MR, sydäninfarkti ja sydämen vajaatoiminta (KoMPiS)

Johdanto. Sydän- ja verisuonisairaudet aiheuttavat 30 prosenttia maailmanlaajuisesta kuolleisuudesta, mikä vastaa noin 15 miljoonaa kuolemaa vuodessa. Lääketieteellisten hoitostrategioiden parantuminen viime vuosikymmeninä on vähentänyt valtavasti kuolleisuutta akuutin sydäninfarktin (AMI) yhteydessä. 1960-luvulta lähtien lyhytaikainen (30 päivää) kuolleisuus on laskenut noin 30 %:sta nykyiseen 6,5 %:iin. AMI:n nykyaikaisen hoidon menestys on kuitenkin johtanut siihen, että yhä useammat potilaat selviävät AMI:stä, mikä luo kasvavan ryhmän korkean riskin potilaita, jotka tarvitsevat lisähoitoa ja hoitoa. Sydämen vajaatoiminnan kehittyminen ja toistuvan iskemian ja infarktin riski ovat kaksi suurinta uhkaa tälle väestölle. Hoidon ja tulosten parantamiseksi tässä korkean riskin populaatiossa on tarpeen varhainen riskikerrostus, joka perustuu perusteelliseen ymmärtämiseen akuutista infarktista sydämen vajaatoimintaan siirtymisen taustalla olevista toimintamekanismeista.

AMI, reperfuusio ja mikrovaskulaarinen tukos. Reperfuusiohoito on ollut yksi suurimmista onnistumisista AMI:n hoidossa, ja on olemassa lukuisia tutkimuksia, jotka tukevat ajatusta tukkeutuneiden sepelvaltimoiden avaamisesta, erityisesti AMI:n yhteydessä. Kuitenkin jopa avoimen infarktiin liittyvän valtimon läsnäollessa voi silti esiintyä riittämätöntä reperfuusiota kudostasolla. Tämä ilmiö, joka tunnetaan nimellä no-reflow, voi estää optimaalisen reperfuusion mikrovaskulaarisen tukkeutumisen vuoksi. On arvioitu, että mikrovaskulaarista tukkeutumista esiintyy 30–40 %:lla kaikista revaskularisoiduista potilaista huolimatta avoimesta valtimosta; Tarkat taustalla olevat patofysiologiset mekanismit ovat osittain tuntemattomia. Mikrovaskulaarinen tukkeutuminen voi mahdollisesti johtua neutrofiilien sekvestraatiosta mikroverisuonistoon, mikä johtaa myöhemmin punasolujen, leukosyyttien ja solujätteen aiheuttamaan mikrovaskulaariseen tukkeutumiseen. Epäselväksi jää, johtuuko mikrovaskulaarisen tukkeuman kehittymisen ärsyke yksinomaan sepelvaltimon tukkeutumisesta vai onko reperfuusiolla aktiivinen rooli ilmiön etenemisessä.

Mikrovaskulaarinen tukos ja sydämen vajaatoiminta. Mikrovaskulaarisen tukkeuman esiintyminen AMI:n jälkeen ennustaa epäsuotuisan infarktin jälkeisen ennusteen ja vasemman kammion toimintahäiriön ja vasemman kammion uudelleenmuodostumisen kehittymisen. Vasemman kammion uusiutuminen liittyy sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen ja liittyy suoraan mikrovaskulaarisen tukkeuman suuruuteen aikaisin kokeellisen ja kliinisen AMI1:n jälkeen sekä 6 kuukautta akuutin tapahtuman jälkeen. Mekanismeja, joilla mikrovaskulaarinen tukkeutuminen indusoi kammioiden uudelleenmuodostumista, ei tunneta. Mahdollisuuksia ovat seinämän ohenemisen ja infarktin laajenemisen voimistaminen aikaisin infarktin jälkeen sekä mahdollinen infarktin paranemisen heikkeneminen, kun otetaan huomioon yhteys mikrovaskulaarisen tukkeuman ja suuremman transmuraalisen arven muodostumisen välillä 6 kuukautta AMI:n jälkeen.

Mikrovaskulaarisen tukkeuman arviointi. Viime aikoihin asti mikrovaskulaarista tukkeutumista voitiin arvioida vain menetelmillä, kuten radioaktiivisilla mikropalloilla ja muilla histopatologisilla tekniikoilla, jotka voitiin suorittaa vain kokeellisen tutkimuksen loppuvaiheessa, ei kliinisesti. Viimeaikainen kehitys ei-invasiivisen sydämen kuvantamisen alalla on kuitenkin mahdollistanut tämän ilmiön sarjaarvioinnin sydämen magneettikuvauksella (CMR), mikä helpottaa sen patofysiologisen ja prognostisen merkityksen ymmärtämistä paljon paremmin.

Vasemman kammion uudelleenmuodostumisen arviointi CMR:llä. Sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen liittyviä patologisia muutoksia ovat geometrian ja toiminnan, myosyyttien ja solunulkoisen matriisin muutokset. Vasemman kammion uudelleenmuodostumisen arviointi sisältää arvion vasemman kammion koosta ja muodosta, vasemman kammion massan ja toiminnallisen arvioinnin, joka sisältää ejektiofraktion arvioinnin.

Arven muodostumisen, tulehduksen ja LV-häiriön biokemialliset merkkiaineet. Ennuste sydäninfarktin jälkeen liittyy sekä sydänlihassolujen menetyksen määrään että infarktin saaneen sydänlihaksen korjauksen laatuun ja määrään. Syykudoksen kohtalo akuutin sydäninfarktin jälkeen, mukaan lukien fibroosin regressio, pysyvyys tai eteneminen, on tärkeää, jotta ymmärrettäisiin taustalla olevia mekanismeja, jotka ovat AMI:n jälkeisen LV-remodelingin etenevän luonteen takana. Kuitukudoksen muodostumisen ei-invasiivinen arviointi voidaan suorittaa mittaamalla kollageenin vaihtuvuuden seerumin markkereita.

AMI:n jälkeen fibrillaarista kollageenia ilmaantuu sekä infarktiarviin että kaukaa sydäninfarktin kohdasta, mukaan lukien infarktin saaneiden ja ei-infarktoitujen kammioiden elinkelpoinen kudos. Rotilla tyypin I ja III kollageenien prokollageeni-mRNA lisääntyy oikeassa kammiossa päivästä 2 eteenpäin transmuraalisen vasemman kammion MI:n jälkeen. Lisääntynyt kollageenin vaihtuvuus voi kestää useita kuukausia tai jopa vuosia.

Tyypin I prokollageenin aminoterminaalinen propeptidi (PINP) ja tyypin III prokollageenin aminoterminaalinen propeptidi (PIIINP) vapautuvat kollageenin biosynteesin aikana, ja niitä voidaan käyttää tämän prosessin markkereina. PIIINP heijastaa pehmytkudosten kollageenin vaihtuvuutta ja on kohonnut AMI:n jälkeen saavuttaen tasanteen neljän päivän kuluttua. Suurin lisääntyminen potilailla, joilla on suuria infarkteja ja akuutisti heikentynyt LV-toiminta. Sydäninfarktin subakuutissa vaiheessa mitattu seerumin PIIINP:n lisääntyminen liittyy jatkuvasti masentuneeseen LV-ejektiofraktioon, laajentumiseen ja rajoittavaan diastoliseen täyttymiseen. Infarktiin liittyvän valtimon läpinäkyvyys vähentää PIIINP-vastetta ja arven muodostumista.

Tyypin I kollageenin rooli AMI:n jälkeen on vähemmän selvä. On ehdotettu, että tyypin I kollageenin synteesi lisääntyy myöhään sydäninfarktin jälkeen, mutta tämä on vielä osoitettava. Potilailla, joilla on sekaperäistä sydämen vajaatoimintaa (iskeeminen ja ei-iskeeminen), kohonneet CIPT-, PINP- ja PIIINP-tasot liittyvät lisääntyneeseen kuolemanriskiin.

Kollageenin kertymisen ja arpien muodostumisen modulointi saadaan aikaan neurohormonien monimutkaisen vuorovaikutuksen avulla (esim. aldosteroni, angiotensiini I ja II, bradykiniinit, katekoliamiinit ja natriureettiset peptidit) ja tulehdusjärjestelmä. CMR:n, kollageenimarkkerien ja neurohormonien välistä suhdetta ei tunneta tässä tilanteessa.

Opintojen tavoitteet. Karakterisoida sairauden etenemistä ja selvittää operatiivisia patofysiologisia mekanismeja potilailla, joilla on näyttöä mikrovaskulaarisesta tukkeutumisesta kontrastitehosteella CMR:llä akuutin AMI:n jälkeen.

Opintosuunnitelma. Tämä on yhden keskuksen havainnointitutkimus, joka on suunniteltu arvioimaan eroja potilaiden välillä, joilla on CMR-merkkejä mikrovaskulaarisesta tukkeutumisesta ja ilman. Homogeenisen potilasryhmän varmistamiseksi mukaan otetaan vain onnistuneesti revaskularisoidut potilaat, joilla on yksi proksimaali/keskivaiheinen LAD-, CX- tai RCA-tukos sepelvaltimon angiografialla arvioituna. Mukaan otetaan vain potilaat, joilla on toiminnallisesti yhden suonen sairaus ja joilla ei ole aiempaa sydänsairautta. Potilaat valitaan seulontaan ja pyydetään osallistumaan akuutin PCI:n jälkeen. Ensimmäinen CMR suoritetaan 48±12 tuntia ensisijaisen PCI:n jälkeen. CMR-seuranta suoritetaan viikon, kahden kuukauden ja vuoden kuluttua indeksin PCI:stä. Jokaisessa CMR-tutkimuksessa (seulontavaihe mukaan lukien) otetaan verinäytteitä ja tehdään kliininen tutkimus ja kaikukardiografia. Tutkimuspopulaatiota hoidetaan AMI:n aikana ja sen jälkeen nykyisten optimaalisten ohjeiden mukaisesti, ja kaikille potilaille harkitaan samaa lääkehoitoa, mukaan lukien ACE:n estäjät ja beetasalpaajat. Tutkimuksessa arvioidaan mikrovaskulaarisen tukkeuman esiintyminen lähtötilanteessa verrattuna ajan kuluessa tapahtuviin CMR-tietojen ja kollageenin vaihtuvuuden, neurohormonaalisen toiminnan ja tulehduksen biokemiallisten markkereiden muutoksiin.

Otoskoon arvio. 10 g:n LV-massan eron havaitsemiseksi teholla 80 % ja p = 0,05, on otettava mukaan 14 potilasta. 5 %:n eron osoittamiseksi ejektiofraktiossa teholla 90 % ja p = 0,05 riittää, että mukaan otetaan 5 potilasta. Wu:n ja työtovereiden tekemässä tutkimuksessa myöhään tehostunut CMR osoitti merkittävän eron sydäninfarktin jälkeisissä kliinisissä tuloksissa, kun 38 potilasta (sydämen vajaatoiminnan kanssa tai ilman) jaettiin kolmeen ryhmään infarktin koon mukaan. Poistumisen ja biologisen vaihtelun huomioon ottamiseksi otamme mukaan vähintään 20 potilasta, joilla on mikrovaskulaarinen tukos. On arvioitu, että mikrovaskulaarinen tukkeuma jatkuu noin 30–40 %:lla kaikista revaskularisaatiopotilaista. Potilasryhmä, jolla ei ole mikrovaskulaarista tukkeumaa, tulee siten olemaan 40 potilasta, jolloin tutkimuspopulaatio on yhteensä 60 potilasta.