The effect of cardiac shock wave therapy on myocardial function and perfusion in the randomized, triple-blind, sham-procedure controlled study

Abstract

Background Recent triple-blind sham procedure-controlled study revealed neutral effects of the cardiac shock wave therapy (CSWT) on exercise tolerance and symptoms in patients with stable angina. Current data about the effects of CSWT on global and regional myocardial contractility and perfusion is limited. Hereby we report the results of an imaging sub-study that evaluated the capacity of CSWT to ameliorate myocardial ischemia induced during dobutamine stress echocardiography (DSE) and cardiac single photon emission computed tomography (SPECT). Methods Prospective, randomized, triple-blind, sham procedure-controlled study enrolled 72 adult subjects who complied with defined inclusion criteria. The subjects were assigned to the OMT + CSWT and the OMT + sham procedure study groups with 1:1 ratio. Application of the CSWT covered all segments of the left ventricle. Imaging ischemia tests were performed in 59 study patients: DSE and SPECT before the CSWT treatment and after 6 months, with DSE carried out additionally at 3 months after randomization. Co-primary endpoints of the study were: change in wall motion score index (WMSI), representing the stress-induced impairment of regional myocardial function, and change in summed difference score (SDS), representing the amount of perfusion defect. Results OMT + CSWT and OMT + sham procedure study groups included 30 and 29 patients, respectively. Regional myocardial contractility during DSE significantly improved at 3 months follow-up in OMT + CSWT group compared to baseline as shown by WMSI at stress (1.4 ± 0.4 vs 1.6 ± 0.4, p = 0.001), but not in OMT + sham procedure group (1.5 ± 0.3 vs 1.6 ± 0.4, p = 0.136). The difference in stress DSE results between both study groups disappeared after 6 months. SPECT results demonstrated a significant reduction of inducible ischemia in OMT + CSWT group compared to OMT + sham procedure group at 6 months follow-up (SDS dropped from 5.4 ± 3.7 to 3.6 ± 3.8 vs 6.4 ± 5.9 to 6.2 ± 5 respectively, p = 0.034). Conclusions Cardiac shock wave treatment showed the ability to reduce stress-induced myocardial ischemia, as assessed by wall motion abnormalities and perfusion defects, compared to sham procedure. Trial registration Clinicaltrials.gov ( NCT02339454 ). The trial was registered retrospectively on 12 January 2015.

Shock wave therapy in cardiology: a commentary

“…Сообщения о клиническом использовании КУВТ основаны на наблюдениях небольших групп больных на поздних стадиях ИБС. Качество клинических исследований расценивается в целом как невысокое, результаты разноречивы [8][9][10][11]. Между тем в интернете можно встретить рекомендации использования КУВТ для лечения хронической ИБС и инфаркта миокарда.…”

“…Благоприятное действие КУВТ связывают с интенсификацией кровотока и роста микрососудов в зоне ишемии, усиление кровотока объясняют повышенным образованием в тканях монооксида азота (NO) [8][9][10]. NO оказывает сосудорасширяющее действие, однако время его полураспада в живых тканях составляет всего несколько секунд [14], т.е.…”

“…Ударная волна с пиковым давлением около 10 мПа вызывала легочные кровоизлияния у собак [27]. Физические характеристики применявшейся КУВТ указаны не во всех работах [8,9]. В исследовании [10] использовалась плотность потока энергии (energy flux density) 0,09 мДж/мм 2 , также как и в работе [28] (в сочетании с пиковым давлением 10 мПа).…”

“…Наконец, определенные методы исследования сами по себе сопряжены с риском. Например, в работах [8,10] однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) выполнялась дважды у каждого пациента как в опытной, так и в контрольной группе. Средняя эффективная доза ионизирующего облучения при различных вариантах ОЭКТ составляет около 7 мЗв [33].…”

“…Средняя эффективная доза ионизирующего облучения при различных вариантах ОЭКТ составляет около 7 мЗв [33]. В статьях [8][9][10] [37,38]. Однако в условиях ишемии даже слабое дополнительное воздействие может усилить повреждение.…”