18F-フッ化ナトリウムを使用した胸部大動脈症のリスク評価 (AoRTAS)

二尖大動脈弁は、大動脈壁に影響を与える他の先天性疾患とともに、弾性繊維の損失、弾性ラメラのサイズの減少、コラーゲン沈着の増加、および光学顕微鏡と電子顕微鏡の両方で健康な対照と比較した平滑筋の損失に関連しています。 さらに、生検標本を使用した上行大動脈の部位特異的領域の分析により、平滑筋細胞のアポトーシス率と生存率に有意差があり、大動脈の大曲率 (壁せん断応力が大きい領域) よりも小曲率が好まれることが示されました。

これまでの研究では、血管壁の微小石灰化 (病変 <50μm) が、この血管壁の病理の動的マーカーであることが示唆されています。これは、血管壁の炎症、内側平滑筋細胞のアポトーシスと壊死、およびその後の弾性繊維の分解を含む病理学的プロセスの最終産物です。 顆粒状内側石灰沈着、切除された大動脈組織の内側層における微小石灰化の沈着は、三尖弁患者から採取された大動脈サンプルと比較した場合、二尖弁関連大動脈症の重要な特徴として認識されています。

ヒトおよびマウスのマルファン大動脈の最近の組織学的分析は、大動脈中膜の微小石灰化領域と共局在するエラスチン破壊を示した。 さらに、エラスチン破壊の領域は、拡張性の低下および大動脈の直径の増加と有意に相関していました。 最後に、このグループは、エラスチン受容体複合体-ERK1/2-ALPを介した微小石灰化沈着の増加メカニズムを実証しました。 マルファン症候群に焦点を当てていますが、これらの結果は、微小石灰化が弾性繊維の破壊に関連していることを示唆しているため、二尖大動脈弁関連の大動脈症に関連しています。 二尖弁大動脈弁関連大動脈症患者において、ex vivo および非侵襲的 in vivo の両方で、大動脈の微小石灰化を実証および定量化する能力は、この状態を支える病理学的プロセスに関する知識を向上させる上で重要なステップとなります。

陽電子放出断層撮影法 (PET) は、細胞レベルまたは分子レベルで組織に関する機能情報を提供する放射性トレーサーを利用します。 空間分解能が限られているため、PET 画像はコンピューター断層撮影法 (CT) または磁気共鳴画像法 (MRI) と組み合わせて、機能的な PET 画像を CT または MRI によって提供される詳細な解剖学的および構造的画像と一緒に登録できるようにします。 CT または MRI 単独で幅広い心血管疾患に利用されており、大きな石灰化 (>200 μm) のより大きな領域を特定できますが、18F-フッ化ナトリウムを使用した PET/CT は、血管壁の微小石灰化 (石灰化病変 <50 μm) を特定するために使用されています。 CT や MRI では検出できない。 18F-フッ化ナトリウムは、電子顕微鏡、免疫組織化学分析、薬力学的濃度反応曲線、および血管壁切片の ex vivo および in vivo マイクロ PET/CT を利用して、微小石灰化の放射性トレーサーとして広く検証されています。 18F-フッ化ナトリウムの取り込みは、血管壁の石灰化の主要な構成要素であるハイドロキシアパタイトのヒドロキシル基とフッ化物イオンの交換によって媒介されます。 18F-フッ化ナトリウムを使用した陽電子放出断層撮影法は、頸動脈、冠状動脈、大動脈弁、腹部大動脈瘤疾患を含む多くの心血管疾患における活動的な血管壁の病理を特定するという大きな可能性を示しています。 胸部大動脈瘤における 18F-フッ化ナトリウム PET イメージングの使用は新規です。

高い壁応力の領域と内膜断裂の位置との間には相関関係があります。 さらに、動脈瘤大動脈組織は、縦方向と円周方向の両方の寸法で剥離強度が低下していることが実証されています。これは、解離の促進に対する血行力学的影響の関与の証拠です。 MRI でキャプチャされた時間分解された 3D 血流 (4D フロー MRI とも呼ばれます) は、患者固有の局所化された血流と速度を非侵襲的にキャプチャする進化した研究ツールであり、大動脈壁のせん断応力の計算を可能にし、研究に使用されています。二尖大動脈弁関連大動脈症。 術前の 4D フロー MRI と大動脈組織の術後生検を組み合わせた研究では、大動脈壁の応力が高い部位でエラスチンが減少することが実証されており、血行動態と動脈瘤性大動脈壁の構造組成との関係が示唆されています。 動脈瘤の脆弱性に関連する病理学的プロセスを実証する能力は、リスクの高い病変をより適切に特定するための重要なステップとなる可能性があります。