Die Studie zum kardiovaskulären Umbau nach endovaskulärer Aortenreparatur (CORE). (CORE)

Patientenpopulation und klinische Messungen:

Das Frankel Cardiovascular Center an der University of Michigan Health System (UMHS) ist ein regionales Zentrum mit Expertise in der Behandlung einer Vielzahl von Aortenerkrankungen. Es werden nur erwachsene Patienten (Alter zwischen 18 und 99 Jahren) eingeschlossen. Die Patienten werden unabhängig von Rasse oder ethnischer Zugehörigkeit aufgenommen. Das Patientenkollektiv besteht aus:

1. Patienten mit einem absteigenden thorakalen Aortenaneurysma (TAA). TAA wird durch eine ballonartige Dilatation der thorakalen Aorta definiert. Eine solche Dilatation kann wachsen und schließlich reißen, verbunden mit einer hohen Sterblichkeit. In den Vereinigten Staaten sterben jedes Jahr mehr als 10.000 Patienten an einem geplatzten Aneurysma. Aktuelle Richtlinien der Vereinigten Staaten geben an, dass, wenn der Durchmesser einer TAA bei Patienten ohne Bindegewebserkrankung größer als 55-60 mm ist, eine Aortenreparatur empfohlen wird. Bisher ist TEVAR die Therapie der ersten Wahl, es sei denn, die Anatomie ist ungeeignet oder der Patient hat eine Bindegewebserkrankung.
2. Patienten mit penetrierendem Aortenulkus (PAU). PAU ist eine chronische Aortenerkrankung, die durch eine geschwürartige Störung der inneren Aortenwand definiert ist. Bis zu 28 % der Patienten mit einer PAU können ein Aortenaneurysma haben oder entwickeln. Die Behandlung mit TEVAR wird für diese Patienten empfohlen, insbesondere wenn die Patienten durch Aortenwachstum oder Aortenruptur kompliziert sind.

Studiendesign:

TEVAR-Gruppe. In dieser Studie zielen die Forscher sowohl auf TAA als auch auf PAU ab, die mit TEVAR behandelt werden. Patienten sind im Klinikumfeld zu identifizieren. Patienten, für die eine Behandlung mit TEVAR für TAA und PAU geplant ist (basierend auf der Entscheidung ihres behandelnden Arztes), werden Informationen über diese Beobachtungsstudie erhalten. Die Ergebnisse für die Standarduntersuchungen zur Aufarbeitung von TEVAR, die aus Computertomographie (CT), Echokardiographie, Blut- (BP) und Herz- (HR) Messungen und Elektrokardiogramm (EKG) bestehen, werden gesammelt. Sobald die Einwilligung des Patienten bestätigt ist und vor dem TEVAR-Verfahren, umfasst diese Studie zusätzlich zur Standardbehandlung einen nicht-invasiven MRT-Scan und eine Blutentnahme für die Biomarkerdaten. In dieser Studie werden während des TEVAR-Verfahrens intraluminale Druckmessungen unter Verwendung der Katheter und Führungsdrähte durchgeführt, die bereits für das Einsetzen des Endografts vorhanden sind. Diese Studie wird ihr endovaskuläres Verfahren weder verzögern noch modifizieren. Ein Jahr (zwischen einem Zeitfenster von 275 - 455 Tagen) nach dem TEVAR-Verfahren wird sich der Proband einer zweiten nicht-invasiven MRT-Untersuchung zusätzlich zur standardmäßigen klinischen Bildgebungsnachsorge unterziehen. Während dieser Nachuntersuchung werden bei den Patienten auch Blutdruck- und Herzfrequenzmessungen, EKGs und Bluttests durchgeführt.

Kontrollgruppe. Patienten mit stabiler TAA oder PAU, die keiner Operation bedürfen, werden standardmäßig in der Ambulanz überwacht. In dieser Studie werden diese Patienten über unsere Studie informiert und gebeten, in unsere Untersuchung eingeschlossen zu werden. Sobald die Zustimmung der Patienten bestätigt ist, werden die Teilnehmer zu Studienbeginn Blutdruck- und Herzfrequenzmessungen, EKG, Bluttests und einem nicht-invasiven MRT-Scan unterzogen. Ein Jahr (zwischen einem Fenster von 275 - 455 Tagen) nach der Grundlinie werden die Teilnehmer zusätzlichen Beobachtungen unterzogen; nicht-invasive MRT-Untersuchung, BP- und HR-Messungen, EKG- und Bluttests.

Klinische Messungen:

BP, HR, EKG und Bluttests werden von geschultem Personal zu Studienbeginn und nach einem Jahr (zwischen 275 und 455 Tagen) Follow-up erhoben.

• Blutdruck und Herzfrequenz werden gemäß Standardprotokoll gemessen.
• Das EKG besteht aus einem standardmäßigen 12-Kanal-EKG.
• Standard-Bluttests umfassen ein vollständiges Blutbild mit Blutplättchen (einschließlich weißer Blutkörperchen, Hämoglobin, Hämatokrit, roter Blutkörperchen), ein grundlegendes Stoffwechselpanel (einschließlich Natrium, Kalium, Glukose und Kalzium). Kardiale Biomarker-Tests umfassen natriuretisches Peptid (BNP), aminoterminales pro-BNP (NT-pro-BNP) und Troponin T.

Echokardiographie – Die präoperative Echokardiographie ist Standardbehandlung bei allen Patienten, die TEVAR benötigen. Die erhaltenen echokardiographischen Messungen bei diesen Patienten werden gesammelt und mit den präoperativen MRT-Daten verglichen.

Intraluminaler Druck – Während TEVAR wird standardmäßig eine Angiographie durchgeführt. In dieser Studie werden intraluminale Druckmessungen in der TEVAR-Gruppe durchgeführt, wobei die Katheter und Führungsdrähte verwendet werden, die bereits für das Einsetzen des Endografts vorhanden sind, wie es üblicherweise am UMHS durchgeführt wird.

MRT – Diese Studie wird die folgenden klinischen und (von der FDA/IRB genehmigten) Forschungs-MRT-Sequenzen verwenden, um mehrere Anzeichen einer kardiovaskulären Remodellierung zu bewerten:

Klinische Sequenzen:

1. An verschiedenen Querschnitten der Aorta werden Phasenkontrast-MRT-Messungen durchgeführt (Through-Plane Velocity-Encoding). Bilder werden auch in einer schrägen Sagittalansicht (Geschwindigkeitscodierung in der Ebene) aufgenommen, um die Steifigkeit der Aortengefäßwand über Pulswellengeschwindigkeitsmessungen abzuschätzen. Geschwindigkeitskodierte Phasenkontrast-MRT-Bilder werden über die Mitralklappe aufgenommen, um die diastolische Funktion des linken Ventrikels (LV) durch die Messung der früh-zu-atrialen Verhältnisse zu bewerten. Myokardperfusionsbilder werden nach Gabe von gadoliniumhaltigem Kontrastmittel unter pharmakologischem Stress aufgenommen.
2. Cine-Messungen umfassen das LV-Volumen, das LV-Wandvolumen und das linksatriale Volumen.
3. Tag-MRI misst verschiedene Komponenten der Myokardbelastung in Standard-Kurzachsen- und Vierkammeransichten.

Forschungssequenzen:

1. Belastungskodierende Sequenzen messen Herz- und Aortenbelastung. Diese Sequenz ist vom IRB genehmigt: IRBMED # 2004-0452.
2. Steady-State-freie Präzessionssequenzen messen die Belastung der Brustaorta durch Cine-Messungen in der aufsteigenden Aorta unmittelbar distal zu den Koronarästen und unmittelbar proximal zum Truncus coeliacus. Die Sequenz wird in Übereinstimmung mit den FDA-Sicherheitsrichtlinien und mit von der FDA zugelassenen MRT-Geräten erhalten. Es ist leicht reproduzierbar und quantifizierbar und bestätigt alle MRT-Sicherheitsparameter in den Vereinigten Staaten.

Alle diese Messungen sind nicht-invasiv und stellen daher kein zusätzliches Risiko oder Belastung für den Patienten dar. Außer bei Patienten mit schlechter Nierenfunktion (eGFR < 60) wird ein Kontrastmittel verabreicht. Die voraussichtliche Gesamtscanzeit beträgt ca. 1 Stunde.

Computermodellierung - Unter Verwendung der bildgebenden und klinischen Daten werden Simulationen des Blutflusses und -drucks unter Verwendung von Computational Fluid Dynamics (CFD)-Techniken und dem High-Performance Computer-Cluster "Flux" an der University of Michigan durchgeführt. Sehr detaillierte Beschreibungen von Geschwindigkeit, Fluss, Druck, Wandschubspannung und anderen hämodynamisch signifikanten Größen werden erhalten. Die Ergebnisse dieser nicht-invasiven Simulationen werden mit den klinischen Messungen (BP, HR, Echokardiographie, MRT und intraluminaler Druck) verglichen, um dieses Tool zu kalibrieren. Nach der Kalibrierung werden Computeranalysen durchgeführt, um die Auswirkungen von nachgiebigeren Endografts auf die Hämodynamik von Herz und Aorta virtuell zu bewerten.

Statistische Analyse – Die statistische Analyse umfasst eine deskriptive und vergleichende Analyse sowohl klinischer Messungen als auch von Daten, die aus Computermodellen gewonnen wurden. Bei der Analyse werden die Teilnehmer nach TEVAR- oder Kontrollgruppe gruppiert. Die Unteranalyse umfasst eine Gruppierung nach Endograftlänge, Geschlecht und Alter. Die Informationen zur Identifizierung von Patienten und geschützten Gesundheitsdaten werden auf der Grundlage der HIPAA-Richtlinien behandelt.

Vorläufige echokardiographische Daten von TAA-Patienten, die mit TEVAR am Gesundheitssystem der Universität von Michigan behandelt wurden, zeigten eine durchschnittliche LV-Massenzunahme von 39 % (P = 0,047) nach 1 Jahr Nachbeobachtung. Die Power-Analyse für einen Mann-Whitney-U-Test, basierend auf diesen vorläufigen Daten, berechnete, dass für einen signifikanten Schwellenwert von 5 % (P < 0,05, zweiseitiger Test) eine Gesamtstichprobengröße von 20 Patienten (α = 0,05, Power = 97 %) erforderlich, um eine signifikante Wirkung von TEVAR auf die LV-Massenzunahme zu beobachten. Um eine Fehlerquote sicherzustellen, streben die Prüfärzte an, 12 TEVAR-Patienten und 12 Kontrollpatienten einzuschließen.

Zusammenfassend ist das Endziel dieser Studie die Bewertung der Auswirkungen von TEVAR auf unerwünschte kardiovaskuläre Remodellierung durch Bildgebung und Berechnung. Diese Auswirkungen bleiben unklar und können wichtige Auswirkungen auf das Patientenmanagement und das zukünftige Endograft-Design haben. Die für diese Studie erforderlichen zusätzlichen Messungen sind für alle eingeschlossenen Teilnehmer nahezu risikofrei. Obwohl es keine direkten Vorteile für die eingeschriebenen Probanden gibt, könnten zukünftige Aortenpatienten von einem besseren Patientenmanagement mit verbesserten Aorten-Endograft-Designs und langfristigen Ergebnissen profitieren.