Stima della funzione atriale bilaterale mediante il monitoraggio delle caratteristiche di risonanza magnetica cardiovascolare in pazienti con fibrillazione atriale parossistica
July 20th, 2022
La funzione atriale è associata alla deformazione e alla velocità di deformazione. La tecnica di tracciamento delle caratteristiche di risonanza magnetica cardiaca (CMR-FT) è stata utilizzata in questo studio per quantificare la tensione longitudinale globale e segmentale atriale sinistra e destra e la velocità di deformazione in individui con fibrillazione atriale parossistica.
Il rimodellamento dello studio è considerato il meccanismo più critico per la fibrillazione atriale. I cambiamenti funzionali nella tensione atriale sinistra si verificano prima dei cambiamenti strutturali strettamente correlati al rimodellamento strutturale e alla fibrosi miocardica nell'atrio sinistro. Il tracciamento delle caratteristiche di risonanza magnetica cardiaca è una nuova tecnica di post-elaborazione non invasiva in grado di valutare la tensione atriale sinistra e la velocità di deformazione con elevata precisione e riproducibilità.
L'endocardio e l'epicardio della diastole atriale e della sistole devono essere delimitati manualmente durante l'esame del ceppo atriale. Bisogna fare attenzione a scegliere la fase appropriata. La CMRFT è preferita per la valutazione clinica del ceppo atriale, in quanto è una misura di parametri flessibile con elevata riproducibilità, risoluzione dei tessuti molli e senza la necessità di acquisire nuove sequenze.
Inizia con la risonanza magnetica cardiaca del ritmo sinusale del paziente. Individuate le immagini Cine dell'asse lungo e dell'asse corto utilizzando un metodo di localizzazione a tre piani. Per fare ciò, acquisire i localizzatori multislice ortogonali nei cuori trasversali, sagittali e coronali.
Ottenere un localizzatore a due camere selezionando una fetta trasversale o una linea di posizionamento al centro del ventricolo dalle immagini trasversali. Impostare la fetta verticalmente sull'immagine trasversale parallela al setto e attraverso l'apice del ventricolo sinistro. Quindi posizionare la fetta verticalmente sul localizzatore a due camere attraverso l'apice del cuore e il centro della valvola mitrale per acquisire il localizzatore a quattro camere.
Per ottenere il localizzatore ad asse corto, posizionare la fetta perpendicolare al setto sul localizzatore a quattro camere ad angolo retto rispetto all'asse lungo sul localizzatore a due camere. In base ai localizzatori, generare le viste standard. A tale scopo, utilizzate una sezione visualizzata automaticamente per ottenere una vista a quattro camere.
Posizionarlo attraverso il centro del ventricolo sinistro e verticalmente sul setto sul localizzatore dell'asse corto e fare clic su Applica. Sulla vista a quattro camere, posizionare la fetta parallela al setto regolandola al centro del ventricolo sinistro sui localizzatori dell'asse corto e ottenere la vista a due camere. Ottieni una vista a tre camere posizionando la fetta attraverso il centro dell'aorta e l'atrio sinistro sui localizzatori dell'asse corto.
Assicurarsi che la fetta passi attraverso l'apice del LV sulla vista a quattro camere. Per raccogliere le viste dell'asse corto, posizionare le fette verticalmente sul setto e parallelamente all'anello mitralico sulla vista a quattro camere. Quindi disporre le fette verticalmente sulla linea di connessione tra l'apice del ventricolo sinistro e il centro dell'anello mitralico sulla vista a due camere.
Successivamente, la vista a due camere del ventricolo destro viene acquisita posizionando la fetta parallelamente al setto e spostando la fetta al centro del ventricolo destro sulla vista dell'asse corto senza tagliare il ventricolo sinistro in parti. Cattura le sequenze CMR Cine delle viste a due e quattro camere di entrambi i ventricoli, la vista a tre camere e la vista ad accesso corto del ventricolo sinistro utilizzando una sequenza di precisione bilanciata senza stato stazionario ECG gated retrospettiva su uno scanner MR a tre Tesla. Per eseguire l'analisi della funzionalità ventricolare, fare clic su pax.
Inserisci l'ID paziente e cerca il paziente attuale per trovare le immagini, trasferisci le immagini alla workstation di post-elaborazione cardiovascolare facendo clic su recupera. Utilizzare il modulo multigiocatore funzione. Scegli il Cine ad accesso breve del ventricolo e fai clic sul rileva contorni LVRV nelle fasi EDES per analizzare la funzione ventricolare.
Per procedere con l'analisi della funzione atriale sinistra, utilizzare il modulo di tracciamento della funzione di tracciamento dei tessuti e misurare i volumi dell'atrio sinistro e i ceppi del ventricolo sinistro nelle immagini Cine CMR a quattro, tre e due camere. Alla fine della sistole atriale sinistra e della diastole contornano manualmente i bordi dell'atrio sinistro endocardico ed epicardico escludono le vene polmonari e l'appendice atriale sinistra dal contorno LA. Una volta completato il contorno, assicurati che la chiave di selezione del numero di segmento della serie ROI sia visualizzata come sei.
Fare clic su Esegui analisi della deformazione per il tracciamento automatico dei pixel sullo schermo durante l'intero ciclo cardiaco. Garantire calcoli automatici del volume atriale sinistro e della curva temporale, della deformazione globale e segmentale e della velocità di deformazione. Per eseguire l'analisi della funzione atriale destra, ottenere i volumi e i ceppi atriali giusti utilizzando il modulo di tracciamento della funzione di tracciamento dei tessuti con le immagini Cine CMR del ventricolo destro a quattro e due camere.
Contornare manualmente i bordi dell'atrio destro endocardico ed epicardico alla fine della sistole atriale destra e della diastole. Escludere la vena cava e l'appendice atriale destra dal contorno. Per completare l'analisi della funzione atriale destra, ottenere il funzionale dimostrato in precedenza durante l'analisi della funzione atriale sinistra.
Nello studio di scansione CMR, sono state valutate le scansioni MRI di 243 individui e 71 pazienti con fibrillazione atriale con imaging CMR sono stati reclutati per lo studio. Sulla base dei criteri di esclusione, 21 pazienti con fibrillazione atriale parossistica a cui è stata sottoposta una risonanza magnetica con il ritmo sinusale sono stati selezionati per lo studio. Il gruppo di controllo era composto da 19 individui di età e sesso abbinati con CMR normale.
In questi pazienti sono stati esaminati i parametri della funzione atriale sinistra e destra e le caratteristiche standard della funzione ventricolare sinistra e destra. I parametri di deformazione atriale includevano la deformazione longitudinale e la velocità di deformazione delle fasi del condotto del serbatoio e della pompa booster. L'analisi dei parametri di deformazione segmentale sulle viste a quattro e due camere ha mostrato che la tensione longitudinale globale dell'atrio sinistro e destro durante la fase di serbatoio del gruppo di fibrillazione atriale era significativamente inferiore rispetto al gruppo di controllo.
Nelle viste a quattro e due camere, la tensione longitudinale di ciascun segmento dell'atrio sinistro era significativamente inferiore rispetto al gruppo di controllo. Si deve prestare attenzione a scegliere la fase appropriata e assicurarsi che l'appendice atriale sia esclusa dal contorno atriale. L'operatore deve stimare l'atriale e la diastole in base all'esperienza.
La sequenza Cine aggiunta di due camere ventricolari destra e due assi lunghi Cine rende il risultato della funzione atriale destra più accurato di un singolo asse lungo.
Panoramica
Questo studio indaga la relazione tra funzione ed sforzo atriale in individui con fibrillazione atriale parossistica utilizzando il cardiac magnetic resonance feature tracking (CMR-FT). La ricerca si concentra sulla quantificazione sia della tensione longitudinale globale e segmentale atriale sinistra e destra che del tasso di tensione.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Cardiologia
- Imaging cardiaco
- Fibrillazione Atriale
Contesto
- Il rimodellamento atriale è un meccanismo critico nella fibrillazione atriale.
- I cambiamenti funzionali nella tensione atriale sinistra precedono i cambiamenti strutturali.
- CMR-FT è una tecnica non invasiva per valutare la tensione atriale.
- La demarcazione manuale dell'endocardio e dell'epicardio è necessaria per un'analisi accurata della tensione.
Obiettivo dello studio
- Quantificare la tensione e il tasso di tensione atriale sinistra e destra in pazienti con fibrillazione atriale parossistica.
- Confrontare i parametri di tensione atriale tra pazienti e un gruppo di controllo.
- Valutare l'accuratezza e la riproducibilità del CMR-FT in ambito clinico.
Metodi utilizzati
- Scansione CMR di pazienti in ritmo sinusale.
- Contornatura manuale dei confini atriali durante sistole e diastole.
- Analisi dei volumi e delle tensioni atriali sinistra e destra utilizzando immagini CMR.
- Confronto dei parametri di tensione tra pazienti con fibrillazione atriale e soggetti di controllo.
Risultati principali
- La tensione longitudinale globale durante la fase di riserva era significativamente più bassa nel gruppo con fibrillazione atriale rispetto ai controlli.
- L'analisi della tensione segmentale ha rivelato valori più bassi nell'atrio sinistro dei pazienti con fibrillazione atriale.
- Sono stati valutati e confrontati anche i parametri di tensione atriale destra.
- La selezione attenta delle fasi di imaging è cruciale per risultati accurati.
Conclusioni
- CMR-FT quantifica efficacemente la tensione atriale nei pazienti con fibrillazione atriale.
- I cambiamenti funzionali nella tensione atriale possono essere rilevati prima del rimodellamento strutturale.
- Questi risultati potrebbero avere implicazioni per la valutazione clinica e la gestione della fibrillazione atriale.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Quantitative assessment of bilateral atrial function using CMR feature tracking enables early detection of functional remodeling in paroxysmal atrial fibrillation, supporting mechanistic de-risking and target validation in cardiovascular drug discovery. High-resolution, reproducible strain and strain rate measurements provide predictive confidence for translational biomarker development and portfolio triage. Integrating these non-invasive imaging biomarkers into discovery-stage workflows enhances risk-adjusted decision-making for atrial disease-modifying therapies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of atrial remodeling mechanisms through sensitive strain and strain rate biomarkers.
- Supports biological de-risking by quantifying functional changes preceding structural remodeling.
- Facilitates predictive confidence in target engagement and disease relevance for atrial fibrillation programs.
Screening & Assay Development
- Provides validated, quantitative readouts for functional assessment in preclinical and translational models.
- Standardizes atrial function measurement, improving reproducibility across studies and platforms.
- Enables scalable, non-invasive evaluation of candidate interventions on atrial strain dynamics.
Translational & Preclinical Research
- Aligns imaging biomarkers with disease-relevant endpoints for preclinical-to-clinical continuity.
- Supports risk-adjusted advancement by linking functional imaging outputs to translational biomarker strategies.
- Improves mechanistic de-risking by distinguishing functional from structural atrial changes.
Pipeline & Workflow Integration
CMR feature tracking integrates into the discovery-to-preclinical continuum as a quantitative imaging biomarker platform for atrial function assessment in cardiovascular R&D.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing on atrial remodeling and functional target validation.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative strain and strain rate outputs for assay readiness.
- Analytics: Provides segmental and global measurements to compare intervention effects and disease states.
- Translational Research: Bridges preclinical findings with clinical imaging endpoints for biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, non-invasive imaging workflow adaptable across cardiovascular models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in atrial disease research.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of functional imaging outputs.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and improves capital efficiency by enabling early risk assessment.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of cardiovascular assets targeting atrial remodeling.
Implementation Considerations
- Requires expertise in cardiac imaging and manual contouring of atrial borders for accurate analysis.
- Needs access to high-field MRI scanners and advanced post-processing workstations.
- Demands cross-team standardization of imaging protocols and analysis criteria.
- Adaptation across species or disease models may require protocol optimization.
- Operator-dependent steps and phase selection can impact reproducibility and data quality.
