Depolarization and Repolarization Parameters in Different Pacing Modes in CRT Patients

Badanie zaprezentowane podczas ISCE 2024 miało na celu ocenę parametrów depolaryzacji i repolaryzacji w różnych trybach stymulacji serca u pacjentów z terapią resynchronizującą (CRT) oraz ich związku z odpowiedzią hemodynamiczną. W ramach projektu Edu-XR istotnym zagadnieniem jest opracowanie metod wizualizacji aktywności elektrycznej serca oraz mechanicznych odpowiedzi na stymulację, co może znaleźć zastosowanie w edukacji medycznej oraz personalizacji leczenia kardiologicznego.

Badaniem objęto 15 pacjentów z CRT, których średni wiek wynosił 59±14 lat, a frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) 27±6%. U każdego pacjenta analizowano wpływ różnych trybów stymulacji na funkcję serca, stosując dwubiegunowe elektrody umieszczone w żyłach wieńcowych w okolicach przedniej, anterolateralnej oraz posterolateralnej ściany lewej komory. Badano trzy główne tryby stymulacji: stymulację przedsionkową, sekwencyjną stymulację prawej komory oraz stymulację obukomorową, oceniając ich wpływ na parametry elektrofizjologiczne i hemodynamiczne.

W celu analizy depolaryzacji i repolaryzacji zastosowano CineECG, które umożliwia rekonstrukcję uśrednionych trajektorii aktywacji elektrycznej serca w trzech kierunkach przestrzennych: przednio-tylnym, lewo-prawym oraz wzdłuż osi apikalno-bazalnej. W ramach liniowej analizy regresji badano związek między parametrami EKG, ścieżkami aktywacji w CineECG oraz zmianami ciśnienia skurczowego lewej komory (LV dP/dt max), które stanowiły kluczowy wskaźnik odpowiedzi hemodynamicznej.

Wyniki wykazały, że sekwencja repolaryzacji z lewej do prawej komory była powiązana z lepszą natychmiastową odpowiedzią hemodynamiczną, co oznacza, że właściwy dobór lokalizacji elektrod i sekwencji stymulacji może wpływać na skuteczność CRT. Obserwacje te sugerują, że analiza kierunku repolaryzacji może być wykorzystywana do optymalizacji ustawień urządzeń CRT, co jest istotne zarówno w diagnostyce, jak i personalizacji terapii pacjentów z niewydolnością serca.

W kontekście projektu Edu-XR, badanie to dostarcza podstaw do integracji interaktywnych wizualizacji aktywności elektrycznej serca w rzeczywistości rozszerzonej (XR). Dzięki immersyjnym środowiskom edukacyjnym możliwe będzie śledzenie propagacji pobudzenia w czasie rzeczywistym oraz obserwacja, jak zmiany w parametrach depolaryzacji i repolaryzacji wpływają na funkcję serca. W przyszłości rozwój tej technologii może przyczynić się do lepszego przygotowania studentów i lekarzy do pracy z pacjentami z CRT oraz do wdrożenia nowoczesnych algorytmów sztucznej inteligencji wspierających personalizację terapii kardiologicznych.