Karakterisering af hæmodynamisk kompensation hos patienter med intrakraniel stenose (VAMMPRIS)

Det overordnede formål med dette arbejde er at vurdere forholdet mellem slagtilfælderisiko og hæmodynamiske kompensationsstrategier, målt ved hjælp af en ny 3.0 Tesla (T) MRI-protokol, hos patienter med symptomatisk intrakraniel (IC) steno-okklusiv sygdom. Nylige undersøgelser har vist høje toårige iskæmiske slagtilfælde på ca. 20 % hos symptomatiske IC-stenosepatienter. Aggressiv terapi for patienter med IC-stenose omfatter revaskularisering med angioplastik, IC-stenting eller bypass, men identifikation af patienter, der mest sandsynligt vil drage fordel af disse mere aggressive indgreb, snarere end medicinsk behandling alene, har været problematisk. Nøjagtige målinger af hæmodynamisk kompromis er sandsynligvis nødvendige for bedre at definere slagtilfælderisiko og vejlede behandlingsbeslutninger. Specifikt hos patienter med IC-stenose med kompromitteret cerebralt perfusionstryk (CPP), afspejler omfanget af hæmodynamisk kompromittering den autoregulerende kapacitet af vaskulaturen til at øge arterielt cerebralt blodvolumen (aCBV) og/eller udvikle collateraler til at supplere cerebral blodgennemstrømning (CBF). Forekomsten af ​​CBF-kollateralisering og aCBV-autoregulering er blevet antaget til at korrelere unikt med slagtilfælderisiko, men omfanget af denne korrelation diskuteres.

Den kritiske barriere for at stratificere risikoen for slagtilfælde hviler på en mangel på (i) metodologi til måling af flere hæmodynamiske faktorer med høj specificitet og (ii) ikke-invasive tilgange, der er i stand til at overvåge longitudinelle progression af svækkelse. Efterforskerne har vist den kliniske nytte af relativt nye, ikke-invasive MR-metoder til vurdering af cerebrovaskulær reaktivitet (CVR), aCBV og collateral CBF. Disse tilgange er blevet optimeret og gennemførligheden vurderet i raske frivillige eller isolerede kliniske undersøgelser, men der er forholdsvis lidt information tilgængelig om forholdet mellem disse kollektive mål og risiko for slagtilfælde. Derfor foreslår efterforskerne at supplere etableret angiografisk og strukturel billeddannelse med mere nye, validerede hæmodynamiske målinger for at vurdere svækkelse af vævsniveau og kompensationsstrategier hos patienter med IC-stenose. Ved at bruge en kollektiv tilgang, der kombinerer målinger af collateral CBF, aCBV og CVR i flere hjerneregioner, i forbindelse med en statistisk model, der inkorporerer ovennævnte parametre som mulige prognostiske faktorer, vil efterforskerne kvantificere, i hvilket omfang to-års slagtilfælderisiko er forbundet med hæmodynamisk kompensationsmekanismer i en population af symptomatiske IC-stenosepatienter. Det ikke-invasive og mangefacetterede omfang af denne undersøgelse er beregnet til at udvide den diagnostiske slagtilfælde-infrastruktur og belyse nye hæmodynamiske prognostiske indikatorer for slagtilfælde i denne højrisikopopulation.

Hypotese (1). Ændringer i kollateral CBF med hypercarbisk stimulation korrelerer positivt med to-årig slagtilfælde hos symptomatiske IC-stenosepatienter.

Sigt (1). Ved separat magnetisk mærkning af blodvand i forskellige fødearterier (8), vil efterforskerne bruge en testet kar-selektiv arteriel spin-mærkning (VS-ASL) tilgang og et beregnet perfusionsasymmetriindeks til ikke-invasivt at vurdere ændringer i kollaterale CBF-mønstre hos patienter med IC stenose. IC stenose (n=90) patienter vil blive overvåget i to år, hvor deres kendte slagtilfælde er 20 %. Forekomsten af ​​slagtilfælde vil blive registreret, og separate korrelationer mellem perfusionsasymmetri og slagtilfælderisiko vil blive vurderet.

Hypotese (2). Regionalt reduceret CVR, der indikerer vaskulære steal-fænomener, og forhøjet aCBV, vil positivt korrelere med to-års apopleksiforekomst hos symptomatiske IC-stenosepatienter.

Sigt (2). CVR, som målt ved hjælp af den blodiltningsniveauafhængige (BOLD) MRI-signalændring som reaktion på hypercarbia, vil blive brugt til at vurdere cerebrovaskulær reserve. Tilgangen til vaskulær-rum-belægning af indstrømning med dynamisk subtraktion (iVASO-DS), som vi har udviklet og demonstreret hos patienter, vil blive anvendt til at vurdere baseline aCBV. For de samme patienter som i mål 1 vil CVR-dynamik og aCBV blive statistisk vurderet for unikke sammenhænge med to-årig slagtilfælde.

Hypotese (3). Collateral CBF, autoregulatory aCBV og CVR vil korrelere ulige med to-års slagtilfælde, hvis omfang kan kvantificeres ved hjælp af en multi-komponent forudsigelsesmodel.

Sigt (3). Efterforskerne vil opbygge en statistisk forudsigelsesmodel, ved at bruge collateral CBF, aCBV og CVR som prognostiske faktorer, for at kvantificere, i hvilket omfang tendenser i ovenstående parametre tilsammen bidrager til slagtilfælderisiko. Den høje to-årige slagtilfælde (20%) og det store antal indlagte patienter med symptomatisk IC-stenose vil gøre dette studie i stand til at påvise hypotesegruppeforskelle med høj statistisk styrke.

Dette arbejde er en udvidelse af nyere metodologiske arbejde, hvor en ny, kollektiv kompenserende hæmodynamisk protokol anvendes til en specifik klinisk population for at forstå prognostisk potentiale. Succesfuld afslutning bør give ny information om vævshæmodynamik og slagtilfælderisiko hos patienter, som kan bruges til at vejlede ledelsesbeslutninger og i sidste ende reducere forekomsten af ​​slagtilfælde i denne højrisikopopulation.