La evaluación de la función microvascular mediante resonancia magnética cardíaca sensible a la oxigenación en combinación con maniobras respiratorias vasoactivas es única en su capacidad para evaluar cambios dinámicos rápidos en la oxigenación miocárdica in vivo y, por lo tanto, puede servir como una técnica diagnóstica de importancia crítica para la función vascular coronaria.
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Artículo de método
Resonancia magnética cardíaca sensible a la oxigenación con maniobras de respiración vasoactiva para la evaluación no invasiva de la disfunción microvascular coronaria
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Resumen
Resumen
La resonancia magnética cardíaca sensible a la oxigenación (OS-CMR) es una técnica diagnóstica que utiliza las propiedades paramagnéticas inherentes de la desoxihemoglobina como fuente endógena de contraste tisular. Utilizado en combinación con maniobras respiratorias vasoactivas estandarizadas (hiperventilación y apnea) como un potente estímulo vasomotor no farmacológico, la OS-CMR puede monitorizar los cambios en la oxigenación miocárdica. La cuantificación de estos cambios durante el ciclo cardíaco y a lo largo de las maniobras vasoactivas puede proporcionar marcadores de la función macro y microvascular coronaria y, por lo tanto, evitar la necesidad de cualquier agente de estrés extrínseco, intravenoso o farmacológico.
La OS-CMR utiliza la conocida sensibilidad de las imágenes ponderadas en T2* a la oxigenación de la sangre. Las imágenes sensibles a la oxigenación se pueden adquirir en cualquier escáner de resonancia magnética cardíaca utilizando una secuencia de cine de precesión libre de estado estacionario (SSFP) estándar modificada, lo que hace que esta técnica sea independiente del proveedor y fácil de implementar. Como maniobra de respiración vasoactiva, aplicamos un protocolo de respiración de 4 min de 120 s de respiración libre, 60 s de hiperventilación acelerada, seguido de una apnea espiratoria de al menos 30 s. La respuesta regional y global de la oxigenación del tejido miocárdico a esta maniobra puede evaluarse mediante el seguimiento del cambio en la intensidad de la señal. El cambio a lo largo de los primeros 30 s de la apnea post-hiperventilación, denominada reserva de oxigenación miocárdica inducida por la respiración (B-MORE), ha sido estudiado en personas sanas y en diversas patologías. Se proporciona un protocolo detallado para realizar exploraciones de RMC sensibles al oxígeno con maniobras vasoactivas.
Como se ha demostrado en pacientes con disfunción microvascular en afecciones aún no comprendidas del todo, como la isquemia inducible sin estenosis obstructiva de la arteria coronaria (INOCA), la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada (ICFEP) o la disfunción microvascular después de un trasplante cardíaco, este enfoque proporciona información única, clínicamente importante y complementaria sobre la función vascular coronaria.
Introducción
La resonancia magnética cardíaca sensible a la oxigenación (RMC-OS) utiliza las propiedades paramagnéticas inherentes a la desoxihemoglobina como fuente endógena de contraste de RM 1,2,3. Utilizado en combinación con maniobras respiratorias vasoactivas estandarizadas (hiperventilación y apnea) como un potente estímulo vasomotor no farmacológico, la OS-CMR puede monitorizar los cambios en la oxigenación miocárdica como marcador de la función vascular, evitando así la necesidad de cualquier contraste extrínseco, intravenoso o agentes de estrés farmacológico
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Protocolo
Todas las resonancias magnéticas que utilizan OS-CMR con maniobras de respiración vasoactiva deben realizarse de acuerdo con las pautas institucionales locales. El protocolo que se describe a continuación se ha utilizado en estudios aprobados por varios comités institucionales de ética de la investigación en seres humanos. Se obtuvo el consentimiento por escrito para todos los datos y resultados de los participantes humanos descritos en este protocolo y manuscrito.
1. Visión general
- Variar los criterios de inclusión y exclusión en función de la población de estudio de interés. Utilizar los siguientes criterios de ....
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Resultados
Interpretación de B-MORE
En estudios publicados anteriormente que utilizaron OS-CMR con maniobras de respiración vasoactiva, el B-MORE global o regional se calculó comparando la primera imagen telesistólica de la apnea con la imagen telesistólica más cercana a 15 s, 30 s, 45 s, etc. de la apnea. La fase telesistólica del ciclo cardíaco fue elegida por varias razones. La imagen telesistólica es la fase más consistente identificada entre los lectores: contiene el mayor número de píxeles en el miocardio,.......
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Discusión
La adición de una adquisición de OS-CMR con maniobras respiratorias vasoactivas estandarizadas a un protocolo de investigación o resonancia magnética clínica ya establecido agrega poco tiempo a la exploración general. Con esta breve adición, se puede obtener información sobre la función macro y microvascular subyacente (Figura 2). Una consecuencia importante de la disfunción endotelial es la incapacidad de la vasculatura para responder a los estímulos fisiológicos, como se demostró inicialme.......
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Divulgaciones
MGF figura como titular de la patente de los Estados Unidos Nº 14/419.877: Inducción y medición de los cambios en la oxigenación miocárdica como marcador de enfermedad cardíaca; Patente de los Estados Unidos Nº 15/483.712: Medición de los cambios de oxigenación en el tejido como marcador de la función vascular; Patente de los Estados Unidos n.º 10.653.394: Medición de los cambios de oxigenación en el tejido como marcador de la función vascular - continuación; y Patente canadiense CA2020/051776: Método y aparato para determinar biomarcadores de la función vascular utilizando imágenes de RMC en negrita. EH figura como titular de la patente internacional CA2020/051776: Método y aparato para determinar biomarcadores de la función vascular utilizando imágenes CMR audaces.
Agradecimientos
Esta revisión del trabajo y de la metodología ha sido posible gracias a todo el equipo del Grupo de Investigación Courtois CMR del Centro de Salud de la Universidad McGill. Un agradecimiento especial a nuestras tecnólogas de resonancia magnética Maggie Leo y Sylvie Gelineau por el escaneo de nuestros participantes y los comentarios sobre este manuscrito.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Secuencia de resonancia magnética SSFP equilibrada | Cualquiera | Para modificar para crear la secuencia OS-CMR | |
| DICOM/ Visor de imágenes | Cualquiera Mejor | si el visor tiene la capacidad de realizar mediciones cuantitativas (es decir, software prototipo Area19) | |
| Escáner de imágenes por resonancia magnética | Cualquiera | Metrónomo de 3 Tesla o 1,5 Tesla | |
| Cualquiera | Ajústalo a 30 respiraciones por minuto. Para usar si se comunican manualmente instrucciones de maniobras de respiración a los participantes. | ||
| Sistema de altavoces | Cualquiera | Para comunicar las instrucciones de maniobra respiratoria a los participantes a través del | |
| cronómetro | Cualquiera | Para usar si se comunican manualmente instrucciones de maniobra respiratoria a los participantes |
Referencias
- Ogawa, S., Lee, T. M., Kay, A. R., Tank, D. W. Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (24), 9868-9872 (1990).
- Friedrich, M. G., Karamitsos, T. D.
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Reimpresiones y permisos
Erratum
Formal Correction: Erratum: Oxygenation-sensitive Cardiac MRI with Vasoactive Breathing Maneuvers for the Non-invasive Assessment of Coronary Microvascular Dysfunction
Posted by JoVE Editors on 1/01/1970. Citeable Link.
This corrects the article 10.3791/64149
