La valutazione dell'elasticità delle grandi e piccole arterie per la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari

Ogni sette minuti in Canada si verifica un decesso dovuto a malattie cardiache o ictus. Fino all'80% delle malattie cardiovascolari (CVD) potrebbe essere prevenuto identificando e controllando fattori di rischio biologici come ipertensione, colesterolo alto e diabete e fattori di rischio comportamentali come inattività fisica, dieta non sana e fumo. Gli sforzi per identificare le persone a più alto rischio di eventi cardiovascolari avversi, come il punteggio di rischio di malattia di Framingham (FDR), si concentrano sui fattori di rischio tradizionali, come età, sesso, abitudine al fumo, pressione sanguigna e colesterolo. Anche se questo approccio stima il rischio di infarto a 10 anni,3 rimane subottimale in quanto non valuta il buon funzionamento del sistema cardiovascolare di ciascun individuo. In effetti, uno studio precedente suggerisce che oltre l'80% delle donne valutate con il FDR sono state identificate come a basso rischio o non qualificate per farmaci noti per ridurre il rischio cardiovascolare prima di subire un infarto del miocardio. Pertanto, questi dati giustificano l'uso di approcci di screening cardiovascolare che sono più accurati nell'identificare il rischio di esiti cardiovascolari avversi.

È opinione comune che la CVD sia una "malattia dell'uomo"; tuttavia, le donne tendono a sviluppare malattie cardiache circa 10-15 anni più tardi rispetto agli uomini, con un tasso di prevalenza simile tra i sessi dopo i 60 anni di età. Le malattie cardiache sono la principale causa di morte nelle donne in tutto il mondo. Le donne sono spesso sottorappresentate negli studi clinici cardiovascolari, il che è un problema perché la loro presentazione clinica e la prognosi delle malattie cardiovascolari differiscono da quelle degli uomini. Infatti, rispetto agli uomini, le donne che soffrono di infarto del miocardio acuto hanno maggiori probabilità di morire, hanno un rischio maggiore di infarto miocardico ripetuto, sviluppano insufficienza cardiaca o, di conseguenza, soffrono di morte cardiaca improvvisa. Sebbene i miglioramenti nella gestione delle malattie cardiovascolari abbiano portato a una riduzione dei tassi di mortalità, dal 1980 sono morte più donne che uomini per cause correlate alle malattie cardiovascolari. È anche importante sottolineare che i fattori di rischio tradizionali valutati dal punteggio FDR sottostimano il rischio di sperimentare un evento avverso cardiovascolare nelle donne, rispetto agli uomini. Pertanto, sembra che sia necessario sviluppare strumenti di screening innovativi per rilevare meglio le prime fasi del rischio di CVD tra le donne.

Lo studio Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease è un programma di screening progettato per lo screening del rischio cardiovascolare nelle donne. È stato adattato dal programma di screening cardiovascolare 4-Test Rasmussen, sviluppato dal Dr. Jay Cohn presso il Center for Cardiovascular Disease Prevention, Università del Minnesota. L'approccio di screening a 4 test utilizza procedure non invasive per misurare i cambiamenti strutturali e funzionali nelle grandi e piccole arterie, inclusa l'elasticità delle pareti delle arterie e la pressione sanguigna a riposo e in risposta a 3 minuti di esercizio di intensità moderata. I test hanno un punteggio da 0 a 2 (0 = normale; 1 = borderline; 2 = anormale) con un RDS totale compreso tra 0 e 8. Ogni partecipante è classificato in base al rischio (ad es. 0-2 = normale; 3-8 = anormale). Queste procedure semplici e non invasive mirano a rilevare le fasi iniziali della CVD per i singoli pazienti asintomatici. Tuttavia, questi test non sono ancora disponibili nell'ambito delle cure primarie e non sono stati utilizzati in un contesto clinico canadese. Inoltre, non è noto se questo approccio di screening e altri protocolli siano fattibili e abbiano un valore predittivo sufficiente nel contesto del sistema sanitario canadese, dove i servizi sanitari in Canada sono generalmente forniti dal settore privato ma finanziati dai pagamenti dell'assicurazione sanitaria provinciale . Il più completo Rasmussen Disease Score (RDS) a 10 test, che utilizza, oltre all'approccio a 4 test, l'imaging del fondo oculare, un elettrocardiogramma a riposo, un'ecografia del ventricolo sinistro e dell'aorta addominale, microalbumina e peptide natriuretico cerebrale, è migliore del FDR nell'identificare le persone a rischio di eventi avversi cardiovascolari entro 3-5 anni.10 Tuttavia, non è noto se l'RDS a 4 test (che in seguito sarà riferito al protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease) sia un migliore predittore di eventi cardiaci futuri rispetto all'FDR nelle donne. Non è inoltre noto se il protocollo di screening Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease possa prevedere futuri eventi cardiovascolari avversi nelle donne.

Questo studio prospettico osservazionale mira a: 1) determinare se il protocollo di screening Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease identifichi le donne di mezza età e anziane che presentano un rischio elevato di sperimentare esiti cardiovascolari avversi entro un periodo di cinque -anno dopo lo screening; e, 2) confrontare il valore di sensibilità e specificità del protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease e FDR per la previsione di futuri esiti cardiovascolari avversi nelle donne. I ricercatori ipotizzano che il protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease fornirà una migliore accuratezza diagnostica nell'identificare le donne di mezza età e anziane a rischio elevato di sperimentare esiti cardiovascolari avversi nel periodo di cinque anni post-screening , rispetto al FDR.

La valutazione dell'elasticità delle arterie grandi e piccole per la diagnosi precoce del protocollo di malattie cardiovascolari:

Dopo l'arruolamento e il consenso del paziente, il protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease ha richiesto ai partecipanti di partecipare a un appuntamento, programmato per circa 90 minuti. Il protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease prevede quattro misurazioni, come segue: 1) pressione sanguigna a riposo; 2) risposta della pressione arteriosa sistolica a 3 minuti di esercizio di intensità moderata; 3) valutazione dell'elasticità delle grandi arterie; 4) valutazione dell'elasticità delle piccole arterie. Per queste misurazioni è stato utilizzato l'HD/PulseWave™ CR-2000 Research CardioVascular Profiling System (CV profiler). Questo dispositivo è indicato per l'uso nella determinazione dei parametri cardiovascolari in soggetti umani solo a scopo di ricerca. Il personale di ricerca è stato addestrato all'uso del sistema di profilazione cardiovascolare HD/PulseWave™ CR-2000 Research ed ha eseguito tutti i test. Di seguito sono descritte ciascuna delle misure coinvolte nel protocollo di valutazione dell'elasticità delle arterie grandi e piccole per la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari.

Test 1: pressione sanguigna a riposo Un bracciale per la pressione sanguigna attaccato al profilatore CV viene posizionato sul braccio del partecipante mentre si trova in posizione supina. Una pressione arteriosa a riposo inferiore a 120/80 mmHg è considerata normale (0 punti RDS), 120-139/80-89 è considerata pre-ipertensiva (1 punto RDS) con potenziale sviluppo di pressione alta (ipertensione) . La pressione sanguigna superiore a 140/90 è considerata anormale per gli adulti (2 punti RDS).

Test 2: Risposta della pressione sanguigna sistolica all'esercizio L'entità dell'aumento della pressione sanguigna durante l'esercizio può essere un'indicazione del rischio precoce di sviluppare ipertensione, anche se la pressione sanguigna a riposo del partecipante è normale. Dopo aver valutato la pressione sanguigna a riposo, al partecipante viene chiesto di eseguire 3 minuti di esercizio moderato su uno sgabello a 2 gradini secondo il Dundee Step Test o su un tapis roulant per coloro che non sono in grado di eseguire lo step test. Entrambe queste procedure di esercizio vengono eseguite con un carico di lavoro di 5 equivalenti metabolici (MET). Al partecipante viene quindi misurata nuovamente la pressione sanguigna in posizione supina immediatamente dopo il protocollo di esercizio. Un aumento della pressione sanguigna sistolica inferiore a 30 mmHg e inferiore a 169 mmHg della pressione sanguigna assoluta è considerato normale (0 punti RDS), un aumento di 30-39 mmHg e una pressione sanguigna assoluta a riposo di 170-179 è considerato borderline (1 RDS punto), e un aumento di 40 mmHg o più e una pressione sanguigna assoluta a riposo di 180 mmHg o alta è considerato anormale (2 punti RDS).

Test 3 e 4: Elasticità dell'arteria grande e piccola Per misurare l'elasticità dell'arteria, uno stabilizzatore del polso viene posizionato sul polso del partecipante mentre è in posizione supina. Un trasduttore piezoelettrico, o sensore dell'onda del polso, viene quindi posizionato nella posizione della pulsazione più forte dell'arteria radiale adiacente al processo stiloideo. Il CV Profiler valuta il decadimento diastolico e la forma d'onda ad esso trasmessa attraverso il sensore. Sulla base del modello Windkessel modificato, lo strumento può quindi determinare l'elasticità della piccola arteria e della grande arteria. È stato dimostrato che le misurazioni di questo strumento sono riproducibili, con uno studio che ha rilevato che le misurazioni intra-visita a distanza di cinque minuti differivano solo del 3% e le misurazioni inter-visita da una a quattro settimane dopo differivano solo del 4%. Il punteggio dei risultati normali, borderline e anormali per l'elasticità arteriosa grande e piccola si basa su limiti di età e sesso.

Punteggio della valutazione dell'elasticità delle arterie grandi e piccole per il protocollo di diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari:

Ognuno dei test nella RDS a 4 test viene valutato come 0 per normale, 1 per borderline anormale e 2 per anormale10. I punteggi totali vanno da 0 a 8 e vengono utilizzati per stratificare gli individui in uno dei due gruppi di rischio: 0-2 = rischio normale; ≥ 3 = rischio da moderato ad alto (anormale).

Valutazione del punteggio di rischio di Framingham:

FDR è determinato sulla base dei calcoli descritti da D'Agostino et al. Le informazioni richieste per questo calcolo vengono acquisite da un questionario del partecipante, dal prelievo di sangue a digiuno delle lipoproteine ​​ad alta densità e del colesterolo totale e dalla lettura della pressione sanguigna a riposo dal CV Profiler. Ai partecipanti viene chiesto di digiunare per le 12 ore prima del prelievo di sangue al loro appuntamento. Il flebotomo raccoglie circa 10 ml di sangue. I campioni vengono quindi centrifugati in modo che il plasma possa essere separato e analizzato per colesterolo totale, lipoproteine ​​ad alta densità, lipoproteine ​​a bassa densità, trigliceridi e glucosio a digiuno.

Test esplorativo:

Verrà condotta una batteria di ulteriori test correlati cardiovascolari convalidati in aggiunta ai test precedentemente menzionati. Analisi statistiche esplorative esamineranno diverse combinazioni di questi risultati di test combinati con i risultati della pressione arteriosa a riposo, della risposta della pressione arteriosa all'esercizio e dell'elasticità arteriosa nel tentativo di migliorare la sensibilità e la specificità della valutazione dell'elasticità delle grandi e piccole arterie per la diagnosi precoce di patologie cardiovascolari Protocollo di screening delle malattie.

Questionari

I partecipanti sono invitati a compilare una serie di questionari:

1. il comportamento dell'attività fisica viene valutato utilizzando la versione breve dell'International Physical Activity Questionnaire (IPAQ). Questo questionario misura la quantità e l'intensità dell'attività fisica completata da un individuo;
2. l'indice di salute Cardiovascular Health in Ambulator Care Research Team (CANHEART) viene utilizzato per valutare il comportamento di salute cardiovascolare e il rischio di malattia in base all'attività fisica (dalla versione breve IPAQ), allo stato di fumo, al consumo di frutta e verdura, all'indice di massa corporea, nonché come presenza di diabete e ipertensione;
3. la fase di cambiamento per i comportamenti di salute e le fasi di cambiamento specificamente correlate all'attività fisica sono valutate utilizzando rispettivamente i questionari Transtheoretical Model of Change e Physical Activity Stages of Change;
4. la qualità della vita è valutata utilizzando il questionario EuroQol Five Dimension Five Level;
5. la presenza e la gravità dei sintomi depressivi sono valutate utilizzando il Patient Health Questionnaire-9.

Fenotipo di fragilità fritta Un fenotipo di fragilità è stato valutato utilizzando i criteri fritti modificati come descritto in precedenza da Fried et al. In breve, il punteggio Fried classifica i partecipanti come fragili se vengono soddisfatti tre o più dei seguenti criteri: 1) perdita di peso involontaria; 2) esaurimento auto-riferito; 3) debolezza; 4) velocità di camminata lenta; 5) scarsa attività fisica. L'esaurimento è valutato dal Center for Epidemiologic Studies - Depression Scale. I livelli di attività fisica sono valutati dalla Paffenbarger Physical Activity Scale23. La perdita di peso involontaria viene determinata tramite un questionario, mentre la debolezza e la velocità di deambulazione lenta vengono valutate utilizzando rispettivamente un dinamometro per la forza di presa e un test della velocità dell'andatura di cinque metri.

Test del cammino di 6 minuti Ai partecipanti viene chiesto di percorrere il maggior numero possibile di tratti di una pista di 30 metri durante la durata di 6 minuti. Viene registrata la distanza percorsa durante il test. Uno studio di Beatty et al. ha mostrato il valore prognostico del 6MWT per la previsione di eventi cardiovascolari in pazienti con malattia coronarica stabile.

Esiti cardiovascolari avversi - follow-up a 5 anni Al termine del protocollo di valutazione dell'elasticità delle arterie grandi e piccole per la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari, il numero di informazioni sulla salute personale (PHIN) di ciascun individuo verrà utilizzato per seguire i partecipanti allo studio e per determinare se hanno avuto un esito avverso cardiovascolare, come definito nella Tabella 2, utilizzando il Manitoba Center for Health Policy (MCHP) Population Health Research Data Repository. Questo collegamento verrà effettuato presso Manitoba Health, che fornirà a MCHP gli identificatori criptati corretti necessari per il follow-up di tutti i partecipanti. I dati MCHP saranno accessibili attraverso una serie di database diversi. Gli estratti delle separazioni ospedaliere, le richieste mediche e il Drug Program Information Network saranno esaminati per fornire informazioni sui ricoveri per malattie cardiache, procedure cardiache eseguite, farmaci cardiaci e di altro tipo utilizzati e diagnosi di malattie cardiache. Queste informazioni aiuteranno a esaminare l'accuratezza diagnostica dell'RDS rispetto all'FDR. Le statistiche vitali forniranno anche informazioni sulla causa della morte per consentire il monitoraggio del tasso di mortalità. Questi dati sanitari amministrativi verranno utilizzati per confrontare gli eventi cardiovascolari avversi con i risultati del protocollo Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease per determinare se questo approccio di screening cardiovascolare ha predetto quali individui erano a rischio da moderato ad alto di un cardiovascolare avverso risultato nel periodo di cinque anni dopo lo screening. La logica degli investigatori per accedere a tutte le informazioni sanitarie di follow-up dal Repository presso l'MCHP è ottenere le informazioni più accurate sull'utilizzo del servizio sanitario, eventi cardiovascolari avversi, dati demografici, ecc. Questo metodo è molto più semplice, più completo e meno invasivo del contatto ripetuto con i partecipanti.

Analisi statistica Sulla base dei dati pubblicati, i ricercatori prevedono che il 36% della popolazione sottoposta a screening (ovvero 360 dei 1000 partecipanti) avranno un risultato anormale basato sul protocollo di valutazione dell'elasticità delle grandi e piccole arterie per la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari (ovvero un punteggio di 3 o superiore). Questi dati indicano che circa il 7,7% (ovvero 28 dei 360 partecipanti) delle persone con un punteggio anormale sperimenteranno un esito avverso cardiovascolare nel periodo di 5 anni. Saranno condotti i metodi Kaplan-Meier e le curve caratteristiche operative del ricevitore per stimare i tassi cumulativi di esiti avversi e per confrontare rispettivamente la sensibilità e la specificità del protocollo di valutazione dell'elasticità delle arterie grandi e piccole per la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari e il punteggio FDR. Verrà condotto un modello di rischi proporzionali di Cox, controllando le covariate identificate attraverso l'analisi univariata, come l'età, che potrebbero essere predittive di esiti cardiovascolari avversi.