Integroitu diagnostinen karakterisointi oikean kammion diastolisen virtausdynamiikan dynamiikasta keuhkovaltimoverenpaineessa

Keuhkoverenpainetaudin (PAH) kroonisesta paineen ylikuormituksesta johtuvat mukautuvat muutokset johtavat sydänlihaksen hypertrofiaan, jäykistymiseen ja oikean kammion diastoliseen toimintahäiriöön (RVDD). Yhä useammat todisteet ovat tunnistaneet RVDD:n tärkeäksi prognostiseksi indikaattoriksi PAH:lle.1 RVDD:n diagnoosi perustuu 1) kohonneeseen aivojen natriureettiseen peptidiin (BNP), joka tunnistaa oikein RVDD:n PAH-populaatiossa, mutta pysyy epäspesifisenä markkerina, ja 2) kaikukardiografiaan. , joka määritellään alentuneena varhaisena (E') trikuspidaalisen rengasnopeudena, kohonneen varhaisen täytön kolmikulmaisen sisäänvirtauksen huippunopeuden suhteessa E':hen (E/E') ja pidentyneenä rentoutumisaikana (RT). 2 Oikean kammion epätavallinen anatomia ja alttius muuttuneille kuormitusolosuhteille ovat kuitenkin herättäneet kysymyksiä kaikuindeksien kyvystä heijastaa tarkasti monimutkaista diastolista mekaniikkaa. Vankan ei-invasiivisen sovelluksen kehittäminen RV:n diastoliseen arviointiin voi parantaa RVDD:n ja siten PAH:n ymmärtämistä, diagnosointia ja hallintaa.

Vasemman kammion tapaan oikean kammion sisäänvirtauksen reologinen analyysi koiramalleissa on tunnistanut diastolisten pyörrerenkaiden muodostumisen. Pyörrerenkaat kehittyvät suuren nopeuden diastolisesta suihkusta, joka lähtee läppärenkaasta ja on vuorovaikutuksessa kammiossa paikallaan olevan veren kanssa. Vortex-renkaan muodostumisaika on onnistuneesti tunnistanut vasemman kammion diastolisen toimintahäiriön.4 On olemassa lukuisia muita pyörreominaisuuksia, mukaan lukien syvyys, poikittaissijainti, pituus, leveys ja palloisuusindeksi, jotka tarjoavat uudenlaisen ja vankan diastolisen virtauksen karakterisoinnin ja mahdollistavat lisädiagnostisen arvon olemassa oleville kaikuparametreille. Pyörteen muodostumista ja analysointia RVDD:ssä ei ole vielä tutkittu.

Vortex-mittaus voidaan suorittaa dimensiaalisella (4D) (aikaerotteisella kolmiulotteisella) sydämen MRI:llä (CMR). 4D CMR vangitsee virtauksen monimutkaisen monisuuntaisen luonteen nestevektoreiden ja nopeuden tilavuusrenderöinnillä käyttämällä verenvirtauksen virtaviivauksia ja hiukkasjälkiä. Toisin kuin kaikukardiografia, 4D CMR:ää eivät rajoita huonot akustiset ikkunat, joita tavallisesti havaitaan potilailla, joilla on hengityselinsairauksia ja PAH, joten se on ihanteellinen noninvasiivinen menetelmä pyörteiden karakterisointiin.

PAH:n kroonisesta paineylikuormituksesta johtuvat biologiset mukautukset voivat korreloida eri biomarkkerikategorioiden veren tasoihin. Niillä voi olla rooli PAH- ja RVDD-potilaiden seulonnassa, diagnosoinnissa, seurannassa tai ennustamisessa. Erityisesti voidaan mainita natriureettiset peptidit (BNP, NT-proBNP) niiden kliinisen arvon perusteella hemodynaamisina markkereina kongestiivisessa sydämen vajaatoiminnassa. Sydämen nekroosimarkkerit (asTroponin-I ja erityisesti korkean herkkyyden määritykset) voivat tunnistaa jopa minimaaliset alueet, joilla on tällainen sydänlihassoluvaurio. Sydänfibroosin biologista arviointia voidaan arvioida fibroosin merkkiaineilla, kuten hyaluronihapolla (HA), Prokollageeni III:n aminoterminaalisella peptidillä (PIIINP) ja metalloproteinaasin 1:n kudosestäjällä (TIMP-1). Tulehduskomponentin mahdollinen rooli voidaan arvioida MPO:lla (myeloperoksidaasi, tulehdusta edistävä entsyymi), IL-6:lla (proinflammatorinen sytokiini), C-RP:llä (C-reaktiivinen proteiini)

Tämän tutkimuksen tavoitteena on:

1. Karakterisoi ja kvantifioi RV-pyörteen virtaus normaaleissa koehenkilöissä ja PAH-potilaissa, joilla on RVDD
2. Arvioi oikean kammion diastolisen 4D-pyörreanalyysin toteutettavuus RVDD:n diagnosoimiseksi. Hypoteesi: 4D CMR-pyörreanalyysi tunnistaa RVDD:n tarkasti, ja biomarkkerien antamat tiedot auttavat lisäämällä diagnostisia tietoja.