Ilościowa Analiza Perfuzji Mięśnia Sercowego (KAPSS)

Celem badania jest optymalizacja skanowania i oceny perfuracji wysiłkowej w kierunku ilościowego określenia wyników pomiarów.

Choroby układu sercowo-naczyniowego pozostają główną przyczyną zgonów pacjentów w krajach rozwiniętych. Jednym z najistotniejszych schorzeń w tej grupie jest choroba niedokrwienna serca (IHD), stan, w którym ograniczony przepływ krwi przez tętnice wieńcowe prowadzi do niedokrwienia mięśnia sercowego.

Obecnie kładzie się nacisk na nieinwazyjne metody diagnostyczne w celu wykrycia tego stanu. Jedną z takich metod jest obrazowanie perfuzji mięśnia sercowego w warunkach obciążenia.

Obecnie badanie to z użyciem rezonansu magnetycznego (MRI) ogranicza się głównie do oceny jakościowej, w której badacz ocenia defekty perfuzji na podstawie subiektywnej oceny wizualnej przepływu krwi w mięśniu sercowym, lub półilościowej, w której przepływ krwi w poszczególnych segmentach mięśnia sercowego oceniany jest z nachylenia krzywych czas-sygnał. W tym badaniu defekty perfuzji w poszczególnych segmentach będą oceniane za pomocą analizy ilościowej, tj. bezpośredniego obliczenia przepływu krwi w mililitrach na gram tkanki mięśnia sercowego, a wyniki zostaną porównane z wymienionymi wyżej metodami jakościowymi i półilościowymi obecnie stosowanymi w praktyce klinicznej.

Natomiast ilościowa ocena perfuzji wysiłkowej oferuje znaczące korzyści, w szczególności możliwość zapewnienia obiektywnej oceny niezależnej od lekarza interpretującego, poprawioną dokładność diagnostyczną, a co ważne, potencjał diagnozowania pacjentów z rozlanym upośledzeniem perfuzji we wszystkich obszarach naczyniowych – na przykład u osób z chorobą trójnaczyniową. Jednak w pełni ilościowa ocena perfuzji mięśnia sercowego jest wymagająca technicznie i napotyka kilka ograniczeń. Badanie zostanie wykonane przy użyciu systemu MRI z certyfikatem CE firmy Philips, z oceną różnych częstotliwości i modułów akwizycji.

Następujące ilościowe parametry perfuzji CMR zostaną poddane analizie:

Opis parametru Przepływ krwi w mięśniu sercowym (MBF) Przepływ krwi przez mięsień sercowy, wyrażony w ml/min/g tkanki. Mierzony dla poszczególnych segmentów mięśnia sercowego. Rezerwa perfuzyjna mięśnia sercowego (MPR) Stosunek MBF podczas obciążenia do MBF w spoczynku: MPR = MBF_obciążenie / MBF_spoczynek, wskazujący na rezerwę perfuzyjną. Funkcja wejściowa tętnicza (AIF) Stężenie kontrastu w lewej komorze lub aorcie, stanowiące sygnał wejściowy odniesienia do obliczenia MBF. Czas do szczytu (TTP) Czas potrzebny do osiągnięcia maksymalnego sygnału w mięśniu sercowym po podaniu bolusa (wskaźnik opóźnionego przepływu). Nachylenie wstępujące (Upslope) Nachylenie fazy narastania krzywej perfuzji – względna miara perfuzji (często stosowana w analizie półilościowej). Szczytowa intensywność sygnału (PSI) Maksymalna wartość sygnału po przybyciu kontrastu (rzadziej stosowana jako samodzielny parametr). Perfuzja mięśnia sercowego będzie prowadzona zgodnie ze standardowym protokołem perfuzji ESC, przy użyciu środka kontrastowego na bazie gadolinu (Gadovist) w dawce 0,1 mmol/kg (0,1 ml/kg) podawanego z prędkością 3-5 ml/s, a następnie 20 ml płukania solą fizjologiczną. Środek kontrastowy zostanie podzielony na dwie równe dawki dla perfuzji obciążeniowej i spoczynkowej (0,05 ml/kg na perfuzję). Zastosowane środki obciążające to adenozyna (krótki wlew w dawce 140 µg/kg/min za pomocą pompy infuzyjnej) lub regadenoson (400 µg dożylny bolus).

Pacjenci z bezwzględnymi lub względnymi przeciwwskazaniami do testów obciążeniowych zostaną wykluczeni z badania, w tym osoby z ostrym zespołem wieńcowym, zagrażającymi życiu arytmiami, ciężką POChP, blokiem AV II lub III stopnia oraz pacjenci z przeciwwskazaniami do MRI (implanty ferromagnetyczne, ciężka niewydolność nerek, ciąża).

Protokół MRI monitoruje przejście środka kontrastowego przez mięsień sercowy i późniejsze wypłukiwanie przez co najmniej jedną minutę w wybranych skrawkach serca (zazwyczaj trzy równoległe skrawki krótkoosiowe od koniuszka do podstawy lewej komory). Podczas badania stale monitorowane są podstawowe parametry fizjologiczne, w tym EKG, ciśnienie krwi, saturacja tlenem (pO₂) i oddech. W razie potrzeby efekt obciążenia podanego środka można natychmiast odwrócić przez podanie np. aminofiliny. Podczas skanowania śledzone są zmiany stężenia kontrastu (intensywności sygnału) w czasie. Zostanie zastosowana dedykowana sekwencja perfuzyjna (Philips DYNs_BTFE_3sl). Do celów ilościowych sekwencja ta zostanie uzupełniona bardzo krótką sekwencją znakującą, która umożliwia obliczenia ilościowe, pozostawiając dynamikę i charakterystykę farmakologiczną głównej sekwencji perfuzyjnej niezmienioną. Po badaniu parametry ilościowe z sekwencji perfuzji zostaną obliczone w celu uzyskania wymaganych wskaźników perfuzji.

Analiza głównych parametrów perfuzji i innych powszechnych wskaźników sercowo-naczyniowych zostanie wykonana przy użyciu oprogramowania Philips IntelliSpace Portal i CVI42.

Celem projektu jest optymalizacja procesu skanowania i oceny perfuzji wysiłkowej MRI w kierunku pełnej ilościowości wyników pomiarów, poprzez współpracę między ośrodkiem klinicznym a producentem systemu MRI.