Pomiary ciśnienia PA ze wzmocnionym kontrastem

Tło Nadciśnienie płucne (PH), definiowane jako średnie ciśnienie w tętnicy płucnej ≥ 25 mmHg w spoczynku, oceniane podczas cewnikowania prawego serca (RHC), występuje w kilku stanach klinicznych1. Choć uważana jest za złoty standard pomiaru ciśnienia płucnego, RHC jest procedurą inwazyjną i wiąże się z niewielkim ryzykiem zachorowalności (1,1%) i śmiertelności (0,055%), nawet jeśli jest wykonywana w doświadczonych ośrodkach2. Dlatego często stosuje się alternatywne metody diagnostyczne. Echokardiografia dopplerowska jest techniką nieinwazyjną, stosunkowo niedrogą i powszechnie dostępną. Jest potencjalnie odpowiednia nie tylko jako narzędzie przesiewowe w kierunku PH, ale także jako metoda seryjnego monitorowania postępu choroby. Wśród metod echokardiograficznych wprowadzonych do pośredniego pomiaru ciśnienia w tętnicy płucnej szeroko przyjęto metodę strumienia niedomykalnego zastawki trójdzielnej i metodę strumienia niedomykalnego w tętnicy płucnej3. Mierząc za pomocą ultradźwięków dopplerowskich maksymalną prędkość strumienia zwrotnego zastawki trójdzielnej (v), gradient ciśnienia przeztrzewnego (Pg) można obliczyć, korzystając ze zmodyfikowanego równania Bernoulliego: Pg = 4v2. Następnie można oszacować ciśnienie skurczowe prawej komory (RVSP), dodając gradient ciśnienia przezprzejściowego do ciśnienia w prawym przedsionku (RAP), pośrednio oszacowanego na podstawie średnicy żyły głównej dolnej (IVC) i stopnia jej zapadnięcia podczas oddychania spontanicznego4. W przypadku braku zwężenia zastawki płucnej, RVSP można porównać do ciśnienia skurczowego w tętnicy płucnej (PASP). Pomiary PASP za pomocą echokardiografii dopplerowskiej wykazują bardzo wysoką korelację (r=0,93) z wartościami uzyskanymi metodą RHC 5. Dokładność echokardiografii dopplerowskiej wydaje się jednak ograniczona w ocenie pacjentów z podejrzeniem PH, u których różnica w PASP określona w badaniu echokardiograficznym i RHC może być przeszacowana lub niedoszacowana o więcej niż 10 mmHg6. Aby poprawić skuteczność echokardiografii dopplerowskiej, szczególnie w przypadku niewystarczającego strumienia niedomykalności zastawki trójdzielnej, powszechną praktyką jest stosowanie takich manewrów, jak wstrzyknięcie roztworu soli fizjologicznej i/lub środka kontrastowego echo, takiego jak Optison® (Perflutren Protein-Type A Microspheres Injectable Suspension, USP) w celu zwiększenia profilu prędkości niedomykalności zastawki trójdzielnej4. Nie badano jednak, czy manewry te zwiększają dokładność echokardiografii dopplerowskiej w ocenie ciśnienia w prawej komorze i tętnicy płucnej w porównaniu ze standardową echokardiografią dopplerowską.

2. Metody badawcze Projekt badania Badanie przekrojowe mające na celu ocenę: 1) korelacji pomiędzy ciśnieniami w prawej komorze (prawej komorze, tętnicy płucnej i prawym przedsionku) mierzonymi metodą RHC i echokardiografią dopplerowską przy braku kontrastu oraz podczas dożylnego podawania leku mieszana sól fizjologiczna lub Optison®; oraz 2) porównanie takich miar według sposobu oceny. Badacze stawiają hipotezę, że korelacje między ciśnieniami po prawej stronie mierzonymi za pomocą echa Dopplera podczas wstrząśniętego roztworu soli lub preparatu Optison® będą wyższe niż te mierzone bez środka kontrastowego oraz że korelacje między ciśnieniami po prawej stronie mierzonymi za pomocą echa Dopplera podczas stosowania preparatu Optison® być wyższe niż te zmierzone podczas mieszania soli fizjologicznej.

Głównymi korelacjami analizowanymi w badaniu będą:

Korelacja pomiędzy ciśnieniem w prawym przedsionku mierzonym metodą RHC i echokardiografią dopplerowską przy braku środka kontrastowego.

Korelacja między ciśnieniem w prawej komorze mierzonym za pomocą RHC i echokardiografii dopplerowskiej przy braku środka kontrastowego i podczas dożylnego podawania roztworu soli fizjologicznej lub preparatu Optison®.

Korelacja pomiędzy PASP mierzoną za pomocą RHC i echokardiografii dopplerowskiej przy braku środka kontrastowego i podczas dożylnego podawania roztworu soli fizjologicznej lub preparatu Optison®.

Głównymi porównaniami przeprowadzanymi w badaniu będą:

Porównanie PASP mierzonego za pomocą echokardiografii dopplerowskiej bez środka kontrastowego i PASP mierzonego podczas dożylnego podawania roztworu soli fizjologicznej lub preparatu Optison®.

Porównanie PASP mierzonego za pomocą echokardiografii dopplerowskiej podczas dożylnego podawania roztworu soli fizjologicznej i podczas dożylnego podawania Optison®.

Populacja badana Badanie to obejmie kolejno niewybranych pacjentów w wieku od 18 do 80 lat kierowanych na RHC do Laboratorium Cewnikowania Serca w Northwestern Memorial Hospital. Świadoma zgoda na RHC zostanie uzyskana w ramach oceny klinicznej. Następnie lekarz prowadzący badanie skontaktuje się z pacjentami i oceni, czy kwalifikują się do udziału w badaniu. Na wykonanie ograniczonego badania echokardiograficznego dopplerowskiego jednocześnie podczas RHC u pacjentów zainteresowanych udziałem w protokole zostanie uzyskana osobna świadoma zgoda. Oczekuje się, że uczestnicy badania będą brać udział wyłącznie w czasie niezbędnym do przeprowadzenia RHC i badania echokardiograficznego Dopplera.

Kryteria wyłączenia

Kryteria wykluczenia będą obejmować:

Ciężkie nadciśnienie płucne zależne od O2 Alergia na Optison® w wywiadzie Nadwrażliwość na perflutren, krew, produkty krwiopochodne lub albuminy Przetrwały otwór owalny (PFO) lub ubytek przegrody międzyprzedsionkowej (ASD) w przeszłości Znany lub podejrzewany prawy-lewy, dwu- kierunkowe lub przejściowe zastawki sercowe prawo-lewe Ciąża Karmienie piersią Zaawansowana choroba wątroby

Kryteria wypłaty

Kryteria wypłaty będą obejmować:

Utrzymujące się komorowe zaburzenia rytmu w czasie zabiegu Objawy PFO lub ASD w czasie badania echokardiograficznego Dopplera Rozwój nadwrażliwości lub alergii na Optison®

Cewnikowanie prawego serca

Inwazyjna ocena hemodynamiczna metodą cewnikowania Swana-Ganza zostanie przeprowadzona zgodnie ze standardowym protokołem Pracowni Cewnikowania Serca. Rejestrowane będą następujące parametry:

Ciśnienie w prawym przedsionku Ciśnienie w prawej komorze Ciśnienie w tętnicy płucnej (PAP) Ciśnienie zaklinowania w kapilarach płucnych (PCWP) Pojemność minutowa serca metodą termodylucji (CO)

Naczyniowy opór płucny (PVR) zostanie obliczony według następującego wzoru:

PVR=80*(średnia PAP – średnia PCWP)/CO

Pobieranie krwi Podczas cewnikowania prawego serca zostanie pobrane łącznie 30 ml krwi, gdy końcówka cewnika znajdzie się w głównej tętnicy płucnej, w prawej tętnicy płucnej oraz w pozycji zaklinowanej. Krew będzie pobierana do probówek, umieszczana w lodzie, a następnie przetwarzana. Krew pełna, surowica i osocze zostaną zamrożone i przechowywane w celu pomiaru różnych biomarkerów (np. osteoprotegeryna i endotelina-1).

Badanie echokardiograficzne dopplerowskie Akwizycja obrazu echokardiograficznego zostanie przeprowadzona przy użyciu rutynowych standardów echokardiografii przezklatkowej. Całka prędkości drogi odpływu prawej komory do czasu (RVOT

VTI) zostanie zmierzone. Wychylenie skurczowe w płaszczyźnie pierścienia trójdzielnego (TAPSE) będzie oceniane w projekcji wierzchołkowej czterojamowej z kursorem w trybie M przez boczny pierścień trójdzielny. Prędkość szczytowa (v) strumienia niedomykalności zastawki trójdzielnej będzie mierzona za pomocą echokardiografii dopplerowskiej w wielu projekcjach, a gradient ciśnienia niedomykalności zastawki trójdzielnej (P) zostanie obliczony ze zmodyfikowanego równania Bernoulliego przy użyciu najwyższej uzyskanej prędkości:

P=4v^2

Żyła główna dolna będzie wizualizowana w projekcji podżebrowej podczas wielu cykli oddechowych, a średnica IVC będzie mierzona na końcu wydechu i wdechu, aby ocenić ciśnienie w prawym przedsionku zgodnie z bieżącymi kryteriami. Obliczony zostanie stosunek szczytowej prędkości niedomykalności trójdzielnej (TRV) i VTI RVOT, który, jak wykazano, koreluje z PVR.

Monitorowanie Badacze przeprowadzą monitorowanie po wstrzyknięciu preparatu Optison® zgodnie z ulotką dołączoną do opakowania.

Analizy statystyczne Celem analiz głównych będzie korelacja nieinwazyjnych i inwazyjnych pomiarów RAP lub PASP. Analizy wtórne porównają takie miary według modalności oceny. Aby osiągnąć pierwszy konkretny cel, współczynnik korelacji Pearsona zostanie oszacowany dla RAP uzyskanego nieinwazyjnie i metodą RHC. W przypadku pozostałych trzech celów to samo podejście zostanie zastosowane w celu skorelowania wyniku będącego przedmiotem zainteresowania mierzonego nieinwazyjnie i metodą RHC. Na przykład w drugim celu współczynnik korelacji Pearsona będzie szacowany dla PASP mierzonego nieinwazyjnie poprzez podanie mieszanego roztworu soli fizjologicznej i inwazyjnie za pomocą RHC. Dla każdego konkretnego celu pomiary dokonane za pomocą obu modalności zostaną wyświetlone graficznie za pomocą wykresów rozrzutu. Podsumowując naturę tej zależności, w każdym konkretnym celu zostaną wykorzystane elastyczne metody regresji, w tym wygładzająca regresja sklejana. W analizach wtórnych dla każdego konkretnego celu porównania dwóch wyników (wartości RAP lub PASP) zmierzonych przy użyciu podejścia nieinwazyjnego i inwazyjnego zostaną dokonane w oparciu o test t dla par, jeśli wyniki mają rozkład normalny. W przeciwnym razie należy zastosować test rang ze znakiem Wilcoxona. Dla każdego konkretnego celu zostaną przedstawione szczegółowe podsumowania wartości RAP i PASP uzyskanych metodą nieinwazyjną lub inwazyjną. Podsumowania będą zawierać średnią, medianę, odchylenie standardowe, wartości minimalne i maksymalne. Zostaną zbadane modele regresji, aby lepiej zrozumieć podstawowe wzorce w wartościach RAP lub PASP, przy jednoczesnym dostosowaniu do ważnych cech pacjenta, takich jak dane demograficzne. Ogólny błąd typu I wynoszący 5% zostanie utrzymany. Aby to zapewnić, każdemu z celów zostanie przypisany błąd typu I wynoszący 1,25%. Dla każdego konkretnego celu próba 100 uczestników da moc statystyczną przekraczającą 85%, aby wykryć poziom korelacji Pearsona wynoszący ± 0,35. Aby wykryć zwiększone poziomy korelacji wynoszące ±0,50 lub więcej, moc przekracza 99%. W związku z tym, w oparciu o próbę o wielkości 75, badanie to jest dobrze przygotowane do wykrycia realistycznego poziomu korelacji między wartościami RAP lub PASP uzyskanymi metodami nieinwazyjnymi i inwazyjnymi. Istotność statystyczna dla każdej z czterech głównych analiz zostanie przeprowadzona przy poziomie alfa 1,25%. Poziom istotności we wszystkich wtórnych i dodatkowych analizach eksploracyjnych zostanie ustalony na poziomie 5%.

3. Oczekiwane wyniki Badacze spodziewają się zebrać dokładne szacunki korelacji pomiędzy ciśnieniami prawej komory serca ocenianymi nieinwazyjnie za pomocą echokardiografii dopplerowskiej a ciśnieniami mierzonymi metodą RHC według złotego standardu. Badacze spodziewają się ponadto wykazania poprawy dokładności pomiarów echokardiografii dopplerowskiej po zastosowaniu dożylnego środka kontrastowego. Wreszcie badacze spodziewają się znaleźć powiązania między poziomem biomarkerów a ciśnieniami mierzonymi podczas cewnikowania prawego serca.

4. Potencjalne pułapki Niewystarczająca rekrutacja uczestników badania. Trudności techniczne z obrazami echa.