Dynamische Computertomographie Myokardperfusionsbildgebung zur Erkennung von Erkrankungen der Koronararterien

Dies wird eine prospektive Studie sein, die die niedrig dosierte dynamische vs. statische CTP in Kombination mit der CTA zum Nachweis einer hämodynamisch signifikanten Koronararterienstenose vergleicht. Ziel der Studie ist es, die Durchführbarkeit, Sicherheit und Genauigkeit der niedrig dosierten dynamischen CTP nach CTA zu bewerten.

In die Studie werden Patienten aufgenommen, die eine dokumentierte koronare Herzkrankheit und eine Indikation für eine Koronarangiographie oder CT-Angiographie haben. Überwiesene Patienten werden durch Telefonanrufe, gefolgt von persönlichen Gesprächen, auf ihre Eignung geprüft. Patenten werden die Einverständniserklärungen für CTA-CTP und Jodkontrastmittel zur Verfügung gestellt, wenn festgestellt wird, dass die Teilnehmer für die Studie geeignet sind. Patienten haben das Recht, die Teilnahme an der Studie abzulehnen, und in diesem Fall erhalten die Teilnehmer die reguläre Behandlung gemäß den klinischen Richtlinien. Baseline-Informationen werden von den Patienten gesammelt, nachdem die Teilnehmer der Teilnahme an der Studie zugestimmt haben. Die Erhebung der Baseline-Daten erfolgt am selben Tag, an dem sich die Patienten einer CTA-CTP unterziehen. Die CTA-CTP-Erfassung dauert weniger als 60 Minuten, nachdem sich der Patient auf dem CT-Scannertisch befindet. Die Vorbereitungszeit des Patienten, bevor der Patient auf den CT-Scanner gebracht wird, hängt von der Herzfrequenz des Patienten und der Zeit ab, die erforderlich ist, um die Herzfrequenz des Patienten auf ein Niveau zu senken, das für die CTA-CTP-Erfassung geeignet ist. Die Blutprobe wird den Patienten am selben Tag wie die CTA-CTP-Erfassung entnommen. Die Patienten werden am selben Tag nach Hause entlassen, an dem sich die Teilnehmer einer CTA-CTP unterziehen.

b. Studiendauer und Anzahl der erforderlichen Studienaufenthalte der Forschungsteilnehmer. Für die Zwecke der Studie ist nur ein Besuch erforderlich, bei dem die CTA-CTP-Erfassung abgeschlossen, Basisdaten gesammelt und Blutproben entnommen werden. Die Studienteilnehmer werden 3 Tage nach der CTA-CTP-Erfassung zur Nachverfolgung telefonisch kontaktiert.

CT-Bildgebungsprotokoll

Den Patienten werden zwei 18-20 Gauge intravenöse Zugänge gelegt, einer vorzugsweise in einer antecubitalen Vene zur Kontrastmittelverabreichung. Der Patient wird vor dem CT-Scannen intravenös mit physiologischer Kochsalzlösung (250–500 ml) hydratisiert. Der Patient wird in Rückenlage auf dem Scannertisch liegen und an einen 12-Kanal-Elektrokardiographiemonitor und ein automatisches Blutdruckmessgerät angeschlossen. Baseline-EKG, Herzfrequenz und Blutdruck werden aufgezeichnet und von einem der Studienprüfer überprüft. Aufgrund von resultierenden Artefakten aus präkordialen Ableitungen werden die 12 EKG-Ableitungen und Elektroden entfernt und die Rhythmusüberwachung wird mit dem 3-Ableitungssystem fortgesetzt, das während des Scannens an das Überwachungssystem des Scanners angeschlossen ist. Während der Adenosininfusion und der CT-Bildgebung ist jederzeit ein Arzt anwesend. Die Patienten können bis zu einer Stunde vor der CT eine orale und/oder intravenöse Dosis Metoprolol erhalten. Wenn die Herzfrequenz > 60 Schläge pro Minute beträgt, werden 75 mg (maximal 80 mg) Metoprolol oral verabreicht. Wenn die Herzfrequenz bei der Scanerfassung > 60 Schläge pro Minute bleibt, wird ein intravenöser Betablocker (Metoprolol, Propranolol oder Landiolol) 2,5 - 5,0 mg alle 5 Minuten verabreicht, um eine Herzfrequenz zwischen < 60 Schlägen pro Minute zu erreichen, wenn der Blutdruck es zulässt unter ärztlicher Aufsicht. Scout-Bilder zur Bestimmung des Scanbereichs werden in der anterior-posterioren und seitlichen Ansicht erhalten. Patienten mit einem systolischen Blutdruck von ≥ 110 erhalten sublingual schnell wirkende kurzwirksame Nitrate (z. Nitroglycerin, Isosorbiddinitrat). Die Patienten werden dann gebeten, den Atem anzuhalten (ca. 10–15 Sekunden), und es wird eine CT-Bildgebung ohne Kontrastmittel durchgeführt, die direkt kranial zu den Koronarostien beginnt und sich direkt kaudal bis zur Herzspitze erstreckt, um einen Koronarkalzium-Score zu erhalten . Ein CT-Angiogramm wird durchgeführt, um die Koronar- und Myokarddurchblutung in Ruhe zu beurteilen. Der Blutdruck wird überprüft und die intravenöse Adenosininfusion (0,14 mg/kg/min) wird mit kontinuierlicher Herzfrequenz- und Rhythmusüberwachung beginnen. Nach 5 Minuten Adenosin-Infusion wird eine kontrastverstärkte CT-Perfusionsbildgebung während einer intravenösen Infusion von jodhaltigem Kontrastmittel (ISOVUE®-370) mit 4–5 ml/s durchgeführt. Die Gesamtkontrastmitteldosis für das gesamte Protokoll darf 140 ml nicht überschreiten und richtet sich nach der Körpergröße des Patienten. Die Patienten werden gebeten, während des Scannens den Atem anzuhalten. Unmittelbar nach Abschluss des Scans wird die Adenosin-Infusion unterbrochen. Ein 12-Kanal-EKG und eine Blutdruckmessung werden nach Absetzen von Adenosin wiederholt und von einem Arzt überprüft. Die intravenöse Flüssigkeitszufuhr wird während der Genesung mit normaler Kochsalzlösung bis zu einem Gesamtvolumen von 250 bis 500 ml für den gesamten Post-Scan fortgesetzt, wenn dies vom betreuenden Arzt als angemessen erachtet wird.

320-Detektor-CT-Protokoll für kombinierte Koronarangiographie und Perfusionsbildgebung

1. Der koronare Kalziumscan wird nach folgendem Protokoll durchgeführt:

   • Kein Kontrast.
   • CT-Bildgebung: Röhrenspannung = 120 kV, Röhrenstrom = 140 Milliampere (mA), Gantry-Rotationsgeschwindigkeit = 0,35 Sekunden, Scheibendicke = 0,5 mm, Reihen = 256–320, Bereich = 128–160 mm. Die Röntgenröhre bleibt insgesamt 0,35 Sekunden eingeschaltet. Geschätzte Strahlendosis = 1,5 Millisievert (mSv).
2. Bildgebung der Koronararterien in Ruhe Die Perfusion in Ruhe und die Bildgebung der Koronararterien werden während einer intravenösen Infusion mit jodiertem Kontrastmittel (ISOVUE®-370) mit 4–5 ml/s durchgeführt. Die restlichen CTA-dynamischen CTP-Bilder werden mit einer Testboluserfassung und einer genauen Quantifizierung des optimalen Timings für die dynamische CTP- und Boost-CTA-Erfassung gestartet und für 20 bis 30 Sekunden unter Verwendung einer EKG-Triggermethode fortgesetzt, um die Erfassung der Bilder nur innerhalb von 70 zu ermöglichen. 80 % des R-R-Intervalls, aber nicht kontinuierlich. Die Parameter für die dynamische CTP-Bilderfassung sind die folgenden: Für die Herzfrequenz < 60 bpm beträgt die Röhrenspannung 80 kV und der Röhrenstrom 100 mA. Andere Parameter sind: Gantry-Rotation = 0,275, Bereich = 120 mm. Die CTA- und statische CTP-Bildgebung wird als Boost-Scan während des dynamischen CTP mit der gleichen Röhrenspannung (80 kV), aber dem Röhrenstrom von 600 mA innerhalb von 70–80 % des R-R-Intervalls durchgeführt. Das Boost-Timing wird anhand der Testboluserfassung quantifiziert. Die durchschnittliche Strahlendosis für CTA in Ruhe und dynamische und statische CTP in Ruhe beträgt 3,69 mSv.
3. Stress Myokardperfusionsbildgebung 20 Minuten nach der Aufnahme des Ruhebildes Der Blutdruck wird überprüft und die intravenöse Adenosininfusion wird mit kontinuierlicher Herzfrequenz- und Rhythmusüberwachung beginnen. Nach 5 Minuten Adenosin-Infusion wird eine kontrastverstärkte CT-Perfusionsbildgebung während einer intravenösen Infusion von jodhaltigem Kontrastmittel (ISOVUE®-370) mit 4–5 ml/s durchgeführt. Die stressdynamischen CTP-Bilder werden mit einer Testbolus-Akquisition und einer genauen Quantifizierung des optimalen Timings für die dynamische CTP- und Boost-CTA-Akquisition gestartet und für 20–30 Sekunden unter Verwendung einer EKG-Triggermethode fortgesetzt, um die Erfassung der Bilder nur innerhalb von 70–80% zu ermöglichen. des R-R-Intervalls, aber nicht kontinuierlich. Die Parameter für die belastungsdynamische CTP-Bilderfassung sind die folgenden: Für die Herzfrequenz von < 80 bpm beträgt die Röhrenspannung 80 kV und der Röhrenstrom 100 mA. Andere Parameter sind: Gantry-Rotation = 0,275, Bereich = 120 mm. Die belastungsstatische CTP-Bildgebung wird als Boost-Scan während der belastungsdynamischen CTP mit der gleichen Röhrenspannung (80 kV), aber dem Röhrenstrom von 600 mA innerhalb von 70-80 % des R-R-Intervalls durchgeführt. Das Boost-Timing wird anhand der Testboluserfassung quantifiziert. Die durchschnittliche Strahlendosis für die stressdynamische und statische CTP-Erfassung beträgt 5,17 mSv.

Die geschätzte durchschnittliche Strahlendosis für das gesamte berechnete Herzprotokoll beträgt 10,55 mSv und darf 15 mSv nicht überschreiten. Betablocker werden verwendet, um die Herzfrequenz zu kontrollieren und so die Strahlendosis so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar zu halten. Die Gesamtkontrastmitteldosis wird 140 ml nicht überschreiten. Je nach Patientengröße werden 50–70 ml jodhaltiges Kontrastmittel für Ruhe- und Belastungsscans verwendet.

Für den Fall, dass die CT-Rohdaten an der Johns Hopkins University nicht lesbar sind, wird in diesen Einzelfällen eine Kopie der Rohdaten (anonymisiert ohne Patientenkennung) an Toshiba Medical Systems zur technischen Unterstützung der Bildrekonstruktion übermittelt. Toshiba Medical Systems wird die Bildrekonstruktion durchführen und die Rohdaten sowie die rekonstruierten Bilddaten zur Bildanalyse an die Johns Hopkins University zurücksenden.

Innerhalb von 3 Wochen nach der CT wird die CT von einem lokal qualifizierten, institutionell zugelassenen Kardiologen auf nicht kardiale Befunde überprüft und dem klinischen Arzt des Patienten und dem Patienten zeitnah, vorzugsweise vor oder während der 30-tägigen Nachsorge, gemeldet .

c. Verblindung, einschließlich Begründung für die Verblindung oder Nichtverblindung der Studie, falls zutreffend.

Dynamische und statische CTP-Bilder werden separat analysiert und bei der Analyse der CTP-Bilder mit jeder Methode werden die Leser gegenüber den Ergebnissen der anderen Methode geblendet. Die Leser haben jedoch Zugriff auf die Ergebnisse für die CTA-Interpretation, während sie die CTP-Bilder entweder mit statischen oder dynamischen Methoden lesen.

d. Begründung, warum die Teilnehmer keine routinemäßige Versorgung erhalten oder die aktuelle Therapie abgebrochen wird.

In die Studie werden nur Patienten mit einer Indikation für CTA oder invasive Koronarangiographie aufgenommen und diesen Tests unterzogen. So wird den Teilnehmern eine routinemäßige Betreuung zuteil.

7. Studienstatistik

a. Primäre Ergebnisvariable. Die primären Ergebnisparameter werden die Machbarkeit, Sicherheit und Genauigkeit der dynamischen CTP-CTA im Vergleich zur statischen CTP-CTA sein, um eine hämodynamisch signifikante Koronararterienstenose zu erkennen. Die hämodynamisch signifikante Koronararterienstenose wird definiert als mindestens ein Gefäß mit einer Stenose von ≥ 50 %, verbunden mit einem Perfusionsdefekt in statischen CTP-Bildern.

Wird das CTP-Protokoll beim Indexbesuch nicht abgeschlossen, stellt dies eine unvollständige Studie dar, und solche Patienten werden von der Per-Protokoll-Analyse ausgeschlossen. Alle Patienten, die das CTP-Protokoll abschließen und ihre Einverständniserklärung abgeben, werden in die Per-Protocol-Analysen aufgenommen. Alle Daten aller zugelassenen Patienten, die das CTP-Protokoll nicht abschließen, werden in die Intent-to-Diagnose-Analyse aufgenommen.

Beschreibende Statistiken werden für alle Variablen bereitgestellt, einschließlich Indikationen für den Test, Demografie, Patientengeschichte, CTA-Testinformationen, dynamische und statische CTP-Informationen. Kategoriale Variablen werden als Anzahl und Prozentsätze zusammengefasst. Alle kontinuierlichen Variablen werden als Mittelwerte +/- die Standardabweichung zusammengefasst, gefolgt von Median, Minimum und Maximum und 25., 75. Perzentil, falls erforderlich.

Die Häufigkeit der primären Sicherheitsendpunkte [Tod, Myokardinfarkt, instabile Angina pectoris, ventrikuläre Tachykardie, Asystolie, schwere Bradykardie, allergische Hautreaktionen, allergische Atemwegsreaktionen, Hypotonie, Anaphylaxie und kontrastmittelinduzierte Nephropathie] wird zusammengefasst; 95 % binomiale Konfidenzintervalle für die Anteile dieser Ergebnisse werden berechnet. Die zusätzlichen Sicherheitsergebnisse zu CTP-Komplikationen werden mit Häufigkeiten und 95-%-Konfidenzintervallen für Anteile zusammengefasst. Strahlendosis und Effizienzmaße (Dauer(n) des CTP-Verfahrens) werden insgesamt mit Median und 25. und 75. Perzentil zusammengefasst. Auch Minima und Maxima werden bereitgestellt. Die Prüfärzte können mögliche Zusammenhänge zwischen Patientenmerkmalen [Demografie (Geschlecht, Alter), Vorgeschichten oder Indikationen] und den binären Sicherheitsergebnissen untersuchen, indem sie gegebenenfalls Kontingenztabellenmethoden, t-Tests oder Wilcoxon-Rangsumme verwenden. Assoziationen zwischen Strahlendosis und Patientenmerkmalen können mit nichtparametrischen Methoden untersucht werden. Die Ermittler können auch mögliche Beziehungen zwischen den CTA-Stenosekategorien (0 %, 1–49 %, 50–100 %) und den dynamischen und statischen CTP-Ergebnissen untersuchen. Das Auftreten klinischer Ereignisse, die bei der Überprüfung der 30-Tage-Diagramme aufgezeichnet werden, wird mit der Kategorie der CTP-Endergebnisse (normal, wahrscheinlich normal, mehrdeutig, wahrscheinlich abnormal und abnormal) in Beziehung gesetzt, wobei Methoden für Kontingenztabellen verwendet werden, die die natürliche Reihenfolge der CTP-Kategorien enthalten.

Als Maß für die Durchführbarkeit wird die Häufigkeit der Studien mit ausreichender Bildqualität zur Interpretation dynamischer CTP-Bilder angegeben. Dieser Durchführbarkeitsindex wird auch auf Myokardsegmentebene angegeben, und die Häufigkeit von linksventrikulären (LV) Segmenten mit angemessener dynamischer CTP-Bildqualität wird angegeben.

Die Inter- und Intra-Reader-Reproduzierbarkeit der dynamischen CTP-Interpretation wird gegebenenfalls anhand von Kappa-Statistiken, Intra-Klassen-Korrelationskoeffizienten und Bland-Altman-Diagramm bewertet.

Die Genauigkeit des dynamischen CTP zum Nachweis einer hämodynamisch signifikanten Koronararterienstenose basiert auf der Fläche unter der Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurve (AUC) mit den statischen CTP-Ergebnissen als Vergleichswert. Die Korrelation des dynamischen vs. statischen CTP wird auch auf der kategorialen (Chi-Quadrat-Test) und kontinuierlichen (Spearman-Korrelationskoeffizient) Skala bewertet.