Current approaches for identifying viability in hibernating myocardium

De volgende kunnen worden gebruikt bij de beoordeling van perfusie, membraanintegriteit, en metabolisme :

  • Regionale perfusiebepaling: 201Tl scintigrafie, 99mTc-sestamibi (MIBI), 99mTc-tetrafosmin

  • PET: 82Rb, 13NH3, 18FDG, 14C-acetaat

  • MRI voor de beoordeling van de regionale perfusie en wandfunctie.

  • Bij de beoordeling van de regionale functie kan gebruik worden gemaakt van:

    • Nitroglycerine toediening

    • Post-extrasystolische potentiatie (PESP)

    • Lage-dosis catecholaminetoediening

    • Echocardiografie

    • Uitoefeningstest

Het gebruik van nucleaire beeldvorming om myocardium in winterslaap op te sporen is afhankelijk van het aantonen van membraanintegriteit en/of metabolische activiteit binnen het myocardium in winterslaap. Myocardiale retentie van het kaliumanalogon 201Tl kan worden gedetecteerd met behulp van SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography). In gezond myocard is de thalliumopname aanvankelijk hoog, maar neemt binnen enkele uren snel af.

Normale thalliumopnameniveaus bij inspanning en thalliumdefecten die zich herverdelen op beelden die na een vertraging van 3-4 uur zijn verkregen, zijn nauwkeurige voorspellers van levensvatbaar myocard. De afwezigheid of het gebrek aan thalliumopname wijst echter niet noodzakelijk op myocardiale littekenvorming, omdat ernstig ischemisch maar levensvatbaar myocard, evenals een mengsel van litteken en levensvatbaar myocard, ook een “irreversibel defect” kan opleveren.”

Gibson en medewerkers toonden aan dat 45% van de segmenten met irreversibel defect een verbeterde thalliumopname hadden na CABG. Ongeveer 25% van de preoperatief akinetische en dyskinetische segmenten (zoals aangetoond door 201Tl defecten) vertoonden een verbeterde perfusie. Deze bevinding staat in contrast met de 75% postoperatieve verbetering in gezonde en hypokinetische segmenten.

Segmenten die waarschijnlijk zullen verbeteren hebben een thalliumactiviteit die meer dan 50% bedraagt van de activiteit van gezond myocardium. Standaard herverdelingsbeelden verkregen na 3-4 uur kunnen dus niet helpen bij het onderscheiden van hibernerend myocard van gelittekend myocard. Van 45-75% van de persisterende vroege defecten vertonen normale perfusie na revascularisatie.

Herinjectie of 24-uurs thallium protocol kan de valse beoordeling van irreversibel defect verminderen. Van 31-52% van de defecten vertonen een verbeterde 201Tl-opname na herinjectie van de tracer na stress met gebruikmaking van een kleinere dosis 201Tl (1 mCi). Sommige onderzoekers bevelen aan de beelden 24 uur na de injectie te herhalen. Een klein aantal segmenten (3-4%) vertoont echter een zekere mate van reversibiliteit. (Zie de afbeelding hieronder.)

Hibernating and stunned myocardium. Vergelijkende fr Winterslaap en verdoofd myocard. Vergelijkende frequentie van 4-uur omkeerbaarheid en late omkeerbaarheid in 1047 segmenten met een initiële stress perfusie defect. De P-waarden zijn het resultaat van een vergelijking van het percentage segmenten met reversibiliteit bij zowel 4-uurs als late beeldvorming (43%) met het percentage segmenten met reversibiliteit bij alleen 4-uurs beeldvorming (27%).

PET-beeldvorming

PET wordt vaak beschouwd als de gouden standaard voor de detectie van levensvatbaar myocardium. In vroege studies werd getracht vast te stellen of thallium met gebruikmaking van het standaard stress-redistributieprotocol het infarct en/of littekenweefsel overschat. De bevindingen van de studies wijzen er duidelijk op dat het oxidatieve metabolisme in ischemisch en hibernaterend myocard behouden blijft. In ischemisch en winterslaap myocard verschuift het regionale substraatgebruik van vrije vetzuren naar glucose.

De productie van het glucose proteïne transporter (GLUT) proteïne is verhoogd, zoals aangetoond door Schwaiger et al, evenals de expressie van myocardiaal glucose transporter boodschapper RNA proteïne bij patiënten met gevorderde CAD. Het gebruik van glucose wordt op zijn beurt beïnvloed door een aantal factoren, zoals coronaire perfusie, hartarbeid, en insuline- en hormonale effecten. FDG is een glucose-analogon dat intracellulair wordt gefosforyleerd tot FDG-6-fosfaat in het myocard. Een verhoogde opname van 18FDG in relatie tot perfusie of een wanverhouding tussen flow en metabolisme wijst op myocard dat in winterslaap is, terwijl overeenkomende defecten wijzen op littekenweefsel; waarden daartussen staan voor gezond myocardweefsel vermengd met fibrose.

Preoperatieve meting van de regionale flow en opname van 18FDG kan worden gebruikt om het functionele herstel na revascularisatie nauwkeurig te voorspellen bij patiënten met een verminderde ventriculaire functie. De voorspellende nauwkeurigheid die wordt bereikt met PET-beelden is vergelijkbaar met die van thalliumbeelden, met een positief voorspellende waarde (PPV) van 80-87% en een negatief voorspellende waarde (NPV) van 82-100%. Met behulp van kwantitatieve analyse, thallium beelden door stress-redistributie-reinjectie protocol is vergelijkbaar met de standaard PET-metabole beelden, zoals bevestigd door Tamaki et al.

Tabel 1 toont de potentiële relaties tussen deze metingen.

Tabel 1. Potentiële relatie tussen regionale wandbeweging, bloedstroom, en FDG-opname (Open Tabel in een nieuw venster)

Regionale wandbeweging

Bloeddoorstroming

FDG-opname

Diagnose

Normaal

Normaal

Normaal

Metabolisch werkend myocardium

Depressief

Normaal

Verdoofd myocardium

=

Onnormaal

Normaal

Drie patronen van myocardiale levensvatbaarheid kunnen zich voordoen bij een PET perfusie-metabolisme mismatch protocol. Het perfusiemetabolisme-matchpatroon toont ofwel een concordant verminderde, afwezige, of regionale myocardiale perfusie en FDG-opname aan. Indien ernstig, impliceert dit een transmuraal infarct en een onomkeerbare LV-functie. Een patroon waarbij een milde tot matige flow overeenkomt met metabolisme suggereert de aanwezigheid van zowel levensvatbaar als niet-levensvatbaar weefsel in een bepaald deel van het myocard. Anderzijds, wanneer de regionale myocardiale FDG-opname onevenredig verhoogd is in vergelijking met de bloedstroom, wordt het patroon perfusie-metabolisme-mismatch genoemd. Dit patroon lijkt sterk op dat van myocard in winterslaap.

Vergeleken met thalliumbeeldvorming levert FDG-PET-beeldvorming betere resultaten op voor de differentiatie van levensvatbaar myocardium van myocardium met littekens. Brunken et al publiceerden gegevens van een vergelijking van tomografische thalliumbeelden met PET-beelden; 47% van de irreversibele thalliumdefecten werden op PET-beelden als levensvatbaar geïdentificeerd.

Tamaki et al bevestigden deze bevindingen vervolgens in 2 vergelijkende studies van SPECT en PET waarbij 38-42% van de irreversibele thalliumdefecten een verhoogde FDG-opname hadden die wees op levensvatbaar myocard. Aldus heeft conventionele 201Tl beeldvorming met stress-redistributie een lage voorspellende waarde voor de identificatie van levensvatbaar myocard in vergelijking met PET. Brunken et al vonden vergelijkbare resultaten tussen thalliumopname in rust en FDG-PET-bevindingen. (Zie de afbeelding hieronder.)

Slaapend en verdoofd myocardium. Staafdiagram toontSlaap- en verdoofd myocardium. Staafdiagram toont de correlatie tussen een verbetering van de regionale functie na coronaire bypassoperatie en de preoperatieve thallium-201 opname in subgroepen van 176 segmenten met ernstige asynergie (ernstige hypokinesis, akinesis, en dyskinesis). Het segment met normale of licht hypokinetische wandbeweging vóór de operatie werd uitgesloten van de analyse.

Wanneer deze overeenkomsten in aanmerking worden genomen, leveren beide thalliumprotocollen bevredigende informatie op. PET geeft informatie over de regionale doorbloeding, en de metabolische functie wordt onafhankelijk van de doorbloeding beoordeeld. De hogere kosten en de beperkte beschikbaarheid ervan sluiten een wijdverbreid gebruik uit; de goedkeuring van betaling door de Health Care Financing Administration (HCFA) heeft echter de belangstelling voor deze beeldvormingstechniek opnieuw aangewakkerd.

Thalliumscintigrafie

Thalliumscintigrafie omvat beeldvorming van vroege herverdeling bij stress, beeldvorming van late herverdeling na 8-24 uur, beeldvorming van herinjectie, en beeldvorming van herverdeling in rust.

In myocard dat in winterslaap is, is de aanvankelijke opname laag, maar neemt daarna geleidelijk toe; dit verschijnsel houdt verband met 201Tl-herverdeling. Regionale thalliumactiviteit op vroege (na 3-4 uur) of late (na 8-72 uur) herverdelingsbeeldvorming, verkregen na stress, is gebruikt om de verdeling van levensvatbare myocardcellen en de mate van myocardfibrose aan te tonen. Het bepalen van de ernst van het defect in 201Tl-opname na de herverdeling is ook belangrijk.

Verschillende protocollen, waaronder herinjectie, worden gebruikt om de myocardiale functie en levensvatbaarheid te beoordelen. Yang et al en Kiat et al voerden late beeldvorming uit bij 118 patiënten met CAD. In de studies werd late distributie waargenomen bij 53% van de patiënten, maar het werd gezien in slechts 22% van de segmenten met 4 uur irreversibel defect. Een mogelijke verklaring voor late herverdeling kan zijn dat de initiële opname van thallium tijdens inspanning voldoende verminderd is in bepaalde ischemische myocardiale regio’s, zodat het de verschijning van getekend myocard blijft nabootsen op vroege 3-4 uur beelden. Als er meer tijd wordt gegeven voor de herverdeling, worden er dus meer levensvatbare segmenten onderscheiden van myocard met littekens of fibrotisch myocard. Late thallium redistributie, indien aanwezig, is een nauwkeurige indicator van levensvatbaar myocard.

Kiat et al toonden aan dat 95% van de segmenten met late redistributie verbeterde na revascularisatie. De afwezigheid van thalliumherverdeling op late beelden blijft echter een onnauwkeurige marker voor niet-levensvatbaarheid; 37% van de segmenten die irreversibel bleven op beelden verkregen na zowel 3-4 als 24 uur verbeterden ook na revascularisatie. Deze bevinding suggereert dat zelfs na de verwerving van late herverdelingsbeelden, deze maatregel een overschatting blijft veroorzaken van de frequentie en de ernst van myocardiaal littekenweefsel.

Anderzijds verbetert herinjectie van extra thallium onmiddellijk na conventionele 3-4 uur beeldvorming de detectie van levensvatbaar myocard aanzienlijk in 31-49% van de regio’s die werden geïnterpreteerd als hebbende een onomkeerbaar perfusiedefect op conventionele herverdelingsbeelden. De beschikbare gegevens suggereren dat de thallium reïnjectie in anders onomkeerbare defecten kan worden gebruikt om verbetering van de regionale functie na revascularisatie te voorspellen, met een PPV van 80-87% en een NPV van 82-100%. De reïnjectie van thallium verbetert dus de opsporing van levensvatbaar myocardium, zoals in verschillende studies is aangetoond, zelfs wanneer regionale kwantitatieve analyse wordt gebruikt. (Zie de afbeelding hieronder.)

Hibernating and stunned myocardium. Vergelijking van Hibernerende en verdoofde myocard. Vergelijking van sestamibi-opname met 2-fluor-2-deoxy-D-glucose (FDG) opname in rust. Getoond wordt een wanverhouding tussen verminderde perfusie in de inferolaterale wand en behouden metabolische activiteit consistent met levensvatbaarheid.

Enkele laboratoria zijn het stress-reinjectie-protocol gaan gebruiken in plaats van stress-redistributie-reinjectie en ontdekten dat 25% van de omkeerbare segmenten ten onrechte als irreversibele defecten werden geïdentificeerd. Men dacht dat dit resultaat te wijten was aan het fenomeen van differentiële opname, een lage differentiële opname van thallium na herinjectie, die een verschijning van persistent defect veroorzaakt. De gegevens suggereren dus dat stress-redistributie-herinjectie of stress-herinjectie-late redistributie (24 h) technieken vergelijkbare informatie kunnen leveren voor het identificeren van het grootste deel van het ischemische maar levensvatbare myocard.

Ragosta et al waren de eersten die rapporteerden dat thallium-perfusiedefecten kunnen optreden op rustbeelden bij patiënten met CAD in afwezigheid van een acuut ischemisch proces of eerder myocardinfarct. De beschikbare gegevens suggereren dat thalliumbeeldvorming in rust levensvatbaar myocard in de meeste reversibele regio’s weergeeft, maar dat het kan leiden tot onderschatting van levensvatbaar myocard in maar liefst twee derde van de irreversibele regio’s.

Quantitatieve analyse verbetert de detectie van levensvatbaar myocardium. Bevindingen uit vergelijkingen van stress-herverdeling-reinjectie en stress-reinjectie-24-uurs beeldvorming kunnen worden gebruikt om de mate en ernst van myocardiale ischemie en levensvatbaarheid te beoordelen. Als de klinische vraag betrekking heeft op levensvatbaarheid, is beeldvorming van rust-redistributie of late redistributie een goed alternatief voor het onderscheiden van levensvatbaar en niet-levensvatbaar myocard. Late herverdeling van 201 Tl geïnjecteerd in rust komt af en toe voor; slechts 3% van de segmenten met initiële thalliumdefecten werden levensvatbaar geacht met late herverdelingsbeelden die 20-24 uur later werden verkregen. Late herverdeling verbeterde de voorspelling van functioneel herstel na revascularisatie niet significant. Daarom kan de meeste klinisch relevante informatie worden verkregen met conventionele rest-early redistribution imaging.

Dobutamine echocardiografie

Verschillende groepen hebben de rol van dobutamine echocardiografie onderzocht bij het voorspellen van uitkomsten na revascularisatieprocedures bij patiënten met ernstige chronische CADs en in winterslaap verkerend myocard. Deze niet-invasieve techniek maakt gebruik van een progressief toenemende dosis dobutamine, die eerst de regionale functie verhoogt en vervolgens ischemische wandbewegingsafwijkingen induceert door de myocardiale zuurstofvraag te verhogen in aanwezigheid van coronaire stenose (zie de afbeelding hieronder).

Slaap- en verdoofd myocardium. Patronen van re Winterslaap en verdoofd myocardium. Patronen van relatieve flow en 2–fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG) opname tijdens positron emissie tomografische (PET) scanning in chronisch disfunctioneel myocard. A, Normale flow en FDG-opname in de aanwezigheid van anteroseptale en apicale disfunctie (pijlen) consistent met chronische bedwelming. B, Perfusie-metabolisme mismatch met verminderde flow en behouden metabolisme consistent met winterslaap myocard. C, overeenkomstige reductie in flow en metabolisme consistent met littekenvorming. (Overgenomen van Tillisch et al. N Engl J Med. 1986 Apr; 314: 884-8.)

De respons op dobutamine is echter moeilijk te interpreteren omdat deze afhankelijk is van verschillende factoren, zoals de omvang van het levensvatbare myocard, de ernst van de coronaire vernauwing die verantwoordelijk is voor het in winterslaap geraakte myocard, en de collaterale circulatie. De contractiele respons van het levensvatbare myocard op dobutamine is, ook hier, afhankelijk van verschillende factoren.

Factoren die de contractiele reserve beïnvloeden in het myocard dat in winterslaap is, zijn onder meer de volgende:

  • Hoeveelheid interstitiële fibrose (littekenweefsel) in het myocard

  • Sarcoplasmatisch reticulum functie

  • MBF in rust

  • CFR

Tijdens het dobutamine-infuus, heeft de ventrikelfunctie in rust 1 van de volgende reacties :

  • Bifasische respons met verbetering van de wandbeweging bij lage doses en verslechtering bij hoge doses (zie de afbeelding hieronder)

    Hibernerende en verdoofde myocardium. Positron emiss Winterslaap en verdoofd myocardium. Positronemissietomografie toont de metabole levensvatbaarheid in myocardium met aanhoudende 24-uurs thallium-201 defecten waargenomen met single foton emissie CT. (Aangepast van Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69.)

  • Aanhoudende verbetering van de wandbeweging bij lage doses, met verdere verbetering bij hogere doses

  • Verergering van wandbeweging in rust zonder enige verbetering

  • Geen verandering in wandbeweging tijdens dobutamine-echocardiografie

Perrone-Filardi et al onderzochten 18 patiënten met chronische CAD die een revascularisatie ondergingen met 2-dimensionale echocardiografie en inotropische stimulatie (dobutamine). Tijdens de dobutamine-infusie vertoonde geen van de 79 hypoperfuseerde disfunctionele segmenten een verdere verslechtering van de functie, terwijl 46 (58%) van de disfunctionele segmenten functioneel verbeterden met ten minste 1 scoregraad. Functionele verbetering werd waargenomen in 35 van de hypokinetische segmenten die normokinetisch werden; van 11 akinetische segmenten werden er 4 hypokinetisch en 7 normokinetisch. De resterende 33 disfunctionele hypoperfuse segmenten hadden geen functioneel herstel. Van 48 hypoperfuse disfunctionele segmenten met verbeterde functie na revascularisatie, verbeterden er 42 (87%) ook tijdens dobutamine-infusie, terwijl 27 van 31 segmenten met onveranderde functie na revascularisatie niet verbeterden tijdens de infusie.

De sensitiviteit en specificiteit van de dobutamine-infusietechniek bij het identificeren van disfunctionele segmenten die in staat zijn de functie te herstellen na revascularisatie waren respectievelijk 88% en 87%. Van de 46 disfunctionele segmenten die verbeterden tijdens de dobutamine-infusie, verbeterden er 42 na revascularisatie, in tegenstelling tot 6 (18%) van de 33 segmenten die geen veranderingen vertoonden tijdens de infusie. Daarom was de positieve en negatieve nauwkeurigheid in het voorspellen van functionele verbetering in disfunctionele hypoperfuse segmenten na revascularisatie respectievelijk 91% en 82%. De gegevens suggereren dat de meeste van de hypoperfuse en disfunctionele segmenten in staat zijn de functie te verbeteren met inotropische stimulatie. Deze myocardiale segmenten hebben een functionele en vasodilatator reserve ondanks een verhoogde myocardiale zuurstofbehoefte tijdens inotrope stimulatie. Opmerkelijk is dat de dobutaminetechniek een lagere gevoeligheid heeft voor het voorspellen van uitkomsten in segmenten die preoperatief akinetisch zijn.

Afridi et al vonden vergelijkbare resultaten. Zij merkten op dat de bifasische respons tijdens dobutamine-infusie een beste voorspeller van verbetering is. Preinterventieve identificatie van verbeterde systolische wandverdikking met inotrope stimulatie (lage-dosis dobutamine) bij echocardiografie is een voorkeursmethode geweest. Levensvatbare myocardiale segmenten verdikken in reactie op dobutamine. Met toenemende doses dobutamine treedt verslechtering van de functionele wandverdikking op, en akinesis en gebrek aan synergie resulteren in de zogenaamde bifasische respons. Deze heeft een PPV (positief voorspellende waarde) van 83% en een NPV van 81%. Het vinden van een bifasische respons had de hoogste voorspellende waarde voor herstel. Zij concludeerden dat een lage- en een hoge-dosis dobutamine-infusie het beste zijn om de noodzaak van een optimale beoordeling van de myocardiale levensvatbaarheid te evalueren.

De belangrijkste bevinding van alle studies is dat echocardiografische detectie van contractiele reserve tijdens een lage-dosis dobutamine-infusie een sterke voorspeller is van de LV-functie na coronaire revascularisatie.

Scognamiglio et al toonden aan dat post-extrasystolische potentiatie (PESP) een andere gevoelige methode is om de uitkomst na revascularisatie te voorspellen. De specificiteiten van de 2 methoden zijn gelijk. PESP heeft als voordeel boven dobutamine-infusie dat maximale contractiliteit wordt bereikt zonder ischemie te induceren.

Tabel 2 toont de gevoeligheden en specificiteiten van de verschillende technieken.

Tabel 2. Gevoeligheid en specificiteit van verschillende methoden bij de detectie van myocard in winterslaap in verschillende studies (Open Tabel in een nieuw venster)

Test

Gevoeligheid, %*

Specificiteit, %*

Aantal patiënten

Tests

Gevoeligheid, %*

Aantal patiënten

.

MIBI

83 (78-87)

69 (63-74)

Dobutamine-echocardiografie

84 (82-86)

84 (82-86)

Dobutamine-echocardiografie

84 (82-86)

.86)

81 (79-84)

201 Tl-herinjectie

86 (86-89)

47 (43-51)

FDG PET

88 (84-91)

73 (69-74)

201 Tl rest-herverdeling

90 (87-93)

54 (49-60)

*Gegevens tussen haakjes zijn bereiken.

Rol van technetium-99m

Tc-99m-MIBI wordt slechts minimaal herverdeeld, en het wordt niet opgenomen door necrotisch myocardium. Bovendien heeft 99mTc een kortere halfwaardetijd (halfwaardetijd, 6 uur) dan thallium (halfwaardetijd, 2,8 dagen). Daarom hebben sommigen gesuggereerd dat het gebruik van 99mTc-MIBI leidt tot een onderschatting van het levensvatbare myocard. Wanneer echter een myocardperfusiescintigrafie in rust met 99mTc-MIBI wordt gecombineerd met een toediening van nitroglycerine vóór de injectie, kan deze even doeltreffend zijn als een herdistributie met 201Tl.

De voorspelling van functioneel herstel is gebaseerd op de semikwantitatieve analyse van de resterende MIBI-opname in disfunctionele segmenten in vergelijking met afgelegen gebieden met een hoge opname. Een uptake van 50-60% wordt gebruikt als drempel voor levensvatbaar weefsel. Udelson et al vergeleken de regionale activiteiten van 201Tl en 99mTc-MIBI na injectie in rust. Zij stelden vast dat kwantitatieve analyse van de regionale activiteiten van zowel 201Tl als 99mTc-MIBI na injecties in rust kan worden gebruikt om levensvatbaar van niet-levensvatbaar myocard te onderscheiden en dat de 2 middelen vergelijkbaar zijn in het voorspellen van het herstel van wandbewegingsafwijkingen na revascularisatie.

Andere studies hebben een veel lagere correlatie aangetoond tussen de aanwezigheid van een ernstig technetiumdefect en FDG-opname. De toevoeging van ECG gating en de evaluatie van regionale wandverdikking zijn ook voorgesteld als technieken om de detectie van levensvatbaar myocard te verbeteren (zie de afbeelding hieronder). Bijgevolg wordt de voorkeur gegeven aan thallium boven technetium voor de bepaling van de levensvatbaarheid van het myocard.

Slaap- en verdoofd myocardium. Positron emiss Winterslaap en verdoofd myocardium. Positronemissietomografie toont de metabole levensvatbaarheid in myocardium met persisterende 24-uurs thallium-201 defecten waargenomen met single foton emissie CT. (Bewerking van Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69.)

Ook is aangetoond dat lage-dosis dobutamine-infusie met 99mTc-MIBI SPECT een betere nauwkeurigheid biedt voor het voorspellen van functioneel herstel dan SPECT in rust. Een optimaal SPECT-protocol voor levensvatbaarheid bestaat dus uit 201Tl-beeldvorming in rust gevolgd door nitroglycerine-geëxtraheerde lage-dosis dobutamine 99mTc-MIBI gated SPECT.

In een poging om de invloed van SPECT-verzwakkingscorrectie op de kwantificering van overwinterend myocard afgeleid van perfusie SPECT en 18F-FDG PET te evalueren, bestudeerden onderzoekers 20 patiënten die rust 99mTc-tetrofosmine perfusie SPECT/CT en 18F-FDG PET/CT ondergingen. Perfusiebeelden werden gereconstrueerd zonder attenuatiecorrectie (NC); met attenuatiecorrectie op basis van de CT van de SPECT/CT (AC_SPECT); en met attenuatiecorrectie op basis van de CT van de PET/CT (AC_PET). De auteurs concluderen dat AC van SPECT-perfusiescans met een attenuatiekaart afgeleid van PET/CT-scans haalbaar is. Als AC niet beschikbaar is, moeten perfusiescans worden vergeleken met NC-normatieve databases voor de beoordeling van totaal perfusiedeficit (TPD), hibernatie, en mismatch.

Beoordeling van regionale perfusie met perfusie-MRI

Omwille van de niet-invasieve aard van MRI is cine MRI (cMRI) van het hart een uitstekende methode voor de beoordeling van regionale wandbeweging, wanneer deze beschikbaar is. Baer en collega’s rapporteerden bevindingen bij 35 patiënten met myocardinfarct en regionale akinesis of dyskinesis, die MRI in rust en dobutamine ondergingen, alsmede FDG-analyse. In deze studie werden kwantitatieve en functionele MRI-parameters (end-diastolische wanddikte in rust en dobutamine-geïnduceerde systolische wandverdikking, respectievelijk) bestudeerd als markers van myocardiale levensvatbaarheid en vergeleken met de overeenkomstige18 FDG-opname, zoals beoordeeld met PET.

Een vergelijking van segmentale MRI- en FDG PET-resultaten gaf aan dat dobutamine-geïnduceerde wandverdikking een betere voorspeller was van resterende metabolische activiteit (sensitiviteit, 81%; specificiteit, 95%; PPV, 96%) dan eind-diastolische wanddikte (sensitiviteit, 72%; specificiteit, 89%; PPV, 91%). Wanneer beide parameters in aanmerking werden genomen, verbeterde de algemene gevoeligheid van MRI tot 88% voor metabole activiteit die met FDG PET werd beoordeeld, zonder een grote daling in specificiteit (87%) of PPV (92%).

Pearlman et al gebruikten een varkensmodel om de wandbeweging en wandverdikking tijdens de hartcyclus te meten. Zij gebruikten een seriële bewegingsbeoordeling door referentie tracking systeem (SMART) om de cardiale beweging te analyseren. Het vergroot het contrast tussen de ischemische en normale waarden voor wandbeweging en verdikkingsverandering. Het is tweemaal zo gevoelig voor het opsporen van afwijkingen in wandbeweging en verdikking en is dus nuttig voor het onderscheiden van ischemisch myocard van normaal myocard. Verdere studies zijn echter nodig om het systeem te valideren voor klinische evaluatie (zie de afbeelding hieronder).

Slaapend en verdoofd myocardium. Lange-as beelden Winterslaap en bedwelmd myocard. Lange-as beelden voor seriële bewegingsbeoordeling door referentie tracking (SMART). A, Einde diastole. B, Piek systole. De witte stip markeert de mitralisklep scharnierpunten (bovenste paren) en de apex (onderste singlets). De stippellijn markeert de positie van de korte-as beeldvormende vlak dat de maximale perfusie tekort in diastole toont. De stippellijn in B toont waar de overeenkomstige weefsel vlak verplaatst, zoals bepaald op basis van SMART bevindingen. (Gebruikt met toestemming van Justin D Pearlman.)

Kim et al rapporteerden de resultaten van vertraagde gadoliniumversterking met gated MRI voor de diagnose van hibernating myocardium. De PPV en NPV waren respectievelijk 71% en 79% voor kinetische en dyskinetische segmenten, maar voor het overige 88% en 89%.

Gadoliniumhoudende contrastmiddelen zijn in verband gebracht met de ontwikkeling van nefrogene systemische fibrose (NSF) of nefrogene fibroserende dermopathie (NFD). Voor meer informatie, zie Nephrogenic Fibrosing Dermopathy (Nefrogene fibroserende dermopathie). De ziekte komt voor bij patiënten met matige tot eindstadium nierziekte na toediening van een gadoliniumhoudend contrastmiddel om MRI- of MRA-scans te verbeteren. NSF/NFD is een slopende en soms fatale ziekte. Kenmerken zijn onder meer rode of donkere vlekken op de huid; branderigheid, jeuk, zwelling, verharding en verstrakking van de huid; gele vlekken op het oogwit; gewrichtsstijfheid met problemen bij het bewegen of strekken van de armen, handen, benen of voeten; pijn diep in de heupbeenderen of ribben; en spierzwakte. Zie voor meer informatie de FDA Information on Gadolinium-Based Contrast Agents of Medscape.

Summary

Bax et al voerden een meta-analyse uit van verschillende perfusiebeeldvormende en echocardiografische technieken en hun bruikbaarheid bij de voorspelling van myocardiale levensvatbaarheid (zie de afbeelding hieronder). Uit de gegevens bleek dat de sensitiviteit in het voorspellen van een verbeterde regionale contractiele functie na revascularisatie hoog was voor alle geanalyseerde technieken; de specificiteit varieerde echter sterk en was het laagst voor 201Tl stress-redistributie en 201Tl rest-redistributie beeldvorming.

Specificiteit was het hoogst voor lage-dosis dobutamine-echocardiografie (LDDE). Andere gegevens suggereren dat dobutamine MRI met SMART (serial motion assessment reference tracking)-markering en/of punttrajectbeoordeling het nauwkeurigst is omdat het een betere endocardiale definitie heeft, een hogere resolutie heeft, en corrigeert voor tethering. Deze methode is nog in ontwikkeling en is niet algemeen beschikbaar. De negatief voorspellende waarde was het hoogst voor MRI of FDG PET.

Voorlopige gegevens suggereerden dat SMART-MRI nauwkeuriger zou kunnen zijn. De beschikbare gegevens ondersteunen dus het gebruik van LDDE als de eerste techniek van keuze bij de voorspelling van regionaal functioneel herstel bij patiënten met chronische ischemische LV-disfunctie.

Hibernating and stunned myocardium. Korte-as beelden Winterslaap en verdoofd myocardium. Korte-as beelden voor seriële bewegingsbeoordeling door referentie tracking (SMART). A, einde diastole. B, Zelfde niveau op het hoogtepunt van de systole. C, gevolgd niveau op het hoogtepunt van de systole. De witte stippen markeren de kruispunten van de rechter en linker ventrikels. De stippellijnen markeren de positie van de radiaal door het centrum van de maximale perfusie tekort in diastole. De stippellijn in C toont waar de corresponderende radiaal bewoog, zoals beoordeeld op basis van SMART bevindingen.

De operationele kenmerken van de ontvanger evalueren de prestaties van verschillende tests in termen van afweging tussen sensitiviteit en specificiteit. De meest bruikbare methoden hebben een hoog gebied onder de curve van ware-positieve fractie (gevoeligheid) versus vals-positieve fractie (1-specificiteit) (bv. .90-1.0). ROC-gegevens hebben een vrij goed vermogen gedocumenteerd om redbaar myocard te identificeren met FDG PET, dobutamine-echocardiografie en nitroglycerine-verrijkte 99mTc-MIBI-beeldvorming.

Articles

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.