Kontrastforbedrede PA-trykkmålinger

Bakgrunn Pulmonal hypertensjon (PH), definert som et gjennomsnittlig pulmonalt arterielt trykk ≥ 25 mmHg i hvile, vurdert ved høyre hjertekateterisering (RHC), er tilstede ved flere kliniske tilstander1. Selv om RHC anses som gullstandarden for måling av lungetrykk, er RHC en invasiv prosedyre og er assosiert med en liten risiko for sykelighet (1,1 %) og dødelighet (0,055 %), selv når den utføres ved erfarne sentre2. Derfor brukes ofte alternative diagnostiske tilnærminger. Doppler-ekkokardiografi er ikke-invasiv, relativt billig og allment tilgjengelig teknikk. Det er potensielt egnet ikke bare som et screeningverktøy for PH, men også som en metode for seriell overvåking av sykdomsprogresjon. Blant de ekkokardiografiske metodene som ble introdusert for indirekte å måle pulmonalt arterielt trykk, har trikuspidalklaff-regurgitant-jet-metoden og pulmonal arterie-regurgitant-jet-metoden blitt bredt tatt i bruk3. Ved å måle med Doppler-ultralyd den maksimale hastigheten til trikuspidal regurgitant jet (v), kan transtrikuspidal trykkgradient (Pg) beregnes ved å bruke den modifiserte Bernoulli-ligningen: Pg = 4v2. Høyre ventrikulært systolisk trykk (RVSP) kan deretter estimeres ved å legge til den transtrikuspidale trykkgradienten til høyre atrietrykk (RAP), indirekte estimert av diameteren til den nedre vena cava (IVC) og graden av dens kollaps under spontan respirasjon4. I fravær av pulmonal ventilstenose kan RVSP likestilles med pulmonal arterielt systolisk trykk (PASP). Målinger av PASP ved Doppler-ekkokardiografi viser en meget høy korrelasjon (r=0,93) med verdier oppnådd ved RHC 5. Nøyaktigheten av Doppler-ekkokardiografi ser imidlertid ut til å være begrenset i vurderingen av pasienter med mistenkt PH, hvor forskjellen i PASP bestemt av ekko og av RHC kan være overvurdert eller undervurdert med mer enn 10 mmHg6. For å forbedre ytelsen til doppler-ekkokardiografi, spesielt i nærvær av en utilstrekkelig stråle av trikuspidalregurgitasjon, er det vanlig praksis å bruke manøvrer som injeksjon av agitert saltvann og/eller ekkokontrastmidler som Optison® (Perflutren Protein-Type A). Microspheres Injectable Suspension, USP) for å forsterke trikuspidal regurgitant hastighetsprofil4. Hvorvidt disse manøvrene øker nøyaktigheten av Doppler-ekkokardiografi i vurderingen av høyre ventrikkel- og pulmonale arterielle trykk sammenlignet med standard Doppler-ekkokardiografi er ikke undersøkt.

2. Forskningsmetoder Studiedesign Tverrsnittsundersøkelse for å vurdere: 1) korrelasjonene mellom trykk på høyre side (høyre ventrikkel, lungearterie og høyre atrie) målt med RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær av kontrast og under intravenøs administrering av agitert saltvann eller Optison®; og 2) å sammenligne slike tiltak etter vurderingsmetode. Etterforskerne antar at korrelasjonene mellom trykk på høyre side målt med Doppler-ekko under agitert saltvann eller Optison® vil være høyere enn de som er målt i fravær av et kontrastmiddel, og at korrelasjonene mellom trykk på høyre side målt med Doppler-ekko under Optison® vil være høyere enn de som ble målt under omrørt saltvann.

De viktigste sammenhengene som er utforsket i studien vil være:

Korrelasjon mellom trykk i høyre atrie målt med RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær av kontrastmiddel.

Korrelasjon mellom trykk i høyre ventrikkel målt med RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær av kontrastmiddel og under intravenøs administrering av agitert saltvann eller Optison®.

Korrelasjon mellom PASP målt med RHC og ved Doppler-ekkokardiografi i fravær av kontrastmiddel og under intravenøs administrering av agitert saltvann eller Optison®.

De viktigste sammenligningene utført i studien vil være:

Sammenligning mellom PASP målt ved Doppler-ekkokardiografi i fravær av kontrastmiddel og PASP målt under intravenøs administrering av agitert saltvann eller Optison®.

Sammenligning mellom PASP målt ved Doppler-ekkokardiografi under intravenøs administrering av agitert saltvann og under intravenøs administrering av Optison®.

Studiepopulasjon Denne studien vil inkludere uselekterte, fortløpende pasienter 18 til 80 år gamle henvist til RHC til Cardiac Catheterization Laboratory ved Northwestern Memorial Hospital. Det informerte samtykket for RHC vil bli innhentet som en del av den kliniske vurderingen. En studielege vil da henvende seg til pasientene og kvalifikasjonen vil bli vurdert. Et separat informert samtykke vil bli innhentet for at den begrensede doppler-ekkokardiografiske studien skal utføres samtidig under RHC hos pasienter som er interessert i å delta i protokollen. Det forventes at deltakerne kun er med i studien i den tiden som kreves for å gjennomføre RHC- og Doppler-ekkokardiografistudien.

Eksklusjonskriterier

Ekskluderingskriterier vil omfatte:

Alvorlig pulmonal hypertensjon som er O2-avhengig. Anamnese med allergi mot Optison® Overfølsomhet overfor perflutren, blod, blodprodukter eller albumin Anamnese med patentert foramen ovale (PFO) eller atrieseptumdefekt (ASD) Kjent eller mistenkt høyre-til-venstre, bi- retningsbestemte eller forbigående høyre-til-venstre hjerteshunter Graviditet Amming Avansert leversykdom

Uttakskriterier

Uttakskriterier vil omfatte:

Vedvarende ventrikulære arytmier på tidspunktet for prosedyren Bevis for PFO eller ASD på tidspunktet for Doppler-ekkokardiografisk studie Utvikling av overfølsomhet eller allergi mot Optison®

Høyre hjertekateterisering

Invasiv hemodynamisk vurdering ved Swan-Ganz kateterisering vil bli utført i henhold til standardprotokollen til hjertekateteriseringslaboratoriet. Følgende parametere vil bli registrert:

Høyre atrietrykk Høyre ventrikkeltrykk Pulmonalarterietrykk (PAP) Pulmonalkapillærkiletrykk (PCWP) Hjertevolum ved termofortynningsmetode (CO)

Pulmonal vaskulær motstand (PVR) vil bli beregnet i henhold til følgende formel:

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

Blodtrekking Under høyre hjertekateterisering vil totalt 30 ml blod bli tappet når tuppen av kateteret er i hovedlungearterien, i høyre lungearterie og i kilestilling. Blod vil bli samlet i rør, plassert i is og deretter behandlet. Fullblod, serum og plasma vil bli frosset og lagret for måling av ulike biomarkører (f. osteoprotegerin og endotelin-1).

Doppler-ekkokardiografisk studie Ekkokardiografisk bildeinnsamling vil bli utført ved bruk av rutinemessige standarder for transthorax ekkokardiografi. Høyre ventrikkel utstrømningskanal hastighet-tid integral (RVOT

VTI) vil bli målt. Den trikuspidal ringformede systoliske ekskursjonen (TAPSE) vil bli vurdert i den apikale firekammervisningen med M-modusmarkøren gjennom den laterale trikuspidalannulus. Topphastigheten (v) til trikuspidalregurgitasjonsstrålen vil bli målt ved hjelp av dopplerekkokardiografi i flere projeksjoner, og trikuspidaltrykkregurgitasjonsgradienten (P) vil bli beregnet fra den modifiserte Bernoulli-ligningen ved å bruke den høyeste oppnådde hastigheten:

P=4v^2

Vena cava inferior vil bli visualisert i subcostal-visningen gjennom flere respirasjonssykluser, og IVC-diameteren vil bli målt ved endeekspirasjon og endeinspirasjon for å vurdere høyre atrietrykk i henhold til gjeldende kriterier. Forholdet mellom peak tricuspid regurgitation velocity (TRV) og RVOT VTI, som har vist seg å korrelere med PVR, vil bli beregnet.

Overvåking Etterforskerne vil utføre overvåking etter Optison®-injeksjonen i henhold til pakningsvedlegget.

Statistiske analyser De primære analysene vil ta sikte på å korrelere ikke-invasive og invasive RAP- eller PASP-tiltak. Sekundæranalyser vil sammenligne slike tiltak etter vurderingsmodalitet. For å adressere det første spesifikke målet, vil Pearsons korrelasjonskoeffisient bli estimert for RAP oppnådd ikke-invasivt og av RHC. For de resterende tre målene vil den samme tilnærmingen bli brukt for å korrelere resultatet av interesse målt ikke-invasivt og av RHC. For eksempel, i det andre målet, vil Pearsons korrelasjonskoeffisient bli estimert for PASP målt ikke-invasivt ved administrasjon av agitert saltvannsløsning og invasivt via RHC. For hvert spesifikke mål vil målinger via de to modalitetene vises grafisk ved hjelp av spredningsplott. For å oppsummere arten av dette forholdet, vil fleksible regresjonsmetoder, inkludert utjevning av splines-regresjon, bli brukt i hvert spesifikke mål. I sekundære analyser, for hvert spesifikt mål, vil sammenligninger av de to resultatene (RAP- eller PASP-verdier) målt ved bruk av den ikke-invasive og de invasive tilnærmingene bli gjort basert på paret t-test, hvis resultatene er normalfordelt. Ellers skal Wilcoxons signerte rangtest benyttes. Detaljerte sammendrag av RAP- og PASP-verdiene oppnådd ikke-invasivt eller invasivt vil bli presentert for hvert spesifikke mål. Sammendrag vil inkludere gjennomsnitt, median, standardavvik, minimums- og maksimumsverdier. Regresjonsmodeller vil bli utforsket for å få en bedre forståelse av de underliggende mønstrene i RAP- eller PASP-verdier, samtidig som det justeres for viktige pasientkarakteristikker som demografi. En total type I-feil på 5 % opprettholdes. For å sikre dette vil hvert av målene bli tildelt en 1,25 % type I feil. For hvert spesifikt mål vil et utvalg på 100 deltakere gi statistisk kraft på over 85 % for å oppdage et Pearson-korrelasjonsnivå på ±0,35. For å oppdage økte korrelasjonsnivåer på ±0,50 eller mer ekstreme, overstiger kraften 99 %. Basert på et utvalg av størrelse 75, er denne studien derfor godt rustet til å oppdage realistisk nivå av korrelasjon mellom RAP- eller PASP-verdier oppnådd ved ikke-invasive og invasive metoder. Statistisk signifikans for hver av de fire primæranalysene vil bli utført på 1,25 % alfanivå. Signifikansnivå i alle sekundær- og tilleggsutforskende analyser vil bli satt til 5 %.

3. Forventede resultater Forskerne forventer å samle nøyaktige estimater av korrelasjonene mellom hjertetrykk på høyre side vurdert ikke-invasivt ved hjelp av Doppler-ekkokardiografi og gullstandard RHC-målte trykk. I tillegg forventer etterforskerne å demonstrere en forbedring i nøyaktigheten av doppler-ekkokardiografimålinger ved bruk av et intravenøst ​​kontrastmiddel. Til slutt forventer etterforskerne å finne assosiasjoner mellom biomarkørnivå og trykk målt under høyre hjertekateterisering.

4. Potensielle fallgruver Utilstrekkelig påmelding av forskningsdeltakere. Tekniske problemer med ekkobilder.