Contrastverbeterde PA-drukmetingen

Achtergrond Pulmonale hypertensie (PH), gedefinieerd als een gemiddelde pulmonale arteriële druk ≥ 25 mmHg in rust, zoals beoordeeld door rechterhartkatheterisatie (RHC), komt voor bij verschillende klinische aandoeningen1. Hoewel RHC wordt beschouwd als de gouden standaard voor het meten van de longdruk, is het een invasieve procedure en gaat het gepaard met een klein risico op morbiditeit (1,1%) en mortaliteit (0,055%), zelfs als het wordt uitgevoerd in ervaren centra2. Daarom worden vaak alternatieve diagnostische benaderingen gebruikt. Doppler-echocardiografie is een niet-invasieve, relatief goedkope en algemeen beschikbare techniek. Het is potentieel niet alleen geschikt als screeningsinstrument voor PH, maar ook als een methode voor het serieel monitoren van ziekteprogressie. Onder de echocardiografische methoden die zijn geïntroduceerd om indirect de pulmonale arteriële druk te meten, zijn de tricuspidalisklep regurgitante jet-methode en de longslagader regurgitante jet-methode algemeen toegepast3. Door met Doppler-echografie de maximale snelheid van de tricuspidalisregurgitante straal (v) te meten, kan de transtricuspidalisdrukgradiënt (Pg) worden berekend met behulp van de gemodificeerde Bernoulli-vergelijking: Pg = 4v2. De systolische druk in het rechterventrikel (RVSP) kan vervolgens worden geschat door de transtricuspidalisdrukgradiënt op te tellen bij de rechter atriale druk (RAP), indirect geschat op basis van de diameter van de onderste vena cava (IVC) en de mate van instorting ervan tijdens spontane ademhaling4. Bij afwezigheid van pulmonale klepstenose kan de RVSP worden gelijkgesteld aan de pulmonale arteriële systolische druk (PASP). Metingen van PASP door Doppler-echocardiografie laten een zeer hoge correlatie (r=0,93) zien met waarden verkregen door RHC 5. De nauwkeurigheid van Doppler-echocardiografie lijkt echter beperkt te zijn bij de beoordeling van patiënten met vermoedelijke PH, bij wie het verschil in PASP, bepaald door echo en door RHC, met meer dan 10 mmHg kan worden overschat of onderschat6. Om de prestaties van Doppler-echocardiografie te verbeteren, vooral in de aanwezigheid van een inadequate straal tricuspidalisregurgitatie, is het gebruikelijk om manoeuvres te gebruiken zoals de injectie van geagiteerde zoutoplossing en/of echocontrastmiddelen zoals Optison® (Perflutren Protein-Type A Microsferen injecteerbare suspensie, USP) om het tricuspidalisregurgitatiesnelheidsprofiel te vergroten4. Of deze manoeuvres de nauwkeurigheid van Doppler-echocardiografie bij de beoordeling van rechterventrikel- en pulmonale arteriële druk vergroten in vergelijking met standaard Doppler-echocardiografie, is echter niet onderzocht.

2. Onderzoeksmethoden Studieopzet Cross-sectioneel onderzoek om vast te stellen: 1) de correlaties tussen de druk aan de rechterkant (rechterventrikel, longslagader en rechter atrium), gemeten door RHC en door Doppler-echocardiografie bij afwezigheid van contrast en tijdens de intraveneuze toediening van geagiteerde zoutoplossing of Optison®; en 2) om dergelijke maatregelen te vergelijken op beoordelingsmodaliteit. De onderzoekers veronderstellen dat de correlaties tussen de rechtszijdige druk gemeten door Doppler-echo tijdens geagiteerde zoutoplossing of Optison® hoger zullen zijn dan die gemeten bij afwezigheid van een contrastmiddel, en dat de correlaties tussen rechtszijdige druk gemeten door Doppler-echo tijdens Optison® hoger zullen zijn dan de correlaties tussen de rechtszijdige druk gemeten door Doppler-echo tijdens Optison®. hoger zijn dan die gemeten tijdens geagiteerde zoutoplossing.

De belangrijkste correlaties die in het onderzoek worden onderzocht, zijn:

Correlatie tussen rechter atriale druk gemeten door RHC en door Doppler-echocardiografie bij afwezigheid van een contrastmiddel.

Correlatie tussen rechterventrikeldruk gemeten door RHC en door Doppler-echocardiografie bij afwezigheid van een contrastmiddel en tijdens de intraveneuze toediening van geagiteerde zoutoplossing of Optison®.

Correlatie tussen PASP gemeten door RHC en door Doppler-echocardiografie bij afwezigheid van een contrastmiddel en tijdens de intraveneuze toediening van geagiteerde zoutoplossing of Optison®.

De belangrijkste vergelijkingen die in het onderzoek worden uitgevoerd, zijn:

Vergelijking tussen PASP gemeten door Doppler-echocardiografie bij afwezigheid van een contrastmiddel en de PASP gemeten tijdens de intraveneuze toediening van geagiteerde zoutoplossing of Optison®.

Vergelijking tussen PASP gemeten door Doppler-echocardiografie tijdens de intraveneuze toediening van geagiteerde zoutoplossing en tijdens de intraveneuze toediening van Optison®.

Onderzoekspopulatie Bij dit onderzoek zullen niet-geselecteerde patiënten van 18 tot 80 jaar oud worden betrokken die voor RHC zijn verwezen naar het Cardiac Catheterization Laboratory van het Northwestern Memorial Hospital. De geïnformeerde toestemming voor RHC zal worden verkregen als onderdeel van de klinische beoordeling. Vervolgens zal een onderzoeksarts de patiënten benaderen en beoordelen of zij in aanmerking komen. Er zal een afzonderlijke geïnformeerde toestemming worden verkregen voor het beperkte Doppler-echocardiografische onderzoek dat gelijktijdig tijdens de RHC wordt uitgevoerd bij patiënten die geïnteresseerd zijn in deelname aan het protocol. Van de deelnemers wordt verwacht dat zij slechts aan het onderzoek deelnemen gedurende de tijd die nodig is om het RHC- en het Doppler-echocardiografisch onderzoek uit te voeren.

Uitsluitingscriteria

Uitsluitingscriteria zijn onder meer:

Ernstige pulmonale hypertensie die O2-afhankelijk is Voorgeschiedenis van allergie voor Optison® Overgevoeligheid voor perflutren, bloed, bloedproducten of albumine Voorgeschiedenis van patent foramen ovale (PFO) of atriumseptumdefect (ASS) Bekend of vermoed van rechts naar links, bi- directionele of voorbijgaande rechts-naar-links cardiale shunts Zwangerschap Borstvoeding Gevorderde leverziekte

Intrekkingscriteria

Criteria voor opname zijn onder meer:

Aanhoudende ventriculaire aritmieën ten tijde van de procedure Bewijs van PFO of ASS ten tijde van het Doppler-echocardiografisch onderzoek Ontwikkeling van overgevoeligheid of allergie voor Optison®

Rechterhartkatheterisatie

Invasieve hemodynamische beoordeling door Swan-Ganz-katheterisatie zal worden uitgevoerd volgens het standaardprotocol van het Cardiac Catheterization Laboratory. De volgende parameters worden geregistreerd:

Rechter atriale druk Rechter ventriculaire druk Pulmonale arteriële druk (PAP) Pulmonale capillaire wiggedruk (PCWP) Cardiale output door thermodilutiemethode (CO)

Pulmonale vasculaire weerstand (PVR) wordt berekend volgens de volgende formule:

PVR=80*(gemiddelde PAP-gemiddelde PCWP)/CO

Bloedafname Tijdens de rechter hartkatheterisatie wordt in totaal 30 ml bloed afgenomen als de punt van de katheter zich in de hoofdlongslagader, in de rechter longslagader en in de ingeklemde positie bevindt. Bloed wordt verzameld in buisjes, in ijs geplaatst en vervolgens verwerkt. Volbloed, serum en plasma worden ingevroren en bewaard voor het meten van verschillende biomarkers (bijv. osteoprotegerine en endotheline-1).

Doppler-echocardiografisch onderzoek Echocardiografische beeldacquisitie zal worden uitgevoerd met behulp van routinematige transthoracale echocardiografiestandaarden. Rechterventriculaire uitstroomkanaalsnelheid-tijdintegraal (RVOT

VTI) zal worden gemeten. De tricuspidalisringvormige systolische excursie (TAPSE) zal worden beoordeeld in het apicale vierkameraanzicht met de M-moduscursor door de laterale tricuspidalisring. De pieksnelheid (v) van de tricuspidalisregurgitatiestraal zal worden gemeten door Doppler-echocardiografie in meerdere projecties, en de tricuspidalisdrukregurgitatiegradiënt (P) zal worden berekend op basis van de gemodificeerde Bernoulli-vergelijking met behulp van de hoogste verkregen snelheid:

P=4v^2

De inferieure vena cava zal gedurende meerdere ademhalingscycli in het subcostale beeld worden gevisualiseerd en de IVC-diameter zal worden gemeten aan het einde van de uitademing en de eindinademing om de druk in het rechter atrium te beoordelen volgens de huidige criteria. De verhouding tussen de piek tricuspidalis regurgitatiesnelheid (TRV) en RVOT VTI, waarvan is aangetoond dat deze correleert met PVR, zal worden berekend.

Controle De onderzoekers zullen na de Optison®-injectie controles uitvoeren volgens de bijsluiter.

Statistische analyses De primaire analyses zullen gericht zijn op het correleren van niet-invasieve en invasieve RAP- of PASP-maatregelen. Secundaire analyses zullen dergelijke maatregelen vergelijken op beoordelingsmodaliteit. Om het eerste specifieke doel te bereiken, zal de correlatiecoëfficiënt van Pearson worden geschat voor RAP verkregen op niet-invasieve wijze en door RHC. Voor de overige drie doelen zal dezelfde aanpak worden gebruikt om de uitkomst van de interesse, gemeten op niet-invasieve wijze en door RHC, te correleren. In het tweede doel zal bijvoorbeeld de correlatiecoëfficiënt van Pearson worden geschat voor PASP, niet-invasief gemeten door toediening van geagiteerde zoutoplossing en invasief via RHC. Voor elk specifiek doel worden de metingen via de twee modaliteiten grafisch weergegeven met behulp van scatterplots. Om de aard van deze relatie samen te vatten, zullen voor elk specifiek doel flexibele regressiemethoden, waaronder smoothing splines-regressie, worden gebruikt. In secundaire analyses zullen voor elk specifiek doel vergelijkingen worden gemaakt van de twee uitkomsten (RAP- of PASP-waarden), gemeten met behulp van de niet-invasieve en de invasieve benadering, op basis van een gepaarde t-test, als de uitkomsten normaal verdeeld zijn. Anders zal de ondertekende rangtest van Wilcoxon worden toegepast. Voor elk specifiek doel zullen gedetailleerde samenvattingen worden gepresenteerd van de RAP- en PASP-waarden die niet-invasief of invasief zijn verkregen. Samenvattingen omvatten de gemiddelde, mediaan, standaarddeviatie, minimum- en maximumwaarden. Regressiemodellen zullen worden onderzocht om een ​​beter inzicht te krijgen in de onderliggende patronen in RAP- of PASP-waarden, terwijl wordt gecorrigeerd voor belangrijke patiëntkenmerken zoals demografische gegevens. Er wordt een algemene type I-fout van 5% gehandhaafd. Om dit te garanderen, wordt aan elk van de doelstellingen een type I-fout van 1,25% toegekend. Voor elk specifiek doel zal een steekproef van 100 deelnemers een statistische kracht van meer dan 85% opleveren om een ​​Pearson-correlatieniveau van ±0,35 te detecteren. Om verhoogde correlatieniveaus van ±0,50 of extremer te detecteren, is het vermogen groter dan 99%. Bijgevolg is deze studie, gebaseerd op een steekproef van grootte 75, goed uitgerust om een ​​realistisch niveau van correlatie te detecteren tussen RAP- of PASP-waarden verkregen door niet-invasieve en invasieve methoden. Statistische significantie voor elk van de vier primaire analyses zal worden uitgevoerd op een alfaniveau van 1,25%. Het significantieniveau in alle secundaire en aanvullende verkennende analyses wordt vastgesteld op 5%.

3. Verwachte resultaten De onderzoekers verwachten nauwkeurige schattingen te kunnen verzamelen van de correlaties tussen cardiale rechtszijdige druk, niet-invasief beoordeeld door Doppler-echocardiografie, en de gouden standaard RHC-gemeten druk. Bovendien verwachten de onderzoekers een verbetering in de nauwkeurigheid van Doppler-echocardiografiemetingen aan te tonen met het gebruik van een intraveneus contrastmiddel. Ten slotte verwachten de onderzoekers associaties te vinden tussen het niveau van biomarkers en de druk gemeten tijdens de rechterhartkatheterisatie.

4. Potentiële valkuilen Onvoldoende inschrijving van onderzoeksdeelnemers. Technische problemen met echobeelden.