Multidisciplinær analyse ved morfologisk og mekanisk evaluering af aortaens væg hos patienter, der gennemgår hjertekirurgi.

1. Patientudvælgelse Alle patienter, der gennemgår hjertekirurgiske procedurer, der kræver udskiftning af aorta ascendens, kan indgå i studiet, forudsat at de underskriver det specifikke informerede samtykke. I disse patienter (Gruppe A) ved operationen, efter rutinemæssig indsamling af prøver til standard histologisk og/eller biokemisk vurdering, indsamles, opbevares og sendes alle resterende prøver til anonyme mekaniske tests på Institut for Byggeri ved Universitetet i Pavia til den fulde testprotokol). Der vil ikke være specifikke kontraindikationer for patientinddragelse i studiet, undtagen i tilfælde af høj biologisk risiko (dvs. HCV+ patienter). Patientinddragelse i studiet og prøveindsamling vil derfor ikke på nogen måde forstyrre den diagnostiske og terapeutiske beslutningsproces. Som en kontrolgruppe vil vi også, afventende specifik enighed, inddrage patienter, der gennemgår hjerte transplantation. I denne gruppe af patienter (Gruppe B), når kardiotomien er afsluttet, vil udvalgte prøver af den fjernede aorta ascendens blive opbevaret og sendt til Institut for Ingeniørvidenskab ved Universitetet i Pavia ved brug af den samme protokol. Gruppe B kan også omfatte prøver fra donorhjerter, høstet på tidspunktet for transplantationen.

2. Prøveindsamling og -forberedelse Når den udvalgte del af aorta ascendens er fjernet, i henhold til den kirurgiske procedure, indsamles prøver til rutinemæssige undersøgelser og forberedes til histologisk evaluering som pr. den nuværende protokol. Den resterende del opdeles i prøver, som vil blive identificeret i henhold til orientering og den anatomiske position som A1, A2 og A3 (anterior del henholdsvis fra ST-forbindelsen til den tubulære del og endelig til den distale del tæt på den navnløse arterie) og P1, P2 (posterior del henholdsvis fra den proximale del til den distale del).

   Når alle prøver er identificeret, opbevares de i isotonisk fysiologisk opløsning og opbevares i et køleskab ved 4°C, indtil mekaniske tests udføres. De vil alle blive samlet i en enkelt kasse identificeret med en numerisk progressiv kode (dvs. P1, P2 osv.) uden yderligere oplysninger om patientens karakteristika. Patientdata og deres korrelation til den progressive kode vil kun være tilgængelige i den specifikke database, som vil være under direkte ansvar af hovedundersøgeren af studiet.

3. Analyse af mekaniske egenskaber Mekaniske uniaxiale træk-ultimate spændingstests udføres på den friske "ex vivo" prøve inden for 24 timer fra høstningen. Kort fortalt, fra den fulde cylinder forberedes et antal prøver med en hundebenform og en længde/bredde-forhold på mindst 4:1. Prøver opdeles og identificeres i henhold til regionen af aortavæggen (anterior/større krumning og posterior/mindre krumning). Antallet af prøver opnået fra hver patient er relateret til den oprindelige dimension af den høstede aortacylinder og varierede normalt fra 2 til 13. Hundebenformen tillod en central smal region, identificeret af to sorte markører. Før mekaniske tests måles tykkelsen af hver prøve af aortavæg (awTK) nøjagtigt med en dedikeret kaliber. Tests udføres derefter ved hjælp af et MTS insight test system 10 kN (MTS system corporation) ved brug af uniaxial perifer og/eller longitudinal kraft. Hver test identificeres i henhold til regionen af aorta, hvor prøven blev høstet, og retningen af den påførte kraft. Tre ultimate mekaniske egenskabs parametre vil blive målt: Peak Strain (Pstr) som den maksimale belastning før prøvebrud (markør for aortavæggens elasticitet); Peak Stress (PS) som den maksimale spænding før prøvebrud (markør for aortavæggens styrke) og Maximum Elastic Modulus (EM) som den maksimale hældning af spændings/belastningskurven (markør for aortavæggens stivhed eller modstand mod deformation).
4. Statistisk analyse Baseret på en tidligere serie af tests og på standardafvigelsen opnået for de tre hovedmekaniske parametre målt: Peek Strain, Peek stress og Elastic modulus (0,11 mm, 0,756 MPa og 17,88 MPa henholdsvis) beregnede vi en stikprøvestørrelse på 22 patienter i hver gruppe for at opdage en forskel lig med 1sd med en styrke på (90% fejl og 0,5% fejl). Derudover, baseret på antallet af patienter, der gennemgår kirurgi af aorta ascendens på vores afdeling i de sidste tre år (næsten 100py), og på patienternes karakteristika (alder, køn, tilstedeværelse af bikuspid aortaklap), sigter vi mod at indsamle mindst 60-80 patienter på et år og at identificere, med signifikant statistisk styrke, potentielle mekaniske karakteristika forskelle relateret til køn, alder >70 år og tilstedeværelsen af naturlig bikuspid klap.

Resumé af beskrivelse af statistisk analyse:

Statistisk analyse vil blive udført ved brug af MedCalc Statistical Software. Kontinuerte variable vil blive testet for normalfordeling ved brug af Kolmogorov-Smirnov tests. I henhold til resultatet af normalfordelingen vil kontinuerte variable derefter blive opsummeret som middelværdi plus/minus SD eller median [IQR]. Forskelle mellem to grupper (dvs. kvinde/mand, under/over 70 år, bikuspid/trikuspid naturlig aortaklap) vil blive sammenlignet gennem den uparrede t-test og variansanalyse (med Bonferroni test) eller Mann-Whitney U-test og Kruskal-Wallis i tilfælde af parametrisk eller ikke-parametrisk fordeling henholdsvis (p<0,05 blev betragtet som statistisk signifikant). De statistiske relationer mellem forskellige kontinuerte variable (dvs. mekaniske tests og alder, udstrækning af aortadilatation, udstrækning af indekseret aortadilatation, præoperativ TTE beregnet aortaelasticitet osv. osv., vil blive evalueret ved hjælp af en lineær regressionsanalyse, ved brug af Pearsons korrelationskoefficient (r) og antagelse af en p-værdi <0,005 som signifikant. Endelig vil en multivariat regressionsmodel (fremadgående trinvis) blive udført for at identificere prædiktorerne for en alvorligt nedsat mekaniske egenskaber (dvs. Peek Strain og Peek Stress <25. percentil og Elastic Modulus >75. percentil).