Ikke-invasiv evaluering av hjertetransplantasjonsavvisning - Pilotstudie

Mål:

Målet med denne studien er å teste hypotesene som:

1. Vevsdoppleravbildning, 3D segmentvolummålinger i sanntid, magnetokardiografisk bildebehandling pluss serummarkører og T-cellerespons endres når transplantatavstøting oppstår.
2. Vevsdoppleravbildning, sanntids 3D segmentvolummålinger, magnetokardiografisk bildebehandling pluss serummarkører og T-cellerespons forblir stabile når ingen avvisning forekommer

Bakgrunn:

Generell:

Hjertetransplantasjon er en fordelaktig prosedyre for utvalgte pasienter med hjertesvikt i sluttstadiet. Alle pasienter forblir på livstidskalsineurin-immundempende medisiner som ciklosporin eller takrolimus for å forhindre avstøtning og utvide graftfunksjonen. For tiden har den vanlige praksisen for å håndtere disse pasientene vært titrering av immunsuppressive medisiner for å etablere bunnnivåer og klinisk respons. Til tross for den iherdige innsatsen for å balansere "adekvate" immunsuppressive nivåer med forebygging av endeorgantoksisitet eller opportunistisk infeksjon; pasienter opplever fortsatt akutt avvisning.

Graftavstøtning er fortsatt en viktig faktor som begrenser langsiktig overlevelse til tross for fortsatt fremgang i bruken av immunsuppresjon. Aggressiv overvåking ved bruk av gullstandarden for endomyocardial biopsi (EMB) for påvisning av akutt avstøtning er derfor nødvendig. Gjentatt EMB (minimum 11 ganger det første året etter hjertetransplantasjon) er fortsatt den eneste pålitelige overvåkingsmetoden som er tilgjengelig. EMB er dyrt, invasivt, upraktisk for pasienten og forbundet med en betydelig forekomst av alvorlige komplikasjoner.

Hyperakutt avstøtning forekommer sjelden siden screening av mottaker for antidonorantistoffer er innført. Imidlertid er fokal eller diffus akutt cellulær avvisning mer vanlig og diagnostiseres av EMB. Graden eller alvorlighetsgraden av avvisninger graderes på en skala fra 0 til 4, hvor karakteren 3 eller mer anses som alvorlig. De fleste akutte cellulære avstøtninger skjer innen det første året etter transplantasjon. Kronisk avstøtning eller allograft arteriopati oppstår senere og overvåkes ved koronar angiografi.

Ekkokardiogram:

Ekkokardiogrammer utføres rutinemessig hos transplanterte pasienter. Funnene av økt veggtykkelse redusert isovolumetrisk avslapningstid og redusert compliance samt redusert høyre ventrikkel (RV) eller venstre ventrikkel (LV) ejeksjonsfraksjon kan indikere avstøtning, og disse parameterne kan normaliseres når avvisningen går over.

Målinger av vevsdoppleravbildning (TDI) er relativt nye dopplerteknikker for å vurdere venstre ventrikkels diastoliske funksjon. Selektive målinger av vevskontraksjon og avspenningshastigheter ved mitralannulus kan oppdage venstre ventrikkeldysfunksjon mer nøyaktig enn konvensjonell ekkokardiografi. Siden venstre ventrikkel diastolisk dysfunksjon er en tidlig hendelse under allograftavstøtning, kan disse teknikkene være nyttige for å oppdage avstøtning ikke-invasivt. Få studier har vist at dopplervevsavbildning av mitralannulus er nyttig for å diagnostisere hjertetransplantasjonsavstøtning (1-3).

Sanntids 3-dimensjonal (3D) ekkokardiografi (RT-3D) kan være et nyttig verktøy i evaluering av pasienter med koronararteriesykdom, venstre ventrikkel apikale tromber, klaffesykdom, ved veiledning av intrakardial kateterplassering og mitralklaffplastikk. RT-3D, som nylig har blitt allment tilgjengelig, gir dynamiske pyramideformede datastrukturer som omfatter hele hjertet og tillater firedimensjonal vurdering av hjertets anatomi og funksjon. Det har vist seg at denne teknikken er svært presis i bestemmelse av LV-volum, masse og EF-måling og er godt korrelerende med MR (4-6). Milde endringer i LV-volum, LV-masse og funksjon forekommer ved akutt hjerteavstøtning. Denne svært sensitive teknikken for vurdering av regionale volumetriske endringer har ennå ikke blitt brukt til overvåking av hjertetransplantasjoner.

Magnetokardiogram:

Magnetokardiografen (MCG) er en ny avbildningsmodalitet som kan gi en sensitiv og objektiv måte å vurdere endringer i hjertevevet. Fordi den akutte inflammatoriske prosessen med avstøtning på skadelig måte påvirker myocyttstrukturen og funksjonen, antar vi at enten eller begge de- og re-polarisasjonsendringene vil forekomme i hjertesyklusen med påfølgende endringer i de hjertemagnetiske feltene og kan gi endrede avlesninger hos de berørte. pasient over tid.

Magnetokardiografi (MCG) er en ny modalitet som bruker superledende kvanteforstyrrelser for å oppdage de svake magnetfeltene (picoTesla-området) som genereres av hjertets elektriske strømmer. Magnetfeltkartbildet, som er laget av målingene av magnetfeltet, gjenspeiler hjertets elektrofysiologiske tilstand. Når det er en abnormitet i hjertedepolarisering eller repolarisering, som ved iskemi eller myokarditt, gjenspeiles dette i en abnormitet i magnetfeltkartet (7). Selv om både MCG og EKG måler hjertedepolariserings- og repolariseringsmønstrene, har de grunnleggende forskjeller. MCG er mest følsom for tangentielle strømmer, mens EKG er mest følsom for radielle strømmer i forhold til brystoverflaten (7-10). Hjerteabnormiteter, som forstyrrer den normale aktiverings- og deaktiveringssekvensen, slik som kan oppstå ved akutt avstøtning, øker bidraget fra tangentielle strømmer. I tillegg oppdager MCG virvelstrømmene som ikke er tydelige av EKG. Til slutt er MCG mindre påvirket av konduktivitetsvariasjoner forårsaket av lunger, hud og muskler, og det er ingen hudelektrodekontaktproblem siden enheten ikke kommer i direkte kontakt med huden. Derfor kan MCG være i stand til å oppdage forskjeller i depolarisering og repolarisering på en annen måte og med høyere følsomhet enn EKG. Vi spekulerer i at variasjonen i magnetfeltmønsteret skyldes tidlige subtile endringer i cellulære mekanismer eller metabolisme. Disse endringene skaper et heterogent repolariseringsmønster sannsynligvis forårsaket av lokale strømmer som dukker opp i grensesonene mellom normalt og sykt myokard. Dette innebærer at endringer i MCG kan vises enda tidligere i kaskaden av avstøtning enn abnormiteter i veggbevegelser, EKG-endringer eller endringer i serummarkører som troponin.

Schmitz et al rapporterte en sensitivitet på 91 % og en spesifisitet på 93 % for påvisning av akutte avstøtningsepisoder hos 15 transplanterte pasienter (11). En annen studie, som benyttet en annen analysemetode, fant en sensitivitet og spesifisitet på henholdsvis 83 % og 84 % for diagnosen graftavstøtning hos 12 pasienter og 6 kontroller (12).