Kan belastningsprov i magnetkamera ge förbättrad diagnostik av
kranskärlsförträngningar?
FoU-projekt - Fullständig och fortsättningsansökan FORSS
Diarienummer : FORSS-3792
Ansökan gjord av : Jan Engvall, 2005-01-10
Yrkestitel vid ansökningstillfället : överläkare
Arbetsplats vid ansökningstillfället : Universitetssjukhuset i Linköping, Fysiologiska kliniken
Senast ändrad/åtgärdad av : Jolanda Bergsma, 2005-02-01
Ansökan inkommen till : FORSS
Underskrift har ej inkommit/Väntar på handläggning (ansökan utan blankett)
Övergripande projektinformation
Typ av projekt
Nystartat projekt eller pilotprojekt (datainsamling ej påbörjad)
Fortsättning på ett projekt stödd av FORSS
Nej
Del i utbildning
Avhandling
Regionalt samarbete
Samarbetet omfattar aktiva deltagare från Östergötlands och Jönköpings län
Planerad redovisning
Internationell vetenskaplig artikel
Planerad spridning av resultat inom regionen
Vid framgångsrikt genomförande av studien kan metoden användas i alla tre landstingen för
att bättre välja ut de patienter som har nytta av kranskärlsingrepp vid nedsatt systolisk
vänsterkammarfunktion.
Handledare / Medarbetare
Medarbetare
Namn på Medarbetare Arbetsplats
Peter Blomstrand
PG Björklund
Jan-Erik Karlsson
Tino Ebbers
Jan Ohlsson
Eva Maret
Lene Rosendahl
Klinisk Fysiologi
Klinisk Fysiologi / MR-Center Länssjukhuset Ryhov
Hjärtsektionen, Medicinkliniken, Länssjukhuset Ryhov
Linköpings universitet, Institutionen för Medicin och Vård
Klinisk Fysiologi
Länssjukhuset Ryhov, Klinisk fysiologi
Klinisk Fysiologi. Länssjukhuset Ryhov
Rollbeskrivning
Samtliga: Aktiva medarbetare i metodutveckling och genomförande
Specifikt ansvar för MR-metoden har PG Björklund och Tino Ebbers
Projektets innehåll
Projektstart
2005-03-01
Beräknat projektslut
2006-05-31
Sammanfattning
Vi söker FORSS stöd till utveckling av belastningsprov i MR-kamera, "stress-MR", för
diagnostik av kranskärlssjukdom. Testet skall användas bl.a vid utvärdering av
patienter efter primär PCI, se separat ansökan. Innan patienter med
kranskärlssjukdom kan behandlas med läkemedel, katetersprängning eller operation
behövs mera exakt diagnostik som på ett standardiserat sätt efterliknar situationen
då patientens besvär framkallas. Cykelarbetsprov har begränsad känslighet
(detekterar 65% av stenoser) vilken idag kan skärpas genom att utvärdering sker
med isotop-teknik eller ultraljudsundersökning av hjärtat (detekterar 85% av
stenoser). Även dessa metoder har begränsningar varför vi vill pröva magnetkamera,
MR, som har en hög detaljupplösning och vars bildkvalitet ej begränsas av patientens
andning. Avsikten med stress-MR är att med läkemedel belasta hjärtat (lågdos
dobutamin för viabilitet) under bildregistrering av hjärtväggens rörelse. Fördelar med
metoden är dess högre känslighet jfr tidigare metoder. Internationellt finns stor
erfarenhet av metoden (ref Nagel), men den används ännu inte i Sverige.
Metod: Väggrörlighet registreras med MR i vila varefter dobutamin infunderas i 2
doser, 5 respektive 10 ug/kg/min under kontinuerlig MR-bildtagning. Vid
maxbelastning ges MR-kontrast vars inflöde studeras, dobutamin-infusionen stängs
av och infarktbilder registreras.
Problem som måste lösas under denna metodutveckling är säkerhet vid användning av
infusionspump i magnetisk miljö samt bildutvärderingen. MR-bildtagning i både Siemens- (Flän) och Philips- (E-län) miljö behöver utvecklas.
Bakgrund
Trots intensiva primär- och sekundärpreventiva insatser är kranskärlssjukdom fortfarande den
ledande orsaken till sjuklighet och död i västvärlden. För framgångsrik behandling av
patienter med kranskärlssjukdom och nedsatt hjärtfunktion, t.ex. med katetersprängning eller
operation, behövs mera exakt kunskap om hjärtmuskelns funktion och viabilitet (förmåga att
återhämta pumpkraft).
Standardutredning med cykelarbetsprov har begränsad känslighet och ger inte information om
vilket område i hjärtat som drabbas av ischemi vid ansträngning. Testet kan skärpas genom att
utvärdering sker med isotop-teknik eller ultraljudsundersökning, för att se om något område
får nedsatt genomblödning eller påverkad väggrörlighet som tecken på ischemi.
Cykelarbetsprovet kan med fördel bytas ut mot farmakologisk belastning, vanligtvis med
dobutamin eller adenosin, och utvärderas med scintigrafi eller hjärtultraljud. Även dessa
metoder har tekniska begränsningar, t.ex. har den scintigrafiska tekniken en låg
bildupplösning. Ultraljudssignalen kan ej passera luftinnehållande lungvävnad varför
överviktiga patienter och patienter med Kroniskt Obstruktiv Lungsjukdom, KOL, är
svårundersökta.
Magnetkameran, MR, har en högre detaljupplösning jfr scintigrafi och dess bildkvalitet störs
ej av luft i lungvävnad. Vi vill med denna teknik värdera hjärtats funktion och viabilitet. Med
MR kan gadoliniumkontrast användas för att urskilja infarktområden. Lågdos dobutamininfusion påvisar viabilitet (förbättrad väggrörlighet i områden som i vila är stillastående pga
kronisk ischemi). En nackdel med MR är att patienten är svår att övervaka med EKG
avseende tillkomst av ischemi under belastning då magnetfältet stör delar av EKG-komplexet.
Lågdos dobutamin-tekniken inducerar emellertid inte ischemi varför metoden idag kan
övervägas som ett standardtest.
Syfte
-med lågdos dobutamin infusion och MR med late enhancement teknik studera förekomst av
viabelt myokard hos en grupp patienter som nyligen vårdats för hjärtinfarkt. Förekomst av
viabelt myokard ger hopp om funktionsförbättring efter revaskulariserande ingrepp.
Frågeställning / Hypotes /Teoretisk referensram
-Vilken av metoderna late enhancement MR och lågdos Dobutamin stress MR
förutser bäst vilka områden som förbättras i funktion efter revaskularisering?
-Segment med infarktengagemang >75% av väggtjockleken antas ej förbättras medan de med
>25% infarkt förbättras i hög utsträckning efter revaskularisering. Gruppen med intermediär
infarkttjocklek antas förbättras om de vid dobutamin-stress uppvisar förbättrad väggrörlighet.
Studiedesign
Kvantitativ experimentell studie (=interventionsstudie)
Metod: Urval
Patienturval
Patienter med genomgången icke-ST-höjningsinfarkt utreds numera skyndsamt med
angiografi och ev. kateteringrepp (resultat från tidigare FRISC2-studie). Vi vet att
patienter med bröstsmärta förbättras, men blir hjärtfunktionen också bättre??
Vi avser att studera 60 patienter med genomgången hjärtinfarkt med late enhancement MR
och lågdos Dobutamin stress MR. Undersökningen görs dag 2-3 efter hjärtinfarkt, före
coronarangiografi. Resultatet av MR-undersökningens två grenar (A. enbart late enhancement
B. late enhancement + effekt av lågdosinfusion dobutamin) jämförs avseende förmåga att
prediktera återkomst av väggrörlighet i områden med nedsatt funktion, vid uppföljning med
ekokardiografi 3 månader efter revaskularisering. Denna kan utföras antingen som
ballongvidgning vid krankärlsröntgen eller i form av by-pass vid senare kranskärlskirurgi.
Metod: Gruppindelning
Patienten utgör sin egen kontroll. Hjärtfunktionen bedöms med ekokardiografi före ingreppet
och 3 månader efteråt.
Metod: Intervention
Kateterintervention vid angiografi alternativt revaskularisering vid kranskärlsoperation
Metod: Datainsamling
Vid MR-undersökningen görs kontrastinjektion. Bilder tas i 3 apikala projektioner och
8-10 kortaxelvyer. Detta ger möjlighet att identifiera 17 segment av vänster kammare
(ref) och gradera omfattning av hjärtinfarktskada samt värdera väggrörlighet i vila,
visuellt och med datorprogrammet "Segment". Dobutamin ges som dropp i två låga
dosnivåer och väggrörligheten bedöms på nytt. Förekomst av förbättrad väggrörlighet
anges kvalitativt "ja"/"nej".
Ekokardiografi utförs före den angiografiska undersökningen med värdering av
väggrörlighet i första hand i 3 apikala vyer men även från kortaxelvyer. Den
ekokardiografiska undersökningen upprepas 3 månader efter intervention.
Bilder från MR respektive ekokardiografi sparas i digitalt format på separata disketter samt i
radiologiskt PACS och i ultraljudsPACS. Vid utvärderingen kopieras bilder och avidentifieras
för undersökaren.
Metod: Databearbetning
Infarktstorleksbedömning både volym och procentuellt av myokardväggen inom
segmentet.
ROC-kurve-analys för respektive metods prediktiva förmåga
Förväntat resultat / Klinisk betydelse
Kontrast MR har visats överlägsen scintigrafisk teknik för att bedöma myokardviabilitet (Kim
1999, Wagner 2003). Lågdos dobutamin MR har i en studie visat högre precision än kontrast
MR för att förutse vilka områden med kronisk ischemi som förbättras i funktion efter
revaskularisering (Wellenhofer 2004). Dessa fynd behöver bekräftas i fler studier.
Referenser
- Blomstrand P, Thulesius O & Wranne B. Cardiovascular effects of dobutamine stress testing
in healthy women. Clinical Cardiology 1995;18:659-663.
- Blomstrand P, Engvall J, Swahn E, Säfström KG & Wranne B. Cardiovascular effects of
dobutamine during stress echocardiography in women after an episode of unstable coronary
artery disease. Br Heart J 1996;75:463-468.
- Blomstrand P, Maret E, Ohlsson J, Scheike M, Karlsson JE, Säfström K, Swahn E &
Engvall J. Pulsed Tissue Doppler Imaging for the Detection of Myocardial Ischemia, a
comparison with Myocardial Perfusion SPECT. Clin Physiol Funct Imaging 2004;24:289295.
- Blomstrand P, Rosendahl L, Ohlsson J, Björklund PG, Ahlander BM, Engvall J.
Semiautomatic assessment of myocardial infarction size using contrast-enhanced MRI, a
comparison with myocardial perfusion SPECT. Manuscript 2004.
- Peter Blomstrand, Jan Ohlsson, Per-Gunnar Björklund, Jan-Erik Karlsson, Werner Puskar,
Jan Engvall. Hjärtundersökning med MR. Kardiovaskulärt vårmöte i Stockholm 7-9 maj
2003. Arrangeras av Svensk förening för Thoraxkirurgi, Radiologi, och Thoraxanestesi,
Klinisk Fysiologi och Svenska Cardiologföreningen
- Engvall J, Björklund P, Blomstrand P, Fernström E, Rosendahl L. Infarction imaging is
possible in atrial fibrillation using segmented IR-turboFLASH as well as single-shot IR true
FISP. European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology. Köpenhamn 9-12
september 2004.
- Rosendahl L, Blomstrand P, Ohlsson J, Björklund PG, Ahlander BM, Engvall J.
Semiautomatic assessment of myocardial infarction size using contrast-enhanced MRI, a
comparison with myocardial perfusion SPECT. Svenska Läkarsällskapets Riksstämma 2004.
- Kim RJ, Fieno DS, Parrish TB, et al. Relationship of MRI delayed contrast enhancement to
irreversible injury, infarct age and contractile function. Circulation 1999;100:1992-2002.
- Nagel E, Lehmkuhl HB, Bocksch W, etl al. Noninvasive diagnosis of ischemia-induced wall
motion abnormalities with the use of high-dose dobutamine stress MRI: comparison with
dobutamine stress echocardiography. Circulation 1999;99:763-770.
- Wagner A, Marholdt H, Holly TA, et al. Contrast-enhanced MRI and routine single photon
emission computed tomography (SPECT) perfusion imaging for detection of subendocardial
myocardial infarcts: an imaging study. Lancet 2003;361:374-379.
- Wahl A, Gollesch A, Paetsch I, et al. Safety and feasibility of high-dose dobutamineatropine stress MRI for diagnosis of myocardial ischemia: experience in 1000 cionsecutive
cases. J Cardiovasc Magn reson 2003;5:51 (abstract).
- Paetsch I, Jahnke C, Wahl A, Gebker R, Neuss M, Fleck E, Nagel E. Comparison of
dobutamine stress magnetic resonance, adenosine stress magnetic resonance, and adenosine
stress magnetic resonance perfusion. Circulation. 2004;110:835-842.
- Pujadas S, Reddy PG, Weber O, Lee JJ, Higgins CB. MR imaging assessment of cardiac
function. J Magn Reson Imaging 2004;19:789-799.
Nödvändiga Bilagor
Forskningsetisk diskussion
- Är det etiskt försvarbart att utsätta patienter som nyligen haft en hjärtinfarkt för den
risk och obehag det innebär att genomföra dobutaminbelastning, kontrasttillförsel och
MR-undersökning?
- Finns skadliga effekter av magnetiska fält på biologisk vävnad som överväger
vinsten av förbättrad diagnostik?
- Överväger den psykiska stressen av cellskräck hos 10% i befolkningen vinsten av
att genomgå magnetkamera-undersökning?
- Överväger risken med att ge dobutamin infusion nyttan av förbättrad
viabilitetsbedömning av hjärtat?
- Överväger risken för bieffekter av gadolinium-kontrast nyttan av förbättrad
infarktdiagnostik?
Vi bedömer att klinisk erfarenhet har visat att magnetkamera-metoden är ofarlig, att
biverkningarna med lågdos dobutamin är överkomliga, att gadolinium-kontrast ytterst sällan
ger biverkningar och att patienter som ges god information och psykologiskt stöd vid
undersökningen kan genomföra den utan förvärrad cellskräck. Sammantaget överväger de
potentiella vinsterna av förbättrad infarktdiagnostik de obehag undersökningsgruppen
eventuellt kan komma att uppleva.
Etisk prövning
Ansökan till etikprövningsnämnden är gjord eller planeras
Datum för beslut från etikprövningsnämnden
Diarienummer på beslut från etikprövningsnämnden
Tillstånd från andra myndigheter
Tillstånd krävs från Läkemedelsverket
Sammanfattande kostnadsbeskrivning /
budget för projektet
Total budget
År 1
Kalenderår som avses
2005-2006
Personal - Sökande
120
Personal - Medarbetare
126
Personal - Assisterande personal 29,4
Konsulter
Medicinsk service
420
Utrustning
Resor & konferenser
15
År 2 År 3 År 4 År 5
Övrigt
16
Summa
726,4
Total summa
726 400
Personal
Undersökningstid: Rtg-sköterskor Britt-marie Ahlander och Johan Kihlberg, BMA
Margareta Hallgren
60 tim undersökningar + 80 tim förberedelser x 210:-/tim (ALF-pris) = 29 400:Metodutveckling: Civilingenjör Tino Ebbers och PG Björklund, 2x2 veckotimmar x 50v
x 210:- (ALF- pris) = 42 000:Läkardoktorander: Lene Rosendahl o Eva Maret, 2x2vtr x 50v x 420:- (ALF-pris) 84
000:Projektledning: Jan Engvall o Peter Blomstrand, 2x2timx50vx600:- (ALF-pris) 120 000:-
Medicinsk service
MR tid 30tim x 3000:- i Jönköping, 30 tim x 4000:- i Linköping
MR kontrast 60 doser x 1500:Marginalkostnad för ekokardiografi ca 1000:-/undersökning x 60 x 2 = 120 000:-
Utrustning
MR-kameror med adekvata prestanda finns i såväl Linköping som Jönköping
Övrigt
Resor 15000:-, etisk kommitté-kostnad 16 000:-
Andra bidragsgivare
Andra bidragsgivare
Bidragsgivare
Diarienr
Datum
Äskade
Beviljade
Beslutsdatum
medel
medel
200306-03
54 000 2003-06-03
2003Jönköpings läns KG Bartoll 030724
Forskningsläkare 25% 07-24
landsting
297 000 2003-07-24
US ALF
3570401
Dnr IMV 151/03-32v
Hjärtcentrum
20% forskningstid adj
US
lektor
200403-01
196 500 2004-03-01
4015
200406-07
365 000 2004-06-07
US LFoU
Summa kronor
912 500
Status på
ansökan
Beslutad
54 000 och
antagen
Beslutad
297 000 och
antagen
Beslutad
196 500 och
antagen
Beslutad
170 000 och
antagen
717 500
Äskade medel från FORSS
Benämning
Personal Projektledare
Personal Medarbetare
Personal Assisterande
personal
Konsulter
Medicinsk service
Utrustning
Resekostnader
Övrigt
Summa kronor
Kort beskrivning av respektive kostnad
Jan Engvall, 2 vtr x 50 tim x 600:- (ALF-pris), finans via
forskningsläkartjänst och adj lektorat
Assisterande projektledare Peter Blomstrand,
2vtrx50vx600:- = 60000:-, söks ej här
Metodutveckling Civilingenjörer PG Björklund och Tino
Ebbers, 2x2 vtr x 50v x 210:-/tim (ALF-pris), 42 kkr, söks
ej
Läkartid Eva Maret och Lene Rosendahl, 2x2 vtr x 50v x
420:- (ALF-pris) söks ej
Lönekostnad för tid för undersökning (ALF-pris 210:-/tim)
29,4 kkr, söker 29 kkr
MR kostnader inkl kontrast 300 kkr,
söker 240 kkr
Kostnader för ekokardiografi söks ej här
15 kkr
Étisk kommitté 16 kkr
Summa
kronor
0
0
29 000
0
240 000
0
15 000
16 000
300 000
Projektledarens egen bedömning av
projektet
Bedömning av regionalt samarbete
Vi har i tidigare projekt visat förmåga till regionalt samarbete med resultat som kunnat
publiceras. Med denna studie kan vi införa en diagnostisk metod som med tillit kan användas
såväl i F- och H-län som vid Universitetssjukhuset. Vi kan dessutom belysa intressanta
frågeställningar kring mekanismer för nedsatt hjärtfunktion.
Bedömning om projektet är patientnära
Ja, projektet bygger helt på patientundersökningar
Bedömning av projektets relevans
Vi står i begrepp att bygga ut kateterintervention vid hjärtsjukdom. Producerar denna
vårdinsats resultat som kan mätas i form av funktionsförbättring?
Bedömning av projektgruppens kompetens
I gruppen finns erforderlig teknisk och medicinsk kompetens
