Mouvement 4D de l'aorte dans le thorax et répartition simulée des contraintes de la paroi en relation avec les événements aortiques (4D MOTION-2)

Conception globale La population de l'étude sera composée de patients à examiner pour des affections aortiques proximales (dissection ou anévrisme) nécessitant une intervention chirurgicale ou endovasculaire. Une cohorte de patients sera recrutée pour explorer les effets d'une prothèse chirurgicale ou endovasculaire sur l'aorte adjacente et son impact sur les résultats cliniques tardifs.

Recrutement des patients Les patients qui ont des conditions aortiques proximales et qui sont référés à l'équipe aortique des hôpitaux Royal Brompton et Harefield seront sélectionnés pour leur éligibilité. Pour cette étude pilote et compte tenu du volume de chirurgie aortique dans le Trust (env. 100 cas par an), 30 patients seront recrutés la première année de ce projet pour être suivis pendant au moins un an pour les résultats cliniques.

Protocole d'imagerie Après avoir obtenu le consentement éclairé écrit, un nouveau protocole d'imagerie CT dynamique (multiphase ECG-dépendant du contraste amélioré) sera utilisé pour les participants afin de remplacer le protocole standard (ECG-dépendant du contraste amélioré) de CT à la fois avant et après une intervention chirurgicale ou endovasculaire. intervention. Le cheminement thérapeutique et la prise de décision clinique ne seront pas affectés par le nouveau protocole d'imagerie. Les participants à l'étude recevront le même niveau de traitement et de soins ainsi que la surveillance de suivi que tous les autres patients ne participant pas à cette étude. Le même protocole d'image CT dynamique sera proposé avant la sortie de l'hôpital.

Traitement d'image et analyse de mouvement Le traitement et l'analyse d'image seront effectués hors ligne, et n'affecteront donc pas le cheminement clinique ni ne retarderont le traitement standard. Les images dynamiques seront extraites du Trust PACS. Des ensembles d'images appropriés seront anonymisés, reconstruits à l'aide d'un logiciel approuvé par Trust et téléchargés dans une zone protégée sur un serveur Trust pour une analyse hors ligne. L'analyse du mouvement 4D de la racine aortique sera effectuée à l'aide d'un logiciel de traitement d'image autorisé par le Trust (3D Slicer). L'analyse détaillée nécessite l'identification des cadres télésystolique et télédiastolique, suivie de mesures dans 6 degrés de liberté (3 directions de déplacement et 3 rotations axiales dans un repère global). Les données de mouvement brutes seront transférées vers un système de coordonnées anatomiques spécifique au patient (identifié par la jonction sinotubulaire individuelle) pour d'autres statistiques avec Matlab (Mathworks, USA).

Modélisation par éléments finis Le modèle spatial spécifique au patient sera reconstruit à partir de l'image CT, puis automatiquement maillé pour une simulation ultérieure. L'analyse par éléments finis sera effectuée à l'aide d'un solveur commercial de mécanique des structures (Abaqus ; Dassault Systèmes, France). Les données de mouvement 4D seront appliquées comme condition aux limites pour décrire le mouvement de l'aorte ascendante dans le modèle. La charge de pression pulsatile du flux sanguin sera appliquée à la surface interne du modèle. Une simulation de chirurgie virtuelle ou d'intervention endovasculaire sera ensuite effectuée sur ce modèle pour déterminer les paramètres biomécaniques clés, tels que les contraintes principales et la contrainte de cisaillement, qui seront ensuite corrélés aux événements indésirables cliniques au cours du suivi. Les résultats nous permettront d'élucider le rôle des changements biomécaniques dans les événements cliniques après chirurgie/intervention et d'identifier quel paramètre pourrait prédire un résultat indésirable chez ces patients.