Arteriële wandschuifspanning na herkanalisatie van de intracraniale slagader

1. Achtergrond De prognose voor patiënten met een ischemische beroerte die een acute occlusie van de grote intracraniale arterie ervaren, wordt bepaald door een verscheidenheid aan factoren. De status van arteriële rekanalisatie en de tijd die nodig is om rekanalisatie te bereiken spelen een cruciale rol bij het bepalen van de patiëntresultaten. Zelfs onder vergelijkbare omstandigheden verschillen de uitkomsten op de korte en lange termijn aanzienlijk tussen patiënten, waardoor het een uitdaging is om dit alleen met traditionele risicofactoren te verklaren. Een acute occlusie in een grote intracraniale slagader resulteert in significante veranderingen in de cerebrale bloedstroom, waardoor de stroom door de Circle of Willis en de collaterale circulatie wordt verbeterd om de verminderde bloedtoevoer naar het getroffen gebied te compenseren. Na trombectomie, de patronen van de intracraniale bloedstroom. verandert weer.

   Wall Shear Stress (WSS) is de wrijvingsweerstandskracht die wordt uitgeoefend door de bloedstroom omdat deze rechtstreeks in wisselwerking staat met de vaatwanden, en dient als een kritische indicator voor de vasculaire gezondheid. WSS staat bekend om zijn correlatie met atherosclerotische veranderingen. Studies hebben aangetoond dat de WSS in de interne halsslagader van patiënten met een ischemische beroerte lager is in vergelijking met gezonde personen. Bovendien bleek de WSS verminderd te zijn in de halsslagader van patiënten met lacunaire infarcten. WSS bij beroertes van de grote slagaders was lager dan bij de cardio-embolische groep. Er zijn ook rapporten geweest die WSS in verband brengen met de progressie van de ziekte van Moyamoya, wat suggereert dat WSS geassocieerd kan zijn met verschillende vasculaire pathofysiologieën, en niet alleen met atherosclerotische veranderingen.

   Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography (TOF-MRA) is een veelgebruikte MRI-techniek voor de hersenen, vaak gebruikt in combinatie met CT-angiografie om het beloop en de toestand van intracraniale slagaders te beoordelen. De signaalintensiteit van MRA-TOF vertoont diverse verdelingen over verschillende onderwerpen en slagaders. Op basis hiervan is het concept van Signal Intensity Gradient (SIG) afgeleid. SIG heeft een sterke correlatie (correlatiecoëfficiënt >0,8) aangetoond met Computational Fluid Dynamics (CFD), een bekende methode voor het beoordelen van bloedschuifspanning. Bij patiënten met het subtype beroerte van atherosclerose van de grote slagader was de SIG in de ipsilaterale interne halsslagader significant lager dan die aan de contralaterale zijde. Deze bevindingen suggereren een mogelijk verband tussen SIG, vasculaire schuifspanning en de gerelateerde pathofysiologie.

   Er is geen behoefte aan aanvullende beeldvorming naast TOF, en het is mogelijk om zelfs slagaders met een relatief kleine diameter te meten. Daarom maakt SIG de analyse mogelijk van het schuifspanningspatroon in de belangrijkste hersenslagaders voor en na rekanalisatie.

2. Doelstellingen We streven ernaar om de bloedstroompatronen en kenmerken in de perioden van pre- en post-rekanalisatie te onderzoeken met behulp van SIG.
3. Doelaantal deelnemers In totaal 160 deelnemers (20 personen uit elk centrum, totaal 8 centra)
4. Beoordeling van de steekproefgrootte Hoewel er in het verleden niet veel vergelijkbare onderzoeken zijn geweest, blijkt uit een onderzoek (PLoS One. 2020 Sep 21;15(9):e0238620) voerde een hemodynamische evaluatie uit voor en na een grote herkanalisatie van bloedvaten, waarbij 11 patiënten werden geanalyseerd. Schatting van de steekproefomvang met behulp van G*Power gaf aan dat registratie van ongeveer 144 patiënten noodzakelijk zou zijn. Rekening houdend met factoren als de beeldkwaliteit verwachten we een extra rekrutering van ongeveer 10%, resulterend in een uiteindelijke doelstelling van 160 gevallen.

5. Gegevensverzameling Dit onderzoek is een retrospectief cohortonderzoek waarbij elektronische medische dossiers en beeldgegevens worden verzameld.

   Te verzamelen beeldgegevens: (alle afbeeldingen worden verzameld als DICOM-bestanden)

   • MRI van de hersenen (specifieke beeldvormingsomstandigheden: herstel van vloeistofgedempte inversie, gevoeligheidsgewogen beeldvorming, T1-gewogen beeldvorming, T2-gewogen beeldvorming, diffusiegewogen beeldvorming, schijnbare diffusiecoëfficiënt)
   • Hersenen-MRA (specifieke beeldvormingsomstandigheden: bronbeelden van zowel extra als intracraniale TOF-MRA, en 3D TOF-MRA)

6. Afleiding van intravasculaire schuifspanning (SIG) door middel van beeldanalyse De overgedragen DICOM-bestanden worden gereconstrueerd in 3D-vasculatuur met behulp van afzonderlijke software (VINT).

   SIG-waarden voor de belangrijkste arteriële segmenten in de schedelholte worden geëxtraheerd.

   De belangrijkste arteriële segmenten zijn als volgt en de punten waar een laminaire bloedstroom wordt gevormd, zijn geselecteerd, rekening houdend met de kenmerken van de SIG-techniek:

   • Interne halsslagader: C1 distaal segment vóór het horizontale intrapetrous segment
   • Wervelslagader: V4 distaal segment net vóór de vorming van de basalaire slagader
   • Basilaire slagader: midden tot distaal segment
   • Middelste en voorste hersenslagaders: proximaal 1/2 of 1/3 segment
   • Posterieure hersenslagader: P2-segment distaal van de achterste communicerende slagader. De metingen kunnen worden berekend in verschillende SIG-waarden (gemiddeld, maximum, minimum, afwijking).
7. Statistische analyse Elke patiënt wordt in twee groepen ingedeeld op basis van zijn bloedstroomkenmerken vóór en na herkanalisatie. In een voorbereidend onderzoek werden twee soorten veranderingen in de bloedstroom (schuifspanning) waargenomen. Ten eerste was er een patroon waarbij, na cerebrale vasculaire occlusie, bloedtoevoer naar het ischemische gebied werd verschaft, en na herkanalisatie terugkeerde naar het typische bloedstroompatroon. Ten tweede was er een geval waarbij de algehele bloedstroom in de belangrijkste hersenvaten toenam na rekanalisatie. Om deze patronen te analyseren zullen de Paired t-test en de Wilcoxon Signed-Rank Test worden gebruikt. (Hoewel dit onderzoek naar verwachting op dezelfde manier zal verlopen als de groepsclassificatie in het vooronderzoek, kan de classificatiemethode worden herzien naarmate het onderzoek vordert.)

Voor het vergelijken van gemiddelde waarden tussen groepen zullen de Independent Samples t-Test en Mann-Whitney U Test worden gebruikt. Categorische variabelen zullen worden geanalyseerd met behulp van de Chi-kwadraattoets of Fisher's Exact Test. Variabelen zoals mRS (gemodificeerde Rankin Scale), die ordinaal zijn, zullen worden beoordeeld met behulp van de Mann-Whitney U Test of Wilcoxon Rank-Sum Test om de mediaanwaarden te gebruiken.