Vervanging van invasieve diagnostische coronaire procedures door innovatieve non-invasieve beeldvormende technieken

Coronairlijden (CAD) wordt veroorzaakt door de opeenhoping van plaque in de
coronairen. Dit kan zorgen voor een vernauwing van het bloedvat en zo problemen
veroorzaken met de bloedvoorziening van de hartspier. CAD is de meest
voorkomende doodsoorzaak in Europa met een mortaliteit van 1.8 miljoen/jaar
(European Heart Network data) en de verwaching is dat het voor de komende 20
jaar op de eerste plaats zal blijven staan (1). De behandeling van CAD vormt
een enorme last op de samenleving met zorgkosten rond 23 biljoen euro per jaar
(European Heart Network 2009 data).

Patiënten met pijn op de borst en de verdenking van obstructief CAD worden
geclassificeerd op basis van hun risicoprofiel. Laag-risico (<15%) patiënten
ondergaan over het algemeen geen verdere diagnostiek, gemiddeld risico
patiënten ondergaan 1 of meer stress testen voor verdere risico stratificatie
terwijl hoog risico patiënten (>85%) verwezen worden voor het ondergaan van een
invasief coronairangiogram (ICA).

Het ICA is een invasief onderzoek waarbij door middel van jodiumhoudend
contrast en röntgenbeelden de coronairvaten kunnen worden afgebeeld. De
vernauwingen kunnen opgespoord worden en visueel beoordeeld worden op hun
ernst. Veel vernauwingen van gemiddelde of zelfs hoog gradig (50-70% of 70-90%
diameter stenose) zorgen niet voor een significante reductie van de
bloeddoorstroming en zijn op deze manier niet verdacht voor het veroorzaken van
ischemie. Vooral in het geval van gemiddelde stenoses is de visuele
interpretatie van de diameter stenose vaak geen accurate maat voor de
functionele significante van een stenose. De mate van vernauwing wordt vaak
overschat. Dit zijn de tekortkomingen van de visuele ICA beoordeling (2).

Kwantificatie van de downstream bloeddoorstroming is essentieel. De invasieve
reference standaard hiervoor is op dit moment de invasieve flow meting
(ICA-FFR). Hierbij worden de drukker voor en na de vernauwing gemeten en de
ratio tussen deze drukken geeft functionele informatie over de gevolgen van de
vernauwing op de bloeddoorstroming. Wanneer deze ratio onder een bepaalde
waarde valt (<0.80) wordt dit gezien als bewijs voor flow limiting CAD. De FAME
trial (n=1005) heeft de significante verbeteringen van ICA-FFR guided therapie
laten zien vergeleken met de (visuele) ICA beoordeling. De FAME II studie liet
sterk bewijs zien dat een combinatie van optimale medicatie en FFR-guided
therapie superieur is aan enkel optimale medicatie. De European Society of
Cardiology guidelines raden FFR-meting aan tijdens ICA bij CAD met gemiddelde
stenose om verdere behandeling te sturen (PCI, CABG) (3). De COURAGE en BARI 2D
trials hebben laten zien dat, in de afwezigheid van ischemie, er geen
toegevoegde waarde is van revascularisatie op de cardiovasculaire events of de
mortaliteit (4,5).

Een voordeel van ICA is in theorie de mogelijkheid om niet alleen voor
diagnostiek te worden gebruikt, maar ook de mogelijkheid om direct te
behandelen middels percutane interventie (ballondilatatie, stent plaatsing). In
de praktijk worden de ICA vaak uitgevoerd in centra waar er geen optie is om
ad-hoc PCI of FFR uit te voeren. Een belangrijk deel van de patiënten zullen
een tweede ICA voor additionele FFR en/of behandeling middels PCI of CABG
ondergaan. Daarbovenop komt nog de lage diagnostiche yield van ICA. In de
electieve setting heeft enkel ~38% van de patiënten flow limiting CAD (6).
Zelfs in de setting van typische angina, wat patiënten de hoogste a-priori kans
op CAD geeft, hebben ook enkel ~40% van de patiënten flow limiting CAD (6,7).

Een ander nadeel van ICA is het inherente risico op complicaties van een
invasieve procedure. Serieuze complicaties die geassocieerd zijn met ICA zijn
majeure bloeding (~1.4%), hartinfarct (~2.4%), stroke (~0.3%) en dood (~1.4%)
(8,9). Daarnaast worden patiënten tijdens ICA blootgesteld aan een
stralingsdosis die kan oplopen tot ~7 mSV met daarbovenop een additionele
belasting van ~15 mSv wanneer PCI uitgevoerd wordt (10). Naast de
patiëntgerelateerde nadelen van ICA zijn ook de kosten substantieel. In
2009/2010 werden er ongeveer 2.7 miljoen ICA procedures uitgevoerd, met daarbij
ongeveer 750.000 ad hoc PCI procedures. ICA is duur met geschatte kosten van
1600 euro per patiënt inclusief day-stay (NL data 2012). De vaak benodigde FFR
meting is duur door de prijzige pressure wire (additionele >700 euro) en de
proceduretijd en stralingsbelasting nemen toe (11,12). Gebruik van FFR is at
the operators discretion en zal met name worden uitgevoerd wanneer er sprake is
van een gemiddelde stenose bij visuele beoordeling.

De meest recente ESC guidelines plaatsen niet invasieve imaging boven het
inspannings ECG wanneer er sprake is van gemiddelde pre-test probability (3).
coronaire CT angiografie is een niet invasief, contrast versterkte
röntgentechniek om de coronairvaten af te beelden. De stralingsbelasting van
CTA is significant verlaagd in de laatste jaren door de opkomst van de nieuwste
ultra fast CT scannen (1-4 mSv) (14). Bij patiënten met een laag-gemiddeld
risico op CAD is CTA een veilige manier om coronaire stenoses uit te sluiten
met een NPV van 99% (15). CTA is een accurate methode om de aanwezigheid en
uitgebreidheid van coronaire plaques aan te tonen met een sensitiviteit for
>50% stenose van 98% (14). Het probleem is dat in ~14% van de patiënten (14),
de mate van stenose wordt overschat door CTA in vergelijking met ICA (vaak door
artefacten door gecalcificeerde plaques of beweging).

De anatomische mate van stenose op CTA (of ICA) heeft maar een gelimiteerde
waarde voor het aantonen van flow limiting CAD vooral wanneer er sprake is van
een gemiddelde stenose (16). De lage specificiteit en NPV van CTA hebben de
zoektocht naar andere non invasieve technieken die accurater zijn opgestart.
Een van de veelbelovende technieken is de CT-FFR kwantificatie (17,18). Middels
deze techniek is het mogelijk, op basis van computational fluid dynamics, om
een FFR berekening te doen die vergelijkbaar is van de ICA-FFR (17,19, 20, 21).

Adenosine MRI perfusie is een andere imaging techniek die grote potentie heeft
bij de evaluatie van coronairlijden. Voordel van MR zijn de afwezigheid van
straling, hoge spatiele resolutie en de mogelijkheid om sub-endocardiale
perfusie defecten te beoordelen (24).

Onderzoeken of we ICA kunnen vervangen door niet-invasieve beeldvormende
technieken (ultra low dose CTA en MR perfusie) in de evaluatie van flow
limiting CAD

Single center prospectief observationeel onderzoek bij de afdeling cardiologie
in het UMCG. In totaal zullen 400 patiënten met een hoog risico op
coronarialijden die reeds ingepland staan voor invasieve coronair angiografie
(hartkatheterisatie) worden geïncludeerd. Alle patiënten zullen CT en MRI
beeldvorming ondergaan. De studie zal plaatsvinden in het universitair medisch
centrum Groningen. Totale studie duur is 48 maanden.

Non-contrast en contrast (jodide) CT-scans zullen worden uitgevoerd. Totale
studiegerelateerde radiatiedosis zal <6 mSv. Potentiële bijwerkingen van jodide
zijn flushing en milde huiduitslag. Patiënten met nierfunctiestoornissen hebben
een risico op contrast geïnduceerde nefrotoxiciteit (voor deelname aan
onderzoek nierfunctie gecontroleerd worden).

Vasodilator stress myocard MR-perfusie zal plaatsvinden, inclusief gadolinium
enhacement. Hyperemie wordt geïnduceerd middel van vaatverwijdende mediactie.
Potentiële bijwerking van vaatverwijdende middelen zijn flushing, angina and
dyspnoe. Potentiële bijwerkingen van gadolinium zijn kortdurende hoofdpijn,
misselijkheid en duizeligheid na de injectie. Allergische reacties zijn
zeldzaam.

Daarnaast zullen patiënten worden gevraagd om tweemaal een vragenlijst in te
vullen. Follow-up zal via telefonisch contact gaan voor klinische eindpunten
(dood, MI, stroke) gedurende twee jaar.