Überwachung des renalen Blutflusses mit kontrastverstärktem Ultraschall während des Koronarangiogramms

Was wird in diesem Protokoll getan? Spezifisch für Ziel 1: Untersuchung der Korrelation zwischen Änderungen des RBF nach Exposition gegenüber jodiertem Kontrastmittel, gemessen durch CEU, und dem Auftreten einer akuten Nierenschädigung (AKI) in einer Population von Probanden mit Risiko für CN.

Verfahren: Probanden mit einer geschätzten glomerulären Filtrationsrate (eGFR), gemessen anhand der Formel „Modification of Diet in Renal Disease“ (MDRD), zwischen 30 – 60 ml/min/1,73 m2, die für eine Koronarangiographie geplant sind, werden in diese Studie aufgenommen. Diese Probanden gelten als einem höheren CN-Risiko ausgesetzt. Es ist wichtig klarzustellen, dass bei allen Probanden aus klinischen Gründen vor der Aufnahme in diese Studie eine Koronarangiographie vorgesehen ist. Die Koronarangiographie ist nicht Bestandteil der Interventionen dieses Protokolls. Die Entscheidung über die Notwendigkeit einer Koronarangiographie und die Strategien zu ihrer Prävention werden von den Gesundheitsdienstleistern der Probanden und nicht vom Forschungsteam getroffen.

Die Details des Protokolls werden mit allen interventionellen Kardiologen besprochen und es wird die Erlaubnis eingeholt, Studiendetails mit potenziellen Probanden zu besprechen. Geeignete Probanden werden identifiziert, indem die elektronischen Krankenakten von Personen, die im Zeitplan des Herzkatheterlabors aufgeführt sind, nach Einschluss- und Ausschlusskriterien durchsucht werden. Probanden, die sich aufgrund der Überprüfung der Krankenakte für die Teilnahme an der Studie zu qualifizieren scheinen, werden kontaktiert. Die Details zu Studienzielen, Ablauf und Risiken werden mit jedem Einzelnen besprochen und Fragen beantwortet. Die Probanden werden dann gebeten, die Einwilligungserklärung zu unterschreiben. Anschließend werden sie in die Studie aufgenommen.

Da eine Röntgenuntersuchung oder die Exposition gegenüber jodhaltigen Kontrastmitteln in der Schwangerschaft kontraindiziert sind, gehen wir davon aus, dass alle Frauen im gebärfähigen Alter vor Aufnahme in die Studie einen Test zum Ausschluss einer Schwangerschaft durchführen lassen. Wenn dieser Test nicht durchgeführt wird, werden wir den Kardiologen des Probanden kontaktieren und ihn als Teil der klinischen Versorgung und nicht als forschungsbezogenes Verfahren veranlassen.

Zum Zeitpunkt der Einschreibung werden Daten zu Alter, Rasse, Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, koronarer Herzkrankheit, Diabetes und dekompensierter Herzinsuffizienz der Probanden erhoben. Personen mit Herzinsuffizienz in der Vorgeschichte werden nach Herzinsuffizienzsymptomen wie Kurzatmigkeit in Ruhe oder bei Aktivitäten, Müdigkeit, Herzklopfen und Dyspnoe gefragt. Diese Informationen werden verwendet, um die Art der Herzinsuffizienz der New York Heart Association (NYHA) zu identifizieren, die als Risikofaktor für CN gilt. Eine Liste der von den Probanden verwendeten Medikamente wird ebenfalls aufgezeichnet. Vitalfunktionen werden aufgezeichnet.

Blutproben für das Basis-Stoffwechselpanel und Urinproben für die Urinanalyse werden gesammelt und an das Labor der University of Virginia geschickt. Weitere Blut- und Urinproben werden zur Messung der Konzentrationen von Biomarkern für Nierenschädigungen wie Neutrophilen-Gelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL), Cystatin C, Beta-2-Mikroglobulin, Epithelwachstumsfaktor (EGF), Uromodulin, Osteopontin, Albumin und Kreatinin entnommen. Diese Proben werden zur Analyse an das O'Brien Center der University of San Diego, Kalifornien, geschickt.

Es werden 2-dimensionale Nieren-Ultraschallbilder der Grundlinie erhalten. Alle Studienteilnehmer werden einer kontrastmittelverstärkten Ultraschallbildgebung der Nieren unterzogen, wobei die intravenöse Definity-Infusion verwendet wird, wie unten im Detail beschrieben. Sie erhalten dann eine intravenöse Infusion mit normaler Kochsalzlösung zur Vorbeugung von CN. Siehe „Hydratationsprotokoll“ unten.

Unmittelbar vor Verlegung ins Herzkatheterlabor und nach Volumenexpansion mit i.v. Kochsalzlösung, CEU-Bildgebung der Nieren mit Definity wird wiederholt.

Die Probanden werden sich wie von ihren interventionellen Kardiologen geplant einem Koronarangiogrammverfahren unterziehen. Unmittelbar nach diesem Verfahren wird die CEU-Bildgebung der Nieren mit Definity wiederholt. Die Probanden werden nach Abschluss der Definity-Infusion mindestens 30 Minuten lang überwacht. Blutproben für das grundlegende Stoffwechselpanel und Urinproben für die Urinanalyse werden gesammelt und an das UVA-Labor gesendet. Die Forschungsstudienverfahren für diesen Besuch enden zu diesem Zeitpunkt. Zu diesem Zeitpunkt werden routinemäßige Herzkatheterlaborverfahren durchgeführt.

Es werden Informationen über Umfang und Art der ICM erfasst. Die Probanden werden wie vom Kardiologieteam geplant entlassen. Ein bis drei Tage (24 - 72 Stunden) später kehren die Probanden für einen Folgebesuch zurück. Während des Nachsorgebesuchs werden Fragen gestellt, um mögliche unerwünschte Ereignisse zu beurteilen. Vitalfunktionen werden erhoben (Blutdruck und Herzfrequenz). Blutproben für das grundlegende Stoffwechselpanel und Urinproben für die Urinanalyse werden gesammelt und an das UVA-Labor gesendet. Weitere Blut- und Urinproben werden zur Messung der Konzentrationen der Biomarker für Nierenschäden NGAL, Cystatin C, Beta-2-Mikroglobulin, EGF, Uromodulin, Osteopontin, Albumin und Kreatinin entnommen. Diese Proben werden an das O'Brien Center der University of San Diego in Kalifornien geschickt.

Das Ergebnis der Studie, AKI, wird definiert als ein Anstieg von mehr als 0,3 mg/dL oder 25 % der Baseline-Serumkreatininkonzentration 48 Stunden nach der ICM-Exposition.

Spezifisches Ziel 2: Die von CEU erhaltenen RBF-Daten zu validieren, indem sie mit Messungen verglichen werden, die von einer in der Hauptnierenarterie platzierten Doppler-Ultraschallsonde erhalten wurden.

Verfahren: Bis zu 25 Probanden mit normaler Nierenfunktion, die für eine Koronarangiographie vorgesehen sind, werden in diesem Teil der vorgeschlagenen Studie untersucht. Blutproben für das grundlegende Stoffwechselpanel und Urinproben für die Urinanalyse werden gesammelt und an das UVA-Labor gesendet.

Unmittelbar vor der Koronarangiographie wird jeder Proband einer CEU-Untersuchung unterzogen, bei der Definity verwendet wird, um die Grundlinien-RBF zu messen. Es wurde bereits ein femoraler oder radialer Zugang erhalten, um das Koronarangiogramm durchzuführen. Ein Führungskatheter wird verwendet, um die Nierenarterie selektiv zu erfassen, und es werden 5 ml Kontrastmittel injiziert, um eine Nierenangiographie durchzuführen. Wenn die Nierenarterie angiographisch normal erscheint und kein Hinweis auf irgendeinen Grad einer atherosklerotischen Nierenarterienstenose vorliegt, wird ein Doppler-Durchflussdraht (0,014 Zoll) in die Hauptnierenarterie vorgeschoben. Wenn der Patient nicht bereits für die Koronarangiographie oder Koronarintervention systemisch antikoaguliert ist, wird Heparin (50 E/kg) verabreicht, um eine Gerinnung auf dem Dopplerdraht zu verhindern. Die korrekte Positionierung des Doppler-Drahts wird durch Injektion von 1-2 ml Kontrastmittel bestätigt. Die Geschwindigkeit des Blutflusses in der Hauptnierenarterie wird direkt mit diesem Doppler-Draht gemessen. Nach Abschluss dieser Messungen werden planmäßig Koronarangiographieverfahren durchgeführt. Die Messung der Blutgeschwindigkeit in der Hauptnierenarterie mit der Dopplersonde wird vor dem Entfernen des arteriellen Katheters wiederholt. CEU unter Verwendung von Definity zur Messung von RBF wird an dieser Stelle wiederholt. Die Probanden werden nach Abschluss der Definity-Infusion mindestens 30 Minuten lang überwacht, und es wird eine Urinprobe entnommen und zur Urinanalyse an das UVA-Labor gesendet. Blutproben für das Basis-Stoffwechsel-Panel werden gesammelt und an das UVA-Labor gesendet. Die durch die Doppler-Sonde erhaltenen Änderungen der Blutgeschwindigkeit gegenüber der Grundlinie nach Exposition gegenüber ICM werden mit den durch CEU erhaltenen Werten verglichen. Mehrere Messungen (mindestens drei) mit jeder Methode werden zu jedem Zeitpunkt durchgeführt und der Mittelwert dieser Messungen wird verglichen.

Kontrastverstärkter Ultraschall Die Probanden werden an ein kontinuierliches Pulsoximeter und einen Herzmonitor angeschlossen. Das Definity-Fläschchen wird vor Gebrauch auf Raumtemperatur gebracht. Es wird aktiviert, nachdem das Fläschchen 45 Sekunden lang mit Vialmix geschüttelt wurde. Es wird sofort nach der Aktivierung verwendet. 1,3 ml Definity werden in 30 ml konservierungsmittelfreie Kochsalzlösung gemischt. Die Infusion von Definity in eine periphere Vene wird mit 2 ml/min begonnen und für eine optimale Bildqualität titriert (darf 10 ml/min zu keinem Zeitpunkt überschreiten). Nach Erreichen des Steady State (2-3 Minuten) wird eine Ausgangs-Kontrast-Ultraschallbildgebung der rechten Niere mit einem niedrigen mechanischen Index (MI) von 0,1 durchgeführt. Ein Impuls mit hohem MI (1,0) wird verwendet, um die Definitions-Mikrobläschen im Nierengewebe aufzubrechen. Dies würde zu einem sehr kurzen Zeitraum führen, in dem die Nierenrinde frei von Mikrobläschen ist und völlig echofrei erscheint (Zeitpunkt Null). Während die kontinuierliche Infusion von Mikrobläschen fortgesetzt wird, wird das Nierengewebe während der Einwaschphase mit Mikrobläschen aufgefüllt. Die Zeit-Intensitäts-Kurve nach dem Aufbrechen von Gewebe-Mikrobläschen wird an eine ansteigende Exponentialfunktion angepasst: Intensität (y) = Grundintensität (BI) + A [1-exp(-beta.t) unter Verwendung spezieller Software. Die Steigung dieser Kurve oder Beta steht in Beziehung zu der Geschwindigkeit von Mikrobläschen (oder Blut), die in das Gewebe eintreten, und das Plateau der Kurve oder A steht in Beziehung zu dem relativen Blutvolumen innerhalb des Gewebes. Da der Blutfluss die Bewegung eines bestimmten Blutvolumens mit einer bestimmten Geschwindigkeit ist, würde das Produkt der beiden (A.beta) den Gewebeblutfluss darstellen. Nach dem Aufbrechen von Mikrobläschen im Nierengewebe mit einem hohen MI-Puls wird die kontinuierliche Bildgebung der Niere mit niedrigem MI (0,1) etwa 15 bis 30 Sekunden lang fortgesetzt, um das Zeit-Intensitäts-Diagramm zu erstellen. Der Puls mit hohem MI und die Nachfüllsequenz werden noch zweimal wiederholt. Für die Endanalyse wird ein Durchschnitt der drei Parameter verwendet, die in jedem Zeitraum erhalten wurden. Infusion of Definity wird an diesem Punkt aufhören. 30 Minuten nach dem Absetzen von Definity wird eine Urinprobe zur Urinanalyse entnommen, um mögliche Nebenwirkungen im Zusammenhang mit der Niere zu untersuchen.

Hydratationsprotokoll:

0,9 % Natriumchloridlösung (normale Kochsalzlösung) wird eine Stunde lang mit einer Rate von 3 ml/kg/h intravenös infundiert. Danach wird für den Rest der Zeit vor und auch während und mindestens eine Stunde nach der Koronarangiographie normale Kochsalzlösung mit einer Rate von 1 ml/kg/h verabreicht. Patienten mit Herzinsuffizienz und einer dokumentierten Ejektionsfraktion von < 30 % erhalten eine Infusion mit normaler Kochsalzlösung mit einer reduzierten Rate von 1,5 ml/kg/h für die 1. Stunde, gefolgt von 0,5 ml/kg/h danach für die gleichen Zeiträume wie für andere Fächer. Wenn ein Proband an Kurzatmigkeit leidet, wird zu jedem Zeitpunkt die Sauerstoffsättigung gemessen und das intravenöse Hydratationsprotokoll wird gestoppt.