Az alacsony szénhidráttartalmú étrend-előkészítéssel történő 18 órás éhgyomorra gyakorolt hatások az elnyomott fiziológiás szívizom 18 F-fluorodeoxi-glükóz (FDG) felvételére és a nem frakcionált heparin alkalmazásának lehetséges minimális hatásai szívbetegség gyanúja esetén szarkoidózis

Absztrakt

Háttér

18 Az F-fluorodeoxi-glükóz (FDG) PET fontos szerepet játszik a szívbetegség szarkoidózisának (CS) kimutatásában. A diffúz bal kamra (LV) falfelvétele azonban néha megnehezíti a pozitív felvétel és a fiziológiai felvétel közötti különbségtételt. Ennek a tanulmánynak a célja az volt, hogy értékelje a 18 órás éhezés alacsony szénhidráttartalmú étrend (LCD) és a minimum 6 órás éhomi készítmények hatásait a diffúz LV FDG felvételre és a szabad zsírsav (FFA) szintre CS gyanús betegeknél.

Mód

Nyolcvankét beteget gyanús CS-ben 2 preparációs protokollra osztottak: az egyik legalább 6 órás gyors LCD-előkészítés nélküli (A csoport, n = 58), a másik pedig legalább 18 órás gyors LCD-előkészítéssel (B csoport, n = 24). Valamennyi beteg intravénásan frakcionálatlan heparint (UFH; 50 NE/kg) is kapott az FDG injekciója előtt.

Eredmények

Az A csoport a diffúz LV felvétel nagyobb százalékát mutatta, mint a B csoport (27,6 vs 0,0%, P = .0041). A B csoport magasabb FFA-szintet mutatott (1159,1 ± 393,0, 650,5 ± 310,9 μEq/L, P

Bevezetés

18 Az F-fluorodeoxi-glükóz (FDG) pozitron emissziós tomográfia (PET) fontos szerepet játszik az aktív gyulladásos elváltozások kimutatásában a szívbetegség sarcoidosisában (CS). 1-4 A közelmúltban a Heart Rhythm Society (HRS) konszenzusos nyilatkozatot adott ki a a CS-vel összefüggő ritmuszavarok diagnosztizálása és kezelése.5 Ebben a megállapításban az FDG PET-t ajánlották a fejlett szívképalkotáshoz a CS diagnózisában. Ezért javítani és szabványosítani kell az FDG PET előkészítési protokollját és a képek értelmezését. A Japán Nukleáris Kardiológiai Társaság (JSNC) kiadta az FDG PET képalkotó iránymutatásait is a CS diagnosztizálásához.1 A pozitív felvételi mintát vizuális értékeléssel határozzák meg a HRS és a JSNC irányelvekben. Kvantitatív paraméter hozzáadásával a standard vizuális elemzéshez az FDG PET javíthatja a CS-ben szenvedő betegek diagnosztizálásának képességét. Az FDG felvétel értékeléséhez térfogat-alapú paramétereket javasoltak a betegség progressziójának megbecsülésére a rosszindulatú daganatok értékelésében. 6,7 Ahmadian és mtsai FDG-térfogatmérést is alkalmaztak szívszarkoidózisban szenvedő betegeknél.8

Anyagok és metódusok

Tantárgyak és tanulmánytervezés

Ezt a vizsgálati protokollt a Hokkaido Egyetem Orvostudományi Egyetem etikai bizottsága hagyta jóvá. A vizsgálat előtt írásbeli beleegyező nyilatkozatot kaptak. A gyanús CS-ben szenvedő betegeket, akik 2002 februárja és 2013 júniusa között FDG PET-en vagy PET/CT-n estek át, prospektívan bevonták a jelenlegi vizsgálatba. A betegeket kizártuk, ha hiányzott a vérminta, vagy az utóbbi nem volt elegendő a mérésekhez. A koszorúér-betegségben (CAD) szenvedő betegeket szintén kizárták ebből a vizsgálatból. Kizártuk azokat a betegeket is, akik bármilyen más ismert szívbetegségben szenvednek, mint például szívizomgyulladás, szívbillentyűbetegség vagy más, az echokardiográfiával azonosított kardiomiopátiák. 95 betegből 13-at kizártunk, mert hiányzott a vérminta vagy a nagy mérésű vérminta a részletes mérésekhez (n = 12), vagy mert az FDG PET/CT-vizsgálat előtt hipoglikémia volt (n = 1).

Betegcsoport

A végső vizsgálati populáció 82 beteget tartalmazott (22 férfi és 60 nő), életkoruk 22 és 76 év között volt (54,1 ± 15,8 év). A betegeket az FDG előkészítési protokolljuk alapján 2 csoportba soroltuk. 2002. február és 2010. áprilisa között 58 betegnél végeztek legalább 6 órás éhgyomrát LCD nélkül (A csoport). 2010. május után 24 betegnél 18 óránál hosszabb éhgyomorra esett LCD (B csoport). A B csoportba tartozó betegek étkezésenként 5 g-nál kevesebb szénhidrátot tartalmazó LCD-t ettek, főtt tojással, tofuval és motorháztetővel, valamint grillezett csirkemellel és sült zöldségekkel. A hosszú hatású inzulint előző este kezdték el kihagyni. A betegeket nem osztották véletlenszerűen a 2 protokoll között. Inkább a két protokoll egyikébe helyezték őket a vizsgálat időkerete szerint. Az A csoport (a 6 órás gyorscsoport) 2010 májusát megelőzően alakult; A B csoport (a 18 órás gyors csoport) 2010. május után alakult. Az A csoportban az FDG eredmények alapján további két csoportra osztottuk a betegeket: pozitív a diffúz LV FDG felvételre (A1 csoport) és negatív a diffúz LV FDG felvételre ( A2 csoport).

Heparin injekció és vérminta

Az FDG PET képalkotás előtt ellenőriztük a heparin használatának ellenjavallatait, például aktív vérzést, vérzési kockázatot vagy a kórelőzményben szereplő heparin által kiváltott thrombocytopeniát. E vizsgálati populáció egyikének sem volt ellenjavallata a heparin használatára. Valamennyi beteg intravénásan nem frakcionált heparint (UFH; 50 NE/kg, Mochida, Tokió) kapott 15 perccel az FDG injekció beadása előtt. 14,21 Az UFH beadása előtt és 15 perccel után vérmintákat vettünk az immunreaktív inzulin (IRI) és az FFA mérésére. Az FDG injekció előtt az éhomi plazma glükóz (FPG) szintjét is mértük (1. ábra).

FDG PET adatgyűjtési protokoll. A csoport (n = 58): minimum 6 óra böjt az FDG PET vizsgálatok előtt. B csoport (n = 24): minimum 18 órás böjt szénhidráttartalmú étrend mellett. Mindkét csoport frakcionálatlan heparint (UFH) adott 15 perccel az FDG injekció előtt. A vizsgálatokat az FDG beadása után 60 perccel végeztük. Vérmintákat vettünk az UFH beadása előtt és 15 perccel az immunreaktív inzulin (IRI) és a szabad zsírsavak (FFA) mérésére. Az UFH injekció előtt megmértük az éhomi plazma glükóz (FPG) szintjét

FDG PET vagy PET/CT képalkotás

A PET adatgyűjtést Siemens ECAT Exact 47 vagy Siemens ECAT Exact HR + szkennerrel (Siemens/CTI, Knoxville, TN, USA) végeztük (n = 50). A PET/CT képalkotást Biograph 64 TruePoint és TrueV (Siemens Japan, Tokió) (n = 32) alkalmazásával végeztük. A csillapítás korrekciója céljából PET vagy alacsony dózisú CT PET/CT vizsgálatát végeztük. Hatvan perccel az FDG beadása után statikus FDG-vizsgálatot végeztek.1 Az összes vizsgálatot teljes test képalkotó alkalmazásával hajtották végre.

FDG PET vagy PET/CT képalkotó elemzés

Eleinte az LV FDG szívizom felvételét vizuálisan értékelték. A határozott FDG felvételt a teljes LV falban, mint a máj felvételét, diffúz LV FDG felvételként határoztuk meg a JSNC irányelvek alapján.1 Két klinikai és egyéb vizsgálati adatoktól elvakult nukleáris orvos orvos függetlenül értékelte az LV szívizom FDG képeit.

Statisztikai elemzések

Az adatokat átlag ± szórásként (SD) fejezzük ki, és a P 0,05 alatti érték statisztikailag szignifikánsnak tekinthető. A csoporton belüli összehasonlításokhoz Wilcoxon aláírt rangsorú teszteket alkalmaztak, hogy összehasonlítsák a vérminták közötti különbségeket a 6 órás éhomi csoport és a 18 órás éhgyomri csoport betegei között. Fisher pontos tesztjét alkalmazták a diszkrét adatok megfelelő összehasonlításához. A statisztikai számításokat statisztikai szoftverrel végeztük (JMP 10. verzió, SAS Institute, Cary, NC, USA).

Eredmények

A beteg jellemzői

Kilencvennégy betegnek semmilyen problémája nem volt hosszú éhgyomri előkészítés és heparin alkalmazás alatt. Egy 18 órásnál hosszabb éhgyomri beteg hipoglikémiát szenvedett az FDG beadása előtt, és ez a beteg nem került FDG PET vizsgálat alá.

A két csoport között nem volt szignifikáns különbség a kiindulási jellemzők között, beleértve a nemet, életkort, a japán Egészségügyi és Jóléti Minisztérium kritériumainak (JMHW) megfelelő betegek arányát, 24 bal kamrai ejekciós frakciót (LVEF), a fokális felvétel arányát, és szteroidok használata (1. táblázat).

FDG PET vagy PET/CT eredmények

A két megfigyelő között nem volt ellentmondásos megállapítás. Az A csoportban 16 beteg (27,6%) mutatott diffúz LV felvételt (2A. Ábra). Másrészt a B csoportban egyetlen beteg sem (0,0%) mutatott diffúz LV felvételt (2B. Ábra). Ezért az A csoport magas gyakorisággal mutatta diffúz LV FDG felvételét a B csoporthoz képest (P = .0041) (2. táblázat). A szívelváltozás átlagos ± SD értéke és az LV vérkészlet SUVmax értéke 1,9 ± 0,4 és 4,4 ± 2,1 volt az A csoportnál, 2,0 ± 0,5 és 5,0 ± 3,1 a B csoportnál. Nem voltak szignifikáns különbségek az A és a B csoport között. Nem volt szignifikáns összefüggés a vérkészlet FFA és SUVmax között (r = 0,027, P =, 84 az A csoport esetében; r = 0,059, P =, 78 a B csoport esetében). A májfelvétel küszöbértéke a PET során szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a PET/CT esetében (2,28 ± 0,53 vs 3,02 ± 0,64, P 2. ábra

Reprezentatív esetek. Ábra (HIRDETÉS) egy 73 éves, diffúz LV FDG felvételű férfit mutat be, akit legalább 6 órán át böjtöltek, és akinek FPG és FFA szintje 95 mg/dl és 464 μEq/L volt a kiinduláskor. A szív metabolikus térfogatát 166,4 ml-re becsülték. A mediastinalis és a hilarus nyirokcsomókban több rendellenes felvétel is előfordul. Ábra (E-H) egy diffúz LV FDG felvétel nélküli, 25 éves nőt mutat be, akinek több mint 18 órás éhezése volt alacsony szénhidráttartalmú étrenddel. FPG- és FFA-szintje a kiinduláskor 76 mg/dl és 1924 μEq/L volt. Az FDG PET/CT fokális bazális elülső falfelvételt mutat. A szív metabolikus térfogatát 8,3 ml-re becsülték. A supraclavicularis, a mediastinalis, a hilar és a hasi régiókban több tüdőfelvétel és több nyirokcsomó-felvétel van. MIP = maximális intenzitás vetület

Vérmintadatok az UFH beadása előtt

Az UFH beadása előtt a két csoport inzulinszintjeiben nem volt szignifikáns különbség (3. táblázat). A B csoport alacsonyabb FPG-t mutatott (84,3 ± 11,1 vs 93,3 ± 15,2 mg/dl, P = 0,001) és magasabb FFA (1159,1 ± 393,0 vs 650,5 ± 310,9 μEq/L, P 3. táblázat Vérmintadatok

Ezenkívül az A csoportban a diffúz LV FDG felvételű A1 csoportba tartozó betegek szignifikánsan alacsonyabb FFA-szintet mutattak, mint az A2 csoportba tartozó betegek UFH injekció előtt diffúz LV FDG felvétele nélkül (432,1 ± 296,1 vs 733,7 ± 276,8 μEq/L, P = .0023) (4. ábra).

FFA szint diffúz LV FDG felvétellel és anélkül. Az a csoport, amely hosszabb ideig böjtölt és alacsony szénhidráttartalmú étrendet tartott, magasabb FFA-szintet mutatott az UFH injekció előtt, mint a rövid-gyors csoport. A rövid-gyors csoportban az LV diffúz FDG felvételű betegek szignifikánsan alacsonyabb FFA szintet mutattak, mint az LV diffúz felvétel nélküli betegek UFH injekció előtt. A1 csoport: minimum 6 órás éhgyomri betegek, akik pozitív diffúz LV FDG felvételt mutattak. A2 csoport: minimum 6 órás éhgyomri betegek, akiknél negatív diffúz LV FDG felvétel mutatkozott. B csoport: minimum 18 órás éhgyomri és LCD-előkészítésű betegek

Vérminta adatok UFH beadása után

Az UFH beadása mindkét csoportban szignifikánsan növelte az FFA-t (P 4. táblázat Vérmintadatok legalább 6 órás éhgyomri betegek esetén

Vita

Az LCD előkészítéssel történő minimális 18 órás éhezés csökkentette az FPG-t, megnövelte az FFA-t az UFH beadása előtt, és jelentősen elnyomta a diffúz LV FDG felvételt, nemcsak vizuális értékelés, hanem térfogat-alapú elemzés szerint, összehasonlítva az LCD nélküli rövidebb koplalás eredményeivel jegyzőkönyv. Az UFH beadása az FFA szintjének növekedéséhez vezetett; az UFH beadása utáni FFA-szintek azonban nem játszhatnak jelentős szerepet a diffúz LV FDG-felvétel csökkentésében.

Langah és munkatársai beszámoltak a 18 órás éhomi előkészítés hatásáról a szívizom fiziológiai FDG felvételének elnyomására.13 Jelezték, hogy az LV FDG felvételének gyakorisága hosszan tartó éhgyomorra szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a rövid éhomi protokollnál. Jelentésük szerint a 10 beteg közül csak egynek (10,0%) volt diffúz mintázata. Morooka és mtsai beszámoltak az elhúzódó koplalás jelentőségéről az aktív gyulladásos elváltozások értékelésében a szívszarkoidózisban.30 Vizsgálatukban az egészséges önkéntesek, akik 18 órán át éheztek, csökkent fiziológiás LV FDG felvételt mutattak az egészséges önkéntesekhez képest, akik 12 órán keresztül éheztek heparinnal. adminisztráció. Ezen túlmenően azt javasolták, hogy az UFH injekció előtti FFA szint lehet a fontos tényező a fiziológiás LV FDG felvétel gátlásában. A fiziológiai felvételt valószínűleg hatékonyan gátolták, ha az FFA-szint meghaladta a 760 μEq/L-t. Jelenlegi adataink megegyeznek korábbi tanulmányukkal. Ebben a tanulmányban a hosszabb éhgyomri protokollt alkalmaztuk a CS betegeknél, és megmutattuk ennek a készítménynek a hasznosságát a diffúz LV FDG felvétel kiküszöbölésére klinikai körülmények között. Így a jelenlegi tanulmány további betekintést adott Langah és mtsai13, valamint Morooka és mtsai30 korábbi tanulmányaihoz

A jelenlegi vizsgálatban a 18 órás éhgyomri csoport is követte az LCD-t. Az LCD hatással van a szívizom anyagcseréjére is, és hozzájárulhat az FDG fiziológiai felvételének csökkentéséhez. 31 Kobayashi és mtsai beszámoltak az LCD hasznosságáról a szívizom fiziológiai FDG felvételének elnyomásában egészséges egyéneknél. 22 Kumar et al. fontos szerepe van a szívizom FDG felvételének mintázatának és szuppressziójának meghatározásában.32 Az LCD szerepet játszhat a fiziológiás LV FDG felvétel csökkentésében a jelen tanulmányban; mivel azonban az LCD-t nem alkalmaztuk a rövidebb éhomi csoportra, nem tudjuk megállapítani, hogy melyik tényező játszott jelentősebb szerepet a jelenlegi tanulmányban. A jövőben további tanulmányokat kell végezni, amelyek megvizsgálják az LCD hatását a szívizom fiziológiai FDG felvételére különböző éhgyomri körülmények között.

Az UFH aktiválja a lipoprotein lipázt, fokozza a plazma lipolitikus aktivitását és növeli az FFA szintet.33,34 Ezért várhatóan az UFH csökkenti a fiziológiás LV FDG felvételt. Ebben a tekintetben csoportunk UFH-t alkalmazott az éhomi szív FDG PET vizsgálatokhoz CS-ben. 14,21. A heparin teljes hatását a fiziológiás LV FDG-felvétel csökkentésében azonban nem sikerült megállapítani. mind az A, mind a B csoport. Ezenkívül a rövid-gyors csoportban a diffúz LV-felvételt és diffúz LV-felvételt nem szenvedõ betegek között az FFA-szint különbsége 15 perces UFH-kezelés után nem volt szignifikáns. A jelenlegi adatok megegyeznek a korábbi jelentések adataival, jelezve, hogy a megnövekedett FFA-val rendelkező betegek reagálnak az UFH-ra. Gormsen és munkatársai nemrégiben készült tanulmánya arról számolt be, hogy a heparin betöltése nem csökkentette a szívizom FDG felvételét.36 Adataink egyetértenek a korábbi adatokkal, és azt is jelenthetik, hogy a heparin beadása helyett hosszabb a koplalás az LCD-vel. A heparin hatásait azonban a jövőbeli vizsgálatok során is értékelni kell.

Az FDG felvételének megoszlása megváltozhat cukorbetegségben szenvedő betegeknél, akik inzulint vagy orális antidiabetikus gyógyszereket használnak.37 Ebben a vizsgálatban négy cukorbeteg volt. Közülük kettő az A, a másik kettő a B csoportba tartozott. FPG-szintjük alacsonyabb volt, mint 114 mg/dl, felvételi mintázatuk nem volt diffúz. Ha eredményeiket kizárnák, a következtetés ugyanaz maradt.

Korlátozások

A jelen tanulmánynak voltak bizonyos korlátai. PET és PET/CT rendszereket egyaránt használtunk. A detektor és a csillapítás korrekciójának módja nem volt azonos. A jelenlegi vizuális elemzések azonban a diffúz fiziológiai miokardiális FDG felvétel létezésére összpontosítottak. Ez a vizuális megközelítés egyszerű volt és viszonylag független a csillapítás korrekciójától vagy a rendszer egyéb specifikációitól. Youssef és munkatársai egy korábbi tanulmányában 3 különböző központ 3 különböző PET szkennerével értékelték a szívbetegség szarkoidózisát.4 A kvantitatív elemzés során mindegyik rendszer azt mutatta, hogy a szív metabolikus térfogata szignifikánsan nagyobb volt a diffúz felvételi csoportban. Az eredmények konzisztensek voltak. Így a különböző PET rendszerek használatának minimális hatása lehet a jelenlegi vizsgálatra, hasonlóan Youssef és mtsai előző tanulmányához.

Az A csoportba tartozó betegeket arra utasították, hogy legalább 6 órán át böjtöljenek; az A csoport tényleges koplalási ideje azonban nem volt elérhető. A B csoportba tartozó betegek esetében az éhezési idő önjelentésen alapult. Mindazonáltal minden beteget kórházba szállítottak, és egyidejűleg vacsorát biztosítottak nekik, ezért a bejelentett koplalási időknek pontosnak kell lenniük. A máj felvételénél magasabb teljes LV FDG felhalmozódást diffúz LV FDG felvételként határoztuk meg. A fiziológiai felvétel azonban néha az LV szívizomnak csak egy részében, nem pedig az egészében tapasztalható, ezért további vizsgálatok indokolttá teszik az FDG felvétel más mintáinak és az éhezési viszonyok kapcsolatának feltárását.

A közelmúltban hosszan tartó éhomi és étrendmódosításokat, köztük alacsony szénhidráttartalmú étrendet és magas zsírtartalmú étrendet alkalmaztak FDG PET/CT vizsgálatokban CS-ben szenvedő betegeknél. A jelenlegi tanulmányban nem értékeltük a magas zsírtartalmú ételek hatásait. A következő lépésként a magas zsírtartalmú étrend hozzáadásának hatásait kell tanulmányozni.

Új ismeretek megszerzése

Az LCD előkészítéssel történő minimális 18 órás éhezés csökkentette az FPG-t, megnövelte az FFA-t az UFH beadása előtt, és jelentősen elnyomta a diffúz LV FDG-felvételt, összehasonlítva az LCD protokoll nélküli rövidebb koplalás eredményeivel. Különösen az UFH injekció előtti FFA szint szignifikánsan alacsonyabb volt LV diffúz felvételű betegeknél, mint LV diffúz felvétel nélküli betegeknél. Az UFH beadása után mindkét csoportban jelentősen megnőtt a plazma FFA. A rövidebb éhgyomri csoportnál azonban magasabb volt az élettani FDG felvétel gyakorisága. Ezért lehet, hogy az UFH nem játszik jelentős szerepet a diffúz LV FDG felvétel csökkentésében. Ez a megállapítás új betekintést nyújt a korábbi tanulmányokba.

Következtetések

A 18 óránál hosszabb böjt és az alacsony szénhidráttartalmú étrendkészítmény együttesen szignifikánsan csökkentette a fiziológiás LV FDG felvételt és megnövelte az FFA szintet az UFH beadása előtt, összehasonlítva a rövidebb éhgyomri készítményekével. Az UFH injekciót követően az FFA-szintekben nem volt szignifikáns különbség a diffúz LV FDG felvételt és a diffúz LV FDG felvételt nem mutató betegek között. Ezért az alacsony szénhidráttartalmú étrend-készítéssel történő hosszan tartó koplalás protokollja hasznos lehet a CS gyulladásos régióinak kimutatására klinikai körülmények között.