Studio sul rimodellamento cardiovascolare dopo la riparazione endovascolare dell'aorta (CORE). (CORE)

Popolazione di pazienti e misurazioni cliniche:

Il Frankel Cardiovascular Center presso l'Università del Michigan Health System (UMHS) è un centro regionale con esperienza nella gestione di un'ampia varietà di malattie aortiche. Saranno inclusi solo pazienti adulti (età compresa tra 18 e 99 anni). I pazienti saranno inclusi indipendentemente dalla razza o dall'etnia. La popolazione dei pazienti è composta da:

1. Pazienti con aneurisma dell'aorta toracica discendente (TAA). La TAA è definita da una dilatazione simile a un palloncino dell'aorta toracica. Tale dilatazione può crescere e infine rompersi, associata a un'elevata mortalità. Negli Stati Uniti, più di 10.000 pazienti muoiono ogni anno a causa di un aneurisma rotto. Le attuali linee guida degli Stati Uniti affermano che quando il diametro di un TAA in pazienti senza disturbi del tessuto connettivo è superiore a 55-60 mm, è raccomandata la riparazione aortica. Ad oggi, TEVAR è la prima scelta terapeutica a meno che l'anatomia non sia adatta o il paziente abbia una malattia del tessuto connettivo.
2. Pazienti con ulcera aortica penetrante (PAU). La PAU è una condizione aortica cronica, definita da una rottura simile a un'ulcera della parete aortica interna. Fino al 28% dei pazienti con PAU può avere o sviluppare un aneurisma aortico. Il trattamento con TEVAR è raccomandato per questi pazienti, specialmente quando i pazienti sono complicati dalla crescita o dalla rottura dell'aorta.

Disegno dello studio:

Gruppo TEVAR. In questo studio, i ricercatori prendono di mira sia TAA che PAU trattati con TEVAR. I pazienti devono essere identificati in ambito clinico. I pazienti che sono programmati per il trattamento TEVAR per TAA e PAU (sulla base della decisione del loro medico curante) riceveranno informazioni su questo studio osservazionale. Verranno raccolti i risultati per gli esami di lavoro standard per TEVAR, che consistono in tomografia computerizzata (TC), ecocardiografia, misurazioni del sangue (BP) e del cuore (HR) ed elettrocardiogramma (ECG). Una volta confermato il consenso del paziente e prima della procedura TEVAR, questo studio includerà una scansione MRI non invasiva e una raccolta di sangue per i dati sui biomarcatori, oltre allo standard di cura. In questo studio, durante la procedura TEVAR, verranno condotte misurazioni della pressione intraluminale utilizzando i cateteri e i fili guida che saranno già in posizione per il dispiegamento dell'endoprotesi. Questo studio non ritarderà né modificherà la loro procedura endovascolare. Un anno (tra una finestra di 275 - 455 giorni) dopo la procedura TEVAR, il soggetto sarà sottoposto a un secondo studio di risonanza magnetica non invasivo oltre al follow-up standard di imaging clinico. Durante questo follow-up di imaging, i pazienti saranno sottoposti anche a misurazioni della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca, ECG e esami del sangue.

Gruppo di controllo. I pazienti con TAA o PAU stabile che non necessitano di intervento chirurgico sono monitorati in ambulatorio come standard di cura. In questo studio, a questi pazienti verranno fornite informazioni sul nostro studio e verrà chiesto di essere inclusi nella nostra indagine. Una volta confermato il consenso dei pazienti, i partecipanti saranno sottoposti a misurazioni della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca, ECG, esami del sangue e una scansione MRI non invasiva, al basale. Un anno (tra una finestra di 275 - 455 giorni) dopo il basale, i partecipanti saranno sottoposti a ulteriori osservazioni; studio MRI non invasivo, misurazioni della PA e della frequenza cardiaca, ECG e analisi del sangue.

Misure cliniche:

La pressione arteriosa, la frequenza cardiaca, l'ECG e gli esami del sangue saranno raccolti da personale addestrato su tutto al basale e ad un anno (tra una finestra di 275 - 455 giorni) di follow-up.

• BP e HR saranno misurati secondo il protocollo standard.
• L'ECG sarà costituito da un ECG standard a 12 derivazioni.
• Gli esami del sangue standard includono un emocromo completo con piastrine (inclusi globuli bianchi, emoglobina, ematocrito, globuli rossi), un pannello metabolico di base (inclusi sodio, potassio, glucosio e calcio). I test dei biomarcatori cardiaci includono il peptide natriuretico (BNP), il pro-BNP ammino-terminale (NT-pro-BNP) e la troponina T.

Ecocardiografia - L'ecocardiografia preoperatoria è lo standard di cura in tutti i pazienti che richiedono TEVAR. Le misurazioni ecocardiografiche ottenute in questi pazienti saranno raccolte e confrontate con i dati MRI preoperatori.

Pressioni intraluminali - Durante TEVAR, verrà eseguita un'angiografia come standard di cura. In questo studio, le misurazioni della pressione intraluminale saranno condotte nel gruppo TEVAR, utilizzando i cateteri e i fili guida che saranno già in atto per il dispiegamento dell'endoprotesi, come viene comunemente fatto all'UMHS.

MRI - Questo studio impiegherà le seguenti sequenze MRI cliniche e di ricerca (approvate dalla FDA/IRB) per valutare molteplici segni di rimodellamento cardiovascolare:

Sequenze cliniche:

1. Misure MRI a contrasto di fase saranno acquisite su differenti sezioni trasversali dell'aorta (through-plane velocity-encoding). Le immagini saranno anche acquisite in una vista sagittale obliqua (codifica della velocità nel piano) per stimare la rigidità della parete del vaso aortico tramite misurazioni della velocità dell'onda del polso. Le immagini MRI a contrasto di fase codificate in velocità saranno acquisite attraverso la valvola mitrale per valutare la funzione diastolica del ventricolo sinistro (LV) attraverso la misurazione dei rapporti pre-atriali. Le immagini della perfusione miocardica saranno acquisite dopo somministrazione di mezzi di contrasto a base di gadolinio sotto stress farmacologico.
2. Le misurazioni cine includeranno il volume LV, il volume della parete LV e il volume atriale sinistro.
3. Tag-MRI misurerà diversi componenti della tensione miocardica nelle viste standard dell'asse corto e delle quattro camere.

Sequenze di ricerca:

1. Le sequenze di codifica della deformazione misureranno la deformazione cardiaca e aortica. Questa sequenza è approvata dall'IRB: IRBMED # 2004-0452.
2. Le sequenze di precessione libera allo stato stazionario misureranno la deformazione dell'aorta toracica attraverso misurazioni cine nell'aorta ascendente appena distalmente ai rami coronarici e appena prossimale al tronco celiaco. La sequenza è ottenuta in conformità con le linee guida di sicurezza della FDA e con macchine MRI approvate dalla FDA. È facilmente riproducibile e quantificabile e conferma tutti i parametri di sicurezza della risonanza magnetica negli Stati Uniti.

Tutte queste misurazioni non sono invasive e pertanto non comportano rischi o oneri aggiuntivi per il paziente. Verrà somministrato il mezzo di contrasto, ad eccezione di quei pazienti con scarsa funzionalità renale (eGFR<60). Il tempo di scansione totale previsto è di circa 1 ora.

Modellazione computazionale - Utilizzando l'imaging ei dati clinici, verranno eseguite simulazioni del flusso sanguigno e della pressione utilizzando tecniche di fluidodinamica computazionale (CFD) e il cluster di computer ad alte prestazioni "Flux" presso l'Università del Michigan. Saranno ottenute descrizioni altamente dettagliate di velocità, flusso, pressione, sforzo di taglio della parete e altre grandezze emodinamicamente significative. I risultati di queste simulazioni non invasive saranno confrontati con le misurazioni cliniche (BP, HR, ecocardiografia, MRI e pressioni intraluminali) per calibrare questo strumento. Una volta calibrate, verranno eseguite analisi computazionali per valutare virtualmente l'impatto di endoprotesi più conformi sull'emodinamica cardiaca e aortica.

Analisi statistica - L'analisi statistica includerà l'analisi descrittiva e comparativa sia delle misurazioni cliniche che dei dati acquisiti dalla modellazione computazionale. Nell'analisi, i partecipanti saranno raggruppati per TEVAR o gruppo di controllo. L'analisi secondaria includerà il raggruppamento per lunghezza, sesso ed età dell'endoprotesi. Le informazioni di identificazione dei pazienti ei dati sanitari protetti saranno trattati sulla base delle linee guida HIPAA.

I dati ecocardiografici preliminari dei pazienti con TAA trattati con TEVAR presso l'Università del Michigan Health System hanno rivelato un aumento medio della massa ventricolare sinistra del 39% (P = 0,047) a 1 anno di follow-up. L'analisi della potenza per un test U di Mann-Whitney, sulla base di questi dati preliminari, ha calcolato che per una soglia significativa del 5% (P < 0,05, test a due code) una dimensione totale del campione di 20 pazienti (α = 0,05, potenza = 97 %) sarebbe necessario per osservare un effetto significativo di TEVAR sull'aumento della massa ventricolare sinistra. Per garantire un margine di errore, i ricercatori mirano a includere 12 pazienti TEVAR e 12 pazienti di controllo.

Per riassumere, l'obiettivo finale di questo studio è valutare l'impatto di TEVAR sul rimodellamento cardiovascolare avverso attraverso l'imaging e il calcolo. Questo impatto rimane poco chiaro e può comportare importanti implicazioni per la gestione del paziente e la futura progettazione dell'endoprotesi. Le misurazioni aggiuntive richieste per questo studio sono quasi prive di rischi per tutti i partecipanti inclusi. Sebbene non vi siano benefici diretti per i soggetti arruolati, i futuri pazienti aortici potrebbero trarre vantaggio da una migliore gestione del paziente con migliori modelli di endoprotesi aortica e risultati a lungo termine.