Avaliação das Alterações de Oxigênio no Coração com Ressonância Magnética Cardiovascular

Será usada uma nova sequência sensível T2 e T2* baseada em SSFP, que fornece um bom contraste BOLD. Foi desenvolvido por pesquisadores do Stephenson CMR Center e da Northwestern University of Chicago. Sua principal vantagem em relação às sequências sensíveis BOLD anteriores é sua menor suscetibilidade a artefatos de movimento.

A imagem de RM é realizada com um scanner Siemens MR comercial de 1,5 T (Siemens Avanto). Para obter um campo magnético homogêneo, uma bobina de peito de superfície adicional é usada em combinação com a bobina de corpo. Três visualizações de eixo curto representando fatias basais, médias e apicais são configuradas e usadas ao longo do estudo. Se o voluntário tiver que ser movido de sua posição por qualquer motivo, serão tentadas visualizações de eixo curto semelhantes.

A fim de melhorar e desenvolver ainda mais a sequência de ressonância magnética, a técnica será usada em um modelo de braçadeira em voluntários saudáveis, usando hiperemia reativa, que é mais fácil de visualizar do que o coração. A intensidade do sinal BOLD-MRI do antebraço será avaliada durante um curto período de 3 min. oclusão duradoura do manguito do braço e a seguinte hiperemia reativa.

O principal interesse do estudo é o exame do coração de voluntários saudáveis, bem como pacientes com suspeita de doença cardíaca coronária com esta técnica BOLD-MRI. Será avaliada a intensidade do sinal do miocárdio em repouso e após diferentes estímulos de fluxo coronário. Esses estímulos serão farmacológicos (adenosina), bem como alterações na pressão arterial de CO2 e O2.

Todos os indivíduos que sofrerão alterações em seus gases respiratórios serão examinados primeiro no laboratório de pesquisa vascular do Dr. M. Poulin. Lá, os participantes serão familiarizados com o sistema modificado de força expiratória final (MEFS) e sua resposta individual às mudanças nos gases respiratórios será avaliada. Será realizado um ensaio completo do protocolo de respiração, incluindo 2 análises de gases sanguíneos capilares. Em um segundo dia, os indivíduos serão estudados na sala de varredura de RM com temperatura controlada no Stephenson CMR Center em jejum nas 4 horas anteriores. Isso inclui abster-se de cafeína e nicotina nas 4 horas anteriores. Antes da varredura de linha de base, o sangue capilar será coletado do dedo para análise de gases sanguíneos, hemoglobina e hematócrito. A partir daí, o voluntário será conectado ao MEFS. Uma varredura de linha de base será então realizada compreendendo localização, imagem cine, medição de fluxo transversal do seio coronário (CS) e BOLD MRI de três cortes representativos de eixo curto. Em seguida, uma infusão intravenosa de adenosina será iniciada. Após 3 min. A ressonância magnética será repetida. Após 5 min. de repouso, outra linha de base será registrada. Então, sucessivamente, a pressão do dióxido de carbono será aumentada em duas etapas para 40 e 45 mmHg. Após um período de repouso de 5 min, outra varredura de linha de base será realizada. Em seguida, a pressão parcial de oxigênio do ar inspirado será reduzida em 3 etapas, conforme descrito no parágrafo a seguir, até atingir uma pressão parcial inspiratória de oxigênio de 45 mmHg. Isso refletirá uma saturação arterial de oxigênio de aproximadamente 90, 85 e 80%. Em cada etapa, BOLD MRI (3 cortes axiais) e medições de fluxo transversal de CS serão realizadas. Após 5 minutos de descanso, outra varredura de linha de base será realizada. Ao longo da experimentação o sujeito será conectado ao METFS e mediremos ventilação, pressão arterial (não invasiva), frequência cardíaca (eletrocardiograma) e saturação arterial de oxigênio (oximetria de pulso).

Análise de imagem: Uma região de interesse será desenhada ao redor do miocárdio de cada eixo curto. A intensidade média do sinal é avaliada e comparada com a linha de base após a infusão de adenosina e nos diferentes níveis de oxigenação arterial e concentração de dióxido de carbono. Adicionalmente, será realizada análise diferencial para subendocárdio e subepicárdio.

O fluxo coronário no seio coronário será calculado usando RM de contraste de fase. Essa técnica foi descrita pela primeira vez por van Rossum, validada em fantomas e estudos com animais e usada com sucesso em estudos com pacientes humanos. Devido ao diâmetro relativamente pequeno do CS, os valores de fluxo absoluto podem não ser muito precisos; portanto, a alteração relativa entre diferentes níveis de hipóxia será calculada.

Pontos finais:

BOLD SI no miocárdio definido como a intensidade média do sinal do miocárdio.

Mudanças de fluxo relativo em CS para linha de base.