Kontrastforbedrede PA-trykmålinger

Baggrund Pulmonal hypertension (PH), defineret som et gennemsnitligt pulmonalt arterielt tryk ≥ 25 mmHg i hvile, vurderet ved højre hjertekateterisering (RHC), er til stede under flere kliniske tilstande1. Selvom RHC betragtes som guldstandarden for måling af pulmonalt tryk, er RHC en invasiv procedure og er forbundet med en lille risiko for morbiditet (1,1 %) og dødelighed (0,055 %), selv når den udføres på erfarne centre2. Derfor anvendes ofte alternative diagnostiske tilgange. Doppler-ekkokardiografi er ikke-invasiv, relativt billig og bredt tilgængelig teknik. Det er potentielt velegnet ikke kun som et screeningsværktøj for PH, men også som en metode til seriel monitorering af sygdomsprogression. Blandt de ekkokardiografiske metoder, der er introduceret til indirekte at måle pulmonalt arterielt tryk, er trikuspidalklappen regurgitant jet-metoden og pulmonal arterie regurgitant jet-metoden blevet bredt anvendt3. Ved at måle med Doppler-ultralyd den maksimale hastighed af tricuspid regurgitantstrålen (v), kan den transtricuspidale trykgradient (Pg) beregnes ved hjælp af den modificerede Bernoulli-ligning: Pg = 4v2. Højre ventrikulært systolisk tryk (RVSP) kan derefter estimeres ved at lægge den transtricuspidale trykgradient til det højre atrielle tryk (RAP), indirekte estimeret ved diameteren af ​​den inferior vena cava (IVC) og graden af ​​dens kollaps under spontan respiration4. I fravær af pulmonal klapstenose kan RVSP sidestilles med det pulmonale arterielle systoliske tryk (PASP). Målinger af PASP ved Doppler-ekkokardiografi viser en meget høj korrelation (r=0,93) med værdier opnået ved RHC 5. Nøjagtigheden af ​​Doppler-ekkokardiografi synes dog at være begrænset i vurderingen af ​​patienter med mistanke om PH, hvor forskellen i PASP bestemt af ekko og af RHC kan være overvurderet eller undervurderet med mere end 10 mmHg6. For at forbedre ydeevnen af ​​Doppler-ekkokardiografi, især ved tilstedeværelse af en utilstrækkelig stråle af tricuspid regurgitation, er det almindelig praksis at bruge manøvrer såsom injektion af agiteret saltvand og/eller ekkokontrastmidler såsom Optison® (Perflutren Protein-Type A). Microspheres Injectable Suspension, USP) for at øge tricuspid regurgitant hastighedsprofilen4. Hvorvidt disse manøvrer øger nøjagtigheden af ​​Doppler ekkokardiografi i vurderingen af ​​højre ventrikulære og pulmonale arterielle tryk sammenlignet med standard Doppler ekkokardiografi er ikke blevet undersøgt.

2. Forskningsmetoder Undersøgelsesdesign Tværsnitsundersøgelse for at vurdere: 1) korrelationerne mellem højresidige (højre ventrikulære, pulmonale arterie og højre atrie) tryk målt ved RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær af kontrast og under intravenøs administration af omrørt saltvand eller Optison®; og 2) at sammenligne sådanne foranstaltninger ved hjælp af vurderingsmetode. Forskerne antager, at korrelationerne mellem tryk på højre side målt med Doppler-ekko under omrørt saltvand eller Optison® vil være højere end dem, der måles i fravær af et kontrastmiddel, og at korrelationerne mellem tryk på højre side målt med Doppler-ekko under Optison® vil være højere end dem, der blev målt under omrørt saltvand.

De vigtigste sammenhænge, ​​der undersøges i undersøgelsen, vil være:

Korrelation mellem højre atrielt tryk målt ved RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær af kontrastmiddel.

Korrelation mellem højre ventrikeltryk målt ved RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær af kontrastmiddel og under intravenøs administration af agiteret saltvand eller Optison®.

Korrelation mellem PASP målt ved RHC og ved Doppler ekkokardiografi i fravær af et kontrastmiddel og under intravenøs administration af agiteret saltvand eller Optison®.

De vigtigste sammenligninger udført i undersøgelsen vil være:

Sammenligning mellem PASP målt ved Doppler-ekkokardiografi i fravær af et kontrastmiddel og PASP målt under intravenøs administration af agiteret saltvand eller Optison®.

Sammenligning mellem PASP målt ved Doppler-ekkokardiografi under intravenøs administration af agiteret saltvand og under intravenøs administration af Optison®.

Undersøgelsespopulation Denne undersøgelse vil omfatte u-selekterede fortløbende patienter i alderen 18 til 80 år, der henvises til RHC til Cardiac Catheterization Laboratory på Northwestern Memorial Hospital. Det informerede samtykke til RHC vil blive indhentet som en del af den kliniske vurdering. En undersøgelseslæge vil derefter henvende sig til patienterne, og egnetheden vil blive vurderet. Der vil blive indhentet et særskilt informeret samtykke til den begrænsede Doppler-ekkokardiografiske undersøgelse, der skal udføres samtidigt under RHC hos patienter, der er interesserede i at deltage i protokollen. Deltagerne forventes kun at være med i undersøgelsen i den tid, der kræves til at udføre RHC- og Doppler-ekkokardiografi-undersøgelsen.

Eksklusionskriterier

Eksklusionskriterier vil omfatte:

Alvorlig pulmonal hypertension, der er O2-afhængig Anamnese med allergi over for Optison® Overfølsomhed over for perflutren, blod, blodprodukter eller albumin Anamnese med patenteret foramen ovale (PFO) eller atrial septumdefekt (ASD) Kendt eller mistænkt fra højre mod venstre, bi- retningsbestemte eller forbigående højre-til-venstre hjerteshunts Graviditet Amning Avanceret leversygdom

Tilbagetrækningskriterier

Tilbagetrækningskriterier vil omfatte:

Vedvarende ventrikulære arytmier på tidspunktet for proceduren Bevis for PFO eller ASD på tidspunktet for Doppler-ekkokardiografisk undersøgelse Udvikling af overfølsomhed eller allergi over for Optison®

Højre hjertekateterisering

Invasiv hæmodynamisk vurdering ved Swan-Ganz kateterisation vil blive udført i henhold til standardprotokollen for hjertekateteriseringslaboratoriet. Følgende parametre vil blive registreret:

Højre atrielt tryk Højre ventrikeltryk Pulmonalarterietryk (PAP) Pulmonært kapillærkiletryk (PCWP) Hjerteoutput ved termofortyndingsmetode (CO)

Pulmonal vaskulær modstand (PVR) vil blive beregnet i henhold til følgende formel:

PVR=80*(Middel PAP-Middel PCWP)/CO

Blodudtagning Under højre hjertekateterisation vil der blive udtaget i alt 30 ml blod, når kateterets spids er i hovedlungearterien, i højre lungearterie og i den fastklemte position. Blod vil blive opsamlet i rør, lagt i is og efterfølgende behandlet. Fuldblod, serum og plasma vil blive frosset og opbevaret til måling af forskellige biomarkører (f.eks. osteoprotegerin og endothelin-1).

Doppler-ekkokardiografisk undersøgelse Ekkokardiografisk billedoptagelse vil blive udført ved hjælp af rutinemæssige transthorakale ekkokardiografistandarder. Højre ventrikulær udstrømningskanal hastighed-tid integral (RVOT

VTI) vil blive målt. Den trikuspidal ringformede systoliske ekskursion (TAPSE) vil blive vurderet i den apikale firekammervisning med M-mode-markøren gennem den laterale tricuspid-annulus. Spidshastigheden (v) af tricuspid regurgitationsstrålen vil blive målt ved Doppler ekkokardiografi i flere projektioner, og tricuspid tryk regurgitationsgradienten (P) vil blive beregnet ud fra den modificerede Bernoulli ligning ved brug af den højeste opnåede hastighed:

P=4v^2

Vena cava inferior vil blive visualiseret i subcostal-visningen gennem flere respiratoriske cyklusser, og IVC-diameteren vil blive målt ved endeudslip og endeindånding for at vurdere højre atrielt tryk i henhold til gældende kriterier. Forholdet mellem peak tricuspid regurgitation velocity (TRV) og RVOT VTI, som har vist sig at korrelere med PVR, vil blive beregnet.

Overvågning Efterforskerne vil udføre overvågning efter Optison®-injektionen i henhold til indlægssedlen.

Statistiske analyser De primære analyser vil sigte mod at korrelere ikke-invasive og invasive RAP- eller PASP-foranstaltninger. Sekundære analyser vil sammenligne sådanne mål efter vurderingsmetode. For at løse det første specifikke mål vil Pearsons korrelationskoefficient blive estimeret for RAP opnået non-invasivt og af RHC. For de resterende tre mål vil den samme tilgang blive brugt til at korrelere resultatet af interesse målt non-invasivt og af RHC. For eksempel vil Pearsons korrelationskoefficient i det andet mål blive estimeret for PASP målt non-invasivt ved agiteret saltvandsadministration og invasivt via RHC. For hvert specifikt mål vil målinger via de to modaliteter blive vist grafisk ved hjælp af scatterplots. For at opsummere karakteren af ​​dette forhold, vil fleksible regressionsmetoder, herunder udjævning af splines-regression, blive brugt i hvert specifikt mål. I sekundære analyser, for hvert specifikt mål, vil sammenligninger af de to resultater (RAP- eller PASP-værdier) målt ved hjælp af den ikke-invasive og de invasive tilgange blive foretaget baseret på parret t-test, hvis resultaterne er normalfordelte. Ellers skal Wilcoxons underskrevne rangtest anvendes. Detaljerede oversigter over RAP- og PASP-værdierne opnået non-invasivt eller invasivt vil blive præsenteret for hvert specifikt mål. Opsummeringer vil omfatte middelværdi, median, standardafvigelse, minimums- og maksimumværdier. Regressionsmodeller vil blive udforsket for at opnå en bedre forståelse af de underliggende mønstre i RAP- eller PASP-værdier, mens der justeres for vigtige patientkarakteristika såsom demografi. En samlet type I-fejl på 5 % vil blive opretholdt. For at sikre dette vil hvert af målene blive tildelt en 1,25 % type I fejl. For hvert specifikt mål vil en prøve på 100 deltagere give statistisk styrke på over 85 % for at detektere et Pearson-korrelationsniveau på ±0,35. For at detektere øgede korrelationsniveauer på ±0,50 eller mere ekstreme, overstiger effekten 99 %. Baseret på en stikprøve på størrelse 75 er denne undersøgelse derfor godt rustet til at detektere realistisk niveau af korrelation mellem RAP- eller PASP-værdier opnået ved ikke-invasive og invasive metoder. Statistisk signifikans for hver af de fire primære analyser vil blive udført på 1,25 % alfa-niveau. Signifikansniveau i alle sekundære og supplerende eksplorative analyser vil blive sat til 5 %.

3. Forventede resultater Forskerne forventer at indsamle nøjagtige estimater af korrelationerne mellem hjertetryk på højre side vurderet non-invasivt ved Doppler-ekkokardiografi og guldstandard RHC-målte tryk. Derudover forventer efterforskerne at påvise en forbedring i nøjagtigheden af ​​Doppler-ekkokardiografimålinger ved brug af et intravenøst ​​kontrastmiddel. Endelig forventer efterforskerne at finde sammenhænge mellem biomarkørniveau og tryk målt under højre hjertekateterisering.

4. Potentielle faldgruber Utilstrækkelig tilmelding af forskningsdeltagere. Tekniske problemer med ekkobilleder.