PET en viabilidad miocárdica
Dr. Fernando Mut
Montevideo, Uruguay
Curso regional de técnicas avanzadas de imágenes diagnósticas en
cardiopatía dilatada y el papel de la medicina nuclear en la evaluación de la
enfermedad de Chagas
Bogotá, Colombia
Noviembre 5 – 9, 2012
OIEA – Fundación
Cardioinfantil
Insuficiencia cardíaca crónica:
una manifestación de la cardiopatía isquémica
Gheorghiade M, Bonow R. Circulation 1998.
EC
68%
no-EC
32%
Viabilidad miocárdica –
miocardio hibernado
Estado de disfuncion contractil regional de
etiologia isquemica, potencialmente reversible
luego de la restauracion de flujo sanguineo por
revascularizacion quirurugica o angioplastia.
Definicion
Viabilidad miocárdica o disfuncion contractil
potencialmente reversible
CONCEPTOS
Hibernacion miocárdica
Perfusion y oferta declinan, la funcion contractil
disminuye reduciendo la demanda, nuevo equilibrio
oferta-demanda (down-regulation).
Atontamiento miocárdico (repetitivo)
Episodio isquemico transitorio, rápida
normalizacion de la perfusion pero con recuperacion
tardia de la funcion contractil.
Hibernación
Z Z Z Z Z Z
METABOLISMO
CONSUMO O2
APORTE DE O2
Atontamiento
APORTE DE O2
METABOLISMO
DISFUNCIÓN
Perdida progresiva del potencial de
recuperacion funcional
Progressive myocyte loss
100%
~40%
0%
Magnitude and rate
of post
revascularization
recovery
Replacement Fibrosis
Deterioro progresivo del miocito hibernado
Functional
Changes Normal
Structural
Changes Cell
Death
Loss of contractile
function
Metabolic alterations
Increased Glucose
Uptake
Loss of contractile
and cytoskeletal
proteins
Cell atrophy
Cell death
(apoptosis,
autophagocytosis)
Replacement
Fibrosis
Miocardio normal
Necrosis + normal
Necrosis aguda
Fibrosis
Viable
No viable
PET PERFUSION - METABOLISMO
Glucose
Glucose-6-phospate
Pyruvate
Acetyl-CoA
GLUT 1, GLUT 4
Hexokinase
Anaerobic
Glycolysis
TCA Cycle
& Oxidative Phosphorylation
CO2
Lactate Beta - Oxidation
Free Fatty Acid
Acyl-CoA Glycerides
CD36 Transporter protein
Glucose
Oxidation
4 fold
Increase
18F-deoxyglucose
Glucose-6-phospate
Pyruvate
Acetyl-CoA
GLUT 1, GLUT 4
Hexokinase
Anaerobic
Glycolysis
TCA Cycle
& Oxidative Phosphorylation
CO2
Lactate Beta - Oxidation
Free Fatty Acid
Acyl-CoA Glycerides
CD36 Transporter protein
PET 13N-amonio 82Rubidium
15O-H2O 18F-Flupiridaz
SPECT 99mTc-Mibi/Tetro
201Talio PET
18F-Deoxyglucosa 11C-Acetato
Perfusión reposo Metabolismo reposo
Investigación de viabilidad miocárdica
PERFUSION METABOLISMO PERFUSION
13N-NH3 18F-FDG
EJE MENOR
EJE MAYOR V
EJE MAYOR H
P<0,001 P<0,001
P<0,0001
Porcentaje de ‘mismatch’ perfusión/metabolismo con PET
Equiv
ale
nte
s m
eta
bólic
os (
me
ts)
Viabilidad miocárdica predice mejoría
en la capacidad funcional post-revascularización
Di Carli MF, Curr Opin Cardiol 1998
Prevalencia de miocardio viable
en pacientes con disfunción ventricular
283 pacientes (FEVI = 26 ± 8%)
41%
4% 27%
28%
Match
Normal
Mismatch
>25% LV
Mismatch
<25% LV
Allen-Auerbach et al, Circulation 1999;99:2921-2926
• 63 años, sexo femenino.
• Sobrepeso, hipertensa, dislipémica, diabética tipo II.
• Insuficiencia renal moderada.
• Antecedente de EAP 3 meses antes.
• Consulta por dolor retroesternal y fatigabilidad a pequeños esfuerzos.
• No historia de broncoespasmo.
• Medicación: Losartán + Hctz, Diaformina, Atorvastatina.
• Se indica estudio de perfusión miocárdica con test farmacológico.
• La prueba se realiza con dipiridamol 0,56 mg/Kg durante 4 minutos.
• No presentó síntomas ni cambios en el segmento ST.
• La PA basal de 150/40 mmHg pasó a 150/80 mmHg durante el test.
Caso clínico
MIBI
MIBI
MIBI
• Con estos resultados, la paciente se coordina para un estudio PET a fin
de estudiar metabolismo cardíaco (viabilidad).
• El estudio se realizó mediante inyección de 20 mCi de 18F-FDG por vía
endovenosa previa sobrecarga de glucosa 75 gr v/o y dosis de insulina
según necesidad hasta alcanzar una glicemia no mayor de 120 mg/dl.
• El estudio fue adquirido en un equipo PET/CT en modalidad gatillada.
• No se realizó angiografía coronaria por CT dado que la paciente
presentaba insuficiencia renal.
PET-FDG
MIBI Dip
MIBI Rep
FDG
MIBI FDG
Perfusión Metabolismo
Mismatch
Miocardio viable (hibernado)
• Metanálisis
• 3088 pacientes
• 36 estudios
• FEVI = 32 ± 10%
• Seguimiento a 3 años
• 35% Revascularizados
• 65% Trat. médico EV
EN
TO
S C
AR
DIA
CO
S (
%)
3.2
7.7
1
6
6.2
P<0.0001 P<0.001
0
20
40
60
80
100
120
140
160
CABG T. Méd.
Viable
No viable
Mortalidad anual en pacientes con
miocardiopatía isquémica y miocardio viable
Allman et al, J Amer Coll Cardiol 2002;39:1151-8
0
20
40
60
80
Revascularización y cambio de clase funcional
Viab +
%
% de pacientes que mejoraron de
NYHA Clase III - IV para NYHA Clase I - II
Haas et al, 1997; Bax et al, 2001; Eitzman et al, 1992; DiCarli et al, 1994
67%
19%
Viab -
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 12 24 36 48 60
Time (months)
Medical
CABG
p = 0.007 Surv
ival P
robabili
ty
PET Mismatch PET Match
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 12 24 36 48 60
Medical
CABG
NS
Time (months)
Sobrevida vs.
viabilidad y tipo de tratamiento
Di Carli et al, J Thorac Cardiovasc Surg. 1998;116:997-1004.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
PRE POST PRE POST
Revascularización y función ventricular
FEVI
%
Mismatch Match
Resumen de 14 trabajos con PET
n = 321 pts n = 80 pts
Cantidad de miocardio viable e incremento de FEVI
post-revascularización
Schöder et al, J Am Coll Cardiol 1999; 33: 1328
0
- 40
40
120
Mismatch %
∆ % FEVI
80
0 20 40 60
y = 4.6 + 1.07x r = 0.65 p < 0.001
0
20
40
60
80
100
Valor del PET mismatch
para predecir incremento > 5% de FEVI post-cirugía
VPP VPN
%
24/27 18/20
Bax et al, J Nuc Med 2001; 42:79
47 Pts.
FEVI 30 ± 6% 90% 89%
Óptimo
PET
Variable chi2 Hazards ratio 95% CI Valor P
FEVI basal 1.4 1.0 0.9–1.1 0.2
Segmentos viables 6.7 1.2 1.1–1.5 <0.01
Segmentos no viables 0.1 0.9 0.7–1.2 0.8
Revascularización coronaria 12.2 0.3 0.1–0.6 <0.001
El beneficio de sobrevida post-revascularización es
independiente de la mejoría de la FEVI en pacientes
con IM previo y viabilidad presente
Acampa et al, Eur J Nucl Med Mol Imaging 2005
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1
0 5 10 15 20 25
Mismatch (%)
log
riesgo
relativo
Desideri et al, J Am Coll Cardiol 2005;46:1264
Mismatch < 20% riesgo no aumenta
Mismatch ≥ 20% riesgo aumenta
8% aumento en mismatch → 36% aumento en riesgo
Patrones de perfusión y metabolismo vs mortalidad
cardíaca: influencia del tamaño de mismatch
Técnicas de imagen tridimensional en el tratamiento de resincronización cardiaca
Candell-Riera J, 2004
PET
Capacidad de los diferentes procedimientos para
detección de viabilidad miocárdica
0
20
40
60
80
100
97/112 79/112
71%
87%
SPECT PET
Certeza interpretativa PET vs SPECT
Definitely normal or
abnormal by multi-
expert comparison
of 112 PET and 112
SPECT stress/rest
myocardial
perfusion studies
Bateman et al, Circulation 2004;110:III-611
p<0.05
NH3
NH3
FDG
FDG
PET / CT
PET: perfusión / metabolismo
CT: corrección de atenuación
Imágenes no corregidas
Imágenes corregidas
Rb-82 Rb-82
Attenuation
Calcium
2
Adenosine Stress
Gated
CT
0 4 18 13 25 21 min 30
Gated
PET
Gated
PET
Gated
Contrast CT
Perfusion
Rest and Stress
Noninvasive
Angiography
Contrast
Nuevos protocolos: la imaginación es el límite!
• CS
• Ischemia
• LV function
• Anatomy
Rb-82 Rb-82
Attenuation
Calcium
2
Dobutamine low dose
Gated
CT
0 4 18 13 25 21 min 30
Gated
PET
Gated
PET
Gated
Contrast CT
Perfusion
Rest and Stress
Noninvasive
Angiography
Contrast
Nuevos protocolos: la imaginación es el límite!
• CS
• Rest perfusion
• LV reserve
• Anatomy
F-18 Flup F-18 Flup
Attenuation
Calcium
2
Dobutamine low dose
Gated
CT
0 4 18 13 25 21 min 30
Gated
PET
Gated
PET
Gated
Contrast CT
Perfusion
Rest and Stress
Noninvasive
Angiography
Contrast
Nuevos protocolos: la imaginación es el límite!
• CS
• Rest perfusion
• LV reserve
• Anatomy
F-18 FDG
Attenuation
Calcium
2
Dobutamine low dose
Gated
CT
0 4 18 13 25 21 min 30
Gated
PET
Gated
PET
Gated
Contrast CT
Metabolism
Rest and Stress
Noninvasive
Angiography
Contrast
Nuevos protocolos: la imaginación es el límite!
• CS
• Metabolism
• LV reserve
• Anatomy
PET cardíaco (eje menor)
• 13N-NH3 (perfusión)
• 18F-FDG (metabolismo)
• Fusión perfusión + metabolismo
Miocardio hibernado pared lateral
PET cardíaco – Rubidio
Perfusión stress-reposo
Reconstrucción volumétrica
Fusión con angiografía TC
Resumen y conclusiones
• Perfusion regional alterada con utilizacion de
glucosa preservada/aumentada.
• Alto riesgo de muerte cardíaca e infarto no fatal.
• Deterioro progresivo si no se revasculariza.
• Predictivo de alivio de sintomas de IC post-
revascularizacion, disminucion de mortalidad y
mejoria de la funcion ventricular.
Viabilidad miocárdica - PET
Análisis cuantitativo de viabilidad con PET Munich Heart Software
N-13 Ammonia F-18 Deoxyglucose Difference
Polarmap for FDG normalized to top 5% of N-13 ammonia;
Mismatch ≥ 15% difference FDG and NH3 = Viability
Muchas gracias
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