הערכת תפקוד כלי הדם על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית רגישה לחמצון בשילוב עם תמרוני נשימה וזואקטיביים ייחודית ביכולתה להעריך שינויים דינמיים מהירים בחמצון שריר הלב in vivo ולכן עשויה לשמש כטכניקת אבחון בעלת חשיבות קריטית לתפקוד כלי הדם הכליליים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
MRI לב רגיש לחמצון עם תמרוני נשימה ואזואקטיביים להערכה לא פולשנית של תפקוד לקוי של כלי הדם הכליליים
במאמר זה
הודעת תיקון
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
סיכום
תקציר
דימות תהודה מגנטית לבבית רגיש לחמצון (OS-CMR) היא טכניקת אבחון המשתמשת בתכונות הפאראמגנטיות הטבועות בדאוקסיהמוגלבין כמקור אנדוגני לניגודיות רקמות. בשימוש בשילוב עם תמרוני נשימה vasoactive סטנדרטיים (hyperventilation ו apnea) כמו גירוי vasomotor חזק לא פרמקולוגי, OS-CMR יכול לפקח על שינויים חמצון שריר הלב. כימות שינויים כאלה במהלך מחזור הלב ובמהלך תמרונים וזואקטיביים יכול לספק סמנים לתפקוד המאקרו והמיקרו-וסקולרי הכלילי ובכך לעקוף את הצורך בכל חומר ניגוד חיצוני, תוך ורידי או גורמי לחץ פרמקולוגיים.
OS-CMR משתמש ברגישות הידועה של תמונות משוקללות T2* לחמצון הדם. ניתן לרכוש תמונות רגישות לחמצון בכל סורק MRI לבבי באמצעות רצף cine של נקיפה קלינית יציבה (SSFP) סטנדרטי שונה, מה שהופך טכניקה זו לאגנוסטית לספק ומיושמת בקלות. כתמרון נשימה ואזואקטיבי, אנו מיישמים פרוטוקול נשימה של 4 דקות של 120 שניות של נשימה חופשית, 60 שניות של היפרוונטילציה קצבית, ואחריה עצירת נשימה של לפחות 30 שניות. ניתן להעריך את התגובה האזורית והגלובלית של חמצון רקמת שריר הלב לתמרון זה על ידי מעקב אחר השינוי בעוצמת האות. השינוי במהלך 30 השניות הראשונות של עצירת הנשימה שלאחר היפרוונטילציה, המכונה שמורת חמצון שריר הלב המושרה על ידי נשימה (B-MORE) נחקר אצל אנשים בריאים ופתולוגיות שונות. פרוטוקול מפורט לביצוע סריקות CMR רגישות לחמצן עם תמרונים vasoactive מסופק.
כפי שהודגם בחולים עם תפקוד לקוי של כלי הדם במצבים שעדיין לא הובנו לחלוטין, כגון איסכמיה מושרית ללא היצרות עורקים כליליים חסימתית (INOCA), אי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור (HFpEF), או תפקוד לקוי של כלי הדם לאחר השתלת לב, גישה זו מספקת מידע ייחודי, חשוב מבחינה קלינית ומשלים על תפקוד כלי הדם הכליליים.
מבוא
דימות תהודה מגנטית לבבית רגיש לחמצון (OS-CMR) משתמש בתכונות הפאראמגנטיות הטבועות בדאוקסיהמוגלובין כמקור אנדוגני לניגודיות MR 1,2,3. בשימוש בשילוב עם תמרוני נשימה וזואקטיביים מתוקננים (היפרוונטילציה ודום נשימה) כגירוי וזומוטורי לא תרופתי רב עוצמה, OS-CMR יכול לעקוב אחר שינויים בחמצון שריר הלב כסמן לתפקוד כלי הדם, ובכך לעקוף את הצורך בכל חומר ניגוד חיצוני, תוך ורידי או סוכני לחץ פרמקולוגיים 4,5,6.
תמרוני נשימה, כולל עצירת נשימה והיפרוונטילציה, הם אמצעים וזוא....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל סריקות ה- MRI המשתמשות ב- OS-CMR עם תמרוני נשימה vasoactive צריכות להתבצע בהתאם להנחיות המוסדיות המקומיות. הפרוטוקול המתואר להלן שימש במחקרים שאושרו על ידי מספר ועדות אתיקה מוסדיות של מחקר אנושי. התקבלה הסכמה בכתב לכל נתוני המשתתפים האנושיים והתוצאות המתוארות בפרוטוקול ובכתב יד זה.
1. סקירה רחבה
- שנו את קריטריוני ההכללה וההדרה בהתאם לאוכלוסיית המחקר המעוניינת בכך. השתמש בקריטריוני ההחרגה הכלליים והנפוצים הבאים עבור OS-CMR עם פרוטוקול תמרוני נשימה וזואקטיביים: התוויות נגד כלליות של MRI (למשל, מכשירים שאינם תואמים ל- MRI כגון קוצבי לב או דפיברילטורים, חומר מושתל או גופים זרים), צריכת קפאין או תרופות vasoactive ב -....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פירוש B-MORE
במחקרים שפורסמו בעבר תוך שימוש ב-OS-CMR עם תמרוני נשימה ואזואקטיביים, חושב ה-B-MORE העולמי או האזורי על ידי השוואת התמונה הסיסטולית הסופית הראשונה של עצירת הנשימה לתמונה הסיסטולית הסופית הקרובה ביותר ל-15 שניות, 30 שניות, 45 שניות וכו' של עצירת הנשימה. השלב הסיסטולי הסופי של מחזור הלב נבחר מכמה סיבות. התמונה הסיסטולית הסופית היא הפאזה העקבית ביותר המזוהה בין הקוראים ובין הקוראים: היא מכילה את מספר הפיקסלים הגדול ביותר בשריר הלב, היא מתרחשת בדרך כלל בערך באותו זמן טריגר ללא תלות בקצב הלב ש.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
התוספת של רכישת OS-CMR עם תמרוני נשימה מתוקננים ווזואקטיביים לפרוטוקול מחקר או MRI קליני שכבר מבוסס מוסיפה מעט זמן לסריקה הכוללת. בעזרת התוספת הקצרה הזו ניתן לקבל מידע על תפקוד המאקרו והמיקרו-כלי הבסיסיים (איור 2). תוצאה חשובה של תפקוד לקוי של האנדותל היא חוסר היכולת של כלי הדם להגיב לגירויים פיזיולוגיים, כפי שהודגם לראשונה באמצעות הרפיה לא תקינה בתיווך זרימה בלב43. OS-CMR עם תמרוני נשימה ואזואקטיבית תלויי אנדותל מאפשר ניטור ישיר של חמצון שריר הלב במהלך תמרוני נשימה ו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
MGF רשומה כבעלת פטנט מס' 14/419,877 של ארצות הברית: גרימת ומדידת שינויים בחמצון שריר הלב כסמן למחלות לב; פטנט מס' 15/483,712 של ארצות הברית: מדידת שינויי חמצון ברקמה כסמן לתפקוד כלי הדם; פטנט אמריקאי מספר 10,653,394: מדידת שינויי חמצון ברקמה כסמן לתפקוד כלי הדם - המשך; ופטנט קנדי CA2020/051776: שיטה ומנגנון לקביעת סמנים ביולוגיים של תפקוד כלי הדם באמצעות תמונות CMR מודגשות. EH רשומה כבעלת פטנט בינלאומי CA2020/051776: שיטה ומנגנון לקביעת סמנים ביולוגיים של תפקוד כלי הדם באמצעות תמונות CMR מודגשות.
תודות
סקירת מאמר ומתודולוגיה זו התאפשרה על ידי כל הצוות של קבוצת המחקר Courtois CMR במרכז הבריאות של אוניברסיטת מקגיל. תודה מיוחדת לטכנאיות ה-MRI שלנו מגי ליאו וסילבי ג'ליניו על סריקת המשתתפים שלנו ומשוב על כתב היד הזה.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| רצף SSFP MRI מאוזן | כל | כדי לשנות ליצירת רצף OS-CMR | |
| DICOM / Imaging Viewer | כל | הטוב ביותר אם לצופה יש את היכולת למדידות כמותיות (כלומר, תוכנת אב טיפוס Area19) | |
| סורק הדמיית תהודה מגנטית | כל | מטרונום 3 טסלה או 1.5 טסלה | |
| כל | הגדר ל-30 נשימות בדקה. לשימוש אם מעבירים ידנית הוראות תמרון נשימה למשתתפים. | ||
| מערכת רמקולים | כל | כדי להעביר הוראות תמרון נשימה למשתתפים באמצעות | |
| שעון עצר | כל | לשימוש אם מעבירים ידנית הוראות תמרון נשימה למשתתפים |
מקורות
- Ogawa, S., Lee, T. M., Kay, A. R., Tank, D. W. Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (24), 9868-9872 (1990).
- Friedrich, M. G., Karamitsos, T. D.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
תיקון
Formal Correction: Erratum: Oxygenation-sensitive Cardiac MRI with Vasoactive Breathing Maneuvers for the Non-invasive Assessment of Coronary Microvascular Dysfunction
Posted by JoVE Editors on 1/01/1970. Citeable Link.
This corrects the article 10.3791/64149
