Bewertung der Wiederherstellung der funktionellen Kapillaroberfläche bei Patienten, die sich einer pulmonalen Ballon-Angioplastie wegen chronischer thromboembolischer pulmonaler Hypertonie unterziehen

Chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie [CTEPH] betrifft etwa 3 % der Patienten mit einer vorangegangenen Lungenembolie. Bei CTEPH-Patienten lösen sich die akuten Lungenembolien nicht auf, sondern organisieren sich stattdessen in den Lungenarterienwänden, was zu einer physischen Obstruktion des Lumens und einer Behinderung des Blutflusses nach vorne führt. Der pulmonale Gefäßwiderstand steigt und es kann schließlich zu einer Rechtsherzinsuffizienz kommen. Derzeit gibt es 3 therapeutische Optionen zur Behandlung von CTEPH: 1) pulmonale Thrombendarteriektomie mit chirurgischer Entfernung der Gerinnsel; 2) Ballon-Lungenangioplastie, bei der enge Bereiche unter Verwendung von Angioplastie-Ballons geöffnet werden; 3) medikamentöse Therapie der distalen Erkrankung mit dem löslichen Guanylatcyclase-Stimulator Riociguat.

Die Ballon-Lungenangioplastie (BPA) kann je nach Anzahl der geöffneten schmalen Pulmonalarteriensegmente bei geeigneten Patienten einen sofortigen hämodynamischen Nutzen bringen. Obwohl sich die Hämodynamik nach einer einzigen BPA-Sitzung normalerweise nicht vollständig normalisiert, kann das Herzzeitvolumen ansteigen und der mittlere Pulmonalarteriendruck abfallen. Es ist unklar, wie viel pulmonale Mikrovaskulatur wiederhergestellt werden muss, um diesen Vorteil zu erzielen, sowohl in Bezug auf die Anzahl der Segmente als auch in Bezug auf die Menge an stromabwärts liegenden pulmonalen Mikrovaskulatur, die wiederhergestellt werden muss.

Wir haben eine Technik beim Menschen entwickelt, die die funktionelle Kapillaroberfläche (FCSA) bewertet. Dabei wird der Metabolismus von injizierten Spurenmengen von 3H-Benzoyl Phe-Ala-Pro (BPAP) gemessen, während das Peptid den Lungenkreislauf passiert und mit der kapillaren Endotheloberfläche interagiert. Wir haben den Bereich des Normalen beim Menschen ermittelt, die Auswirkungen von körperlicher Betätigung untersucht und die Reduktion von FCSA bei Krankheiten, einschließlich verschiedener Arten von pulmonaler Hypertonie, untersucht. Unsere frühere Arbeit (Orfanos et al. J Throm Hemostas 2008), die für die vorliegende Studie am relevantesten ist, zeigte, dass das stromabwärts gelegene Kapillarbett bei CTEPH funktionell normal ist, aber die FCSA aufgrund der stromaufwärts gelegenen Arteriolenblockade durch organisierte Thromben reduziert ist. Die durchschnittliche FCSA bei unbehandeltem CTEPH ist um etwa 50 % verringert. Ein Teil dieses FCSA sollte sofort verfügbar sein, um den Blutfluss zu akzeptieren (Rekrutierung), sobald die entsprechende stromaufwärts gelegene segmentale Pulmonalarterie durch BPA wiedereröffnet wird.

Hypothesen:

1. Die gemessene FCSA steigt bei CTEPH-Patienten nach BPA sofort an.
2. Die wiedergewonnene (rekrutierte) FCSA-Menge ist proportional zur Anzahl der dilatierten Pulmonalarteriensegmente.
3. Die Abnahme des mittleren pulmonalarteriellen Drucks in Richtung Normalwert kann ein besserer Indikator für die Wiedererlangung der FCSA sein als die Verringerung des pulmonalvaskulären Widerstands.

Techniken:

Alle unsere Routinetechniken für BPA bleiben unverändert. Den Patienten wird eine systemische Arterienleitung und ein Pulmonalarterien-Thermodilutionskatheter für hämodynamische Messungen vor BPA eingeführt, und die Messungen werden nach BPA wiederholt. Das einzige zusätzliche Verfahren besteht darin, dass zum Zeitpunkt der hämodynamischen Messungen vor BPA (PRE) und nach BPA (POST) 2 Injektionen von 3H-BPAP über den „proximalen“ Port des Thermodilutionskatheters erfolgen. Systemisches arterielles Blut wird zu jedem Zeitpunkt zur Analyse des BPAP-Stoffwechsels entnommen.

Rekrutierung und Zustimmung:

Das Protokoll wurde bereits vom JGH IRB genehmigt. Patienten mit neu diagnostizierter CTEPH, die als Kandidaten für BPA gelten, werden in unserer Klinik für Pulmonale Hypertonie/CTEPH angesprochen. Die Forschungsverfahren und -zwecke werden erklärt, und sie erhalten eine Einverständniserklärung zur Überprüfung, und ihre Fragen werden beantwortet. Wenn sie der Teilnahme zustimmen, wird die Einverständniserklärung unterzeichnet und sie werden in die Studie aufgenommen.

Probengröße:

Da der BPAP-Stoffwechsel vor und nach BPA bei demselben Patienten gemessen wird, dienen sie als ihre eigenen Kontrollen. Wir planen eine Studie mit einer kontinuierlichen Antwortvariablen von übereinstimmenden Paaren von Studienteilnehmern. Frühere Daten weisen darauf hin, dass die Baseline-Standardabweichung von FCSA in der CTEPH-Population 784 beträgt. Wenn die wahre FCSA-Differenz in der mittleren Antwort von übereinstimmenden Paaren 505 beträgt (33 % Anstieg der FCSA), müssen wir 27 Probanden untersuchen, um die Nullhypothese zurückweisen zu können, dass diese Antwortdifferenz mit einer Wahrscheinlichkeit (Potenz) von 0,9 null ist. Wenn die durchschnittliche Antwort 765 beträgt (Anstieg um 50 %), müssen wir 13 Probanden untersuchen. Die mit diesem Test dieser Nullhypothese verbundene Wahrscheinlichkeit eines Fehlers 1. Art beträgt 0,05. Wir werden das Ausmaß des Ansprechens bewerten, nachdem 10 Fächer abgeschlossen sind, und auf dieser Grundlage das n nach Möglichkeit reduzieren. Aber wir haben geplant, bei Bedarf mindestens 40 Fächer zu studieren.