Karakterisering av hemodynamisk kompensasjon hos pasienter med intrakraniell stenose (VAMMPRIS)

Det overordnede målet med dette arbeidet er å vurdere forholdet mellom slagrisiko og hemodynamiske kompensasjonsstrategier, målt ved hjelp av en ny 3.0 Tesla (T) MR-protokoll, hos pasienter med symptomatisk intrakraniell (IC) steno-okklusiv sykdom. Nyere studier har vist høye toårige iskemiske slagfrekvenser på omtrent 20 % hos symptomatiske IC-stenosepasienter. Aggressiv terapi for IC-stenosepasienter inkluderer revaskularisering med angioplastikk, IC-stenting eller bypass, men identifisering av pasienter som mest sannsynlig vil dra nytte av disse mer aggressive intervensjonene, snarere enn medisinsk behandling alene, har vært problematisk. Nøyaktige målinger av hemodynamisk kompromiss er sannsynligvis nødvendig for å bedre definere slagrisiko og veilede behandlingsbeslutninger. Spesielt, hos IC-stenosepasienter med kompromittert cerebralt perfusjonstrykk (CPP), reflekterer omfanget av hemodynamisk kompromiss den autoregulerende kapasiteten til vaskulaturen til å øke arterielt cerebralt blodvolum (aCBV) og/eller utvikle kollateraler for å supplere cerebral blodstrøm (CBF). Prevalensen av CBF-sikkerhet og aCBV-autoregulering har blitt antatt å korrelere unikt med hjerneslagrisiko, men omfanget av denne korrelasjonen er diskutert.

Den kritiske barrieren for å stratifisere hjerneslagrisiko hviler på mangel på (i) metodikk for å måle flere hemodynamiske faktorer med høy spesifisitet og (ii) ikke-invasive tilnærminger som er i stand til å overvåke langsgående utvikling av svekkelse. Etterforskerne har vist den kliniske nytten av relativt nye, ikke-invasive MR-tilnærminger for å vurdere cerebrovaskulær reaktivitet (CVR), aCBV og collateral CBF. Disse tilnærmingene har blitt optimalisert og gjennomførbarheten vurdert i friske frivillige eller isolerte kliniske studier, men relativt lite informasjon er tilgjengelig om forholdet mellom disse kollektive tiltakene og hjerneslagrisiko. Derfor foreslår etterforskerne å komplementere etablert angiografisk og strukturell avbildning med mer nye, validerte hemodynamiske målinger for å vurdere svekkelse på vevsnivå og kompensasjonsstrategier hos pasienter med IC-stenose. Ved å bruke en kollektiv tilnærming som kombinerer målinger av collateral CBF, aCBV og CVR i flere hjerneregioner, i forbindelse med en statistisk modell som inkluderer parametrene ovenfor som mulige prognostiske faktorer, vil etterforskerne kvantifisere i hvilken grad to-års hjerneslagrisiko er assosiert med hemodynamisk kompensasjonsmekanismer i en populasjon av symptomatiske IC-stenosepasienter. Det ikke-invasive og mangefasetterte omfanget av denne undersøkelsen er ment å utvide den diagnostiske hjerneslaginfrastrukturen og belyse nye hemodynamiske prognostiske indikatorer for hjerneslag i denne høyrisikopopulasjonen.

Hypotese (1). Endringer i kollateral CBF med hyperkarbisk stimulering korrelerer positivt med to-års slagforekomst hos symptomatiske IC-stenosepasienter.

Sikt (1). Ved separat magnetisk merking av blodvann i forskjellige matarterier (8), vil etterforskerne bruke en testet kar-selektiv arteriell spinnmerking (VS-ASL) tilnærming og en beregnet perfusjonsasymmetriindeks for ikke-invasivt å vurdere endringer i kollaterale CBF-mønstre hos pasienter med IC stenose. IC-stenose (n=90)-pasienter vil bli overvåket i to år hvor deres kjente slagforekomst er 20 %. Hjerneslag vil bli registrert og separate korrelasjoner mellom perfusjonsasymmetri og hjerneslagrisiko vil bli vurdert.

Hypotese (2). Regionalt redusert CVR, som indikerer vaskulære steal-fenomener, og forhøyet aCBV, vil positivt korrelere med to-års slagforekomst hos symptomatiske IC-stenosepasienter.

Sikt (2). CVR, målt ved hjelp av den blodoksygeneringsnivåavhengige (BOLD) MR-signalendringen som respons på hyperkarbi, vil bli brukt til å vurdere cerebrovaskulær reserve. Tilnærmingen til innstrømning av vaskulær-rom-belegg med dynamisk subtraksjon (iVASO-DS), som vi har utviklet og demonstrert hos pasienter, vil bli brukt for å vurdere baseline aCBV. For de samme pasientene som i Mål 1 vil CVR-dynamikk og aCBV bli statistisk vurdert for unike sammenhenger med to-års slagforekomst.

Hypotese (3). Collateral CBF, autoregulatory aCBV og CVR vil korrelere ulikt med to-års slagforekomst, hvor omfanget kan kvantifiseres ved hjelp av en multi-komponent prediksjonsmodell.

Sikt (3). Etterforskerne vil bygge en statistisk prediksjonsmodell, ved å bruke sikkerhet CBF, aCBV og CVR som prognostiske faktorer, for å kvantifisere i hvilken grad trender i de ovennevnte parameterne samlet bidrar til hjerneslagrisiko. Den høye toårige hjerneslagfrekvensen (20%) og et stort antall innlagte pasienter med symptomatisk IC-stenose, vil gjøre denne studien i stand til å oppdage hypotesegruppeforskjeller med høy statistisk kraft.

Dette arbeidet er en utvidelse av nyere metodisk arbeid der en ny, kollektiv kompenserende hemodynamisk protokoll brukes på en spesifikk klinisk populasjon for å forstå prognostisk potensial. Vellykket fullføring bør gi ny informasjon om vevshemodynamikk og hjerneslagrisiko hos pasienter som kan brukes til å veilede ledelsesbeslutninger, og til slutt redusere forekomsten av hjerneslag i denne høyrisikopopulasjonen.