一次および二次ストレス関連たこおつぼの特徴付け (MAESTRO)

背景と理論的根拠 たこつぼ症候群 (TTS) は、しばしば身体的または感情的な引き金が先行する急性で可逆的な心筋損傷です。 TTS はその可逆的な性質から一般に良性疾患と考えられていましたが、急性期の血行動態および電気的不安定性により、患者が頻繁に重篤な院内合併症にさらされることが明らかになっています。 しかし、TTS の病態生理は完全には理解されていません。 一貫した証拠は、これらの患者のほとんどが経験し、ストレスの多い（身体的または感情的な）と認識された環境イベントが、脳の活性化とストレス関連の反応を誘発し、カテコールアミンやコルチゾールなどの局所および循環ストレスメディエーターのバイオアベイラビリティを増加させることを実証しました.これは、この臨床状態の原因となる「神経原性の気絶心筋」の病因に主要な役割を果たすことが示されました。 最近の研究は、ニューロ イメージング アプローチを使用して TTS 患者の脳ストレス応答システムと心臓の間の顕著なリンクの仮説を強化しました。 ストレス応答に関与する基本的な解剖学的構造は、最終的にコルチゾール分泌につながる視床下部-下垂体-副腎軸とともに、新皮質、大脳辺縁系、網様体、脳幹、および脊髄です。 この点で、新皮質と大脳辺縁系ネットワーク (島、扁桃体、帯状皮質、および海馬) の実質的な構造上の違いは、脳機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) を使用して健康な対照と比較して、TTS 患者間で低結合性とともに示されています。自律神経系と大脳辺縁系の調節機能を保持している中枢脳領域の。 さらに、最近の PET/TC 研究では、大脳辺縁系の活動の高まりが TTS の発症に先行し、扁桃体の活動が最も高い患者が最も早く症候群を発症することが示され、神経生物学的基質がこの臨床症候群の素因となる可能性があるという仮説が支持されています。

興味深いことに、TTS は入院患者数の増加で特定されているため、影響を受ける患者の間で重要な臨床的異質性が明らかになり、急性神経疾患または精神疾患に伴う身体的誘因、高いトロポニン レベル、および低い駆出率などの臨床的特徴が示されました。死亡率および院内合併症のリスクが高い TTS 患者の特定のカテゴリーを特定します。 したがって、これまでのところ、臨床的特徴とリスクプロファイルが異なる2つの異なるカテゴリーのTTS患者が記述されていることが最近明らかになりつつあります.プライマリーTTSは、主に感情的ストレッサーの後に患者に影響を与え、心外膜冠動脈疾患がなく、マイナーなトロポニン放出を伴います、わずかに減少し、急速に左心室 (LV) 機能障害と良性の予後が逆転しました。二次性 TTS の 2 つ目は、身体的ストレッサーの後に発生し、心外膜性冠動脈疾患 (CAD) の存在下で、トロポニンの主要な放出を伴い、より重度または持続的な左室機能不全を伴い、予後不良と関連しています。 まだテストされていない興味深い仮説は、一次 TTS のみが大脳辺縁系に由来するニューロンの活性化による神経性起源の可逆的な左心室機能不全に起因する可能性があり、二次 TTS は冠動脈微小血管系の可逆的な血管収縮を引き起こす可能性があるというものです付随するCAD患者の物理的トリガーによって引き起こされる直接的なカテコールアミン誘発心筋損傷。 ただし、一次および二次TTSの病態生理学的決定要因はこれまで調査されておらず、これら2つのカテゴリーのTTS患者における異なる脳 - 心臓軸の活性化は実証されていません。

物理的ストレッサーに続く心筋機能障害は、感染に対する宿主免疫応答に続くサイトカインストームのよく知られた全身性合併症である敗血症誘発性心筋症でも報告されており、これらの患者の予後に大きな影響を与える可能性があります。 左心室収縮機能障害 (LVSD) と左心室拡張機能障害 (LVDD) の両方が、二次 TTS のように重度の敗血症性ショックの最初の期間に記載されていますが、心筋機能障害の可逆性を除いて、臨床的および心エコー検査の特徴 (例: 典型的な左心室の運動異常、心電図の特徴、および昇圧剤の使用による有害な影響の可能性) は、二次性 TTS を敗血症誘発性心筋症と区別す​​るようであり、したがって、同じ「ストレッサー」に対する異なる宿主の全身反応と、これらの臨床状態の根底にある異なる病態生理学的メカニズムを示唆しています。

一次および二次 TTS 患者の生化学的プロファイルは、まだ大部分が特定されておらず、これら 2 つのカテゴリーの患者に関連する別のプロファイルが存在するかどうかは不明のままです。 TTS の発症に関連する既知の機序には、循環血漿カテコールアミンおよびその代謝物のレベルの上昇が含まれます。 TTS は、心筋マクロファージの炎症性浸潤および全身性炎症誘発性サイトカインの増加によって特徴付けられることが報告されています。 実際、最近の研究では、急性 TTS 患者は血中の炎症誘発性サイトカイン IL-6、IL-8、および CXCL1 のレベルが上昇していたことが報告されていますが、私たちの知る限りでは、これまでに原発巣の炎症負担を調査した研究はありません。およびセカンダリ TTS。

炎症誘発性反応は、敗血症誘発性心筋症の主要な発症機序としても知られています。 実際、腫瘍壊死因子アルファ（TNF-α）、インターロイキン-1-ベータ（IL-1β）、および病原体関連分子パターン（PAMP）によって活性化されるケモカインなどの炎症性サイトカインは、敗血症後の心筋機能障害、ならびに内皮機能障害および血流分布の生理学的調節を変化させる可能性のある内皮由来のNO放出障害。 注目すべきことに、敗血症誘発性心筋症では、病原体に対する免疫応答の変化がβ-アドレナリン受容体のダウンレギュレーションにつながり、心筋細胞レベルでのアドレナリン応答の減衰につながります。 . ただし、同じストレッサーに対する異なる生物学的反応が、二次性 TTS、敗血症誘発性心筋症、および心筋機能障害のない敗血症/敗血症性ショック患者の異なる臨床的特徴の根底にある可能性がある場合、これまで調査されたことはありません。

さらに、急性ストレスメディエーターの重要性は明らかであるため、TTSの病因における慢性ストレスへの曝露の役割、および一次TTS患者と二次TTS患者の違いが存在するかどうかは未調査のままです。 この点で、毛髪コルチゾールは最近、長期的な HPA 活動の新しいバイオマーカーとして浮上しており、急性ストレスイベントの数か月前に心理社会的ストレスへの曝露の程度を評価するための代替方法を提供しています。 実際、コルチゾールは、他の血清親油性成分と同様に、拡散によって毛包に栄養を与える毛細血管を通過し、その循環濃度に比例して成長中の毛髪に取り込まれることが示されています. 実際、毛髪は 1 か月あたり約 1 cm の速度で成長するため、頭皮から 6 cm の位置で毛髪をサンプリングすると、最大 6 か月前に血漿コルチゾール レベルを推定できる可能性があります。 したがって、研究者は、髪のコルチゾール分析を通じて評価されたストレスへのさまざまな慢性的な曝露が、一次および二次 TTS の病因に役割を果たす可能性があるかどうかを調査することを目指しています。

理論的根拠 一次および二次 TTS は、異なる転帰とリスクプロファイルを持つ患者の 2 つの異なるサブタイプを特定する重要な臨床的不均一性を示しました。 研究者らは、急性ストレス反応に関与する脳構造の異なる活性化、および慢性ストレスへの異なる曝露が、一次および二次 TTS 患者で観察される異なる臨床プロファイルおよびリスクプロファイルを規定している可能性があるという仮説を立てています。 さらに、研究者らは、循環バイオマーカーの異なる特徴が、これら 2 つのカテゴリーの TTS 患者に関連している可能性があるという仮説を立てています。 したがって、これらの特定のシグネチャを特定することは、これらの患者の診断に役立ち、特定の病態生理学的経路の特定と将来の治療法の開発への道を開く可能性があります。 さらに、一次 TTS と二次 TTS は異なる臨床転帰を示したため、研究者は、そのような特定の署名の識別が TTS 患者の予後層別化に役立つ可能性があると仮定しています。

同様に、治験責任医師は、心筋機能障害を伴わない二次性 TTS、敗血症誘発性心筋症、および敗血症/敗血症性ショックの患者のさまざまな臨床的特徴を評価し、同じストレスの多い出来事 (感染) に対する異なる生物学的反応が根本的に異なる可能性があるかどうかを確認したいと考えています。病態生理学的メカニズム。

したがって、私たちの仮説は次のとおりです。

• 急性ストレス反応に関与する脳構造の異なる活性化は、一次と二次の TTS で観察される異なる臨床プロファイルと転帰プロファイルを規定する可能性があります。
• 毛髪コルチゾールアッセイによって評価された慢性ストレスへの別の暴露は、一次または二次TTSのいずれかの素因となる可能性があります.
• 特定の血漿循環バイオマーカーは、一次 TTS と二次 TTS を区別することができ、根底にある病態生理学的メカニズムを特定するのに役立ちます。
• 特定の血漿循環バイオマーカーは、敗血症誘発性心筋症、続発性 TTS、および心筋機能障害のない敗血症/敗血症性ショック患者を区別し、根底にある病態生理学的メカニズムを特定するのに役立ちます。

目的 主な目的 この研究の主な目的は、陽電子放出断層撮影法 (PET) 分析を通じて、一次および二次 TTS における急性ストレス応答に関与する脳構造の活性化を評価することです。

副次的な目的

1. 一次および二次 TTS における毛髪コルチゾール レベルによる慢性的なストレスへの曝露を評価すること。
2. 急性セットアップと 3 か月のフォローアップの両方で、一次 TTS と二次 TTS の血漿循環バイオマーカーを特定する。
3. 異なる血漿循環バイオマーカーが、心機能障害のない敗血症/敗血症性ショックと敗血症誘発性心筋症で特定できるかどうかを特定する;
4. 異なる血漿循環バイオマーカーが、心機能障害のない敗血症/敗血症性ショックと二次 TTS で特定できるかどうかを特定する。
5. 異なる病態生理学的メカニズムの根底にある、敗血症誘発性心筋症と二次性 TTS で、異なる血漿循環バイオマーカーを特定できるかどうかを特定すること。

研究デザイン 処置による単一施設前向き介入研究（薬物もデバイスも含まない）

研究期間 研究は、地域の倫理委員会による承認後 42 か月続きます。そのうち、最初の 24 か月は登録フェーズに、12 か月はフォローアップに、次の 6 か月はデータ分析と科学的草案作成に提唱されます。

手順 治験責任医師は、人口統計学的データ (すなわち、年齢、性別、人種)、古典的な心血管危険因子、以前の急性冠症候群の病歴、悪性腫瘍の病歴、精神病歴、および治療を評価します。

一次または二次 TTS の患者の冠動脈造影時、および敗血症または敗血症性ショックの患者の場合は最初の 48 時間以内に、動脈血サンプルを 1 つの Vacuette® 9 mL CAT Serum Clot Activator チューブと 4 つの Vacuette® 6 mL に採取します。 EDTA チューブ。 さらに、毛髪コルチゾール アッセイ用に 6 cm の毛髪サンプルを採取します。

一次または二次 TTS の患者の血液サンプルは、Vacuette® 9 mL CAT Serum Clot Activator チューブ 1 本と Vacuette® 6 mL EDTA チューブ 4 本を使用した静脈穿刺によって収集されます。

血液サンプルを直ちに遠心分離して、全血、血清、および血漿サンプルを取得し、エッペンドルフ型チューブに分注します。 すべてのサンプルは、分析まで-80°Cで保存されます。

炎症誘発性および抗炎症性経路（IL-6、IL-1ベータ、IL-10、IL-18）の循環バイオマーカーレベルは、市販の定量的酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）を使用して測定されます。 治験責任医師は、エンドセリン-1 および BDNF レベルも評価し、最後に、治験医師は ELISA テストを通じてカテコールアミンおよび相対的な受容体の発現を評価します。

フォローアップ訪問 この研究への参加には、プライマリー対セカンダリー TTS の患者、登録後 3 か月 (90 +/- 5 gg) のフォローアップ訪問が必要です。 、上記の静脈採血をさらに行う。

陽電子放出断層撮影法 (PET) 分析 18F-FDG-PET/CT イメージングは​​、急性イベントの 3 か月後に、Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS の核医学部門で、統合されたスキャナー (Biograph 64 Siemens Healthcare、Erlangen など) を使用して実行されます。 、ドイツなど）。 一晩絶食した後、18F-FDG (370 MBq) を静脈内投与します。 三次元 PET イメージングは​​、静かな待機の 1 時間後に実行されます。 減衰補正のために、非ゲート、非造影 CT が取得されます。 分析される脳構造には、新皮質、大脳辺縁系（島、扁桃体、帯状皮質、および海馬）、網様体、脳幹、および脊髄が含まれます。

ストレス関連の神経活動の分析は、臨床データを知らされていない研究者による検証済みの研究方法を使用したレトロスペクティブ分析で行われます。 扁桃体 18F-FDG の取り込みは、左右の扁桃体に円形の関心領域 (ROI) を配置し、トレーサーの蓄積を標準化された取り込み値 (SUV) として測定することによって測定されます。

両側の扁桃体平均SUVは、平均としても個別的にも評​​価され、規制活動に対する扁桃体の比率を生成するために、規制地域の神経取り込みで除算されます(20)。 扁桃体活動 (AmygA) の主要な尺度は、左右の扁桃体の SUV を平均し、その値を平均側頭葉 (TL) SUV で割ることによって導き出されます (20)。 さらに、腹内側前頭前皮質 (vmPFC) はストレスの多い条件下で調節中枢として機能するため、AmygA は二次分析で平均 vmPFC SUV に対しても調整されます。

サンプル サイズの計算 私たちの知る限り、プライマリ TTS とセカンダリ TTS を比較した文献はありません。 したがって、これはパイロット スタディとして構成されます。 そのため、正式なサンプル サイズの計算は必要ありません。 Julious (2005) によるパイロット研究の一般的な経験則に基づいて、グループごとに 12 人の被験者と言及し、ユニットで観察された TTS 患者の年間数に基づいて、治験責任医師は 24 か月で 60 人の患者を登録することを計画しており、そのうち 15 人は一次TTSで15人、二次TTSで15人、敗血症/敗血症性ショックで15人、敗血症誘発性心筋症で15人。

統計分析 サンプルは、記述統計技術を使用して、人口統計学的、人体測定的、臨床的、機器的、変数で説明されます。 質的変数は、絶対および相対パーセント頻度として表され、量的変数は、必要に応じて、平均および標準偏差 (SD) または中央値および四分位範囲 (IQR) として表されます。 ガウス分布は、Shapiro-Wilk テストによって事前に評価されます。 データが欠落している場合、これらは imputeR パッケージを介したデータ代入法によって処理され、量的データの場合は平均中心のラッソ回帰法による多重代入法を使用し、ファッションを中心とした関数「RpartC」による代入のための分類木を使用します。 、これは質的データで最も代表的なクラス オブジェクトです。

ベースラインでのグループ間の比較は、カイ二乗検定またはフィッシャーの正確確率検定によって評価され、必要に応じて、定性的データの場合はフリーマン-ハルトンの拡張を使用し、定量的データ間の比較は一元配置分散分析またはクラスカル ウォリスによって実行されます。テスト。 ペアワイズ比較は、スチューデントの t 検定またはマン ホイットニーの U 検定のいずれかによって計算されます。 この後者のケースでは、"coin" R パッケージを使用することで、Wilcoxon-Pratt の符号付き順位検定が適用され、同点の存在を処理します。

一次ＴＴＳと二次ＴＴＳとの間のＳＵＶ値の差に関する一次エンドポイントの評価は、スチューデントのｔ検定またはマンホイットニーのＵ検定のいずれかによって評価される。

副次評価項目の中で、ベースラインと比較した 3 か月後の毛髪コルチゾールとバイオマーカーの差は、対応のあるスチューデントの t 検定または対応のあるデータのウィルコクソン順位和検定を使用して、個々のグループで主に評価されます。

バイオマーカーとコルチゾールレベルの経時的およびベースラインでのグループ間およびグループ内の違いは、Rパッケージ「ggpubr」、「ggstatsplot」、「ggplot2」、「ggprism」、および「ggsignif」を使用して、「バイオリンプロット」によってさらに表されます.

2つのグループ間の前述の指標の変動を比較することを目的とした主要エンドポイントと副次エンドポイントは、長期の結果データを含む「glmmTMB」Rパッケージを使用して、反復測定の線形混合効果モデル(LMMRM)によって実行されます。 -従属変数としてフォーマットします。 固定効果には、サブサンプルの割り当て、質的変数としての時間、およびそれらの相互作用が含まれますが、ランダム効果は患者の ID です。 詳細には、反復測定間の相関関係は、複合対称構造または構造化されていない共分散行列のいずれかを使用してモデル化されます。 モデルの最適なフィッティングは、「DHARMa」R パッケージによってテストされます。これは、シミュレーション ベースのアプローチを使用して、フィッティングされた LMM の容易に解釈可能なスケーリングされた (変位値) 残差を作成し、モデルの過小分散のテストを提供します。 結果の残差は 0 ～ 1 の値に標準化され、線形回帰からの残差と同じように直観的に解釈できます。

これらのモデルを小さなサンプルで使用するために、「pbkrtest」R パッケージを使用したブートストラップ リサンプリングによって Bartlett のような調整が行われます。 実際、大きなサンプルのカイ二乗分布に対する最尤 (LR) T 検定統計量の近似は、低スケールでは正確ではないことを考慮すると、Bartlett の補正は補正項で割ります。調整項は次のとおりです。は、T 統計量の帰無分布の最初のモーメントの推定値です。

P 値 <0.05 は、統計的に有意と見なされます。 示唆的な p 値も報告されます (0.05 ≤ p < 0.10)。 すべての分析は、R ソフトウェア、バージョン 4.2.0 (CRAN®、R Core 2022、ウィーン、オーストリア) を使用して実施されます。