Obrazowanie serca i naczyń w profilaktyce chorób układu krążenia

Metody obrazowe
w kardiologii 2017 (+)
Piotr Hoffman
Klinika Wad Wrodzonych Serca
Instytut Kardiologii
Warszawa - Anin
Warszawa, 2017.02.04
Diagnostyka obrazowa, czyli..
• Echokardiografia
(obrazowanie oparte o ultradźwięki)
• Tomografia komputerowa
• Rezonans magnetyczny serca
• Scyntygrafia
• PET
• Inwazyjna diagnostyka obrazowa
Charakterystyka metod obrazowania
Komplementarne obrazowanie wrodzonych wad serca o dorosłych
Hoffman P., Michałowska I., Śpiewak M., Klisiewicz A. Kardiologia Polska 2013;71:395-399
Porównanie metod obrazowania
Komplementarne obrazowanie wrodzonych wad serca o dorosłych
Hoffman P., Michałowska I., Śpiewak M., Klisiewicz A. Kardiologia Polska 2013;71:395-399
Obrazowanie – rokowanie. ECHO
Obrazowanie – rokowanie. ECHO
• Nabyte wady serca
– AVA, Vmax, średni gradient
– ERO, LA vol/m2, LVEDS, LVEDD
– RVSP
• Niewydolność serca
–
–
–
–
–
EF
Asynchronia
E/A>2, dectE 140ms
MR
LAvol/m2 (LAVi)
• Systemowe nadciśnienie tętnicze
–
–
–
–
LVH
Parametry rozkurczu
IMT
Aorta
• Choroba wieńcowa
– Zaburzenia kurczliwości
– Liczba segmentów
hypokinetycznych w czasie
obciążenia
• Inne
– Kardiomiopatia przerostowa
– Inne…
Echo – niedomykalność mitralnaparametry rokownicze
Tribouilloy C., Grigioni F., Avierinos JF., et
al.. Survival implication of left ventricular
end-systolic diameter in mitral regurgitation
due to flail leaflets a long-term follow-up
multicenter study. J Am Coll Cardiol
2009;54:1961-1968
Enriquez-Sarano M., Tajik AJ., Schaff SV et al.. Echocardiographic
prediction of survival after surgical correction of organic mitral
regurgitation. Circulation 1994;90:830-837
Echo – niedomykalność mitralnaparametry rokownicze
Skurczowe ciśnienie w tętnicy płucnej
> 50 mmHg
> 60 mmHg
Echo – niedomykalność mitralnaparametry rokownicze
Objętość lewego przedsionka w pierwotnej niedomykalności mitralnej
Cardiac events
associated with LA
volume, stratified by
regurgitant volume
Outcome in pts with
enlarged LA.
Surgical vs medical
management
Le Tourneau T., Messika-Zeitoun D., Russo A., i wsp. Impact of
Left Atrial Volume on Clinical Outcome in Organic Mitral Regurgitation
JACC 2010;56
Echo – niedomykalność mitralnaparametry rokownicze
Wtórna niedomykalność mitralna
Severe Mitral Regurgitation
Grigioni F., Enriquez-Sarano M., Zehr KL et al.. Ischemic mitral
regurgitation: long-term outcome and prognostic implications with
quantitative Doppler assessment. Circulation 2001;103:1759-1764
secondary
primary
EROA (cm2)
≥ 0.2
≥ 0.4
Reg volume (ml/beat)
≥ 30
≥ 60
Echo – niedomykalność mitralnaparametry rokownicze
Courtesy by prof. Patrizio Lancellottii
Lancellotti P., Gerard PL., Pierard L.,et al..
Long-term outcome of patients with heart failure and dynamic functional mitral regurgitation
European Heart Journal 2005;26:1528-1532
HR (95% CI)
p
ERO diff
4.42 (2.61 – 7.53)
0.0001
LV EF diff
1.04 (1.00 -1.09)
0.023
LVEDV
1.01 (1.00 – 1.02)
0.032
161 pts
Increase in ERO ≥ 13mm2 during
exercise has predictive value for
mortality and admission for HF
Diagnostyka obrazowa 2017 +
• Nowe wykorzystania znanych technologii
• Przyszłość diagnostyki obrazowej serca
– Nowe cele
• Wykrywanie wczesnych zmian, określenie ich znaczenia,
możliwość interwencji
– Organizacja
– Edukacja
• ……., koszty
Nowe wykorzystania znanych technologii
• Echokardiografia
– Amplituda ruchu zastawki
mitralnej, aorty, lewej komory
i lewego przedsionka
– A-mode, M-mode, 2D, 3D
– Morfologia – hemodynamika
– Mechanika mięśnia
– TTE – TEE
– ….
Nowe wykorzystania znanych technologii
CMR
żywotność + morfologia tętnic
wieńcowych (angio)
•
25 pts
•
LGE + tt.wieńcowe (vs
inwazyjna ocena anatomii)
•
Ocena łączna „fusion”
Norma
LGE
angio
segmentacja
Nałożenie obrazów „fusion”
Zawał LAD
•
13/20 pts możliwe
przypisanie tętnicy lokalizacji
zawału
Seeger A., et al. Fusion of MR coronary angiography and viability imaging: Feasibility and clinical
value for the assesemet of myocardial infarctions. European Journal of Radiology 2012;8:71-76
Nowe wykorzystania znanych technologii
• CMR - obrazowanie 3D blizny
pozawałowej i naczyń
wieńcowych przed CRT lub
rewaskularyzacją
CAR
• 55 badania
• 49 badań – możliwa ocena ze
względu na jakość
• Blizna śródścienna – u 9 CRT i
8 CAR pts ≥ 1 planowanego do
interwencji naczynia
• Kliniczne znaczenie u 67%
badanych
White JA., et al. Fused hole-Heart Coronary and Myocardial Scar Imaging using 3-T CMR J Am Coll Cardiol Img 2010;3:921-930
CRT
Nowe wykorzystania znanych technologii
a. Obrazowanie strukturalne
(anatomia)
b. Obrazowanie
czynnościowe
(perfuzja, żywotność,
czynność mięśnia komór)
c.
Połączenie w jednym
badaniu a +b
a.
b.
off-line
on-line
•
•
•
•
•
•
CT + scyntygrafia
CT + CMR
CT + PET
CT + ECHO
CMR + PET
….
3D ECHO + angioCT
• 14 pts
• Angio CT + 3Decho
• Ocena off-line,
nałożenie obrazów
• 3DEcho – frakcja
skracania radialnego
• 3 pts – ciasne zwężenie
z zaburzeniami
kurczliwości w 3Decho
Maffesanti F., et al. Fusion maging of computed tomography and 3D Echocardiography: feasibility of combined assessment of coronary anatomy and myocardial function
ACC 2014, march 29
3D ECHO + angioCT
• 61lat, DM, NT, dławica
• Stress echo
• Odpoczynek
– Bez zaburzeń kurczliwości,
prawidłowe odkształcenie
• Wysiłek
– Dławica, zaburzenia
kurczliwości przód-koniuszek
• angioCT, fuzja obrazów offline
• Stent LAD
Rojo EC., Fernandez-Golfin., Zamorano J. Hybrid imaging with coronary tomography and 3D speckle-tracking stress echocardiography fusion. EHJ 2013
Tomografia komputerowa + PET
A. Jednoczasowa
akwizycja obrazów CT i
PET
B. Określenie konturów
epikardium
C. Określenie anatomii
tętnic wieńcowych
D. Rekonstrukcja 3D
Hybrid SECT/CT and PET/CT imaging: the next step in noninvasie cardiac imaging. Kaufmann PA et al..Semin Nucl Med. 2009;39:341-347
Tomografia komputerowa + PET
Aorta wstępująca przed i po leczeniu miażdżycy
Rudd JH, et al. Inflammation imaging in atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29:1009-16
Tomografia komputerowa + PET
• Perfuzja mięśnia lewej
komory
• Anatomia tętnic
wieńcowych
• Etiologia NS
Obrazowanie hybrydowe
•
•
•
•
•
•
Zwężenie ≥ 50% ≠ zaburzenia perfuzji
Unaczynienie wieńcowe – nie zawsze
standardowe
EFEKT:
Poprawa rozpoznania CAD w
porównaniu do SPECT lub angio CT
Identyfikacja tętnicy wymagającej
rewaskularyzacji
Nowe informacje diagnostyczne u
około 30% pts
Nowe dane prognostyczne
Gaemperli O et al. Cardiac hybrid imaging. European Heart Journal 2011
Obrazowanie patologii ściany tętnicy
• Obrazowanie ranliwej blaszki
miażdżycowej (vulnerable plaque)
• Obrazowanie molekularne –
nowe możliwości oceny tkanki,
zapalenia, apoptozy i
sublinicznych zmian
zakrzepowych
– Rozpoznanie
– Prognoza
– Monitorowanie terapii
Marques JS., Pinto FJ. The vulnerable plaque: Current concepts and future perspectives on coronary morphology, composition and wall stress imaging.
Rev Port Cardiol 2014;33:101-110
Obrazowanie patologii ściany tętnicy
• Obrazowanie ranliwej blaszki
miażdżycowej (vulnerable plaque)
•
• Obrazowanie molekularne –
nowe możliwości oceny tkanki,
zapalenia, apoptozy i
sublinicznych zmian
zakrzepowych
•
– Rozpoznanie
– Prognoza
– Monitorowanie terapii
Termografia
– Inwazyjna ocena temperatury
powierzchni blaszki
(zapalenie=ciepło)
OCT
– Naciekanie makrofagów, dystrybucja,
ranliwość blaszki
•
Angioskopia
– Identyfikuje uszkodzone komórki
śródbłonka, molekularna ocena
ściany naczynia
•
IVPA (intravascular photoacustic …)
– Makrofagi i aktywność
metaloproteinaz w blaszce
•
• Ocena inwazyjna
Marques JS., Pinto FJ. The vulnerable plaque: Current concepts and future perspectives on
coronary morphology, composition and wall stress imaging.
Rev Port Cardiol 2014;33:101-110
IVUS
– Klasyczne zastosowanie + kontrast
łączący się z molekułami (VCAM-1,
fibryna, fibynogen)
Obrazowanie patologii ściany tętnicy
• Obrazowanie ranliwej blaszki
miażdżycowej (vulnerable plaque)
• Obrazowanie molekularne –
nowe możliwości oceny tkanki,
zapalenia, apoptozy i
sublinicznych zmian
zakrzepowych
– Rozpoznanie
– Prognoza
– Monitorowanie terapii
• Ocena nieinwazyjna
•
PET
– ocena glikolizy – aktywność
metaboliczna
– Koreluje z makrofagami w blaszce
– stężenie VCAM-1, leukocyty
•
MRI
– Nanocząsteczki jako kontrastobrazowanie naciekania makrofagami
•
Obrazowanie hybrydowe
– PET/CT lub CMR
•
•
•
Apoptoza – PET/CT,MRI
Zakrzepica – (?)
……
Marques JS., Pinto FJ. The vulnerable plaque: Current concepts and future perspectives on coronary morphology, composition and wall stress imaging.
Rev Port Cardiol 2014;33:101-110
Systemy zintegrowanego obrazowania
• Nieinwazyjne i jednoczasowe obrazowanie, np. anatomii i
czynności
• Zaawansowane obrazowanie molekularne
– Identyfikacja różnych markerów in vivo, w celu ich nieinwazyjnej
charakteryzacji oraz oceny procesów biologicznych przy pomocy
znakowanych przeciwciał lub ligand (SPECT, MRI)
– Wykrycie wczesnych zmian – wczesna interwencja
• Metabolizm i aktywność neurohormonalna serca
• Procesy zachodzące w miażdżycy, przebudowa pozawałowa, angiogeneza
• IZW, tętniaki aorty, …
Fernandez-Fiera L et al. Imaging the Future of Diagnostic Imaging, Rev Esp Cardiol 2013;66:134-143
Systemy zintegrowanego obrazowania
•
•
PET/MRI
Zastosowania badawcze –
przedkliniczny etap rozwoju patologii
•
Miażdżyca, skład blaszki i obciążenie
(plaque burden)
Jednoczasowa rejestracja jednym
znacznikiem
Wczesny etap prac – projekt
HYPERImage (7 program ramowy KE)
•
•
Zaragoza C. i wsp. Future perspectives in cardiovascular imaging. Simultaneous PT/MRI technology in biomedical research. Nature reviews: Cardiology (CNIC edition)2010;7:7-10
Koszty obrazowania (US)
•
•
Koszty obrazowania – kardiologia vs
całość
Kardiologia
– 2000 – 1.6 miliarda $
– 2006 – 5.1 miliarda $
– Ubezpieczenia prywatne
dodatkowe 17 miliardów $
•
Kardiologia – wzrost kosztów
•
Co robić?
–
–
–
–
–
–
–
Mniejsza refundacja?
Kierują specjaliści?
Przestrzeganie wskazań?
Edukacja pacjentów?
Akceptacja kosztów jako konsekwencja
epidemiologii?
Akceptacja kosztów bo mniejsze koszty
kliniczne?
Zmiana modelu refundacji?
Shaw LJ et al. Why All the Focus on Cardiac Imaging? JACC: Cardiovascular Imaging 2010;7:789-94
Eksperci
Metody badania
Podsumowanie – obrazowanie w
kardiologii 2017 +
•
Obecne metody i sposoby ich
wykorzystania – efektywne z
klinicznego punktu widzenia
•
Nowe wskazania - wczesna
miażdżyca, zapalenie – wykrycie,
prognozowanie
•
Perspektywa postępu w obrazowaniu
CT, CMR, metodach nuklearnych,
obrazowaniu molekularnym
•
Wzrost kosztów opieki zdrowotnej,
obecnie - największy przyrost
kosztów
•
Obrazowanie hybrydowe
•
Konieczne wykazanie
– Korzyści ekonomicznych
– Korzyści diagnostycznych
– Wpływ na wyniki leczenia
Beller GA. Recent advances and future trends in multimodality cardiac
imaging. Heart, Lung and Circulation 2010;19:193-209
Podsumowanie
• Należy rozwijać wspólne algorytmy diagnostyczne i kliniczne
• Diagności powinni być szkoleni w zakresie różnych metod
obrazowania („imaginist?”)
• Ocena metod obrazowania ma wynikać z wpływu na wyniki
kliniczne a nie z urody obrazka
• Wytyczne diagnostyki powinny porównywać wszystkie metody
wykorzystywane dla odpowiedzi na konkretne pytanie kliniczne
(pytanie – obrazowanie – odpowiedź
• Powinniśmy stworzyć nowe kryteria dla oceny jakości badań
naukowych w zakresie diagnostyki”