Role of Magnetic Resonance Imaging in the Evaluation of Coronary Artery Disease

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1 Artigo de Revisão Contribuição da Ressonância Magnética na investigação da Doença Arterial Coronária Role of Magnetic Resonance Imaging in the Evaluation of Coronary Artery Disease ISSN José Rodrigues Parga Filho 1,2 ; Luiz F. Ávila 1,2 RESUMO A Ressonância Magnética (RM) é um método que recentemente foi introduzido no arsenal diagnóstico em cardiologia. O estudo por RM permite a avaliação da anatomia, da função global e regional, além da perfusão e viabilidade miocárdicas. Várias técnicas estão disponíveis como: 1) a cine ressonância, 2) a perfusão miocárdica de primeira passagem de contraste (gadolínio), 3) o realce tardio e 4) a detecção de edema secundário ao infarto em quadros agudos. Vários autores descrevem o método como padrão ouro para a avaliação da função ventricular, em especial em corações com alterações geométricas, frequentemente encontradas na DAC. A investigação de isquemia miocárdica se faz pela da análise qualitativa ou quantitativa do transito do gadolínio pelo miocárdio do ventrículo esquerdo (primeira passagem), durante o estímulo farmacológico com dipiridamol / adenosina ou da alteração da contratilidade induzida após a infusão de dobutamina. A técnica de realce tardio permite a avaliação da viabilidade miocárdica, com importantes informações clínicas como 1) a definição de infartos agudos ou crônicos; 2) áreas de risco, porém viáveis; 3) isquemia reversível, mesmo com miocárdio atordoado; 4) extensão do miocárdio disfuncionante e sua recuperação funcional após a revascularização (realce acometendo menos que 25% da parede recuperam função enquanto segmentos com realce acima de 75% da parede tem baixa probabilidade de recuperação). Descritores: Ressonância Magnética, Doenca Arterial Coronária. SUMMARY Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a new method for the evaluation od coronary artery disease (CAD). MRI can evaluate anatomy, global and regional ventricular function, myocardial perfusion and viability. Imaging sequences available are 1) cine MRI, 2) first pass myocardial perfusion, 3) delayed enhancement (DLE) and 4) acute myocardial infarction edema. Many authors state that MRI is the gold standard for ventricular function, especially in patients with CAD and ventricular remodeling. Detection of myocardial ischemia can be evaluated qualitatively or quantitatively during contrast (gadolinium) first pass after vasodilatation induced by dypiridamole / adenosine or by wall motion abnormalities secondary to dobutamine infusion. DLE can show myocardial viability and differentiate acute or chronic infarction, reversible ischemia and predict contractility recovery after revascularization. Descriptors: Magnetic Resonance Imaging; Coronary Artery Disease. Introdução A Ressonância Magnética (RM) é um método que recentemente foi introduzido no arsenal diagnóstico em cardiologia. Desde o princípio, a avaliação anatômica e funcional consolidou-se rapidamente em várias doenças cardiovasculares. Os avanços tecnológicos permitiram uma sólida investigação na doença arterial coronária (DAC) e a sua participação já se estabeleceu 1,2. O estudo por RM permite a avaliação da anatomia, da função global e regional, além da perfusão e viabilidade miocárdicas. Várias técnicas estão disponíveis para isso: 1) A cine ressonância avalia a função global e regional, fornecendo dados de volumes, fração de ejeção, massa e contratilidade Instituição Serv. de Ressonância e Tomografia Cardiovas. do InCor - HC FMUSP Av. Dr. Eneas de Carvalho Aguiar nº São Paulo SP Correspondência Dr. José Rodrigues Parga Filho Serv. de Ressonância e Tomografia Cardiovas. do InCor - HC FMUSP Av. Dr. Eneas de Carvalho Aguiar nº São Paulo SP parga@incor.usp.br 1- Médico do Serviço de Ressonância e Tomografia Cardiovascular do Instituto do Coração do HC/FMUSP. São Paulo-SP 2- Médico do Serviço de Ressonância Magnética e Tomografia Cardiovascular do Hospital Sírio Libanês. São Paulo-SP Recebido em: 22/10/ Aceito em: 28/10/

2 Figura 1 Perfusão de primeira passagem pela Ressonância magnética demonstrando defeito de perfusão durante o estresse farmacológico com dipiridamol em paredes inferior e lateral. regional. Vários autores descrevem o método como padrão ouro para a avaliação da função ventricular, em especial em corações com alterações geométricas como frequentemente encontradas na DAC 3-7 ; 2) a perfusão miocárdica de primeira passagem de contraste (gadolínio), durante estímulo farmacológico (dipiridamol / adenosina ou dobutamina) e em repouso; 3) o realce tardio para demonstração da viabilidade miocárdica; 4) a detecção de edema secundário ao infarto em quadros agudos 3-7. A avaliação da função global e regional é intuitiva e pode ser feita de forma qualitativa e quantitativa. Várias fases do ciclo (20 a 30) são passadas em cine e em diferentes planos. Os eixos longos vertical e horizontal (2 e 4 câmaras) e transverso (eixo curto) cobrindo toda a extensão dos ventrículos. Recentemente, a introdução de novas técnicas de RM permitiu a aquisição de imagens em tempo real, fornecendo uma avaliação instantânea A investigação de isquemia miocárdica se faz pela análise qualitativa ou quantitativa do transito do gadolínio pelo miocárdio do ventrículo esquerdo (primeira passagem do contraste). Durante o estímulo farmacológico com dipiridamol / adenosina, a perfusão em territórios normais aumenta de 4 a 5 vezes, enquanto nas áreas irrigadas por artérias com estenose importantes não apresentam incremento, pelo leito arteriolar já apresentar vasodilatação máxima. A diferença de sinal pode ser avaliada visualmente ou quantitativamente em regiões de interesse para variáveis como a curva de ascensão do sinal, tempo do pico de sinal e transito médio do contraste. Resumidamente, o estudo é realizado com a infusão venosa do contraste em veia periférica, com uma velocidade de infusão de 40 5ml/s, e acompanhando o transito em câmaras direitas, câmaras esquerdas e a perfusão miocárdica do ventrículo esquerdo. Vários cortes em eixo curto (3 a 6 cortes) são distribuídos cobrindo todo o ventrículo e a aquisição é acoplada ao eletrocardiograma. Podemos distribuir em um ou dois ciclos cardíacos (RR), preferencialmente em um ciclo para obter a maior resolução temporal, exceto em circunstância de haver taquicardia. Desde os primeiros estudos experimentais, excelentes correlações foram obtidas entre os dados obtidos pela RM e pela perfusão tecidual 11,12. Em um modelo experimental em porcos, onde foi realizado a ligadura da arteira circunflexa, Wilke et al 11 realizaram estudos de perfusão em repouso e sob estímulo farmacológico com adenosina, demonstrando correlação linear entre as variáveis da RM e da perfusão tecidual com microesferas radioativas. Em modelo com cães, Klocke et al 12 produziram diferenças regionais de fluxo em território da artéria circunflexa com doses variadas de adenosina e obstrução mecânica parcial da artéria, com resultados também demonstrando relação linear entre a RM e microesferas. Alem disso, diferenças regionais de fluxo em até duas vezes foram demonstradas, indicado que estenose 70% ou mais podiam ser detectadas com fidedignidade. Estes dados foram corroborados por Lee et al 13. Os autores demonstraram experimentalmente que, ao serem produzidas reduções de fluxo avaliadas por microesferas em torno de 50%, a RM já detectava alterações perfusionais visualmente, e a correlação entre a RM e as microesferas mantinham-se linearmente em vários níveis de fluxo coronário. Inúmeros estudos comprovaram a utilidade da

3 Figura 2 Cinecoronariografia mostrando estenoses moderada e importante em coronárias direita e circunflexa, respectivamente. perfusão miocárdica por RM (Figura 1), correspondência angiográfica (Figura 2), apesar da heterogeneidade de métodos e critérios de inclusão. As limitações da aplicação clínica da perfusão miocárdica por RM advêm da falta de consenso da sequência de pulso e o protocolo de imagem. Dentre estes, a dose do contraste, a sequência de pulso e os resultados baseados em análises quantitativas. A abordagem qualitativa (visual) parece prática, com resultados mostrando ótima sensibilidade, porém com especificidade menor em decorrência dos artefatos das seqüências de pulso. A utilização de protocolos de alta dose de droga é uma opção para obter o melhor resultado possível. O objetivo é ter dados de perfusão e de alterações de contratilidade segmentar. A acurácia da perfusão é similar, porém com a infusão de dose alta, teremos resultados em que maior sensibilidade da perfusão é associada à maior especificidade da alteração de contratilidade segmentar 14. Recentemente, uma abordagem combinada de perfusão e realce tardio parece ser a melhor forma de avaliação, com excelente acuraria 14. O algoritmo desta abordagem baseia-se em: 1. Avaliação da anatomia, da contratilidade global e regional em repouso; 2. perfusão sob estímulo farmacológico para detectar defeitos de perfusão; 3. perfusão em repouso para avaliar a reversão dos defeitos e excluir os artefatos da seqüência de pulso; 4. realce tardio para demonstrar a presença de infarto do miocárdio. A interpretação baseia-se na detecção de infarto no realce tardio ou defeito de perfusão em estresse, porém ausente em repouso (defeito reversível) na ausência de infarto. O estudo é negativo para isquemia se não forem detectados anormalidades (ausência de realce tardio ou defeitos de perfusão em repouso/estresse) ou se defeitos de perfusão forem detectados em estresse e repouso (defeito fixo). Na maioria das vezes, os defeitos em estresse e repouso são decorrentes de artefatos, com a exceção de casos em que se observam defeitos transmurais, defeitos presentes durante todo o tempo da passagem do contraste e associados a alterações da contratilidade do segmento correspondente. Apesar de raras, e quando associadas a pequenas áreas de realce ou sem realce tardio, estas circunstâncias indicam obstruções graves (suboclusões ou oclusões). Quando coexistirem áreas de realce tardio e defeito de perfusão em estresse, o estudo é considerado positivo se a área do defeito de perfusão for mais extensa que o infarto (isquemia peri-infarto). Outra circunstância é a presença de obstrução microvascular em que se verifica um defeito de perfusão em estresse e repouso e a presença do defeito precocemente, que ao longo do tempo se estabelece como realce tardio indicativo de infarto 15. Outra abordagem pela RM é o uso da dobutamina na investigação de isquemia miocárdica. O primeiro relato do uso da dobutamina e RM foi descrito por Pennel et al 16. Este estudo também comparou a RM com os resultados do thallium- 201 single-photon emission computed tomography (SPECT), com concordância de 90% entre as duas modalidades. De 21 pacientes com defeitos de perfusão, 95% (20/21) apresentaram alteração da contratilidade segmentar correspondente. Nagel et 41

4 al 17 mostrou a eficácia da dobutamina em alta dose (dose até 40 mcg/kg-1/min-1) e atropina na detecção de DAC com a RM. Este estudo comparou os resultados da RM e da ecocardiografia de estresse em 208 pacientes. A acurácia diagnostica da RM foi considerada maior que a da ecocardiografia. A sensibilidade, especificidade e a acuraria da foram 86%, 86%, e 86%, e 74%, 70% e 73%, respectivamente. Em outro estudo Hundley et al 18 estudaram 153 pacientes com janela ecocardiográfica insatisfatória para a ecocardiografia e uso de segunda harmônica. A detecção de obstruções maiores que 50% foram detectadas com uma sensibilidade de 83% e especificidade de 83%. De 103 pacientes com teses negativos, a ausência de eventos em 18 meses foi de 97%, levando a conclusão de que a RM é um método confiável e que poderia ser utilizado em indivíduos com condições técnicas adversas à ecocardiografia. A avaliação de viabilidade miocárdica é uma área em que a RM demonstrou sua potencialidade. A avaliação da viabilidade pode ser feita com a dobutamina em baixa dose, similar aos estudos com a ecocardiografia Os resultados de um estudo com baixa dose de dobutamina em uma meta-analise de 400 pacientes para predizer recuperação funcional, após a revascularização, mostrou valor preditivo positivo e negativo de 83% e 81%, respectivamente 22. Deve-se ressaltar o significado do termo viabilidade miocárdica ao estímulo inotrópico, ou seja, recuperação contrátil após a revascularização, e não um marcador de atividade metabólica celular. Wellnhofer et al 24 demonstraram melhor resultado com a dobutamina quando comparada ao realce tardio na recuperação funcional de comprometimento menor que 50% da parede. Na ausência de infarto ou nos infartos extensos, os resultados foram similares, provavelmente refletindo essa diferença entre um significado funcional versus metabólico. A outra abordagem da RM é a avaliação da área de realce tardio após a injeção de contraste (gadolínio). Os fundamentos do realce tardio ainda não estão completamente esclarecidos, porém, acredita-se que as bases fisiológicas responsáveis pelo achado do realce estejam relacionadas a alterações 42 celulares do miócito, que produz uma maior concentração regional do contraste na área infartada. Resumidamente, o transito do contrate em áreas com integridade celular e vascular é rápido, não retendo o contraste. Em áreas com infarto agudo, onde há morte celular aguda, a rotura da integridade do sarcolema, levando a extravasamento do contraste e consequente aumento do sinal nesse local. Na fase crônica, a cicatriz do infarto é caracterizada pelo aumento de colágeno, com espaço intersticial maior que a área normal. Este aumento do espaço intersticial modifica o transito do contraste, gerando o aumento de sinal, como visto na fase aguda. Os estudos experimentais e em humanos comprovaram essa hipótese, com diversos relatos demonstrando o fenômeno em diferentes cenários Os vários relatos da literatura levam a conclusões importantes: 1. Definição de infartos agudos ou crônicos; 2. a presença de realce tardio relacionase a necrose do miócito; 3. áreas de risco, porém viáveis não exibem realce; 4. as áreas com isquemia reversível não realçam, mesmo que apresentem miocárdio atordoado; 5. a extensão do miocárdio disfuncionante, porém, sem realce, prediz a recuperação funcional após a revascularização; 6. extensões menores, implicam em recuperação, e extensões maiores em ausência de recuperação; 6. grande número de segmentos com realce acometendo menos que 25% da parede recuperam função; segmentos com realce acima de 75% da parede têm baixa probabilidade de recuperação e a faixa intermediária tem respostas diferentes, com 40% de segmentos recuperando função entre 25 e 50% e apenas 10% entre 50 e 75% de acometimento da parede. A técnica de realce tardio estabeleceu-se como uma importante informação clínica, distinguindo áreas infartadas com áreas viáveis, com excelente correlação histológica. Sua alta resolução espacial é capaz de distinguir pequenos infartos, que podem não ser identificados por outros métodos 27,29. Essa resolução também permite a avaliação do grau da transmuralidade, e inferir prognóstico da recuperação contrátil da parede, portanto permitir informações suficientes para direcionar a terapia de re-

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