Validatie van MRI metingen in hartspier biopten

Dit onderzoek beoogt een tweetal nieuwe MRI technieken te valideren tegen
histologie in myocard biopten. MRI is de gouden standaard
beeldvormings-modaliteit voor cardiomyopathieen. Cardiomyopathieen kunnen
veroorzaakt worden door een spectrum aan afwijkingen in het myocard, maar deze
afwijkingen kunnen vaak niet non-invasief gevisualiseerd of gekwantificeerd
worden. Recent zijn twee nieuwe MRI technieken beschikbaar gekomen voor (1)
kwantificatie van diffuse myocardfibrose, (2) 1H-MR spectroscopie voor
kwantificatie van triglyceriden (i.e. myocardiale vervetting) en creatine, een
marker voor myocardiale energiemetabolisme. Deze technieken zijn echter niet
goed gevalideerd tegen histologische en/of biochemische kwantificatie.

Deze studie richt zich op het verkrijgen van myocardbiopten die zullen worden
afgenomen tijdens open hartchirurgie, waarvoor patienten een klinische
indicatie hebben. Van dit unieke studiedesign met verkrijgen van myocardbiopten
zal ook gebruik gemaakt worden voor validatie van microRNA's, d.w.z.
circulerende biomarkers die waarschijnlijk een signaalfunctie hebben bij
pathologische processen zoals myocardiale fibrose. Het microRNA profiel in
perifeer bloed zal gevalideerd worden tegen het microRNA profiel op
weefselniveau in het myocard.

Het doel van dit onderzoek is om door middel van myocardbiopten te komen tot
biochemische en histologische validatie van twee nieuwe MRI technieken voor
noninvasieve kwantificatie van myocardiale eigenschappen die potentieel
relevant zijn bij de diagnostiek van verschillende soorten cardiomyopathie. Een
tweede doel is de validatie van microRNA profielen in perifeer bloed tegen
microRNA profiel op weefselniveau in myocard biopten.

Patienten die een klinische indicatie hebben voor open hartchirurgie en op de
wachtlijst staam, zullen worden gevraagd deel te nemen. In de week voorafgaand
aan de operatie wordt een MRI verricht. Daarbij wordt gebruikt gemaakt van (a)
T1 mapping, een nieuwe techniek voor noninvasieve kwantificatie van diffuse
myocardfibrose, en (b) 1H-MRS, een techniek voor kwantificatie van myocardiale
creatine en triglyceride concentraties. Ten tijde van de MRI worden 5
bloedsamples afgenomen (totaal 15,8 ml). Tijdens open hartchirurgie zal bij de
patiëntencategorie (a) die vanwege aortaklepstenose een aortaklepvervanging
ondergaan een viertal myocardbiopten worden afgenomen. Bij patiëntencategorie
(b) met hypertrofische cardiomyopathie wordt een septum myectomie verricht,
waarbij routinematig myocard wordt geexcideerd. Dit geexcideerde myocard zal
verdeeld worden in een viertal biopten. Bij de routinematige poliklinische
controle 6 maanden na chirurgie worden nogmaals 2 bloedsamples afgenomen
(totaal 5,4 ml). De myocard biopten zullen gebruikt worden voor histologische
en biochemische validatie van de MRI technieken. Daarnaast wordt een biopt
gebruikt ter kwantificatie van het microRNA profiel op weefselniveau, ter
validatie van het microRNA profiel in perifeer bloed.

Patienten die op de wachtlijst staan voor open hartchirurgie zullen gevraagd
worden deel te nemen. De operatie wordt niet uitgesteld vanwege het onderzoek.
MRI is een non-invasieve procedure, behalve het inbrengen van een perifeer
infuus voor toediening van gadolinium contrast, en voor bloedafname. Het MRI
onderzoek duurt 60 min. De MRI acquisitie procedures zijn identiek aan die voor
een routine MRI en alle veiligheidsmaatregelen worden nageleefd. Patienten met
contra-indicaties voor MRI zullen niet worden gevraagd voor deelname. Tijdens
het onderzoek zijn patienten continu in staat te praten met de onderzoekers in
de bedieningsruimte. De gevaren van de research MRI sequenties zijn niet anders
dan van de sequenties die routinematig gebruikt worden in de klinische
patiëntenzorg. MRI maakt niet gebruik van ioniserende straling. Gadolinium
contrast wordt goed verdragen, en er zijn maar zeer weinig casus van gadolinium
allergie bekend uit de literatuur. Het ingebrachte infuus wordt gebruikt voor
bloedafname (5 buisjes = 15,8 ml).

Patienten die een chirurgische aortaklepvervanging ondergaan
(patiëntencategorie a), zal toestemming gevraagd worden voor het afnemen van
myocard biopten tijdens de operatie. Deze biopten zullen door de operateur
worden afgenomen uit het basale septum, middels een Tru-cut bioptie naald. Er
worden 4 biopten afgenomen. Elk biopt is <0.1 g, d.w.z. minder dan 1/1000 van
het totale myocard. Het afnemen van myocardbiopten bij deze patienten met
aortaklepstenose kan als veilig worden beschouwd, vanwege de aanwezige linker
ventrikel hypertrofie, uitgebreide ervaring bij de operateurs, goede
visualisatie van de bioptie lokatie in het basale septum na sternotomie, en
omdat de MRI gebruikt kan worden om te bepalen wat de meest optimale bioptie
locatie is. Het betreft kleine biopten (3x3x3 mm). Het risico op bijvoorbeeld
geleidingsstoornissen is verwaarloosbaar klein. Patienten die een septum
myectomie ondergaan, zal gevraagd worden voor het gebruik van het myocard dat
routinematig wordt geexcideerd tijdens operatie. De risico's van deze
hartoperaties zijn inherent aan de klinische geindiceerde operaties. Bijd e
routinematige poliklinische controle 6 maanden post-operatief zal nog eenmalig
een bloedafname plaatsvinden (2 buisjes = 5.4 ml).