Evalueringen av rollene til ny hjerteavbildning hos pasienter med brystsmerter

Koronararterie computertomografisk angiografi (CCTA) er en mye brukt, svært nøyaktig teknikk for påvisning av koronararteriesykdom (CAD), med sensitivitet og negative prediktive verdier på over 90 % 1-4. Pasienter med normale CCTA-funn har en utmerket prognose og krever ikke ytterligere testing for CAD 5. I likhet med invasiv koronar angiografi (CATH), er CCTA imidlertid en anatomisk test og kan ikke på en pålitelig måte forutsi svekket flyt (funksjonell betydning) av koronar stenoser.

Av denne grunn, hos omtrent 15-25 % av pasientene, kan ytterligere funksjonstesting være nødvendig etter CCTA, vanligvis i form av stresstesting 6-8. Stresstesting utføres vanligvis ved trening eller farmakologisk stress med elektrokardiografisk overvåking og ofte avbildning av myokardperfusjon ved nukleær scintigrafi (MPI) eller påvisning av unormal sammentrekning ved ekkokardiografi. Videre, hos pasienter med tidligere kjent CAD, er CCTA alene ikke en tilstrekkelig test, fordi det i de fleste tilfeller er flere lesjoner som er mulige kilder til iskemi. I løpet av de siste to tiårene har antallet unormale stressstudier sunket betydelig fra 40,9 % i 1991 til 8,7 % i 20099. Dette understreker behovet for en nøyaktig mekanisme for å identifisere hvilke pasienter som har best nytte av invasiv angiografi.

Myocardial Computed Tomographic Perfusion (CTP) og Computed Tomography-Derived Fractional Flow Reserve (CT-FFR) har dukket opp som lovende måter å identifisere iskemi når det er koronarsykdom identifisert av CCTA. De to testene gir forskjellig og kanskje komplementær informasjon. Fractional Flow Reserve (FFR) måler forskjellen i strømning skapt av en koronar stenose før og etter administrering av et vasodilatatormiddel ved å måle trykkfallet over stenosen. Coronary Flow Reserve (CFR) måler strømning ved maksimal vasodilatasjon versus strømning i hvile i et gitt arterielt tre.

Dette er en prospektiv, observasjonsstudie designet for å evaluere rollen til dynamisk computertomografisk perfusjon (CTP) og computed tomography-derived fractional flow reserve (CT-FFR) hos pasienter med ubehag i brystet. Pasienter med lesjoner større enn 50 % vil kvalifisere seg til å være et emne i CTP-studiet /CT-FFR 49. De som godtar å delta vil etter planen få utført CT-FFR og CTP innen seksti dager etter den første koronar CTA-prosedyren. En CTA vil bli utført i hvile for FFR. Pasienten vil da ta en pause på ca. 30 minutter. Regadenoson vil deretter bli administrert og den dynamiske CT-prosedyren vil bli utført for perfusjon. Dersom pasienter anses å være egnet for invasiv angiografi av henvisende lege, vil koronare lesjoner mellom 40 % og 80 % få utført en fraksjonert strømningsmåling dersom det er indisert på klinisk basis. Stenose i kar mindre enn 1,5 mm vil bli ekskludert fra studien. CT-FFR og CTP vil bli utført hos disse pasientene innen 60 dager etter indeks koronar angiografi.

CT-skanneren som skal brukes til denne studien er en Aquilion ONE ViSION-utgave 320-detektor radskanner med 0,5 mm nominell bredde detektorelementer (Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan). Skanneren har en minimum rotasjonstid på 275 ms. CT-innhentingsprogramvaren inkluderer en ny dosereduksjonsteknologi (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) Toshiba Medical Systems, Otawara, Japan).

Før bildebehandlingsprosedyrer

Pasienter vil ha to 18-20 gauge intravenøse linjer plassert, en fortrinnsvis i en antikubital vene for kontrastadministrasjon.

Koronar CTA for FFR

Alle pasienter får sublingualt nitroglyserin før skanning for å sikre koronar vasodilatasjon, mens ytterligere orale og/eller intravenøse betablokkere vil bli administrert for å oppnå en pre-scan hjertefrekvens på

For CT-FFR vil en standard protokoll for koronar CTA bli brukt, i henhold til den etablerte protokollen ved Lancaster General Hospital. Før skanningen vil en automatisert bolussporingsalgoritme (SUREStart) bli brukt for å time at bildeopptaket skjer under den arterielle fasen ved eller nær toppkontrast. Skanneparametere vil være som følger: enkelt hjerteslag halvskanningsvoluminnsamlingsmodus med detektorkollimering 320 x 0,5 mm eller mindre etter behov for å dekke hjertet (vanligvis 120 mm); rørspenning 100-120 kV; portalrotasjonstid 270 ms. For å justere for pasientstørrelse, bestemmes rørpotensial (kV) og rørstrøm (mA) ved bruk av automatisk eksponeringskontroll (SUREExposure3D, og ​​SUREkV, Toshiba Medical Systems). Disse funksjonene reduserer variasjoner i bildekvalitet ved å justere innsamlingsparametrene for kroppshabitus.

Prospektiv elektrokardiogram (EKG)-utløsning vil bli brukt for å oppnå 70-99 % av R-R-intervallet. Stråledoserelevante indekser (CT-doseindeks (CTDI vol), doselengdeprodukt (DLP) og pasientstørrelse) vil bli innhentet for hver undersøkelse. Størrelsesspesifikke doseestimater (SSD) og effektiv dose (ED) vil bli beregnet ved å bruke konverteringsfaktorer i henhold til standardmetodikk.

Fire faser av R-R-intervallet (RR) vil bli rekonstruert og dekker området fra 70 % - 99 % (vanligvis 70 %, 80 %, 90 % og 99 %). Rekonstruksjonsparametere vil være som følger: Medium Calibrated Field of View (CFOV), Filter Convolution (FC) 03 rekonstruksjonskjerne, 0,5 mm oppsamlingstykkelse med 0,25 mm intervall, AIDR 3D iterativ rekonstruksjon. Adaptiv bevegelseskorreksjon og FIRST vil bli brukt hvis tilgjengelig.

Dynamisk CTP-prosedyre

CTP-prosedyren involverer infusjon av et stressmiddel og en kontrastbolus før bildeopptak. Se figur 2 for en representasjon av CTP-prosedyren, og tabell 1 for CTP-parametere.

Ingen stressmiddel er FDA-godkjent spesielt for bruk i CT-perfusjon. Etterforskerens valg av stressmiddel for denne studien er regadenoson (Lexiscan), en vasodilator som er mye brukt i standard-of-care nukleær stresstesting. Det har vært brukt tidligere ved CT-perfusjon (12). Regadenoson ble valgt på grunn av sin brukervennlighet og sin gunstige sikkerhets-/tolerabilitetsprofil hos pasienter (37). Virkningsmekanismen er vasodilatasjon av koronarvaskulaturen og forsterkning av koronar blodstrøm. Arterier med hemodynamisk signifikant stenose er ikke like i stand til å øke flyten, noe som resulterer i relativ underperfusjon i nedstrøms territorium.

Etterforskerne vil bruke standard intravenøs dose av Lexiscan som er anbefalt for bruk i nukleær stresstesting i denne populasjonen, som er 5 ml (0,4 mg). Lexiscan, som kommer i en forhåndsfylt 5 ml sprøyte som inneholder 0,4 mg regadenoson, administreres som en rask (ca. 10-15 sekunder) injeksjon i en perifer vene etterfulgt av en 5 ml saltvannsskylling. Tillegg 1 gir detaljerte studieprosedyrer for myokardial CT-perfusjon, inkludert bruk av Lexiscan, og tillegg 2 gir Lancaster General Hospital Lexiscan Administration Guidelines.

Et 12-avlednings EKG vil bli utført ved baseline. Etter dette vil rytmemonitorledninger for CT plasseres. Pasienten vil bli liggende på CT-portalen med kontinuerlig EKG-overvåking etter at baseline-EKG er utført som ovenfor. Hvis hjertefrekvensen er større enn 65 slag/minutt og blodtrykket er større enn 100/60 mm, vil metoprolol bli administrert i henhold til etablert Lancaster General Health (LGH) protokoll for koronar CTA. Regadenoson vil bli injisert med 0,4 mg/ml etterfulgt av 5 ml saltvannsskylling. Ett minutt etter regadenoson-administrasjon vil skanneren bli bedt om å registrere hjertefrekvensen og justere portalrotasjonstiden. Hvis pasientene er stabile og har jevn hjertefrekvens, vil 50 cc kontrast gis senest 1,5 minutter etter administrering av regadenoson etterfulgt av 30 cc - 50 cc normal saltvann. Injeksjonshastigheten for både kontrast og saltvann er 6m/s. En prospektivt gated skanning vil bli utført ved 70 % - 80 % av R - R-syklusen for hvert hjerteslag i totalt 25 sekunder. Myokardblodstrøm vil bli beregnet for 17 segmenter (tabell I). Et 12-avlednings EKG vil bli tatt umiddelbart etter innhenting av bilder og hvert påfølgende minutt i 5 minutter. Ved EKG-endringer vil EKG-en gjentas hvert 60. til 90. sekund til det går tilbake til baseline.

For pasienter som opplever stressinduserte bivirkninger under CTP, vil aminofyllin bli administrert IV av en medforsker med en dose på 50-250 mg, med den laveste effektive dosen. Intravenøs Aminophylline er en ikke-selektiv fosfodiesterasehemmer som er FDA-godkjent for behandling av symptomer og reversibel luftveisobstruksjon på grunn av astma og andre kroniske lungesykdommer. I tillegg er det allment akseptert som det primære reverseringsmiddelet av adenosin, dipyridamol og regadenoson når pasienter opplever farmakologisk vasodilator stress-induserte bivirkninger under kjernefysisk hjertestresstesting. Dosen som brukes for reaksjoner under stresstesting, og som etterforskeren vil bruke for reaksjoner under CTP, er lavere enn den FDA-godkjente dosen på 5,7 mg/kg dose brukt til pasienter med akutte symptomer på lungesykdom.

CTP-undersøkelsen vil bli gradert ved å bruke standard 17-segments myokardmodell anbefalt av American College of Cardiology Foundation/American Heart Association for nukleær myokardial perfusjon og stressekkokardiografi, sammenlignet med myokardutseendet fra baseline koronar CTA. Områder med myokard hypo-forsterkning (redusert CT-signal) under hyperemiske forhold (koronar vasodilatasjon under regadenosoninfusjonen) indikerer mulig iskemi.

Klinisk oppfølging

Hvis det er klinisk indisert av den innledende CCTA og studiens CTP, vil den invasive angiografien bli utført etter vurdering av den evaluerende kardiologen basert på en klinisk evaluering. Lesjoner mellom 40 % og 80 % vil ha en FFR. Pasientenes koronar angiografi og FFR vil være i henhold til protokollen i Penn Medicine Lancaster General Health.

Langtidsoppfølging

Pasientens medisinske kart vil bli gjennomgått for langsiktige hjerterelaterte utfall (MACE-hendelser osv.) 1 år etter studieprosedyren. Dette vil ikke kreve direkte medvirkning fra pasienten.