De drukbelaste rechterventrikel: een deformatie-imaging studie

Patienten met pulmonale hypertensie (PH) hebben een slechte prognose, met een
3-jaarsoverleving in de huidige tijd van slechts 58.2-72.1%. De belangrijkste
reden voor overlijden is het falen van de chronisch drukbelaste
rechterventrikel (RV). bij patienten met een chronische drukbelasting van het
rechterventrikel door een aangeboren hartafwijking (CHD), treedt RV falen veel
later op, over het algemeen pas in de 3de tot 5de decade van het leven
(afhankelijk van de onderliggende afwijking). Blijkbaar is het vermogen van de
rechterventrikel, om zich aan te passen aan verhoogde afterload, minder in
personen die jarenlang een normale afterload hebben gekend dan in patienten die
nooit een lage afterload hebben gekend. Een logische verklaring voor dit
verschil zou zijn dat er een structureel verschillende opbouw is van de
myocardwand, welke resulteert in een ander contractiepatroon en een verminderd
uithoudingsvermogen bij hoge afterload. Een tweede verklaring kan een verschil
in metabole respons van het myocard of verschil in ventilatoire capaciteit in
de verschillende patient groepen.
Beeldvormingsstudies en anatomische studies hebben laten zien dat het RV
contractiepatroon veranderd in reactie op verhoogde afterload, van een
longitudinale naar een meer circumferentiele contractie, en hebben laten zien
dat de myocardwand structuur anders is in RV hypertrofie bij tetralogie van
fallot (ToF) patienten. Of dit het geval is bij alle patienten met drukbelaste
rechterhartkamer, door ofwel PAH ofwel CHD, is niet bekend. Door gebruik te
maken van nieuwe beeldvormingstechnieken, driedimensionele speckle tracking, MR
tagging, spectroscopie en longperfusie hopen wij de verschillen in myocardiale
wandstructuur, RV contractiepatroon, in longperfusie en energetische
eigenschappen (aan de hand van de lipiden content van het hart) van het hart
te kunnen beschrijven. De beeldvormingstechnieken reflecteren de werking van
het hart in rust, de cardiale functie in rust correleert echter lang niet
altijd met de cardiale functie bij inspanning. Het is belangrijk de functie van
het hart bij inspanning in kaart te brengen. Daarom zullen ook alle patienten
gevraagd worden een inspanningstest te ondergaan. Al deze informatie kan nieuwe
aangrijpingspunten leveren voor behandeling van PH en meer inzicht geven in het
aanpassingsvermogen en de ontwikkeling van de rechterkamer.
Ten tweede hebben veel studies geprobeerd om goede voorspellers voor (snelle)
achteruitgang bij PH patienten te vinden. Hemodynamische data hebben hier
waarde aangetoond, maar moeten invasief verkregen worden. Noninvasieve markers
voor achteruitgang zijn schaars en zijn late markers voor achteruitgang
(veelal geven deze markers de eerste tekenen van RV falen aan). Er zijn slechts
enkele echocardiografische parameters geidentificeerd, namelijk: Tricuspid
Annular Plane Systolic Excursion (TAPSE), geindexeerd rechteratrium oppervlakte
en pericardeffusie. Tot dusverre zijn er echter geen non-invasieve, vroege
predictoren voor klinische achteruitgang van PH, bekend. Deformatie imaging (3D
speckle tracking) zou RV dysfunctie mogelijk eerder en sensitiever kunnen
opsporen dan de bovenstaande methoden. Daarnaast zijn veel parameters die
verkregen worden met cardiopulmonale inspanningstesten al prognostisch gebleken
voor patienten met aangeboren hartafwijkingen en hartfalen. Een recent review
haalde aan dat bij PH onderzoek op dit gebied nog gewenst is. Naast echo zal
daarom gekeken worden naar de prognostische waarde van cardiopulmonale
inspanningstesten. Alle PAH patienten zullen daarom gevolgd worden gedurende 2
jaar waarbij 'clinical worsening'als eindpunt zal dienen.
Ten derde is 3D speckle tracking van de rechterventrikel een nieuwe techniek,
die nog niet gevalideerd is in grote patientengroepen en waarvoor tot op heden
nog geen referentiewaarden bestaan. Daarom willen we deze nieuwe techniek
valideren met MR tagging als referentie en kijken naar de reproduceerbaarheid
van deze techniek. Daarnaast zal Ventripoint -een systeem dat 2D
echocardiografie en een 3D magnetisch veld gebruikt om uit de 2D beelden een
3D reconstructie te maken van de RV- gevalideerd worden tegen de MRI
resultaten, bij deze verschillende groepen patienten met RV belasting.

1. Het beschrijven en vergelijken van RV myocardiale structuur, het
contractiepatroon van de RV en functionele capiciteit van (A) PH patienten, (B)
patienten met aangeboren hartafwijkingen resulterend in een drukbelaste RV en
(C) gezonde controles. Om meer begrip te krijgen van de werking en aanpassing
van de rechterventrikel en het ziektebeloop in de verschillende patientgroepen.
2. De prognostische waarde bekijken van nieuwe echocardiografische parameters,
met een nadruk op 3D deformatie imaging, en van inspanninggebonden parameters
(verkregen met cardiopulmonale inspanningstest) voor het voorspellen van
klinische achteruitgang bij PAH patienten.
3. 3D speckle tracking van de RV valideren met MR tagging als
referentiemethode, in gezonde controles en in patienten met RV dysfunctie en de
reproduceerbaarheid van deze techniek onderzoeken.
4. Referentiewaardes bepalen voor de 3D speckle tracking van de RV.

Observationele studie, gedeeltelijk cross sectioneel (patienten met aangeboren
hartafwijkingen en gezonde controles) en gedeeltelijk follow-up (PAH
patienten).

Aan toediening gadolinium contrast zit een klein risico verbonden, zie ook E9,
er ontstaan daarbij zelden ernstige bijwerkingen (<1/10.000). De
inspanningstest is in onze patientenpopulatie niet geevalueerd op adverse
events, echter het behoort tot de standaard follow up en in een hartfalen
populatie traden slechts 2 serious adverse events op (non letaal). Het risico
van de test is dus zeer gering.
Voor alle patienten geldt dat de belasting met name gerelateerd is aan de tijd
die men door deelname kwijt is. Voor gezonde controles (vrijwilligers) houdt
dit ongeveer 2 uur in; 15-30 minuten voor kort lichamelijk onderzoek, anamnese
en ECG, 45 minuten voor de echo en eveneens 60 minuten voor MRI. Voor patienten
met aangeboren hartafwijkingen betekent dit eveneens eenmalige tijdsbelasting
van ongeveer 2.5 uur (excl reistijd), waarbij echo, MRI met daarbij eenmalig
bloedafname en inspanningsonderzoek zullen plaatsvinden. Overigens zullen echo,
MRI en inspanningsonderzoek normaal ook als onderdeel van reguliere
poliklinische controle plaatsvinden en zullen dus in het patientdossier
geplaatst worden. De PH patienten zullen een grotere tijdsbelasting hebben dan
van de reguliere controle, die bestaat uit 1x 2.5 uur, waarbij dezelfde
onderzoeken zullen plaatsvinden als bij CHD patienten, en na 6 maanden 1 uur
(alleen echo en inspanningstest). Een MRI zal alleen bij de eerste 51 patienten
met PH plaatsvinden.
Geen van de deelnemers zal direct persoonlijk voordeel hebben bij deelname aan
deze studie. De resultaten zullen met name van belang zijn voor de medische
wetenschap, om het aanpassingsvermogen van de rechterharthelft en de
verschillende ziekteprocessen te begrijpen. Daarnaast is de informatie
belangrijk om nieuwe aangrijpingspunten voor therapie te vinden bij pulmonale
hypertensie patienten. Verder kan het vinden van nieuwe prognostische
parameters helpen bij beslissingen (tav therapie/diagnostiek) in de individuele
patient. Ten derde zal het van belang zijn om de klinische toepasbaarheid van
een nieuwe echotechniek, 3D-speckle tracking, te onderzoeken.
Hoewel er geen directe voordelen voor deelnemende patienten zijn, is het
onderzoek van dusdanig belang dat wij denken dat, bij het ontbreken van
risico's, deelname gerechtvaardigd is.