Super-resoluutio ultraäänikuvauksen arvo ääreisvaltimotaudin hoidossa

Perifeerinen valtimotauti (PAD) on krooninen ateroskleroottinen sairaus, jolle on ominaista aortan kaaren jälkeen sijaitsevien ulkopaljan valtimoiden ahtauma tai tukkeutuminen, ja se vaikuttaa yleisimmin alaraajoihin. Tämä verisuonikompromissi johtaa kudosten aliverenkierron, mikä aiheuttaa erilaisia kliinisiä oireita aina oireettomasta sairaudesta ajoittaiseen klaudikaatioon, kriittiseen raajaiskemiaan ja raajan menetykseen.

Mikroverisuonijärjestelmä koostuu pikkupulsuista, kapillaareista ja kapillaarien jälkeisistä venuleista, joiden halkaisija on ≤100 μm. Uudet tutkimustulokset korostavat, että mikroverisuonitoimintahäiriöllä (MVD) – joka määritellään tämän mikrokiertoverkoston rakenteellisena ja toiminnallisena vauriona – on ratkaiseva patofysiologinen rooli PAD:n etenemisessä, vaikuttamalla verenkierron varan heikkenemiseen, endoteliaaliseen dysfunktioon, tulehdukseen ja kudosfibroosiin riippumatta makroverisuonien ahtauman vakavuudesta.

Superresoluutio-ultraäänen mikroverisuonikuvaaminen (SRUMI) on edistynyt kontrastiaineella tehostettu ultraäänitekniikka, joka hyödyntää verenkierrossa olevien mikrokuplakontrastiaineiden (esim. SonoVue®) epälineaarisia akustisia ominaisuuksia erittäin alhaisen mekaanisen indeksin (MI) pulsointiohjelmien alaisuudessa. Verasonics Vantage 256 -tutkimusalustalla (Verasonics, Inc., Kirkland, WA, USA) toteutettuna SRUMI mahdollistaa mikroverisuonirakenteiden in vivo-visualisoinnin diffraktiorajaa hienommalla resoluutiolla (~10–20 μm), ylittäen perinteisen Dopplerin ja kontrastiaineella tehostetun ultraäänen. Keskeisiä etuja ovat ionisoivan säteilyn puuttuminen, merkityksettömät lämpö- ja mekaaniset bioilmiöt, reaaliaikaisuus, kannettavuus ja kustannustehokkuus. Näin ollen SRUMI edustaa lupaavaa ei-invasiivista työkalua mikroverisuonien eheyden tutkimiseen PAD:ssa, mahdollistaen MVD:n mekanistisen tutkimuksen sairauden alkuun, etenemiseen ja hoitovasteen liittyen.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida SRUMI:n diagnostista ja ennustavaa hyötyä mikroverisuonitoimintahäiriön arvioinnissa PAD-potilailla. Rekrytoimme prospektiivisesti PAD-diagnosoituja potilaita, jotka otettiin hoitoon Pekingin yliopiston ensimmäisen sairaalan interventiivisen verikirurgian osastolle. Ensisijaisia tavoitteita ovat:

1. SRUMI:n avulla karakterisoida alaraajojen mikroverisuonitiheyttä, morfologiaa ja perfuusio-kuvioita PAD-alaryhmissä, joita on stratifioitu komorbiditeettien mukaan – mukaan lukien diabetes mellitus, nykyinen tai entinen tupakointi, hypertensio ja krooninen munuaissairaus;
2. Arvioida SRUMI:stä johdettujen mikroverisuoniparametrien ja vakiintuneiden kliinisten ja parakliinisten merkkiaineiden yhteensopivuutta, mukaan lukien oireiden vakavuus (Rutherford-luokitus), nilkka-vartalaindeksi (ABI), virtsan albumiini-kreatiniinisuhde (UACR) ja retinamikroverisuonilöydökset fundoskopiassa;
3. Määrittää peruslinjan SRUMI-mittareiden herkkyys, spesifisyys ja ennustearvo tärkeille raajahaittatapahtumille (MALE) ja sydän- ja verisuonitapahtumille pitkittäisseurannan aikana; ja
4. Verrata SRUMI:n lisäennustearvoa perinteisiin menetelmiin – mukaan lukien ABI, duplex-ultraääni ja kliiniset riskipistemäärät – käyttäen monimuuttuja-Cox-regressiota ja ajanmukaisia ROC-analyyseja (receiver operating characteristic).

Kokonaisuudessaan tämä työ pyrkii vakiinnuttamaan SRUMI:n määrälliseksi, siirrettäväksi biomarkkeriksi mikroverisuonien terveydelle PAD:ssa, edistäen täten tarkkaa fenotyyppäystä, riskistratifikaatiota ja hoidon tehon seurantaa tässä korkean sairastuvuuden populaatiossa.