Avaliação Multivariável da Doença Arterial Coronariana Usando Tomografia Computadorizada Cardíaca

Fundo

A tomografia computadorizada com múltiplos detectores (MDCT) é a adição mais recente ao arsenal de modalidades de imagem cardíaca. Com sua resolução espacial incomparável e técnicas bem estabelecidas para realce de contraste usando agentes convencionais à base de iodo, permite a visualização de artérias coronárias e, portanto, é cada vez mais usado como uma alternativa à angiografia coronária invasiva (ICA) (de Roos A. et al. 07, Deetjen e outros 07,Schroeder e outros 08). O valor diagnóstico da angiografia coronária não invasiva (CTCA) foi estabelecido contra as técnicas convencionais usadas para o diagnóstico e avaliação da doença arterial coronariana (DAC), incluindo ACI (Budoff et al. 07,Leber et al. 05,Raff et al. 05 ,Rubinshtein et al.07) e SPECT de imagem de perfusão miocárdica (MPI) (Hacker et al.07,Rubinshtein et al.07,Schuijf et al.06). No entanto, o significado fisiológico da estenose de grau intermediário detectada pela CTCA em pacientes individuais é desconhecido e esses pacientes são rotineiramente encaminhados para testes de esforço para definir a estratégia terapêutica individual. Tem sido sugerido que a distribuição intramiocárdica do contraste durante a fase arterial do realce pode estar relacionada à perfusão miocárdica (Cury et al. 07). Vários estudos demonstraram áreas hipo-reforçadas correspondentes ao tecido cicatricial do miocárdio em um pequeno número de pacientes após infarto do miocárdio (IM) (Gerber et al. 06,Henneman et al. 06,Mahnken et al. 05,Nieman et al. 06, Nikolaou et al. 05), e em modelos animais de infarto agudo do miocárdio (George et al. 07,Gerber et al. 06,Hoffmann et al. 04,Lardo et al. 06). Nossa hipótese é que as informações de perfusão, que podem ser extraídas de imagens adquiridas para CTCA sem exposição adicional à radiação ou carga de contraste, podem ser uma adição útil à avaliação MDCT de doença isquêmica do coração (DIC).

Assim, concluímos recentemente um estudo desenhado para determinar o valor da avaliação MDCT da perfusão miocárdica em repouso em pacientes consecutivos encaminhados para CTCA. Neste estudo, desenvolvemos e testamos uma nova técnica para avaliação quantitativa da perfusão miocárdica baseada na análise de imagens de TCMD adquiridas para CTCA. A precisão da perfusão MDCT em repouso foi testada contra ICA, bem como MPI. Ambos os protocolos incluíram uma investigação detalhada das fontes de discordância entre as técnicas.

As comparações com a ICA revelaram que a maioria das anormalidades de perfusão detectadas nas imagens de TCMD em repouso estavam associadas a um infarto do miocárdio prévio, conforme relatado anteriormente (Gerber et al. 06,Henneman et al. 06,Mahnken et al. 05,Nieman et al. 06 ,Nikolaou et al.05), ou irrigação sanguínea reduzida secundária a estenose significativa. Este achado previamente desconhecido pode ter implicações clínicas importantes no contexto da detecção de isquemia miocárdica. Embora as comparações com os dados do MPI em repouso tenham mostrado altos níveis de concordância, observamos um grande número de defeitos de perfusão que não foram confirmados pelo MPI em repouso. Descobriu-se que esses achados de "falsos positivos" aparentes estavam diretamente relacionados à qualidade de imagem abaixo do ideal ou eram verdadeiros positivos quando comparados ao MPI de estresse. Este último achado surpreendente provavelmente pode ser explicado pelos efeitos da nitroglicerina usada durante a TCMD, bem como pelos possíveis efeitos vasodilatadores do meio de contraste à base de iodo (Limbruno et al. 00), que podem até certo ponto imitar os dos agentes vasodilatadores de estresse utilizados durante o MPI, nomeadamente adenosina ou dipiridamol.

A principal conclusão desses estudos recentes foi que estudos futuros são necessários para explorar todo o potencial diagnóstico da perfusão MDCT quando usada em combinação com estresse vasodilatador.

Objetivos

Assim, estamos planejando um novo estudo no qual a imagem MDCT será realizada durante o estresse vasodilatador em pacientes consecutivos encaminhados para CTCA clinicamente indicada. A perfusão miocárdica será avaliada por meio de análise volumétrica quantitativa da atenuação miocárdica de raios-x e comparada com os achados de ICA ou MPI em um subgrupo de pacientes que também se submetem a um desses testes.

Métodos

Estudaremos prospectivamente 120 pacientes consecutivos encaminhados para CTCA para avaliação de DAC. A imagem MDCT será realizada de acordo com o protocolo clínico padrão, que será modificado para incluir o agente de estresse vasodilatador Regadenoson (Astellas Pharmaceutical) recentemente aprovado pelo FDA para uso clínico. Este agonista A2A seletivo será administrado de acordo com as diretrizes do fabricante. A imagem será realizada durante seu efeito de pico.

As contra-indicações padrão para CTCA serão observadas, incluindo alergias conhecidas ao iodo, disfunção renal (creatinina >1,4 mg/dL), incapacidade de realizar uma respiração de 10 segundos. As imagens serão obtidas usando um scanner MDCT (256 canais, Philips) usando gating retrospectivo de ECG. Um agente de contraste iodado não iônico (Omnipaque-350, Amersham) será injetado na veia antecubital direita (80-120 ml, dependendo do peso corporal, a 5-6 ml/s), seguido de um bolus de 20-50 ml (70 % soro fisiológico, contraste a 30%, a 5 ml/s). A aquisição da imagem será desencadeada pelo aparecimento de contraste na aorta torácica descendente e realizada durante a respiração suspensa.

Um conjunto adicional de imagens será adquirido 10 minutos depois, a fim de visualizar o realce tardio do contraste, que é usado para estimar a viabilidade no miocárdio hipoperfundido. Este conjunto de imagens será adquirido sem injeção de contraste ou Regadenoson. Gating prospectivo de ECG será usado para obter uma única fase de um ciclo cardíaco, a fim de minimizar a dose total de radiação.

Medições regionais de perfusão MDCT

A análise volumétrica de perfusão MDCT será realizada usando software personalizado da mesma fase do ciclo cardíaco usado para CTCA (75% do intervalo RR na maioria dos pacientes). A detecção semi-automática das superfícies endo e epicárdicas será realizada com base na abordagem de nível definido, conforme descrito anteriormente (Corsi et al. 05), e o miocárdio será dividido em 16 segmentos (6 basais, 6 médio-ventriculares, 4 apical) usando segmentação padrão. Em cada ROI miocárdica 3D, a atenuação média dos raios X será medida e dividida pela atenuação média medida na ROI correspondente no grupo controle de indivíduos normais. Essa normalização compensará a heterogeneidade intersegmentar na atenuação de raios-x. O valor resultante será então multiplicado pela razão entre a média dos três valores de atenuação mais altos medidos no grupo de controle e no paciente individual. Esse redimensionamento compensará as diferenças nos níveis de contraste entre os pacientes. O valor resultante será usado como índice de perfusão miocárdica MDCT.

Detecção objetiva de anormalidades regionais de perfusão de MDCT

Por definição, o índice de perfusão da TCMD (subendocárdica e transmural) obteve no grupo controle aproximadamente igual a 1 em todos os segmentos. O SD desse índice calculado em média nos 16 segmentos, SD16, será usado para determinar o limiar para detecção automatizada de anormalidades de perfusão, que será definido como [1-SD16] para todos os segmentos. Para tanto, em cada paciente serão considerados anormais os segmentos em que o índice de perfusão estiver abaixo desse limiar. Um território de uma artéria coronária individual será considerado anormal quando o índice de perfusão for anormal em pelo menos um segmento. Para a análise paciente a paciente, a perfusão anormal será diagnosticada quando pelo menos um território for anormal.

Comparações entre técnicas

A anatomia coronária representada na renderização do volume do coração por MDCT de cada paciente será usada para determinar o território de perfusão de cada artéria e seus principais ramos, ou seja, para atribuir cada segmento miocárdico ao território de uma artéria coronária específica. As comparações entre técnicas serão realizadas segmento a segmento, território vascular e paciente a paciente. As concordâncias entre as técnicas serão avaliadas pela contagem das concordâncias (verdadeiro positivo e verdadeiro negativo), bem como das discordâncias (falso positivo e falso negativo) em um segmento, território vascular e base de paciente. Para cada comparação, essas contagens serão usadas para calcular a sensibilidade, especificidade, valores preditivos positivos e negativos (PPV, VPN) e precisão geral.

Resultados antecipados

Prevemos que aproximadamente 60% dos pacientes do estudo terão dados de MPI ou ICA (ou ambos) disponíveis como referência para comparações com MDCT. Prevemos que a combinação de imagens MDCT com estresse vasodilatador será altamente viável e que as anormalidades de perfusão detectadas em imagens MDCT serão correlacionadas com os achados de estresse MPI e/ou ICA.

Significado

Até onde sabemos, este será o primeiro estudo a validar a avaliação quantitativa por TCMD da imagem de perfusão miocárdica com estresse vasodilatador contra referência MPI/ICA em pacientes consecutivos encaminhados para CTCA. Como a adição de informações de perfusão de estresse permitirá elucidar o significado clínico de lesões coronárias no mesmo teste, essa adição promete não apenas melhorar a precisão da TC cardíaca no diagnóstico e avaliação de DIC, mas também provavelmente se mostrará um custo -alternativa eficaz e de parada única para testes em série dispendiosos. Prevemos que os resultados de nosso estudo irão apoiar o uso desta metodologia em todos os pacientes encaminhados para CTCA, semelhante ao uso rotineiro de estresse vasodilatador com MPI.