Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO INSTITUTO NACIONAL DE CARDIOLOGÍA “IGNACIO CHÁVEZ” UTILIDAD DEL PET/CT CON NITROGENO-13 AMONIO PARA EL DIAGNOSTICO DE ISQUEMIA MIOCARDICA EN PACIENTES CON SOSPECHA DE ENFERMEDAD ARTERIAL CORONARIA TESIS DE POSTGRADO QUE PARA OBTENER LA ESPECIALIDAD EN CARDIOLOGIA P R E S E N T A DR. JOSUE RAÚL DE LOS RIOS IBARRA ASESOR DE TESIS: DR. ERICK ALEXANDERSON ROSAS MÉXICO, D.F., OCTUBRE 2006 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ÍNDICE PAG. I. Introducción ___________________________________ 4 II. Pregunta de investigación _________________________ 19 III. Justificación ____________________________________ 19 IV. Hipótesis _______________________________________ 20 V. Objetivos _______________________________________ 20 VI. Diseño del estudio ________________________________ 21 VII. Material y Métodos _______________________________ 21 VIII. Análisis estadístico ________________________________ 26 IX. Resultados ______________________________________ 27 X. Discusión _______________________________________ 30 XI. Conclusión ______________________________________ 32 XII. Bibliografía ______________________________________ 33 UTILIDAD DEL PET/CT CON NITROGENO-13 AMONIA PARA EL DIAGNOSTICO DE ISQUEMIA MIOCARDICA EN PACIENTES CON SOSPECHA DE ENFERMEDAD ARTERIAL CORONARIA I.- INTRODUCCIÓN La tomografía por emisión de positrones unida a la tomografía computada (PET/CT) es una nueva técnica híbrida que permite estudiar en forma no invasiva al corazón de manera integral, valorando la anatomía y el grado de calcificación coronaria, las características de la placa aterosclerosa, así como la perfusión miocárdica regional, el flujo coronario cuantificado en ml/min/g de masa miocárdica y el metabolismo del miocito para la detección de viabilidad miocárdica. Es decir, es un estudio anatómico y funcional del corazón. El cateterismo cardíaco es considerado como el estándar de referencia para evaluar el grado de estenosis de las arterias coronarias es un procedimiento invasivo, con bajo riesgo de complicaciones (< 2% incluyendo mortalidad) y que ofrece la ventaja de realizar intervenciones terapéuticas de reperfusión1,2 Sin embargo, en la práctica se requiere de un estudio diagnóstico que permita visualizar la anatomía coronaria de forma no invasiva y a un menor costo. Las técnicas para angiografía coronaria no invasiva constituye una alternativa con alta precisión diagnóstica que permite reconocer la anatomía del árbol coronario, evaluar la presencia de estenosis coronaria significativa antes de una posible intervención de reperfusión mecánica, o valorar la permeabilidad de stents e injertos coronarios3. Como ya se mencionó previamente el PET/CT tiene la capacidad para valorar la perfusión y flujo coronario en adición a la anatomía coronaria, lo que permite determinar la presencia de isquemia o necrosis miocárdica con una sensibilidad mayor al SPECT, así como reconocer la presencia de tejido viable en aquellos pacientes con antecedente de infarto del miocardio y disfunción ventricular en los que se requiere determinar la necesidad de tratamiento médico versus la terapia de revascularización4-6 Al cuantificar en forma absoluta el flujo, el PET/CT permite estudiar la función endotelial y calcular la reserva de flujo coronario.7 REALIZACIÓN DE UN ESTUDIO PET-CT, BASES FÍSICOQUÍMICAS Debemos definir algunos términos con el fin de entender el funcionamiento, aplicaciones y limitaciones del método. Para realizar un rastreo PET-CT a un paciente, se debe aplicar un radiofármaco, este radiofármaco es la unión de un fármaco y un átomo radiactivo emisor de positrones. Los fármacos usados en la imagen de PET son generalmente elementos o sustancias fisiológicas, que son incorporadas en las vías metabólicas correspondientes, como por ejemplo el carbono, oxígeno, aminoácidos o glucosa. Es precisamente un derivado de la glucosa, la flúor desoxiglucosa (FDG) el fármaco más utilizado en el mundo para imágenes PET-CT, ya que penetra en la vía metabólica de degradación de la glucosa de la misma manera en que lo hace esta molécula, y aunque al final no se degrada, queda dentro de la célula, demostrando el consumo de glucosa por la misma, es decir el metabolismo.8 Un átomo se considera como radiactivo cuando tiene dentro del núcleo un exceso de energía o de masa (en forma de neutrones o protones). Así, un átomo con exceso de energía en su núcleo, libera esa energía en forma de fotones gamma, (utilizados para gammagrafía) y un átomo con exceso de protones en su núcleo, libera estas partículas en forma de positrones, ambos son liberados con el fin de encontrar su estabilidad atómica, es decir buscando el balance entre las masas y las energías del núcleo.9 Lo que sucede a continuación es que la partícula liberada, que está cargada positivamente llamada positrón, choca por atracción de cargas con un electrón de un orbital de un átomo cercano y se produce un aniquilamiento de ambas partículas, desapareciendo la masa, pero creando 2 fotones de energía que salen proyectados cada uno con dirección opuesta, con 180º de diferencia uno del otro. Estos fotones son los que van a ser detectados por el equipo PET Como es difícil encontrar en la naturaleza átomos radiactivos emisores de positrones puros, en 1938 Ernest Ornado Lawrence desarrolló el primer ciclotrón. En este aparato un átomo llamado incidente, es acelerado en forma circular hasta que alcanza cierta velocidad, y es entonces impactado contra otro átomo llamado blanco. Lo que se logra con este proceso es que el núcleo del átomo blanco reciba del átomo incidente un exceso de energía y de masa en forma de protones en el núcleo10 Como el átomo blanco recibió los protones en su núcleo, cambian su masa y su peso y por ende cambia su número atómico, quedando con las características físicas de otro átomo diferente, pero además del exceso de masa en forma de cargas positivas queda con un exceso de energía. Éstas, la masa y la energía van siendo liberadas en forma de positrones. Por ejemplo el H2 es acelerado en un ciclotrón y es impactado contra un átomo de O16; el hidrógeno “cede” sus protones al oxígeno, quedando convertido en nuevo átomo, pero radiactivo, por el exceso de energía y de 2 protones, llamado el flúor 18 o F18.11 Otra forma de producir átomos emisores de positrones es por medio de generadores de isótopos, es decir se utiliza un proceso encontrado en la naturaleza en el cual un átomo radiactivo, al perder masa y energía queda convertido en otro átomo radiactivo, con características diferentes. Esta técnica ha resultado ser muy costosa por la escasez con que se produce este fenómeno en la naturaleza. La vida media, se define con el tiempo que tarda la actividad de una muestra de átomos radiactivos en llegar a la mitad de la actividad inicial. Por ejemplosi tenemos 100 milicuries (mCi) de F18, exactamente 110 minutos después tendremos 50 mCi, ya que la vida media de F18 es de 110 minutos, que es relativamente larga y por eso es el átomo emisor de positrones más utilizado hoy día. Existe una vida media característica para cada átomo radiactivo.12 La vida media de algunos de los átomos emisores de positrones de uso clínico es de minutos, por lo tanto su aplicación se limita a los centros en donde se cuenta con un ciclotrón al lado del equipo PET. La unión entre un átomo emisor de positrones y de una molécula para formar un radiofármaco, se realiza en laboratorios de radiofarmacia con las debidas medidas de seguridad radiológica y biológico-infecciosas. El radiofármaco más usado en el mundo para realización de estudios PET es el FDG-F18. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA PET Cada aparato PET posee una serie de detectores que no son otra cosa que cristales de centelleo. Estos cristales están distribuidos en forma circular alrededor del espacio central del aparato destinado para el paciente. Algunos equipos poseen hasta 24,000 cristales (Biograf, Siemens®), que son exactamente 24,000 detectores, los cuales a su vez están alineados en 2, 3 ó hasta 4 anillos. Todos aquellos fotones que se producen al realizarse el aniquilamiento de los positrones y que se dirigen en dirección opuesta con 180º de diferencia uno del otro, van a ser detectados por un par de cristales o detectores situados uno exactamente al frente del otro, el equipo registra este evento como un evento coincidente e incorpora esta información como parte de la que se va a utilizar para la formación de la imagen. Se necesitan muchos millones de eventos coincidentes para que se pueda formar una imagen. La luz producida por el evento de centelleo, que es la interacción del fotón con el cristal, es convertida por un fotocátodo en electricidad y a esta pequeña carga de electricidad se le aplican diferencia de potenciales eléctricos dentro de los llamados “tubos foto multiplicadores”, de los que hay para cada detector, con el fin de aumentar la débil carga eléctrica hasta que llegue a ser una señal que pueda ser transformada por el sistema analógico a digital en imagen. Cada vez que un par de fotones producen un centelleo coincidente y luego son convertidos de información eléctrica a información digital en imagen, el equipo los registra con el nombre de “una cuenta”. Como los centelleos que son las señales eléctricas que se llaman cuentas, provienen de diferentes ángulos del cuerpo, al ser sumadas y luego reconstruidas en 3 dimensiones nos permiten obtener cortes tomográficos axial, coronal y sagital de todas las regiones del cuerpo si el rastreo ha sido corporal total o se pueden obtener los mismo cortes de un área en particular si el rastreo ha sido de un segmento del cuerpo.13 INCONVENIENTES TÉCNICOS DE LA DETECCIÓN Las imágenes formadas en los equipos PET presentan el inconveniente de que los tejidos del cuerpo pueden atenuar o disminuir o incluso retrasar la llegada de uno de los dos fotones resultantes del aniquilamiento del positrón con el electrón. Es decir uno de los dos fotones tendrá que recorrer mayor distancia, dentro de los tejidos del cuerpo, antes de llegar al cristal para producir el centelleo, a esto se le llama atenuación de tejidos y es tan importante que puede producir una pérdida de hasta 50% de los eventos de centelleo, ya que aunque son coincidentes, por llegar con una diferencia de tiempo mayor de 12 nanosegundos, el equipo los considera no coincidentes, disminuyendo así las cuentas adquiridas y por consiguiente la calidad de la imagen. Para disminuir esta pérdida de eventos, los equipos PET utilizan el llamado sistema de emisión-transmisión. Los equipos PET tienen una fuente radiactiva, que es generalmente de germanio 68, localizada alrededor del espacio destinado para el paciente; cuando el paciente es colocado en posición se abre la ventana detección de radiación para esa fuente de Ge 68, de modo que los detectores que están del otro lado del paciente reciben la radiación, calculando automáticamente el espesor de los tejidos al tomar en cuenta el tiempo de la emisión de la radiación contra el tiempo de llegada de la misma al detector después de atravesar el cuerpo, es decir se calcula la atenuación de la radiación. Estos datos corrigen los tiempos de detección para cada una de las áreas del cuerpo y a este proceso se le llama emisión. Inmediatamente se realiza el proceso de la transmisión, que no es otra cosa que el registro de la propia actividad radiactiva emitida por el radiofármaco desde el cuerpo de paciente, pero con los tiempos ya corregidos por el cálculo realizado en la fase de emisión.14 Los tiempos de estos procesos dependen de la cantidad de cristales y de anillos del aparato, en promedio, la emisión y la transmisión pueden tardar entre 3 a 4 minutos cada uno, lo que quiere decir 7 a 8 minutos por región. Si tenemos un paciente con una estatura de 1.70 m, se requiere realizar un rastreo en 5 ó 6 regiones, el tiempo total del rastreo será de 40 a 50 minutos. Al tener un equipo PET-CT, todo el proceso se realiza tomando los datos de atenuación de tejidos directamente del rastreo por CT realizado antes del rastreo PET. El tiempo de este rastreo con CT dependerá del número de cortes del tomógrafo. En un equipo CT multicorte de 16, el rastreo corporal total se realiza entre 1.5 a 3 minutos, lo que representa una disminución de cerca del 50% del tiempo es decir a 25 a 30 minutos por rastreo. Si el equipo PET posee además varios anillos, un mayor número de cristales y esos cristales poseen una gran sensibilidad los tiempos van disminuyendo. Por ejemplo en el equipo PET-CT Siemens Biograf®, que tiene un CT multicorte de 16 y un equipo PET con 24,000 cristales de centelleo LSO (ortosilicato de lutecio, considerado el cristal más eficiente), en una disposición de cristales en 4 anillos. Se puede realizar un rastreo PET-CT en un paciente de 1.7 m de altura en aproximadamente 15 a 20 minutos. TÉCNICA DEL CT La unión de la técnica PET con la CT obliga a que los especialistas de imagen, radiólogo y médico nuclear, conozcan cada uno la técnica del otro sistema. Favoreciendo la unión entre medicina nuclear y radiología los equipos PET-CT han pasado de tener una CT helicoidal de un solo corte, es decir que realizar un solo corte axial del cuerpo a la vez, a acompañarse de TC multicorte de 6, 8, 12, 16, 32 y hoy día hasta 64 cortes, que son obviamente mucho más rápidas y con mayores aplicaciones clínicas. Lo anterior ha hecho que los equipos sean utilizados por los radiólogos para otros estudios diferentes, aparte de la técnica PET-CT. El rastreo CT es lo primero que se realiza, previa administración de medio de contraste vía oral, después se adquiere el rastreo PET y por último, de acuerdo con las nuevas tendencias es tomar otro rastreo tomográfico previa administración de contraste IV. El medio de contraste IV debe ser administrado antes de adquirir las imágenes del rastreo PET, ya que eventualmente puede producir artefactos en la imagen de PET. Sin embargo, hay evidencia reciente que aplicando algoritmos especiales a la imagen del PET, se podría obviar lo anterior, logrando aplicar doble contraste para el rastreo CT15 FUSIÓN PET-CT Desde 1991 en Pisa Italia, Pisani y colaboradores describieron el primer sistema de computadora para sobreponer las imágenes de medicina nuclear con imágenes de TC. Estos sistemas sobreponían las imágenes de un método de diagnóstico con otro, usando marcas físicas extrínsecas al cuerpo para realizar la alineación de las imágenes. Con loanterior se logró mejorar el diagnóstico de los estudios de medicina nuclear y PET, ya que de alguna manera se logró tener una mejor idea de la morfología. A pesar de ello los procedimientos de sobreposición de imágenes eran muy dispendiosos con persistencia de errores que incluso resultaban en no definir puntos tan distantes como 2 cm, en imágenes abdominales. Los problemas con esta sobreposición se debe a que las imágenes son adquiridas en tiempos, procedimientos, matrices y con equipos diferentes, teniendo que utilizar además, otro sistema de computadora para realizar la sobreposición, la cual generalmente se hacía en manos del especialista o técnico, incrementando la posibilidad de error por ser operador dependiente.16 Una vez se que logra obtener el primer equipo SPECT-CT, es decir un quipo de medicina nuclear con CT incluida, en el que sin embargo la CT sólo servía de referencia anatómica, se abren las bases para el desarrollo del PET-CT. Los equipos fusionados de PET-CT que existen hoy día, permiten la realización de los dos estudios en un mismo tiempo, limitando el error por movimiento, realizando una verdadera fusión intrínseca de imágenes, sin la intervención del error humano, por ser operador independiente, logrando una verdadera integración de imágenes morfológicas y metabólicas adquiridas en diferentes matrices. La corrección de atenuación, descrita en párrafos anteriores, es tal vez el mejor aporte, desde el punto de vista técnico, que le hace la TC al PET, disminuyendo el tiempo de los estudios y aumentando su resolución. Por otra parte existen varios puntos de valor agregado cuando se cuenta con un equipo de imágenes fusionadas PET-CT: La realización de un solo procedimiento al paciente, lo cual hace que el estudio sea confortable y rápido. La adquisición de un estudio concomitante de una de alta calidad, como es un rastreo de CT, el cual en muchos casos es multicorte incrementando la sensibilidad y exactitud diagnósticas. LIMITACIONES POTENCIALES DE CADA ESTUDIO POR SEPARADO EN EL DIAGNOSTICO Y MANEJO DE LA ENFERMEDAD ARTERIAL CORONARIA. TAC FALTA DE EVALUACIÓN DEL ESTADO FUNCIONAL En general, las decisiones respecto a la revascularización coronarias esta dada por la severidad de los síntomas del paciente y la magnitud de la isquemia miocárdica inducible17-18. Este enfoque esta basado en el hecho de que los procedimientos de revascularización son muy efectivos para quitar los síntomas y reducir el riesgo de muerte cardiaca en aquellos pacientes con isquemia inducible extensa19. Sin embargo, estos no son efectivos en reducir los futuros infartos al miocardio. Aunque por lo general, la severidad anatómica de la estenosis coronaria es un predictor del grado de isquemia miocárdica, mas sin embargo existe una gran variabilidad 20-21. Esto se base en el hecho de que las mediciones angiograficas aisladas de la severidad de la estenosis (diámetro de la estenosis) son indicadores relativamente modestos de la resistencia coronaria, un gran determinante en el flujo sanguíneo coronario. Numerosos factores anatómicos y fisiológicos son determinantes importantes del flujo sanguíneo coronario que no son considerados para medir la severidad de la estenosis, incluidos factores relacionados a la placa (forma y excentricidad), hemodinámica cardiaca (contractilidad y presión diastolica final del ventrículo izquierdo), fisiología arterial (función endotelial y tono vasomotor), características de la estenosis (composición y estenosis en serie), y el flujo sanguíneo colateral22. La efectividad de las imágenes de perfusión de estrés están basadas en el hecho de que estas ofrecen una medición integrada de la consecuencia anatómica y parámetros fisiológicos en la perfusión miocárdica. DIFICULTADES CON EL CALCIO CORONARIO Y LOS STENTS Los objetos de alta densidad, como una placa coronaria calcificada y las celdas de los stents, limitan la capacidad de delinear el grado de estrechamiento luminar coronario. La señal luminosa de objetos de alta densidad se extienden mas allá de su volumen verdadero, por lo tanto causando una sobreestimación de la severidad de la estenosis. En adición, el flujo de fotones por áreas de alta densidad ocasiona una señal de vació adyacente a las placas calcificadas o dentro de los stents que pueden ser interpretados como placas blandas (no calcificadas), las cuales podrían sobreestimar la carga de placa en pacientes individuales. Aunque los adelantos en la resolución espacial podrían disminuir el impacto de los objetos de alta densidad, con la tecnología actual esto podría incrementar la exposición a la radiación. Así las calcificaciones coronarias podrían limitar el papel de la tomografía helicoidal multicorte (pacientes mayores de 70 años)23 y en aquellos con insuficiencia renal terminal y diabéticos en los cuales la prevalecía de calcificación coronaria esta incrementada24. RESOLUCION TEMPORAL LIMITADA Datos clínicos muestran que la resolución temporal estándar actualmente disponible es inadecuada para cubrir el rango normal de la frecuencia cardiaca en reposo25. Aunque la administración de betabloqueadores antes de la prueba se ha visto mejora los resultados en respecto a este problema en muchos de los pacientes, esto aun permanece como una causa de degradación de la imagen lo cual podría causar falsos positivos y falsos negativos en algunos pacientes. RITMO CARDIACO IRREGULAR Los pacientes con fibrilación auricular y otras formas de ritmo irregular no son candidatos para la realización de una angiotomografia coronaria. Esto excluye a una gran mayoría de pacientes mayores de 65 años26. INCORPORACIÓN DE LA ANGIOTOMOGRAFIA CORONARIA DENTRO LAS ESTRATEGIAS DIAGNOSTICAS Estableciendo o eliminando la presencia de enfermedad arterial coronaria es un objetivo importante de la prueba. Sin embargo, esta información sola es insuficiente para identificar al paciente para realizar un manejo optimo. Idealmente los resultados de pruebas no invasivas podrían además proveer información respecto el riesgo de resultados adversos (muerte, infarto al miocardio) y si es posible, el riesgo asociado con múltiples estrategias de tratamiento. Aunque las pruebas de imagen de perfusión miocárdica han demostrado tener la capacidad de alcanzar este objetivo, estas podrían ser más limitadas que la angiotomografia coronaria. PET SUBESTIMACION DE LA EXTENSION ANATOMICA DE LA ENFERMEDAD ARTERIAL CORONARIA Esta generalmente aceptado que la evaluación de la gravedad de la perfusión miocárdica con PET permanece como un estudio sensible para el diagnostico de la enfermedad arterial coronaria. El PET descubre solamente el territorio irrigado por la arteria con la estenosis más significativa. Esto esta basado en el hecho de que los pacientes con enfermedad arterial coronaria la reserva vasodilatadora es frecuentemente anormal en los territorios irrigados arterias estenoticas no criticas determinados por métodos angiograficos27-28, de tal modo que se reduce la heterogeneidad del flujo coronario entre zonas “normales” y “anormales”, limitando la capacidad de delinear la presencia de enfermedad multivaso. DETECCION DE ENFERMEDAD ARTERIAL CORONARIA CONTRA LA IDENTIFICACION DE ATEROESCLEROSIS SUBCLINICA Aunque las imágenes de perfusión miocárdica con estrés sobresalen en la identificación de la extensión y severidad de la enfermedad arterial coronaria, esta también se ha asociado con un riesgo de eventos adversos, falla en describir la presencia y extensión de la ateroesclerosis. La incorporación de la angiotomografiacoronaria con la tecnología PET permite la evaluación de rutina de la ateroesclerosis coronaria subclínica en pacientes que se les realiza imágenes de estrés de perfusión miocárdica. Sin embargo no se sabe si el incremento de esta información pudiera ser benéfico con la combinación de estos dos distintos fenómenos fisiológicos. APLICACIONES EN CARDIOLOGÍA Todas las modalidades de imagen no invasivas han llegado a ser una importante clave en la evaluación de pacientes con enfermedad arterial coronaria. El estudio de la perfusión miocárdica es la técnica mayor utilizada en la cardiología nuclear casi por 3 décadas dirigiendo sus principios en la fisiología y fisiopatología: Desequilibrio entre el aporte y la demanda, determinantes de flujo miocárdico sanguíneo, determinantes de la función ventricular, hibernación, aturdimiento. El futuro de la cardiología nuclear se encuentra ya en nuestro país y en varios centros hospitalarios con la utilización de la tomografía por emisión de positrones (PET) a través de la utilización de trazadores radiactivos de alta energía producidos por un ciclotrón, con la incorporación de imágenes con otras modalidades tecnológicas tomografía computada (CT). El PET es una de las modalidades de diagnóstico por imagen no invasivas, que tiene la capacidad de evaluar la perfusión, la función y el metabolismo cardiaco. Su alta sensibilidad y especificidad radica en que detecta los cambios fisiológicos y bioquímicos que ocurren al inicio de la enfermedad del corazón, antes que existan alteraciones estructurales tardías. En cardiología las indicaciones más importantes de estudios con PET son: La determinación de viabilidad miocárdica con F18-FDG y el estudio de la reserva coronaria, con determinación de flujo sanguíneo relativo y absoluto con 13- nitrógeno – amonia. El campo actual de acción de la PET está centrado en los estudios de investigación básica a través de los diferentes protocolos, en los que se necesita una alta precisión en las mediciones, con cuantificaciones absolutas o relativas, y en la práctica clínica en los pacientes cardiológicos en los cuales el SPECT no puede obtener una alta eficacia diagnóstica debido a sus limitaciones técnicas o cuando se precisa información sobre procesos metabólicos del músculo cardiaco.29 Una de las ventajas de la integración de estos dos métodos diagnósticos en la evaluación de la enfermedad arterial coronaria es la adicción de la sensibilidad del PET y angiotomografia coronaria, lo cual nos dará un correcto diagnostico en la mayoría de los pacientes. La angiotomografia coronaria provee una excelente sensibilidad en el diagnostico de estenosis de los segmentos proximal y medio (> 2mm de diámetro) de las arterias principales. La sensibilidad esta reducida en segmentos coronarios mas dístales y brazos mas pequeños. Esta limitación podría ser compensada por la información de la perfusión, la cual raramente es afectada por la localización de la estenosis coronaria. Esto podría ser discutido que solamente las estenosis de grandes vasos ( > 2mm) son los de interés practico por que son los que se pueden revascularizar con stents. Sin embargo el diagnostico de la enfermedad obstructiva es igualmente importante para definir el manejo medico. Por otro lado, el PET además provee una excelente sensibilidad para identificar pacientes con enfermedad arterial coronaria. Sin embargo este método por lo general subestima la extensión de la enfermedad por que solo descubre territorios irrigados por las estenosis mas criticas. Con la integración del PET/CT esta limitación puede ser superada con la información de la angiotomografia coronaria. II.- PREGUNTA DE INVESTIGACION ¿ La combinación de ambos métodos diagnósticos no invasivos mostrara correlación entre el grado de estenosis coronaria y alteración en la perfusión en pacientes con sospecha de enfermedad arterial coronaria ? III.- JUSTIFICACION Hasta el momento no existe en México ningún estudio diagnostico no invasivo que evalué simultáneamente de manera cuantitativa la perfusión coronaria asociado a la anatomía coronaria en el estudio de la enfermedad arterial coronaria. IV.- HIPOTESIS NULA: 1. El PET no es capaz de detectar isquemia miocárdica 2. La detección de isquemia miocárdica mediante el PET no correlaciona con la obstrucción coronaria medida con angiotomografia coronaria ALTERNA: 1. El PET es capaz de detectar isquemia miocárdica. 2. La detección de isquemia miocárdica mediante el PET correlaciona con la obstrucción coronaria detectada con la angiotomografia coronaria. V.- OBJETIVOS PRIMARIO: Demostrar la utilidad de asociar dos métodos diagnósticos no invasivos en el estudio de la enfermedad arterial coronaria SECUNDARIO: Establecer una correlación entre la perfusión miocárdica y la anatomía coronaria en el estudio de la cardiopatía isquemica mediante PET/CT con nitrógeno 13- amonia. VI.- DISEÑO DEL ESTUDIO De acuerdo a: la maniobra: Observacional al seguimiento: Transversal la dirección del seguimiento: Prospectivo la fuente de información: Prolectivo el número de grupos de estudio: Comparativo VII.- MATERIAL Y METODOS Se incluyeron pacientes de ambos sexos que acudieron a la unidad PET- ciclotrón de la facultad de medicina de la UNAM en el periodo comprendido entre enero del año 2006 al mes de agosto del mismo periodo. Todos los pacientes fueron evaluados mediante PET-CT multicorte. Imágenes de perfusion en reposo y bajo estrés farmacológico con adenosina fueron obtenidas utilizando 13N-amonio como radiotrazador. La anatomía coronaria y el grado de estenosis fueron evaluados con tomografía multicorte. La correlación entre la estenosis de la arteria coronaria y los defectos de perfusion fueron establecidos. La sensibilidad, especificidad, valores predictivo positivo y negativo (VPP y VPN) así como la exactitud del PET en detectar pacientes con enfermedad arterial coronaria demostrada mediante tomografía multicorte fueron evaluados. CRITERIOS DE INCLUSION: Pacientes con probabilidad intermedia – alta de cardiopatía isquemica por medio de la evaluación clínica y estudio de prueba de esfuerzo con banda sin fin no concluyente. Edad entre 25 y 80 años Sin alteraciones de la conducción (FA, BAV de 2° o 3er grado, taquiarritmias). CRITERIOS DE EXCLUSION Ritmo no sinusal Cateterismo previo Pacientes con síndrome coronario agudo Todos los pacientes fueron instruidos para que no consumieran bebidas con cafeína durante las 12 horas previas al estudio y guardar ayuno mínimo de seis horas antes de realizarse el mismo DEFINICION DE VARIABLES Edad: Medida en años al momento de presentarse para la realización del estudio. Sexo: masculino o femenino Peso: medido en kilogramos al momento del estudio Talla: medida en metros al momento del estudio Índice de masa corporal (IMC) : obtenido de dividir el peso en kilogramos entre el cuadrado de la altura en metros Tabaquismo: se considero si el paciente tenia el habito de fumar tabaco en forma activa al momento del interrogatorio Hipertensión arterial sistémica: definida como el promedio de dos o más medidas de la presión arterial por arriba de 140/90 mmhg (estadio 1) en dos o mas visitas al medico Diabetes mellitus: se determino si los pacientes tenían o no el antecedente considerando para el diagnostico los criterios de la American Diabetes Association Dislipidemia: determinadopor evidencia de laboratorio con cifras de colesterol y triglicéridos por arriba de 200 mg/dl Estenosis coronaria significativa: se considero aquella lesión coronaria con una obstrucción > 50 % en cualquiera de los vasos principales Estenosis coronaria no significativa: se considero aquella lesión coronaria con una obstrucción < 50 % en cualquiera de los vasos principales Defecto de perfusión: diferencia entre el número de cuentas de imágenes obtenidas en reposo en comparación con las obtenidas en estrés DESCRIPCION DEL METODO (PROTOCOLO PET/CT) En estado de ayuno previo de 6 horas, se canalizo una vía venosa periférica con 500 ml de solución fisiológica para mantener vena permeable. El rastreo CT es lo primero que se realizó, para la localización exacta del corazón en el tórax. Una vez que el corazón es localizado se obtiene una imagen para realizar corrección de atenuación. Una vez posicionado el paciente es inyectado 13N-amonio (20 mCi) y se obtienen imágenes en reposo con tiempo de adquisición de 20 minutos. Posterior a las imágenes de reposo se lleva a cabo la fase de estrés farmacológico con adenosina mediante bomba de infusión a 140 mcg/Kg/min por 6 minutos, al minuto tres de la fase de estrés se inyecta 13N-amonia (20 mCi) y se adquieren las imágenes correspondientes. Una vez terminada la adquisición de las imágenes de PET se realiza la adquisición de las imágenes topográficas por espacio cercano a un minuto (Figura 1). Durante toda la prueba se realizó un registro electrocardiográfico y monitoreo de la presión arterial. Todas las imágenes fueron obtenidas en el sistema de imagen hibrido ECAT EXACT HR+ (CTI-Siemens, Knoxville, Tenn. EUA) la reconstrucción de las imágenes se realizo de manera automática. Las imágenes de perfusion se obtuvieron en tres ejes: eje corto, eje largo vertical y eje largo horizontal, y fueron analizadas mediante dos expertos para descartar defectos de perfusion. Para la evaluación del grado de estenosis coronaria demostrada mediante angiotomografia multicorte se utilizo en software de angiografía cardiovascular cuantitativa y coronaria en una proyección angiográfica ortogonal, en los pacientes se administro esmolol para alcanzar la frecuencia cardiaca optima (60x´) para la adquisición de imágenes. La angiotomografia coronaria fue evaluada por dos expertos en el área ciegos con respecto al estudio de perfusión miocárdica. Posteriormente se efectuó una correlación entre el grado de estenosis coronaria determinada por TAC y los defectos de perfusion obtenidos por PET. VARIABLES DEL ESTUDIO: 1.- Características demográficas de la población 2.- Localización y distribución de la isquemia demostrada por perfusión miocárdica 3.- Gravedad del defecto de perfusión a) leve b) moderada c) severa 4.- Describir el grado de estenosis de la lesión coronaria mediante angiotomografia coronaria (significativa o no significativa). 5.- Correlacionar la localización del defecto de perfusión con la arteria coronaria responsable de la isquemia demostrada por medio angiotomografia Protocolo PET/CT 0´ Transmisión y Posicionamiento 20´ NH3 20 mCi Reposo 39´ 42´ NH3 20 mCi Estrés con adenosina (140 µg/kg/min por 6´) 45´ Adquisición Adquisición 59´ TAC 60’ VIII.- ANALISIS ESTADISTICO ESTADISTICA DESCRIPTIVA Los resultados se expresaran en medidas de frecuencia, tendencia central y de dispersión de acorde a la distribución parametrica o no de la muestra. ESTADISTICA COMPARATIVA Se consideró a la Tomografía Computada como el estándar de oro para determinar enfermedad arterial coronaria significativa comparando el método contra PET. En base a esta correlación se calculó sensibilidad, especificidad, exactitud, valores predictivos positivos y negativos. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Diseño del protocolo--------------------- Enero a Febrero 2006 Recolección de datos------------------- Marzo a Agosto 2006 Análisis de resultados------------------- Septiembre 2006 Elaboración de discusión y Conclusiones ------------------------------ Octubre 2006 Publicación--------------------------------- Diciembre 2006 RESULTADOS En total fueron incluidos 22 pacientes con una edad media de 62 ± 12 años, con sospecha de enfermedad arterial coronaria obstructiva. 18 pacientes fueron del género masculino y 4 femenino, 9 de ellos tenían el antecedente de ser diabéticos (40%), 6 (36%) eran hipertensos, 2 (11%) dislipidemicos, 10 (45%) con el antecedente de tabaquismo (Tabla 1). Una estenosis arterial coronaria fue definida como significativa si tenia una reducción del lumen del vaso > 50 % demostrada por angiotomografia, enfermedad trivascular se encontró en 4 (18%) pacientes, 6 (27%) con enfermedad de 2 vasos y 8 (36%) con enfermedad univascular, en 4 (18%) ambos estudios fueron normales (tabla 2). 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% DM 2 HAS Dislip Tab Prevalencia de Factores de Riesgo Cardiovascular en la población estudiada Tabla 1 Todos los pacientes se encontraron en ritmo sinusal con una frecuencia cardiaca media de 68x¨ y un rango entre 51 y 83 lpm. La adquisición de imágenes se realizo sin complicaciones en todos los pacientes, el tiempo de adquisición de imagen mediante tomografía fue de 38 +- 15 seg y una preparación previa al estudio de 15 minutos, el tiempo de adquisición de la imágenes de PET fue de 40 minutos. Mediante PET 17 (77%) pacientes tuvieron defectos de perfusion, 16 de ellos (94%) tuvieron lesiones coronarias de acuerdo a la información obtenida mediante tomografía. Numero de vasos enfermos 29% 18%18% 36% Trivascular Bivascular Univascular Sin lesión Tabla 2 En 4 (18%) pacientes ambos estudios fueron normales y en 2 (9%) pacientes los resultados del PET y la tomografía fueron discordantes. La sensibilidad del PET para la identificación de pacientes con lesiones demostradas mediante tomografía fue del 94 %, la especificidad del 80 %, valor predictivo positivo 94 %, valor predictivo negativo 80 % y la exactitud del 91 % (tabla 3). CORRELACIÓN ENTRE PET Y ANGIOTAC 41 116 ANGIOTAC POSITIVO NEGATIVO PET POSITIVO NEGATIVO n = 22 Sens 94%, Esp 80%, VPP 94%, VPN 80% Exact 91% Tabla 3 Todos los pacientes con estenosis arterial coronaria significativa evaluados con tomografía (obstrucción ≥50 % del lumen del vaso) tuvieron defectos de perfusion identificados mediante PET, muchos de los cuales fue severa (imagen 1). Imagen 1 Se puede observar la correlación entre el defecto de perfusion en la pared inferior mediante el radiotrazador con amonio y la lesión observada en la angiotomografia en todo el trayecto de la coronaria derecha Entre los pacientes con estenosis arterial coronaria no significativa (obstrucción < 50 % del lumen del vaso) 12.5 % tenían imagen de perfusion normal, 62.5 % tenían defectos de perfusion ligera y 25 % tenían defectos de perfusion moderados. 25% 62% 13% Sin defecto Ligero Moderado Defectos de perfusión encontrado en pacientes con estenosis coronaria no significativas Tabla 4 DISCUSION No todas las estenosis coronarias detectadas por angiotomografia coronaria tienen limitación del flujo coronario, el estrés de perfusion miocárdico determinado mediante PET complementa los datos que proporciona la angiotomografia coronaria, respecto a la significancía clínica de una lesión estenotica. En este estudio hemos demostrado la viabilidad y exactitud del estudio diagnostico no invasivo PET/CT para la visualización de la anatomía coronaria en conjunto con la evaluación simultanea de la significancía funcional de una lesión coronariapor medio del rastreo reposo/estrés del PET. Di Carli y cols reportaron que el valor predictivo positivo de la angiotomografia coronaria para identificar estenosis coronaria con evidencia objetiva de isquemia inducida con estrés es suboptima (< 50 %). Estos hallazgos, si se confirmaran, deberían sugerir la realización de pruebas diagnosticas no invasivas antes de considerar la realización de un cateterismo. La evaluación no invasiva de la enfermedad arterial coronaria mediante el PET/CT permite tomar una decisión clínica con un grado de exactitud del 97 % sin la necesidad de realizar métodos diagnósticos invasivos. Estudios anteriores se han concentrado en evaluar a pacientes sin estenosis coronarios o bien han incluido una gran parte de pacientes sin estenosis coronarios. Debido a esto, el alto valor predictivo negativo a pesar del riesgo intermedio preprueba en nuestra población de estudio es particularmente notable un futuro potencial del PET/CT como prueba de investigación, es decir, en una población con una probabilidad preprueba intermedio. El uso de la angiotomografia coronaria como método aislado en el reemplazo de las imágenes de perfusion miocárdica podría resultar en un enorme incremento en costos y la realización de estudios de cateterismo cardiaco innecesarios. Esta aparente discrepancia entre las mediciones anatómicas y fisiológicas para evaluar la severidad de la estenosis es probablemente multifactorial. En primer lugar la angiotomografia coronaria es un excelente método para excluir enfermedad arterial coronaria, mientras que su capacidad para determinar el grado de estrechamiento es modesto. Segundo, las mediciones angiograficas de forma aislada de la severidad de la estenosis, son solo modestos indicadores de resistencia al flujo coronario. Tercero, no provee una adecuada información respecto al flujo sanguíneo colateral o tono vasomotor. En contraste las imágenes de perfusion miocárdica proveen una medición simple e integrada de todos estos parámetros en la resistencia coronaria y la perfusion a los tejidos, permitiendo así una evaluación mas completa de los pacientes los cuales serán seleccionados para la realización de un cateterismo terapéutico. Además la integración de los dos métodos permite identificar la lesión culpable en pacientes con dolor toracico. Dentro de las limitaciones del estudio es que varios de los pacientes recibían tratamiento previo con betabloqueadores los cuales podrían tener algún efecto en la fase de estrés con adenosina debido a que presentaban una frecuencia cardiaca baja. Otra limitación importante del estudio es el número pequeño de pacientes incluidos. Mas sin embargo los pacientes eran pocos porque el estudio fue diseñado para determinar la viabilidad de PET/CT combinado, más que su impacto en la toma de decisión clínica. CONCLUSIONES La evidencia clínica demostrada mediante la evaluación con dos métodos diagnósticos no invasivos PET/CT es una modalidad con alta sensibilidad y especificidad para el diagnostico y manejo de la enfermedad arterial coronaria. En este trabajo se demostró una buena correlación entre los defectos de perfusion obtenidos mediante 13N-amonio y el grado de estenosis coronaria demostrada por angiotomografia. El estudio de PET es un buen predictor para evaluar la enfermedad arterial coronaria mediante tomografía. La integración de ambas técnicas en un sistema hibrido puede proveer información útil en la evaluación de enfermedad arterial coronaria conocida o sospechada. BIBLIOGRAFIA 1. Budoff M, Achenbach S, Duerinckx a: Clinical utility of computed tomography and magnetic resonance techniques for noninvasive coronary angiography. J Am Coll Cardiol 2003; 42(11): 1867-78. 2. Scanlon PJ, Faxon DP, Audet AM: ACC/AHA guidelines for coronary angiography. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on practice guidelines (Committee on Coronary Angiography). Developed in collaboration with the Society for Cardiac Angiography and Interventions. J Am Coll Cardiol 1999; 33: 756-824. 3. Davidson CJ: cardiac catheterization. en: Braunwald e. (ed). Heart Disease. A textbook of cardiovascular Medicine. 6th ed, Philadelphia. Saunders 2001: 275-83. 4. Kuettner A, Beck T, Drosch T, kettering k: Diagnostic accuracy of noninvasive coronary imaging using 16-detector slice spiral computed tomography with 188 ms temporal resolution. J Am Coll Cardiol 2005; 45(1): 123-7. 5. Mollet NR, Cademartiri F, Krestin GP, Mcfadden EP, Arampatzis A, Serruys PW, et al: Improved diagnostic accuracy with 16-row multislice computed tomography coronary angiography. J Am Coll Cardiol 2005; 45(1): 128-32. 6. Kim WY, Danias PG, Stuber m: Coronary magnetic resonance angiography for the detection of coronary stenoses. N Engl J Med 2001; 345: 1863-9. 7. Di Carli MF: Advances in positron emission tomography. J Nucl Cardiol 2004; 11(6): 719-30. 8. McCarthy TJ, Schwarz SW, Welch MJ. Nuclear Medicine and PET: an overview. J Chem Ed 1994; 71: 830-836. 9. Finn RD. The search for consistency in the manufacture of PET radiopharmaceuticals. Ann Nucl MED 1999; 132379-382. 10. Robert R. Morris, first edition, Book of Society of Nuclear Medicine1954-2002, 50 years of excellence. 2004. Special Edition. 11. McCarthy TJ, Welch MJ. The state of positron emitting radionuclide production in 1997. Sem Nucl Med 28: 235-246. 12. Murray IPC. Nuclear Medicine in Clinical Diagnosis andtreatment, text book. Sidney Australia, 1994; 8: 1279-1298. 13. Freedman G. Tomographic imaging in nuclear medicine. New York: New York Society of nuclear medicine, ed. 1973: 151-153. 1 14. Kinahan PE, Townsend DW, Beyer T et al. PET Attenuation correction for a combined 3D PET/CT scanner. Med Phys 1998; 25: 2046-2053. 15. Davson P, Cosgrove DO, Grainger RG. Text Book of contrast media. Oxford: Isis Medical Media Ltd. eds., 1999. 16. Pisani P, Guzzardi R, Bellina CR, Sorace O. User-friendly image processing software tools: general purpose features and application to the correlation of PET- CT brain images. MedProg Technol 1991; 17(3-4): 205-9. 17. Bacharach SL. The new-generation positron emission tomography computed tomography scanners: Implications for cardiac imaging. J Nucl Cardiol 2004; 11: 388-92. 18. D.A. Weiner, T.J. Ryan, C.H. McCabe, B.R. Chaitman, L.T. Sheffield and L.D. Fisher et al., The role of exercise testing in identifying patients with improved survival after coronary artery bypass surgery, J Am Coll Cardiol 8 (1986), pp. 741– 748. 19. R. Hachamovitch, S.W. Hayes, J.D. Friedman, I. Cohen and D.S. Berman, Identification of a threshold of inducible ischemia associated with a short-term survival benefit with revascularization compared to medical therapy in patients with no prior cad undergoing stress myocardial perfusion SPECT, Circulation 107 (2003), pp. 2899–2906. 20. M. Di Carli, J. Czernin, C.K. Hoh, V.H. Gerbaudo, R.C. Brunken and S.C. Huang et al., Relation among stenosis severity, myocardial blood flow, and flow reserve in patients with coronary artery disease, Circulation 91 (1995), pp. 1944– 1951. 21. N.G. Uren, J.A. Melin, B. De Bruyne, W. Wijns, T. Baudhuin and P.G. Camici, Relation between myocardial blood flow and the severity of coronary-artery stenosis, N Engl J Med 330 (1994), pp. 1782–1788. 22. J.A. Hoff, E.V. Chomka, A.J. Krainik, M. Daviglus, S. Rich and G.T. Kondos, Age and gender distributions of coronary artery calcium detected by electron beam tomography in 35,246 adults, Am J Cardiol 87 (2001), pp. 1335–1339. 23. J.A. Hoff, L. Quinn, A. Sevrukov, R.B. Lipton, M. Daviglus and D.B. Garside et al., The prevalence of coronary artery calcium amongdiabetic individuals without known coronary artery disease, J Am Coll Cardiol 41 (2003), pp. 1008–1012. 24. K. Nieman, B.J. Rensing, R.J. van Geuns, J. Vos, P.M. Pattynama and G.P. Krestin et al., Non-invasive coronary angiography with multislice spiral computed tomography impact of heart rate, Heart 88 (2002), pp. 470–474. 25. American Heart Association, Heart disease and stroke statistics—2005 update (2005). 26. R. Hachamovitch, S.W. Hayes, J.D. Friedman, I. Cohen and D.S. Berman, Comparison of the short-term survival benefit associated with revascularization 2 compared with medical therapy in patients with no prior coronary artery disease undergoing stress myocardial perfusion single photon emission computed tomography, Circulation 107 (2003), pp. 2900–2907. 27. N.G. Uren, T. Crake, D.C. Lefroy, R. de Silva, G.J. Davies and A. Maseri, Reduced coronary vasodilator function in infarcted and normal myocardium after myocardial infarction, N Engl J Med 331 (1994), pp. 222–227. 28. K. Yoshinaga, C. Katoh, K. Noriyasu, Y. Iwado, H. Furuyama and Y. Ito et al., Reduction of coronary flow reserve in areas with and without ischemia on stress perfusion imaging in patients with coronary artery disease a study using oxygen 15-labeled water PET, J Nucl Cardiol 10 (2003), pp. 275–283. 29. Xu SW, Zhang XL, Zeng JH, Wang JY, Li TR, Qian GN, Gao RG. Clinical application of 16-slice spiral CT coronary Angiography. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao 2005; 25(2): 218- 222. 3 Portada Índice I. Introducción II. Pregunta de Investigación III. Justificación IV. Hipótesis V. Objetivos VI. Diseño del Estudio VII. Material y Métodos VIII. Análisis Estadístico IX. Resultados X. Discusión XI. Conclusiones XII. Bibliografía
Compartir