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ST 段抬高心肌梗死经皮冠状动脉介入治疗后不良左心室重构和最终梗死面积的预测因素:使用超声心动图和特征跟踪心脏磁共振的应变分析研究

2023年2月7日 更新者:Ahmad Samir、Cairo University

ST 段抬高型心肌梗死 (STEMI) 是全世界最重要的死亡和残疾原因之一。

急性心肌梗死 (AMI) 管理的主要目标是及早恢复冠状动脉血流,以保护存活的心肌。 已证明直接经皮冠状动脉介入治疗 (PCI) 在降低死亡率和保留左心室 (LV) 功能方面优于其他再灌注策略。 尽管 MI 的治疗有所改善,但 30% 的患者在 MI 后表现出 LV 重塑。 随着时间的推移,重塑会对心脏功能产生不利影响,并可能导致显着的发病率和死亡率。 早期风险分层对于确定将从密切随访和强化药物治疗中获益的患者至关重要。

用于预测 STEMI 后患者预后的最广泛研究的功能性左心室 (LV) 特征是 LV 射血分数 (LVEF)。 一些结构性 LV 特征也被证明是心血管不良事件和死亡的重要预测因子,包括 LV 舒张末期容积 (LVEDV)、收缩末期容积 (LVESV) 和质量 (LVM)。

心血管磁共振 (CMR) 成像是目前评估心室体积和质量的参考标准。 在大面积梗塞和壁应力增加的情况下,心脏无法维持 MI 后的几何结构,从而导致不良重塑。

远端非梗死心肌的代偿性肥大反应(舒张末期壁厚(EDWT)和收缩末期壁厚(ESWT))也可能在心肌梗死后的重构中发挥重要作用,但这需要进一步研究。

梗塞面积——作为不良重构的关键终点——受几个因素的影响:流向缺血区域的残余血流(例如侧支血流);心肌代谢需求;和冠状动脉闭塞的持续时间。

在血运重建治疗后评估梗死区域的大小和分布可以促进及时和适当的临床干预。 肌钙蛋白和肌酸激酶等生物标志物主要用于 AMI 鉴定,但缺乏心肌特异性,可能会高估 (IS)。 左心室射血分数 (LVEF) 无法检测到最小和早期的病理变化。 STEMI 后的心肌损伤可以通过使用 CMR 成像的延迟钆增强成像来准确评估。 在 STEMI 的急性期,由于坏死、出血和水肿的结合,梗塞区域的细胞外空间增加。 急性期过度增强的程度与 STEMI 患者的预后相关。 然而,随后坏死组织被纤维化疤痕组织取代,同时细胞外空间也增加。 这个过程导致第一周后持续的“梗塞收缩”,直到梗塞在约 30 天后达到其最终大小。 - - 因此,在梗死急性期测量过度增强可能会高估坏死梗塞面积,而“过度增强的最终程度”与坏死组织的数量更精确相关。 在 STEMI 患者中,预后的重要性和最终梗死面积的预测因子尚未完全阐明。

心肌应变是基于测量心动周期期间心肌变形的定量指标。 检测心肌应变变化的主要工具包括 CMR 标记、CMR 特征跟踪 (FT-CMR) 和斑点跟踪超声心动图 (STE)。 以往的研究表明,与传统的功能指标相比,应变在灵敏、准确地诊断和评估 IS 方面具有优势。 然而,应变分析在多大程度上可以反映 CMR 量化的梗死面积、不利的 LV 重构以及该分析的诊断准确性仍存在争议。 特别是在过去 3 年中,新开发的三维 (3D) STE 克服了二维 (2D) STE 的固有缺点。

研究概览

详细说明

该研究将连续招募 100 名急性 STEMI 患者,这些患者在阿斯旺心脏中心导管实验室接受符合选择标准的直接 PCI。 STEMI 的诊断将基于:

在至少 2 个连续导联或新的/可能是新的左束支传导阻滞中持续 ST 段抬高至少 1 毫米,加上

  • 典型的心绞痛
  • 或血清心脏生物标志物的诊断水平
  • 新的存活心肌丢失或新的局部室壁运动异常的影像学证据。

研究患者将根据最近的实践指南和当地医院管理 ST 抬高 MI 患者的政策接受直接 PCI。 超声心动图和 CMR 将进行两次:入院后 48 小时内和指标事件后 3 个月内。

管理

  • 将在基线和手术后 30 分钟记录十二导联心电图。 ST 段变化将在干预前 ST 段抬高最明显的单导联中进行评估。 在 J 点后 60 毫秒,将测量 ST 段抬高,精确到 0.5 毫米。 显着的 ST 段分辨率 (STR) 定义为梗死动脉再通 30 分钟后 ST 段抬高减少 50%。
  • 在手术前,患者将接受阿司匹林(300 毫克)、氯吡格雷(600 毫克)或替格瑞洛(180 毫克)。 手术过程中的辅助药物治疗包括:

    1. 普通肝素作为 70 U/kg 的初始推注,并在手术过程中额外推注以实现 250 至 350 秒的活化凝血时间(如果使用糖蛋白 IIb/IIIa (GPIIb/IIIa) 拮抗剂,则为 200 至 250 秒)。 经皮冠状动脉介入治疗结束时将停用肝素。
    2. 在手术过程中使用 GPIIb/IIIa 拮抗剂、主要 PCI 技术、适应症和取栓方法(如果有指征)将根据当地医院政策和最新实践指南的规定进行。

将收集以下数据:

  1. 临床资料:

    这些包括年龄、性别、体重、身高、体重指数、体表面积、吸烟状况、高血压或糖尿病病史、血脂异常、冠状动脉疾病 (CAD) 既往病史和既往冠状动脉介入治疗史。 从疼痛发作到第一次医疗接触、到明确诊断、到针刺和冠状动脉血流恢复的时间也将被记录下来。

  2. 实验室工作:

    全血细胞计数、INR、心脏生物标志物(总 CK、CK-MB、肌钙蛋白)、脑利钠肽 (BNP)、可溶性致瘤性抑制 2 (sST2)、肝酶(ALT 和 AST)、尿素和肌酐以及血清电解质(钠,钾)。

  3. 血管造影数据:

    • 心肌梗死溶栓(TIMI)血流分级:

TIMI 流量等级将在三个不同的时间点进行评估;在诊断性冠状动脉造影之后,在对罪魁祸首血管进行布线之后以及手术结束时立即进行。

  • TIMI 0 血流:指的是冠状动脉闭塞后没有任何顺行血流。
  • TIMI 1 级血流:指冠状动脉血流微弱,超过闭塞,远端冠状动脉床充盈不全。
  • TIMI 2 血流:指延迟或缓慢的顺行血流,远端区域完全充满。
  • TIMI 3 血流:指的是远端区域完全充盈的正常顺行血流。

    • 心肌红晕等级(MBG):心肌红晕等级评估在冠状动脉造影中与非梗死相关动脉区域相比,梗死相关动脉心肌区域的对比密度。 它将在程序结束时报告。

  • MBG 0:无心肌红晕。
  • MBG 1:最小的心肌发红或对比密度。
  • MBG 2:中等红色或对比密度,但低于对侧或同侧非梗死相关动脉。
  • MBG 3:与对侧或同侧非梗死相关动脉相似的正常心肌红色或对比密度。

当心肌呈红色持续存在(“染色”)时,这种现象表明造影剂渗漏到血管外空间,并将分级为 0 血管造影不完全再灌注被定义为 TIMI 血流分级 < 2 或 MBG < 2。

超声心动图协议:

患者将使用飞利浦 iE33 xMATRIX 和 EPIQ 7 机器(美国马萨诸塞州安多弗的飞利浦医疗系统)的 xMATRIX X5-1 相控阵扇形探头(1 - 5 MHz)进行经胸超声心动图检查。 将记录研究期间的血压和心率。

  1. 常规超声心动图:

    将根据美国超声心动图协会指南获取和分析标准视图。 . 将注意以下变量:

    1. 左心室射血分数:通过在两腔和四腔视图中追踪舒张末期和收缩末期的心内膜边界,通过修改后的辛普森规则计算。
    2. 左心室舒张末期和收缩末期容积(LVEDV 和 LVESV):绝对值和体表面积指数。
    3. 局部室壁运动异常的评估:十七个心肌节段的室壁运动评分和室壁运动评分指数。
    4. 脉冲多普勒二尖瓣流入:E 波和 A 波速度,以及 E/A 比率。
    5. 外侧和内侧二尖瓣环组织多普勒 E'、A' 和 S' 波速度,外侧和内侧 E/E' 比率。
    6. 左心房容积:绝对值和体表面积指数。
  2. 左心室的二维斑点追踪超声心动图 (STE):

    1. 图像采集:

      将使用与飞利浦机器的常规超声心动图相同的探头获取图像。 将从基底、中部和顶端的胸骨旁短轴视图以及顶端长轴、两腔和四腔视图获取数字环路。 帧率必须高于每秒五十帧。

    2. 应变分析:

    数字存储的剪辑将使用 TomTec 软件进行离线分析。 对于三个心尖视图中的每一个,操作员手动识别三个点:二尖瓣两侧各两个,左心室 (LV) 心尖处第三个。 该软件会自动检测收缩末期的心内膜,并在整个心动周期内跟踪心肌运动。 该软件自动计算十七节段左心室模型中每个单独节段的峰值纵向和圆周应变,表示为牛眼,并通过平均沿整个左心室的局部应变来计算全局纵向/圆周应变。 该软件提供了 16 个心肌节段(不包括心尖帽)的应变曲线。 对短轴视图使用类似的过程,软件会自动检测心内膜并为每个心肌节段生成峰值径向应变。

  3. 左心室的 3D 斑点追踪超声心动图 (STE):

    1. 图像采集:

      • 三维超声心动图 将使用与常规超声心动图相同的飞利浦机器探头采集图像。 将从顶端窗口获取图像,注意将整个 LV 腔包括在金字塔扫描体积内。 在短暂的屏气期间,将在 4 个连续的心动周期内获取数据集,以避免拼接伪影。

    2. 应变分析:

      • 全球和区域纵向、周向和径向应变的离线分析将使用 TomTec 软件进行。

心脏磁共振协议:

将使用心电图触发和心脏专用相控阵线圈在 1.5 T 装置(AERA [西门子医疗系统,德国埃尔兰根])上进行研究。 为了评估 LV 体积和功能,将在以下方向获取稳态自由进动屏气电影图像 (bSSFP):垂直长轴、水平长轴和短轴。 标准参数为:重复时间/回波时间 3.6/1.8 多发性硬化症;翻转角50-70°;切片厚度 6 毫米;矩阵 160 × 256;视野 350-400 毫米;和时间分辨率 25 毫秒。 这组短轴图像将完全包含左心室,切片之间的间隙为 2 毫米。 对于延迟增强成像,将给予每千克体重 0.15 mL 剂量的钆,并在造影剂注射后 10 分钟获取图像。 使用的序列将是分段反转恢复梯度回波脉冲序列,使用与电影图像相同的图像方向。 扫描参数为:TR/TE 4.01/1.25 毫秒、翻转角 15°、矩阵 208 x256 和体素大小 1.6 x 1.3x5 mm3。 调整 T1 以实现心肌信号的最佳消除。

所有图像将使用 Philips IntelliSpace Portal V8.0 工作站(Philips Healthcare,Best,The Netherlands)进行离线分析,以分析 LV 体积、功能和梗塞面积。

特征跟踪应变分析:

这将使用 Segment Medviso 软件离线执行,该软件通过使用基于非刚性图像配准的跟踪策略计算帧间变形场来估计心肌应变曲线。 该方法不是仅跟踪心肌边界,而是使用整个图像内容(即 血池和整个心肌)在优化过程中。 在短轴电影 SSFP 图像上评估周向和径向 LV 心肌拉格朗日应变;纵向拉格朗日应变来源于垂直长轴应变。 首先,在长轴和短轴的舒张末期手动绘制心内膜和心外膜轮廓。 轮廓由软件在整个心动周期自动传播,生成心肌应变和应变率曲线,具有全局和区域值。 28

梗塞面积:

这将使用半峰全宽 (FWHM) 技术来确定,该技术使用疤痕内最大信号的一半作为阈值。 总的最终梗塞面积表示为 LV 体积的百分比,由所有切片的延迟对比增强图像(坏死/疤痕)上的过度增强体积之和除以 LV 心肌横截面体积之和(%)给出低压)。

将在基线和后续 CMR 研究中进行 LV 体积、功能和应变分析;最终的梗塞面积将从后续研究中计算出来。

第二次随访将安排在指数事件发生后 6 个月,以收集以下临床结果数据:

  1. 死亡率(全因和心脏病)
  2. 通过加拿大心血管协会 (CCS) 分级评估的复发性心绞痛。
  3. 再梗塞。
  4. 靶病变血运重建 (TLR):对支架内任何位置或支架近端或远端 5 毫米边界内的病变重复经皮或手术血运重建。
  5. 靶血管血运重建 (TVR):除 TLR 定义外,主要事件的同一血管的血运重建可以是手术或经皮。
  6. 因心力衰竭再次住院。 药物依从性数据也将被报告。 将从所有患者处获得书面知情同意书

研究类型

观察性的

注册 (实际的)

80

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

      • Aswan、埃及、81511
        • Aswan Heart Centre

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

18年 至 80年 (成人、OLDER_ADULT)

接受健康志愿者

不适用

有资格学习的性别

全部

取样方法

非概率样本

研究人群

该研究将连续招募 100 名急性 STEMI 患者,这些患者在阿斯旺心脏中心导管实验室接受符合选择标准的直接 PCI。 STEMI 的诊断将基于:

在至少 2 个连续导联或新的/可能是新的左束支传导阻滞中持续 ST 段抬高至少 1 毫米,加上

  • 典型的心绞痛
  • 或血清心脏生物标志物的诊断水平
  • 新的存活心肌丢失或新的局部室壁运动异常的影像学证据。

描述

纳入标准:

  • STEMI,症状出现时间 <48 小时。

排除标准:

一、临床排除标准:

  1. 接受纤溶治疗的 STEMI 患者。
  2. 直接 PCI 后持续存在心源性休克、临床、血流动力学或电不稳定。
  3. 既往 ST 段抬高心肌梗死病史。
  4. 血管造影再灌注不成功(心肌梗死溶栓 [TIMI] 流量等级 <2)。

二。 CMR 的禁忌症:

  1. 脑动脉瘤夹
  2. 心血管植入电子设备
  3. 电子植入物或装置,例如胰岛素泵或其他输液泵
  4. 人工耳蜗或耳科植入物
  5. 分流(脊髓或脑室内)
  6. 组织扩张器(如乳房)
  7. 金属异物,尤其是眼部
  8. 阴茎假体。
  9. 4 期或 5 期慢性肾病患者(估计肾小球滤过率 <30 mL/min/1.73 平方米)
  10. 已知的幽闭恐惧症
  11. 已知/可能怀孕

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 观测模型:队列
  • 时间观点:预期

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
比较 2D、3D 散斑跟踪回波和特征跟踪 CMR 对 STEMI 后不良重构和最终梗死面积的预测能力
大体时间:六个月
使用 2D 和 3D STE 和 FT-CMR 对接受直接 PCI 治疗的 STEMI 患者进行应变分析,确定不利 LV 重构和最终梗死面积的预测因子
六个月

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
确定应变分析对 LV 射血分数和最终梗塞面积在临床结果预测中的附加值
大体时间:六个月
确定应变分析对 LV 射血分数和最终梗塞面积在预测临床结果(包括指数事件随访 6 个月内的主要不良心脏事件)的公认预后价值中的附加值。
六个月

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2021年3月1日

初级完成 (实际的)

2022年7月30日

研究完成 (实际的)

2022年8月31日

研究注册日期

首次提交

2021年2月24日

首先提交符合 QC 标准的

2021年2月24日

首次发布 (实际的)

2021年2月26日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2023年2月8日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年2月7日

最后验证

2023年2月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

未定

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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