Integrert diagnostikk karakterisering av høyre ventrikkel diastolisk strømningsdynamikk i pulmonal arteriell hypertensjon

De adaptive endringene som følge av kronisk trykkoverbelastning i pulmonal arteriell hypertensjon (PAH) fører til myokardhypertrofi, stivning og høyre ventrikkel diastolisk dysfunksjon (RVDD). En voksende mengde bevis har identifisert RVDD som en viktig prognostisk indikator for PAH.1 Diagnose av RVDD er avhengig av 1) forhøyet hjernenatriuretisk peptid (BNP), som korrekt identifiserer RVDD i PAH-populasjonen, men forblir en uspesifikk markør, og 2) ekkokardiografi , som definert av redusert tidlig (E') trikuspidal ringhastighet, forhøyet forhold mellom tidlig fylling av trikuspidal innstrømningstopphastighet til E' (E/E'), og forlenget avslapningstid (RT). 2 Høyre ventrikkels uvanlige anatomi og følsomhet for endrede belastningsforhold har imidlertid reist spørsmål om evnen til ekkoindekser til nøyaktig å reflektere kompleks diastolisk mekanikk. Utviklingen av en robust ikke-invasiv applikasjon for RV diastolisk vurdering kan forbedre forståelsen, diagnosen og behandlingen av RVDD og derfor PAH.

I likhet med venstre ventrikkel har reologisk analyse av høyre ventrikkelinnstrømning i hundemodeller identifisert dannelsen av diastoliske virvelringer.3 Vortex-ringer utvikles fra høyhastighets diastolisk stråle som kommer fra valvular annulus som samhandler med stasjonært blod i ventrikkelen. Vortex-ringdannelsestid har identifisert venstre ventrikkels diastoliske dysfunksjon.4 Det eksisterer en rekke ekstra virvelegenskaper, inkludert dybde, tverrposisjon, lengde, bredde og sfærisitetsindeks, som tilbyr ny og robust diastolisk strømningskarakterisering med potensiell inkrementell diagnostisk verdi til eksisterende ekkoparametere. Vortexdannelse og analyse i RVDD har ennå ikke blitt studert.

Vortexmåling kan utføres ved hjelp av dimensjonal (4D) (tidsoppløst tredimensjonal) hjerte-MR (CMR). 4D CMR fanger den komplekse flerretningsnaturen til strømning gjennom volumetrisk gjengivelse av væskevektorer og hastighet ved hjelp av strømlinjer for blodstrøm og partikkelspor. I motsetning til ekkokardiografi er 4D CMR ikke begrenset av dårlige akustiske vinduer som ofte sees hos pasienter med luftveissykdom og PAH, noe som gjør det til en ideell ikke-invasiv modalitet for virvelkarakterisering.

De biologiske tilpasningene som følge av kronisk trykkoverbelastning i PAH kan være korrelert til blodnivåene til forskjellige kategorier av biomarkører. De kan spille en rolle i screening, diagnose, overvåking eller prognose for pasienter med PAH og RVDD. Spesielt kan nevnes de natriuretiske peptidene (BNP, NT-proBNP) basert på deres kliniske verdi som hemodynamiske markører ved kongestiv hjertesvikt. Hjertemarkører for nekrose (asTroponin-I, og spesielt høysensitivitetsanalysene) kan identifisere selv minimale områder med slik myokardcelleskade. Den biologiske evalueringen av hjertefibrose kan vurderes av markører for fibrose, som Hyaluronsyre (HA), Procollagen III aminoterminalt peptid (PIIINP) og vevsinhibitor av metalloproteinase 1 (TIMP-1). Den potensielle rollen til den inflammatoriske komponenten kan evalueres med MPO (myeloperoksidase, pro-inflammatorisk enzym), IL-6 (pro-inflammatorisk cytokin), C-RP (C-reaktivt protein)

Denne studien har som mål å:

1. Karakteriser og kvantifiser RV-virvelstrøm hos normale forsøkspersoner og PAH-emner med RVDD
2. Vurder gjennomførbarheten av 4D CMR diastolisk virvelanalyse for høyre ventrikkel for diagnose av RVDD Hypotese: 4D CMR virvelanalyse identifiserer RVDD nøyaktig, og informasjonen fra biomarkører hjelper ved å legge til diagnostisk informasjon.