Computer Tomografische evaluatie van atherosclerotische determinanten van myocardiale ischemie

Ondanks verbeteringen in de therapieën gericht op het terugdringen van de
ziektelast, blijft coronaire hartziekte (CAD) meer dan 16 miljoen Amerikaanse
volwassenen treffen. Coronaire hartziekte is verantwoordelijk voor meer dan 1/3
van alle sterfgevallen en jaarlijks 1,2 miljoen ziekenhuisopnames. Coronaire
revascularisatie blijft de hoeksteen van de behandeling voor CAD, met> 1,2
miljoen percutane interventies en 440.000 coronaire bypass operaties jaarlijks
in de VS, verantwoordelijk voor meer dan de helft van de ziekenhuisopnames voor
CAD.
In de klinische praktijk wordt revascularisatie vaak uitgevoerd op ad hoc basis
van semi-kwantitatieve metingen van het percentage luminale diameter vernauwing
van de slagader gevisualiseerd bij de invasieve coronaire angiografie (ICA).
Dit komt voort uit het baanbrekende onderzoek van Gould et al. die aantoonden
dat de relatie tussen de stenose en ischemie * weergegeven als myocardiale
bloedstroom (MBF) reserve - waarin bloedstroom naar de hartspier wordt
aangetast als de coronaire luminale diameter geleidelijk vernauwd. Deze
vermindering van de stroom is het duidelijkst bij hyperemie en kan zo openbaren
bij 40% stenose, met meer voorspelbare reducties in hyperemische coronaire
doorstroming voor stenose *70%. Maar de verhouding tussen coronaire stenose en
ischemie is complex. Veel studies tonen een onbetrouwbare relatie tussen
stenose ernst en verlaagde MBF. Een recent voorbeeld komt uit een nucleaire
substudie van het Clinical Outcomes Utilizing Revascularization and Aggresive
Drug Evalutation (COURAGE) onderzoek waar patiënten met *70% stenose, slechts
in 32% van de gevallen ernstige ischemie vertoonden en 40% had geen of milde
ischemie bij myocardiale perfusie scintigraphy. Dit verschil suggereert dat,
zelfs bij ernstige coronaire stenose, andere factoren de regulatie van MBF
beïnvloeden
Er bestaan talrijke niet-invasieve beeldvormende onderzoeken ter fysiologische
beoordeling van CAD, zoals cardiale magnetische resonantie en
myocardoperfusiescintigrafie (SPECT of PET). Deze modaliteiten identificeren
door stress veroorzaakte regionale myocardperfusie gebreken als een surrogaat
voor ischemie. MPI omvat 90% van de meer dan 10 miljoen beeldvormende
inspanningsonderzoeken jaarlijks uitgevoerd in de VS. MPI door SPECT of PET
bepaalt de omvang, ernst en reversibiliteit van myocardischemie nauwkeurig op
een per-patiënt niveau. In gepoolde analyses, is de sensitiviteit en
specificiteit van MPI om coronaire stenoses te diagnosticeren 85-90% en
respectievelijk 70-75%. De prognostische waarde van MPI is onovertroffen door
andere niet-invasieve testen. Ondanks deze hoge cijfers is de "real world"
nauwkeurigheid van MPI minder optimistisch.
CT met > 64-detector rijen heeft zich ontpopt als een veelbelovende
niet-invasieve optie voor coronaire angiografie, met een aanzienlijke
vooruitgang in de CT temporele resolutie. In de eerste prospectieve multicenter
studie in zijn soort, werd CT uitgevoerd op 230 patiënten voorafgaand aan de
ICA. Voor ernstige stenose, toonde CT een sensitiviteit, specificiteit,
positieve voorspellende waarde (PPV) en negatieve voorspellende waarde (NPV)
van 94%, 83%, 48% en 99%.Echter, het identificeren van ischemie met CT is nog
slecht. Momenteel is de "gouden" standaard voor het bepalen van de hemodynamiek
van vernauwingen invasief gemeten fractionele stroom reserve (FFR). Recente
ontwikkelingen in de *computational fluid dynamics* (CFD) maakt nu berekening
van coronaire flow en druk mogelijk op basis van alleen anatomische CT
beeldgegevens. Deze technologieën maken berekening van FFR (de verhouding van
de maximale myocardiale bloedstroom door een ziek coronair tov de bloedstroom
in het hypothetische geval dat de coronair normaal is) mogelijk zonder
bijkomende beeldvorming of toediening van aanvullende medicaties tijdens de CT.
Er bestaan verschillende in vivo anatomische beeldvormende technieken, die
visualisatie van atherosclerotische plaque kenmerken (APC's) mogelijk maken.
Daarvan is intravasculaire ultrasound (IVUS) het meest toegepast. Met IVUS
gevisualiseerd APC*s kunnen laesies onderscheiden die geassocieerd zijn met
acute coronaire syndromen.

Het huidige voorstel beoogt alle anatomische en fysiologische informatie van de
CT te integreren om de ischemie veroorzakende coronairen optimaal te
identificeren. Deze determinanten worden onderzocht in het grootste cohort van
patiënten die een CT, MPI, ICA en FFR hebben ondergaan. Hierbij worden de
beelden beoordeeld en klinische gegevens verzameld door samenwerkende
gespecialiseerde laboratoria. Daarmee wordt dit de grondigste poging om het nut
te bepalen van bloedvat-specifieke ischemie met behulp van een nieuwe,
geïntegreerde anatomisch-fysiologische benadering. Daarmee probeert deze studie
een nieuwe diagnostische methode te ontwikkelen die nauwkeuriger is dan
conventionele inspannings-beeldvorming, zowel voor het vaststellen van
ischemie, als ook het aanwijzen van de verantwoordelijke coronairarteriën.
Daarnaast probeert deze studie de patiënt selectie voor revascularisatie te
verbeteren en onnodige invasieve onderzoeken te verminderen.

De CREDENCE studie wordt een prospectieve multicenter, cross-sectioneel
onderzoek van 618 proefpersonen (n = 309 [derivatie cohort]; n = 309 [validatie
cohort]) die MPI, CT, ICA en FFR zullen ondergaan. In de studie, zal ofwel MPI
of CT worden uitgevoerd voor klinische doeleinden, waarbij de andere test wordt
uitgevoerd als onderdeel van de studieprocedure. De studie analyseert de
diagnostische nauwkeurigheid van MPI versus CT tegen de invasieve gouden
standaard van ICA + FFR met als eindpunt ischemie per coronair
verzorgingsgebied. Net als eerdere studies, zullen coronaire gebieden bestaan
uit de linker anterior descendens [LAD] (en diagonale takken), de linker
circumflex [LCx] (en marginale obtusus takken) en de rechter coronair arterie
[RCA] (en posterolaterale tak en posterior descendens).
Proefpersonen zullen degenen zijn voor wie CT en MPI de grootste waarde heeft.
Dat zijn degenen met een vermoeden van CAD die worden doorverwezen voor een
klinisch electief geïndiceerde ICA op basis van een beeldvormende studie (ofwel
MPI danwel CT). De studie heeft een niet-significant risico omdat alle
proefpersonen reeds een geplande, klinisch geïndiceerde ICA zullen ondergaan,
met FFR metingen in vaten met > 50% stenose. Aanvullende studie procedures
zullen slechts één aanvullende niet-invasieve procedure zijn, met een zeer laag
complicatie risico (<1%).

MPI kan worden uitgevoerd door verschillende methoden, waaronder SPECT, PET en
CMR. Deze testen worden routinematig gebruikt voor de evaluatie van patiënten
met verdenking op CAD in de klinische setting. Risico's die samenhangen met
inspanningsonderzoeken zijn zeer laag. Voor farmacologische
inspanningsonderzoeken met behulp van adenosine is er een lage kans op piepende
ademhaling en kortademigheid. Deze symptomen behoeven zelden behandeling en
verdwijnen meestal snel na beëindiging van adenosine. MPI uitgevoerd door SPECT
of PET stelt de patiënten bloot aan lage hoeveelheden straling. Voor de
CREDENCE studie zullen de meeste MPI*s worden verricht voor klinische
doeleinden en zal er dus geen extra stralingsbelasting zijn. De geschatte
stralingsdosis voor de SPECT of PET-onderzoek is naar schatting tussen 3-12
milliSievert (mSv). In vergelijking, de geschatte jaarlijkse stralingsbelasting
van achtergrondstraling is ongeveer 3 mSv voor een volwassen persoon, de
toegestane jaarlijkse blootstelling van straling werknemers is 20 mSv.
CCTA stelt patiënten bloot aan kleine hoeveelheden van ioniserende straling,
wordt de geschatte effectieve stralingsdosis voor de CCTA onderzoek naar
schatting tussen 2-8 mSv. Proefpersonen krijgen contrast toegediend, echter dit
gebeurt ook in het standaardonderzoek waar proefpersonen in eerste instantie
voor zijn doorverwezen namelijk de hartcatheterisatie. Hierdoor is er een
minimale kans op contrast geïnduceerde nefropathie. Dit risico is groter in
personen met een nierfunctiestoornis en deze zullen dan ook geëxcludeerd worden
van deelname.
Alle ICA's zullen worden uitgevoerd als onderdeel van routinematige, klinische
zorg. Geen ICA zal worden uitgevoerd voor niet-klinisch geïndiceerd
onderzoeksdoeleinden. Hartcatheterisatie procedures geven een zeer laag risico
op complicaties met een incidentie van minder dan 1%. Als FFR niet wordt
uitgevoerd als onderdeel van klinische zorg zal dit worden verricht voor het
onderzoek. FFR is een korte en pijnloze procedure die ongeveer 10-15 minuten in
beslag neemt. Bij FFR wordt een zeer dunne draad gebruikt om de druk in de
kransslagaders te meten. Deze procedure is zeer veilig, maar kan resulteren in
soortgelijke mogelijke complicaties als ICA. FFR metingen vereisen het gebruik
van adenosine. De toediening van adenosine is routinematig in de klinische
praktijk. Eerder genoemde mogelijke bijwerkingen zijn bijna altijd tijdelijk en
duren over het algemeen minder dan een minuut.