Prospettive diagnostiche in Cardiologia Nucleare

B. Paghera

Servizio di Medicina Nucleare Spedali Civili ed Università di Brescia

XII Congresso Nazionale AIMNRimini 16-19 aprile 2015

Disclosure Slide

Il sottoscritto BARBARA PAGHERA

DICHIARA

che, nell’esercizio delle funzioni di Relatore, NON E’ in alcun modo portatore di interessi commerciali propri o di terzi; dichiara altresì che gli eventuali rapporti avuti negli ultimi due anni con soggetti portatori di interessi commerciali non sono tali da permettere a tali soggetti di influenzare le proprie funzioni al fine di trarne vantaggio;

che negli ultimi due anni HA AVUTO i seguenti rapporti anche di finanziamento con soggetti portatori di interessi commerciali in campo sanitario (aziende farmaceutiche, biomedicali e di diagnostica):

ELY LILLY ITALIA

Innervazione autonomica cardiaca

• Il cuore è riccamente innervato da fibre autonomiche che giocano un ruolo fondamentale per la regolazione della funzione cardiaca

• La compromissione della funzione autonomica cardiaca

può riflettere la severità della malattia e contribuire al

peggioramento delle condizioni cliniche con la comparsa di aritmie cardiache e morte improvvisa

(123I-MIBG) (Wieland,

University Michigan Medical

Center 1980)

Protocollo di Imaging 123I-MIBG

Acquisizione di immagini planari e SPECT

IMAGING PRECOCE E TARDIVO

- 15-30 min: acquisizione di immagini planari anteriori (10’)SPECT (20’)

- 4 ore: acquisizione di immagini planari anteriori (10’) SPECT (20’)

Tra le due acquisizioni il paziente mantiene il digiuno e una condizione di riposo

QUANTIFICAZIONE(imaging planare)

UPTAKE GLOBALE CARDIACO (H/M r )

riflette la distribuzione delle fibre nervose simpatiche cardiache e la funzione di uptake a livello della terminazione nervosa

WASHOUT GLOBALE CARDIACO (WR)

misura la capacità del miocardio di trattenere la MIBG (10%±9%)

Valori normali (1.9-2.8)

media di circa 2.2

QUANTIFICAZIONE (imaging SPECT)UPTAKE REGIONALE CARDIACOUn uptake eterogeneo può indicare denervazione regionale ed incrementata suscettibilità allo sviluppo di aritmia

MISMATCH PERFUSIONE/INNERVAZIONE

99mTc-MIBI 123I-MIBG

15,2 % LV 59,3 % LV

Scompenso Cardiaco Meccanismo di Compenso

Downregulation RimodellamentoFibrosiApoptosiNecrosi

• Fase iniziale: aumentato rilascio di NA nel vallo sinaptico e incremento nell’uptake di tipo 1

• Fase intermedia: riduzione della densità dei NET1 ed incremento del WR

• Fase finale: riduzione della funzione presinaptica (perdita di neuroni e/o down-regulation dei NET-1) ridotto uptake di MIBG (ridotto H/M ratio e aumentato washout)

Chen et al; J Nucl Cardiol 2005

Utilità prognostica

Valore prognostico H/M ratio

Merlet et al; J Nucl Med 1992

• 90 pazienti (HF moderato e severo)

• LVEF < 45% (media 22%)

• H/M < 1.2 (sopravvivenza a 6 e 12 mesi

del 60 e 40% rispetto al 100% a 12 mesi per i pazienti che avevano H/M r superiori)

Utilità prognostica?

Ogita et al; Heart 2001

20 NC WR 9.6±8.5 2SD=27%

79 pts CHF LVEF < 40%

Gruppo 1 (WR ≥ 27%) Gruppo 2 (WR < 27%)

Valore prognostico del 123I-MIBG washout

Agostini et al; EJNM 2008

I-123-mIBG myocardial imaging for assessment of risk for a major cardiac event in heart failure patients: insights from a retrospective European multicenter study

Studio multicentrico (6 centri)

- 290 pts HF; NYHA II-IV

Metanalisi di 18 studi 1755 HF pazienti

I pazienti con rapporti di captazione H/M più bassi e diWR più alti avevano un rischio maggiore di eventicardiaci maggiori e/o morte improvvisa

Verberne et al; 2008

• Studio multicentrico (57 centri in USA, 35 in Europa, 4 centri in Canada)

POPOLAZIONE

• 961 pazienti CHF (94 controlli) (FU > 2 aa)

- NYHA II/III

- LVEF media: 27% (range 5-35%)

Jacobson et al; JACC 2010

ADMIRE-HF

• OBIETTIVO PRIMARIO:

Dimostrare il valore prognostico del H/M r nell’identificare i soggetti ad alto rischio di eventi cardiaci maggiori

- Progressione di malattia, aritmia e morte

Jacobson et al; JACC 2010

Jacobson et al; JACC 2010

ADMIRE-HF

Jacobson et al; JACC 2010

Monitoraggio della risposta alla terapia medica

Betabloccanti

ACE-I

ARB

Spironolattone

Amiodarone

La captazione cardiaca della 123I-MIBG migliora dopo terapia con β-bloccanti

• Merlet et al; J Nucl Med 1999

- 18 pazienti con cardiomiopatia dilatativa idiopatica

- 6 mesi terapia con metoprololo

RISULTATI

- incremento della captazione cardiaca di 123I-MIBG- miglioramento clinico (NYHA) - incremento della LVEF

Effects of carvedilol on myocardial sympathetic innervationin patients with chronic heart failure

• Studio multicentrico

- 64 pazienti con CHF

- studiati prima e dopo 6 mesi di terapia con carvedilolo o

placebo

RISULTATI: - incrementata captazione di 123I-MIBG (planari e SPECT)

- riduzione dei volumi ventricolari

- incremento della LVEF

Cohen-Solal A, Rouzet F, Berdeaux A, et al. J Nucl Med2005;46:1796–803.

Effect of Carvedilol on Cardiac 123I-MIBG Uptake in Patients with Dilated CM

22 patients Class II, III, IV CHF

Gerson et al. J Nucl Cardiol 2002Nessuna chiara relazione con miglioramento della LVEF

H/M 1.38 H/M 1.67

Identificare i pazienti che non rispondono in modo soddisfacente alla terapia

medica e ………

- 85 pazienti con cardiomiopatia dilatativa- LVEF < 45%

tra 19 parametri (clinici, sierici e di imaging) il peggioramento del H/Mr dopo 6 mesi di terapia medica era il maggiore fattore predittivo di morte

sensibilità 92% specificità 73%

Prognostic value of repeated 123I-metaiodobenzylguanidine imagingin patients with dilated cardiomyopathy with congestive heart failure before and after optimized treatments—comparison with neurohumoral factors

Matsui et al; Circ J; 2002

…….. quindi selezionare i pazienti a rischio di eventi cardiaci maggiori da indirizzare verso interventi terapeutici più invasivi e costosi

Cardiac sympathetic activity pre and post resynchronization therapy evaluated by 123I-MIBG myocardial scintigraphy

D’Orio Nishioka et al; J Nucl Cardiol 2007

- 30 pazienti CHF- NYHA III-IV- in terapia medica- candidabili a CRT

H/M r > 1.36

Fattore predittivo di risposta alla CRT

sensibilità 75% specificità 71%

Arora R et al. J Nucl Cardiol 2003;10:121-131

- 17 pazienti CHF; - ICD- NYHA IV

- H/M r < 1.54

- VPP 71%- VPN 17%

116 pazienti

LVEF media 28%

NYHA II-III

F.U. 23 mesi

ICD

Boogers MJ et al. JACC 2010

123I-MIBGeCARDIOPATIA ISCHEMICA

Qual è l’effetto dell’ischemia/infarto sulla trasmissione nervosa?

L’ischemia/infarto interrompe la trasmissione simpatica.

Il miocardio distale rispetto alla sede dell’infarto, non

coinvolto nel processoischemico, può essereinteressato risultandoin un tessuto perfuso e vitale,ma denervato

Zipes DP. Cardiac Electrophysiology: From Cell to Bedside. Second Edition. 1995

Mismatch perfusione/innervazione

• Dopo un infarto acuto l’area interessata dalla denervazione simpatica è più estesa rispetto all’area interessata dalla necrosi

Fallavollita J et al; J Nucl Cardiol 2010

Le aree di miocardio denervato, ma vitale sono aree a rischio predisponenti alle aritmie ventricolari

Will Imaging Assist in the Selection of Patients With Heart Failure for an ICD?

• La presenza di una zona di miocardio denervato che si estende oltre l’area ischemica/necrotica costituisce un potenziale substrato per la comparsa di aritmie ventricolari potenzialmente fatali

• Maggiore è l’estensione del mismatch perfusione/innervazione,

piu alta è la probabilita di comparsa di aritmie ventricolari fatali e quindi più appropriata la terapia con ICD.

Criterio da aggiungere a quelli presenti per la selezione accurata

dei pazienti candidabili ad impianto di ICD

Mc. Gerson et al; JACC 2010 Review

CONCLUSIONI

• La scintigrafia con 123I-MIBG

- ha un valore prognostico elevato superiore a quello di altri parametri (LVEF; BPN) (elevato VPN)

- identificare pazienti ad elevato rischio di aritmia cardiaca fatale che potrebbero trarre beneficio dalla terapia con ICD

- Controllare la risposta alla terapia medica

- Selezionare pazienti non responders (CRT, trapianto)

Jacobson et al; JACC 2010

IMAGING PLANARE

Posizionamento delle ROI

Esperienza dell’operatore

↓↓↓

Accuratezza

Riproducibilità

IMAGING SPECT

LIMITI

• - Eterogenea captazione

• - Elevata captazione fegato e

• polmoni

• - Bassa risoluzione spaziale

• - Metodi di valutazione

• quantitativa

• Necessità di linee guida standardizzate

• Ulteriori studi per il consolidamento delle conoscenze fino ad ora acquisite

THE TIME IS RIPE

I tempi sono ormai maturi

per la messa a punto di studi clinici multicentrici

in grado di identificare la combinazione ottimale di parametri diversi (LVEF, imaging di innervazione e di perfusione cardiaca, neuroormonali (BNP) e valutazione elettrofisiologica) che permettano di consolidare le conoscenze fino ad ora acquisite sull’utilità prognostica e di stratificazione del rischio e pertanto di intervenire nel “decision-making”

del Clinico Cardiologo

Grazie di

per l’attenzione