Ocena roli nowych badań obrazowych serca u pacjentów z bólem w klatce piersiowej

Angiografia tomografii komputerowej tętnic wieńcowych (CCTA) jest szeroko stosowaną, bardzo dokładną techniką wykrywania choroby wieńcowej (CAD), z czułością i ujemnymi wartościami predykcyjnymi przekraczającymi 90% 1-4. Pacjenci z prawidłowym wynikiem CCTA mają doskonałe rokowanie i nie wymagają dalszych badań w kierunku CAD 5. Jednakże, podobnie jak inwazyjna angiografia wieńcowa (CATH), CCTA jest badaniem anatomicznym i nie może wiarygodnie przewidzieć upośledzenia przepływu (znaczenia czynnościowego) zwężeń tętnic wieńcowych.

Z tego powodu u około 15-25% pacjentów może być wymagane dodatkowe badanie czynnościowe po CCTA, zazwyczaj w postaci testów wysiłkowych 6-8. Test wysiłkowy jest zwykle wykonywany poprzez wysiłek fizyczny lub stres farmakologiczny z monitorowaniem elektrokardiograficznym i często obrazowaniem perfuzji mięśnia sercowego za pomocą scyntygrafii jądrowej (MPI) lub wykrywaniem nieprawidłowego skurczu za pomocą echokardiografii. Ponadto u pacjentów z wcześniej znaną CAD samo CCTA nie jest odpowiednim testem, ponieważ w większości przypadków istnieje wiele zmian, które są możliwymi źródłami niedokrwienia. W ciągu ostatnich dwóch dekad liczba badań dotyczących nieprawidłowego stresu znacznie spadła z 40,9% w 1991 r. do 8,7% w 2009 r.9. Podkreśla to potrzebę dokładnego mechanizmu określania, którzy pacjenci odnoszą największe korzyści z inwazyjnej angiografii.

Perfuzja tomografii komputerowej mięśnia sercowego (CTP) i rezerwa przepływu frakcjonowana oparta na tomografii komputerowej (CT-FFR) okazały się obiecującymi sposobami identyfikacji niedokrwienia w przypadku choroby wieńcowej zidentyfikowanej za pomocą CCTA. Te dwa testy dostarczają różnych i być może uzupełniających się informacji. Frakcyjna rezerwa przepływu (FFR) mierzy różnicę w przepływie wytworzoną przez zwężenie tętnicy wieńcowej przed i po podaniu środka rozszerzającego naczynia krwionośne, mierząc spadek ciśnienia w poprzek zwężenia. Rezerwa przepływu wieńcowego (CFR) mierzy przepływ przy maksymalnym rozszerzeniu naczyń w porównaniu z przepływem spoczynkowym w danym drzewie tętniczym.

Jest to prospektywne badanie obserwacyjne zaprojektowane w celu oceny roli dynamicznej perfuzji tomografii komputerowej (CTP) i rezerwy przepływu frakcyjnego uzyskanej za pomocą tomografii komputerowej (CT-FFR) u pacjentów zgłaszających dyskomfort w klatce piersiowej. Pacjenci ze zmianami większymi niż 50% zostaną zakwalifikowani do być podmiotem w badaniu CTP /CT-FFR 49. Osoby, które wyrażą zgodę na udział, zostaną zaplanowane na wykonanie CT-FFR i CTP w ciągu sześćdziesięciu dni od wstępnej procedury koronarografii CTA. CTA zostanie przeprowadzona w spoczynku dla FFR. Następnie pacjent ma około 30 minut przerwy. Następnie zostanie podany regadenozon i zostanie wykonana dynamiczna tomografia komputerowa w celu perfuzji. Jeśli lekarz kierujący uzna, że ​​pacjenci kwalifikują się do inwazyjnej angiografii, w przypadku zmian w tętnicach wieńcowych między 40% a 80% zostanie wykonany pomiar przepływu frakcyjnego, jeśli jest to wskazane na podstawie klinicznej. Z badania wykluczone zostaną zwężenia w naczyniach mniejszych niż 1,5 mm. CT-FFR i CTP zostaną wykonane u tych pacjentów w ciągu 60 dni od koronarografii wskaźnikowej.

Skaner CT używany w tym badaniu to skaner rzędowy Aquilion ONE ViSION edycja 320 z elementami detektora o nominalnej szerokości 0,5 mm (Toshiba Medical Systems, Otawara, Japonia). Skaner ma minimalny czas obrotu 275 ms. Oprogramowanie do akwizycji CT obejmuje nowatorską technologię redukcji dawki (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR 3D) Toshiba Medical Systems, Otawara, Japonia).

Przed zabiegami obrazowymi

Pacjentom zostaną założone dwie linie dożylne o średnicy 18-20 G, jedna najlepiej w żyle łokciowej w celu podania kontrastu.

CTA naczyń wieńcowych dla FFR

Przed skanowaniem wszyscy pacjenci otrzymują podjęzykowo nitroglicerynę, aby zapewnić rozszerzenie naczyń wieńcowych, podczas gdy dodatkowe doustne i/lub dożylne beta-adrenolityki zostaną podane w celu uzyskania częstości akcji serca przed skanowaniem

W przypadku CT-FFR zastosowany zostanie standardowy protokół CTA naczyń wieńcowych, zgodnie z protokołem ustalonym w Lancaster General Hospital. Przed skanowaniem zostanie wykorzystany automatyczny algorytm śledzenia bolusa (SUREStart) w celu ustalenia czasu akwizycji obrazu w fazie tętniczej przy maksymalnym kontraście lub w jego pobliżu. Parametry skanowania będą następujące: tryb akwizycji połowy objętości pojedynczego bicia serca z kolimacją detektora 320 x 0,5 mm lub mniejszą, jeśli jest to konieczne do pokrycia serca (zwykle 120 mm); napięcie rury 100-120 kV; czas obrotu suwnicy 270 ms. W celu dostosowania do rozmiaru pacjenta, potencjał lampy (kV) i prąd lampy (mA) są określane przy użyciu automatycznej kontroli ekspozycji (SUREExposure3D i SUREkV, Toshiba Medical Systems). Te funkcje zmniejszają rozbieżności w jakości obrazu, dostosowując parametry akwizycji do budowy ciała.

Prospektywne wyzwalanie elektrokardiogramu (EKG) zostanie wykorzystane do uzyskania 70-99% odstępu R-R. Dla każdego badania zostaną uzyskane wskaźniki dotyczące dawki promieniowania (wskaźnik dawki CT (CTDI vol), iloczyn długości dawki (DLP) i wielkość pacjenta. Szacowane dawki zależne od wielkości (SSD) i dawki skuteczne (ED) zostaną obliczone przy użyciu współczynników konwersji zgodnie ze standardową metodologią.

Zrekonstruowane zostaną cztery fazy odstępu R-R (RR), obejmujące zakres od 70% do 99% (zwykle 70%, 80%, 90% i 99%). Parametry rekonstrukcji będą następujące: średnio skalibrowane pole widzenia (CFOV), jądro rekonstrukcji Filter Convolution (FC) 03, grubość akwizycji 0,5 mm z interwałem 0,25 mm, rekonstrukcja iteracyjna AIDR 3D. Adaptacyjna korekcja ruchu i PIERWSZY zostaną użyte, jeśli są dostępne.

Dynamiczna procedura CTP

Procedura CTP obejmuje wlew środka stresogennego i bolus kontrastu przed akwizycją obrazu. Zobacz Ryc. 2, aby zapoznać się z reprezentacją procedury CTP, i Tabela 1, aby zapoznać się z parametrami CTP.

Żaden środek stresogenny nie jest zatwierdzony przez FDA specjalnie do stosowania w perfuzji CT. Wybranym przez badacza środkiem stresogennym do tego badania jest regadenozon (Lexiscan), środek rozszerzający naczynia krwionośne szeroko stosowany w standardowych testach stresu jądrowego. Stosowano go wcześniej w perfuzji CT (12). Regadenozon został wybrany ze względu na łatwość stosowania i korzystny profil bezpieczeństwa/tolerancji u pacjentów (37). Jego mechanizm działania polega na rozszerzeniu naczyń wieńcowych i zwiększeniu przepływu wieńcowego. Tętnice z istotnym hemodynamicznie zwężeniem nie są tak zdolne do zwiększania przepływu, co powoduje względną niedostateczną perfuzję w obszarze dolnym.

Badacze zastosują standardową dawkę dożylną Lexiscan zalecaną do stosowania w testach stresu jądrowego w tej populacji, czyli 5 ml (0,4 mg). Lek Lexiscan, dostępny w ampułko-strzykawce o pojemności 5 ml, zawierającej 0,4 mg regadenozonu, podaje się w szybkim (około 10-15 sekund) wstrzyknięciu do żyły obwodowej, po którym natychmiast przepłukuje się 5 ml roztworu soli fizjologicznej. Dodatek 1 zawiera szczegółowe procedury badania perfuzji mięśnia sercowego CT, w tym użycie Lexiscan, a Dodatek 2 zawiera wytyczne dotyczące administracji Lexiscan Szpitala Ogólnego w Lancaster.

Na początku badania zostanie wykonane 12-odprowadzeniowe EKG. Następnie zostaną umieszczone odprowadzenia monitora rytmu do CT. Pacjent zostanie ułożony na plecach na gantry CT z ciągłym monitorowaniem EKG po wykonaniu podstawowego EKG, jak powyżej. Jeśli częstość akcji serca jest większa niż 65 uderzeń na minutę, a ciśnienie krwi jest większe niż 100/60 mm rtęci, metoprolol zostanie podany zgodnie z ustalonym protokołem Lancaster General Health (LGH) dotyczącym CTA naczyń wieńcowych. Regadenozon zostanie wstrzyknięty w dawce 0,4 mg/ml, a następnie przepłukane 5 ml soli fizjologicznej. Minutę po podaniu regadenozonu skaner otrzyma polecenie pomiaru częstości akcji serca i dostosowania czasu obrotu gantry. Jeśli stan pacjenta jest stabilny i ma stałą częstość akcji serca, 50 cm3 kontrastu zostanie podane nie później niż 1,5 minuty po podaniu regadenozonu, a następnie 30 cm3 – 50 cm3 soli fizjologicznej. Szybkość wstrzykiwania kontrastu i soli fizjologicznej wynosi 6 m/s. Prospektywnie bramkowany skan zostanie wykonany przy 70% - 80% cyklu R - R dla każdego uderzenia serca przez łącznie 25 sekund. Przepływ krwi w mięśniu sercowym zostanie obliczony dla 17 segmentów (Tabela I). 12-odprowadzeniowe EKG zostanie uzyskane natychmiast po akwizycji obrazów i każdej kolejnej minucie przez 5 minut. W przypadku zmian EKG, EKG będzie powtarzane co 60 do 90 sekund, aż do powrotu do linii podstawowej.

Pacjentom, u których podczas CTP wystąpią działania niepożądane wywołane stresem, zostanie podana dożylnie aminofilina przez lekarza prowadzącego badanie w dawce 50-250 mg, stosując najmniejszą skuteczną dawkę. Dożylna aminofilina jest nieselektywnym inhibitorem fosfodiesterazy zatwierdzonym przez FDA do leczenia objawów i odwracalnej niedrożności dróg oddechowych spowodowanej astmą i innymi przewlekłymi chorobami płuc. Ponadto jest powszechnie akceptowany jako główny czynnik odwracający działanie adenozyny, dipirydamolu i regadenozonu, gdy pacjenci doświadczają działań niepożądanych wywołanych stresem farmakologicznym rozszerzającym naczynia krwionośne podczas jądrowych testów wysiłkowych serca. Dawka zastosowana w przypadku reakcji podczas testów wysiłkowych, którą badacz zastosuje w przypadku reakcji podczas CTP, jest niższa niż dawka zatwierdzona przez FDA wynosząca 5,7 mg/kg stosowana u pacjentów z ostrymi objawami choroby płuc.

Badanie CTP zostanie ocenione przy użyciu standardowego 17-segmentowego modelu mięśnia sercowego zalecanego przez American College of Cardiology Foundation / American Heart Association dla perfuzji jądrowej mięśnia sercowego i echokardiografii wysiłkowej, w porównaniu z wyglądem mięśnia sercowego z wyjściowego CTA wieńcowego. Obszary hipowzmocnienia mięśnia sercowego (zmniejszony sygnał CT) w warunkach przekrwienia (rozszerzenie naczyń wieńcowych podczas wlewu regadenozonu) wskazują na możliwe niedokrwienie.

Obserwacja kliniczna

Jeśli jest to klinicznie wskazane przez wstępne CCTA i badanie CTP, inwazyjna angiografia zostanie przeprowadzona według uznania oceniającego kardiologa na podstawie oceny klinicznej. Uszkodzenia między 40% a 80% będą miały FFR. Koronarografia pacjentów i FFR będą zgodne z protokołem w Penn Medicine Lancaster General Health.

Długoterminowa obserwacja

Karty medyczne pacjentów zostaną poddane przeglądowi pod kątem długoterminowych wyników związanych z sercem (zdarzenia MACE itp.) 1 rok po procedurze badawczej. Nie będzie to wymagało bezpośredniego udziału pacjenta.