De evaluatie van de rol van nieuwe cardiale beeldvorming bij patiënten met pijn op de borst

Computertomografische angiografie (CCTA) van de kransslagader is een veelgebruikte, zeer nauwkeurige techniek voor de detectie van coronaire hartziekte (CAD), met een gevoeligheid en negatief voorspellende waarden van meer dan 90% 1-4. Patiënten met normale CCTA-bevindingen hebben een uitstekende prognose en hoeven niet verder te worden getest op CAD 5. Echter, net als invasieve coronaire angiografie (CATH), is CCTA een anatomische test en kan de verslechtering van de doorstroming (functionele significantie) van coronaire stenoses niet betrouwbaar worden voorspeld.

Om deze reden kan bij ongeveer 15-25% van de patiënten aanvullend functioneel testen nodig zijn na CCTA, meestal in de vorm van stresstesten 6-8. Stresstesten worden gewoonlijk gedaan door inspanning of farmacologische stress met elektrocardiografische monitoring en vaak beeldvorming van myocardiale perfusie door nucleaire scintigrafie (MPI) of detectie van abnormale contractie door echocardiografie. Bovendien is CCTA alleen bij patiënten met eerder bekende CAD geen adequate test, omdat er in de meeste gevallen meerdere laesies zijn die mogelijke bronnen van ischemie zijn. In de afgelopen twee decennia is het aantal onderzoeken naar abnormale stress aanzienlijk afgenomen van 40,9% in 1991 tot 8,7% in 20099. Dit onderstreept de noodzaak van een nauwkeurig mechanisme om vast te stellen welke patiënten het meest baat hebben bij invasieve angiografie.

Myocardiale Computed Tomographic Perfusion (CTP) en Computed Tomography-Derived Fractional Flow Reserve (CT-FFR) zijn naar voren gekomen als veelbelovende manieren om ischemie te identificeren wanneer er coronaire ziekte wordt geïdentificeerd door CCTA. De twee tests bieden verschillende en misschien complementaire informatie. Fractional Flow Reserve (FFR) meet het verschil in flow gecreëerd door een coronaire stenose voor en na de toediening van een vaatverwijdend middel door de drukdaling over de stenose te meten. Coronary Flow Reserve (CFR) meet de flow bij maximale vasodilatatie versus de flow in rust in een bepaalde arteriële boom.

Dit is een prospectieve, observationele studie die is opgezet om de rol van dynamische computertomografische perfusie (CTP) en computertomografie-afgeleide fractionele stroomreserve (CT-FFR) te evalueren bij patiënten met pijn op de borst. Patiënten met laesies van meer dan 50% komen in aanmerking voor onderwerp zijn van de CTP-studie /CT-FFR 49. Degenen die ermee instemmen om deel te nemen, zullen de CT-FFR en CTP binnen zestig dagen na de initiële coronaire CTA-procedure laten uitvoeren. Voor FFR wordt in rust een CTA uitgevoerd. Daarna neemt de patiënt ongeveer 30 minuten pauze. Regadenoson wordt dan toegediend en de dynamische CT-procedure wordt uitgevoerd voor perfusie. Als patiënten door de verwijzende arts geschikt worden geacht voor invasieve angiografie, zal bij coronaire laesies tussen 40% en 80% een fractionele flowmeting worden uitgevoerd indien dit op klinische basis geïndiceerd is. Stenose in vaten kleiner dan 1,5 mm wordt uitgesloten van het onderzoek. De CT-FFR en CTP zullen bij deze patiënten worden uitgevoerd binnen 60 dagen na index coronaire angiografie.

De CT-scanner die voor dit onderzoek moet worden gebruikt, is een Aquilion ONE ViSION-editie 320-detector rijscanner met 0,5 mm nominale breedte detectorelementen (Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan). De scanner heeft een minimale rotatietijd van 275 ms. De CT-acquisitiesoftware omvat een nieuwe dosisreductietechnologie (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan).

Voorafgaand aan beeldvormende procedures

Patiënten krijgen twee 18-20 gauge intraveneuze lijnen, één bij voorkeur in een anticubitale ader voor contrasttoediening.

Coronaire CTA voor FFR

Alle patiënten krijgen voorafgaand aan het scannen sublinguaal nitroglycerine om coronaire vasodilatatie te verzekeren, terwijl aanvullende orale en/of intraveneuze bètablokkers zullen worden toegediend om een ​​pre-scanhartslag van

Voor CT-FFR wordt een standaardprotocol voor coronaire CTA toegepast, volgens het vastgestelde protocol in het Lancaster General Hospital. Voorafgaand aan de scan wordt een geautomatiseerd bolusvolgalgoritme (SUREStart) gebruikt om de beeldacquisitie te timen tijdens de arteriële fase op of nabij piekcontrast. De scanparameters zijn als volgt: enkele hartslag halve scanvolume-acquisitiemodus met detectorcollimatie 320 x 0,5 mm of minder zoals nodig is om het hart te bedekken (typisch 120 mm); buisspanning 100-120 kV; rotatietijd portaal 270 ms. Om aan te passen aan de grootte van de patiënt, worden het buispotentiaal (kV) en de buisstroom (mA) bepaald met behulp van automatische belichtingsregeling (SUREExposure3D en SUREkV, Toshiba Medical Systems). Deze functies verminderen variaties in beeldkwaliteit door de verwervingsparameters aan te passen voor de lichaamsbouw.

Prospectieve elektrocardiogram (ECG)-triggering zal worden gebruikt om 70-99% van het R-R-interval te verkrijgen. Voor elk onderzoek worden relevante indices voor de stralingsdosis (CT-dosisindex (CTDI vol), dosislengteproduct (DLP) en patiëntgrootte) verkregen. Size Specific Dose Estimates (SSD) en Effective Dose (ED) worden berekend met behulp van conversiefactoren volgens de standaardmethodologie.

Vier fasen van het RR-interval (RR) worden gereconstrueerd met een bereik van 70% - 99% (meestal 70%, 80%, 90% en 99%). Reconstructieparameters zijn als volgt: Medium Calibrated Field of View (CFOV), Filter Convolution (FC) 03 reconstructiekernel, 0,5 mm acquisitiedikte met 0,25 mm interval, AIDR 3D iteratieve reconstructie. Adaptieve bewegingscorrectie en FIRST worden gebruikt indien beschikbaar.

Dynamische CTP-procedure

De CTP-procedure omvat infusie van een stressmiddel en een contrastbolus voorafgaand aan beeldacquisitie. Zie afbeelding 2 voor een weergave van de CTP-procedure en tabel 1 voor CTP-parameters.

Geen enkel stressmiddel is speciaal door de FDA goedgekeurd voor gebruik bij CT-perfusie. De keuze van de onderzoeker voor dit onderzoek is regadenoson (Lexiscan), een vasodilatator die veel wordt gebruikt bij standaard nucleaire stresstests. Het is eerder gebruikt bij CT-perfusie (12). Regadenoson werd gekozen vanwege het gebruiksgemak en het gunstige veiligheids-/verdraagzaamheidsprofiel bij patiënten (37). Het werkingsmechanisme is vasodilatatie van de coronaire vasculatuur en vergroting van de coronaire bloedstroom. Slagaders met hemodynamisch significante stenose zijn niet zo goed in staat om de stroming te vergroten, wat resulteert in relatieve onderperfusie in het stroomafwaartse gebied.

De onderzoekers zullen de standaard intraveneuze dosis Lexiscan gebruiken die wordt aanbevolen voor gebruik bij nucleaire stresstests bij deze populatie, namelijk 5 ml (0,4 mg). Lexiscan, dat wordt geleverd in een voorgevulde injectiespuit van 5 ml met 0,4 mg regadenoson, wordt toegediend als een snelle (ongeveer 10-15 seconden) injectie in een perifere ader, onmiddellijk gevolgd door een spoeling met 5 ml zoutoplossing. Addendum 1 geeft gedetailleerde studieprocedures voor myocardiale CT-perfusie, inclusief het gebruik van Lexiscan, en Addendum 2 geeft de Lancaster General Hospital Lexiscan Administration Guidelines.

Bij baseline wordt een 12-leads ECG gemaakt. Hierna worden ritmemonitorleads voor CT geplaatst. De patiënt wordt op de rug op het CT-portaal geplaatst met continue ECG-bewaking nadat het basislijn-ECG is uitgevoerd zoals hierboven. Als de hartslag hoger is dan 65 slagen/minuut en de bloeddruk hoger is dan 100/60 mm, wordt kwik metoprolol toegediend volgens het gevestigde Lancaster General Health (LGH)-protocol voor coronaire CTA. Regadenoson zal worden geïnjecteerd met 0,4 mg/ml, gevolgd door 5 ml zoutoplossing Flush. Een minuut na toediening van regadenoson krijgt de scanner de opdracht om de hartslag te meten en de rotatietijd van het portaal aan te passen. Als de patiënt stabiel is en een constante hartslag heeft, wordt uiterlijk 1,5 minuut na de toediening van regadenoson 50 cc contrastmiddel toegediend, gevolgd door 30 cc - 50 cc normale zoutoplossing. De injectiesnelheid voor zowel contrastmiddel als zoutoplossing is 6 m/s. Er wordt een prospectief gated scan uitgevoerd op 70% - 80% van de R - R-cyclus voor elke hartslag gedurende in totaal 25 seconden. Myocardiale bloedstroom wordt berekend voor 17 segmenten (Tabel I). Een ECG met 12 afleidingen wordt onmiddellijk na het maken van de beelden en elke volgende minuut gedurende 5 minuten verkregen. In het geval van ECG-veranderingen, wordt het ECG elke 60 tot 90 seconden herhaald totdat het terugkeert naar de basislijn.

Voor patiënten die door stress veroorzaakte bijwerkingen ervaren tijdens CTP, zal aminofylline IV worden toegediend door een mede-onderzoeker-arts in een dosis van 50-250 mg, waarbij de laagste effectieve dosis wordt gebruikt. Intraveneuze aminofylline is een niet-selectieve fosfodiësteraseremmer die door de FDA is goedgekeurd voor de behandeling van symptomen en omkeerbare luchtwegobstructie als gevolg van astma en andere chronische longziekten. Bovendien wordt het algemeen aanvaard als de primaire omkering van adenosine, dipyridamol en regadenoson wanneer patiënten tijdens nucleaire cardiale stresstests door farmacologische vasodilatatorstress geïnduceerde bijwerkingen ervaren. De dosis die wordt gebruikt voor reacties tijdens stresstests, en die de onderzoeker zal gebruiken voor reacties tijdens CTP, is lager dan de door de FDA goedgekeurde dosis van 5,7 mg/kg die wordt gebruikt bij patiënten met acute symptomen van longziekte.

Het CTP-onderzoek wordt beoordeeld met behulp van het standaard myocardmodel met 17 segmenten dat wordt aanbevolen door de American College of Cardiology Foundation / American Heart Association voor nucleaire myocardperfusie en stress-echocardiografie, in vergelijking met het myocarduiterlijk van de baseline coronaire CTA. Gebieden van myocardiale hypo-enhancement (verminderd CT-signaal) onder hyperemische omstandigheden (coronaire vasodilatatie tijdens de regadenoson-infusie) wijzen op mogelijke ischemie.

Klinische opvolging

Indien klinisch geïndiceerd door de initiële CCTA en de studie-CTP, zal de invasieve angiografie worden uitgevoerd naar goeddunken van de beoordelende cardioloog op basis van een klinische evaluatie. Laesies tussen 40% en 80% hebben een FFR. De coronaire angiografie en FFR van patiënten zullen zijn volgens het protocol in Penn Medicine Lancaster General Health.

Opvolging op lange termijn

De medische dossiers van patiënten zullen 1 jaar na de onderzoeksprocedure worden beoordeeld op cardiale gerelateerde uitkomsten op de lange termijn (MACE-gebeurtenissen, enz.). Dit vereist geen directe deelname van de patiënt.