Valutazione della rigidità aortica come indicatore prognostico della dilatazione aortica nei pazienti con valvola aortica bicuspide mediante imaging multimodale (IRM-BAO)

Sfondo La valvola aortica bicuspide (BAV) è il difetto cardiaco congenito più comune con una prevalenza di circa l'1-2% della popolazione generale. È definito dalla presenza di due cuspidi funzionali con meno di tre zone parallele di apposizione tra le cuspidi. Questa diversa morfologia valvolare è associata ad uno spettro di complicanze valvolari (stenosi e insufficienza aortica) e aortiche (aneurismi e dissezioni). In effetti, l'anomalia valvolare è associata a cambiamenti nell'arco aortico con un aumento dell'incidenza di aneurisma dell'aorta ascendente non correlato alla compromissione funzionale valvolare. I meccanismi responsabili dell'interessamento aortico sono ancora poco conosciuti ma combinano, in proporzioni variabili, una fragilità costituzionale (legata ad una comune origine embriologica della valvola aortica e dell'arco aortico) e alle modificazioni emodinamiche, generate dalla specifica morfologia del BAV.

L'attuale previsione del rischio di sviluppo dell'aneurisma viene attualmente eseguita solo con il diametro dell'aorta ascendente, associato a storia di coartazione aortica e storia familiare di dissezione. Inoltre, la dilatazione aortica può verificarsi dopo la sola sostituzione della valvola aortica, rendendo necessario un secondo intervento, con un rischio chirurgico più elevato. Il miglioramento della valutazione dell'aortopatia è quindi una posta in gioco importante nella valutazione del paziente con BAV.

Gli studi sulle proprietà biomeccaniche della parete aortica BAV convergono verso un aumento della rigidità arteriosa così come in altre elastopatie come la malattia di Marfan. Pertanto, le misurazioni della distensibilità aortica nell'ecocardiografia transtoracica (TTE) o nella risonanza magnetica, o la misurazione della velocità dell'onda del polso (PWV) sono casi significativamente diversi di BAV rispetto alla popolazione generale. Tuttavia, nessuno studio prospettico ha dimostrato il ruolo prognostico di questi biomarcatori morfologici nella previsione della dilatazione aortica.

Da un punto di vista biomeccanico, la rottura del vaso si manifesta quando la sollecitazione meccanica applicata alla parete supera le proprietà di resistenza del materiale. La valutazione della resistenza aortica richiede l'utilizzo di diverse modalità di imaging che propongono la misurazione dei parametri di rigidità. La rigidità circonferenziale (con TTE o MRI) può essere valutata misurando la distensibilità. Inoltre, la rigidità longitudinale può essere valutata misurando il PWV locale.

Miriamo a definire meglio il coinvolgimento vascolare dei pazienti con BAV determinando il ruolo prognostico dei parametri funzionali come fattori predittivi non invasivi per la dilatazione aortica.

Ipotesi:

1.Ipotesi principale L'ipotesi principale è che la progressione della dilatazione aortica dipenda dalla rigidità longitudinale e circonferenziale dell'aorta in caso di BAV.

Gli investigatori cercheranno quindi di dimostrare una correlazione tra le misurazioni PWV locali nella risonanza magnetica, combinate con una misurazione simultanea della pressione centrale non invasiva (SphygmoCor XCEL®, Atcor Medical ©), con la progressione della dimensione segmentale dell'aorta. I ricercatori sperano di definire la previsione della dilatazione aortica di nuovi biomarcatori.

1.Ipotesi secondaria

• La misurazione del PWV locale dell'arteria carotide comune, misurata con UF, è correlata con la progressione della dilatazione aortica.
• La misurazione della distensibilità aortica al seno di Valsalva e ai livelli dell'aorta tubulare ascendente, misurata in TTE o MRI, è correlata alla progressione della dilatazione aortica.

Originalità e aspetti innovativi - Valutazione prospettica della dilatazione dei diversi segmenti aortici in caso di BAV: Pochi studi hanno valutato prospetticamente la progressione della dilatazione aortica in BAV. Attualmente non ci sono marcatori prognostici di dilatazione convalidati in questo gruppo.

- Uso della risonanza magnetica aortica combinata con la misurazione della pressione centrale come strumento di valutazione prognostica per l'aortopatia associata a BAV: in seguito allo sviluppo della risonanza magnetica 4D nell'imaging cardiovascolare, la valutazione dell'aorta è possibile studiando sia i movimenti della parete durante il ciclo cardiaco che la parete valutazione dello sforzo di taglio. Ciò consente di ottenere, in ogni parte dell'aorta toracica, misure di distensibilità circonferenziale, PWV locale e shear stress.

L'accoppiamento di queste due modalità di imaging è particolarmente interessante nella valutazione aortica del BAV a causa del coinvolgimento dei cambiamenti di flusso nella rigidità aortica.

- Uso della rigidità dell'arteria carotide comune come strumento di valutazione prognostica per l'aortopatia associata a BAV indipendentemente dal diametro aortico A causa della comune origine embriologica dell'aorta e delle arterie carotidi comuni, l'aortopatia associata a BAV è associata ad un aumento della rigidità delle arterie carotidi.

La valutazione dell'arteria carotidea aiuterà quindi a valutare la correlazione tra rigidità carotidea e progressione della dilatazione aortica.

- Valutazione del PWV locale come biomarcatore di rigidità carotidea Innovativa sarà anche l'analisi ecografica, con l'utilizzo di un metodo ultrasonoro fine ad elevatissimo frame rate (più di 10.000 immagini al secondo) sviluppato dal Langevin Institute (Mathias Fink, Michael Tanter e Mathieu Pernot). La collaborazione tra l'Istituto Langevin e l'H.E.G. portare a numerose pubblicazioni sia a livello vascolare che cardiaco. Il dipartimento di medicina vascolare dispone di un prototipo Aixplorer® con applicazioni vascolari e cardiache in loco. Il vantaggio di questa tecnologia è la sua modalità ultrafastecho ad altissima risoluzione temporale che permette di visualizzare a livello vascolare e di calcolare la velocità dell'onda del polso arterioso correlata alla rigidità locale.

Si spera che l'uso di questa tecnica innovativa nel premolare aortico convalidi la valutazione della velocità carotidea dell'onda del polso come marcatore prognostico facilmente accessibile della dilatazione aortica.

Scopo della ricerca

L'obiettivo è lo sviluppo e la validazione di marcatori morfologici informativi della dilatazione aortica al fine di migliorare la precisione del rischio di aneurisma dell'aorta toracica e di sindrome aortica acuta per i pazienti con BAV.

L'obiettivo primario di questo studio è dimostrare una correlazione tra il PWV locale aortico misurato con MRI e la progressione dei diametri dell'aorta toracica misurati da MRI dopo un follow-up di 2 anni

Gli obiettivi secondari sono:

1. Per dimostrare una correlazione tra la progressione della dilatazione dei diversi segmenti dell'aorta toracica con le seguenti misure:

   • Distensibilità aortica misurata in risonanza magnetica al seno di Valsalva ea livello dell'aorta tubolare ascendente.
   • Distensibilità aortica misurata in TTE degli stessi segmenti in TM e in modalità B.
   • Frequenza cardiaca carotidea misurata sulle arterie carotidi mediante UF.

2. Dimostrare una correlazione tra la progressione della dilatazione dei diversi segmenti dell'aorta toracica con i seguenti fattori di rischio ambientale:

   • Fumo attivo
   • Diabete
   • Ipertensione
   • Forma familiare di BAV aortico (definita dalla presenza di un parente, 1° o 2° grado, con BAV o aneurisma dell'aorta toracica)
   • Tipo morfologico di BAV
   • Coartazione aortica