Detection of partial myocardial ischemia and estimation of cardiac preload using miniaturized motion sensor
Pasienter som har gjennomgått hjertekirurgi som for eksempel bypass-operasjoner har en risiko for å utvikle innfarkt ved at koronararteriene i hjertet blir tette. Før et innfarkt inntreffer vil området som rammes bli iskemisk, dvs ikke få tilgang til nok oksygen. Å detektere iskemi på et tidlig stadium, er viktig for pasientens overlevelse og har per i dag et stort forbedringspotensial. Når iskemi inntreffer vil hjertet få et abnormalt bevegelsesmønster som kan måles med en bevegelsessensor festet på hjertet. Akselerometer har tidligere blitt vist å kunne detektere iskemi, i både pasienter og dyr, på et tidligere stadium enn dagens tilgjengelige metoder. Nye sensorer, som måler både akselerasjon og rotasjon, har blitt vist å kunne måle bevegelse mer nøyaktig enn rene akselerometere. Formålet med dette forsøket er å undersøke om disse nye sensorene kan detektere iskemi tidligere og ved mindre iskemi enn rene akselerometere, noe som vil vise økt klinisk verdi av de nye sensorene.
Som et sekundert mål vil vi undersøke om et akselerometer kan brukes til å måle om hjertet er optimalt fyllt med blod (preload) da preload påvirker hjertets sammentrekningsevne. Styring av væsketilførselen til pasientene er derfor et klinisk viktig spørsmål. Preliminære data indikerer at vibrasjonene i hjerteveggen vil endres proposjonalt med preload: Ved høy preload vil vibrasjoene være mer høyfrekvente enn ved lavere preload. I tillegg vil respirasjonen forårsake større endringer i hjertebevegelsen ved lav enn ved høy preload. Formålet er derfor å undersøke om en bevegelsessensor ved å kvantifisere vibrasjonene og respirasjonsvariasjonene i hjertebevegelsen, kan estimere preload i hjertet og dermed gi informasjon om pasientens væsketilførsel bør endres.
Vi planlegger å få utført 18 vellykkede forsøk i denne studien. Forsøkene krever omfattende instrumentering av hjertet, og de vil derfor bli utført som akutte, terminale forsøk. Grunnet en sannsynlighet for frafall på 30% vil det bli søkt om totalt 23 dyr. Under forsøket vil det bli gjort fysiologiske målinger ved forskjellige intervensjoner. Griser er valgt som forsøksdyr fordi den aktuelle anatomien og fysiologien ligner mennesket. Forsøkene må gjøres i en intakt organisme med mest mulig bevarte reguleringsmekanismer, og kan derfor ikke erstattes med datasimuleringer. Antallet dyr blir redusert ved at det samles inn data til to studier samtidig uten nevneverdig økt risiko for mislykket forsøk.
Som et sekundert mål vil vi undersøke om et akselerometer kan brukes til å måle om hjertet er optimalt fyllt med blod (preload) da preload påvirker hjertets sammentrekningsevne. Styring av væsketilførselen til pasientene er derfor et klinisk viktig spørsmål. Preliminære data indikerer at vibrasjonene i hjerteveggen vil endres proposjonalt med preload: Ved høy preload vil vibrasjoene være mer høyfrekvente enn ved lavere preload. I tillegg vil respirasjonen forårsake større endringer i hjertebevegelsen ved lav enn ved høy preload. Formålet er derfor å undersøke om en bevegelsessensor ved å kvantifisere vibrasjonene og respirasjonsvariasjonene i hjertebevegelsen, kan estimere preload i hjertet og dermed gi informasjon om pasientens væsketilførsel bør endres.
Vi planlegger å få utført 18 vellykkede forsøk i denne studien. Forsøkene krever omfattende instrumentering av hjertet, og de vil derfor bli utført som akutte, terminale forsøk. Grunnet en sannsynlighet for frafall på 30% vil det bli søkt om totalt 23 dyr. Under forsøket vil det bli gjort fysiologiske målinger ved forskjellige intervensjoner. Griser er valgt som forsøksdyr fordi den aktuelle anatomien og fysiologien ligner mennesket. Forsøkene må gjøres i en intakt organisme med mest mulig bevarte reguleringsmekanismer, og kan derfor ikke erstattes med datasimuleringer. Antallet dyr blir redusert ved at det samles inn data til to studier samtidig uten nevneverdig økt risiko for mislykket forsøk.