Analyse van coronaire CT-angiografie om patiënten met significante kransslagaderstenose te identificeren (CTAAnalyzer)

Coronaire hartziekte (CHD) is een veel voorkomende hartaandoening [die ongeveer 6% van de algemene volwassen bevolking treft] hartaandoening waarbij een deel van de kransslagader is geblokkeerd. Bij de bevolking ouder dan 65 jaar stijgt de prevalentie tot 19,8%. De incidentie van CHZ in Singapore en andere grote landen is vergelijkbaar. De prognose van CHZ is slecht. CHD veroorzaakt 1,2 miljoen hartaanvallen en bijna 19% van de sterfgevallen in de VS.[2] In Singapore waren hart- en vaatziekten (HVZ) verantwoordelijk voor 30,4% van alle sterfgevallen in 2011, waarvan 19% te wijten is aan CHD. In de toekomst zal het aantal sterfgevallen door hart- en vaatziekten toenemen tot 24,2 miljoen wereldwijd in 2030. Onder hen zal het aantal sterfgevallen door hart- en vaatziekten veranderen van 13,1% in 2010 tot 14,9% in 2030 van alle mannen; en van 13,6% tot 13,1% van alle vrouwen. De directe kosten van CHD worden geschat op meer dan $ 87 miljard en indirecte kosten op $ 70 miljard in de VS. Tenzij de huidige trends worden gestopt of omgekeerd, zullen in de VS jaarlijks meer dan een miljoen mensen aan CHD overlijden. Wereldwijd zal de meerderheid van de sterfgevallen door hart- en vaatziekten in ontwikkelingslanden plaatsvinden en veel van de levens zullen op middelbare leeftijd verloren gaan.

Invasieve coronaire angiografie (ICA) is de gouden standaardmethode om anatomische coronaire stenose af te bakenen. Meting van de fractionele stroomreserve (FFR) met drukdraad is de gouden standaard voor de beoordeling van het fysiologische belang van een anatomische stenose. Niet-invasieve computertomografie-angiografie (CTA) is een diagnostisch alternatief voor invasieve coronaire angiografie uit onderzoeken in één en meerdere centra.

CTA maakt visualisatie van kransslagaders mogelijk in tweedimensionale (2D) of driedimensionale (3D) formaten. De huidige beschikbare beeldvormende technieken op CTA zijn beperkt in hun mogelijkheden bij het beoordelen van fysiologische stenose. Ten eerste is de veelgebruikte procentuele diameterstenose om de mate van kransslagaderstenose te beschrijven slechts een bescheiden descriptor van coronaire stenose omdat het geen andere laesiekarakteristieken bevat (bijv. lengte, vorm en excentriciteit) of het effect van stenose in serie die de bloedstroom sterk kan beïnvloeden. Uit ons vooronderzoek vonden we dat diameterstenose zwak gecorreleerd was met gouden standaard FFR van invasieve katheterisatie (r = 0,30). Ten tweede wordt meestal per specifieke kransslagaderlaesie een procentuele diameterstenosebeoordeling gegeven, waarbij de laesies handmatig worden geïdentificeerd door de deskundige lezer. Er is geen methode om de volledige coronaire boom op een geautomatiseerde manier volledig te beoordelen zonder handmatige invoer. We stellen de ontwikkeling voor van een automatische CTA-analysator om significante coronaire stenose in kransslagaders te identificeren die een snelle triage zal bieden voor patiënten die verdacht worden van CHZ. Deze analysator kan ook ziektesurveillance en monitoring van therapeutische werkzaamheid vergemakkelijken.

De voorgestelde geïntegreerde oplossing zal naar verwachting sneller en nauwkeuriger de ernst van coronaire stenose detecteren. Alleen al van 2004 tot 2007 bedroeg het aantal jaarlijkse CTA-procedures in de VS ongeveer 4,7 miljoen. In National Heart Centre Singapore voerden we meer dan 1000 CTA's per jaar uit.

Diameterstenose van CTA kan de hemodynamische betekenis van de coronaire hartziekte niet bepalen. Zelfs als bijvoorbeeld significante stenose (> 50%) wordt geïdentificeerd bij CTA, veroorzaakt minder dan 50% van de laesies daadwerkelijk ischemie. Bovendien blijken maar liefst 20% van de patiënten met ernstige stenoses (d.w.z. >70%) op CTA geen ischemie te hebben die is bevestigd door ICA en FFR. Als gevolg hiervan lopen deze patiënten het risico te worden doorverwezen voor ICA wanneer ze deze niet nodig hebben.