Edistynyt sydänkuvantaminen sydänläppätautien hoitosuunnittelussa

Hyppää osioon

• Monimuotoisen kuvantamisen vallankumous
• Sydän-CT standardikäytäntönä
• Ekokardiografia perustana
• Sydän-MRI:n kasvava rooli
• Toimenpidekohtaiset kuvantamisreitit
• Simuloinnin ja ennustamisen tulevaisuus
• Koko transkriptio

Monimuotoisen kuvantamisen vallankumous

Lääketieteen tohtori Francesco Maisano korostaa, että diagnostisen kuvantamisen innovaatiot ovat edenneet rinnakkain uusien sydänlaitteiden kehityksen kanssa. Hän selittää tohtori Anton Titoville, että moderni sydänhoito perustuu integroituun, monimuotoiseen kuvantamislähestymistapaan. Tämä strategia on keskeinen sekä monimutkaisten sydänläppä- ja sepelvaltimohoidon suunnittelussa että toimenpiteiden ohjauksessa, olivatpa ne avosydänleikkauksia tai perkutaaneja katetrihoitoja.

Perinteinen diagnostinen reitti, jota ohjasivat lähinnä ekokardiografia ja angiografia, on korvautumassa. Potilaat käyvät nykyään usein kahden tai kolmen eri kuvantamismenetelmän läpi tarkan hoitoindikaation vahvistamiseksi ja optimaalisen strategian kehittämiseksi. Tämä kattava lähestymistapa antaa lääkäreille mahdollisuuden valita oikea lääketieteellinen laite endovaskulaaristen toimenpiteiden yhteydessä sekä suunnitella huolellisesti jopa monimutkaisimmat avosydänleikkaukset.

Sydän-CT standardikäytäntönä

Sydäncomputertomografia (CT) on noussut standardiksi rakenteellisten sydäninterventioiden suunnittelussa. Tohtori Francesco Maisano kertoo, että hänen käytännössään sydän-CT-kuvaus tehdään jokaiselle toimenpiteeseen aiotulle potilaalle. Hän kuvailee sitä ”one-stop shopiksi”, joka tarjoaa runsaasti kriittistä tietoa, kuten yksityiskohtaisen sepelvaltimoiden anatomian, pääsypisteet ja kalsifikaation laajuuden.

Ensisijaisen tarkoituksensa lisäksi sydän-CT paljastaa usein odottamattomia löydöksiä, kuten kasvaimia, jotka vaativat lääkinnällistä huomiota. Tämä tekee kuvauksesta välttämättömän vaiheen jokaiselle rakenteelliseen sydäntautiin indikoidulle potilaalle. CT-kuvauksen data on korvaamatonta keskeisiin kliinisiin kysymyksiin vastaamisessa, kuten aorttaläpän ahtauman vakavuuden määrittämisessä sekä leikkauksellisen aorttaläpän korvaamisen ja transkatetraorttaläpän implantointi (TAVI) -toimenpiteen välisessä valinnassa.

Ekokardiografia perustana

Kehittyneistä kuvantamismenetelmistä huolimatta Doppler-ekokardiografia säilyy sydäntautien alkuvaiheen diagnostiikan ja seulonnan perustana. Tohtori Francesco Maisano korostaa sen pysyvää tärkeyttä yksinkertaisuutensa, laajan saatavuutensa ja sängynpäässä suoritettavuutensa ansiosta. Ekokardiografia toimii ensimmäisenä diagnostisena vaiheena, tarjoten välttämätöntä toiminnallista ja anatomialla tietoa sydänläpistä ja kammioista.

Teknologia kehittyy jatkuvasti, vuosittain yhä hienostuneemmaksi 3D-kuvantamisen ja ennustavien algoritmien integroinnin myötä. Tietyissä toimenpiteissä ekokardiografia tarjoaa kaiken tarvittavan datan. Ruokatorvi-ekokardiografia (TEE) on erityisen tärkeä mitralisläpän interventioiden aikana tapahtuvalle toimenpiteen ohjaukselle, tarjoten reaaliaikaista kuvantamista, joka on ratkaisevan tärkeää onnistuneelle lopputulokselle.

Sydän-MRI:n kasvava rooli

Sydänmagneettikuvaus (MRI) on nousemassa vahvaksi toiminnalliseksi diagnostiseksi testiksi kardiologiassa. Tohtori Francesco Maisano selittää tohtori Anton Titoville, että sydän-MRI on erityisen arvokas hoidon oikean ajoituksen tunnistamisessa ja indikaatioiden selventämisessä, erityisesti monimutkaisissa sydämen vajaatoimintapotilaissa. Sen kyky arvioida sydämen sisäistä nestevirtausta ja fluidiikkaa edustaa uutta rintamaa sydämen patofysiologian ymmärtämisessä.

Vaikka tämän virtausdynaamisen datan kliinistä soveltamista kehitellään edelleen, tohtori Maisano on vakuuttunut siitä, että siitä tulee perustavanlaatuinen tieto tulevien sydänhoitojen suunnittelussa. Sydän-MRI on kasvattanut merkitystään potilailla, joilla esiintyy monimutkaisia tiloja kuten matala-virtaus, matala-gradientti aorttaläpän ahtaus tai toiminnallinen mitralis- ja trikuspidaalivajaus, joissa vaaditaan kehittyneempää toiminnallista dataa perusanatomialla lisäksi.

Toimenpidekohtaiset kuvantamisreitit

Jokainen sydänpatologia vaatii räätälöidyn monimuotoisen kuvantamispaketin, joka on suunniteltu vastaamaan tiettyihin kliinisiin kysymyksiin. Tohtori Francesco Maisano havainnollistaa tätä vertaamalla mitralis- ja trikuspidaaliläppätoimenpiteitä. Vaikka molemmat ovat eteis-kammioläppiä, niiden kuvantamisprotokollat poikkeavat merkittävästi; trikuspidaaliläpän CT-kuvaus käyttää erilaista ajoitusta kontrastin kaappaamiseksi oikean sydämen kammioissa.

Myös toimenpiteen aikaisen ohjauksen valinta vaihtelee. Kun ruokatorvi-ekokardiografia on ihanteellinen mitralisläpän toimenpiteisiin, sen hyöty on rajallinen trikuspidaaliläpän arvioinnissa, mikä johtaa lääkäreitä tutkimaan vaihtoehtoja kuten sydämen sisäistä ekokardiografiaa. Diagnostinen reitti on yksinkertaisempi suoraviivaisessa aorttaläpän ahtaumassa, vaatien usein vain ekokardiografiaa ja CT:tä. Sen sijaan sydämen vajaatoimintaleikkausten tai monimutkaisten läppätautien interventioiden suunnittelu vaatii laajemman diagnostisten testien sarjan riittävän toiminnallisen datan keräämiseksi.

Simuloinnin ja ennustamisen tulevaisuus

Sydämen diagnostisen kuvantamisen ala on siirtymässä ennustavaan simulointiin, mikä tekee suunnitteluvaiheesta yhtä kriittisen kuin itse toimenpide. Tohtori Francesco Maisano kuvailee, kuinka lääkärit käyttävät nykyään simulaattoreita harjoitellakseen monimutkaisia toimenpiteitä ja ennustaakseen implantin vaikutusta sydämen fysiologiaan ennen kuin potilas edes saapuu leikkaussaliin.

Tämä teknologia voi ennustaa lopputuloksia kuten virtausdynamiikkaa sepelvaltimoiden pallolaajennuksen jälkeen, kalsiumin jakautumista TAVI:n jälkeen tai komplikaatioiden riskiä kuten läpän ympäristön vuotoa tai sydänsalpaus. Tohtori Maisano kertoo tohtori Anton Titoville, että äärellisten elementtien mallien ja muiden kehittyneiden teknologioiden soveltaminen vähentää improvisointia sydänhoidossa. Ammattikunta keskittyy yhä enemmän huolelliseen suunnitteluun, standardisointiin ja lopulta todella personoidun lääketieteen toteuttamiseen valitsemalla kullekin potilaalle ihanteellinen hoitoratkaisu.

Koko transkriptio

Lääketieteen tohtori Anton Titov: Sydänläppä- ja sepelvaltimohoidot ovat erittäin monimutkaisia. Avosydänleikkaukset ja perkutaanit katetrihoidot yhdistetään toisinaan. Oikea hoitomenetelmä on valittava ja sopeutettava jokaiselle sydäntautipotilaalle. Mitä diagnostisia kuvantamistutkimuksia käytetään nykyään sydänläppähoidon suunnittelussa?

Lääketieteen tohtori Francesco Maisano: Ensinnäkin diagnostinen kuvantaminen on yhtä tärkeä uusien sydäntautihoidon kehityksessä kuin uusien teknologioiden ja laitteiden kehittäminen. Diagnostisen kuvantamisen ja hoidon innovaatioiden kehitys on kulkenut rinnakkain. Toisaalta olemme kehittäneet implantoitavia laitteita. Toisaalta olemme innovoineet ja hyödyntäneet innovaatiota diagnostisessa kuvantamisessa.

Diagnostinen kuvantaminen on perustavanlaatuista paitsi sydäntautihoidon suunnittelulle, myös hoitotoimenpiteiden toteuttamiselle. Endovaskulaarista rakenteellista interventiota ohjataan diagnostisella kuvantamisella.

Mitä tulee suunnitteluun, olemme oppineet, että rakenteellisissa interventioissa nykyään käytämme massiivisesti ennen toimenpidettä tapahtuvaa diagnostista kuvantamista. Erityisesti käytämme paljon CT-kuvauksia. Sydän-CT:stä on tulossa standardikäytäntö. Käytännössäni sydän-CT on standardi paitsi sydämen endovaskulaarisissa toimenpiteissä, myös avosydänkirurgisissa toimenpiteissä.

Jokaisessa hoidossani haluan sydämen CT-kuvauksen monista syistä. Ensinnäkin se on one-stop shop kaikelle tiedolle sepelvaltimoiden pääsystä, sepelvaltimoiden anatomialla, sepelvaltimoiden kalsifikaatioista ja kaikesta. Toiseksi, sydän-CT-kuvaus näyttää merkittävässä määrässä potilaita joitain odottamattomia löydöksiä. Valitettavasti löydämme toisinaan kasvaimia tai muita ongelmia, jotka vaativat lääkinnällistä huomiota.

Yleensä sydän-CT-kuvauksesta on tulossa välttämätön vaihe jokaiselle potilaalle, jolle on indikoitu rakenteellinen sydäntauti-interventio. Mutta ilmeisesti päätöksenteon perustamme on Doppler-ekokardiografia. Tämä diagnostinen testi säilyy tänäkin päivänä. Ekokardiografia on ensimmäinen vaihe sydäntautidiagnostiikassa ja seulonnassa.

Ekokardiografia on erittäin helppo suorittaa. Se on laajasti saatavilla ja voidaan tehdä sängynpäässä. Siitä tulee vuosi vuodelta yhä hienostuneempi. On olemassa 3D-teknologioita ja kaikenlaisia ennustavia algoritmeja.

Sydän-MRI on myös nousemassa mielenkiintoiseksi diagnostiseksi testiksi. Se on toiminnallinen diagnostinen testi. Sitä voidaan käyttää myös hoidon oikean ajoituksen ja hoitoindikaatioiden tunnistamiseen.

Yleensä näemme siirtymisen pois perinteisestä sydäntautidiagnostiikan reitistä, jota ohjasivat lähinnä ekokardiografia ja angiografia. Siirrymme kohti integroitua monimuotoista diagnostista kuvantamislähestymistapaa. Potilaamme käyvät kahden tai kolmen eri diagnostisen kuvantamismenetelmän läpi asettaakseen hoitoindikaation.

Kehitämme strategian valita oikea lääketieteellinen laite sydämen endovaskulaaristen toimenpiteiden tapauksessa. Jopa avosydänleikkauksen tapauksessa käytämme monimuotoista diagnostista kuvantamista toimenpiteen suunnitteluun ja valmisteluun.

Joissakin tapauksissa meillä on jopa suunnitellun intervention simulaattoreita. Simuloimme implantin vaikutusta sydämeen. Meillä on simulaattoreita, joissa voit jopa harjoitella itseäsi ennen interventiota monimutkaisia sydäntoimenpiteitä varten.

Sydämen diagnostinen kuvantaminen on uskomaton ala. Siitä on tulossa yhtä tärkeä kuin itse sydänleikkaus. Koska diagnostisen kuvantamisen kautta nykyään voimme todella ennustaa, mitä näiden sydänhoitotoimenpiteiden kanssa tapahtuu.

Seuraava askel on äärellisten elementtien mallien ja muiden teknologioiden soveltaminen implantin vaikutuksen ennustamiseen sydämen fysiologiaan ja rakenteeseen. Kuvitelkaa, että nykyään voit ennustaa sepelvaltimoiden pallolaajennuksen vaikutuksen sepelvaltimoiden virtausdynamiikkaan. Tai voit ennustaa, mitä tapahtuu sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen yhteydessä yhdessä leesiossa.

Voit ennustaa, kuinka kalsium jakautuu TAVI-implantin jälkeen. Voit ennustaa, onko tuleva atrioventrikulaarista salpaa vai läpän ympäristön vuotoa. Tämä kaikki voidaan simuloida nykyisillä diagnostisilla kuvantamisteknologioilla.

Ne ovat yhä enenevissä määrin saatavilla. Tämä tarkoittaa, että ammattimme on yhä vähemmän improvisointia ja yhä enemmän suunnittelua, standardisointia ja ihanteellisen hoitoratkaisun valitsemista yksittäiselle potilaalle. Tämä on yksilöllistettyä lääketiedettä, todella personoitua lääketiedettä kaikille näille rakenteellisille sydänhoitointerventioille.

Lääketieteen tohtori Anton Titov: Se on erittäin tärkeää! Tietenkin sydämen tietokonetomografia (CT) tehdään myös ekokardiografian, transtoraalisen versus transesofageaalisen ekokardiografian, jälkeen. Se auttaa suunnittelemaan sydänhoidon toimenpidettä. Onko diagnostiikkatutkimuksissa erityisiä eroja potilailla, joille tehdään mitrali- tai aorttaläpän interventio, verrattuna potilaisiin, joille tehdään esimerkiksi sydämen vajaatoimintaleikkaus tai muut toimenpiteet? Onko eri potilasryhmille olemassa erityistä toimenpidemuotoilun polkua, jota käytätte?

Lääketieteen tohtori Francesco Maisano: Jokaisella patologialla on erilainen multimodaalinen kuvantamispaketti. Se riippuu kysymyksistä, joihin täytyy vastata. Otetaan esimerkiksi potilas, jolle tehdään mitrali- tai trikuspidaaliläpän leikkaus. Nämä läpät näyttävät hyvin samanlaisilta. Ne ovat molemmat atrioventrikulaarisia sydänläppiä.

Mutta kuvitelkaa, ensinnäkin, että mitraliläpän CT-tutkimus tehdään eri protokollalla kuin trikuspidaaliläpän CT. Kuvanoton ajoitus on erilainen, koska väriaine on saavutettava oikeassa sydänkammiossa. Sydämen oikealla puolella, jos halutaan tehdä CT trikuspidaaliläpästä, meidän todella on mitattava oikean puolen sydämen toiminta oikean puolen sydänkatetroinnilla.

Oikean puolen sydänkatetrointia tehdään hyvin harvoin mitraliläpän interventioissa. Esimerkiksi toimenpiteen ohjaus tapahtuu transesofageaalisella ekokardiografialla. Se on täydellinen työhöni. Se ei toimi niin hyvin trikuspidaaliläpän arvioinnissa. Käytämme sitä edelleen, mutta etsimme vaihtoehtoja.

Etsimme esimerkiksi intrakardiaalista ekokardiografiaa transesofageaalisen ekokardiografian kuvanlaadun vuoksi tässä erityisessä sovellutuksessa. Se riippuu myös paloit suunnittelemastamme sydänhoidon toimenpiteestä.

On olemassa toimenpiteitä, jotka perustuvat täysin ekokardiografian dataan. Joissakin muissa sydäntautien hoidon toimenpiteissä luotamme enemmän fluoroskopiaan. Joissakin tapauksissa käytämme jopa fuusiokuvantamista. Sydäninterventioiden edeltävän diagnostiikkavaiheen osalta se riippuu pitkälti kysymyksistä, joita esitämme.

Oletetaan, että potilaalla on aorttaläpän ahtauma, ja hänelle tehdään aorttaläpän korvausleikkaus tai TAVI (transkatetri aorttaläpän implantointi). Tämän potilaan tilanteessa on yleensä kaksi pääkysymystä. Ensimmäinen kysymys on: onko aorttaläpän ahtauma vaikea, kyllä vai ei? Toinen kysymys on: mitä minun tulisi tehdä? Pitäisikö tehdä leikkaus vai TAVI?

Nämä kaksi kysymystä voidaan vastata ekokardiografialla ja sydämen CT-tutkimuksella. Vastaamalla nämä kaksi suurta kysymystä nopeasti, ratkaistaan 99 % ongelmista, joita tarvitaan päätettäessä, kuinka hoitaa potilasta, jolla on aorttaläpän ahtauma. Sitten voidaan tarkistaa sepelvaltimot, yleensä CT-tutkimuksella ja monilla muilla testeillä. Lopulta ei tarvitakaan niin monta diagnostiikan kuvantamisvaihetta.

Tilanne on hyvin erilainen, jos puhutaan sydämen vajaatoimintapotilaista, jotka vaativat rakenteellista kirurgista interventiota. Nämä ovat potilaita, joilla on trikuspidaaliläpän vuoto, mitraliläpän vuoto, matala virtausta tai matala gradientti aorttaläpän yli. Näissä tapauksissa diagnostiikkareitti on hieman kehittyneempi.

Tarvitaan useampia diagnostiikkatutkimuksia ja enemmän toiminnallista dataa. Tällä alalla sydämen magneettikuvaus (MRI) ei ole vielä vakiintunut, mutta sen merkitys kasvaa. Luulen, että alamme oppia, mitä tehdä sydämen MRI:lla. Sydämen MRI keskittyy nykyään myös intrakardiaaliseen nesteen virtaukseen ja fluidiikkaan, mikä on nouseva ala.

Näemme tämän informaation, mutta emme tiedä, mitä tehdä datalla. Näemme virtauksen, kuinka veri liikkuu kammiossa, kuinka patologia vaikuttaa näihin virtausdynamiikkoihin, mutta emme vielä tiedä, kuinka käyttää niitä. Olen melko varma, että tästä tulee yksi perustavanlaatuisista informaatiotyypeistä, joita haluamme saavuttaa suunnitellessamme sydänhoidon toimenpiteitä.