Contrast Enhanced PA Pressure Measurements

Pozadí Plicní hypertenze (PH), definovaná jako průměrný plicní arteriální tlak ≥ 25 mmHg v klidu, stanovený katetrizací pravého srdce (RHC), je přítomna v několika klinických stavech1. Přestože je RHC považována za zlatý standard pro měření plicního tlaku, je invazivní procedura a je spojena s malým rizikem morbidity (1,1 %) a mortality (0,055 %), i když je prováděna ve zkušených centrech2. Proto se často používají alternativní diagnostické postupy. Dopplerovská echokardiografie je neinvazivní, relativně levná a široce dostupná technika. Je potenciálně vhodný nejen jako screeningový nástroj PH, ale také jako metoda pro sériové sledování progrese onemocnění. Mezi echokardiografickými metodami zavedenými pro nepřímé měření plicního arteriálního tlaku byly široce přijaty metoda regurgitace trikuspidální chlopně a metoda regurgitace pulmonální arterie3. Měřením dopplerovského ultrazvuku maximální rychlosti trikuspidálního regurgitačního proudu (v) lze vypočítat transtrikuspidální tlakový gradient (Pg) pomocí upravené Bernoulliho rovnice: Pg = 4v2. Systolický tlak pravé komory (RVSP) pak lze odhadnout přidáním transtrikuspidálního tlakového gradientu k tlaku v pravé síni (RAP), nepřímo odhadnutého podle průměru dolní duté žíly (IVC) a stupně jejího kolapsu během spontánního dýchání4. Při absenci stenózy plicní chlopně lze RVSP přirovnat k systolickému tlaku v plicnici (PASP). Měření PASP pomocí dopplerovské echokardiografie ukazuje velmi vysokou korelaci (r=0,93) s hodnotami získanými pomocí RHC 5. Přesnost dopplerovské echokardiografie se však zdá být omezená při hodnocení pacientů s podezřením na PH, u kterých může být rozdíl v PASP stanovený echem a RHC nadhodnocen nebo podhodnocen o více než 10 mmHg6. Ke zlepšení výkonu dopplerovské echokardiografie, zejména v přítomnosti nedostatečného proudu trikuspidální regurgitace, je běžnou praxí používat manévry, jako je injekce míchaného fyziologického roztoku a/nebo echo kontrastní látky, jako je Optison® (Perflutren Protein-Type A Microspheres Injectable Suspension, USP) k rozšíření profilu rychlosti trikuspidálního regurgitátu4. Nebylo však zkoumáno, zda tyto manévry zvyšují přesnost dopplerovské echokardiografie při hodnocení tlaku v pravé komoře a v plicnici ve srovnání se standardní dopplerovskou echokardiografií.

2. Výzkumné metody Návrh studie Průřezové šetření k posouzení: 1) korelací mezi tlaky na pravé straně (pravá komora, plicní tepna a pravá síň) měřenými pomocí RHC a dopplerovské echokardiografie v nepřítomnosti kontrastu a během intravenózního podání míchaný fyziologický roztok nebo Optison®; a 2) porovnat taková opatření podle způsobu hodnocení. Vyšetřovatelé předpokládají, že korelace mezi tlaky na pravé straně měřenými pomocí Dopplerova echa během rozrušeného fyziologického roztoku nebo Optison® budou vyšší než ty, které byly naměřeny v nepřítomnosti kontrastní látky, a že korelace mezi tlaky na pravé straně měřenými pomocí Dopplerova echa během Optison® budou být vyšší než hodnoty naměřené během míchaného fyziologického roztoku.

Hlavní korelace zkoumané ve studii budou:

Korelace mezi tlakem v pravé síni měřeným RHC a Dopplerovou echokardiografií v nepřítomnosti kontrastní látky.

Korelace mezi tlakem v pravé komoře měřeným RHC a Dopplerovou echokardiografií v nepřítomnosti kontrastní látky a během intravenózního podávání míchaného fyziologického roztoku nebo Optison®.

Korelace mezi PASP měřeným RHC a Dopplerovou echokardiografií v nepřítomnosti kontrastní látky a během intravenózního podávání míchaného fyziologického roztoku nebo Optison®.

Hlavní srovnání provedená ve studii budou:

Srovnání mezi PASP měřeným Dopplerovou echokardiografií v nepřítomnosti kontrastního činidla a PASP měřeným během intravenózního podávání míchaného fyziologického roztoku nebo Optison®.

Srovnání mezi PASP měřeným Dopplerovou echokardiografií během intravenózního podávání míchaného fyziologického roztoku a během intravenózního podávání Optison®.

Populace ve studii Tato studie bude zahrnovat neselektované po sobě jdoucí pacienty ve věku 18 až 80 let odeslané pro RHC do Laboratoře srdeční katetrizace v Northwestern Memorial Hospital. Informovaný souhlas pro RHC bude získán jako součást klinického hodnocení. Poté k pacientům přistoupí lékař studie a bude posouzena způsobilost. Samostatný informovaný souhlas bude získán pro omezenou Dopplerovu echokardiografickou studii, která bude provedena současně během RHC u pacientů se zájmem o účast v protokolu. Očekává se, že účastníci budou ve studii pouze po dobu nezbytnou k provedení RHC a dopplerovské echokardiografické studie.

Kritéria vyloučení

Kritéria vyloučení budou zahrnovat:

Těžká plicní hypertenze, která je závislá na O2 Historie alergie na Optison® Hypersenzitivita na perflutren, krev, krevní produkty nebo albumin Anamnéza patentovaného foramen ovale (PFO) nebo defektu septa síní (ASD) Známé nebo suspektní zprava doleva, bi- směrové nebo přechodné pravo-levé srdeční zkraty Těhotenství Kojení Pokročilé onemocnění jater

Výběrová kritéria

Výběrová kritéria budou zahrnovat:

Setrvalé komorové arytmie v době výkonu Průkaz PFO nebo ASD v době dopplerovské echokardiografické studie Vývoj přecitlivělosti nebo alergie na Optison®

Katetrizace pravého srdce

Invazivní hemodynamické hodnocení Swan-Ganzovou katetrizací bude provedeno podle standardního protokolu srdeční katetrizační laboratoře. Budou zaznamenány následující parametry:

Tlak v pravé síni Tlak v pravé komoře Tlak v plicnici (PAP) Tlak v zaklínění plicnice (PCWP) Srdeční výdej termodiluční metodou (CO)

Plicní vaskulární rezistence (PVR) se vypočítá podle následujícího vzorce:

PVR=80*(střední PAP-střední PCWP)/CO

Odběr krve Během katetrizace pravého srdce bude odebráno celkem 30 ml krve, když je hrot katétru v hlavní plicní tepně, v pravé plicní tepně a v zaklíněné poloze. Krev bude odebírána do zkumavek, umístěna do ledu a následně zpracována. Plná krev, sérum a plazma budou zmrazeny a skladovány pro měření různých biomarkerů (např. osteoprotegerin a endotelin-1).

Dopplerovská echokardiografická studie Akvizice echokardiografického obrazu bude prováděna pomocí rutinních standardů transtorakální echokardiografie. Integrál rychlosti a času výtokového traktu pravé komory (RVOT

VTI) bude měřen. Systolická exkurze trikuspidální prstencové roviny (TAPSE) bude hodnocena v apikálním čtyřkomorovém pohledu s kurzorem M-módu přes laterální trikuspidální anulus. Vrcholová rychlost (v) trikuspidální regurgitační trysky bude měřena Dopplerovou echokardiografií ve více projekcích a trikuspidální tlakový regurgitační gradient (P) bude vypočítán z upravené Bernoulliho rovnice s použitím nejvyšší získané rychlosti:

P=4v^2

Dolní dutá žíla bude vizualizována v subkostálním zobrazení během několika dechových cyklů a průměr IVC bude měřen na konci výdechu a na konci inspirace, aby se vyhodnotil tlak v pravé síni podle aktuálních kritérií. Bude vypočítán poměr maximální rychlosti trikuspidální regurgitace (TRV) a RVOT VTI, u kterého bylo prokázáno, že koreluje s PVR.

Monitorování Vyšetřovatelé provedou monitorování po injekci Optisonu® podle příbalového letáku.

Statistické analýzy Primární analýzy budou mít za cíl korelovat neinvazivní a invazivní měření RAP nebo PASP. Sekundární analýzy budou porovnávat taková opatření podle způsobu hodnocení. Pro řešení prvního specifického cíle bude odhadnut Pearsonův korelační koeficient pro RAP získaný neinvazivně a pomocí RHC. U zbývajících tří cílů bude stejný přístup použit ke korelaci výsledku zájmu měřeného neinvazivně a pomocí RHC. Například ve druhém cíli bude odhadnut Pearsonův korelační koeficient pro PASP měřený neinvazivně podáváním míchaného fyziologického roztoku a invazivně prostřednictvím RHC. Pro každý konkrétní cíl se měření prostřednictvím dvou modalit zobrazí graficky pomocí bodových grafů. Abychom shrnuli povahu tohoto vztahu, v každém konkrétním cíli budou použity flexibilní regresní metody, včetně regrese vyhlazovacích splajnů. V sekundárních analýzách se pro každý specifický cíl provede srovnání dvou výsledků (hodnot RAP nebo PASP) měřených pomocí neinvazivního a invazivního přístupu na základě párového t-testu, pokud jsou výsledky normálně rozděleny. V opačném případě se použije Wilcoxonův podepsaný hodnostní test. Pro každý konkrétní cíl budou prezentovány podrobné souhrny hodnot RAP a PASP získaných neinvazivně nebo invazivně. Souhrny budou zahrnovat průměr, medián, standardní odchylku, minimální a maximální hodnoty. Budou prozkoumány regresní modely, aby bylo možné lépe porozumět základním vzorcům v hodnotách RAP nebo PASP a zároveň se přizpůsobit důležitým charakteristikám pacienta, jako jsou demografické údaje. Bude zachována celková chyba typu I 5 %. Aby to bylo zajištěno, bude každému z cílů přidělena chyba 1,25 % typu I. Pro každý konkrétní cíl poskytne vzorek 100 účastníků statistickou sílu přesahující 85 % pro detekci úrovně Pearsonovy korelace ±0,35. Aby bylo možné detekovat zvýšené korelační úrovně ±0,50 nebo extrémnější, výkon přesahuje 99 %. Na základě vzorku o velikosti 75 je tedy tato studie dobře vybavena pro detekci realistické úrovně korelace mezi hodnotami RAP nebo PASP získanými neinvazivními a invazivními metodami. Statistická významnost pro každou ze čtyř primárních analýz bude provedena na hladině alfa 1,25 %. Úroveň významnosti ve všech sekundárních a doplňkových průzkumných analýzách bude stanovena na 5 %.

3. Očekávané výsledky Výzkumníci očekávají, že shromáždí přesné odhady korelací mezi srdečními pravostrannými tlaky stanovenými neinvazivně pomocí dopplerovské echokardiografie a tlaky naměřenými podle zlatého standardu RHC. Kromě toho vyšetřovatelé očekávají, že prokážou zlepšení přesnosti měření dopplerovské echokardiografie s použitím intravenózní kontrastní látky. Nakonec vyšetřovatelé očekávají, že naleznou souvislosti mezi hladinou biomarkerů a tlaky měřenými během katetrizace pravého srdce.

4. Možná úskalí Nedostatečný počet účastníků výzkumu. Technické potíže s echo obrázky.