Koronararteriesykdom etter hjertetransplantasjon (ECP)

BAKGRUNN

Del en:

Hjertetransplantasjon (HTX) er en utmerket behandling av hjertesvikt i sluttstadiet med en gjennomsnittlig overlevelse på ca. 15,6 år (1). Langsiktig overlevelse er fortsatt en utfordring. Med forbedring av immunsuppressiv terapi har forekomsten av akutt cellulær avstøtning (ACR) gått ned, men etter det første postoperative året er en av hovedårsakene til dødsfall kardial allograft vaskulopati (CAV), som er en akselerert form for koronararteriesykdom (2 ).

ACR er et godt anerkjent fenomen, men diagnosen antistoffmediert avvisning (AMR) har vunnet aksept. AMR er assosiert med større graftdysfunksjon, utvikling av CAV og dødelighet. Diagnosen er basert på klinisk, histopatologisk, immunopatologisk og identifikasjon av donorspesifikke antistoffer ved fastfaseanalyser (3,4). Imidlertid er AMR ofte klinisk stille, og den histopatologiske og immunopatologiske evalueringen kan være assosiert med betydelig variasjon mellom observatører. Identifikasjon av donorspesifikke antistoffer (DSA) kan virke mer egnet. I GRAFT-studien fant vi signifikant økte nivåer av DSA hos omtrent 25 % av HTX-pasientene. De hadde subklinisk redusert graftfunksjon, høyere tidligere ACR-belastning og prevalens av CAV.

Retningslinjer anbefaler rutinemessig evaluering av DSA, men beviset for behandling av pasienter med DSA og ingen patologiske funn er dårlig.

Ekstrakorporeal fotoferese (ECP) inaktiverer lymfocytter og reduserer cellulær myokardinfiltrasjon og produksjon av DSA. Selv om resultatene for behandling av ACR og AMR virker lovende, er ECP begrenset til noen få sentre (3,5,6).

Målet med denne studien er å evaluere effekten av ECP på CAV.

Andre del:

Årsaken til CAV etter HTx er ukjent. CAV er en diffus, progressiv fortykkelse av den arterielle intima som utvikler seg i både epikardiale og intramyokardiale arterier. Optisk koherenstomografi (OCT) og virtuell histologi intravaskulær ultralyd (IVUS) har avslørt flerlags plakk hos omtrent 50 % av pasientene (7), som sannsynligvis representerer intravaskulær trombose (7,8). Obduksjonsstudier bekrefter en høy prevalens (63-83 %) av koronar tromber (9). Blodplater er den cellulære mediatoren av trombose, men spiller også en viktig rolle i immunsystemet. Tidligere studier indikerer at blodplater er involvert i vaskulær betennelse og handel med immunceller ved akutt graftavstøtning. Blodplateligand-indusert bindingssted-1 (LIBS-1) antistoffbinding er korrelert med CAV-progresjon hos HTX-pasienter (10). Derfor kan blodplater spille en viktig rolle i CAV-progresjon. Ytterligere studier er nødvendig for å klargjøre sammenhengen mellom blodplatefunksjon og koronar tromber, og effekten av aspirin på blodplatefunksjon hos HTX-pasienter.

Målet med denne delen av studien er å evaluere sammenhengen mellom blodplatefunksjon og tilstedeværelsen av luminale tromber, og sammenhengen mellom luminale tromber og blodproppdannelse og degenerasjon.

Blodplatefunksjon og blodproppdannelse:

Iskemisk hjertesykdom er forårsaket av aterosklerose. Ruptur av en aterosklerotisk plakk forårsaker aktivering av blodplater og koagulasjonssystemet, noe som til slutt resulterer i en trombe. Nylige rapporter fra IVUS (7) og OCT (8) har avslørt høy forekomst av komplekse lagdelte plakk, som kan representere organisert trombe.

Koronar strømningshastighetsreserve:

Koronarstrømningshastighetsreserven (CFVR) representerer kapasiteten til koronarsirkulasjonen til å utvide seg etter en økning i myokardmetabolske behov. CFVR er definert som forholdet mellom maksimal strømning/hyperemisk strømning under adenosininfusjon og hvilende blodstrømhastighet i epikardiale koronararterier (14).

En CFVR-verdi på 2 skiller signifikant fra ikke-signifikant koronarstenose.

STUDERE DESIGN

Kontrollert prospektiv studie av alle pasienter med CAV og DSA fulgte ved Kardiologisk avdeling, AUH, Skejby. Basert på vår beregning vil prøvestørrelsen være 30 pasienter. En graft alderstilpasset gruppe på 30 HTX-pasienter uten DSA vil bli inkludert som kontroller.

METODER

Pasienter screenes for kvalifikasjoner for å bli inkludert før årlige rutineundersøkelser og informert samtykke innhentes. CAG, OCT og avansert ekkokardiografi i hvile og under trening inkludert coronary flow reserve (CFR) målinger ved baseline og ved 12 måneders oppfølging utføres ved Kardiologisk avdeling, Aarhus Universitetssykehus. 34 ml blod vil bli lagret i biobanken. Blodprøver før og etter 7 dagers behandling med 75 mg aspirin daglig.

Hvis DSA nivåer >3000 MFI med Luminex-analyse, mottar pasienten ECP-behandlinger ved Immunologisk avdeling, Aarhus Universitetssykehus.

Blodplatefunksjon:

Evalueres ved fullblodplateaggregometri med Multiplate® Analyzer. Dette instrumentet er basert på impedansaggregometri, der nivået av blodplateaggregering reflekteres av endringer i impedansen mellom to elektroder. Arakidonsyre (ASPI-test), TRAP-6 og adenosindifosfat (ADP-test) brukes som agonister for å indusere blodplateaggregering. For verifisering av aspirinoverholdelse vil serumtromboksan B2-nivåer bli målt.

Blodplateomsetningsparametere blir evaluert ved hjelp av automatisert flowcytometri (Sysmex XN 9000). Blodplateantall, umodne blodplatefraksjon og antall, gjennomsnittlig blodplatevolum, blodplatefordelingsbredde og blodplate-storcelleforhold måles.

Koronar angiografi (CAG):

En erfaren operatør vil utføre CAG i henhold til rutineprotokollen etter HTx. Graden av CAV vil bli kvantifisert på en blind måte i henhold til ISHLT-retningslinjene:

• CAV 0: Ingen stenose/uregelmessighet
• CAV 1:
• CAV 2: >70 % hovedgren eller >50 % venstre hovedstamme med normal diastolisk graftfunksjon
• CAV 3: >70 % hovedgren eller >50 % venstre hovedstamme med nedsatt diastolisk graftfunksjon.

Optisk koherenstomografi (OCT):

OCT-innsamling utføres i alle de tre store koronararteriene under CAG ved bruk av Terumo Lunawave-systemet som anbefalt av produsenten og i henhold til avdelingens standard operasjonsprosedyre. Analyse utføres på en blind måte ved å bruke QCU-CMS-programvaren (Leiden University Medical Center, NL). Kvantitativ intimvevsanalyse utføres i områder uten avansert plakkmorfologi. Alle plakk i de ervervede segmentene er karakterisert og dimensjonert i henhold til luminal presentasjon og kartlagt for serievurdering. Makrofaginfiltrasjon kvantifiseres som en markør for betennelse. Lagdelte komplekse plakk er definert som et heterogent signal i intima med en lagdelt struktur.

Pasientene er delt inn i tre grupper i henhold til omfanget av CAV av komplekse lagdelte plakk:

• 0 %
• 0-7 %
• >7 %

Transthorax ekkokardiografi:

Følgende parametere vil bli registrert: 2D ejeksjonsfraksjon, regional veggbevegelsesscore (17 segmentmodell), venstre ventrikkel ende diastolisk (LVEDV) og systolisk volum (LVESV), venstre atrievolum, vevsdopplerstudie av mitralannulus og LV belastning og belastningshastighet. Videre vil diastolisk funksjon bli evaluert ved tidlig diastolisk myokardial hastighet, E/A-forhold, EdecT, isovolumetrisk avslapningstid (IVRT) og E/e'-forhold. Global longitudinal strain (GLS) vil bli vurdert fra todimensjonale bilder av den apikale firekammer-, to-kammer- og langaksevisningen med en optimalisert bildefrekvens (50-90 bilder/sek.).

Koronarstrømningsreserve (CFR) ved vevsdoppler-ekkokardiografi:

Den distale LAD er lokalisert og strømningshastigheten måles med Doppler ved bruk av en 6 MHz sonde ved basale forhold og under adenosininfusjon (hyperemi) ved 140 µg/kg/min.

Treningsprotokoll:

Vi vil måle maksimalt oksygenforbruk ved hjerte-lunge-treningstest (CPX). Pasientene vil utføre en flertrinns symptombegrenset semi-ryggliggende ergometer-øvelsestest ved bruk av GE Healthcare eBike L Ergometer (Wauwatosa, WI 53226 U.S.A.). Arbeidsbelastningen starter ved 0 W og øker med 25 W hvert 3. minutt. Pasienter vil bli oppfordret til å trene til utmattelse (Borg >18). Brachialt blodtrykk vil bli målt ved baseline og hvert 3. minutt til maksimal arbeidsbelastning er nådd.

ECP:

1. Samling av mononukleære celler ved aferese
2. Tilsetning av 8-metoksyspsoralen (8-MOP) til cellene etterfulgt av ultrafiolett A (UVA) bestråling
3. Reinfusjon av de behandlede cellene.

Innsamling av mononukleære celler vil bli utført med Spectra Optia ved bruk av cMNC eller MNC programvare (TerumoBCT, Lakewood, CO, USA) på 2 påfølgende dager. Med MNC utføres to kammersamlinger (21 + 4 mL) som gir et fast produktvolum på 50 mL. Med MNC utføres oppsamling fortrinnsvis 1 ml/min til et produktvolum på 75 ml. Hct måles på en prøve tatt fra prøverøret til Spectra Optia-settet. Produktet fortynnes med 250 ml NaCl til et sluttvolum på 300 ml. Produktposen er steril koblet til belysningsposen og 3 mL 8-MOP (Macopharma, Tourcoing, Frankrike) tilsettes produktet. Belysning utføres i Macogenic G2 (Macopharma, Tourcoing, Frankrike). Hct før tilsetning av 8-MOP bør ikke overstige 2 %. Dokumentasjon og sporbarhet vedlikeholdes ved bruk av blodbanks IT-system (Prosang, Databyrån, Stockholm, Sverige) og ISBT128-merking.

BEREGNING AV PRØVESTØRRELSE - TROMBLETTEFUNKSJON

>Beregning av prøvestørrelse basert på data fra friske frivillige uten aspirin

Det primære resultatet er forskjellen i blodplateaggregering mellom HTx-pasienter med og uten CAV og friske frivillige. Ingen publikasjoner rapporterer blodplateaggregering hos HTx-pasienter, men fra en tidligere studie vet vi at gjennomsnittlig blodplateaggregering hos friske medikamentnaive individer er 1004 aggregeringsenheter x minutt med et standardavvik på 163 aggregeringsenheter x minutt ved bruk av arakidonsyre (AA) som agonist (ASPI-test). Ved å velge en minimal relevant forskjell på 150 aggregeringsenheter x minutt, et signifikansnivå (tosidig alfa) på 5 % og en statistisk styrke på 90 % (1-β), må vi inkludere 25 pasienter i hver gruppe.

>Beregning av prøvestørrelse basert på data fra stabile CAD-pasienter på aspirin

Det primære resultatet er forskjellen i blodplateaggregering mellom HTx-pasienter med og uten CAV og pasienter med stabil CAD. Fra en tidligere studie vet vi at gjennomsnittlig blodplateaggregering hos pasienter med stabil koronararteriesykdom som får aspirin er 324 aggregeringsenheter x minutt med et standardavvik på 80 aggregeringsenheter x minutt ved bruk av AA som agonist (ASPI-test). Ved å velge en minimal relevant forskjell på 70 aggregeringsenheter x minutt, et signifikansnivå (tosidig alfa) på 5 % og en statistisk styrke på 90 % (1-β), må vi inkludere 28 pasienter i hver gruppe.

STATISTIKK

Pasientene deles inn i tre grupper i henhold til alvorlighetsgraden av CAV vurdert ved OCT (0 %, 0-7 % og >7 % komplekse lagdelte plakk). Blodplatefunksjon sammenlignes mellom grupper. Normalfordelte variabler vil bli presentert som gjennomsnitt ± SD. Ikke-parametrisk statistikk og passende log-transformasjon vil bli utført hvis antakelsen om normalitet ikke er oppfylt. Differanse mellom grupper vil bli testet med variansanalyse (ANOVA) eller Kruskal-Wallis rangeringstest for likhet mellom populasjoner når det er hensiktsmessig. En tosidet p-verdi på

PERSPEKTIV Ved å kombinere avanserte analyser og ekspertkunnskap fra Kardiologisk avdeling og forskningsenheten ved Institutt for biokjemi, vil man få ny kunnskap om blodplatefunksjon og ECP-behandling hos HTx-pasienter. Potensielt kan ECP-behandlinger og medisinsk terapi som hemmer blodplater redusere utviklingen av CAV og dermed forbedre livskvaliteten og langsiktig prognose for HTx-pasienter over hele verden.