De cardiovasculaire remodellering na onderzoek naar endovasculair aortaherstel (CORE). (CORE)

Patiëntenpopulatie en klinische metingen:

Het Frankel Cardiovascular Center van het University of Michigan Health System (UMHS) is een regionaal centrum met expertise in het behandelen van een grote verscheidenheid aan aortaaandoeningen. Alleen volwassen patiënten (leeftijd tussen 18-99 jaar) zullen worden opgenomen. Patiënten worden opgenomen ongeacht ras of etniciteit. De patiëntenpopulatie bestaat uit:

1. Patiënten met een dalend thoracaal aorta-aneurysma (TAA). TAA wordt gedefinieerd door een ballonachtige dilatatie van de thoracale aorta. Een dergelijke dilatatie kan groeien en uiteindelijk scheuren, wat gepaard gaat met een hoge mortaliteit. In de Verenigde Staten sterven jaarlijks meer dan 10.000 patiënten als gevolg van een gescheurd aneurysma. De huidige richtlijnen in de Verenigde Staten stellen dat wanneer de diameter van een TAA bij patiënten zonder bindweefselaandoening groter is dan 55-60 mm, aortaherstel wordt aanbevolen. Tot op heden is TEVAR de therapie van eerste keuze, tenzij de anatomie ongeschikt is of de patiënt een bindweefselaandoening heeft.
2. Patiënten met een penetrerend aorta ulcus (PAU). PAU is een chronische aortaaandoening, gedefinieerd door een zweerachtige verstoring van de binnenste aortawand. Tot 28% van de patiënten met een PAU kan een aorta-aneurysma hebben of ontwikkelen. Behandeling met TEVAR wordt aanbevolen voor deze patiënten, vooral wanneer patiënten gecompliceerd worden door aortagroei of -ruptuur.

Studieontwerp:

TEVAR-groep. In deze studie richten de onderzoekers zich op zowel TAA als PAU behandeld met TEVAR. Patiënten moeten worden geïdentificeerd in de kliniek. Patiënten die gepland zijn voor de behandeling met TEVAR voor TAA en PAU (op basis van de beslissing van hun behandelend arts) zullen informatie krijgen over deze observationele studie. Resultaten voor de standaard opwerkonderzoeken voor TEVAR, die bestaan ​​uit computertomografie (CT), echocardiografie, bloed- (BP) en hart- (HR) metingen en elektrocardiogram (ECG) zullen worden verzameld. Zodra de toestemming van de patiënt is bevestigd, en voorafgaand aan de TEVAR-procedure, zal deze studie, naast de standaardzorg, een niet-invasieve MRI-scan en een bloedafname voor de biomarkergegevens omvatten. In dit onderzoek zullen tijdens de TEVAR-procedure intraluminale drukmetingen worden uitgevoerd met behulp van de katheters en voerdraden die al op hun plaats zullen zitten voor de ontplooiing van het endograft. Deze studie zal hun endovasculaire procedure niet vertragen of wijzigen. Een jaar (tussen 275 en 455 dagen) na de TEVAR-procedure ondergaat de proefpersoon een tweede niet-invasieve MRI-studie naast de standaard follow-up met klinische beeldvorming. Tijdens deze follow-up beeldvorming ondergaan de patiënten ook bloeddruk- en hartslagmetingen, ECG- en bloedonderzoeken.

Controlegroep. Patiënten met een stabiele TAA of PAU die niet geopereerd hoeven te worden, worden standaard in de polikliniek gevolgd. In deze studie krijgen deze patiënten informatie over onze studie en wordt hen gevraagd deel te nemen aan ons onderzoek. Zodra de toestemming van de patiënten is bevestigd, ondergaan de deelnemers BP- en HR-metingen, ECG, bloedonderzoeken en één niet-invasieve MRI-scan bij baseline. Een jaar (tussen een periode van 275 - 455 dagen) na baseline ondergaan de deelnemers aanvullende observaties; niet-invasieve MRI-studie, BP- en HR-metingen, ECG- en bloedonderzoeken.

Klinische metingen:

BP-, HR-, ECG- en bloedtesten zullen door getraind personeel worden afgenomen bij alle patiënten bij aanvang en na één jaar (tussen een tijdsbestek van 275 - 455 dagen) follow-up.

• BP en HR worden gemeten volgens het standaardprotocol.
• ECG zal bestaan ​​uit een standaard ECG met 12 afleidingen.
• Standaard bloedonderzoeken omvatten een volledig bloedbeeld met bloedplaatjes (inclusief witte bloedcellen, hemoglobine, hematocriet, rode bloedcellen), een basaal metabolisch panel (inclusief natrium, kalium, glucose en calcium. Testen op cardiale biomarkers omvatten natriuretisch peptide (BNP), amino-terminaal pro-BNP (NT-pro-BNP) en troponine T.

Echocardiografie - Preoperatieve echocardiografie is standaardbehandeling bij alle patiënten die TEVAR nodig hebben. De verkregen echocardiografische metingen bij deze patiënten zullen worden verzameld en vergeleken met de preoperatieve MRI-gegevens.

Intraluminale druk - Tijdens TEVAR wordt standaard een angiografie uitgevoerd. In deze studie zullen intraluminale drukmetingen worden uitgevoerd in de TEVAR-groep, met behulp van de katheters en voerdraden die al aanwezig zullen zijn voor de ontplooiing van het endograft, zoals gebruikelijk is bij de UMHS.

MRI - Deze studie zal de volgende klinische en (FDA/IRB goedgekeurde) onderzoeks-MRI-sequenties gebruiken om meerdere tekenen van cardiovasculaire remodellering te beoordelen:

Klinische sequenties:

1. Fasecontrast MRI-metingen zullen uitgevoerd worden op verschillende doorsneden van de aorta (through-plane velocity-encoding). Er zullen ook beelden worden vastgelegd in een schuine sagittale weergave (snelheidscodering in het vlak) om de stijfheid van de vaatwand van de aorta te schatten via metingen van de pulsgolfsnelheid. Snelheidsgecodeerde fasecontrast-MRI-beelden zullen over de mitralisklep worden verkregen om de diastolische functie van de linkerventrikel (LV) te evalueren door middel van het meten van vroege-naar-atriale ratio's. Myocardiale perfusiebeelden zullen worden verkregen na toediening van op gadolinium gebaseerd contrastmiddel onder farmacologische stress.
2. Cine-metingen omvatten LV-volume, LV-wandvolume en linker atriumvolume.
3. Tag-MRI zal verschillende componenten van myocardspanning meten in standaard korte-as- en vierkamerweergaven.

Onderzoeksreeksen:

1. Stamcoderingssequenties zullen hart- en aortabelasting meten. Deze reeks is IRB-goedgekeurd: IRBMED # 2004-0452.
2. Steady-state vrije precessiesequenties zullen de spanning van de thoracale aorta meten door middel van cine-metingen in de stijgende aorta net distaal van de coronaire takken en net proximaal van de coeliakiestam. De sequentie wordt verkregen in overeenstemming met de FDA-veiligheidsrichtlijnen en met door de FDA goedgekeurde MRI-machines. Het is gemakkelijk reproduceerbaar en kwantificeerbaar en voldoet aan alle MRI-veiligheidsparameters in de Verenigde Staten.

Al deze metingen zijn niet-invasief en vormen dus geen extra risico of belasting voor de patiënt. Er wordt contrastmiddel toegediend, behalve bij patiënten met een slechte nierfunctie (eGFR<60). De totale verwachte scantijd is ongeveer 1 uur.

Computationele modellering - Met behulp van beeldvorming en klinische gegevens zullen simulaties van bloedstroom en druk worden uitgevoerd met behulp van computational fluid dynamics (CFD) -technieken en het High-Performance Computer-cluster "Flux" aan de Universiteit van Michigan. Zeer gedetailleerde beschrijvingen van snelheid, stroming, druk, wandschuifspanning en andere hemodynamisch significante grootheden zullen worden verkregen. De resultaten van deze niet-invasieve simulaties zullen worden vergeleken met de klinische metingen (BP, HR, echocardiografie, MRI en intraluminale druk) om deze tool te kalibreren. Eenmaal gekalibreerd, zullen computationele analyses worden uitgevoerd om virtueel de impact te beoordelen van meer meegaande endotransplantaten op de hemodynamiek van het hart en de aorta.

Statistische analyse - Statistische analyse omvat beschrijvende en vergelijkende analyse van zowel klinische metingen als gegevens verkregen uit computationele modellering. Bij analyse worden deelnemers gegroepeerd op TEVAR of controlegroep. Subanalyse omvat groepering op endotransplantaatlengte, geslacht en leeftijd. De patiënten identificerende informatie en beschermde gezondheidsgegevens zullen worden behandeld op basis van HIPAA-richtlijnen.

Voorlopige echocardiografische gegevens van TAA-patiënten behandeld met TEVAR aan het University of Michigan Health System onthulden een gemiddelde LV-massatoename van 39% (P = 0,047) na 1 jaar follow-up. Vermogensanalyse voor een Mann-Whitney U-test berekende op basis van deze voorlopige gegevens dat voor een significante drempel van 5% (P < 0,05, tweezijdige test) een totale steekproefomvang van 20 patiënten (α = 0,05, vermogen = 97 %) zou nodig zijn om een ​​significant effect van TEVAR op LV-massatoename waar te nemen. Om een ​​foutmarge te garanderen, streven de onderzoekers ernaar om 12 TEVAR-patiënten en 12 controlepatiënten op te nemen.

Samengevat, het einddoel van deze studie is om de impact van TEVAR op ongunstige cardiovasculaire remodellering te beoordelen door middel van beeldvorming en berekening. Deze impact blijft onduidelijk en kan belangrijke implicaties hebben voor het patiëntenbeheer en het toekomstige ontwerp van endografts. De aanvullende metingen die nodig zijn voor deze studie zijn bijna risicovrij voor alle betrokken deelnemers. Hoewel er geen directe voordelen zijn voor de ingeschreven proefpersonen, zouden toekomstige aortapatiënten baat kunnen hebben bij een beter patiëntenbeheer met verbeterde ontwerpen van aorta-endotransplantaten en langetermijnresultaten.