Vliv dechových manévrů na zásobování srdce okysličením, hodnoceno pomocí MRI u pacientů s ischemickou chorobou srdeční (CADOS-CMR)

Pozadí

Pacienti s akutní ischemií myokardu dostávají kyslík jako standardní opatření k udržení nebo zlepšení zásobování myokardu kyslíkem. V roce 1975 Neil a kol. byli schopni prokázat, že vyšší koncentrace kyslíku snižuje průtok krve myokardem. Protože však koncentrace kyslíku v krvi byla významně zvýšena, bylo/předpokládá se, že vyšší dodávka kyslíku převáží pokles perfuze. Kardiovaskulární magnetická rezonance (CMR) citlivá na kyslík (OS) je novější technologie, která využívá paramagnetický deoxyhemoglobin v krvi jako endogenní kontrast. Pokles okysličení tkání (pokles oxyhemoglobinu) má za následek zvýšení deoxyhemoglobinu, což má za následek pokles SI v obrazech OS. Naopak zvýšení okysličení tkání vede ke zvýšení OS-SI. OS-CMR tedy může hodnotit změny oxygenace tkáně myokardu neinvazivně, bez kontrastu a bez záření. Zatímco jiné diagnostické modality poskytují pouze informace o oxygenaci myokardu s náhradními parametry, které mohou indikovat ischemii, OS-CMR poskytuje místní funkční informace o zásobě myokardu kyslíkem. Byly provedeny studie s použitím OS-CMR pro detekci onemocnění koronárních tepen. Nedávno byly navrženy dýchací manévry, které mění systémové krevní plyny, jako vazoaktivní stimul k detekci onemocnění koronárních tepen a měření změn v zásobování myokardu kyslíkem. Guensch a kol. byli schopni prokázat, že hyperkapnie a kombinace hyperkapnie a hypoxie vedou ke zvýšení okysličení myokardu, které lze vysvětlit pouze zvýšením průtoku krve. Hypokapnie však vedla ke snížení okysličení myokardu u zdravých dobrovolníků. Na prasečím modelu byli vědci schopni prokázat, že zvýšení systémové dodávky kyslíku mělo za následek snížení průtoku krve myokardem u zdravých a prasat s akutní stenózou koronární tepny, ale snížení okysličení myokardu bylo pozorováno pouze u zvířat s stenóza koronární arterie (Abstract Guensch et al: Podání exogenního kyslíku může zhoršit ischemii myokardu, ESC 2014, přijato). Vliv hyperoxie, stejně jako hypokapnie a hyperkapnie u lidí s chronickým onemocněním koronárních tepen je málo prozkoumán. Vzhledem k tomu, že podávání kyslíku je součástí léčebných pokynů u akutní ischemie myokardu a v určitých situacích (např. anestezie) jsou z bezpečnostních důvodů udržovány vyšší koncentrace kyslíku, je důležité dále zkoumat roli vyšších koncentrací kyslíku při onemocnění koronárních tepen. Dále chtějí vyšetřovatelé objasnit přechodné stavy hypokapnie a hyperkapnie vyvolané dobrovolným dýcháním. Protože OS-CMR je bezpečný diagnostický nástroj (žádné záření, žádný kontrast, není vyžadován žádný farmakologický vazodilatátor) a může poskytnout pohled na změny okysličení srdce, je ideální hypotézu otestovat. Vyšetřovatelé proto chtějí pozvat pacienty se známou koronární stenózou (potvrzenou předchozí koronarografií) naplánovanou na perkutánní koronární intervenci (stupňovaná PCI) nebo bypass koronární artérie, aby se zúčastnili této studie před intervencí a porovnali výsledky MRI se zdravými dobrovolníci. Všichni účastníci provedou hyperventilaci s následným zadržením dechu a vdechováním kyslíku po dobu 3-5 minut, přičemž se dechový manévr opakuje. U pacientů pak budou výsledky porovnány s nálezy koronarografie (QCA, zmenšení lumen-průměru cévy).

Objektivní

Touto studií chtějí vyšetřovatelé prozkoumat, zda podávání kyslíku, stejně jako provádění dechových manévrů (hyperventilace, zadržování dechu) mají negativní nebo pozitivní vliv na okysličení myokardu při tepnách postižených koronárním arteriálním onemocněním, na rozdíl od zdravé subjekty.

Metody

Pacienti s CAD se známou koronární patologií, u kterých je plánována PCI nebo koronární bypass, budou přijati k vyšetření CMR před koronární intervencí. A i.v. linka bude umístěna z bezpečnostních důvodů. Během krátkých zadržených dechu budou pořizovány základní snímky citlivé na oxygenaci a snímky srdeční funkce. Subjekty budou poté požádány, aby jednu minutu hyperventilovaly s 20-30 dechy/min. Bezprostředně po maximálním zadržení dechu bude provedeno na konci výdechu tak dlouho, dokud subjekt může pohodlně nést. Během celé doby zadrženého dechu budou zaznamenávány citlivé obrazy okysličení. Kdykoli subjekt pocítí potřebu se nadechnout, může to okamžitě udělat a signalizovat technikovi zvonek. Po zotavení bude subjekt dýchat kyslík 12-15 l/min přes masku po dobu 3-5 minut, poté se budou opakovat obrazy citlivé na okysličení i funkční obrazy. Hyperventilace-zádrž dechu se bude opakovat s kyslíkem. Zdraví dobrovolníci podstoupí stejný protokol.