Einführung
Herzinsuffizienz (HF) stellt eine erhebliche soziale und wirtschaftliche Belastung dar und nimmt zu. Die zugrunde liegende Pathophysiologie der Herzinsuffizienz ist ein erhöhter intrakardialer Füllungsdruck. Die Identifizierung eines erhöhten linksventrikulären Füllungsdrucks (LVFP) ist der Eckpfeiler der HF-Diagnose.
Die Goldstandardmethoden für die FPVI-Beurteilung sind invasive katheterisierungsbasierte Methoden. In der klinischen Routinepraxis wird die Rechtsherzkatheterisierung (RHC) zur umfassenden invasiven Beurteilung der kardiovaskulären Hämodynamik bevorzugt.
Liegen keine Läsionen in den Lungenvenolen, Venen, dem linken Vorhof und der Mitralklappe vor, liefert der pulmonale Kapillarkeildruck (PCWP), der durch Verschluss der Lungenarterie ermittelt wird, eine genaue Messung des LVPF. Ein erhöhter PCWP wird nicht nur zur Diagnose von HF4 verwendet, sondern identifiziert auch Patienten mit einem erhöhten Sterberisiko, und eine Reduzierung des PCWP verringert die Zahl der Krankenhausaufenthalte wegen Herzinsuffizienz.
Auf Bevölkerungsebene ist die invasive Strategie zur Diagnose und Überwachung des Behandlungsfortschritts bei Patienten mit Herzinsuffizienz nicht durchführbar. Daher werden nicht-invasive Methoden bevorzugt und daher ist die transthorakale Echokardiographie (TTE) die Hauptstütze der Erstbewertung von LVPF zur Phänotypisierung.
Der Hauptvorteil von CMR ist die höhere Präzision bei der funktionellen und volumetrischen Bewertung. Derzeit ist kein CMR-Modell verfügbar, das den PFVI vorhersagt. Es ist auch unklar, ob ein solches CMR-Modell einen prognostischen Vorteil bietet.
Daher haben wir diese Studie durchgeführt, um (i) zu untersuchen, ob geometrische und funktionelle CMR-Parameter mit invasiv gemessenem PCWP bei Patienten mit vermuteter oder nachgewiesener Herzinsuffizienz verbunden sind; (ii) ein CMR-Modell entwickeln, um PCWP vorherzusagen; und (iii) untersuchen, ob CMR-modelliertes PCWP zur Patientenrisikostratifizierung verwendet werden kann.
Herz-MRT identifiziert erhöhten linksventrikulären Füllungsdruck: prognostische Implikationen
Ziele
Nichtinvasive Bildgebung wird üblicherweise zur Schätzung des linksventrikulären (LV) Füllungsdrucks (LVFP) bei Herzinsuffizienz (HF) eingesetzt. Die kardiovaskuläre Magnetresonanz (CMR) entwickelt sich zu einem wichtigen bildgebenden Verfahren zur Subphänotypisierung von Herzinsuffizienz.
Derzeit kann LVFP jedoch nicht anhand von CMR geschätzt werden. In dieser Studie sollte untersucht werden, (i) ob CMR den LVPF bei Patienten mit Verdacht auf Herzinsuffizienz abschätzen kann und (ii) ob der CMR-modellierte LVPF prognostische Aussagekraft hat.
Methoden und Ergebnisse
Patienten mit Verdacht auf Herzinsuffizienz wurden innerhalb von 24 Stunden einer Rechtsherzkatheterisierung (RHC), einer CMR und einer transthorakalen Echokardiographie (TTE) (nur Validierungskohorte) unterzogen. Als Referenz für den LVPF wurde der mittels Rechtsherzkatheterisierung gemessene Pulmonalkapillarkeildruck (PCWP) verwendet.
Bei der Nachuntersuchung galt der Tod als primärer Endpunkt.
Wir haben 835 Patienten aufgenommen (Durchschnittsalter: 65 ± 13 Jahre, 40 % Männer).
In der Ableitungskohorte (n = 708, 85 %) waren zwei CMR-Metriken mit RHC PCWP assoziiert: LV-Masse und linkes Vorhofvolumen. Bei Anwendung auf die Validierungskohorte (n = 127, 15 %) betrug der Korrelationskoeffizient zwischen RHC PCWP und CMR-modelliertem PCWP 0,55 (95 %-Konfidenzintervall: 0,41–0,66, P < 0,0001).
Kardiovaskuläres MRT-modelliertes PCWP war der TTE bei der Klassifizierung von Patienten mit normalem oder erhöhtem Füllungsdruck überlegen (76 vs. 25 %).
PCWP, modelliert durch kardiovaskuläre MRT, war mit einem erhöhten Sterberisiko verbunden (Hazard Ratio: 1,77, P < 0,001).
In der Kaplan-Meier-Analyse war der CMR-modellierte PCWP mit dem RHC-PCWP (≥15 mmHg) hinsichtlich der Vorhersage des Überlebens nach 7 Jahren Nachbeobachtung vergleichbar (35 vs. 37 %, χ2 = 0,41, P = 0,52).
Bei Patienten mit Dyspnoe wurden TTE, CMR und RHC durchgeführt. Kardiovaskuläres MRT-modelliertes PCWP und TTE-geschätztes PCWP wurden mit invasiv gemessenem PCWP verglichen. Die diagnostische Genauigkeit unseres CMR-Modells betrug 71 % im Vergleich zu 25 % bei TTE. In Fällen, in denen die TTE nicht diagnostisch war (unbestimmte oder falsche Diagnose), ordnete die CMR in 71 % der Fälle die korrekte Diagnose korrekt neu ein. Darüber hinaus war der CMR-abgeleitete PCWP ein unabhängiger Prädiktor für das Überleben. CMR, kardiale Magnetresonanz; HF, Herzinsuffizienz; PCWP: Lungenkapillarkeildruck; Schluchzen, Kurzatmigkeit; TTE, transthorakale Echokardiographie; RCC, Rechtsherzkatheterisierung.
Abschluss
Ein physiologisches CMR-Modell kann den LVPF bei Patienten mit Verdacht auf Herzinsuffizienz schätzen. Darüber hinaus spielt das durch CMR modellierte LVFP eine prognostische Rolle.
Diskussion
Die vorliegende Studie hat gezeigt, dass bei Patienten mit Verdacht auf Herzinsuffizienz volumetrische CMR-Variablen zur Vorhersage eines erhöhten LVPF verwendet werden können, wodurch die Klassifizierung durch die Standard-ETT-Bewertung erheblich verbessert wird.
Darüber hinaus war ein durch CMR modelliertes erhöhtes PCWP mit einem erhöhten Sterberisiko verbunden. Bemerkenswert ist, dass die prognostische Aussagekraft des durch CMR modellierten PCWP der durch RHC gemessenen PCWP nicht unterlegen war.
Jeder Anstieg des intrakardialen Drucks aufgrund einer Herzinsuffizienz führt zu einer Umgestaltung sowohl des Vorhofs als auch der Herzkammer. In dieser Studie beobachteten wir, dass invasiv gemessenes PCWP, ein Ersatz für LVFP, einen positiven Zusammenhang mit CMR-abgeleitetem LAV und LVM hatte.
Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit dem Frank-Starling-Mechanismus, der der kardiovaskulären Physiologie zugrunde liegt, d. h. die ventrikuläre Leistung steigt mit zunehmender Vorlast (enddiastolischer Druck).
Kommentare
Die Verwendung von MRT-Scans zur Erkennung von Herzinsuffizienz könnte dank neuer Forschungsergebnisse der University of East Anglia und der University of Sheffield die Art und Weise der Diagnose dieser Erkrankung revolutionieren.
Bisher war die invasive Untersuchung die beste Methode zur Diagnose einer Herzinsuffizienz, birgt jedoch Risiken für die Patienten. Stattdessen werden häufig nicht-invasive Echokardiogramme verwendet, die auf Ultraschall basieren, die jedoch in bis zu 50 Prozent der Fälle fehlerhaft sind.
Eine heute veröffentlichte neue Studie zeigt, dass die Magnetresonanztomographie (MRT) der Echokardiographie bei der Diagnose von Herzinsuffizienz überlegen ist und ein leistungsstarkes Instrument zur Vorhersage von Patientenergebnissen, einschließlich des Todes, darstellt.
Der leitende Forscher Dr. Pankaj Garg von der UEA Norwich Medical School sagte: „Herzinsuffizienz ist eine schreckliche Erkrankung, die auf einen erhöhten Druck im Herzen zurückzuführen ist. Die beste Methode zur Diagnose einer Herzinsuffizienz ist eine invasive Untersuchung, die jedoch nicht bevorzugt wird, da sie Risiken birgt.
„Ein Echokardiogramm, also eine Ultraschalluntersuchung des Herzens, wird normalerweise verwendet, um den Druck im Herzen vorherzusagen. Allerdings ist es nicht sehr präzise. „Wir wollten herausfinden, ob MRT eine bessere Alternative bieten könnte.“
Das Forschungsteam untersuchte 835 Patienten, die am selben Tag eine invasive Untersuchung und eine MRT des Herzens aus dem ASPIRE-Register erhielten, einer Datenbank von Patienten, die an der Sheffield Pulmonary Vascular Disease Unit untersucht wurden.
Dr. Garg sagte: „Wir haben untersucht, ob die Herz-MRT den invasiv gemessenen linksventrikulären Füllungsdruck vorhersagen kann.
„Nachdem wir die Schlüsselparameter (Volumen des linken Vorhofs und Masse des linken Ventrikels) identifiziert hatten, erstellten wir eine Gleichung, um den Druck im Herzen nicht-invasiv abzuleiten. Diese einfache Gleichung kann in jedem Zentrum auf der Welt angewendet werden, das Herz-MRTs durchführt. „Wir haben die Gleichung auch an einer separaten Patientengruppe getestet und ihre Zuverlässigkeit nachgewiesen.“
„Wir haben gezeigt, dass die Herz-MRT der Echokardiographie bei der Vorhersage des Drucks im Herzen überlegen ist. Bei fast 71 Prozent der Patienten, bei denen der Druck in der Echokardiographie falsch gemessen wurde, war der Druck im Herz-MRT korrekt.
„Diese Erkenntnisse werden die Notwendigkeit einer invasiven Bewertung verringern. Das ist nicht nur kostengünstig, sondern reduziert auch das Risiko für die Patienten, da es sich bei der Herz-MRT um einen völlig nicht-invasiven Test handelt.“
„Wir haben auch gezeigt, dass die MRT-Ergebnisse des Herzens leistungsstarke Instrumente zur Vorhersage sind, ob ein Patient leben oder sterben wird.“
„Diese Forschung war ohne das technische Fachwissen von Norwich und Sheffield und die Fülle an hämodynamischen Daten aus dem ASPIRE-Register nicht möglich“, fügte Dr. Garg hinzu.
Die Studie wurde durch Forschungsstipendien des Wellcome Trust und des National Institute for Health and Care Research (NIHR), dem Forschungspartner des NHS, des öffentlichen Gesundheitswesens und der Sozialfürsorge, finanziert.
Der Hauptautor Dr. Andy Swift von der University of Sheffield und beratender Radiologe sagte: „Diese einfache Diagnosegleichung ist klinisch sehr nützlich und wird Ärzten helfen, den Druck im Herzen vorherzusagen und Herzinsuffizienz zu diagnostizieren.“
„Das Testen der Anwendung der Gleichung in anderen Krankenhäusern ist der nächste Schritt, um den Nutzen für die Patienten und den geringeren Bedarf an invasiven Tests zu bewerten.“
„Herz-MRT identifiziert erhöhten linksventrikulären Füllungsdruck: prognostische Implikationen“ wird am 5. Mai 2022 im European Heart Journal veröffentlicht.
