大動脈弁狭窄症患者におけるCTおよび組織病理学による大動脈カルシウムの分析と比較評価

1. タイトル

   大動脈弁狭窄症患者におけるCTおよび組織病理学による大動脈カルシウムの分析および比較評価。

2. バックグラウンド。

   石灰化大動脈弁疾患 (CAVD) は、当初、細胞外マトリックス (EM) の受動的変性であると考えられていました。 最近の研究では、損傷メカニズムの発達には複雑さがあり、遺伝的、環境的、エピジェネティックな段階が重なり合って相互作用し、血流の血行力学的変化、内皮機能障害、代謝障害を引き起こす能動的 (1) で退行的なプロセスであることが示されています。 MEに低密度リポタンパク質コレステロール沈着をもたらし、同時にマクロファージの根底にある浸潤、酸化ストレス、および炎症誘発性サイトカインの放出があります。 (2) ただし、損傷にはいくつかの説があり、遺伝、先天性、感染性、変性性など、起源の多様性に起因するものもあります。 最後に、心臓の動的および機能への影響も同様に影響します。 ADが重症度の臨床および心エコー基準に達すると、器質的悪化につながり、唯一の治療選択肢は大動脈弁の変更または置換です。

   心エコー検査の測定値が矛盾する場合に、大動脈弁狭窄症 (AS) の重症度を判断する方法として、大動脈カルシウム スコア (AVC-CT) の測定による大動脈弁に関するコンピュータ断層撮影などのイメージング方法の関与、調査のさまざまな角度からこの問題を定義することへの関心を見ることができます（7）。 アルツハイマー病では、進行性の石灰化が引き金となり、大動脈弁の閉塞も主に引き起こします。 (3) 現在、このような石灰化は、冠状動脈カルシウム スキャンに使用されるのと同じ取得プロトコルとアガットストン スコアリング法を使用して簡単に定量化でき、特に魅力的です。ジオメトリとは無関係な AD の重症度の評価を提供するからです。心室駆出率。 CT CVA 測定の分野における進歩は、過去 10 年間に実証されており、ドップラー心エコー検査における中等度から重度の AD の血行動態測定と密接に関連しています。血行力学的に重度のADと重度ではないADの患者は、臨床現場での実施を困難にしました。

   この開発により、特に心エコー所見が一致しない患者において、ADの重症度の代替的かつ補完的な評価としてCT-CVAを使用することに大きな関心が寄せられています。 (11) 実際には: 1) CVA は、中等度から重度の AD における重症度の血行動態測定値と強く、しかし非線形に関連しています (12)。 したがって、CVA の決定は、心エコー検査で測定された一致しない所見を有する患者において重度の AD と非重度の AD を区別するのに役立つ可能性があり、3) 中等度から重度の AD の患者では、CVA は AD のより速い進行と生存率にも関連している可能性があります。 ただし、そのシリーズの分析では、患者の冠動脈で測定されたカルシウムが調整されていないことに注意してください。 CVA スコアは、以下の条件で AD の重症度を確認するために、欧州心臓学会ガイドラインで推奨されていますが、1) 左心室駆出率 (LVEF) が低く、勾配があり、流量が少なく、ドブタミン負荷心エコー検査が決定的でなく、 2) 低勾配 AD で LVEF が維持されている患者。これはまだ米国心臓協会 (AHA) および米国心臓病学会 (ACC) のガイドラインに含まれていない (13)。

   臨床応用が確立されるべきであることが示唆されていますが、次のステップは何ですか? マルチディテクター CT による冠状動脈カルシウム定量の再現性は、以前にさまざまなワークステーション プラットフォームでテストされていますが (14,15)、組織病理学的研究を通じて標準的なゴールドを使用した変動性を介した CVA 定量化については、これまでのところ行われていません。 AD患者の流れと勾配の状態を通じてその関係を決定することによってCTによって測定されたCVAスコアは、患者の治療のためにどのような意味を示唆できるかを定義します(13,16)

3. 問題文。

   原因 (遺伝的、先天性、または変性構造奇形) に関係なく、弁変化を受ける患者では、大動脈弁石灰化の高い有病率があります。 これらの患者の石灰化を早期に特定することは重要です。なぜなら、弁の石灰化の有無にかかわらず、損傷の種類の履歴がない場合、機能不全に戻る可能性が高い弁の変更を受けるからです。 現在、重大な弁石灰化を発症する患者を特定することができなかったため、弁治療を開始する理想的な時期については論争があります. しかし、それを測定するための有望な新しいイメージング方法と、標準的な金との相関関係、つまり組織病理学的レベルで定量化されるものとの関係についてはほとんど知られていません。

   3.1.正当化。

   マグニチュード: 大動脈弁狭窄症の世界的な有病率は、65 年以上で 0.3 ～ 0.5% および 2 ～ 7% であり、弁の石灰化です。 その定義と弁狭窄を分類する基準によると、最大 30% が弁不全による大動脈弁の交換を必要とします。

   重要性: 過去 20 年間で、大動脈弁閉鎖不全症の発生率は指数関数的に増加し、好ましくない転帰と関連しています。

   脆弱性: 現在、大動脈弁狭窄症管理の基礎には、予防と早期サポート管理が含まれます。 石灰化の同定は、実験室のパラメーターを通じて、または危険因子に関係することで、完全には明確ではなく、不十分で遅い. 疾患中の石灰化の早期発見と介入は、それが早期に認識されれば予後を改善することができます。

   実現可能性: 研究は、研究を調整する Soto 博士を通じて免疫学の 2 つの部門で実施されます) (弁組織の石灰化と組織学的変化を評価する Israel Pérez Torres 博士を通じて心臓血管医学) (Dr.弁のサンプルを管理および治療する Aranda) と、弁のカルシウムを定量化する Dr. Sergio Críales Vera が調整する画像部門)。 すべての部門は、研究への広範な参加が認められています。

   大動脈弁狭窄症における持続性炎症性損傷の病因を人工器官の種類と関連させて研究することは、今後、それが狭窄、石灰化、および劣化における再発性損傷に関与する要因であるかどうかを評価することにつながります。 メキシコでは過去数十年間、人口動態の変化により、65 歳以上の人々の数が増加しました。これは、弁機能障害の最も重大な合併症が見られる人口です。 ただし、年齢や病因に関係なく、現在、これは大幅に拡大している人口グループであり、2030 年までに 3 倍になると予想されています。 この炎症性損傷は、大動脈弁狭窄症の有病率を増加させるため、より多くの患者が弁置換手術を必要とします。

   当院は、大動脈弁狭窄症などの患者さんを多く診る国立レファレンス病院です。 移植される弁のうち、4 分の 1 は研究所で製造されます。 したがって、石灰化などの弁機能障害との関連性が高いプロセスを評価することが優先事項であり、予防が必要な健康問題と見なされます。

   3.2.リサーチクエスチョン。

   大動脈弁手術を受けた患者において、4D コンピューター断層撮影法を使用したカルシウムの定量化は、組織病理学によって測定されたものと合理的な相関関係を持ち、機能障害の早期予測因子として提案されることも可能になりますか?

4. 仮説。

   作業仮説 (H1): CT による弁カルシウムの定量化可能な評価は、組織病理学によって測定されたものと同様であり、初期の弁機能障害を予測します。

   帰無仮説 (H0): CT スキャンによるカルシウムの定量化可能な評価は、組織病理学によって測定されたものとは異なり、初期の弁機能障害を予測しません。

5. 方法論。

   5.1.デザインを研究します。

   コホート、観察、比較、および前向き研究。

   5.2.5.排除基準。

   a) 弁組織の十分なサンプルまたは染色がない。

   5.3.サンプルサイズ。

   サンプル サイズの計算では、サンプル サイズ (両側) を決定し、それぞれに対応する項目の平均値と標準偏差 (SD) を考慮に入れる必要があります。 上記の選択基準を満たすすべての患者は、2017 年から 2020 年の期間中の評価の対象となります。

   5.4.データ収集技術

   データ収集は次の 3 つの段階に分けられます。

   術前:

   研究集団が特定されると、個人面接が実施され、研究の目的が患者に説明され、インフォームドコンセントが得られます。 患者ごとにさまざまな心エコーパラメータが収集されます（手術前の心エコー図）。 手術前に要求される弁の研究は断層撮影スキャンで分析され、これがカルシウムの測定に使用されます。

   手術後

   手術で得られた弁組織のサンプルを使用して、カルシウムの測定のための適切なカットとステインが要求されます。

   心エコー検査。

   実施された心エコー研究は、現在の推奨事項に従って、2人の専門心エコー検査技師によって再評価されます.16 Philips iE33 xMATRIX (Philips, Andover Massachusetts) X5-1 トランスデューサを備えた超音波システム。 左心室の寸法は、長い胸骨傍軸で定量化されます。左心房と左心室の容積は、シンプソン法で計算されます。 大動脈弁面積は、連続方程式で推定されます。 LV の質量は、Devereaux 法で推定されました。 平均および最大経弁大動脈勾配は、適切な連続ドップラー スペクトルと最高経大動脈速度が得られた 3 つまたは 5 つのチャンバーの先端投影で取得されます。 肺動脈収縮期圧は、右心房圧を三尖弁不全勾配に加算することによって推定されます。

   コンピューター断層撮影評価。

   この研究は、256 カットの定義 Flash Medical Systems Forcheim Germany (128 x 2) の二重エネルギー源を備えたマルチ検出器を使用して実行され、3 mm 厚の再構成および 3 mm 間隔で、最良の拡張期 (65-70 %) で前向き添加剤を実行しました。カーネル B 35f フィルターと心臓のみに調整された視野。 画像は、ワークステーション (Waukeesha WI Electronics for Medicine 経由の Syngo による SmartScore) で処理されました。 結果はアガットストン単位で表した。 この研究は、造影剤を使用せず、1.0 mSv に相当する放射線で実施されました。

   組織評価

   組織学的手法。

   心臓胸部手術によって得られた大動脈弁の 5 ミクロンのセグメントを、10% ホルマリン (pH 7.4) を含むリン酸緩衝液に 24 時間浸漬して組織を固定した直後に、0.9% NaCl で 30 秒間洗浄しました。 大動脈弁の組織切片は、フォン コッサ染色を使用して従来の組織学的手順に従って処理されました。 この技術は、還元剤（通常はハイドロキノン）の存在下での硝酸銀の反応に基づいており、顕微鏡下で黒く見える不溶性のリン酸銀が得られます。 ＴＳｖｉｅｗ ７．１ソフトウェア（Ｔｕｃｓｅｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 中央、日本、25 倍の倍率で。 顕微鏡写真は、シグマ スキャン プロ 5 サイスタット ソフトウェア インコーポレーテッドを使用したデンシトメトリーによって分析されました。 米国カリフォルニア州サンノゼ。 濃度値はピクセル単位で表されます。

6. 統計分析計画。

カテゴリ変数は比率として表され、連続変数は分布に従って標準偏差の平均または四分位範囲の中央値として表されました。 カテゴリ変数については、カイ 2 乗またはフィッシャーの正確確率検定で、次元変数についてはスチューデント t またはマンホイットニー U で比較します。量的変数についてはピアソンの r、または質的変数についてはスピアマンのローとの相関。 関連するサンプルを、反復測定のためにANOVAで分析し、グループ間の差異を特定するために事後分析を伴う分布に従ってフリードマン検定を行った。 診断テスト スタディには、カットオフ ポイントを分析するための ROC 曲線が含まれます。 統計的有意性の p 値は、両側で 0.05 未満であることが確立されました。 統計分析は、SPSS バージョン 22 ソフトウェア (SPSS Inc. イリノイ州シカゴ）。