Vurdering af genopretning af funktionelt kapillært overfladeareal hos patienter, der gennemgår en ballonpulmonal angioplastik for kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension

Kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension [CTEPH] påvirker ca. 3 % af patienter med tidligere lungeemboli. Hos CTEPH-patienter forsvinder de akutte lungeembolier ikke, men bliver i stedet organiseret i lungearteriens vægge, hvilket forårsager fysisk luminal obstruktion og hæmmer fremadgående blodgennemstrømning. Pulmonal vaskulær modstand stiger, og højre hjertesvigt kan i sidste ende udvikle sig. I øjeblikket er der 3 terapeutiske muligheder for behandling af CTEPH: 1) pulmonal thromboendarterektomi, der involverer kirurgisk fjernelse af blodpropperne; 2) ballonpulmonal angioplastik, der involverer åbning af de smalle områder ved anvendelse af angioplastikballoner; 3) medicinsk terapi for distal sygdom ved anvendelse af den opløselige guanylatcyclase-stimulator riociguat.

Ballonpulmonal angioplastik (BPA), afhængigt af antallet af smalle pulmonale arteriesegmenter, der åbnes, kan give øjeblikkelig hæmodynamisk fordel hos passende patienter. Selvom hæmodynamikken normalt ikke normaliseres fuldstændigt efter en enkelt BPA-session, kan hjertevolumen øges, og det gennemsnitlige pulmonale arterietryk kan falde. Det er uklart, hvor meget pulmonal mikrovaskulatur der skal genoprettes for at opnå denne fordel, både med hensyn til antal segmenter og med hensyn til mængden af ​​nedstrøms pulmonal mikrovaskulatur, der skal genvindes.

Vi har udviklet en teknik til mennesker, der vurderer funktionelt kapillært overfladeareal (FCSA). Det involverer måling af metabolismen af ​​injicerede spormængder af 3H-benzoyl Phe-Ala-Pro (BPAP), når peptidet passerer gennem lungekredsløbet og interagerer med det kapillære endoteloverfladeareal. Vi har etableret normalområdet hos mennesker, undersøgt virkningerne af træning og undersøgt reduktionen af ​​FCSA ved sygdom, herunder forskellige typer pulmonal hypertension. Mest relevant for denne undersøgelse viste vores tidligere arbejde (Orfanos et al., J. Throm Hemostas 2008), at nedstrøms kapillærlejet i CTEPH er funktionelt normalt, men FCSA er reduceret på grund af opstrøms arteriolær blokering af organiserede tromber. Den gennemsnitlige FCSA i ubehandlet CTEPH er reduceret med ca. 50 %. Noget af denne FCSA bør være umiddelbart tilgængelig for at acceptere blodgennemstrømning (rekruttering), når den tilsvarende opstrøms segmentale lungearterie er genåbnet af BPA.

Hypoteser:

1. Den målte FCSA vil straks stige hos CTEPH-patienter efter BPA.
2. Mængden af ​​genvundet (rekrutteret) FCSA vil være proportional med antallet af dilaterede pulmonale arterielle segmenter.
3. Faldet i det gennemsnitlige pulmonale arterielle tryk mod det normale kan være en bedre indikator for genvundet FCSA end reduktion i pulmonal vaskulær modstand.

Teknikker:

Alle vores rutineteknikker til BPA forbliver uændrede. Patienterne har en systemisk arteriel linje og et pulmonal arterie termofortyndingskateter indsat til hæmodynamiske målinger forud for BPA, og målingerne gentages efter BPA. Den eneste tilføjede procedure er, at der vil være 2 injektioner af 3H-BPAP via den "proksimale" port på termofortyndingskateteret, på tidspunktet for hæmodynamiske målinger pre-BPA (PRE) og post-BPA (POST). Systemisk arterielt blod vil blive indsamlet på hvert tidspunkt til analyse af BPAP-metabolisme.

Rekruttering og samtykke:

Protokollen er allerede blevet godkendt af JGH IRB. Patienter med nyligt diagnosticeret CTEPH, som anses for at være kandidater til BPA, vil blive kontaktet i vores pulmonal hypertension/CTEPH-klinik. Forskningsprocedurerne og formålet vil blive forklaret, og de vil få en samtykkeerklæring til gennemgang, og deres spørgsmål vil blive besvaret. Hvis de accepterer at deltage, vil samtykkeformularen blive underskrevet, og de vil blive inkluderet i undersøgelsen.

Prøvestørrelse:

Fordi BPAP-metabolisme vil blive målt før og efter BPA hos den samme patient, vil de fungere som deres egne kontroller. Vi planlægger en undersøgelse af en kontinuerlig responsvariabel fra matchede par af forsøgspersoner. Tidligere data indikerer, at basislinjestandardafvigelsen for FCSA i CTEPH-populationen er 784. Hvis den sande FCSA-forskel i gennemsnitsresponsen for matchede par er 505 (33 % stigning i FCSA), bliver vi nødt til at studere 27 forsøgspersoner for at kunne afvise nulhypotesen om, at denne responsforskel er nul med sandsynlighed (potens) 0,9. Hvis den gennemsnitlige respons er 765 (50 % stigning), bliver vi nødt til at studere 13 forsøgspersoner. Type I fejlsandsynligheden forbundet med denne test af denne nulhypotese er 0,05. Vi vil vurdere størrelsen af ​​responsen, efter at 10 emner er afsluttet, og ud fra det reducere n'et, hvor det er muligt. Men vi har planlagt at studere mindst 40 fag, hvis det bliver nødvendigt.