Rozpoznanie nadciśnienia płucnego za pomocą obrazów rezonansu magnetycznego serca

1) Nadciśnienie płucne Nadciśnienie płucne (PH) objawia się wzrostem średniego ciśnienia w tętnicy płucnej (tj. mPAP ≥ 25 mmHg) w spoczynku po cewnikowaniu prawego serca (RHC) (Badesch 2009). Jest to złożone i multidyscyplinarne zaburzenie powodujące ograniczony przepływ przez tętnicze krążenie płucne z powodu zwiększonego oporu naczyniowego płuc (PVR). Można je podzielić na pięć grup (Simonneau i wsp. 2004): Grupa I – idiopatyczne PAH, rodzinne PAH i PAH związane z chorobą naczyń kolagenowych i wsp.; Grupa II - PH z chorobą lewego serca; Grupa III – PH związane z chorobami płuc i/lub hipoksemią; Grupa IV - PH w przebiegu przewlekłej choroby zakrzepowej i/lub zatorowej; i Grupa V – różne przyczyny PH. Rokowanie w przypadku PH jest złe. Rejestr National Institutes of Health (NIH) obserwował 194 pacjentów z IPAH zarejestrowanych w 32 ośrodkach klinicznych w latach 1981-1985 (D'Alonzo i wsp. 1991). Zgłoszone mediany przeżywalności wynoszą 68%, 48% i 34%. Podobne wyniki odnotowano w Japonii, Indiach i Meksyku.

Cewnikowanie prawego serca (RHC) jest obecnie standardem referencyjnym w diagnostyce PH (Galie i wsp. 2009; McLaughlin i wsp. 2009), zgodnie z konsensusem ekspertów ACCF/AHA (McLaughlin i wsp. 2009) oraz wytycznymi ESC/ERS (Galie i wsp. 2009) . W przypadku RHC niezbędne są trzy pomiary hemodynamiczne: ciśnienie skurczowe prawej komory (RVSP), średnie ciśnienie w tętnicy płucnej (mPAP) i naczyniowy opór płucny (PVR). Ponadto pacjenci z PH przechodzą RHC w celu oceny odpowiedzi klinicznej na prowokację z lekiem rozszerzającym naczynia krwionośne w celu ukierunkowania terapii. Pomaga zidentyfikować pacjentów z lepszym rokowaniem oraz pacjentów, którzy mogliby potencjalnie odnieść korzyść z leczenia blokerami kanału wapniowego. Dodatnią odpowiedź ostrą definiuje się jako obniżenie ciśnienia w tętnicy płucnej o ≥10 mmHg i ≤40 mmHg. Chociaż RHC odgrywa kluczową rolę w diagnostyce PH, jest inwazyjna i wiąże się z własnym nieodłącznym ryzykiem (Hoeper i wsp. 2006). Z tych powodów nadrzędne znaczenie ma opracowanie nieinwazyjnej alternatywy dla RHC w diagnostyce PH.

Klinicznie potrzebne jest nieinwazyjne rozpoznanie PH i przewidywanie odpowiedzi na prowokację z lekiem rozszerzającym naczynia krwionośne.

Zaproponowano kilka nieinwazyjnych metod diagnozowania PH, z których najpowszechniejszą jest echokardiografia dopplerowska. Chociaż pomiar dopplerowski szczytowej prędkości strumienia niedomykalności zastawki trójdzielnej jest rutynowo stosowany do szacowania tętniczego ciśnienia płucnego, ma nieodłączne ograniczenia: (i) poleganie na wizualizacji strumienia niedomykalności zastawki trójdzielnej, która nie zawsze jest wykrywalna, (ii) fakt, że szczytowa prędkość niedomykalności trójdzielnej strumień może być trudny do zmierzenia w przypadku ciężkiej niedomykalności zastawki trójdzielnej oraz (iii) potrzeby odpowiednich okien akustycznych (Hinderliter i in. 2003; Hachulla i in. 2005). Ponadto, jak niedawno podkreślono w wytycznych ERS/ESC (Galie i wsp. 2009), ocena mPAP lub PVR musi być integralną częścią pełnego badania echokardiograficznego serca.

Od dawna wiadomo, że skurczowe spłaszczenie i nieprawidłowy ruch przegrody międzykomorowej (IVS) na podstawie echokardiografii (King i wsp. 1983; Reisner i wsp. 1994; Ricciardi i wsp. 1999) lub zdjęć CMR (Roeleveld i wsp. 2005; Dellegrottaglie i wsp. 2007; Alunni i wsp. 2010) są oznakami podwyższonego ciśnienia tętniczego w płucach. Jednak badania te mają charakter jakościowy lub ograniczają się do oceny 2D, polegając na analizie subiektywnego wyboru płaszczyzny obrazowania i fazy cyklu serca. W ciągu ostatnich 10 lat, pomimo postępów w inżynierii biomedycznej i podejściach obliczeniowych, nie podjęto żadnych rygorystycznych badań w celu zbadania związku między ilościowym kształtem IVS 3D a PH.

Dobrze udokumentowano, że dysfunkcja RV i test 6-minutowego marszu (6MWT) są związane ze zwiększonym ryzykiem zgonu w PH (van Wolfersen 2007). Zespół badawczy niedawno opracował nową metodę oceny funkcji RV pod względem odkształcenia powierzchniowego, integrując deformację promieniową, obwodową i podłużną (Zhong i in. 2012). Dlatego zbadamy również związek między napięciem obszaru RV a zdolnością wysiłkową w PH.