DECT pro odlišení intracerebrálního krvácení od kontrastní extravazace (DECT-ICH)

Pozadí:

Cévní mozková příhoda je hlavní příčinou úmrtí na světě a většina mrtvic je ischemických (80 %). První metodou léčby akutní ischemie (AIS) je aktivátor tkáňového plasminogenu (tPA)[1, 2], což je trombolytická medikace, která rozrušuje ucpání krevní cévy. Druhá se nazývá endovaskulární trombektomie (EVT), což je postup, kdy je sraženina fyzicky odebrána pomocí katetru[3]. Zatímco tPA lze použít pouze do 4,5 hodiny, EVT lze použít 16 hodin[4] a dokonce až 24 hodin[5] poté, co se u pacienta rozvinou příznaky.

Základní modalitou pro zobrazování AIS je počítačová tomografie (CT)[6, 7]. Na snímku CT jsou ty objekty, které jsou jasnější, hyperdenzní a ty objekty, které jsou tmavší, jsou hypodenzní. K určení místa blokády a dokončení postupu EVT se používá kontrastní barvivo v kombinaci s CT. U pacientů s opožděným AIS se také používá modalita CT-Perfusion (CTP), která dokáže určit tkáň, která je méně prokrvená, ale dosud neinfarktovala. Zajímavé je, že CTP může také generovat informace o propustnosti hematoencefalické bariéry, které lze použít k vytvoření „mapy produktu permeability-surface area“ (PS). Předchozí práce naší skupiny prokázala, že pomocí PS lze předvídat pravděpodobnost (nikoli rozsah) hemoragické transformace[8].

Jak tPA, tak EVT mohou vést ke komplikaci intracerebrálního krvácení (ICH). Pokud se ICH rozvine u pacienta po AIS, plán péče a prognóza jsou velmi odlišné. Další komplikací, i když méně nebezpečnou, je kontrastní extravazace (CE) do oblasti iktu. Kontrast zmizí po jednom až dvou dnech a neovlivňuje pacienta klinicky. Standardní péčí je provést CT vyšetření 24 hodin poté, co pacient obdrží intervenci AIS k vyloučení ICH. Konvenční, jednoenergetické CT (SECT) využívá jedno rentgenové spektrum. Protože kontrast a krev jsou ve srovnání s okolní tkání výrazně hustší, zdají se být navzájem identické. V duální energii CT (DECT) se používají dvě různá rentgenová spektra k vytvoření další „jodine overlay map“ (IOM) a „virtuální-nekontrastní“ snímky [9–11]. Použitím snímků IOM a VNC ve spojení s originálním snímkem SECT lze odlišit ICH od CE (obrázek 1). DECT nevystavuje pacienty vyšším úrovním záření ve srovnání s SECT a může být užitečnou technikou pro rozlišení objektů na CT.

Provedeme studii zaměřenou na to, zda DECT dokáže přesně identifikovat hyperdenzitu způsobenou krvácením versus kontrast. Ověříme roli DECT v péči po cévní mozkové příhodě u těch pacientů, kteří podstoupí EVT a mají postprocedurální hyperdenzitu.

Hypotéza:

DECT bude mít větší senzitivitu a specificitu pro odlišení mezi ICH a CE ve srovnání se SECT u pacientů s AIS, kteří dostávají akutní intervenci.

Cíle:

1. Zjistit, zda DECT dokáže přesně identifikovat hyperdenzitu způsobenou krvácením versus kontrast.
2. Potvrdit roli DECT v péči po cévní mozkové příhodě u pacientů, kteří podstoupili intervenci a mají hyperdenzitu po výkonu.

Metody:

Měření výsledku:

Naším primárním výsledkem je senzitivita a specificita DECT při odlišení ICH od CE.

Mezi naše sekundární výsledky patří: délka hospitalizace, úroveň invalidity po propuštění z nemocnice, mechanismus uzávěru velkých tepen, typ terapie po cévní mozkové příhodě (antiagregační vs antikoagulační).

Výběr pacientů: Všichni pacienti budou vybráni prospektivně. V Manitobě je Health Sciences Center (HSC) jedinou institucí, která poskytuje EVT. Proto populace pacientů pro naši studii zahrnuje celou populaci obsluhovanou HSC, která zahrnuje provincii Manitoba, severozápadní Ontario a jižní Nunavut.

Kritéria:

Kritéria pro zařazení do naší studie jsou následující: pacienti s AIS, kteří jsou kandidáty na 1) tPA (přítomný do 4,5 hodiny od nástupu příznaků, bez ICH na CT, ne na antikoagulaci) a 2) EVT (přítomný do 24 hodin od nástupu příznaků , okluze velké cévy, škála National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) > 6).

Kritéria vyloučení jsou pacienti, kteří nejsou kandidáty na EVT nebo tPA. Velikost vzorku: Velikost vzorku byla vypočtena pomocí vzorce: velikost vzorku= p(1-p)(Z/E)2. Interval spolehlivosti byl nastaven na 95 %, a proto Z byla nastavena na 1,96 a požadovaná meze chyby E byla nastavena na 0,05. Dříve se uvádělo, že podíl pacientů, u kterých se rozvine ICH po EVT pro AIS, byl více než 68 %[12]. Na základě našich zkušeností předpokládáme, že hyperdenzitu bylo možné pozorovat až u 85 % pacientů podstupujících léčbu AIS na jejich 24hodinovém CT vyšetření hlavy po léčbě. Proto byla jako hodnota pro podíl populace použita 0,85. S tímto výpočtem by ideální velikost vzorku pro nábor byla 196. Zaměříme se na velikost vzorku 200. S touto vybranou velikostí vzorku by výsledná odchylka byla 0,06, což jsme považovali za přijatelné.

Zobrazovací protokoly: Standardem péče je provést nekontrastní CT a CT s kontrastem, když se u pacientů poprvé objeví příznaky AIS. Pokud pacienti dostanou tPA a/nebo EVT, podstoupí nekontrastní CT sken 24 hodin po léčbě. Kromě standardní péče SECT budeme provádět DECT ve 24 hodin. Množství záření generovaného DECT je stejné, ne-li menší, než množství generované SECT[13].

U pacientů s hyperdenzitou se na 24hodinovém CT provede opakované skenování (buď CT nebo MRI) 72 hodin po intervenci. 72hodinový sken bude použit jako zlatý standard k určení, zda hyperdenzita na 24hodinovém CT byla skutečně ICH nebo CE.

Sběr a analýza zobrazovacích dat: Snímky budou přezkoumány všemi vyškolenými neuroradiology specializovanými na specializaci, kteří pracují ve Health Sciences Center.

Studovaná populace bude nejprve rozdělena do dvou kategorií: pacienti 1) s a 2) bez hyperdenzity pozorované po 24hodinovém SECT skenu. Z pacientů s hyperdenzitou je dále kategorizujeme do čtyř skupin: 1) diagnostikovaní jako ICH na SECT a 2) diagnostikovaní jako CE na SECT 3) diagnostikovaní jako ICH na DECT 4) diagnostikovaní jako CE na DECT. Konečně u pacientů s počáteční hyperdenzitou 24hodinového skenování bude stanoveno, zda je hyperdenzita stále přítomna na 72hodinovém skenování; pokud je stále přítomen, bude diagnóza potvrzena jako ICH.

Statistická analýza:

Analýza bude provedena pomocí softwaru SPSS. Spojitá data budou vyjádřena jako průměr ± směrodatné odchylky nebo 95% intervaly spolehlivosti a kategorická data budou vyjádřena jako počty pacientů s procenty, resp. Bude zaznamenána citlivost, specificita, pozitivní prediktivní hodnota, negativní prediktivní hodnota a přesnost DECT pro identifikaci ICH. Statistická významnost bude vypočítána pomocí Fisherova exaktního testu. Dvoustranná hodnota P menší než 0,05 bude považována za významný rozdíl. Provedeme analýzy provozní charakteristiky přijímače pro výpočet plochy pod křivkou (AUC). Optimální mezní hodnoty pro všechny parametry budou určeny Youdenovým indexem, rozdílem mezi senzitivitou a 1- specificitou. Diagnostický výkon bude porovnán pomocí ROC analýzy s metodou DeLong.

Očekávaný výsledek: Tato studie určí, zda je DECT lepší než SECT v odlišení ICH od CE a ověří použití DECT u pacientů s AIS, kteří podstupují intervenci.

Význam: Cévní mozková příhoda je hlavní příčinou úmrtí na světě. V roce 2013 žilo v Kanadě 405 000 jedinců s následky mrtvice a očekává se, že toto číslo vzroste do roku 2038 na přibližně 700 000[14]. Jen v Manitobě trpí každý rok mrtvicí asi 2000 pacientů a až 500 bude mít recidivující mrtvici. Aby se snížilo riziko následných mozkových příhod, lékaři se zaměřují na optimální krevní tlak, hladinu cukru v krvi a léčbu ředidlem krve, jakmile je to pro pacienta bezpečné. Bylo prokázáno, že terapie trombolytickou trombektomií snižuje invaliditu manitobanů s AIS, ale u významné části těchto pacientů se rozvine ICH. Péče o tyto pacienty je oddělená od péče o pacienty, u kterých se ICH nerozvine, a je zaměřena na snížení krvácení namísto prevence recidivy cévní mozkové příhody. Zahájení antiagregační a antikoagulační léčby, u kterých bylo prokázáno, že snižují pravděpodobnost následné cévní mozkové příhody, čím dříve jsou zahájeny, musí být odloženo. Cíle krevního tlaku jsou pro tyto pacienty také samostatné.

Pokud je DECT ověřeno pro použití u manitobanů s AIS, kteří podstupují intervenci, lékaři budou schopni přesněji určit, zda pacient skutečně má ICHS a zda je třeba odpovídajícím způsobem upravit jeho terapii. Ti pacienti, kteří jsou rozhodnuti mít pouze CE na DECT, nebudou muset zbytečně měnit léčbu a jejich péče může být zaměřena na zamezení recidivy cévní mozkové příhody. Použití DECT povede k větší diagnostické přesnosti pro ty Manitobany s AIS a účinnější péči zaměřenou na pacienta.