Kan oppdage hjertesykdom hos barn tidligere

- Barn har en annen fysiologi enn voksne, spesielt når det gjelder hjertets fylningsfunksjon, eller diastoliske funksjon. Det betyr at de ultralydmetodene vi har for å måle dette hos voksne ikke er så godt egnet for barn. Hovedmotivasjonen er å bedre vår diagnostikk og måling av diastolisk funksjon hos barn, for tidligere å kunne sette inn tiltak.

Det sier Kristian Sørensen, nyfødtlege, barnekardiolog og ph.d.-kandidat på forskningsprosjektet.

Kardiologi er læren om hjertet og hjertesykdommer, og innenfor dette området er ultralyd av hjertet det verktøyet som brukes suverent mest for diagnostikk. I studien har Sørensen brukt en ny type ultralyd med ekstra høy billedrate, kalt blood speckle tracking, utviklet av Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk ved NTNU.

- De barna vi undersøker har ulike typer medfødt hjertefeil. Hjertene er bygd opp annerledes enn normalt, og blodet går uvanlige veier på en ganske kompleks måte. Dette har vært utfordrende å se på vanlig ultralyd. Med blood speckle tracking-metoden kan vi på en enkel måte se flere aspekter og detaljer av blodstrømmen inne i hjertekammeret og i de store blodårene, sier Sørensen.

Bedre diagnostikk

Det er i dag ingen gode metoder til å måle hjertets fylningsfunksjon hos barn.

I sin ph.d. undersøker Sørensen om beregning av trykkforskjell i venstre hjertekammer i tidlig fylningsfase, ved hjelp av blood speckle tracking, kan forbedre bedømming av fylningsfunksjon hos barn med medfødt hjertesykdom. Denne trykkforskjellen, kalt IVPD (IntraVentricular Pressure Difference), er et mål på hjertets evne til aktivt å utvikle sug og oppnå effektiv fylning.

- Det jeg har fokusert mest på, er å trekke ut tall på effektiviteten på blodstrømmen, altså kvantifiserbare blodstrømsparametere. Vi ønsker å komme dit at om et tall er høyt eller lavt, kan det si noe om hjertets funksjon.

Flere hundre barn er blitt undersøkte med ultralydmetoden, og nøyaktigheten er studert i en dyremodell og i matematiske modeller. Resultatene viser at en ved bruk av blood speckle tracking kan beregne trykkforskjellen IVPD med stor grad av nøyaktighet, og at metoden er egnet til bruk hos barn i alle aldre.

- Så dette er lovende med tanke på klinisk anvendelse, men det er ikke noe bevis på klinisk nytte. For å kunne bevise det, må en følge barna over flere år og se om metoden kan bidra til bedret diagnostikk og behandling. Det er prosjekter vi planlegger å gå videre med, sier han.

Lovende metode

Mye av dataene i prosjektet er samlet inn ved poliklinikken og barselavdelingen ved Ålesund sjukehus. Blant dette data fra nesten 200 friske barn i alderen 0-18 år og 36 friske nyfødte barn.

Et samarbeid med barnehjertesenteret ved SickKids Hospital i Toronto, Canada har gitt tilgang på store mengder anonymiserte data på sjeldne sykdomsgrupper, i langt større omfang enn det som er mulig i Norge.

Og det har vært gjennomført en studie i dyrestallen i Trondheim, der det ble gjort direkte trykkmålinger med trykk-katetre inni hjertet, samtidig som det ble gjort ultralydopptak.

Blant hovedkonklusjonene er det at en har lyktes med å utvikle en metode for å estimere trykkforskjellen hjertet skaper i tidlig fylningsfase ved hjelp av ultralyd. Trykkforskjellen er et uttrykk for hvor effektivt hjertet er i stand til å fylles i tidlig fase. Metoden er gjennomførbar hos barn og unge, den er reproduserbar og gir nøyaktige mål. Og en har kommet fram til en god oppskrift på hvordan dette skal gjøres for å få resultater.

- Og så har vi sett at trykkforskjellen er tydelig redusert hos barn med ulike typer hjertemuskelsykdom og barn med énkammer-hjerter. Samlet sett er dette lovende med tanke på metodens evne til å vurdere hjertets fylningsfunksjon, sier Sørensen.

Må testes i større skala

Han vil ikke være bastant på betydning for klinisk praksis ennå, men grunnarbeidet er lovende. For å se hvilken plass metoden kan ha i klinikken, må den testes i større skala over flere år.

Et typisk steg videre er å undersøke barn før og etter behandling, og se på hvilken endring behandlingen gir. En annen oppfølging er å undersøke barn med ulike sykdommer over flere år, for å se hvordan disse parameterne endrer seg, og hvordan det kan veilede behandlingsvalg.

- I mine øyne har vi nå lagt et godt grunnlag og kan se nærmere på hvordan dette kan brukes til å evaluere effekt og predikere behov for behandling. Det håper vi å komme i gang med til høsten. Vi har konkrete planer for det i samarbeid med barnesykehuset i Toronto, sier Kristian Sørensen.

FAKTA

• Prosjekttittel: High frame rate echocardiography for advanced evaluation of cardiac function in children, St Olavs Hospital, Barneavdelingen, Ålesund Sykehus, Barne- og Ungdomsavdelingen og Institutt for Sirkulasjon og Billeddiagnostikk, NTNU. Finansiert gjennom Samarbeidsorganet Helse Midt-Norge.
• Studien undersøker om ultralyd (ekkokardiografi) med svært høy billedrate kan forbedre bedømming av diastolisk funksjon hos barn med ulike typer medfødt hjertesykdom ved beregning av trykkforskjell i venstre hjertekammer i tidlig fylningsfase.
• Prosjektleder: Overlege Siri Ann Nyrnes. Overlege Kristian Sørensen (ph.d.-kandidat). Andre: Forsker Solveig Fadnes m.fl.

PUBLIKASJONER:

• Fadnes, Solveig; Sørensen, Kristian; Nyrnes, Siri Ann; Wigen, Morten Smedsrud; Løvstakken, Lasse. Intraventricular Pressure Gradients - Vector Flow Imaging versus Color M-Mode. Proceedings
• Sørensen, Kristian; Fadnes, Solveig; Mertens, Luc; Henry, Matthew; Segers, Patrick; Løvstakken, Lasse; Nyrnes, Siri Ann. Assessment of Early Diastolic Intraventricular Pressure Difference in Children by Blood Speckle-Tracking Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography 2023