In-human validatie van een techniek voor het meten van de hemodynamica van de centrale aorta met perifere arteriële golfvormen

Centrale aorta bloeddruk (BP) en flow zijn over het algemeen meer informatief over cardiale dynamiek en globale circulatie in vergelijking met cardiovasculaire parameters gemeten in de periferie [1,2]. Hun klinische impact is echter beperkt vanwege het aanzienlijke klinische risico en de aanzienlijke kosten die aan hun metingen zijn verbonden. Perifere arteriële BP's zijn gemakkelijk niet-invasief te verkrijgen, maar ze kunnen niet dienen als directe vervanging voor centrale aorta BP vanwege de vervorming van de arteriële BP-golfvorm die wordt veroorzaakt door drukgolfvoortplanting en -reflectie. Onlangs heeft Dr. Hahn twee innovatieve op modellen gebaseerde methoden ontwikkeld, de "Individualized Transfer Functions (ITF)", om de centrale aorta-BP-golfvorm te schatten met behulp van de metingen van perifere BP-golfvorm(en) [3-6]. Deze technieken zijn gevalideerd bij dieren en gesimuleerde menselijke proefpersonen. Het doel van het voorgestelde onderzoeksproject is om 1) de haalbaarheid en validiteit van deze innovatieve methoden bij mensen te onderzoeken, en 2) de prestaties van deze methoden te vergelijken met directe perifere BP en bestaande niet-geïndividualiseerde (NITF) methoden.

Het voorgestelde onderzoeksproject bestaat uit twee grote delen: 1) verzameling van centrale aorta- en perifere BP-gegevens, en 2) evaluatie van ITF-methoden met behulp van deze gegevens. BP-gegevens zullen worden verzameld van de patiënten die al procedures met cardiopulmonale bypass ondergaan. Centrale aorta-, radiale en femorale BP-golfvormen worden gelijktijdig geregistreerd. Er wordt ook een niet-invasieve vinger-BP-golfvorm opgenomen. Het paar radiale-femorale of vinger-femorale BP-registraties zal worden geanalyseerd door de ITF met twee metingen [3-5] om de individueel-specifieke centrale aorta BP-golfvorm te schatten. Bovendien zal de radiale of vinger-BP-registratie worden geanalyseerd door de single-measurement ITF [6] om de individueel-specifieke centrale aorta-BP-golfvorm te schatten. De haalbaarheid en validiteit van de methoden bij menselijke proefpersonen zal worden beoordeeld door de geschatte centrale aorta-BP-golfvormen te vergelijken met de gemeten centrale aorta-BP-golfvormen. De relatieve prestatie met betrekking tot directe perifere BP en bestaande NITF-methoden zal worden geanalyseerd door het verschil tussen gemeten centrale aorta versus ITF-afgeleide centrale aorta BP-golfvormen te vergelijken met die tussen gemeten centrale aorta versus directe perifere en NITF-afgeleide centrale aorta BP-golfvormen.

Hart- en vaatziekten zijn verantwoordelijk voor 1/3 van alle sterfgevallen en meer dan 22 miljard dollar aan gezondheidszorggerelateerde kosten in Canada elk jaar [7]. Het voorgestelde onderzoeksproject zal een belangrijke bijdrage leveren aan het verbeteren van de klinische zorg door het gebruik van ITF bij de detectie en diagnostiek van hart- en vaatziekten. Het voorgestelde onderzoeksproject is in feite een belangrijke eerste stap in de richting van onze langetermijndoelstelling van niet-invasieve diagnostiek van hart- en vaatziekten. Het succes van het voorgestelde onderzoeksproject zal een mijlpaal zijn om aan te tonen dat ITF kan dienen als minimaal invasieve en/of niet-invasieve benadering waarvan de individueel geschatte bloeddrukgolfvorm van de centrale aorta en het model van het cardiovasculaire systeem kunnen worden gebruikt voor de detectie en diagnostiek van een aantal cardiovasculaire aandoeningen. ziekte, b.v. aortaklepstoornis en perifere arteriële ziekte, op grond van diagnostisch relevante gezondheids- en ziektetoestanden van centrale en perifere arteriële vaten die ITF kan leveren.