Caratterizzazione del compenso emodinamico nei pazienti con stenosi intracranica (VAMMPRIS)

Lo scopo generale di questo lavoro è valutare la relazione tra rischio di ictus e strategie di compensazione emodinamica, misurate utilizzando un nuovo protocollo di risonanza magnetica da 3,0 Tesla (T), in pazienti con malattia steno-occlusiva intracranica (IC) sintomatica. Studi recenti hanno mostrato alti tassi di ictus ischemico a due anni di circa il 20% nei pazienti con stenosi IC sintomatica. La terapia aggressiva per i pazienti con stenosi IC include rivascolarizzazione con angioplastica, stenting IC o bypass, tuttavia l'identificazione dei pazienti che più probabilmente trarranno beneficio da questi interventi più aggressivi, piuttosto che dalla sola gestione medica, è stata problematica. È probabile che siano necessarie misurazioni accurate della compromissione emodinamica per definire meglio il rischio di ictus e guidare le decisioni terapeutiche. In particolare, nei pazienti con stenosi IC con pressione di perfusione cerebrale compromessa (CPP), l'entità della compromissione emodinamica riflette la capacità autoregolatoria del sistema vascolare di aumentare il volume ematico cerebrale arterioso (aCBV) e/o sviluppare collaterali per integrare il flusso ematico cerebrale (CBF). È stato ipotizzato che la prevalenza della collateralizzazione del CBF e dell'autoregolazione di aCBV sia correlata in modo univoco al rischio di ictus, tuttavia l'entità di questa correlazione è dibattuta.

La barriera critica alla stratificazione del rischio di ictus risiede nella mancanza di (i) metodologia per misurare molteplici fattori emodinamici con elevata specificità e (ii) approcci non invasivi in ​​grado di monitorare la progressione longitudinale della compromissione. I ricercatori hanno dimostrato l'utilità clinica di approcci MRI relativamente nuovi e non invasivi per valutare la reattività cerebrovascolare (CVR), l'aCBV e il CBF collaterale. Questi approcci sono stati ottimizzati e la fattibilità valutata su volontari sani o studi clinici isolati, tuttavia sono disponibili relativamente poche informazioni sulla relazione tra queste misure collettive e il rischio di ictus. Pertanto, i ricercatori propongono di integrare l'imaging angiografico e strutturale stabilito con misurazioni emodinamiche più innovative e convalidate per valutare la compromissione a livello tissutale e le strategie di compensazione nei pazienti con stenosi IC. Utilizzando un approccio collettivo che combina misurazioni di CBF collaterale, aCBV e CVR in più regioni cerebrali, in combinazione con un modello statistico che incorpora i parametri di cui sopra come possibili fattori prognostici, i ricercatori quantificheranno la misura in cui il rischio di ictus a due anni è associato all'emodinamica meccanismi di compensazione in una popolazione di pazienti con stenosi CI sintomatica. L'ambito non invasivo e sfaccettato di questa indagine ha lo scopo di espandere l'infrastruttura diagnostica dell'ictus e chiarire nuovi indicatori prognostici emodinamici di ictus in questa popolazione ad alto rischio.

Ipotesi (1). I cambiamenti nel CBF collaterale con stimolazione ipercarbica correlano positivamente con l'incidenza di ictus a due anni nei pazienti con stenosi IC sintomatica.

Obiettivo (1). Etichettando magneticamente separatamente l'acqua del sangue in diverse arterie di alimentazione (8), i ricercatori utilizzeranno un approccio di etichettatura di rotazione arteriosa selettiva del vaso (VS-ASL) testato e un indice di asimmetria di perfusione calcolato per valutare in modo non invasivo i cambiamenti nei modelli CBF collaterali in pazienti con IC stenosi. I pazienti con stenosi IC (n=90) saranno monitorati per due anni durante i quali la loro incidenza nota di ictus è del 20%. Verrà registrata l'incidenza di ictus e verranno valutate correlazioni separate tra asimmetria di perfusione e rischio di ictus.

Ipotesi (2). La riduzione regionale della CVR, indicativa di fenomeni di furto vascolare, e l'elevato aCBV, correleranno positivamente con l'incidenza di ictus a due anni nei pazienti con stenosi CI sintomatica.

Obiettivo (2). La CVR, misurata utilizzando la variazione del segnale MRI dipendente dal livello di ossigenazione del sangue (BOLD) in risposta all'ipercapnia, verrà utilizzata per valutare la riserva cerebrovascolare. L'approccio di afflusso vascolare-spazio-occupazione con sottrazione dinamica (iVASO-DS), che abbiamo sviluppato e dimostrato nei pazienti, verrà applicato per valutare l'aCBV basale. Per gli stessi pazienti dell'Obiettivo 1, le dinamiche CVR e aCBV saranno valutate statisticamente per relazioni uniche con l'incidenza di ictus a due anni.

Ipotesi (3). CBF collaterale, aCBV autoregolatorio e CVR correleranno in modo diseguale con l'incidenza di ictus a due anni, la cui entità può essere quantificata utilizzando un modello di previsione multicomponente.

Obiettivo (3). Gli investigatori costruiranno un modello di previsione statistica, utilizzando CBF collaterale, aCBV e CVR come fattori prognostici, per quantificare la misura in cui le tendenze nei parametri di cui sopra contribuiscono collettivamente al rischio di ictus. L'elevato tasso di ictus a due anni (20%) e l'elevato numero di pazienti ricoverati con stenosi IC sintomatica, consentiranno a questo studio di rilevare le differenze di gruppo ipotizzate con un elevato potere statistico.

Questo lavoro è un'estensione del recente lavoro metodologico in base al quale un nuovo protocollo emodinamico compensatorio collettivo viene applicato a una specifica popolazione clinica per comprendere il potenziale prognostico. Il completamento con successo dovrebbe fornire nuove informazioni sull'emodinamica dei tessuti e sul rischio di ictus nei pazienti che possono essere utilizzate per guidare le decisioni di gestione, riducendo in ultima analisi l'incidenza di ictus in questa popolazione ad alto rischio.