Kontrastförbättrade PA-tryckmätningar

Bakgrund Pulmonell hypertension (PH), definierad som ett genomsnittligt pulmonellt arteriellt tryck ≥ 25 mmHg i vila, bedömt genom kateterisering av höger hjärta (RHC), förekommer i flera kliniska tillstånd1. Även om RHC anses vara guldstandarden för mätning av pulmonellt tryck är det ett invasivt ingrepp och är förknippat med en liten risk för sjuklighet (1,1 %) och dödlighet (0,055 %) även när den utförs på erfarna centra2. Därför används ofta alternativa diagnostiska metoder. Dopplerekokardiografi är icke-invasiv, relativt billig och allmänt tillgänglig teknik. Det är potentiellt lämpligt inte bara som ett screeningverktyg för PH utan också som en metod för seriell övervakning av sjukdomsprogression. Bland de ekokardiografiska metoder som introducerats för att indirekt mäta pulmonellt arteriellt tryck har trikuspidalklaffens regurgitant jet-metoden och pulmonary artery regurgitant jet-metoden använts i stor utsträckning3. Genom att mäta med Doppler-ultraljud den maximala hastigheten för den trikuspidala regurgitantstrålen (v), kan den transtrikuspida tryckgradienten (Pg) beräknas med den modifierade Bernoulli-ekvationen: Pg = 4v2. Höger ventrikulärt systoliskt tryck (RVSP) kan sedan uppskattas genom att addera den transtrikuspida tryckgradienten till höger förmakstryck (RAP), indirekt uppskattad av diametern på den nedre hålvenen (IVC) och graden av dess kollaps under spontan andning4. I frånvaro av pulmonell klaffstenos kan RVSP likställas med pulmonellt arteriellt systoliskt tryck (PASP). Mätningar av PASP med dopplerekokardiografi visar en mycket hög korrelation (r=0,93) med värden som erhållits med RHC 5. Noggrannheten av dopplerekokardiografi verkar dock vara begränsad i bedömningen av patienter med misstänkt PH, hos vilka skillnaden i PASP som bestäms av eko och av RHC kan överskattas eller underskattas med mer än 10 mmHg6. För att förbättra prestanda för dopplerekokardiografi, särskilt i närvaro av en otillräcklig stråle av trikuspidaluppstötningar, är det vanligt att använda manövrar som injektion av agiterad koksaltlösning och/eller ekokontrastmedel som Optison® (Perflutren Protein-Type A). Microspheres Injectable Suspension, USP) för att öka hastighetsprofilen för tricuspid regurgitant4. Huruvida dessa manövrar ökar noggrannheten av dopplerekokardiografi vid bedömningen av högerkammar- och lungartärtryck jämfört med standard dopplerekokardiografi har inte undersökts.

2. Forskningsmetoder Studiedesign Tvärsnittsundersökning för att bedöma: 1) korrelationerna mellan högersidigt (höger kammare, lungartär och höger förmak) tryck mätt med RHC och dopplerekokardiografi i frånvaro av kontrast och under intravenös administrering av omrörd saltlösning eller Optison®; och 2) att jämföra sådana åtgärder genom bedömningssätt. Utredarna antar att korrelationerna mellan högersidiga tryck uppmätta med Dopplereko under omrörd koksaltlösning eller Optison® kommer att vara högre än de som mäts i frånvaro av ett kontrastmedel, och att korrelationerna mellan högersidiga tryck uppmätta med Dopplereko under Optison® kommer att vara högre än de som uppmätts under omrörd saltlösning.

De huvudsakliga sambanden som utforskas i studien kommer att vara:

Korrelation mellan höger förmakstryck mätt med RHC och med dopplerekokardiografi i frånvaro av kontrastmedel.

Korrelation mellan högerkammartryck uppmätt med RHC och med dopplerekokardiografi i frånvaro av kontrastmedel och under intravenös administrering av agiterad saltlösning eller Optison®.

Korrelation mellan PASP mätt med RHC och med dopplerekokardiografi i frånvaro av kontrastmedel och under intravenös administrering av agiterad saltlösning eller Optison®.

De huvudsakliga jämförelserna i studien kommer att vara:

Jämförelse mellan PASP uppmätt med dopplerekokardiografi i frånvaro av kontrastmedel och PASP uppmätt under intravenös administrering av agiterad saltlösning eller Optison®.

Jämförelse mellan PASP uppmätt med dopplerekokardiografi under intravenös administrering av agiterad saltlösning och under intravenös administrering av Optison®.

Studiepopulation Denna studie kommer att inkludera icke-selekterade i följd patienter 18 till 80 år gamla som remitteras till RHC till Cardiac Catheterization Laboratory på Northwestern Memorial Hospital. Det informerade samtycket för RHC kommer att erhållas som en del av den kliniska bedömningen. En studieläkare kommer sedan att närma sig patienter och behörighet kommer att bedömas. Ett separat informerat samtycke kommer att erhållas för att den begränsade dopplerekokardiografiska studien ska utföras samtidigt under RHC på patienter som är intresserade av att delta i protokollet. Deltagarna förväntas vara med i studien endast under den tid som krävs för att genomföra RHC- och Doppler-ekokardiografistudien.

Exklusions kriterier

Uteslutningskriterier inkluderar:

Allvarlig pulmonell hypertoni som är O2-beroende Historik av allergi mot Optison® Överkänslighet mot perflutren, blod, blodprodukter eller albumin Historik med patent foramen ovale (PFO) eller förmaksseptumdefekt (ASD) Känd eller misstänkt höger-till-vänster, bi- riktade eller övergående höger-till-vänster hjärtshunts Graviditet Amning Avancerad leversjukdom

Uttagskriterier

Uttagskriterier inkluderar:

Ihållande ventrikulära arytmier vid tidpunkten för ingreppet Bevis för PFO eller ASD vid tidpunkten för Doppler-ekokardiografiska studien Utveckling av överkänslighet eller allergi mot Optison®

Höger hjärtkateterisering

Invasiv hemodynamisk bedömning genom Swan-Ganz-kateterisering kommer att utföras enligt standardprotokollet för hjärtkateteriseringslaboratoriet. Följande parametrar kommer att spelas in:

Höger förmakstryck Höger ventrikulärt tryck Pulmonärt artärtryck (PAP) Pulmonärt kapillärt kiltryck (PCWP) Hjärtvolym genom termodilutionsmetod (CO)

Pulmonellt vaskulärt motstånd (PVR) kommer att beräknas enligt följande formel:

PVR=80*(Mean PAP-Mean PCWP)/CO

Blodtagning Under den högra hjärtkateteriseringen kommer totalt 30 ml blod att tas ut när spetsen av katetern är i huvudlungartären, i höger lungartär och i inkilat läge. Blod kommer att samlas i rör, placeras i is och därefter bearbetas. Helblod, serum och plasma kommer att frysas och lagras för mätning av olika biomarkörer (t. osteoprotegerin och endotelin-1).

Dopplerekokardiografisk studie Ekokardiografisk bildinsamling kommer att utföras med hjälp av rutinstandarder för transthorax ekokardiografi. Höger ventrikulär utflödeskanal hastighet-tid integral (RVOT

VTI) kommer att mätas. Den trikuspidala ringformiga systoliska exkursionen (TAPSE) kommer att bedömas i den apikala fyrkammarvyn med M-lägesmarkören genom den laterala trikuspidalringen. Topphastigheten (v) för trikuspidaluppstötningsstrålen kommer att mätas med dopplerekokardiografi i flera projektioner, och trikuspidaltrycksuppstötningsgradienten (P) kommer att beräknas från den modifierade Bernoulli-ekvationen med den högsta erhållna hastigheten:

P=4v^2

Den nedre hålvenen kommer att visualiseras i subkostalvyn genom flera andningscykler och IVC-diametern kommer att mätas vid slutexpiration och slutinandning för att bedöma höger förmakstryck enligt gällande kriterier. Förhållandet mellan peak tricuspid regurgitation velocity (TRV) och RVOT VTI, som har visat sig korrelera med PVR, kommer att beräknas.

Övervakning Utredarna kommer att utföra övervakning efter Optison®-injektionen enligt bipacksedeln.

Statistiska analyser De primära analyserna syftar till att korrelera icke-invasiva och invasiva RAP- eller PASP-mått. Sekundära analyser kommer att jämföra sådana åtgärder med hjälp av bedömningssätt. För att ta itu med det första specifika målet kommer Pearsons korrelationskoefficient att uppskattas för RAP som erhålls icke-invasivt och av RHC. För de återstående tre målen kommer samma tillvägagångssätt att användas för att korrelera resultatet av intresse mätt icke-invasivt och av RHC. Till exempel, i det andra målet kommer Pearsons korrelationskoefficient att uppskattas för PASP mätt icke-invasivt genom agiterad saltlösningsadministration och invasivt via RHC. För varje specifikt mål kommer mätningar via de två modaliteterna att visas grafiskt med hjälp av scatterplots. För att sammanfatta karaktären av detta förhållande kommer flexibla regressionsmetoder, inklusive utjämning av splines-regression, att användas i varje specifikt mål. I sekundära analyser, för varje specifikt mål, kommer jämförelser av de två resultaten (RAP- eller PASP-värden) uppmätta med de icke-invasiva och de invasiva metoderna att göras baserat på parat t-test, om resultaten är normalfördelade. I annat fall ska Wilcoxons undertecknade rangtest användas. Detaljerade sammanfattningar av RAP- och PASP-värdena som erhållits icke-invasivt eller invasivt kommer att presenteras för varje specifikt mål. Sammanfattningar kommer att inkludera medelvärden, median, standardavvikelse, minimi- och maximivärden. Regressionsmodeller kommer att utforskas för att få en bättre förståelse av de underliggande mönstren i RAP- eller PASP-värden, samtidigt som man justerar för viktiga patientegenskaper som demografi. Ett totalt typ I-fel på 5 % kommer att bibehållas. För att säkerställa detta kommer vart och ett av målen att tilldelas ett 1,25 % typ I-fel. För varje specifikt mål kommer ett urval av 100 deltagare att ge statistisk kraft på över 85 % för att upptäcka en Pearson-korrelationsnivå på ±0,35. För att upptäcka ökade korrelationsnivåer på ±0,50 eller mer extrema, överstiger effekten 99 %. Följaktligen, baserat på ett urval av storlek 75, är denna studie väl utrustad för att upptäcka realistisk nivå av korrelation mellan RAP- eller PASP-värden erhållna med icke-invasiva och invasiva metoder. Statistisk signifikans för var och en av de fyra primära analyserna kommer att utföras på 1,25 % alfanivå. Signifikansnivån i alla sekundära och ytterligare explorativa analyser sätts till 5 %.

3. Förväntade resultat Utredarna förväntar sig att samla in korrekta uppskattningar av korrelationerna mellan hjärttryck på höger sida bedömda icke-invasivt med dopplerekokardiografi och RHC-mätta tryck med guldstandard. Dessutom förväntar sig utredarna att visa en förbättring av noggrannheten i dopplerekokardiografimätningar med användning av ett intravenöst kontrastmedel. Slutligen förväntar sig utredarna att hitta samband mellan biomarkörnivå och tryck som uppmätts under höger hjärtkateterisering.

4. Potentiella fallgropar Otillräcklig registrering av forskningsdeltagare. Tekniska svårigheter med ekobilder.