert?

Wenn man beispielsweise bei einem CRT-Patienten den AV-Delay von 80 auf 100, 120, 140, 160 und 180 ms verändern, führt jede Einstellung zu einer geringfügig anderen linksventrikulären Füllung und Auswurfleistung.

Das Problem einer normalen Oberarmmessung ist offensichtlich: Die hämodynamischen Unterschiede sind häufig nur wenige mmHg groß und werden durch die normale Beat-to-beat-Variabilität überlagert.

Mit kontinuierlichem Blutdruck kann man dagegen nach jeder Änderung mehrere Herzschläge mitteln und beispielsweise die Veränderung des systolischen Blutdrucks gegenüber der vorherigen Einstellung bestimmen. Das ist wesentlich empfindlicher.

Und dafür gibt es tatsächlich gute klinische Daten: Im BRAVO-Trial wurden 401 CRT-Patienten randomisiert untersucht. Die Optimierung von AV- und VV-Delay erfolgte mittels mehrfach wiederholter nichtinvasiver Beat-to-beat-Blutdruckmessungen und wurde mit echokardiographischer Optimierung verglichen. Die hämodynamische Methode war der Echo-Optimierung hinsichtlich Belastbarkeit, Symptomen und Remodeling nicht unterlegen. Bemerkenswert war, dass bei rund 30 % der Patienten der hämodynamisch optimale AV-Delay mehr als 20 ms von der nominellen Einstellung von 120 ms abwich.  

Aber: CNAP ist nicht automatisch ein „CRT-Optimierer“

Die BRAVO-Methodik verwendete ein spezielles, streng standardisiertes Protokoll mit wiederholten Wechseln zwischen Referenz- und Testeinstellung. Das ist wichtig, weil Blutdruck und Schlagvolumen spontan schwanken.

Wir definiert eine Referenzeinstellung und wechselt mehrfach zwischen Referenz und Test-AV-Delay. Für jede Umstellung wird die unmittelbare Änderung des systolischen Blutdrucks bzw. gegebenenfalls des Schlagvolumens über mehrere Schläge gemittelt. Dadurch lassen sich Drift, Atmung und spontane Blutdruckschwankungen erheblich reduzieren.

Was messen wir mit dem CNAP?

Für eine CRT-Optimierung betrachten wir primär den systolischen Beat-to-beat-Blutdruck  und nicht ausschließlich das vom Gerät errechnete Cardiac Output.

Der Grund: Die unmittelbare Änderung des systolischen Blutdrucks nach Veränderung des AV-Delays ist ein sehr direktes und hochauflösendes Signal. Das CNAP-Schlagvolumen ist dagegen ein aus der arteriellen Pulskurve berechneter Wert. CNSystems berechnet daraus wiederum CO = SV × Herzfrequenz.  

Bei einem Patienten im Sinusrhythmus messen wir nacheinander AV-Delays von 80–200 ms und testen, jeweils mehrfach gegen eine Referenzeinstellung. Anschließend wird der Bereich mit dem größten reproduzierbaren systolischen Druckanstieg nochmals in kleineren Schritten untersucht.

Danach werden bei Bedarf analog verschiedene VV-Delays bzw. LV-RV-Sequenzen getestet.

Der große Vorteil gegenüber der Echo-Optimierung ist: nicht invasiv, sehr schnell, beliebig oft wiederholbar und objektiv quantitativ.

Praktisches CNAP-Protokoll zur CRT-Optimierung

Voraussetzungen: Patient in Ruhe, möglichst Sinusrhythmus, stabile Herzfrequenz und unveränderte Medikation. CNAP-Signal zunächst einige Minuten stabilisieren lassen. Während der gesamten Untersuchung sollte der Patient ruhig liegen und möglichst nicht sprechen. Vor Beginn aktuelle CRT-Einstellung, intrinsische AV-Überleitung, QRS-Dauer, Herzfrequenz und Ausgangsblutdruck dokumentieren.

1. Referenzmessung: Zunächst die bisherige CRT-Einstellung als Referenz verwenden, beispielsweise sensed AV-Delay 120 ms. Etwa 30–60 Sekunden kontinuierlich aufzeichnen.

2. Grobe AV-Optimierung: Beispielsweise AV-Delays von 80, 100, 120, 140, 160, 180 und gegebenenfalls 200 ms testen. Die sinnvolle Spanne muss natürlich an die intrinsische AV-Überleitung angepasst werden.

Wichtig ist das Wechselprinzip:

Referenz → Testwert → Referenz → Testwert → Referenz

Beispielsweise:

120 → 160 → 120 → 160 → 120 ms

Nach jeder Umschaltung würden wir die ersten wenigen Schläge wegen des Übergangseffekts gesondert betrachten und anschließend etwa 8–15 stabile Herzschläge zur Mittelwertbildung verwenden. Noch besser ist es, den unmittelbaren Drucksprung nach der Programmänderung standardisiert auszuwerten.

Für jeden Testwert sollte man mindestens 3, besser 4–6 Wechsel durchführen. Entscheidend ist nicht der absolute Blutdruck bei AV 160 ms, sondern die reproduzierbare Differenz gegenüber der Referenz:

ΔSBP = SBP(Test) − SBP(Referenz)

Wenn beispielsweise 160 ms bei fünf Wechseln zu +3, +4, +2, +4 und +3 mmHg führt, ist das ein wesentlich überzeugenderes Signal als eine einzelne Messung von 128 statt 124 mmHg.

3. Feinoptimierung

Hat sich beispielsweise ein Optimum um 140 ms ergeben, würden wir anschließend enger testen:

120 – 130 – 140 – 150 – 160 ms

wiederum jeweils gegen dieselbe Referenzeinstellung.

Aus den Mittelwerten lässt sich anschließend eine Kurve AV-Delay gegen ΔSBP erstellen. Der Gipfel bzw. das Plateau dieser Kurve entspricht dem hämodynamisch günstigsten Bereich.

Ein breites Plateau würden wir nicht überinterpretieren. Wenn beispielsweise 130, 140 und 150 ms praktisch identische Werte ergeben, würde wir eher eine robuste Einstellung innerhalb dieses Bereiches wählen als einem Unterschied von 1 mmHg nachzujagen.

4. Erst danach VV-Optimierung

Den zuvor ermittelten optimalen AV-Delay beibehalten und anschließend beispielsweise testen:

LV 40 ms vor RV → LV 20 ms vor RV → simultan → RV 20 ms vor LV → RV 40 ms vor LV.

Auch hier wieder dasselbe Prinzip:

Referenz → Test → Referenz → Test

und mehrere Wiederholungen.

Bei modernen CRT-Systemen würden wir allerdings nicht automatisch eine umfangreiche VV-Optimierung durchführen. Der zusätzliche hämodynamische Gewinn gegenüber einer guten AV-Einstellung bzw. den herstellerspezifischen CRT-Algorithmen kann gering sein.

Unser Ablauf in etwa 20 Minuten

Wir messen zunächst 2–3 Minuten CNAP-Baseline, dann vergleichen wir in etwa 7–8 Minuten fünf AV-Einstellungen. Anschließend testen wir die drei besten Einstellungen in kleineren Abständen nochmals etwa 5 Minuten gegeneinander. Nur wenn danach noch ein sinnvoller Optimierungsbedarf besteht, messen wir weitere 5 Minuten für die VV-Sequenz.

Ein zusätzlicher Vorteil dieses Vorgehens ist, dass Sie nicht nur einen vermeintlich „optimalen“ Wert erhalten, sondern unmittelbar sehen, ob der Patient überhaupt hämodynamisch relevant auf eine CRT-Umprogrammierung reagiert. Bei einer flachen ΔSBP-Kurve würden wir keine Scheingenauigkeit erzeugen und die Standardeinstellung beziehungsweise eine anderweitig klinisch sinnvolle Einstellung belassen.

jpo