Koronararteriesygdom efter hjertetransplantation (ECP)

BAGGRUND

Del et:

Hjertetransplantation (HTX) er en fremragende behandling af hjertesvigt i slutstadiet med en gennemsnitlig overlevelse på ca. 15,6 år (1). Langsigtet overlevelse er fortsat en udfordring. Med forbedring af immunsuppressiv terapi er forekomsten af ​​akut cellulær afstødning (ACR) faldet, men efter det første postoperative år er en af ​​hovedårsagerne til dødsfald cardiac allograft vasculopati (CAV), som er en accelereret form for koronararteriesygdom (2 ).

ACR er et velkendt fænomen, men diagnosen antistofmedieret afstødning (AMR) har vundet accept. AMR er forbundet med større graftdysfunktion, udvikling af CAV og dødelighed. Diagnosen er baseret på klinisk, histopatologisk, immunopatologisk og identifikation af donorspecifikke antistoffer ved fastfase-assays (3,4). Imidlertid er AMR ofte klinisk tavs, og den histopatologiske og immunopatologiske evaluering kan være forbundet med signifikant inter-observatør variation. Identifikation af donorspecifikke antistoffer (DSA) kunne synes mere passende. I GRAFT-studiet fandt vi signifikant øgede niveauer af DSA hos cirka 25 % af HTX-patienterne. De havde subklinisk nedsat graftfunktion, højere tidligere ACR-byrde og prævalens af CAV.

Retningslinjer anbefaler rutinemæssig evaluering af DSA, men evidensen for behandling af patienter med DSA og ingen patologiske fund er dårlig.

Ekstrakorporal fotoferese (ECP) inaktiverer lymfocytter og reducerer cellulær myokardieinfiltration og produktion af DSA. Selvom resultaterne for behandling af ACR og AMR virker lovende, er ECP begrænset til nogle få centre (3,5,6).

Formålet med denne undersøgelse er at evaluere effekten af ​​ECP på CAV.

Del to:

Årsagen til CAV efter HTx er ukendt. CAV er en diffus, progressiv fortykkelse af den arterielle intima, der udvikles i både de epikardielle og intramyocardiale arterier. Optisk kohærenstomografi (OCT) og virtuel histologisk intravaskulær ultralyd (IVUS) har afsløret flerlagsplakker hos cirka 50 % af patienterne (7), som sandsynligvis repræsenterer intravaskulær trombose (7,8). Obduktionsundersøgelser bekræfter en høj forekomst (63-83%) af koronare tromber (9). Blodplader er den cellulære mediator af trombose, men spiller også en vigtig rolle i immunsystemet. Tidligere undersøgelser indikerer, at blodplader er involveret i vaskulær inflammation og handel med immunceller ved akut transplantatafstødning. Blodpladeligand-induceret bindingssted-1 (LIBS-1) antistofbinding er korreleret med CAV-progression hos HTX-patienter (10). Derfor kan blodplader spille en vigtig rolle i CAV-progression. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at klarlægge sammenhængen mellem trombocytfunktion og koronar tromber og virkningen af ​​aspirin på blodpladefunktionen hos HTX-patienter.

Formålet med denne del af undersøgelsen er at evaluere sammenhængen mellem blodpladefunktion og tilstedeværelsen af ​​luminale tromber, og sammenhængen mellem luminale tromber og blodpropdannelse og degeneration.

Blodpladefunktion og dannelse af blodprop:

Iskæmisk hjertesygdom er forårsaget af åreforkalkning. Ruptur af en aterosklerotisk plak forårsager aktivering af blodplader og koagulationssystemet, hvilket i sidste ende resulterer i en trombe. Nylige rapporter fra IVUS (7) og OCT (8) har afsløret høj forekomst af kompleksbundne lagdelte plaques, som kan repræsentere organiseret trombe.

Koronar strømningshastighedsreserve:

Den koronar flowhastighedsreserve (CFVR) repræsenterer koronarkredsløbets kapacitet til at udvide sig efter en stigning i myokardiets metaboliske behov. CFVR er defineret som forholdet mellem maksimalt flow/hyperæmisk flow under adenosin-infusion og hvilende blodgennemstrømningshastighed i de epikardiale kranspulsårer (14).

En CFVR-værdi på 2 skelner signifikant fra ikke-signifikant koronarstenose.

STUDERE DESIGN

Kontrolleret prospektiv undersøgelse af alle patienter med CAV og DSA fulgte på Kardiologisk Afdeling, AUH, Skejby. Baseret på vores beregning ville stikprøvestørrelsen være 30 patienter. En graft-aldersmatchet gruppe på 30 HTX-patienter uden DSA vil blive inkluderet som kontroller.

METODER

Patienter screenes for berettigelse til at blive inkluderet forud for årlige rutineundersøgelser, og der opnås informeret samtykke. CAG, OCT og avanceret ekkokardiografi i hvile og under træning inklusive coronary flow reserve (CFR) målinger ved baseline og ved 12 måneders opfølgning udføres på Kardiologisk Afdeling, Aarhus Universitetshospital. 34 ml blod vil blive opbevaret i biobanken. Blodprøver før og efter 7 dages behandling med 75 mg aspirin dagligt.

Hvis DSA niveauer >3000 MFI med Luminex-analyse, modtager patienten ECP-behandlinger på Immunologisk Afdeling, Aarhus Universitetshospital.

Blodpladefunktion:

Evalueres ved blodpladeaggregometri ved hjælp af Multiplate® Analyzer. Dette instrument er baseret på impedansaggregometri, hvor niveauet af blodpladeaggregering afspejles af ændringer i impedans mellem to elektroder. Arachidonsyre (ASPI-test), TRAP-6 og adenosindiphosphat (ADP-test) bruges som agonister til at inducere blodpladeaggregering. Til verifikation af aspirin-overholdelse vil serum-thromboxan B2-niveauer blive målt.

Blodpladeomsætningsparametre evalueres ved hjælp af automatiseret flowcytometri (Sysmex XN 9000). Blodpladeantal, umodne blodpladefraktion og antal, gennemsnitlig trombocytvolumen, trombocytfordelingsbredde og blodplade-storcelleforhold måles.

Koronar angiografi (CAG):

En erfaren operatør vil udføre CAG i henhold til rutineprotokol efter HTx. Graden af ​​CAV vil blive kvantificeret på en blind måde i henhold til ISHLT-retningslinjer:

• CAV 0: Ingen stenose/uregelmæssighed
• CAV 1:
• CAV 2: >70 % hovedgren eller >50 % venstre hovedstamme med normal diastolisk graftfunktion
• CAV 3: >70 % hovedgren eller >50 % venstre hovedstamme med nedsat diastolisk graftfunktion.

Optisk kohærenstomografi (OCT):

OCT-opsamling udføres i alle tre store kranspulsårer under CAG ved brug af Terumo Lunawave-systemet som anbefalet af producenten og i henhold til afdelingens standarddriftsprocedure. Analyse udføres på en blind måde ved hjælp af QCU-CMS-softwaren (Leiden University Medical Center, NL). Kvantitativ intimalvævsanalyse udføres i områder uden avanceret plakmorfologi. Alle plaques i de erhvervede segmenter karakteriseres og dimensioneres i henhold til luminal præsentation og kortlagt til seriel vurdering. Makrofaginfiltration kvantificeres som en markør for inflammation. Lagdelte komplekse plaques er defineret som et heterogent signal i intima med en lagdelt struktur.

Patienterne er opdelt i tre grupper efter omfanget af CAV af komplekse lagdelte plaques:

• 0 %
• 0-7 %
• >7 %

Transthorax ekkokardiografi:

Følgende parametre vil blive registreret: 2D ejektionsfraktion, regional vægbevægelsesscore (17 segment model), venstre ventrikel ende diastolisk (LVEDV) og systolisk volumen (LVESV), venstre atriel volumen, vævs Doppler undersøgelse af mitral annulus og LV belastning og belastningshastighed. Ydermere vil diastolisk funktion blive evalueret ved tidlig diastolisk myokardiehastighed, E/A-forhold, EdecT, isovolumetrisk afslapningstid (IVRT) og E/e'-forhold. Global longitudinal strain (GLS) vil blive vurderet ud fra todimensionelle billeder af den apikale fire-kammer-, to-kammer- og langaksevisning med en optimeret billedhastighed (50-90 billeder/sek.).

Coronary Flow Reserve (CFR) ved vævs-doppler-ekkokardiografi:

Den distale LAD er lokaliseret, og flowhastigheden måles med Doppler under anvendelse af en 6 MHz probe ved basale forhold og under adenosin-infusion (hyperæmi) ved 140 µg/kg/min.

Øvelsesprotokol:

Vi vil måle maksimalt iltforbrug ved hjerte-lunge-anstrengelsestest (CPX). Patienterne vil udføre en flertrins-symptom-begrænset semi-liggende cyklus ergometer-øvelsestest ved hjælp af GE Healthcare eBike L Ergometer (Wauwatosa, WI 53226 U.S.A.). Arbejdsbelastningen starter ved 0 W og øges med 25 W hvert 3. minut. Patienter vil blive opfordret til at motionere indtil udmattelse (Borg >18). Brachialis blodtryk vil blive målt ved baseline og hvert 3. minut, indtil maksimal arbejdsbelastning er nået.

ECP:

1. Indsamling af mononukleære celler ved aferese
2. Tilsætning af 8-methoxyspsoralen (8-MOP) til cellerne efterfulgt af ultraviolet A (UVA) bestråling
3. Reinfusion af de behandlede celler.

Indsamling af mononukleære celler vil blive udført med Spectra Optia ved hjælp af cMNC- eller MNC-software (TerumoBCT, Lakewood, CO, USA) på 2 på hinanden følgende dage. Med MNC udføres to kammeropsamlinger (21 + 4 mL), hvilket giver et fast produktvolumen på 50 mL. Med MNC udføres opsamling fortrinsvis 1 ml/min indtil et produktvolumen på 75 ml. Hct måles på en prøve taget fra prøverøret i Spectra Optia-sættet. Produktet fortyndes med 250 ml NaCl til et slutvolumen på 300 ml. Produktposen er steril forbundet til belysningsposen, og 3 mL 8-MOP (Macopharma, Tourcoing, Frankrig) tilsættes produktet. Belysning udføres i Macogenic G2 (Macopharma, Tourcoing, Frankrig). Hct før tilsætning af 8-MOP bør ikke overstige 2 %. Dokumentation og sporbarhed vedligeholdes ved at bruge blodbanks IT-system (Prosang, Databyrån, Stockholm, Sverige) og ISBT128-mærkning.

BEREGNING AF PRØVE STØRRELSE - TROMBLADEFUNKTION

>Beregning af prøvestørrelse baseret på data fra raske frivillige uden aspirin

Det primære resultat er forskellen i trombocytaggregation mellem HTx-patienter med og uden CAV og raske frivillige. Ingen publikationer rapporterer trombocytaggregation hos HTx-patienter, men fra en tidligere undersøgelse ved vi, at den gennemsnitlige blodpladeaggregation hos raske lægemiddelnaive individer er 1004 aggregeringsenheder x minut med en standardafvigelse på 163 aggregeringsenheder x minut ved brug af arachidonsyre (AA) som agonist (ASPI-test). Ved at vælge en minimal relevant forskel på 150 aggregeringsenheder x minut, et signifikansniveau (tosidet alfa) på 5 % og en statistisk styrke på 90 % (1-β), skal vi inkludere 25 patienter i hver gruppe.

>Beregning af prøvestørrelse baseret på data fra stabile CAD-patienter på aspirin

Det primære resultat er forskellen i trombocytaggregation mellem HTx-patienter med og uden CAV og patienter med stabil CAD. Fra en tidligere undersøgelse ved vi, at den gennemsnitlige trombocytaggregation hos patienter med stabil koronararteriesygdom, der modtager aspirin, er 324 aggregeringsenheder x minut med en standardafvigelse på 80 aggregeringsenheder x minut ved brug af AA som agonist (ASPI-test). Ved at vælge en minimal relevant forskel på 70 aggregeringsenheder x minut, et signifikansniveau (tosidet alfa) på 5 % og en statistisk styrke på 90 % (1-β), skal vi inkludere 28 patienter i hver gruppe.

STATISTIKKER

Patienterne inddeles i tre grupper i henhold til sværhedsgraden af ​​CAV vurderet ved OCT (0%, 0-7% og >7% komplekse lagdelte plaques). Blodpladefunktion sammenlignes mellem grupper. Normalfordelte variable vil blive præsenteret som middel ± SD. Ikke-parametrisk statistik og passende log-transformation vil blive udført, hvis antagelsen om normalitet ikke er opfyldt. Forskellen mellem grupper vil blive testet ved variansanalyse (ANOVA) eller Kruskal-Wallis lighed-af-populations rangtest, når det er relevant. En tosidet p-værdi på

PERSPEKTIV Ved at kombinere avancerede analyser og ekspertviden fra Kardiologisk Afdeling og forskningsenheden på Biokemisk Afdeling opnås ny viden omkring trombocytfunktion og ECP-behandling hos HTx-patienter. Potentielt kan ECP-behandlinger og medicinsk terapi, der hæmmer blodplader, reducere udviklingen af ​​CAV og dermed forbedre livskvaliteten og langsigtet prognose for HTx-patienter verden over.