Monitoraggio del flusso sanguigno renale con ultrasuoni potenziati dal contrasto durante l'angiogramma coronarico

Cosa verrà fatto in questo protocollo? Specifico dell'Obiettivo 1: Indagare la correlazione tra le variazioni di RBF dopo l'esposizione a mezzo di contrasto iodato, misurato mediante CEU, al verificarsi di danno renale acuto (AKI) in una popolazione di soggetti a rischio di CN.

Procedure: soggetti con una velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR), misurata mediante la formula Modification of Diet in Renal Disease (MDRD), compresa tra 30 e 60 ml/min/1,73 m2 che sono programmati per un angiogramma coronarico saranno arruolati in questo studio. Questi soggetti sono considerati a più alto rischio di CN. È importante chiarire che tutti i soggetti sono programmati per un'angiografia coronarica per motivi clinici prima dell'arruolamento in questo studio. L'angiografia coronarica non fa parte degli interventi di questo protocollo. La decisione circa la necessità dell'angiografia coronarica e le strategie per la sua prevenzione sono prese dagli operatori sanitari dei soggetti e non dal gruppo di ricerca.

I dettagli del protocollo saranno discussi con tutti i cardiologi interventisti e sarà ottenuto il permesso per discutere i dettagli dello studio con potenziali soggetti. I soggetti idonei saranno identificati ricercando la cartella clinica elettronica delle persone che sono elencate nel programma del laboratorio di cateterizzazione cardiaca per i criteri di inclusione ed esclusione. Verranno avvicinati i soggetti che sembrano qualificarsi per la partecipazione allo studio sulla base della revisione della cartella clinica i criteri di inclusione ed esclusione. I dettagli degli obiettivi, delle procedure e dei rischi dello studio saranno discussi con ciascun individuo e verrà data risposta alle domande. Ai soggetti verrà quindi chiesto di firmare il modulo di consenso informato. Saranno quindi iscritti allo studio.

Poiché sottoporsi a un esame radiografico o all'esposizione a mezzi di contrasto iodati sono controindicati in gravidanza, presumiamo che tutte le donne in età fertile si sottopongano a un test per escludere la gravidanza prima dell'arruolamento nello studio. Se questo test non viene eseguito, contatteremo il cardiologo del soggetto e lo organizzeremo come parte dell'assistenza clinica e non come procedura correlata alla ricerca.

Al momento dell'arruolamento verranno raccolti dati su età, razza, sesso, etnia, anamnesi di malattia coronarica, diabete e insufficienza cardiaca congestizia. Ai soggetti con una storia di insufficienza cardiaca verrà chiesto della presenza di sintomi di insufficienza cardiaca come mancanza di respiro a riposo o durante attività, affaticamento, palpitazioni e dispnea. Queste informazioni verranno utilizzate per identificare la classe di insufficienza cardiaca della New York Heart Association (NYHA) che è considerata un fattore di rischio per CN. Verrà registrato anche l'elenco dei farmaci utilizzati dai soggetti. I segni vitali saranno registrati.

I campioni di sangue per il pannello metabolico di base e i campioni di urina per l'analisi delle urine saranno raccolti e inviati al laboratorio dell'Università della Virginia. Saranno raccolti più campioni di sangue e urina per la misurazione delle concentrazioni di biomarcatori di lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL), cistatina C, beta 2 microglobulina, fattore di crescita epiteliale (EGF), uromodulina, osteopontina, albumina e creatinina. Questi campioni saranno inviati all'O'Brien Center dell'Università di San Diego, in California, per l'analisi.

Saranno ottenute immagini ecografiche renali bidimensionali di base. Tutti i soggetti dello studio saranno sottoposti a imaging ecografico dei reni con mezzo di contrasto al basale utilizzando l'infusione endovenosa di Definity come descritto nei dettagli di seguito. Riceveranno quindi infusione endovenosa di soluzione salina normale per la prevenzione della CN. Si prega di consultare il "protocollo di idratazione" di seguito.

Immediatamente prima del trasferimento al laboratorio di cateterizzazione cardiaca e dopo l'espansione del volume con i.v. soluzione fisiologica normale, verrà ripetuto l'imaging CEU dei reni utilizzando Definity.

I soggetti saranno sottoposti a procedura di angiogramma coronarico come pianificato dai loro cardiologi interventisti. Immediatamente dopo questa procedura, verrà ripetuto l'imaging CEU dei reni utilizzando Definity. I soggetti saranno monitorati per un minimo di 30 minuti dopo il completamento dell'infusione di Definity. I campioni di sangue per il pannello metabolico di base e i campioni di urina per l'analisi delle urine saranno raccolti e inviati al laboratorio UVA. Le procedure di studio di ricerca per questa visita termineranno in questo momento. In questo momento verranno seguite le procedure di routine del laboratorio di cateterismo cardiaco.

Verranno registrate informazioni sul volume e sul tipo di ICM. I soggetti verranno dimessi come programmato dal team di cardiologia. Da uno a tre giorni (24 - 72 ore) dopo i soggetti torneranno per una visita di follow-up. Durante la visita di follow-up, verranno poste domande per valutare potenziali eventi avversi. Saranno ottenuti i segni vitali (pressione sanguigna e frequenza cardiaca). I campioni di sangue per il pannello metabolico di base e i campioni di urina per l'analisi delle urine saranno raccolti e inviati al laboratorio UVA. Saranno raccolti più campioni di sangue e urina per la misurazione delle concentrazioni di biomarcatori di danno renale NGAL, cistatina C, beta 2 microglobulina, EGF, uromodulina, osteopontina, albumina e creatinina. Questi campioni saranno inviati all'O'Brien Center dell'Università di San Diego in California.

L'esito dello studio, AKI, sarà definito come un aumento superiore a 0,3 mg/dL o 25% nella concentrazione di creatinina sierica al basale 48 ore dopo l'esposizione all'ICM.

Obiettivo specifico 2: Validare i dati RBF ottenuti da CEU confrontandoli con le misurazioni ottenute da una sonda ecografica Doppler posizionata all'interno dell'arteria renale principale.

Procedure: in questa parte dello studio proposto verranno studiati fino a 25 soggetti con funzioni renali normali che sono programmati per un'angiografia coronarica. I campioni di sangue per il pannello metabolico di base e i campioni di urina per l'analisi delle urine saranno raccolti e inviati al laboratorio UVA.

Immediatamente prima di sottoporsi ad angiografia coronarica, ogni soggetto verrà sottoposto a studio CEU utilizzando Definity per misurare l'RBF al basale. È già stato ottenuto l'accesso femorale o radiale per eseguire l'angiografia coronarica. Un catetere guida viene utilizzato per coinvolgere selettivamente l'arteria renale e verranno iniettati 5 cc di contrasto per eseguire l'angiografia renale. Se l'arteria renale appare angiograficamente normale ed è senza evidenza di alcun grado di stenosi aterosclerotica dell'arteria renale, allora un filo di flusso Doppler (0,014") sarà avanzato nell'arteria renale principale. Se il paziente non è già sistematicamente anticoagulato per l'angiogramma coronarico o l'intervento coronarico, viene somministrata eparina (50 U/kg) per prevenire la coagulazione sul filo Doppler. Il corretto posizionamento del filo Doppler sarà confermato iniettando 1-2 cc di mezzo di contrasto. La velocità del flusso sanguigno all'interno dell'arteria renale principale sarà misurata direttamente utilizzando questo filo Doppler. Dopo il completamento di queste misurazioni, le procedure di angiografia coronarica verranno eseguite come programmato. La misurazione della velocità del sangue nell'arteria renale principale con la sonda Doppler sarà ripetuta prima della rimozione del catetere arterioso. CEU utilizzando Definity per la misurazione di RBF verrà ripetuto a questo punto. I soggetti verranno monitorati per un minimo di 30 minuti dopo il completamento dell'infusione di Definity e verrà prelevato un campione di urina e inviato al laboratorio UVA per l'analisi delle urine. I campioni di sangue per il pannello metabolico di base saranno raccolti e inviati al laboratorio UVA. I cambiamenti rispetto al basale nella velocità del sangue dopo l'esposizione all'ICM ottenuti dalla sonda Doppler saranno confrontati con i valori ottenuti dal CEU. Verranno eseguite misurazioni multiple (almeno tre) utilizzando ciascun metodo in ciascun punto temporale e verrà confrontata la media di queste misurazioni.

Ultrasuoni con contrasto potenziato I soggetti saranno collegati a un pulsossimetro continuo e un cardiofrequenzimetro. Il flaconcino di Definity verrà posto a temperatura ambiente prima dell'uso. Sarà attivato dopo aver agitato la fiala usando Vialmix per 45 secondi. Verrà utilizzato immediatamente dopo l'attivazione. 1,3 ml di Definity verranno miscelati in 30 ml di soluzione fisiologica senza conservanti. L'infusione di Definity in una vena periferica verrà avviata a 2 ml/min e titolata per una qualità dell'immagine ottimale (non superare i 10 ml/min in qualsiasi momento). Dopo aver raggiunto lo stato stazionario (2-3 minuti), verrà eseguita l'ecografia con contrasto di base del rene destro con un basso indice meccanico (IM) di 0,1. L'impulso ad alto MI (1.0) verrà utilizzato per distruggere le microbolle di Definity all'interno del tessuto renale. Ciò si tradurrebbe in un periodo di tempo molto breve durante il quale la corteccia renale è priva di microbolle e appare completamente anecogena (tempo zero). Man mano che l'infusione continua di microbolle continua, durante il periodo di lavaggio il tessuto renale viene rifornito di microbolle. La curva tempo-intensità dopo la rottura delle microbolle tissutali sarà adattata a una funzione esponenziale crescente: intensità (y) = intensità di base (BI) + A [1-exp(-beta.t) utilizzando un software specializzato. La pendenza di questa curva o beta è correlata alla velocità delle microbolle (o sangue) che entrano nel tessuto e il plateau della curva o A è correlato al relativo volume di sangue all'interno del tessuto. Poiché il flusso sanguigno è il movimento di un certo volume di sangue a una certa velocità, il prodotto dei due (A.beta) rappresenterebbe il flusso sanguigno tissutale. Dopo la rottura delle microbolle all'interno del tessuto renale con un impulso IM elevato, l'imaging continuo del rene con IM basso (0,1) continuerà per circa 15-30 secondi per generare il grafico intensità-tempo. La sequenza di impulso e rifornimento di IM elevato verrà ripetuta altre due volte. Per l'analisi finale verrà utilizzata una media dei tre parametri ottenuti in ciascun periodo di tempo. L'infusione di definizione si fermerà a questo punto. Verrà raccolto un campione di urina per l'analisi delle urine dopo 30 minuti di interruzione di Definity per valutare potenziali eventi avversi correlati ai reni.

Protocollo di idratazione:

La soluzione di cloruro di sodio allo 0,9% (soluzione salina normale) verrà infusa per via endovenosa a una velocità di 3 ml/kg/ora per un'ora. Questo sarà seguito da soluzione fisiologica normale somministrata a una velocità di 1 ml/kg/ora per il tempo rimanente prima e anche durante e almeno per un'ora dopo l'angiogramma coronarico. I pazienti con insufficienza cardiaca e frazione di eiezione documentata < 30% riceveranno la normale infusione di soluzione fisiologica a una velocità ridotta di 1,5 ml/kg/ora per la 1a ora seguita da 0,5 ml/kg/ora successivamente per gli stessi periodi di tempo degli altri soggetti. In qualsiasi momento, se un soggetto avverte mancanza di respiro, verrà misurata la saturazione di ossigeno e il protocollo di idratazione endovenosa verrà interrotto.