La valutazione dei ruoli del nuovo imaging cardiaco nei pazienti con dolore toracico

L'angiografia tomografica computerizzata dell'arteria coronaria (CCTA) è una tecnica ampiamente utilizzata e altamente accurata per il rilevamento della malattia coronarica (CAD), con sensibilità e valori predittivi negativi superiori al 90% 1-4. I pazienti con risultati normali di CCTA hanno una prognosi eccellente e non richiedono ulteriori test per CAD 5. Tuttavia, come l'angiografia coronarica invasiva (CATH), il CCTA è un test anatomico e non può prevedere in modo affidabile la compromissione del flusso (significato funzionale) delle stenosi coronariche.

Per questo motivo, in circa il 15-25% dei pazienti, dopo il CCTA possono essere richiesti ulteriori test funzionali, di solito sotto forma di stress test 6-8. Il test da sforzo viene comunemente eseguito mediante sforzo fisico o stress farmacologico con monitoraggio elettrocardiografico e spesso, imaging della perfusione miocardica mediante scintigrafia nucleare (MPI) o rilevamento di contrazioni anormali mediante ecocardiografia. Inoltre, nei pazienti con CAD precedentemente nota, il CCTA da solo non è un test adeguato, poiché nella maggior parte dei casi sono presenti lesioni multiple che sono possibili fonti di ischemia. Negli ultimi due decenni il numero di studi sullo stress anormale è diminuito notevolmente dal 40,9% nel 1991 all'8,7% nel 20099. Ciò sottolinea la necessità di un meccanismo accurato per identificare quali pazienti beneficiano maggiormente dell'angiografia invasiva.

La perfusione tomografica computerizzata del miocardio (CTP) e la riserva di flusso frazionale derivata dalla tomografia computerizzata (CT-FFR) sono emerse come modi promettenti per identificare l'ischemia quando è presente una malattia coronarica identificata dal CCTA. I due test forniscono informazioni diverse e forse complementari. La riserva di flusso frazionale (FFR) misura la differenza di flusso creata da una stenosi coronarica prima e dopo la somministrazione di un agente vasodilatatore misurando la caduta di pressione attraverso la stenosi. La riserva di flusso coronarico (CFR) misura il flusso alla massima vasodilatazione rispetto al flusso a riposo in un dato albero arterioso.

Questo è uno studio prospettico osservazionale progettato per valutare il ruolo della perfusione tomografica computerizzata dinamica (CTP) e della riserva di flusso frazionario derivato dalla tomografia computerizzata (CT-FFR) in pazienti che presentano disagio toracico. I pazienti con lesioni superiori al 50% saranno idonei a essere un soggetto nello studio CTP /CT-FFR 49. Coloro che accettano di partecipare saranno programmati per eseguire il CT-FFR e il CTP entro sessanta giorni dalla procedura iniziale di CTA coronarico. Un CTA verrà eseguito a riposo per FFR. Il paziente farà quindi una pausa di circa 30 minuti. Verrà quindi somministrato Regadenoson e verrà eseguita la procedura di TC dinamica per la perfusione. Se i pazienti sono ritenuti idonei per l'angiografia invasiva dal medico di riferimento, le lesioni coronariche tra il 40% e l'80% riceveranno una misurazione del flusso frazionario eseguita se indicata su base clinica. La stenosi in vasi inferiori a 1,5 mm sarà esclusa dallo studio. Il CT-FFR e il CTP saranno eseguiti in questi pazienti entro 60 giorni dall'angiografia coronarica indice.

Lo scanner CT da utilizzare per questo studio è uno scanner Aquilion ONE ViSION edition a 320 rivelatori con elementi del rivelatore di larghezza nominale di 0,5 mm (Toshiba Medical Systems, Otawara, Giappone). Lo scanner ha un tempo di rotazione minimo di 275 ms. Il software di acquisizione CT include una nuova tecnologia di riduzione della dose (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) Toshiba Medical Systems, Otawara, Giappone).

Prima delle procedure di imaging

I pazienti avranno due linee endovenose di calibro 18-20 posizionate, una preferibilmente in una vena anticubitale per la somministrazione del contrasto.

CTA coronarica per FFR

Tutti i pazienti ricevono nitroglicerina sublinguale prima della scansione per garantire la vasodilatazione coronarica, mentre verranno somministrati ulteriori beta-bloccanti orali e/o endovenosi per raggiungere una frequenza cardiaca pre-scansione di

Per CT-FFR, verrà applicato un protocollo standard per CTA coronarico, secondo il protocollo stabilito presso il Lancaster General Hospital. Prima della scansione, verrà utilizzato un algoritmo di tracciamento automatico del bolo (SUREStart) per sincronizzare l'acquisizione dell'immagine durante la fase arteriosa in corrispondenza o in prossimità del picco di contrasto. I parametri di scansione saranno i seguenti: modalità di acquisizione del volume a mezza scansione del battito cardiaco singolo con collimazione del rivelatore 320 x 0,5 mm o inferiore se necessario per coprire il cuore (tipicamente 120 mm); tensione del tubo 100-120 kV; tempo di rotazione del portale 270 ms. Per regolare la corporatura del paziente, il potenziale del tubo (kV) e la corrente del tubo (mA) vengono determinati con l'uso del controllo automatico dell'esposizione (SUREExposure3D e SUREkV, Toshiba Medical Systems). Queste caratteristiche riducono le variazioni nella qualità dell'immagine regolando i parametri di acquisizione per l'habitus corporeo.

Verrà utilizzato il trigger prospettico dell'elettrocardiogramma (ECG) per ottenere il 70-99% dell'intervallo RR. Per ogni esame saranno ottenuti indici rilevanti per la dose di radiazioni (CT dose index (CTDI vol), dose length product (DLP) e dimensione del paziente). Le stime della dose specifica per dimensione (SSD) e la dose efficace (ED) saranno calcolate utilizzando fattori di conversione secondo la metodologia standard.

Verranno ricostruite quattro fasi dell'intervallo RR (RR) che coprono l'intervallo dal 70% al 99% (tipicamente 70%, 80%, 90% e 99%). I parametri di ricostruzione saranno i seguenti: Medium Calibrated Field of View (CFOV), Filter Convolution (FC) 03 kernel di ricostruzione, spessore di acquisizione di 0,5 mm con intervallo di 0,25 mm, ricostruzione iterativa AIDR 3D. Se disponibili, verranno utilizzati la correzione adattiva del movimento e FIRST.

Procedura CTP dinamica

La procedura CTP prevede l'infusione di un agente di stress e un bolo di contrasto prima dell'acquisizione dell'immagine. Vedere la Figura 2 per una rappresentazione della procedura CTP e la Tabella 1 per i parametri CTP.

Nessun agente di stress è approvato dalla FDA specificamente per l'uso nella perfusione CT. La scelta dell'agente di stress da parte del ricercatore per questo studio è regadenoson (Lexiscan), un vasodilatatore ampiamente utilizzato nei test di stress nucleare standard. È stato utilizzato in precedenza nella perfusione CT (12). Regadenoson è stato scelto per la sua facilità d'uso e il suo favorevole profilo di sicurezza/tollerabilità nei pazienti (37). Il suo meccanismo d'azione è la vasodilatazione del sistema vascolare coronarico e l'aumento del flusso sanguigno coronarico. Le arterie con stenosi emodinamicamente significative non sono così in grado di aumentare il flusso, con conseguente relativa sottoperfusione nel territorio a valle.

Gli investigatori utilizzeranno la dose endovenosa standard di Lexiscan raccomandata per l'uso nei test di stress nucleare in questa popolazione, che è di 5 ml (0,4 mg). Lexiscan, che si presenta in una siringa preriempita da 5 ml contenente 0,4 mg di regadenoson, viene somministrato mediante iniezione rapida (circa 10-15 secondi) in una vena periferica seguita immediatamente da un lavaggio con soluzione fisiologica da 5 ml. L'Addendum 1 fornisce procedure di studio dettagliate per la perfusione TC del miocardio, compreso l'uso di Lexiscan, e l'Addendum 2 fornisce le Linee guida per l'amministrazione del Lexiscan dell'ospedale generale di Lancaster.

Un ECG a 12 derivazioni verrà eseguito al basale. Successivamente, verranno posizionate le derivazioni del monitor del ritmo per la TC. Il paziente verrà posizionato supino sul gantry CT con monitoraggio ECG continuo dopo che l'ECG di base è stato eseguito come sopra. Se la frequenza cardiaca è superiore a 65 battiti/minuto e la pressione sanguigna è superiore a 100/60 mm di mercurio, verrà somministrato metoprololo secondo il protocollo stabilito da Lancaster General Health (LGH) per l'TC coronarico. Regadenoson verrà iniettato a 0,4 mg/ml seguito da 5 ml di soluzione salina Flush. Un minuto dopo la somministrazione di regadenoson, lo scanner riceverà istruzioni per acquisire la frequenza cardiaca e regolare il tempo di rotazione del gantry. Se i pazienti sono stabili e hanno una frequenza cardiaca costante, verranno somministrati 50 cc di mezzo di contrasto non oltre 1,5 minuti dopo la somministrazione di regadenoson, seguiti da 30 cc - 50 cc di soluzione fisiologica. La velocità di iniezione sia per il contrasto che per la soluzione salina è di 6 m/s. Verrà eseguita una scansione prospettica al 70% - 80% del ciclo R - R per ogni battito cardiaco per un totale di 25 secondi. Il flusso sanguigno miocardico sarà calcolato per 17 segmenti (Tabella I). Un ECG a 12 derivazioni sarà ottenuto immediatamente dopo l'acquisizione delle immagini e ogni minuto successivo per 5 minuti. In caso di modifiche dell'ECG, l'ECG verrà ripetuto ogni 60-90 secondi fino a quando non torna alla linea di base.

Per i pazienti che manifestano reazioni avverse indotte dallo stress durante il CTP, l'aminofillina verrà somministrata per via endovenosa da un medico co-investigatore a una dose di 50-250 mg, utilizzando la dose efficace più bassa. L'aminofillina endovenosa è un inibitore non selettivo della fosfodiesterasi approvato dalla FDA per il trattamento dei sintomi e dell'ostruzione reversibile delle vie aeree dovuta all'asma e ad altre malattie polmonari croniche. Inoltre, è ampiamente accettato come il principale agente di inversione di adenosina, dipiridamolo e regadenoson quando i pazienti manifestano reazioni avverse indotte da stress vasodilatatore farmacologico durante test di stress cardiaco nucleare. La dose utilizzata per le reazioni durante lo stress test, e che lo sperimentatore utilizzerà per le reazioni durante il CTP, è inferiore alla dose approvata dalla FDA di 5,7 mg/kg di dose utilizzata nei pazienti con sintomi acuti di malattia polmonare.

L'esame CTP sarà valutato utilizzando il modello miocardico standard a 17 segmenti raccomandato dall'American College of Cardiology Foundation / American Heart Association per la perfusione miocardica nucleare e l'ecocardiografia da stress, rispetto all'aspetto del miocardio dalla CTA coronarica di base. Aree di ipopotenziamento miocardico (riduzione del segnale CT) in condizioni iperemiche (vasodilatazione coronarica durante l'infusione di regadenoson) indicano una possibile ischemia.

Seguito clinico

Se clinicamente indicato dal CCTA iniziale e dal CTP dello studio, l'angiografia invasiva sarà eseguita a discrezione del cardiologo valutatore sulla base di una valutazione clinica. Lesioni tra il 40% e l'80% avranno un FFR. L'angiografia coronarica e la FFR dei pazienti saranno conformi al protocollo della Penn Medicine Lancaster General Health.

Follow-up a lungo termine

Le cartelle cliniche dei pazienti saranno riviste per gli esiti cardiaci a lungo termine (eventi MACE, ecc.) 1 anno dopo la procedura dello studio. Ciò non richiederà la partecipazione diretta del paziente.