Integrierte diagnostische Charakterisierung der rechtsventrikulären diastolischen Flussdynamik bei pulmonaler arterieller Hypertonie

Die adaptiven Veränderungen, die sich aus chronischer Drucküberlastung bei pulmonaler arterieller Hypertonie (PAH) ergeben, führen zu Myokardhypertrophie, Versteifung und rechtsventrikulärer diastolischer Dysfunktion (RVDD). Eine wachsende Zahl von Beweisen hat RVDD als wichtigen prognostischen Indikator für PAH identifiziert.1 Die Diagnose von RVDD stützt sich auf 1) erhöhte natriuretische Peptide (BNP) im Gehirn, die RVDD in der PAH-Population korrekt identifizieren, aber ein unspezifischer Marker bleiben, und 2) Echokardiographie , definiert durch eine verringerte frühe (E') Trikuspidalringgeschwindigkeit, ein erhöhtes Verhältnis der Spitzengeschwindigkeit des frühen füllenden Trikuspidalzuflusses zu E' (E/E') und eine verlängerte Relaxationszeit (RT). 2 Allerdings haben die ungewöhnliche Anatomie des rechten Ventrikels und die Anfälligkeit für veränderte Belastungsbedingungen Fragen zur Fähigkeit von Echoindizes aufgeworfen, komplexe diastolische Mechanismen genau wiederzugeben. Die Entwicklung einer robusten, nicht-invasiven Anwendung zur diastolischen Beurteilung des RV könnte das Verständnis, die Diagnose und die Behandlung von RVDD und damit von PAH verbessern.

Ähnlich wie beim linken Ventrikel hat die rheologische Analyse des rechtsventrikulären Zuflusses in Hundemodellen die Bildung diastolischer Wirbelringe identifiziert.3 Wirbelringe entstehen aus einem diastolischen Hochgeschwindigkeitsstrahl, der aus dem Klappenring austritt und mit stationärem Blut im Ventrikel interagiert. Die Zeit der Wirbelringbildung hat die linksventrikuläre diastolische Dysfunktion erfolgreich identifiziert.4 Es gibt zahlreiche zusätzliche Wirbeleigenschaften, einschließlich Tiefe, Querposition, Länge, Breite und Sphärizitätsindex, die eine neuartige und robuste Charakterisierung des diastolischen Flusses mit potenziell inkrementellem diagnostischem Wert für bestehende Echoparameter ermöglichen. Die Wirbelbildung und -analyse bei RVDD muss noch untersucht werden.

Die Wirbelmessung kann mithilfe der dimensionalen (4D) (zeitaufgelösten dreidimensionalen) Herz-MRT (CMR) durchgeführt werden. 4D-CMR erfasst die komplexe multidirektionale Natur der Strömung durch volumetrische Darstellung von Flüssigkeitsvektoren und -geschwindigkeiten unter Verwendung von Blutströmungsstromlinien und Partikelspuren. Im Gegensatz zur Echokardiographie ist die 4D-CMR nicht durch schlechte akustische Fenster eingeschränkt, die häufig bei Patienten mit Atemwegserkrankungen und PAH auftreten, was sie zu einer idealen nichtinvasiven Methode zur Wirbelcharakterisierung macht.

Die biologischen Anpassungen, die sich aus chronischer Drucküberlastung bei PAH ergeben, könnten mit den Blutspiegeln verschiedener Kategorien von Biomarkern korrelieren. Sie könnten eine Rolle beim Screening, der Diagnose, der Überwachung oder der Prognose von Patienten mit PAH und RVDD spielen. Besonders hervorzuheben sind die natriuretischen Peptide (BNP, NT-proBNP) aufgrund ihres klinischen Werts als hämodynamische Marker bei Herzinsuffizienz. Kardiale Nekrosemarker (wie Troponin-I und insbesondere die Hochempfindlichkeitstests) könnten sogar minimale Bereiche mit einer solchen Myokardzellschädigung identifizieren. Die biologische Bewertung von Herzfibrose könnte anhand von Fibrosemarkern wie Hyaluronsäure (HA), Prokollagen III-Aminoterminalpeptid (PIIINP) und Gewebehemmer der Metalloproteinase 1 (TIMP-1) beurteilt werden. Die potenzielle Rolle der Entzündungskomponente kann mit MPO (Myeloperoxidase, proinflammatorisches Enzym), IL-6 (proinflammatorisches Zytokin) und C-RP (C-reaktives Protein) bewertet werden.

Die vorliegende Studie zielt darauf ab:

1. Charakterisieren und quantifizieren Sie den RV-Wirbelfluss bei normalen Probanden und PAH-Probanden mit RVDD
2. Bewerten Sie die Machbarkeit einer rechtsventrikulären diastolischen 4D-CMR-Wirbelanalyse zur Diagnose von RVDD. Hypothese: Die 4D-CMR-Wirbelanalyse identifiziert RVDD genau, und die von Biomarkern bereitgestellten Informationen helfen, indem sie diagnostische Informationen hinzufügen.