Den kardiovaskulære remodelleringen etter endovaskulær aorta-reparasjon (CORE) studie (CORE)

Pasientpopulasjon og kliniske målinger:

Frankel Cardiovascular Center ved University of Michigan Health System (UMHS) er et regionalt senter med ekspertise på å håndtere et stort utvalg av aortasykdommer. Kun voksne pasienter (alder mellom 18-99 år) vil bli inkludert. Pasienter vil inkluderes uavhengig av rase eller etnisitet. Pasientpopulasjonen består av:

1. Pasienter med synkende thorax aortaaneurisme (TAA). TAA er definert av en ballonglignende dilatasjon av thoraxaorta. En slik dilatasjon kan vokse og til slutt briste, forbundet med høy dødelighet. I USA dør mer enn 10 000 pasienter hvert år på grunn av en sprukket aneurisme. Gjeldende retningslinjer i USA sier at når diameteren til en TAA hos pasienter uten bindevevsforstyrrelser er større enn 55-60 mm, anbefales aorta-reparasjon. Til dags dato er TEVAR førstevalg av terapi med mindre anatomien er uegnet eller pasienten har en bindevevsforstyrrelse.
2. Pasienter med penetrerende aortasår (PAU). PAU er en kronisk aortatilstand, definert av en sårlignende forstyrrelse av den indre aortaveggen. Opptil 28 % av pasientene med PAU kan ha eller kan utvikle en aortaaneurisme. Behandling med TEVAR anbefales for disse pasientene, spesielt når pasienter er komplisert av aortavekst eller ruptur.

Studere design:

TEVAR Group. I denne studien retter etterforskerne seg mot både TAA og PAU behandlet med TEVAR. Pasienter skal identifiseres i klinikken. Pasienter som er planlagt for behandling TEVAR for TAA og PAU (basert på deres behandlende leges beslutning) vil få informasjon om denne observasjonsstudien. Resultater for standard opparbeidingsundersøkelser for TEVAR, som består av computertomografi (CT), ekkokardiografi, blod (BP) og hjerte (HR) målinger, og elektrokardiogram (EKG) vil bli samlet inn. Når pasientens samtykke er bekreftet, og før TEVAR-prosedyren, vil denne studien inkludere en ikke-invasiv MR-skanning og en blodinnsamling for biomarkørdataene, i tillegg til standarden for omsorg. I denne studien, under TEVAR-prosedyren, vil intraluminale trykkmålinger bli utført ved å bruke katetrene og ledetrådene som allerede vil være på plass for utplassering av endotransplantatet. Denne studien vil verken forsinke eller endre deres endovaskulære prosedyre. Ett år (mellom et vindu på 275 - 455 dager) etter TEVAR-prosedyren, vil forsøkspersonen gjennomgå og en andre ikke-invasiv MR-studie i tillegg til standard klinisk bildediagnostisk oppfølging. Under denne oppfølgingsbildeundersøkelsen vil pasientene også gjennomgå BP- og HR-målinger, EKG og blodprøver.

Kontrollgruppe. Pasienter med stabil TAA eller PAU som ikke krever operasjon overvåkes i poliklinikken som standard. I denne studien vil disse pasientene få informasjon om vår studie og vil bli bedt om å bli inkludert i vår undersøkelse. Når samtykke fra pasientene er bekreftet, vil deltakerne gjennomgå BP- og HR-målinger, EKG, blodprøver og én ikke-invasiv MR-skanning ved baseline. Ett år (mellom et vindu på 275 - 455 dager) etter baseline vil deltakerne gjennomgå ytterligere observasjoner; ikke-invasiv MR-studie, BP- og HR-målinger, EKG og blodprøver.

Kliniske målinger:

BP, HR, EKG og blodprøver vil bli samlet inn av opplært personell ved baseline og etter ett års (mellom et vindu på 275 - 455 dager) oppfølging.

• BP og HR vil bli målt etter standard protokoll.
• EKG vil bestå av et standard 12 avlednings EKG.
• Standard blodprøver inkluderer fullstendig blodtelling med blodplater (inkludert hvite blodlegemer, hemoglobin, hematokrit, røde blodlegemer), et grunnleggende metabolsk panel (inkludert natrium, kalium, glukose og kalsium. Hjertebiomarkørtester inkluderer natriuretisk peptid (BNP), aminoterminal pro-BNP (NT-pro-BNP) og Troponin T.

Ekkokardiografi - Preoperativ ekkokardiografi er standardbehandling hos alle pasienter som trenger TEVAR. De oppnådde ekkokardiografiske målingene hos disse pasientene vil bli samlet inn og sammenlignet med preoperative MR-data.

Intraluminale trykk - Under TEVAR vil angiografi bli utført som standard behandling. I denne studien vil intraluminale trykkmålinger bli utført i TEVAR-gruppen, ved å bruke katetrene og ledetrådene som allerede vil være på plass for utplassering av endograftet, slik det vanligvis gjøres ved UMHS.

MR - Denne studien vil bruke følgende kliniske og (FDA/IRB-godkjente) forsknings-MR-sekvenser for å vurdere flere tegn på kardiovaskulær remodellering:

Kliniske sekvenser:

1. Fase-kontrast MR-målinger vil bli innhentet på forskjellige tverrsnitt av aorta (gjennom-plan hastighetskoding). Bilder vil også bli tatt i en skrå sagittal visning (hastighetskoding i planet) for å estimere stivheten av aortakarveggen via pulsbølgehastighetsmålinger. Hastighetskodede fasekontrast MR-bilder vil bli tatt over mitralklaffen for å evaluere venstre ventrikkel (LV) diastolisk funksjon gjennom måling av tidlig-til-atrielle forhold. Myokardperfusjonsbilder vil bli tatt etter administrering av gadoliniumbasert kontrastmiddel under farmakologisk stress.
2. Cine-målinger vil inkludere LV-volum, LV-veggvolum og venstre atrievolum.
3. Tag-MRI vil måle ulike komponenter av myokardbelastning i standard kortakse- og firekammervisninger.

Forskningssekvenser:

1. Stammekodende sekvenser vil måle hjerte- og aortabelastning. Denne sekvensen er IRB-godkjent: IRBMED # 2004-0452.
2. Steady state frie presesjonssekvenser vil måle belastningen av thoraxaorta gjennom cine-målinger i den ascenderende aorta like distalt for koronargrenene og like proksimalt til cøliakistammen. Sekvensen er oppnådd i samsvar med FDAs sikkerhetsretningslinjer og med FDA-godkjente MR-maskiner. Den er lett reproduserbar og kvantifiserbar og bekrefter alle MR-sikkerhetsparametere i USA.

Alle disse målingene er ikke-invasive og medfører derfor ikke ytterligere risiko eller belastning for pasienten. Kontrast vil bli administrert, bortsett fra pasienter med dårlig nyrefunksjon (eGFR<60). Den totale forventede skannetiden er omtrent 1 time.

Beregningsmodellering - Ved å bruke avbildning og kliniske data, vil simuleringer av blodstrøm og trykk bli utført ved bruk av beregningsteknikker for væskedynamikk (CFD) og High-Performance Computer cluster "Flux" ved University of Michigan. Svært detaljerte beskrivelser av hastighet, strømning, trykk, veggskjærspenning og andre hemodynamisk signifikante størrelser vil bli oppnådd. Resultatene av disse ikke-invasive simuleringene vil bli sammenlignet med de kliniske målingene (BP, HR, ekkokardiografi, MR og intraluminale trykk) for å kalibrere dette verktøyet. Når de er kalibrert, vil beregningsmessige analyser bli utført for å virtuelt vurdere virkningen av mer kompatible endografter på hjerte- og aortahemodynamikk.

Statistisk analyse - Statistisk analyse vil inkludere beskrivende og komparativ analyse av både kliniske målinger og data innhentet fra beregningsmodellering. I analyse vil deltakerne bli gruppert etter TEVAR eller kontrollgruppe. Delanalyse vil inkludere gruppering etter endograftlengde, kjønn og alder. Pasienter som identifiserer informasjon og beskyttede helsedata vil bli behandlet basert på HIPAA-retningslinjer.

Foreløpige ekkokardiografiske data fra TAA-pasienter behandlet med TEVAR ved University of Michigan Health System avslørte en gjennomsnittlig LV-masseøkning på 39 % (P = 0,047) ved 1-års oppfølging. Effektanalyse for en Mann-Whitney U-test, basert på disse foreløpige dataene, beregnet at for en signifikant terskel på 5 % (P < 0,05, tosidig test) en total prøvestørrelse på 20 pasienter (α = 0,05, kraft = 97 %) ville være nødvendig for å observere en signifikant effekt av TEVAR på LV-masseøkning. For å sikre en feilmargin har etterforskerne som mål å inkludere 12 TEVAR-pasienter og 12 kontrollpasienter.

For å oppsummere er sluttmålet med denne studien å vurdere virkningen av TEVAR på uønsket kardiovaskulær remodellering gjennom avbildning og beregning. Denne påvirkningen er fortsatt uklar og kan ha viktige implikasjoner for pasientbehandling og fremtidig endograftdesign. De ekstra målingene som kreves for denne studien er nesten risikofrie for alle inkluderte deltakere. Selv om det ikke er noen direkte fordeler for de registrerte forsøkspersonene, kan fremtidige aortapasienter ha nytte av bedre pasientbehandling med forbedret aorta-endograftdesign og langsiktige resultater.