Ikke-invasiv aortaaneurisme Karakterisering af væv ved hjælp af vægviskoelasticitet (AAA multiphase)

BAGGRUND - Abdominal aortaaneurisme (AAA) ruptur er den 13. dødsårsag i Nordamerika. Indikationerne for en procedure for at forhindre brud er baseret på AAA maksimal diameter. Det er dog et dikotomisk kriterium, der fører til under- eller overestimering af rupturrisiko. Biomekanikbaserede kriterier er blevet undersøgt ved hjælp af Finite Elements Analysis (FEA). Begrænsningen af ​​FEA er fraværet af patientspecifik biomekanisk information. Vores team har tidligere udviklet en teknik til at kortlægge in vivo-stammen af ​​AAA'er, kaldet non-invasiv vaskulær elastografi ved ultralyd (NIVE). Den er dog afhængig af 2D-ultralydsserier, hvorimod nye matrix-array-prober tillader en 3D-kortlægning af stammen ved en lavere tidsmæssig opløsning. Vi foreslår at skabe en 3D-kortlægning af AAA-stamme med 3D-ultralyd og registrere stammekortlægningen på en enkeltfase-CT.

I projektet planlægger vi at erhverve multimodal billeddannelse fra 30 AAA-patienter, der er planlagt til en elektiv reparation, der vil blive rekrutteret. En 3D NIVE-undersøgelse og multifase-CT vil blive udført på hver patient inden for mindre end en måned efter operationen. En del af AAA-væggen vil blive høstet under operationen for at korrelere stammer med træktest og histologi. Efter implementering af NIVE-behandling og 3D-registrering vil NIVE- og multifase CT-stammeværdierne blive beregnet og om nødvendigt kontrolleret til måling af blodtryk, AAA maksimal diameter, calciumbelastning, køn og alder. En FEA-model udviklet ved U i Calgary vil blive personliggjort ved hjælp af beregningen af ​​in vivo-stammer. Sammenligning af belastningsmåling mellem NIVE og multifase CT, korrelation af belastningsmålinger og personlig FEA med AAA-vækst vil udgøre sekundære endepunkter. Efter den komplette validering af denne personlige model, forventer vi, at dette vil give forudsigelige biomarkører for AAA-sårbarhed.

MÅL - Primære mål: 1. Anskaffe et multimodalt billeddatasæt (multifase CT, 3D US) fra 30 AAA-patienter, der gennemgår reparationskirurgi (fase 1); 2. Optimer og valider in vitro NIVE-optagelsesprotokollen og billedregistreringsalgoritmen mellem NIVE og én fase af multifase-CT'en (fase 1); 3. Sammenlign den primære stammefordeling vurderet med 3D NIVE registreret på konventionel CT og dem, der er afbildet med multifase CT-optagelse (fase 1); 4. Valider begge tilgange med histologi og træktest på AAA-prøver (fase 2).

Hovedhypotese: Strain maps med 3D NIVE registreret på enkeltfase CT giver en nøjagtig in vivo estimering af AAA vægstyrke og giver samme nøjagtighed som stamme fra multifase CT for at vurdere AAA sårbarhed.

METODOLOGI ** Kun fase 1 vil blive udført i øjeblikket** - Design: Vi planlægger et prospektivt studie, der involverer 30 AAA-patienter, der er planlagt til elektiv åben reparation. Til fase 1 af studiet vil vi udføre en NIVE-undersøgelse og multifase-CT hos alle patienter inden for mindre end en måned efter deres operation. Til fase 2 af studiet vil patient, der gennemgår åben operation, blive rekrutteret. En del af AAA-væggen vil blive høstet under operationen (uden for omfanget af pilotundersøgelsen) for at udføre biaksiale træktest og histologisk undersøgelse. Patienter vil blive rekrutteret på Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM) og Glen campus McGill University.

Dataanalyse: Spearman-korrelation, nøjagtighed evalueret ved middelfejl og standardafvigelse, intraklasse-korrelationskoefficient, Bland-Altmann-analyse, blandet lineær model til at evaluere indflydelsen af ​​køn, MaxD, pulstryk, forkalkningsscore på belastningsmålinger (NIVE, multifase CT) .

RATIONALE OG PÅVIRKNING - Ruptured AAA (rAAA) er en livstruende situation, som er den 13. dødelighedsårsag i USA. Endovaskulær aneurismereparation (EVAR) foretrækkes ofte for rAAA på grund af dets lavere morbiditet og dødelighed sammenlignet med OR (1,6 versus 5%). Men disse data viser, at forholdet mellem maksimal diameter og brud er ikke-lineært og unøjagtigt til at forudsige brud. Nye billeddannende biomarkører til at forudsige AAA-vækst og brud er derfor nødvendige. Der er også et behov for at personalisere vævsmodelleringen med in vivo-vurdering af AAA-vægstamme for at forbedre forudsigelsen af ​​AAA-brud eller vækst. Ved afslutningen af ​​undersøgelsen forventer vi at have fuldstændig validering af denne ikke-invasive vurdering af AAA-vægsårbarhed ved hjælp af US-CT-fusion, som vil udgøre grundlaget for en personlig vurdering af AAA-sårbarhed. Stammekortlægningen kan bruges til at forbedre patientvalg eller indarbejdes i en FEA-model. Vores personlige prædiktive model vil også være nyttig til EVAR-proceduresimulering, planlægning og vejledning.