The impact of hematocrit on oxygenation-sensitive cardiovascular magnetic resonance
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Oxygenation-sensitive (OS) Cardiovascular Magnetic Resonance (CMR) is a promising utility in the diagnosis of heart disease. Contrast in OS-CMR images is generated through deoxyhemoglobin in the tissue, which is negatively correlated with the signal intensity (SI). Thus, changing hematocrit levels may be a confounder in the interpretation of OS-CMR results. We hypothesized that hemodilution confounds the observed signal intensity in OS-CMR images. METHODS: Venous and arterial blood from five pigs was diluted with lactated Ringer solution in 10 % increments to 50 %. The changes in signal intensity (SI) were compared to changes in blood gases and hemoglobin concentration. We performed an OS-CMR scan in 21 healthy volunteers using vasoactive breathing stimuli at baseline, which was then repeated after rapid infusion of 1 L of lactated Ringer's solution within 5-8 min. Changes of SI were measured and compared between the hydration states. RESULTS: The % change in SI from baseline for arterial (r = -0.67, p < 0.0001) and venous blood (r = -0.55, p = 0.002) were negatively correlated with the changes in hemoglobin (Hb). SI changes in venous blood were also associated with SO2 (r = 0.68, p < 0.0001) and deoxyHb concentration (-0.65, p < 0.0001). In healthy volunteers, rapid infusion resulted in a significant drop in the hemoglobin concentration (142.5 ± 15.2 g/L vs. 128.8 ± 15.2 g/L; p < 0.0001). Baseline myocardial SI increased by 3.0 ± 5.7 % (p = 0.026) following rapid infusion, and in males there was a strong association between the change in hemoglobin concentration and % changes in SI (r = 0.82, p = 0.002). After hyperhydration, the SI response after hyperventilation was attenuated (HV, p = 0.037), as was the maximum SI increase during apnea (p = 0.012). The extent of SI attenuation was correlated with the reduction in hemoglobin concentration at the end of apnea (r = 0.55, p = 0.012) for all subjects and at maximal SI (r = 0.63, p = 0.037) and the end of breath-hold (r = 0.68, p = 0.016) for males only. CONCLUSION: In dynamic studies using oxygenation-sensitive CMR, the hematocrit level affects baseline signal intensity and the observed signal intensity response. Thus, the hydration status of the patient may be a confounder for OS-CMR image analysis.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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