Evalueringen af ​​rollerne af ny hjertebilleddannelse hos patienter med brystsmerter

Coronararterie computertomografisk angiografi (CCTA) er en meget anvendt, meget nøjagtig teknik til påvisning af koronararteriesygdom (CAD), med følsomhed og negative prædiktive værdier på over 90% 1-4. Patienter med normale CCTA-fund har en fremragende prognose og kræver ikke yderligere testning for CAD 5. Men ligesom invasiv koronar angiografi (CATH) er CCTA en anatomisk test og kan ikke pålideligt forudsige svækkelsen af ​​flow (funktionel betydning) af koronare stenoser.

Af denne grund kan der hos ca. 15-25 % af patienterne være behov for yderligere funktionstest efter CCTA, normalt i form af stresstest 6-8. Stresstest udføres almindeligvis ved motion eller farmakologisk stress med elektrokardiografisk overvågning og ofte billeddannelse af myokardieperfusion ved nuklear scintigrafi (MPI) eller påvisning af unormal kontraktion ved ekkokardiografi. Hos patienter med tidligere kendt CAD er CCTA alene ikke en tilstrækkelig test, fordi der i de fleste tilfælde er flere læsioner, der er mulige kilder til iskæmi. I løbet af de sidste to årtier er antallet af unormale stressundersøgelser faldet betydeligt fra 40,9 % i 1991 til 8,7 % i 20099. Dette understreger behovet for en nøjagtig mekanisme til at identificere, hvilke patienter der bedst drager fordel af invasiv angiografi.

Myocardial Computed Tomographic Perfusion (CTP) og Computed Tomography-derived Fractional Flow Reserve (CT-FFR) er dukket op som lovende måder at identificere iskæmi på, når der er koronarsygdom identificeret af CCTA. De to tests giver forskellige og måske komplementære oplysninger. Fractional Flow Reserve (FFR) måler forskellen i flow skabt af en koronar stenose før og efter administration af et vasodilatatormiddel ved at måle trykfaldet over stenosen. Coronary Flow Reserve (CFR) måler flow ved maksimal vasodilatation versus flow i hvile i et givet arterielt træ.

Dette er et prospektivt, observationsstudie designet til at evaluere rollen af ​​dynamisk computertomografisk perfusion (CTP) og computertomografi-afledt fraktionel flowreserve (CT-FFR) hos patienter med ubehag i brystet. Patienter med læsioner større end 50 % vil kvalificere sig til at være et emne i CTP-studiet /CT-FFR 49. De, der accepterer at deltage, vil blive planlagt til at få udført CT-FFR og CTP inden for tres dage efter den indledende koronar CTA-procedure. En CTA vil blive udført i hvile for FFR. Patienten vil derefter holde cirka 30 minutters pause. Regadenoson vil derefter blive administreret, og den dynamiske CT-procedure vil blive udført for perfusion. Hvis patienter vurderes at være egnede til invasiv angiografi af den henvisende læge, vil koronare læsioner mellem 40 % og 80 % få udført en fraktionel flowmåling, hvis indiceret på klinisk basis. Stenose i kar mindre end 1,5 mm vil blive udelukket fra undersøgelsen. CT-FFR og CTP vil blive udført hos disse patienter inden for 60 dage efter indeks koronar angiografi.

CT-scanneren, der skal bruges til denne undersøgelse, er en Aquilion ONE ViSION edition 320-detektor række scanner med 0,5 mm nominel bredde detektorelementer (Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan). Scanneren har en minimum rotationstid på 275 ms. CT-optagelsessoftwaren inkluderer en ny dosisreduktionsteknologi (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan).

Før billedbehandlingsprocedurer

Patienter vil have to 18-20 gauge intravenøse linjer placeret, en fortrinsvis i en anticubital vene til kontrastindgivelse.

Koronar CTA for FFR

Alle patienter får sublingualt nitroglycerin før scanning for at sikre koronar vasodilatation, mens yderligere orale og/eller intravenøse betablokkere vil blive administreret for at opnå en præ-scanning hjertefrekvens på

For CT-FFR vil en standardprotokol for koronar CTA blive anvendt i henhold til den etablerede protokol på Lancaster General Hospital. Forud for scanningen vil en automatiseret bolussporingsalgoritme (SUREStart) blive brugt til at time, at billedopsamlingen finder sted under den arterielle fase ved eller tæt på spidskontrast. Scanningsparametre vil være som følger: enkelt hjerteslag halvscanningsvolumenoptagelsestilstand med detektorkollimation 320 x 0,5 mm eller mindre efter behov for at dække hjertet (typisk 120 mm); rørspænding 100-120 kV; portalens rotationstid 270 ms. For at justere for patientstørrelsen bestemmes rørpotentialet (kV) og rørstrømmen (mA) ved brug af automatisk eksponeringskontrol (SUREExposure3D og SUREkV, Toshiba Medical Systems). Disse funktioner reducerer varianser i billedkvalitet ved at justere optagelsesparametrene for kropshabitus.

Prospektiv elektrokardiogram (EKG)-udløsning vil blive brugt til at opnå 70-99 % af R-R-intervallet. Stråledosisrelevante indekser (CT dosisindeks (CTDI vol), dosislængdeprodukt (DLP) og patientstørrelse) vil blive opnået for hver undersøgelse. Størrelsesspecifikke dosisestimater (SSD) og effektiv dosis (ED) vil blive beregnet ved at bruge konverteringsfaktorer i henhold til standardmetoden.

Fire faser af R-R-intervallet (RR) vil blive rekonstrueret, der dækker området fra 70 % - 99 % (typisk 70 %, 80 %, 90 % og 99 %). Rekonstruktionsparametre vil være som følger: Medium Calibrated Field of View (CFOV), Filter Convolution (FC) 03 rekonstruktionskerne, 0,5 mm optagelsestykkelse med 0,25 mm interval, AIDR 3D iterativ rekonstruktion. Adaptiv bevægelseskorrektion og FIRST vil blive brugt, hvis tilgængelig.

Dynamisk CTP-procedure

CTP-proceduren involverer infusion af et stressmiddel og en kontrastbolus før billedoptagelse. Se figur 2 for en repræsentation af CTP-proceduren og tabel 1 for CTP-parametre.

Intet stressmiddel er FDA-godkendt specifikt til brug i CT-perfusion. Efterforskerens valg af stressmiddel til denne undersøgelse er regadenoson (Lexiscan), en vasodilator, der er meget udbredt i standard-of-care nuklear stresstest. Det er tidligere blevet brugt til CT-perfusion (12). Regadenoson blev valgt på grund af dets brugervenlighed og dets gunstige sikkerheds-/tolerabilitetsprofil hos patienter (37). Dets virkningsmekanisme er vasodilatation af koronarvaskulaturen og forøgelse af koronar blodgennemstrømning. Arterier med hæmodynamisk signifikant stenose er ikke så i stand til at øge flowet, hvilket resulterer i relativ underperfusion i det nedstrøms territorium.

Efterforskerne vil bruge den standard intravenøse dosis af Lexiscan, der anbefales til brug i nuklear stresstest i denne population, som er 5 ml (0,4 mg). Lexiscan, som leveres i en fyldt 5 ml sprøjte indeholdende 0,4 mg regadenoson, administreres som en hurtig (ca. 10-15 sekunder) injektion i en perifer vene efterfulgt af en 5 ml saltvandsskylning. Tillæg 1 giver detaljerede undersøgelsesprocedurer for myokardie-CT-perfusion, herunder brugen af ​​Lexiscan, og tillæg 2 giver Lancaster General Hospital Lexiscan Administration Guidelines.

Et 12-aflednings EKG vil blive udført ved baseline. Herefter vil rytmemonitorledninger til CT blive placeret. Patienten vil blive placeret liggende på CT-portalen med kontinuerlig EKG-monitorering, efter at baseline-EKG'et er udført som ovenfor. Hvis hjertefrekvensen er større end 65 slag/minut, og blodtrykket er større end 100/60 mm, vil kviksølv metoprolol blive administreret i henhold til etableret Lancaster General Health (LGH) protokol for koronar CTA. Regadenoson vil blive injiceret med 0,4 mg/ml efterfulgt af 5 ml saltvandsskyl. Et minut efter regadenoson-administration vil scanneren blive instrueret i at registrere pulsen og justere portalens rotationstid. Hvis patienterne er stabile og har en stabil hjertefrekvens, vil 50 cc kontrast blive administreret senest 1,5 minutter efter administration af regadenoson efterfulgt af 30 cc - 50 cc normal saltvand. Injektionshastigheden for både kontrast og saltvand er 6m/s. En prospektivt gated scanning vil blive udført ved 70 % - 80 % af R - R-cyklussen for hvert hjerteslag i i alt 25 sekunder. Myokardieblodstrøm vil blive beregnet for 17 segmenter (tabel I). Et 12-aflednings EKG vil blive opnået umiddelbart efter optagelse af billeder og hvert efterfølgende minut i 5 minutter. I tilfælde af EKG-ændringer vil EKG'et blive gentaget hvert 60. til 90. sekund, indtil det vender tilbage til baseline.

Til patienter, som oplever stress-inducerede bivirkninger under CTP, vil aminophyllin blive administreret IV af en co-investigator-læge i en dosis på 50-250 mg med den laveste effektive dosis. Intravenøs Aminophyllin er en ikke-selektiv fosfodiesterasehæmmer, der er godkendt af FDA til behandling af symptomer og reversibel luftvejsobstruktion på grund af astma og andre kroniske lungesygdomme. Derudover er det bredt accepteret som det primære reverseringsmiddel af adenosin, dipyridamol og regadenoson, når patienter oplever farmakologisk vasodilator stress-inducerede bivirkninger under nuklear hjertestresstest. Den dosis, der bruges til reaktioner under stresstest, og som investigator vil bruge til reaktioner under CTP, er lavere end den FDA-godkendte dosis på 5,7 mg/kg dosis, der anvendes til patienter med akutte symptomer på lungesygdom.

CTP-undersøgelsen vil blive bedømt ved hjælp af den standard 17-segment myokardiemodel anbefalet af American College of Cardiology Foundation/American Heart Association for nuklear myokardieperfusion og stressekkokardiografi, sammenlignet med myokardieudseendet fra basislinjekoronar CTA. Områder med myokardiehypoforstærkning (nedsat CT-signal) under hyperæmiske tilstande (koronar vasodilatation under regadenosoninfusionen) indikerer mulig iskæmi.

Klinisk opfølgning

Hvis det er klinisk indiceret af den indledende CCTA og undersøgelsens CTP, vil den invasive angiografi blive udført efter den vurderende kardiologs skøn baseret på en klinisk evaluering. Læsioner mellem 40 % og 80 % vil have en FFR. Patienternes koronar angiografi og FFR vil være i overensstemmelse med protokollen i Penn Medicine Lancaster General Health.

Langsigtet opfølgning

Patienternes medicinske diagrammer vil blive gennemgået for langsigtede hjerterelaterede udfald (MACE-hændelser osv.) 1 år efter undersøgelsesproceduren. Dette kræver ikke direkte deltagelse fra patienten.