Integrerad diagnostikkarakterisering av höger ventrikulär diastolisk flödesdynamik vid pulmonell arteriell hypertension

De adaptiva förändringarna som är resultatet av kronisk trycköverbelastning vid pulmonell arteriell hypertension (PAH) leder till myokardhypertrofi, stelning och högerkammardiastolisk dysfunktion (RVDD). En växande mängd bevis har identifierat RVDD som en viktig prognostisk indikator för PAH.1 Diagnos av RVDD bygger på 1) förhöjd hjärna natriuretisk peptid (BNP), som korrekt identifierar RVDD i PAH-populationen men förblir en ospecifik markör, och 2) ekokardiografi , såsom definieras av reducerad tidig (E') trikuspidal ringformad hastighet, förhöjt förhållande mellan tidig fyllning av trikuspidal inflödestopphastighet till E' (E/E') och förlängd relaxationstid (RT). 2 Den högra ventrikelns ovanliga anatomi och känslighet för ändrade belastningsförhållanden har dock väckt frågor om ekoindexens förmåga att exakt återspegla komplex diastolisk mekanik. Utvecklingen av en robust icke-invasiv applikation för RV diastolisk bedömning kan förbättra förståelsen, diagnosen och hanteringen av RVDD och därför PAH.

I likhet med den vänstra ventrikeln har reologisk analys av höger ventrikulärt inflöde i hundmodeller identifierat bildandet av diastoliska virvelringar.3 Vortexringar utvecklas från höghastighetsdiastolisk jet som kommer från den valvulära annulus som interagerar med stationärt blod i ventrikeln. Vortexringbildningstiden har framgångsrikt identifierat vänsterkammardiastolisk dysfunktion.4 Det finns många ytterligare virvelegenskaper, inklusive djup, tvärläge, längd, bredd och sfäricitetsindex, som erbjuder ny och robust diastolisk flödeskarakterisering med potentiellt inkrementellt diagnostiskt värde till befintliga ekoparametrar. Vortexbildning och analys i RVDD har ännu inte studerats.

Vortexmätning kan utföras med hjälp av dimensionell (4D) (tidsupplöst tredimensionell) hjärt-MRI (CMR). 4D CMR fångar flödets komplexa flerriktade natur genom volymetrisk återgivning av vätskevektorer och hastighet med hjälp av strömlinjer för blodflödet och partikelspår. I motsats till ekokardiografi är 4D CMR inte begränsad av dåliga akustiska fönster som vanligtvis ses hos patienter med luftvägssjukdomar och PAH, vilket gör det till en idealisk icke-invasiv modalitet för virvelkarakterisering.

De biologiska anpassningarna till följd av kronisk trycköverbelastning i PAH kan vara korrelerade till blodnivåerna för olika kategorier av biomarkörer. De kan spela en roll vid screening, diagnos, övervakning eller prognos för patienter med PAH och RVDD. Särskilt kan nämnas de natriuretiska peptiderna (BNP, NT-proBNP) baserat på deras kliniska värde som hemodynamiska markörer vid kongestiv hjärtsvikt. Hjärtmarkörer för nekros (asTroponin-I, och särskilt högkänslighetsanalyserna) kan identifiera till och med minimala områden med sådan myokardcellskada. Den biologiska utvärderingen av hjärtfibros kan bedömas av markörer för fibros, som Hyaluronsyra (HA), Procollagen III aminoterminal peptid (PIIINP) och vävnadshämmare av metalloproteinas 1 (TIMP-1). Den potentiella rollen för den inflammatoriska komponenten kan utvärderas med MPO (myeloperoxidas, pro-inflammatoriskt enzym), IL-6 (pro-inflammatoriskt cytokin), C-RP (C-reaktivt protein)

Denna studie syftar till att:

1. Karakterisera och kvantifiera RV-virvelflödet hos normala försökspersoner och PAH-ämnen med RVDD
2. Bedöm genomförbarheten av 4D CMR diastolisk virvelanalys i höger kammare för diagnos av RVDD Hypotes: 4D CMR-virvelanalys identifierar RVDD korrekt, och informationen från biomarkörer hjälper till genom att lägga till diagnostisk information.