Kontrastfreie 3-dimensionale kardiale Magnetresonanztomographie

1. Hintergrund/Begründung:

   Die Optimierung von Verfahrens- und Patientenergebnissen hängt stark von tomografischen Bildgebungsdaten für Patienten ab, die auf Transkatheter-Aortenklappenersatz oder -implantation (TAVR) untersucht werden, indem genaue Informationen über den Aortenklappenapparat (Aortenring und seine relevanten Nachbarstrukturen) bereitgestellt werden. Obwohl die Auswahl der Transkatheter-Herzklappengröße ursprünglich durch echokardiographische Daten bestimmt wurde, ist die Größenbestimmung des Aortenrings durch elektrokardiographisch gesteuerte kardiale Computertomographieangiographie (CCTA) seit kurzem weithin als "Goldstandard" für diesen Zweck akzeptiert. 8 CCTA erfordert jedoch die Verabreichung von jodhaltigem Kontrastmittel. Die meisten Patienten, die für (TAVR) in Betracht gezogen werden, haben eine chronische Nierenerkrankung. Bei diesen Patienten ist die Vermeidung einer Kontrastmittelgabe bei gleichzeitiger genauer Beurteilung des Aortenringapparates (AVA) 1 2 von größter Bedeutung. Auch bei CCTA kann das Vorhandensein einer signifikanten oder überschwänglichen Verkalkung des Aortenrings die Abgrenzung der Ringgrenzen herausfordernd und in einigen Fällen praktisch unmöglich machen, die Grenze des Rings in einigen seiner Sektoren abzugrenzen. Dies liegt an den Blooming- und Shadowing-Artefakten, die durch die Verkalkung verursacht werden.

   Bei diesen Patienten wurde, wenn nicht kontraindiziert, eine kardiale Magnetresonanztomographie (CMRI) ohne Kontrastmittel als alternative Methode zur Größenbestimmung des AVA vorgeschlagen. Eine navigatorgesteuerte 3D-Vollherzerfassung ohne Kontrastmittel bei freier Atmung kann ebenfalls erhalten werden, um die volumetrische Erfassung eines CT-Bildes nachzuahmen. 1 4 In dieser Studie von Roos et al., auf die für diese Empfehlung verwiesen wird, verwendeten die Autoren den 3D-Datensatz jedoch nur zur Messung der koronalen und einzelnen schrägen sagittalen Dimensionen des Aortenklappenrings. Dies wurde übernommen, da die koronale Ansicht der anterior-posterioren Ansicht bei der Aortenwurzelangiographie ähnlich ist und die rekonstruierte sagittale Ansicht die gleiche Ausrichtung wie die Längsachsenansicht der mittleren Speiseröhre im transösophagealen Echokardiogramm hat. Es steht nun außer Zweifel, dass dies nicht die genaueste Methode zur Größenbestimmung des Aortenrings ist, da der Aortenklappenring ein dynamisch komplexes elliptisches oder eiförmiges 3D-Gebilde ist, das außerdem über den Herzzyklus hinweg einer konstanten Formverformung unterliegt durch die thorakale und intrathorakale Anatomie oder Variationen beeinflusst werden. Idealerweise muss dazu durch multiplanare Rekonstruktionen eine Ebene geschaffen werden, die genau dem Aortenanulus/Basalring entspricht, der alle 3 niedrigsten Insertionspunkte der Aortenklappenhöcker (Gelenkpunkte) umfasst. Eine Durchsicht der Literatur zeigt, dass diese Methode der Nachbearbeitung von CMRI-3D-Datensätzen unter Verwendung von multiplanaren Reformatierungen bisher nicht gegen den derzeit verfügbaren „Goldstandard“ CCTA validiert wurde.

   Bei der CMRI wurde die herkömmliche 2-dimensionale (2D) Cine-MRT mit angehaltenem Atem verwendet, um die Herzanatomie und -funktion zu beurteilen. Diese Technik erfordert jedoch die Mitarbeit des Patienten, und in manchen Fällen ist die Scan-Planung kompliziert. Ähnlich wie bei der Standard-Echokardiographie sind die meisten MRT-Sequenzen jedoch 2D (d. h. die Bildebene muss zum Zeitpunkt der Untersuchung ausgewählt werden und kann nicht durch nachträgliche Manipulation des Datensatzes geändert werden).2 Im Gegensatz dazu kann die dreidimensionale (3D) Herz-MRT einige dieser Probleme überwinden, da sie nur minimale Planung erfordert und mit Nachbearbeitung in jeder Ebene neu formatiert werden kann. Eine kardiale MRT unter Verwendung des 3D-Gesamtherzerfassungsprotokolls kann für diese Patienten eine praktische Option sein, da dieser Test in der Lage ist, den Aortenanulus-Komplex ohne Kontrastmittelgabe und ohne die in einigen Fällen durch Verkalkung verursachten Blooming- und Shadowing-Artefakte zu beurteilen.

2. Lernziele

   2.1. Umfang und Dauer Um die Übereinstimmung zwischen cMRT und CCTA zu beurteilen, werden 35 Probanden mit Aortenklappenstenose, die für eine Prä-TAVR-Bildgebung überwiesen werden, für die Studie ausgewählt. Die Prüfärzte schätzen, dass es ungefähr 6 Monate dauern wird, bis wir unsere Zielrekrutierung von 35 Patienten erreicht haben. Es finden keine Folgebesuche statt.

   2.2. Zielsetzung

   Um zu beurteilen, ob Messunterschiede zwischen kontrastverstärkter CT und nicht kontrastverstärkter kardialer MRT bestehen, unter Verwendung des 3D-Gesamtherzerfassungsprotokolls des 3-zackigen Aortenringkomplexes, das von einer Workstation nachbearbeitet wurde, die zu fortschrittlicher Bildverarbeitung, Manipulation und optimaler Multi- planare Neuformatierung.

   2.3. Hypothese

   Die kontrastmittelverstärkte kardiale MRT unter Verwendung des 3D-Gesamtherzerfassungsprotokolls ist der kontrastmittelverstärkten CT bei der Beurteilung des Aortenringkomplexes für die Prä-TAVR-Bildgebung nicht unterlegen.

3. Studiendesign

   Die Studie ist eine prospektive Studie mit 35 Patienten, Männer und/oder Frauen, mit Aortenklappenstenose, die für die Prä-TAVR-Bildgebung überwiesen werden und für die Studie ausgewählt werden.

4. Studienverfahren

Patienten, die im Center for Advanced Cardiac Care wegen Aortenstenose behandelt werden, werden in die Studie aufgenommen, wenn sie geeignet sind und zustimmen. Bei der Anmeldung werden erhoben:

1. Demographische Information
2. Lebenszeichen vor CCTA, Größe, Gewicht
3. Standardmäßige Labortests, einschließlich BUN und Kreatinin
4. Alle Frauen im gebärfähigen Alter werden vorher einem Urin-Schwangerschaftstest unterzogen
5. Daten zu klinischen Risikofaktoren
6. Derzeitige Medikamente
7. Post-CCTA-Labortests, einschließlich BUN und Kreatinin
8. Herz-MRT ohne Kontrastmittel
9. Daten, die aus dem chirurgischen Eingriff entnommen werden müssen, umfassen Klappengröße, Einsatz- und Positionierungsdetails und Komplikationen, falls vorhanden.

5. Risiken/Nutzen

5.1. Risiken MRT verwendet keine ionisierende Strahlung (hochenergetische Strahlung, die potenziell DNA-Schäden verursachen kann, wie die Röntgenstrahlen, die bei CT-Scans verwendet werden).

Für das MRT-Protokoll wird kein Kontrastmittel verwendet.

Es sind keine schädlichen Nebenwirkungen im Zusammenhang mit einer vorübergehenden Exposition gegenüber dem starken Magnetfeld bekannt, das von MRT-Scannern verwendet wird. Es sind jedoch wichtige Sicherheitsbedenken zu berücksichtigen, bevor eine MRT-Untersuchung durchgeführt oder durchgeführt wird (U.S. Food and Drug Administration):

1. Der Magnet kann dazu führen, dass Herzschrittmacher, künstliche Gliedmaßen und andere implantierte medizinische Geräte, die Metall enthalten, während der Untersuchung nicht richtig funktionieren oder sich erhitzen.
2. Lose Metallgegenstände können Schäden oder Verletzungen verursachen, wenn sie in Richtung des Magneten gezogen werden.
3. Farbstoffe von Tätowierungen oder tätowiertem Eyeliner können Haut- oder Augenreizungen verursachen.
4. Medikamentenpflaster können Hautverbrennungen verursachen.
5. Die zur Überwachung eines Elektrokardiogramms (EKG) oder der Atmung während eines Scans verwendeten Kabel müssen sorgfältig platziert werden, um Hautverbrennungen zu vermeiden.
6. Eine längere Exposition gegenüber Funkwellen während des Scans kann zu einer leichten Erwärmung des Körpers führen.

Die CCTA wird gemäß der etablierten Standardpraxis durchgeführt und ist derzeit der Behandlungsstandard bei der genauen Größenbestimmung des Aortenklappenrings bei Patienten, wenn dies klinisch indiziert ist. Zu den Risiken von CCTA gehören:

Komme aus der Strahlenabteilung

5.2. Minimierung von Risiken Die Patientensicherheit während dieser Studie hat höchste Priorität. Alle angebotenen diagnostischen Tests/Behandlungen sind allgemein anerkannt und von der FDA zugelassen. Die Patienten gehen durch die Teilnahme an dieser Studie keinerlei psychologische, soziale, rechtliche oder wirtschaftliche Risiken ein.

5.3. Vorteile Die Probanden werden nicht direkt von dieser Forschung profitieren. Die Ergebnisse dieser Studie können wichtige Informationen für die Möglichkeiten der medizinischen Bildgebung bei zukünftigen Klappenersatzpatienten liefern.

6. Statistische Verfahren und Analysen Unter Annahme einer mittleren Differenz des Aortenklappenrings von 23,5 mm: Fläche zwischen kardialen MRI- und CT-Messungen, eine Standardabweichung der mittleren Differenz von 7,5 mm, eine untere Äquivalenzgrenze von –30 mm, eine obere Äquivalenzgrenze von 30 mm und Alpha = 0,05 bei 35 Patienten wird die Studienstärke auf über 80 % geschätzt (siehe Abbildung).

Statistische Analyse Ein generalisierter Propensity-Score-Ansatz (zur Anpassung an präoperative klinische und nicht-klinische Faktoren) wird verwendet, um eine mögliche Verwechslung der Assoziation zwischen MRT und CT und Messungen der Annulusfläche, des Annulusumfangs und des maximalen und minimalen Annulusdurchmessers zu berücksichtigen . Insbesondere wird ein allgemeines lineares Verfahren (das das Clustern von Daten innerhalb von Patienten berücksichtigt und den Neigungs-Score enthält) entwickelt, um Messunterschiede zwischen diagnostischen Tests zu bewerten.

Darüber hinaus werden angepasste (durch den Neigungs-Score) Kappa-Tests, Spezifität und Sensitivität verwendet, um die Übereinstimmung zwischen MRT und CT zu bewerten.

7. Datenmanagement Das Datenerhebungsformular mit den klinischen und nichtklinischen Risikofaktoren und Messwerten, die die Prüfärzte für jeden Patienten erheben, ist beigefügt (siehe Anhang).

Datenspeicherung: Eine geeignete Datenbank wird in Übereinstimmung mit den HIPAA-Vorschriften erstellt und verwaltet. Die Daten werden sicher in einer sicheren Umgebung gespeichert, und Wartungsarbeiten zu Sicherungszwecken werden routinemäßig durchgeführt, um katastrophale Datenverluste zu vermeiden.

Datenschutz der Studienteilnehmer: Die Patienten werden vor ihrem Eingriff diskret und privat vom Studienkoordinator vor Ort im Center for Advanced Cardiac Care kontaktiert. Es liegt im Ermessen des Studienkoordinators zu beurteilen, ob die Privatsphäre (sowohl von medizinischem Personal als auch von anderen Personen im Krankenhaus) während des Einwilligungsverfahrens gewährleistet ist. Der Patient wird darüber informiert, dass er den Zustimmungsprozess jederzeit beenden kann, wenn er der Meinung ist, dass seine Privatsphäre gefährdet ist, und dass nach diesem Zeitpunkt keine Informationen direkt vom Patienten gesammelt werden. Die Patienten werden darüber informiert, dass die Teilnahme/Nichtteilnahme an dieser Studie ihre Versorgung in keiner Weise beeinträchtigt und dass sie in keiner Weise zur Teilnahme verpflichtet oder erwartet werden. Wenn der Patient der Teilnahme zustimmt, wird er durch den Einwilligungsprozess geführt. Bei der Datenerfassung/Erfassung werden die Studienidentifikatoren verschlüsselt, um die Privatsphäre der Patienten zu schützen und die HIPAA-Vorschriften zu erfüllen, und die Daten werden in einer gesicherten Datenbank gespeichert, während regelmäßige Backups vor katastrophalem Datenverlust schützen. Alle Hardcopy-Materialien (Zusammenfassungsausdrucke) werden vom Hauptermittler in verschlossenen Aktenschränken aufbewahrt, und die Disketten, Disketten und anderen Wechseldatenträgerdateien werden gemäß den HIPAA-Vorschriften sicher aufbewahrt. Alle Patientenkennungen werden aus forschungsbezogenen Dokumenten entfernt und jedem Probanden wird eine studienspezifische Kennung zugewiesen. . Für die Analyse werden nur anonymisierte Daten verwendet und nur aggregierte Ergebnisse gemeldet. Nur diejenigen, die in direktem Zusammenhang mit der Forschung stehen, erhalten Zugang zu Fachinformationen. Patienten werden gegenüber den Personen, mit denen sie interagieren, nicht als Forschungssubjekte identifiziert, mit Ausnahme der Personen, die zur sicheren Durchführung der Studie über den Status informiert werden müssen.

8. Datenüberwachung Ein internes Audit findet innerhalb von 30 Tagen nach Einschreibung des ersten Probanden und mindestens einmal jährlich bis zum Abschluss der Studie statt. CRFs, Quelldokumente, Einverständniserklärungen und Studienabweichungen werden in die Audits einbezogen. Audit-Ergebnisse werden dem PI gemeldet.

Regulatorische Dokumente werden auf Anfrage vom Baylor Research Institute Department of Research Compliance geprüft.

9. Veröffentlichung Die Ergebnisse werden auf einer nationalen/internationalen Konferenz präsentiert und zur Peer-Review-Veröffentlichung eingereicht. Wahrscheinliche Orte für die Veröffentlichung sind Circulation und Journal of the American College of Cardiology.