Movimiento 4D de la aorta en el tórax y distribución de tensión de pared simulada en relación con eventos aórticos (4D MOTION-2)

Diseño general La población del estudio consistirá en pacientes que serán examinados para detectar afecciones de la aorta proximal (disección o aneurisma) que requieran cirugía o intervención endovascular. Se reclutará una cohorte de pacientes para explorar los efectos de la prótesis quirúrgica o endovascular en la aorta adyacente y su impacto en los resultados clínicos tardíos.

Reclutamiento de pacientes Los pacientes que tienen afecciones de la aorta proximal y son remitidos al equipo de aorta en los hospitales Royal Brompton y Harefield serán evaluados para determinar su elegibilidad. Para este estudio piloto y en vista del volumen de cirugía aórtica en el Trust (aprox. 100 casos por año), 30 pacientes serán reclutados en el primer año de este proyecto para ser seguidos durante al menos un año para los resultados clínicos.

Protocolo de imágenes Después de obtener el consentimiento informado por escrito, se usará un nuevo protocolo de imágenes de TC dinámicas (multifase con contraste controlado por ECG) para que los participantes reemplacen el protocolo de TC estándar (con contraste controlado por ECG) antes y después de la intervención quirúrgica o endovascular. intervención. La vía terapéutica y la toma de decisiones clínicas no se verán afectadas por el nuevo protocolo de imagen. Los participantes del estudio recibirán el mismo estándar de tratamiento y atención, así como la vigilancia de seguimiento, que todos los demás pacientes que no participan en este estudio. Se ofrecerá el mismo protocolo de imagen dinámica de TC antes del alta hospitalaria.

Procesamiento de imágenes y análisis de movimiento El procesamiento y el análisis de imágenes se realizarán fuera de línea y, por lo tanto, no afectarán la vía clínica ni retrasarán el tratamiento estándar. Las imágenes dinámicas se extraerán del Trust PACS. Los conjuntos de imágenes adecuados se anonimizarán, se reconstruirán utilizando un software aprobado por Trust y se descargarán a un área protegida en un servidor de Trust para su análisis fuera de línea. El análisis del movimiento 4D de la raíz aórtica se realizará utilizando un software de procesamiento de imágenes autorizado por Trust (3D Slicer). El análisis detallado requiere la identificación de marcos telesistólicos y telediastólicos, seguidos de mediciones en 6 grados de libertad (3 direcciones de desplazamiento y 3 rotaciones axiales en un sistema de coordenadas global). Los datos de movimiento sin procesar se transferirán a un sistema de coordenadas anatómico específico del paciente (identificado por la unión sinotubular individual) para obtener más estadísticas con Matlab (Mathworks, EE. UU.).

Modelado de elementos finitos El modelo espacial específico del paciente se reconstruirá a partir de una imagen de TC y luego se combinará automáticamente para una simulación adicional. El análisis de elementos finitos se realizará utilizando un solucionador de mecánica estructural comercial (Abaqus; Dassault Systèmes, Francia). Los datos de movimiento 4D se aplicarán como condición límite para describir el movimiento de la aorta ascendente en el modelo. La carga de presión pulsátil del flujo sanguíneo se aplicará a la superficie interna del modelo. Luego se realizará una cirugía virtual o una simulación de intervención endovascular en este modelo para determinar los parámetros biomecánicos clave, como las tensiones principales y la tensión de cizallamiento, que luego se correlacionarán con los eventos adversos clínicos durante el seguimiento. Los resultados nos permitirán dilucidar el papel de los cambios biomecánicos en los eventos clínicos posteriores a la cirugía/intervención e identificar qué parámetro podría predecir un resultado adverso en estos pacientes.