Risonanza magnetica cardiaca sensibile all'ossigenazione con manovre di respirazione vasoattiva per la valutazione non invasiva della disfunzione microvascolare coronarica

Con la risonanza magnetica sensibile all'ossigenazione, possiamo monitorare l'ossigenazione miocardica nel tempo e, utilizzando le manovre respiratorie, possiamo interferire con la fisiologia e quindi utilizzare questo test per valutare la funzione microvascolare e la funzione vascolare coronarica complessiva. La nostra tecnica utilizza un agente di contrasto endogeno nelle manovre di deossiemoglobina e respirazione vasoattiva invece di un agente di stress farmacologico per indurre cambiamenti che possiamo quindi utilizzare per valutare la funzione vascolare coronarica. Il metodo senza ago e stress ci permette di valutare la funzione vascolare in varie patologie, e in particolare in malattie come l'insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata e altre forme di ischemia non coronarica.

Ciò consentirà un approccio diagnostico che fornirà importanti informazioni cliniche per le persone che si occupano di imaging e per valutare il successo degli interventi terapeutici. Quando i principianti utilizzano questa tecnica, dovrebbero assicurarsi di praticare la manovra di respirazione con i loro partecipanti al di fuori dello scanner. Inoltre, quando si esegue l'acquisizione vera e propria, il tecnico della risonanza magnetica dovrebbe osservare la finestra di scansione dal vivo e la traccia respiratoria per assicurarsi che i partecipanti stiano eseguendo in modo accurato e adeguato l'iperventilazione e l'apnea.

E ora, Maggie Leo, la nostra capo tecnologa qui al McGill University Health Center, vi guiderà attraverso la procedura. Per iniziare, assicurarsi che ogni partecipante superi il questionario sulla sicurezza e la compatibilità della risonanza magnetica dell'istituzione locale, che dovrebbe indicare domande sull'anamnesi medica e chirurgica passata. Identificare la presenza di un impianto, di un dispositivo o di un corpo estraneo metallico all'interno o nel sito chirurgico del partecipante.

Se applicabile, fai un test di gravidanza. Verificare che il paziente si sia astenuto dai farmaci vasoattivi e dalla caffeina per 12 ore prima della risonanza magnetica. Mostrare al partecipante il video didattico della manovra di respirazione ed eseguire una sessione di pratica di 60 secondi di iperventilazione a ritmo sostenuto, seguita da una massima apnea volontaria con ogni partecipante al di fuori della sala di scansione MRI e fornire un feedback sulle prestazioni dell'iperventilazione.

Istruire i partecipanti a riprendere la respirazione quando hanno un forte bisogno di farlo. Aumentare la ripetizione e il tempo di eco sulla sequenza bSSFP standard della console MRI e diminuire l'angolo di ribaltamento. Creare due serie di sistemi operativi, una linea di base etichettata come base del sistema operativo e l'acquisizione continua durante la quale viene eseguita la manovra di respirazione con l'etichetta di acquisizione continua del sistema operativo.

Nell'acquisizione continua del sistema operativo, aumentare il TE da uno a 1,7. Aumentare il numero di cicli cardiaci fino a quando il tempo di acquisizione è di quasi 4,5 minuti. Per la prescrizione della fetta, pianificare in un fermo immagine sistolico di una vista ad asse lungo.

Prescrivere due fette ad asse corto, una a livello medio-basale e l'altra a livello ventricolare medio-apicale. Regolare i parametri della sequenza in base alle esigenze di un determinato partecipante. Regolare lo spazio medio nella spaziatura tra le fette in base alle dimensioni del cuore del partecipante e assicurarsi che la posizione corretta delle fette sia corretta.

Regolare il campo visivo per evitare artefatti di avvolgimento, se necessario. Fai ogni sforzo per mantenere il campo visivo tra 360 e 400 millimetri. Regolare il volume dello spessore in modo che sia stretto attorno al ventricolo sinistro sia nella vista dell'asse lungo che in quella dell'asse corto.

Per l'acquisizione della sequenza, approvare la sequenza ed eseguirla durante l'apnea di fine espirazione. Assicurarsi che questa sequenza di OS di base duri circa 10 secondi in base alla frequenza cardiaca e allo scanner MRI. Controllare entrambe le fette della serie acquisita e cercare eventuali movimenti respiratori, una cattiva posizione della fetta o la presenza di artefatti.

Per la risoluzione dei problemi, se la posizione delle fette è troppo basale o troppo apicale, regolare le fette prescritte di conseguenza. Se è presente un artefatto, controllare la fase e la direzione del rivestimento. Quindi allargare il campo visivo e regolare il volume dello spessore attorno al ventricolo sinistro.

Per la pianificazione della sequenza, copiare la posizione della sezione e regolare il volume dall'immagine di base del sistema operativo, come illustrato in precedenza. Verificare il posizionamento dell'immagine e della sezione, quindi acquisire il ciclo. Se applicabile, apri la finestra del livestream.

Nella sala di controllo, collegare un dispositivo con le istruzioni per la manovra di respirazione dot file MP3 nell'ingresso ausiliario o posizionarlo sopra il microfono proiettato nello scanner MRI. In alternativa, guidare manualmente il partecipante attraverso la manovra di respirazione utilizzando un cronometro per il cronometraggio e fornire istruzioni verbalmente attraverso il microfono collegato al sistema di altoparlanti MRI. Premere contemporaneamente play per la sequenza di acquisizione continua OS sullo scanner MRI per l'acquisizione della sequenza e premere play per il file di istruzioni di respirazione MP3 a punti come mostrato in precedenza.

Se guidi manualmente il partecipante attraverso le manovre di respirazione, istruiscilo a inspirare ed espirare, quindi trattieni il respiro per 10 secondi e inizia a iperventilare non appena sente il segnale acustico del metronomo. Avvisa il partecipante al momento dell'iperventilazione di 55 secondi per inspirare, espirare e trattenere il respiro. Monitorare le prestazioni del partecipante dell'iperventilazione stimolata attraverso la finestra della sala di controllo o la telecamera dello scanner MRI per garantire un'adeguata esecuzione della respirazione profonda.

Se si utilizzano soffietti, monitorare i picchi di ampiezza sul visore di gating respiratorio. Se l'iperventilazione non viene eseguita in modo adeguato dopo la guida iniziale, interrompere l'acquisizione e ripetere la sequenza di acquisizione continua del sistema operativo. Monitora eventuali piccoli respiri effettuati dai partecipanti durante l'apnea monitorando il tracciamento di una cintura respiratoria sulla console MRI o visivamente attraverso la finestra o la telecamera.

Una volta che il partecipante inizia a respirare alla fine dell'apnea, interrompere l'acquisizione. Dopo la fine dell'acquisizione, chiedere al partecipante se ha avuto effetti avversi e ha permesso al partecipante di respirare normalmente per tre minuti. I dati globali di B-MORE sono stati visualizzati visivamente e quantitativamente.

Visivamente, sono state generate mappe di sovrapposizione di colori pixel per aumentare le misurazioni quantitative che valutano l'ossigenazione miocardica. La valutazione della riserva di ossigenazione miocardica ha evidenziato una stabile ossigenazione miocardica globale in un volontario sano. Una diminuzione dell'ossigenazione miocardica regionale è stata osservata in un paziente con stenosi discendente anteriore sinistra, mentre una riduzione globale dell'ossigenazione miocardica è stata osservata in un paziente con insufficienza cardiaca.

Quantitativamente, i valori globali di B-MORE sono stati confrontati tra volontari sani e pazienti con sindrome delle apnee ostruttive del sonno, malattia coronarica, ischemia senza stenosi coronarica ostruttiva, insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata e post-trapianto di cuore. Per garantire una buona acquisizione del sistema operativo in generale, ci sono tre cose da ricordare. Uno, che le immagini vengano eseguite alla fine della scadenza per l'apnea del sistema operativo.

Due, che le immagini stesse siano prive di qualsiasi artefatto. E tre, che i tecnici stanno guardando nella finestra di scansione in tempo reale per garantire prestazioni accurate e adeguate dell'iperventilazione e dell'apnea. I risultati della risonanza magnetica sensibile all'ossigenazione potenziata dalla respirazione possono essere facilmente combinati con altri marcatori della scansione RM, come le caratteristiche e la funzione del tessuto, e quindi fungere da test diagnostico molto potente, efficiente in termini di costi, sicuro ed estremamente importante per il processo decisionale clinico.