Tverrfaglig analyse gjennom morfologisk og mekanisk evaluering av aorta-veggen hos pasienter som gjennomgår hjertekirurgi.

1. Pasientutvalg Alle pasienter som gjennomgår hjertekirurgiske inngrep som krever erstatning av aorta ascendens, kan inkluderes i studien, forutsatt at de signerer det spesifikke informerte samtykket. I disse pasientene (Gruppe A), ved operasjonen, etter rutinemessig innsamling av prøver for standard histologisk og/eller biokjemisk evaluering, samles alle resterende prøver, lagres og sendes for anonyme mekaniske tester ved Institutt for byggeteknikk ved Universitetet i Pavia for hele testprotokollen. Det vil ikke være noen spesifikke kontraindikasjoner for pasientinkludering i studien, bortsett fra i tilfeller av høy biologisk fare (f.eks. HCV-positive pasienter). Pasientinkludering i studien og prøveinnsamling vil derfor ikke forstyrre på noen måte den diagnostiske og terapeutiske beslutningsprosessen. Som en kontrollgruppe vil vi også inkludere, avhengig av spesifikt samtykke, pasienter som gjennomgår hjerte transplantasjon. I denne pasientgruppen (Gruppe B), når kardiotomien er fullført, vil utvalgte prøver av den fjernede aorta ascendens lagres og sendes til Institutt for ingeniørvitenskap ved Universitetet i Pavia ved bruk av samme protokoll. Gruppe B kan også inkludere prøver fra donorhjerter, høstet ved transplantasjonstidspunktet.

2. Prøveinnsamling og -forberedelse Når den valgte delen av aorta ascendens er fjernet, i henhold til den kirurgiske prosedyren, samles prøver for rutinemessige undersøkelser og forberedes for histologisk evaluering i henhold til gjeldende protokoll. Den gjenværende delen deles inn i prøver, som vil identifiseres i henhold til orientering og anatomisk posisjon som A1, A2 og A3 (anterior del henholdsvis fra ST-forbindelsen til den tubulære delen og til slutt til den distale delen nær den navnløse arterien) og P1, P2 (posterior del henholdsvis fra den proksimale delen til den distale delen).

   Når alle prøvene er identifisert, lagres de i isotonisk fysiologisk løsning og oppbevares i et kjøleskap ved 4°C inntil mekanisk testing utføres. De vil alle samles i en enkelt boks identifisert med en numerisk progressiv kode (f.eks. P1, P2, osv.) uten ytterligere informasjon om pasientens egenskaper. Pasientdata og deres korrelasjon til den progressive koden vil kun være tilgjengelig i den spesifikke databasen, som vil være under direkte ansvar for hovedforskeren i studien.

3. Analyse av mekaniske egenskaper Mekaniske uniaxiale strekktester for maksimal spenning utføres på den ferske "ex vivo"-prøven innen 24 timer fra høsting. Kort fortalt, fra hele sylinderen forberedes et antall prøver med en "dog-bone"-form og et lengde/bredde-forhold på minst 4:1. Prøver deles og identifiseres i henhold til regionen i aortaveggen (anterior/større kurvatur og posterior/mindre kurvatur). Antall prøver fra hver pasient er relatert til den opprinnelige dimensjonen av den høstede aortasylinderen og varierer vanligvis fra 2 til 13. "Dog-bone"-formen tillot et sentralt smalt område, identifisert av to svarte markører. Før mekaniske tester måles tykkelsen av hver prøve av aortaveggen (awTK) nøyaktig med en dedikert skyvelære. Tester utføres deretter ved bruk av et MTS insight testsystem 10 kN (MTS system corporation) ved bruk av uniaxial sirkumferensiell og/eller longitudinal kraft. Hver test identifiseres i henhold til regionen i aorta hvor prøven ble høstet og retningen av den påførte kraften. Tre maksimale mekaniske egenskaps parametere vil bli målt: Topp tøyning (Pstr) som maksimal tøyning før prøveruptur (markør for aortaveggens elastisitet); Topp spenning (PS) som maksimal spenning før prøveruptur (markør for aortaveggens styrke) og Maksimal elastisk modul (EM) som maksimal helning av spenning/tøyning-kurven (markør for aortaveggens stivhet eller motstand mot deformasjon).
4. Statistisk analyse Basert på en tidligere testserie og på standardavviket oppnådd for de tre hoved mekaniske parameterne målt: Topp tøyning, Topp spenning og Elastisk modul (henholdsvis 0,11 mm, 0,756 MPa og 17,88 MPa) beregnet vi en prøvestørrelse på 22 pasienter per gruppe for å oppdage en forskjell lik 1sd med en styrke på (90% feil og 0,5% feil). Videre, basert på antall pasienter som gjennomgår aorta ascendens kirurgi ved vår avdeling de siste tre årene (nesten 100 py), og på pasientenes egenskaper (alder, kjønn, tilstedeværelse av bikuspidal aortaklaff), har vi som mål å samle minst 60-80 pasienter på ett år, og å identifisere, med signifikant statistisk styrke, potensielle mekaniske egenskapsforskjeller relatert til kjønn, alder >70 år og tilstedeværelsen av naturlig bikuspidal klaff.

Sammendrag av beskrivelse av statistisk analyse:

Statistisk analyse vil bli utført ved bruk av MedCalc Statistical Software. Kontinuerlige variabler vil testes for normalfordeling ved bruk av Kolmogorov-Smirnov tester. I henhold til resultatet av normalfordelingen, vil kontinuerlige variabler deretter oppsummeres som gjennomsnitt pluss/minus SD eller median [IQR]. Forskjeller mellom to grupper (f.eks. kvinner/menn, under/over 70 år, bikuspidal/trikuspidal naturlig aortaklaff) vil bli sammenlignet gjennom uparet t-test og variansanalyse (med Bonferroni test) eller Mann-Whitney U-test og Kruskal-Wallis i tilfelle av parametrisk eller ikke-parametrisk fordeling henholdsvis (p<0,05 ble ansett som statistisk signifikant). De statistiske relasjonene mellom forskjellige kontinuerlige variabler (f.eks. mekaniske tester og alder, utstrekning av aortadilatasjon, utstrekning av indeksert aortadilatasjon, preoperativ TTE beregnet aortaelastisitet osv.) vil bli evaluert ved hjelp av en lineær regresjonsanalyse, ved bruk av Pearsons korrelasjonskoeffisient (r) og forutsatt som signifikant en p-verdi <0,005. Til slutt vil en multivariat regresjonsmodell (fremover trinnvis) bli utført for å identifisere prediktorer for alvorlig nedsatte mekaniske egenskaper (f.eks. Topp tøyning og Topp spenning <25. persentil og Elastisk modul >75. persentil).