Badanie przebudowy sercowo-naczyniowej po wewnątrznaczyniowej naprawie aorty (CORE). (CORE)

Populacja pacjentów i pomiary kliniczne:

Frankel Cardiovascular Center przy University of Michigan Health System (UMHS) to regionalne centrum z doświadczeniem w leczeniu wielu różnych chorób aorty. Uwzględnieni zostaną tylko dorośli pacjenci (w wieku od 18 do 99 lat). Pacjenci zostaną włączeni bez względu na rasę lub pochodzenie etniczne. Populacja pacjentów składa się z:

1. Pacjenci z tętniakiem aorty piersiowej zstępującej (TAA). TAA definiuje się jako balonowate poszerzenie aorty piersiowej. Takie poszerzenie może rosnąć i ostatecznie pęknąć, co wiąże się z dużą śmiertelnością. W Stanach Zjednoczonych ponad 10 000 pacjentów umiera każdego roku z powodu pękniętego tętniaka. Aktualne wytyczne Stanów Zjednoczonych podają, że gdy średnica TAA u pacjentów bez zaburzeń tkanki łącznej jest większa niż 55-60 mm, zaleca się naprawę aorty. Obecnie TEVAR jest terapią pierwszego wyboru, chyba że anatomia jest nieodpowiednia lub pacjent ma chorobę tkanki łącznej.
2. Pacjenci z penetrującym wrzodem aorty (PAU). PAU jest przewlekłą chorobą aorty, definiowaną przez przypominające wrzód przerwanie wewnętrznej ściany aorty. Do 28% pacjentów z PAU może mieć lub może rozwinąć się tętniak aorty. U tych pacjentów zaleca się leczenie preparatem TEVAR, zwłaszcza u pacjentów z powikłaniami związanymi z rozrostem lub pęknięciem aorty.

Projekt badania:

Grupa TEVAR. W tym badaniu badacze celują zarówno w TAA, jak i PAU leczonych TEVAR. Pacjentów należy identyfikować w warunkach kliniki. Pacjenci planowani do leczenia TEVAR z powodu TAA i PAU (na podstawie decyzji lekarza prowadzącego) otrzymają informacje na temat tego badania obserwacyjnego. Zostaną zebrane wyniki standardowych badań wstępnych dla TEVAR, które obejmują tomografię komputerową (CT), echokardiografię, pomiary krwi (BP) i serca (HR) oraz elektrokardiogram (EKG). Po potwierdzeniu zgody pacjenta i przed zabiegiem TEVAR, oprócz standardowej opieki, badanie to obejmie nieinwazyjny skan MRI i pobranie krwi w celu uzyskania danych dotyczących biomarkerów. W tym badaniu, podczas procedury TEVAR, pomiary ciśnienia wewnątrz światła zostaną przeprowadzone przy użyciu cewników i prowadników, które będą już na miejscu w celu umieszczenia przeszczepu endoprotezy. To badanie nie opóźni ani nie zmodyfikuje ich procedury wewnątrznaczyniowej. Rok (między przedziałem 275 a 455 dni) po zabiegu TEVAR pacjent zostanie poddany drugiemu nieinwazyjnemu badaniu MRI jako uzupełnienie standardowej kontroli obrazowej. Podczas tego kontrolnego obrazowania pacjenci zostaną poddani również pomiarom BP i HR, EKG i badaniom krwi.

Grupa kontrolna. Pacjenci ze stabilnym TAA lub PAU, którzy nie wymagają operacji, są standardowo monitorowani w poradni. W tym badaniu pacjenci ci otrzymają informacje o naszym badaniu i zostaną poproszeni o włączenie do naszego badania. Po potwierdzeniu zgody pacjentów uczestnicy zostaną poddani pomiarom BP i HR, EKG, badaniom krwi i jednemu nieinwazyjnemu skanowi MRI na początku badania. Rok (między oknem 275 a 455 dni) po linii bazowej uczestnicy zostaną poddani dodatkowym obserwacjom; nieinwazyjne badanie MRI, pomiary BP i HR, EKG i badania krwi.

Pomiary kliniczne:

BP, tętno, EKG i badania krwi będą zbierane przez przeszkolony personel na początku badania i po roku (od 275 do 455 dni) obserwacji.

• BP i HR będą mierzone zgodnie ze standardowym protokołem.
• EKG będzie składać się ze standardowego 12-odprowadzeniowego EKG.
• Standardowe badania krwi obejmują pełną morfologię krwi z płytkami krwi (w tym krwinki białe, hemoglobina, hematokryt, krwinki czerwone), podstawowy panel metaboliczny (m.in. sód, potas, glukoza i wapń). Testy biomarkerów sercowych obejmują peptyd natriuretyczny (BNP), amino-końcowy pro-BNP (NT-pro-BNP) i troponinę T.

Echokardiografia — echokardiografia przedoperacyjna jest standardem postępowania u wszystkich pacjentów wymagających TEVAR. Uzyskane pomiary echokardiograficzne u tych pacjentów zostaną zebrane i porównane z przedoperacyjnymi danymi MRI.

Ciśnienia wewnątrz światła - podczas TEVAR angiografia będzie wykonywana w ramach standardowej opieki. W tym badaniu pomiary ciśnienia wewnątrz światła zostaną przeprowadzone w grupie TEVAR, przy użyciu cewników i prowadników, które będą już na miejscu do wprowadzenia endoprotezy, jak to zwykle robi się w UMHS.

MRI — w tym badaniu zostaną wykorzystane następujące kliniczne i (zatwierdzone przez FDA/IRB) sekwencje badawcze MRI w celu oceny wielu oznak przebudowy układu sercowo-naczyniowego:

Sekwencje kliniczne:

1. Pomiary MRI z kontrastem fazowym zostaną wykonane na różnych przekrojach aorty (kodowanie prędkości w płaszczyźnie). Obrazy będą również rejestrowane w projekcji ukośnej strzałkowej (kodowanie prędkości w płaszczyźnie) w celu oszacowania sztywności ściany naczynia aortalnego za pomocą pomiarów prędkości fali tętna. Obrazy MRI z kontrastem fazowym z kodowaniem prędkości zostaną uzyskane przez zastawkę mitralną w celu oceny funkcji rozkurczowej lewej komory (LV) poprzez pomiar stosunku wczesnego do przedsionka. Obrazy perfuzji mięśnia sercowego zostaną uzyskane po podaniu środka kontrastowego na bazie gadolinu w warunkach stresu farmakologicznego.
2. Pomiary Cine będą obejmować objętość LV, objętość ściany LV i objętość lewego przedsionka.
3. Tag-MRI zmierzy różne składowe napięcia mięśnia sercowego w standardowych projekcjach w osi krótkiej i czterojamowych.

Sekwencje badawcze:

1. Sekwencje kodujące szczep będą mierzyć napięcie serca i aorty. Ta sekwencja jest zatwierdzona przez IRB: IRBMED # 2004-0452.
2. Sekwencje precesji swobodnej w stanie stacjonarnym będą mierzyć odkształcenie aorty piersiowej za pomocą pomiarów cine w aorcie wstępującej, tuż dystalnie od gałęzi wieńcowych i tuż proksymalnie do pnia trzewnego. Sekwencję uzyskuje się zgodnie z wytycznymi bezpieczeństwa FDA i za pomocą zatwierdzonych przez FDA urządzeń do rezonansu magnetycznego. Jest łatwo odtwarzalny i wymierny oraz potwierdza wszystkie parametry bezpieczeństwa MRI w Stanach Zjednoczonych.

Wszystkie te pomiary są nieinwazyjne i dlatego nie stanowią dodatkowego ryzyka ani obciążenia dla pacjenta. Zostanie podany kontrast, z wyjątkiem pacjentów ze słabą czynnością nerek (eGFR<60). Całkowity przewidywany czas skanowania wynosi około 1 godziny.

Modelowanie obliczeniowe — na podstawie danych obrazowych i klinicznych zostaną przeprowadzone symulacje przepływu krwi i ciśnienia przy użyciu technik obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) i wysokowydajnego klastra komputerowego „Flux” na Uniwersytecie Michigan. Uzyskane zostaną bardzo szczegółowe opisy prędkości, przepływu, ciśnienia, naprężenia ścinającego ściany i innych wielkości istotnych hemodynamicznie. Wyniki tych nieinwazyjnych symulacji zostaną porównane z pomiarami klinicznymi (BP, HR, echokardiografia, MRI i ciśnienie wewnątrz światła) w celu kalibracji tego narzędzia. Po skalibrowaniu zostaną przeprowadzone analizy obliczeniowe w celu wirtualnej oceny wpływu bardziej podatnych endoprotez na hemodynamikę serca i aorty.

Analiza statystyczna — analiza statystyczna będzie obejmować analizę opisową i porównawczą zarówno pomiarów klinicznych, jak i danych uzyskanych z modelowania komputerowego. Podczas analizy uczestnicy zostaną pogrupowani według TEVAR lub grupy kontrolnej. Analiza podrzędna będzie obejmować grupowanie według długości endoprzeszczepu, płci i wieku. Informacje identyfikujące pacjentów i chronione dane zdrowotne będą rozpatrywane w oparciu o wytyczne HIPAA.

Wstępne dane echokardiograficzne pacjentów z TAA leczonych TEVAR w University of Michigan Health System ujawniły średni wzrost masy LV o 39% (p = 0,047) po rocznej obserwacji. Analiza mocy dla testu U Manna-Whitneya, oparta na tych wstępnych danych, obliczyła, że ​​dla istotnego progu 5% (P < 0,05, test dwustronny) całkowita wielkość próby 20 pacjentów (α = 0,05, moc = 97 %) byłoby potrzebne do zaobserwowania istotnego wpływu TEVAR na wzrost masy LV. Aby zapewnić margines błędu, badacze zamierzają włączyć do badania 12 pacjentów TEVAR i 12 pacjentów z grupy kontrolnej.

Podsumowując, celem końcowym tego badania jest ocena wpływu TEVAR na niekorzystną przebudowę układu sercowo-naczyniowego za pomocą obrazowania i obliczeń. Wpływ ten pozostaje niejasny i może mieć ważne implikacje dla postępowania z pacjentem i przyszłego projektowania endoprotez. Dodatkowe pomiary wymagane w tym badaniu są prawie wolne od ryzyka dla wszystkich włączonych uczestników. Chociaż nie ma bezpośrednich korzyści dla włączonych pacjentów, przyszli pacjenci z aortą mogą odnieść korzyści z lepszego zarządzania pacjentami dzięki ulepszonym projektom przeszczepów aortalnych i długoterminowym wynikom.