Samenvatting en Conclusies

Transcriptie

1

2

3 Samenvatting en conclusies In de introductie van dit proefschrift wordt een overzicht gegeven van de huidige en toekomstige rol van geavanceerde beeldvormende technieken, in het bijzonder RT3DE, strain analyse, contrast echocardiografie en cardiale MRI, zowel voor diagnostiek als klinische besluitvorming. De voornaamste toepassingen worden beschreven bij patiënten met hartfalen die zijn verwezen voor CRT, patiënten met een acuut myocard infarct en patiënten met functionele mitralis insufficiëntie. Deel I In het eerste deel van dit proefschrift wordt de toegevoegde waarde van RT3DE boven conventionele echocardiografie voor de bepaling van de grootte en functie van de verschillende hartkamers geëvalueerd. Deel IA richt zich voornamelijk op het gebruik van deze techniek voor de beoordeling van LV volumes en EF en voor het kwantificeren van LV dissynchronie. In patiënten met hartfalen is de acquisitie en analyse van een RT3DE dataset uitvoerbaar en reproduceerbaar, zelfs in patiënten met een zeer gedilateerde LV. Deze RT3DE dataset geeft kwantitatieve informatie over zowel LV volumes als LV dissynchronie in één enkele analyse. Dit is in het bijzonder van belang voor patiënten die in aanmerking komen voor CRT, aangezien hier een accurate en betrouwbare bepaling van veranderingen in LV grootte en functie van cruciaal belang is om het effect van de therapie te evalueren. Verder zou echocardiografische bepaling van LV dissynchronie de selectie van patiënten voor CRT kunnen verbeteren boven de huidige selectie criteria, aangezien onder deze criteria ongeveer 30% van de patiënten geen goede response heeft na implantatie. Met RT3DE wordt de mate van LV dissynchronie gebaseerd op de analyse van lokale volumeveranderingen in de tijd, gekwantificeerd als de standaarddeviatie van de tijd tot kleinste systolische volume van 16 standaard LV segmenten en uitgedrukt als een percentage van de hartcyclus (systolische dissynchronie index, SDI). Deze index blijkt een goede voorspeller van echocardiografische response op CRT, met een hoge sensitiviteit en specificiteit (zie ook Hoofdstuk 9, Deel 1B). De grootste voordelen van deze methode zijn verder de hoge reproduceerbaarheid als gevolg van de semigeautomatiseerde analyse, en de mogelijkheid tot gelijktijdige beoordeling van alle segmenten met een eenvoudige identificatie van het laatst geactiveerde segment. De mate van SDI bleek ook goed te correleren met LV dissynchronie gemeten met een andere gevalideerde 3D techniek voor het bepalen van LV dissynchronie: gated myocardial perfusion single photon emission computed tomography (GMPS) met fase analyse (Hoofdstuk 4). Voor een betere interpretatie van deze indexen van LV dissynchronie worden normaalwaarden verstrekt voor de verschillende metingen met RT3DE, maar ook met TDI and cardiale MRI. Het blijkt dat voor alle LV segmenten, 479

4 longitudinale piek systolische snelheid en strain rate vroeg in de systole plaatsvinden, daar waar piek systolische longitudinale verplaatsing en strain laat in de systole geschieden, of (bij 20-30% van alle segmenten) gedurende de isovolumetrische relaxatie tijd, zoals ook het minimaal systolische volume and maximale myocard dikte. Deze metingen reflecteren daarom verschillende cardiale mechanische gebeurtenissen en kunnen gecombineerd worden om een gedetailleerder beeld van LV dissynchronie te verkrijgen. Een 3D dataset kan ook worden weergegeven in een tri-plane vorm, waarbij er gelijktijdig informatie verkregen wordt vanuit de 3 apicale vensters. Daarom kan deze aanpak worden gebruikt voor het berekenen van LV volumes en EF (met meer nauwkeurigheid vergeleken met de bi-plane methode) en voor het bepalen van LV dissynchronie. Met tri-plane TDI kan zelfs LV dissynchronie berekend worden als de standaarddeviatie van de tijd tot piek systolische snelheid van 12 LV segmenten (Ts-SD-12). Dit liet eerder een goede correlatie zien met GMPS (Hoofdstuk 6) and bleek tevens een voorspeller van gunstige verkleining in LV volumes na 6 maanden CRT, met goede sensitiviteit en specificiteit (Hoofdstuk 7). Met deze techniek kan ook snel het laatst geactiveerde segment worden geïdentificeerd, wat van belang is voor het evalueren van het effect van CRT in geval van een corresponderende positie van de LV pacemakerdraad (zoals vastgesteld met multi detector computer tomografie, Hoofdstuk 8). In Deel IB wordt RT3DE besproken als een nieuwe, betrouwbare techniek voor de beoordeling van linker atrium grootte en functie. RT3DE geeft belangrijke informatie over veranderingen in linker atrium volumes gedurende de hartcyclus. In patiënten behandeld met CRT demonstreerde RT3DE significante gunstige verkleining van het linker atrium na implantatie, evenals een verbetering in linker atrium ledigingfractie en reservoir functie. In patiënten die radiofrequente katheter ablatie hebben ondergaan voor boezemfibrilleren werd met RT3DE gedemonstreerd dat er alleen een significatie reductie in linker atrium volumes en een duidelijke verbetering in linker atrium contractie en reservoir functie optrad in patiënten vrij van episodes van boezemfibrilleren na de procedure. Deel II In dit deel van het proefschrift werd een grote groep patiënten bestudeerd door middel van contrast echocardiografie binnen 48 uur na opname met een acuut myocard infarct waarvoor percutane coronair interventie. Aangezien getallen over de veiligheid van deze techniek bij kritiek zieke patiënten ontbreken hebben we gerapporteerd dat grote complicaties zich niet hebben voorgedaan en kleine complicaties optraden in slechts 4% van alle patiënten. Studies in grotere patiëntengroepen moeten deze resultaten echter bevestigen. De RT3DE acquisities werden verricht met, en zonder contrast, waarmee gedemonstreerd werd dat de toevoeging van contrast in deze patiënten van toegevoegde waarde is doordat de endocardiale begrenzing beter gevisualiseerd kan worden en leidt tot een hogere reproduceerbaar- 480

5 heid van LV functie bepaling. Tenslotte kan met deze techniek ook cardiale perfusie worden geëvalueerd en daarmee de uitgebreidheid van infarcering, wat een belangrijke parameter is voor het beloop van cardiale functie op korte en lange termijn na een myocard infarct. Linker kamer functie direct na een infarct bleek niet alleen onafhankelijk geassocieerd met infarct grootte, maar ook met LV dissynchronie en LV twist (met een reductie van zowel basale als apicale rotatie. Voornamelijk afname van LV twist direct na een myocard infarct was significant en onafhankelijk geassocieerd met het optreden van ongunstige LV vergroting na 6 maanden. Dit betekent dat het een gevoelige globale parameter is van LV systolische functie na infarcering. Deel III In dit deel van het proefschrift worden nieuwe toepassingen van cardiale MRI in patiënten met hartfalen en functionele mitralis insufficiëntie geëvalueerd. In Deel IIIA worden verschillende manieren besproken om LV dissynchronie met cardiale MRI te bepalen. Snelheid gecodeerde cardiale MRI, gewoonlijk gebruikt om bloedstroom metingen mee te verrichten, kan ook worden gebruikt om de snelheden van het bewegende myocard mee te analyseren, vergelijkbaar met TDI. Er werd een sterke correlatie gevonden tussen TDI en snelheid gecodeerde cardiale MRI voor de bepaling van cardiale piek systolische en diastolische snelheden met corresponderende timings, met een kleine bias tussen de 2 technieken. Er werd bovendien ook een sterke overeenkomst gevonden tussen de 2 technieken wanneer patiënten werden gecategoriseerd naar ernst van LV dissynchronie en LV diastolische functie (met gebruik van de E/E ratio). Een andere mogelijke methode om LV dissynchronie te bepalen wordt toegepast in patiënten die zijn verwezen voor CRT. Deze techniek gebruikt standaard korte as opnames waarbij endocardiale en epicardiale contouren wordt geïdentificeerd en de verandering van myocard dikte in de tijd (strain) wordt geëvalueerd. De standaarddeviatie van de tijd tot maximale wanddikte van 16 segmenten (SDt-16) bleek een belangrijke voorspeller van gunstige verkleining in LV volumes na CRT, evenals de uitgebreidheid van een eerder myocard infarct. Dit is de eerste studie die de waarde van deze 2 belangrijke parameters (beide gemeten met cardiale MRI) heeft aangetoond in de verbetering van patiënt selectie voor CRT. Cardiale MRI is een unieke manier om patiënten met hartfalen te evalueren. Het combineert de kwantificering van de hartkamer grootte en functie met de bepaling van LV dissynchronie en cardiale viability (zoals ook gedemonstreerd in vergelijking met 99 mtc-tetrofosmin and 18 F-fluorodeoxyglucose SPECT, Hoofdstuk 17). Daarom is het tevens de aangewezen techniek voor de evaluatie van patiënten met een LV aneurysma die in aanmerking komen voor chirurgische reconstructie, aangezien nauwkeurige metingen van LV grootte, vorm, en globale en regionale functie, samen met de bepaling van cardiaal littekenweefsel en ernst van eventuele 481

6 mitralis insufficiëntie, noodzakelijk zijn om de juiste indicatie te stellen en de procedure te plannen. RT3DE blijkt een mogelijk nauwkeurige alternatieve beeldvormende methode voor deze analyse (Hoofdstuk 18). In Deel IIIB werd 3D 3 richtingen snelheid gecodeerde cardiale MRI direct vergeleken met RT3DE in 64 patiënten met functionele mitralis insufficiëntie. Er werd een sterke overeenkomst gevonden tussen RT3DE en cardiale MRI voor de bepaling van het mitralis insufficiënte volume, zonder significatie bias tussen deze 2 technieken. 2D echocardiografie onderschatte echter het mitralis insufficiënte volume in vergelijking met cardiale MRI. Dit wordt mede veroorzaakt door het feit dat conventionele echocardiografie de effective regurgitant orifice area (EROA) baseert op de aanname dat het een perfecte cirkelvorm is. In patiënten met functionele mitralis insufficiëntie is het echter vaker geelongeerd langs de halvemaanvormige coaptatie lijn. Dit resulteert in een onderschatting wanneer dit gemeten wordt vanuit een 4-kamer venster of een parasternaal lange as. Deel IV In het laatste deel van dit proefschrift worden nieuwe pathosfysiologische aspecten in CRT patiënten bestudeerd met behulp van geavanceerde echocardiografische technieken. Het effect van CRT op LV rotatie werd geëvalueerd in 80 patiënten met hartfalen. Er werd direct na implantatie een substantiële verbetering in LV twist geobserveerd, echter alleen in patiënten met een gunstige verkleining in LV volumes na 6 maanden CRT. Daarom lijkt het een zeer goede voorspeller van response op CRT. Verder verbeterde LV twist in patiënten met een apicaal en midventriculair geplaatste LV draad, maar niet in patiënten met een basaal geplaatste LV draad. Deze resultaten suggereren dat CRT LV twist (gedeeltelijk) kan herstellen, mogelijk doordat er een meer fysiologische elektrische depolarisatie (van de apex richting basaal) en mechanische contractie van het myocard wordt bewerkstelligd. CRT kan ook als mogelijke therapie gezien worden in patiënten met hartfalen en ernstige mitralis insufficiëntie, die niet in aanmerking komen, of worden afgewezen voor chirurgische correctie vanwege het zeer hoge operatierisico. We konden laten zien dat als deze patiënten worden verwezen voor CRT, er een significante verbetering in de ernst van de mitralis insufficiëntie wordt geobserveerd in ca. 50% van alle gevallen. Deze verbetering na CRT leidt tot een betere overleving. Cerebrale doorbloeding is verminderd in patiënten met symptomatisch hartfalen, en dit kan mogelijk bijdragen tot (frequent geobserveerde) verminderde cognitieve vermogens. We bestudeerden het effect van CRT op cerebrale doorbloeding met behulp van transcraniele Doppler in 35 patiënten voor, en 6 maanden na implantatie, en vergeleken dit met 15 patiënten met hartfalen die niet in aanmerking kwamen voor CRT. Er werd een significante verbetering in cerebrale doorbloeding gevonden na CRT en dit was sterk gecorreleerd aan de verbetering in LV functie. Of sequentieel biventriculair pacen betere resultaten kan bereiken 482

7 dat simultaan biventriculair pacen werd ook verkend in dit deel van het proefschrift, in patiënten verwezen voor CRT met zowel ischemisch als niet-ischemisch hartfalen. Geoptimaliseerde sequentieel biventriculair pacen gaf een significante verbetering in LV systolische functie en een significante reductie in LV dissynchronie in vergelijking met simultaan biventriculair pacen. Hoewel de absolute verbetering in LVEF na implantatie groter was in patiënten met nietischemisch hartfalen, leidde inter-ventriculaire (V-V) interval optimalisatie tot een grotere relatieve verbetering in LV systolische functie in patiënten met ischemisch hartfalen. Er werd een significantie relatie gevonden tussen LV litteken weefsel en een optimaal V-V interval, waar een grotere hoeveelheid litteken weefsel gerelateerd was aan meer LV pre-activatie. Dit reflecteert waarschijnlijk een compensatie voor de langzamer verlopende intra-lv geleiding veroorzaakt door het litteken weefsel. In het laatste Hoofdstuk van het proefschrift werd het effect van CRT op systolische functie en gunstige verkleining in LV volumes in patiënten met ischemisch en niet-ischemisch hartfalen in de tijd geëvalueerd. Er werd een directe verbetering gezien in LV systolische functie na CRT, maar met een aanvullende verbetering na 6 maanden. Met name een acute afname in LV eind-systolisch volume bleek voorspellend voor echocardiografische response na 6 maanden, met een goede sensitiviteit en specificiteit. Het tijdsbeloop van verbetering in LV systolische functie was gelijk voor beide groepen, maar de gunstige verkleining in LV volumes was meer uitgesproken in niet-ischemische patiënten dan in ischemische patiënten, in wie significante hoeveelheden litteken weefsel waarschijnlijk verdere verbetering belemmerde. Conclusies Geavanceerde beeldvormende technieken spelen een cruciale rol in de diagnostiek en klinische besluitvorming van patiënten met verschillende cardiale ziekten, waaronder hartfalen, acuut myocard infarct en boezemfibrilleren. RT3DE heeft een belangrijke overgang gemaakt van onderzoeksinstrument tot een klinisch toepasbare techniek en heeft bewezen voordelen boven conventionele 2D echocardiografie. Dit zijn onder andere een meer accurate kwantificering van de grootte en functie van de verschillende hartkamers en de mogelijkheid van oneindig veel oriëntaties voor een beter begrip van klepafwijkingen. Het is daarom aannemelijk dat RT3DE een routine onderdeel zal worden van veel echocardiografische onderzoeken. Contrast echocardiografie zou toegepast moeten worden in elke patiënt met een suboptimaal akoestisch venster, zeker met RT3DE. In patiënten die een primaire percutane coronair interventie hebben ondergaan kan perfusie analyse een accurate inschatting maken van infarct grootte, wat samen met een meer complexe evaluatie van LV functie cruciale informatie verschaft voor patiënt management. 483

8 Strain analyse heeft een enorme ontwikkeling doorgemaakt de laatste jaren en wordt nu gezien als een bruikbaar instrument voor een gevoeligere bepaling van LV regionale en globale functie en voor een meer gedetailleerde evaluatie van LV functie in LV dissynchronie. Cardiale MRI is de gouden standaard voor de bepaling van LV volumes en voor de identificatie van litteken weefsel en fibrose. Het moet daarom gezien worden als een zeer compleet instrument voor de evaluatie van patiënten met hartfalen, waarbij er complexe bepalingen van bloedstroming door de kleppen en LV dissynchronie mogelijk zijn. Geavanceerde beeldvormende technieken kunnen worden toegepast bij patiënten met hartfalen die zijn verwezen voor CRT voor de evaluatie van nieuwe pathosfysiologische aspecten, waaronder het effect op LV twist, functionele mitralis insufficiëntie en cerebrale doorbloeding. 484

9

10