Wrażliwy na natlenienie rezonans magnetyczny serca z manewrami oddychania naczyniowego do nieinwazyjnej oceny dysfunkcji mikronaczyń wieńcowych

Podsumowanie

Ocena funkcji mikronaczyniowej za pomocą obrazowania rezonansu magnetycznego serca wrażliwego na natlenienie w połączeniu z manewrami oddychania wazoaktywnego jest wyjątkowa pod względem zdolności do oceny szybkich dynamicznych zmian w utlenowaniu mięśnia sercowego in vivo, a zatem może służyć jako krytycznie ważna technika diagnostyczna dla funkcji naczyń wieńcowych.

Streszczenie

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego serca wrażliwego na utlenowanie (OS-CMR) jest techniką diagnostyczną, która wykorzystuje wrodzone właściwości paramagnetyczne deoksyhemoglobiny jako endogenne źródło kontrastu tkankowego. Stosowany w połączeniu ze standaryzowanymi manewrami oddychania wazoaktywnego (hiperwentylacja i bezdech) jako silny niefarmakologiczny bodziec naczynioruchowy, OS-CMR może monitorować zmiany w natlenieniu mięśnia sercowego. Kwantyfikacja takich zmian podczas cyklu pracy serca i podczas manewrów wazoaktywnych może dostarczyć markerów funkcji makro- i mikronaczyniowej naczyń wieńcowych, a tym samym obejść potrzebę stosowania jakichkolwiek zewnętrznych, dożylnych środków kontrastowych lub farmakologicznych środków stresowych.

OS-CMR wykorzystuje dobrze znaną czułość obrazów T2* na natlenienie krwi. Obrazy wrażliwe na natlenienie można uzyskać na dowolnym skanerze MRI serca przy użyciu zmodyfikowanej standardowej sekwencji klinicznej wolnej precesji w stanie ustalonym (SSFP), dzięki czemu technika ta jest niezależna od dostawcy i łatwa do wdrożenia. Jako manewr oddychania wazoaktywnego stosujemy 4-minutowy protokół oddychania składający się ze 120 s swobodnego oddychania, 60 s hiperwentylacji z tempem, a następnie wstrzymania oddechu na wydech przez co najmniej 30 s. Regionalną i globalną odpowiedź utlenowania tkanki mięśnia sercowego na ten manewr można ocenić, śledząc zmianę intensywności sygnału. Zmiana w ciągu pierwszych 30 s wstrzymania oddechu po hiperwentylacji, określana jako indukowana oddechem rezerwa dotlenienia mięśnia sercowego (B-MORE) była badana u zdrowych ludzi i różnych patologii. Dostępny jest szczegółowy protokół wykonywania wrażliwych na tlen skanów CMR z manewrami wazoaktywnymi.

Jak wykazano u pacjentów z dysfunkcją mikrokrążenia w jeszcze nie do końca zrozumiałych warunkach, takich jak indukowalne niedokrwienie bez obturacyjnego zwężenia tętnicy wieńcowej (INOCA), niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzutową (HFpEF), czy dysfunkcja mikrokrążenia po przeszczepie serca, to podejście dostarcza unikalnych, klinicznie ważnych i uzupełniających informacji na temat funkcji naczyń wieńcowych.

Wprowadzenie

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego serca wrażliwe na utlenowanie (OS-CMR) wykorzystuje naturalne właściwości paramagnetyczne deoksyhemoglobiny jako endogenne źródło kontrastu MR^1,2,3. Stosowany w połączeniu ze standaryzowanymi manewrami oddychania wazoaktywnego (hiperwentylacja i bezdech) jako silny niefarmakologiczny bodziec naczynioruchowy, OS-CMR może monitorować zmiany w natlenieniu mięśnia sercowego jako marker funkcji naczyniowej, omijając w ten sposób potrzebę stosowania zewnętrznych, dożylnych środków kontrastowych lub farmakologicznych środków stresu

Protokół

Wszystkie badania MRI z wykorzystaniem OS-CMR z zastosowaniem wazaktywnych manewrów oddechowych powinny być przeprowadzane zgodnie z lokalnymi wytycznymi instytucjonalnymi. Protokół opisany poniżej był stosowany w badaniach zatwierdzonych przez kilka instytucjonalnych komisji etyki badań naukowych z udziałem ludzi. Pisemna zgoda została uzyskana dla wszystkich danych i wyników uczestników będących ludźmi, opisanych w niniejszym protokole i manuskrypcie.

1. Przegląd ogólny

1. Dostosuj kryteria włączenia i wyłączenia w zależności od badanej populacji. W przypadku protokołu OS-CMR z naczynioruchowymi manewrami oddecho....

Wyniki

Interpretacja B-MORE
W wcześniej opublikowanych badaniach wykorzystujących OS-CMR z zastosowaniem naczynioruchowych manewrów oddechowych, globalny lub regionalny wskaźnik B-MORE obliczano poprzez porównanie pierwszego obrazu końcowoskurczowego z okresu wstrzymania oddechu z obrazem końcowoskurczowym najbliższym 15 s, 30 s, 45 s itd. od rozpoczęcia wstrzymania oddechu. Fazę końcowoskurczową cyklu serca wybrano z kilku powodów. Obraz końcowoskurczowy jest najbardziej spójną fazą zidentyfikowaną przez p.......

Dyskusja

Dodanie akwizycji OS-CMR ze standaryzowanymi, wazoaktywnymi manewrami oddychania do już ustalonego protokołu badawczego lub klinicznego rezonansu magnetycznego wydłuża niewiele czasu do ogólnego skanowania. Dzięki temu krótkiemu dodatkowi można uzyskać informacje o podstawowej funkcji makro- i mikrokrążenia (ryc. 2). Ważną konsekwencją dysfunkcji śródbłonka jest niezdolność układu naczyniowego do reagowania na bodźce fizjologiczne, co początkowo wykazano poprzez nieprawidłowe rozluźnienie se.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
zrównoważona sekwencja rezonansu magnetycznego SSFP	Dowolna		Do modyfikacji w celu utworzenia sekwencji OS-CMR
DICOM/ Przeglądarka obrazowania	Dowolna Najlepiej		, jeśli widz ma możliwość pomiarów ilościowych (tj. Prototypowe oprogramowanie Area19)
Skaner rezonansu magnetycznego	Dowolna		3 Tesle lub 1,5 Tesli
Metronom	Dowolna		Ustawione na 30 oddechów na minutę. Do użycia, jeśli ręcznie przekazujesz uczestnikom instrukcje dotyczące manewru oddechowego.
System głośników	Dowolna		Do przekazywania uczestnikom instrukcji manewru oddechowego za pośrednictwem
stopera	Dowolna		Do użycia, jeśli ręcznie przekazuje uczestnikom instrukcje dotyczące manewru oddechowego