DECT do różnicowania krwotoku śródmózgowego od wynaczynienia kontrastu (DECT-ICH)

Tło:

Udar jest główną przyczyną śmierci na świecie, a większość udarów ma charakter niedokrwienny (80%). Pierwszą metodą leczenia ostrego niedokrwienia (AIS) jest tkankowy aktywator plazminogenu (tPA)[1,2], który jest lekiem trombolitycznym rozbijającym zator w naczyniu krwionośnym. Drugi nazywa się trombektomią wewnątrznaczyniową (EVT), która jest procedurą, w której skrzep jest fizycznie pobierany za pomocą cewnika [3]. Podczas gdy tPA można zastosować tylko w ciągu 4,5 godziny, EVT można zastosować po 16 godzinach[4], a nawet do 24 godzin[5] po wystąpieniu objawów u pacjenta.

Podstawową metodą obrazowania AIS jest tomografia komputerowa (CT) [6, 7]. Na obrazie tomografii komputerowej te obiekty, które są jaśniejsze, są hiperdensyjne, a te, które są ciemniejsze, są hipodensyjne. Aby określić lokalizację blokady i zakończyć procedurę EVT, stosuje się barwnik kontrastowy w połączeniu z tomografią komputerową. U pacjentów z opóźnionym AIS stosuje się również tryb CT-Perfusion (CTP), który może określić tkankę, która otrzymuje mniejszy przepływ krwi, ale nie doszło jeszcze do zawału. Co ciekawe, CTP może również generować informacje o przepuszczalności bariery krew-mózg, które można wykorzystać do stworzenia „mapy iloczynu przepuszczalności i powierzchni” (PS). Wcześniejsza praca naszej grupy wykazała, że ​​za pomocą PS można przewidzieć prawdopodobieństwo (nie zakres) transformacji krwotocznej [8].

Zarówno tPA, jak i EVT mogą prowadzić do powikłań krwotoku śródmózgowego (ICH). Jeśli ICH rozwinie się u pacjenta po AIS, plan opieki i rokowanie są bardzo różne. Innym powikłaniem, choć mniej niebezpiecznym, jest wynaczynienie środka kontrastowego (CE) w okolice udaru. Kontrast znika po jednym do dwóch dni i nie wpływa klinicznie na pacjenta. Standardowym postępowaniem jest wykonanie tomografii komputerowej 24 godziny po interwencji AIS u pacjenta w celu wykluczenia krwotoku krwotocznego. Konwencjonalna, jednoenergetyczna tomografia komputerowa (SECT) wykorzystuje jedno widmo promieniowania rentgenowskiego. Ponieważ zarówno kontrast, jak i krew są znacznie gęstsze w porównaniu z otaczającą tkanką, wydają się identyczne. W dwuenergetycznej tomografii komputerowej (DECT) dwa różne widma rentgenowskie są wykorzystywane do tworzenia dodatkowej „jodowej mapy nakładkowej” (IOM) oraz obrazów „wirtualnie bezkontrastowych” [9-11]. Używając obrazów IOM i VNC w połączeniu z oryginalnym obrazem SECT, można odróżnić ICH od CE (Rysunek 1). DECT nie naraża pacjentów na wyższe poziomy promieniowania w porównaniu z SECT i może być użyteczną techniką do różnicowania obiektów na tomografii komputerowej.

Przeprowadzimy badanie sprawdzające, czy DECT może dokładnie identyfikować hiperdensję spowodowaną krwotokiem w porównaniu z kontrastem. Zweryfikujemy rolę DECT w opiece po udarze u tych pacjentów, którzy przechodzą EVT i mają pooperacyjną nadmierną gęstość.

Hipoteza:

DECT będzie charakteryzować się większą czułością i specyficznością w różnicowaniu ICH i CE w porównaniu z SECT u pacjentów z AIS, którzy otrzymują ostrą interwencję.

Cele:

1. Aby określić, czy DECT może dokładnie zidentyfikować hiperdensyjność spowodowaną krwotokiem w porównaniu z kontrastem.
2. Walidacja roli DECT w opiece po udarze u pacjentów, którzy przechodzą interwencję i mają pooperacyjną nadmierną gęstość.

Metody:

Mierniki rezultatu:

Naszym głównym wynikiem jest czułość i swoistość DECT w różnicowaniu ICH od CE.

Nasze drugorzędne wyniki to: czas hospitalizacji, stopień niesprawności po wypisie ze szpitala, mechanizm niedrożności dużej tętnicy, rodzaj terapii poudarowej (przeciwpłytkowa vs antykoagulant).

Selekcja pacjentów: Wszyscy pacjenci zostaną wybrani prospektywnie. W Manitobie Centrum Nauk o Zdrowiu (HSC) jest jedyną instytucją, która zapewnia EVT. Dlatego populacja pacjentów do naszego badania obejmuje całą populację obsługiwaną przez HSC, która obejmuje prowincję Manitoba, północno-zachodnie Ontario i południowe Nunavut.

Kryteria:

Kryteria włączenia do naszego badania są następujące: pacjenci z AIS, którzy są kandydatami do 1) tPA (zgłoszony w ciągu 4,5 godziny od wystąpienia objawów, bez ICH w CT, nie otrzymujący antykoagulacji) i 2) EVT (zgłoszony w ciągu 24 godzin od wystąpienia objawów) , niedrożność dużych naczyń, skala udaru mózgu Narodowego Instytutu Zdrowia (NIHSS) > 6).

Kryteria wykluczające to pacjenci, którzy nie są kandydatami do EVT lub tPA. Wielkość próby: Wielkość próby obliczono przy użyciu wzoru: wielkość próby = p(1-p)(Z/E)2. Przedział ufności ustalono na 95%, a zatem Z ustalono na 1,96, a pożądany margines błędu E na 0,05. Wcześniej sugerowano, że odsetek pacjentów, u których rozwinie się ICH po EVT z powodu AIS, wynosi ponad 68% [12]. Opierając się na naszym doświadczeniu, stawiamy hipotezę, że hiperdensyjność można zaobserwować nawet u 85% pacjentów poddawanych leczeniu AIS w badaniu CT głowy wykonanym 24 godziny po leczeniu. Dlatego przyjęto 0,85 jako wartość proporcji ludności, p. Dzięki tym obliczeniom idealna wielkość próby do rekrutacji wynosiłaby 196. Będziemy dążyć do wielkości próby 200. Przy tak wybranej wielkości próby wynikowy margines błędu wyniósłby 0,06, co uznaliśmy za akceptowalne.

Protokoły obrazowania: standardem postępowania jest wykonanie tomografii komputerowej bez kontrastu i tomografii komputerowej z kontrastem, gdy pacjenci po raz pierwszy zgłaszają objawy AIS. Jeśli pacjenci otrzymują tPA i/lub EVT, 24 godziny po leczeniu poddawani są tomografii komputerowej bez kontrastu. Będziemy przeprowadzać DECT jako dodatek do standardowej opieki SECT o 24 godzinach. Ilość promieniowania generowanego przez DECT jest taka sama, jeśli nie mniejsza niż w przypadku SECT[13].

U pacjentów z nadmierną gęstością w 24-godzinnej tomografii komputerowej powtórzone zostanie badanie (TK lub MRI) po 72 godzinach od interwencji. 72-godzinny skan zostanie wykorzystany jako złoty standard do określenia, czy nadmierna gęstość w 24-godzinnym tomografii komputerowej była rzeczywiście ICH czy CE.

Zbieranie i analiza danych obrazowych: Obrazy będą przeglądane przez wszystkich przeszkolonych neuroradiologów subspecjalizacji pracujących w Centrum Nauk o Zdrowiu.

Badana populacja zostanie najpierw podzielona na dwie kategorie: pacjenci 1) z i 2) bez hiperdensyjności widocznej na skanie SECT po 24 godzinach. Spośród pacjentów z nadmierną gęstością podzielimy ich dalej na cztery grupy: 1) Zdiagnozowani jako ICH na SECT i 2) Zdiagnozowani jako CE na SECT 3) Zdiagnozowani jako ICH na DECT 4) Zdiagnozowani jako CE na DECT. Wreszcie, w przypadku pacjentów z początkową hiperdensją w 24-godzinnym skanie zostanie określone, czy nadmierna gęstość jest nadal obecna w 72-godzinnym skanie; jeśli nadal występuje, diagnoza zostanie potwierdzona jako ICH.

Analiza statystyczna:

Analiza zostanie przeprowadzona za pomocą oprogramowania SPSS. Dane ciągłe zostaną wyrażone jako średnie ± odchylenia standardowe lub 95% przedziały ufności, a dane kategoryczne zostaną wyrażone odpowiednio jako liczby pacjentów wraz z wartościami procentowymi. Rejestrowana będzie czułość, swoistość, dodatnia wartość predykcyjna, ujemna wartość predykcyjna oraz dokładność DECT do identyfikacji ICH. Istotność statystyczna zostanie obliczona przy użyciu dokładnego testu Fishera. Dwustronna wartość P mniejsza niż 0,05 będzie uważana za wskazującą na znaczącą różnicę. Przeprowadzimy analizę krzywej charakterystyki pracy odbiornika w celu obliczenia pola pod krzywą (AUC). Optymalne wartości odcięcia dla wszystkich parametrów zostaną określone przez wskaźnik Youdena, różnicę między czułością a 1-swoistością. Wydajność diagnostyczna zostanie porównana za pomocą analizy ROC metodą DeLonga.

Oczekiwany wynik: To badanie określi, czy DECT jest lepsze od SECT w różnicowaniu ICH od CE i zwaliduje zastosowanie DECT u pacjentów z AIS, którzy otrzymują interwencję.

Znaczenie: Udar mózgu jest główną przyczyną zgonów na świecie. W 2013 roku w Kanadzie było 405 000 osób żyjących ze skutkami udaru, a oczekuje się, że liczba ta wzrośnie do około 700 000 do 2038 roku[14]. W samej Manitobie każdego roku około 2000 pacjentów cierpi z powodu udaru mózgu, a do 500 będzie miało udar nawracający. Aby zmniejszyć ryzyko kolejnych udarów, lekarze dążą do uzyskania optymalnego ciśnienia krwi, poziomu cukru we krwi i leczenia rozrzedzającego krew, gdy tylko jest to bezpieczne dla pacjenta. Wykazano, że trombolityczne terapie trombektomii zmniejszają niepełnosprawność mieszkańców Manitoban z AIS, ale u znacznej części tych pacjentów rozwija się ICH. Opieka nad tymi pacjentami jest odrębna od opieki nad tymi, u których nie doszło do ICH i ma na celu zmniejszenie krwawienia zamiast zapobiegania nawrotom udaru. Rozpoczęcie leczenia przeciwpłytkowego i przeciwkrzepliwego, które, jak wykazano, zmniejsza prawdopodobieństwo kolejnego udaru mózgu, im wcześniej zostanie rozpoczęte, musi zostać opóźnione. Cele dotyczące ciśnienia krwi są również oddzielne dla tych pacjentów.

Jeśli DECT zostanie zatwierdzony do użytku u mieszkańców Manitoby, którzy zgłaszają się z AIS, którzy otrzymują interwencję, klinicyści będą mogli dokładniej określić, czy pacjent rzeczywiście ma ICH i czy jego terapia wymaga odpowiedniej modyfikacji. Ci pacjenci, którzy są zdeterminowani, aby po prostu mieć CE na DECT, nie będą musieli niepotrzebnie zmieniać swojego postępowania, a ich opieka może być ukierunkowana na uniknięcie nawrotu udaru. Zastosowanie DECT doprowadzi do większej dokładności diagnostycznej dla osób z Manitoban z AIS i skuteczniejszej opieki ukierunkowanej na pacjenta.