We gaan in dit artikel specifiek in op een van de meest gebruikte partydrugs: cocaïne. Dit kan veel invloed hebben op het lichaam en specifiek het cardiovasculaire systeem. Uiteraard is ook het ECG daarbij betrokken. We gaan het eens op een rijtje zetten!

We kennen cocaïne waarschijnlijk allemaal. Ook wel bekend onder de iets minder praktische naam benzoyl-methyl-ecgonine behoort het tot de alkaloïde stoffen (een stikstof bevattende basische stof). Het wordt gewonnen uit de cocaplant middels een chemisch proces en is meest bekend als poedervorm dat wordt opgesnoven. Het kan echter ook worden omgezet naar een variant die kan worden opgerookt.

Het wordt snel opgenomen via slijmvliezen in de nasopharynx, GI-systeem en in de longen. De biologische beschikbaarheid is bij het opsnuiven tussen de 25% en 80%, bij roken tussen de 60% en 70%. Het wordt snel gemetaboliseerd door onder andere de lever en metabolieten van cocaïne zijn tot 36 uur na gebruik terug te vinden in de urine.

Effecten van cocaïne

Cocaine is een sympathicomimeticum: het activeert het sympathisch zenuwstelsel en is daarmee een ‘upper’: een stof met een sterk stimulerend en opwekkend effect. Gebruikers ervaren een stimulerend en vaak euforisch effect. Ongewenste neurologische effecten zijn er echter ook. Denk aan hoofdpijn, angst of agressie. Er kunnen zelfs ook insulten optreden, hersenoedeem of paranoia en psychose.

Verder treedt er tachycardie en hypertensie op, samen met hyperthermie en zweten. Het hart knijpt harder en er treedt vasoconstrictie op. Al met al wordt het cardiale zuurstofverbruik dus fors hoger, terwijl er ook coronaire vasoconstrictie of zelfs vaatspasmen kunnen optreden. Dat maakt het gebruik van cocaine erg zwaar voor het hart. Wanneer alcohol wordt gecombineerd is dit effect zelfs nog groter, en helaas is dat vaak wel wat er gebeurd. Daarnaast wordt cocaïne vaak gebruikt in groepen waar men rookt en waarbij het risico op atherosclerose dus verhoogd is. Tel daarbij op dat cocaine de trombocytenaggregatie en activatie verhoogd, en er is een gevaarlijke combinatie geboren.

Andere effecten van cocaine kunnen longoedeem en rhabdomyolyse zijn, om nog maar te zwijgen over zeldzamere complicaties als aortadissectie, hersenbloedingen en pneumothorax. En dan zijn we nog niet eens begonnen over de effecten voor ritme en geleiding en het ECG!

Hieronder zie je wat effecten op een rijtje.

• Neurologisch
  • Euforie
  • Angst
  • Agressie
  • Paranoia en psychose
  • Insulten
• Cardiovasculair
  • Tachycardie
  • Hypertensie
  • Vasoconstrictie en vaatspasmen
  • Ritme en geleidingsstoornissen
• Overige
  • Hyperthermie
  • Zweten
  • Myoclonieën en tremoren
• Complicaties
  • Rhabdomyolyse en nierfalen
  • Cerebrale events (CVA)
  • Aortadissectie

Cocaïne en het ECG

Wanneer we dan specifiek gaan kijken naar ritme en geleiding, zien we dat er veel kan gebeuren. Cocaïne is een sympathicomimeticum en kan daarmee zorgen voor tachycardie en tachy-aritmie. Daarnaast blokkeert cocaine de natriumkanalen (Crumb et al, 1990) en kaliumkanalen (Clarkson et al, 1996). Ook kan het zorgen voor zowel stimulatie als blokkade van de calciumkanalen. Kortom, cocaine heeft invloed op de in- en uitstroom van ionen en dus op de actiepotentiaal. Door deze blokkade treedt er geleidingsvertraging op met als gevolg verlenging van de QRS-duur (door natriumkanaalblokkade) en QT(c)-interval (door kaliumkanaalblokkade)(Przywara et al). Cocaïne kan aritmie veroorzaken omdat er nadepolarisaties optreden met als gevolg getriggerde activiteit (Kimura et al).

Door de verhoging van het cardiale zuurstofverbruik in combinatie met coronairspasmen (Togna et al) en activatie van de trombocytenaggregatie kan er cardiale ischemie optreden met een STEMI-beeld op het ECG. Ook kan er natuurlijk daadwerkelijk STEMI optreden.

Een systematic review van Ramirez et al uit 2012 onderzocht de effecten van cocaïne op het ECG. Er werden in totaal 31 studies en 113 casussen van in totaal 80 bronnen bekeken. Hieronder bekijken we per onderdeel de resultaten daarvan.

AV- en ventriculaire geleiding

Er waren in totaal elf studies die AV- en ventriculaire geleiding hebben bekeken. Een kleine studie (14 regelmatige gebruikers) van Magnano et al vond een kleine PR-interval verlenging kort na inname van cocaine. Dit werd echter ook gezien bij een grotere studie (441 regelmatige gebruikers) van Kajdasz et al. Een studie van Hollander et al onder 56 mensen die in de afgelopen week cocaïne hadden gebruikt vond dit niet. Een studie van Levin et al onder 25 chronische gebruikers vond ook een veranderingen in de PR-interval.

Bij al deze studies werd geen effect gevonden van cocaine op de QRS-duur. Tot deze zelfde conclusie kwam een studie van Fischman et al, onder negen chronische gebruikers kort na intraveneuze toediening van cocaïne. Toch zijn er ook studies die wel QRS-verlenging aantoonden: Tanenbaum&Miller bekeken ECG’s van 99 mensen die bekend waren met cocainegebruik en vonden twee patiënten met een rechter bundeltakblok tegenover geen QRS veranderingen in de controlegroep van 50 mensen. Je kunt je afvragen hoe relevant 2 van de 99 mensen is, echter vonden Chakko et al in hun studie bij 6% van hun groep van 200 jonge asymptomatische mannen met chronisch cocaïnegebruik een QRS-verandering. Deels hadden ze enkel QRS-verbreding, 2% had een rechter bundeltakblok. Een andere studie van Chakko et al vond in een studie van 52 mannen dat 2% een RBTB had en 2% had een 1e graads AV-blok.

Verder zijn er case reports gevonden met een heel scala aan geleidingsproblemen: van 1e graads tot 2e graads en 3e graads AV-blokken, verschillende varianten van bundeltakblokken (voornamelijk RBTB) en daarnaast ook combinaties met fasciculaire blokken. Hier zaten echter ook veel casussen bij met allerhande andere problemen zoals alcoholgebruik, koolmonoxidevergiftiging, acidose en heroïnegebruik of gebruik van allerlei medicatie.

ST-segment afwijkingen en Q-golven

Er waren veertien studies die ST-segment afwijkingen en/of Q-golven beschreven. Pentel et al onderzochten de gevolgen van het roken van cocaïne bij 20 vrijwilligers. Er ontstonden ST-segment afwijkingen (vroege repolarisatie patroon) in afleiding V5 bij 7 van de 20 deelnemers. In afleiding V1, V2, V3 ontstonden ST-afwijkingen bij alle 20 de deelnemers. Er was echter geen ST-segment elevatie. Wel vonden ze op de dag van inname ST-depressie bij 2 deelnemers en op een latere controledag bij nog twee deelnemers. In een eerder genoemde studie van Chakko et al vonden ze bij 22% van de deelnemers ST-elevatie. Bij de studie van Tanenbaum&Miller hadden 11 van de 99 deelnemers ST-segment elevaties. In hun controlegroep had niemand ST-segment afwijkingen.

Een grote studie van de Cocaine Associated Chest Pain Group (COCHPA) onderzocht 246 mensen, die op één na allemaal regelmatige gebruikers van Cocaïne waren. 31% van deze mensen had ST-elevaties op hun ECG, wederom passend bij vroege repolarisatie. Ook hebben ze 14 patiënten (5.7%) gevonden met ST-elevaties door een myocard infarct. Een studie van Gitter et al bekeek 100 patiënten met cocaïne-geïnduceerde pijn op de borst en vond bij maar liefst 43% van de mensen ST-elevaties. Hiervan had slechts 19% een myocardinfarct, 57% had ST-elevaties bij vroege repolarisatie. Zo zijn er nog enkele studies (Hollander et al, Zimmerman et al) waarbij ST-elevaties zijn gevonden, vaak gerelateerd aan vroege repolarisatie.

Daar tegenover staan ook weer studies die geen ST-veranderingen hebben gevonden. Zo is er een retrospectieve studie van Derlet & Albertson, welke bij alle 137 patiënten in hun studie geen ST-veranderingen vonden. Ook zijn er studies (Tokarski et al, Kossowsky et al) die geen ST-veranderingen hebben waargenomen maar waarbij wel patiënten in de studie een myocardinfarct bleken te hebben.

Brugada patroon

Een specifiek patroon van ST-segment veranderingen is het Brugada patroon dat we ook kennen van het Brugada syndroom: concave ST-elevaties met negatieve T-top in V1-V3. In één studie en tien case reports werd het Brugada patroon geassocieerd met cocaïne gebruik. De studie van Junttila et al uit 2008 bekeek 47 patiënten met een nieuw Brugada patroon op het ECG en concludeerde dat dit bij twee patiënten een relatie had met cocaïne. De case reports hadden naast cocaïne nog allerlei bijkomende factoren zoals acidose (Ortega-Carnicer et al), gebruik van alcohol (Weiner et al) en zelfs koolmonoxidevergiftiging (Littmann).

QT-interval en Torsade de Pointes

Het is bekend dat cocaine de QT-interval kan doen verlenging middels kaliumkanaalblokkade, met mogelijk aritmie zoals Torsade de Pointes tot gevolg. Zo vond een studie van Magnano et al dat binnen 2 minuten na inname een QT-tijd verlenging van gemiddeld 22 msec optrad. Dat wil echter niet zeggen dat het altijd leidt tot een verlengde QT-tijd natuurlijk, deze kan nog binnen normaalwaarden liggen. Ook de eerder genoemde studie van Hollander et al vond een verlenging van de QT-interval geassocieerd met cocaine, net als de eveneens reeds genoemde studie van Chakko et al. Ze concludeerden in al deze studies echter niet dat er een verhoogd risico was op aritmie zoals Torsade de Pointes (TdP), daar geen enkele patiënt in deze studies dat kreeg.

In een studie van Gamouras et al was dit wel het geval, daar kregen 3 van de 45 deelnemers Torsade de Pointes. Ook zijn er meerdere case reports waarin TdP wordt beschreven (Krantz et al), waarbij ook degeneratie van TdP in ventrikelfibrilleren is beschreven (Patel et al). Er was ook een case report waarbij de patiënt tevens een cerebraal event doormaakte (Farooq et al).

T-toppen en U-golven

Er is niet heel veel onderzoek beschikbaar over T-top en U-golf veranderingen bij cocaïnegebruik. De eerder genoemde studie van Magnano et al vond bij 14 patiënten afname van de T-top amplitude en toename van de U-golf amplitude. Daar tegenover vonden Zimmerman et al bij hun studie juist T-top inversies bij 41% van hun 48 patiënten. Gitter et al vonden bij 8 van hun 101 patiënten T-top inversies én ST-elevaties en Mohamad et al vonden T-top inversies bij 24% van hun 97 patiënten. Chakko et al rapporteerde niet-specifieke ST-segment en T-top veranderingen bij 17% van de 200 asymptomatische patiënten en 34% van de 38 symptomatische patiënten.

Wederom zijn er ook case reports beschikbaar met T-top veranderingen zoals afgevlakte T-toppen (Tanen et al) en T-top inversies (Yaganti et al), en zelfs een casus met zowel afgevlakte T-toppen én T-top inversies (Christou et al). Casussen van patiënten met U-golven bij cocaïnegebruik gingen allemaal samen met een verlengde QT-interval.

Supraventriculaire aritmie

Er is regelmatig onderzoek gedaan naar cocaïne en de hartfrequentie in combinatie met eventuele aritmie. Een studie van Daniel et al vond een toename van de hartfrequentie na inname van cocaïne, net als de reeds eerder genoemde studie van Magnano et al. De studie van Pentel et al vond eveneens een toename in de hartfrequentie welke weer normaliseerde binnen één uur na de laatste inname. Twee patiënten in die studie hadden episoden van supraventriculaire tachycardie. Ook andere studies (Haigney et al, Fischman et al, Javaid et al) vonden een duidelijke link tussen stijging van de hartfrequentie en cocaïne.

De eerder genoemde studie van Hollander et al vond atriumfibrilleren bij 3 van de 246 patiënten en één patiënt had een SVT van 12 slagen, naast ook een overduidelijke link tussen toename van hartfrequentie en de cocaïne. Andere studies vonden een grote variatie aan aritmieën, waaronder veel sinustachycardie, extrasystolen, atriale tachycardie, SANRT en ventrikelfibrilleren.

Kijkend naar case reports, komen we daar vooral veel sinustachycardie tegen, maar ook een patiënt met een SVT met aberrantie (Grigorov et al). Ook waren er patiënten met ventrikelfibrilleren en asystolie (Nanji et al, McCann et al), atriale tachycardie (Young et al), en sinusarrest met atriaal ritme (Om et al). Ook werden er patiënten met een junctionaal ritme gezien (Castro et al).

Ventriculaire aritmie

Buiten TdP en VF is er niet veel aan onderzoek naar ventriculaire aritmie bekend. In het onderzoek van Pentel et al werd één patiënt (van de 20) gezien met een non-sustained ventrikeltachycardie. Fischman et al vonden buiten wat PVC’s geen ventriculaire aritmie, net als Daniel et al. In de grote studie van Hollander et al (246 patiënten) werden vier patiënten met ventrikeltachycardie gezien. Ook in de case reports werden wat patiënten met een VT gezien, maar buiten dat waren ventriculaire aritmieën niet heel veel voorkomend. Wel werden er vrij vaak PVC’s gezien.

Hieronder zien we een lange registratie van een 23-jarige man die cocaïne had gebruikt, waarbij we in strook A atriumfibrilleren zien met ST-elevaties en non-sustained VT. Op strook B zien een sustained VT welke bij strook C in een polymorfe VT overgaat, om in strook D te degenereren in ventrikelfibrilleren.

Conclusie

Er is best veel onderzoek gedaan naar de invloed van cocaïne op het ECG en er is een duidelijke associatie tussen cocaïne en bepaalde ECG patronen zoals QT-tijd verlenging, ST-elevatie en toename van de hartfrequentie. Andere patronen, bijvoorbeeld AV-geleidingsstoornissen en toename van de PR-interval zijn iets minder hard bewezen. Er zijn zelfs studies die een verkorting van de PR-interval laten zien. Zetten we alles op een rijtje, kunnen we het volgende concluderen:

Belangrijkste ECG-kenmerken

• Tachycardie en tachy-aritmie (sympathicomimeticum)
  • Meestal sinustachycardie, echter grote variatie in aritmieën
  • Getriggerde activiteit / nadepolarisaties
• Verlenging QRS-duur (natriumkanaalblokkade)
• ST-elevaties
  • Vroege repolarisatie
  • Zelden cardiale ischemie

Minder vaak voorkomende ECG-kenmerken

• Veranderingen PR-interval, zowel toename als afname zijn beschreven
• Brugada patroon

Afsluiting

Bedankt voor het lezen van dit artikel. Vergeet je niet te abonneren op ons YouTube-kanaal. Ook zijn we te volgen op LinkedIn en Instagram! Verspreid het kanaal ook vooral onder je collega’s en andere geïnteresseerden, dat wordt natuurlijk enorm gewaardeerd!