Transplantes de microenxerto de apêndice atrial para auxiliar na reparação cardíaca após cirurgia cardíaca (AAMS2)

ANTECEDENTES E SIGNIFICADO

Globalmente, a cada ano, 17,9 milhões de pessoas morrem de doenças cardiovasculares. A doença cardíaca isquêmica (DIC) é a causa em metade desses casos, tornando-se assim a principal causa global de morte [GBD 2017]. Enquanto 126,5 milhões de pacientes sofrem de DIC em todo o mundo, na Europa 30,3 milhões de pacientes sofrem [Timmis 2018].

A DIC é marcada pelo aumento progressivo das placas coronárias ateroscleróticas. Esses focos de doença não apenas levam à hipóxia miocárdica, hibernação de cardiomiócitos, apoptose e fibrose intersticial, mas também são propensos a erosão e ruptura. A ruptura da placa ativa vigorosamente o sistema hemostático, resultando em oclusão coronária trombótica, infarto do miocárdio (IM) e morte do tecido cardíaco. Devido à melhoria dos cuidados agudos, os pacientes sobrevivem cada vez mais à fase aguda e o local da lesão acaba sendo substituído por uma cicatriz que normalmente restringe o enchimento e o bombeamento do coração [Cohn 2000]. Dependendo da extensão da lesão e da cicatriz resultante, eventualmente o aumento da carga de trabalho leva a remodelação adversa e surgimento de insuficiência cardíaca (IC), uma síndrome clínica irreversível e incapacitante com mau prognóstico [Taylor 2017, Cohn 2000]. Foi relatado que a IC devido a uma etiologia isquêmica varia de 29% a 45% [Groenewegen 2020]. Por exemplo, uma meta-análise recente sugere que a prevalência de IC de "todos os tipos", incluindo os casos previamente não reconhecidos por meio de triagem ecocardiográfica baseada na população, chega a 11,8% entre a população geral com idade acima de 65 anos [van Riet 2016].

A cirurgia de CABG é o método de revascularização preferido para pacientes com IHD avançada grave [Rihal 2003]. Na Europa, mais de 245.000 cirurgias de revascularização miocárdica foram realizadas em 2016 [Eurostat 2015]. Independentemente da idade, a cirurgia de revascularização do miocárdio demonstrou ter um efeito benéfico geral nos sintomas isquêmicos e na mortalidade [Freitas 2019].

A cura cardíaca por regeneração, em vez de cicatrização, poderia inclinar a DIC com suas complicações para uma doença cada vez mais manejável e até mesmo curável. Enquanto os corações de alguns vertebrados se curam por regeneração ao longo de sua vida, em roedores essa capacidade é limitada à primeira semana de vida [Cutie 2021]. Muito cedo na vida, também o coração humano parece possuir capacidade de regeneração após isquemia [Haubner 2016].

Tem se mostrado complexo para ativar o reparo regenerativo cardíaco no coração humano adulto. Muitas células-tronco, progenitoras e diferenciadas foram testadas a esse respeito [Cambria 2017]. Embora essas investigações tenham fornecido resultados promissores, as terapias permanecem complexas e caras, destacando a necessidade de abordagens clínicas mais diretas. Células derivadas de apêndices atriais demonstraram ser capazes de estimular a cura cardíaca regenerativa no contexto de dano cardíaco isquêmico [Koninckx 2013, Detert 2018, Evens 2021]. Conforme posicionado pela Sociedade Europeia de Cardiologia, muitas abordagens de engenharia de tecidos, incluindo transplante de patch de matriz extracelular (MEC) epicárdica, são destacadas como terapias futuras promissoras para IC isquêmica [Madonna 2019]. Essas abordagens poderiam melhorar a persistência local e a viabilidade das células co-transplantadas - um grande obstáculo identificado em estudos anteriores.

CONCEITO GERAL

Usamos o tecido cardíaco do próprio paciente do apêndice atrial direito para terapia. Nem o apêndice atrial esquerdo nem o direito (LAA e RAA, respectivamente) contribuem diretamente para a função de bombeamento do coração. Um pedaço do RAA pode ser colhido com segurança após a inserção da cânula atrial direita durante a configuração da máquina cardíaca e pulmonar no início da CABG [Lampinen 2017, Nummi 2017, Nummi 2021]. No estudo AAMS2, um pedaço de tecido RAA é usado como microenxertos de apêndice atrial (AAMs) transplantados epicárdicamente, revestidos com remendo e expandidos mecanicamente. Esta terapia pode ser administrada durante uma única cirurgia de CABG.

RESULTADOS ANTERIORES

Em um modelo pré-clínico de IM e HF em camundongos, os efeitos dos patches de AAMs epicárdicos foram comparados aos patches de ECM acelulares. Os resultados demonstraram proteção do tecido miocárdico, cicatrização atenuada e função cardíaca mantida [Xie 2020]. Além disso, a proteômica quantitativa baseada em espectrometria de massa demonstrou efeitos regenerativos e cardioprotetores generalizados no miocárdio, incluindo diminuição do estresse oxidativo e indução mediada por AAMs do metabolismo glicolítico do miocárdio, um processo associado a um aumento da capacidade regenerativa do miocárdio [Lalowski 2018, Nakada 2017, Kimura 2015, Ponte 2014].

A terapia com adesivos de AAMs passou para uso clínico. Após a primeira aplicação de AAMs no homem [Nummi 2019], a segurança e a viabilidade do transplante de AAMs epicárdicos durante CABG foram recentemente confirmadas [Nummi 2021]. Além disso, como este estudo sugeriu aumento da espessura do miocárdio viável na zona cicatricial, forneceu a primeira indicação de benefício terapêutico [Nummi 2021].

OBJETIVOS E VISÃO GERAL

Este estudo randomizado, duplo-cego e controlado AAMS2 avalia o efeito de AAMs transplantados epicárdicamente como terapia adjuvante à cirurgia de revascularização miocárdica. Os endpoints primários do estudo são mudanças na função e estrutura cardíacas avaliadas usando imagens de ressonância magnética cardíaca com realce tardio de gadolínio (LGE-CMRI) em 6 meses de acompanhamento após a cirurgia em comparação com LGE-CMRI pré-operatório.

O estudo inscreve 50 pacientes em uma proporção de alocação de grupo de 1:1 para os grupos de estudo (CABG ou patch de AAMs com CABG). O tecido RAA autólogo é colhido do RAA durante a CABG de todos os participantes e, com base na randomização, o pedaço de tecido RAA é processado para AAMs no perioperatório ou crioarmazenado para análises bioquímicas. Os AAMs, embebidos em gel de matriz de fibrina, são colocados em uma folha de ECM, que é então suturada epicárdica no lugar. Para identificar a área da cicatriz isquêmica como o local do transplante epicárdico, LGE-CMRI é feito no pré-operatório. As amostras de sangue do estudo são coletadas no pré-operatório, bem como no acompanhamento de 3 e 6 meses após a cirurgia. Ecocardiografia transtorácica (ETT), LGE-CMRI, escala de sintomas e teste de caminhada de 6 minutos (6MWT) são realizados no pré-operatório e no seguimento de 6 meses.

MÉTODOS

1. Seleção, inscrição, ética e cronograma do paciente - Os pacientes que atendem aos critérios de elegibilidade e exclusão, avaliados por um cardiologista, são selecionados a partir da lista de cirurgias cardíacas eletivas do hospital. A medicação dos pacientes é otimizada de acordo com as diretrizes atuais do cardiologista responsável. O tempo de espera habitual na lista varia entre 2 e 8 semanas. Este tempo permite que as mudanças na medicação entrem em vigor antes da cirurgia. Mais tarde, os pacientes recrutados são chamados para uma visita de controle clínico (denotada como acompanhamento de 3 meses) e uma visita de teste dedicada (aos 6-8 meses de pós-operatório, denotada como acompanhamento de 6 meses).

   Todos os pacientes recebem informações descrevendo o estudo. Antes de um sujeito passar por qualquer procedimento do estudo, uma discussão de consentimento informado será conduzida e o consentimento informado por escrito para participar é necessário. O estudo será conduzido de acordo com a Declaração de Helsinque sobre os Princípios Éticos para Pesquisas Médicas Envolvendo Seres Humanos [Associação Médica Mundial 2013]. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital District of Helsinki e Uusimaa (HUS; Dnr. HUS/12322/2022). O início estimado do recrutamento de pacientes é dezembro de 2022, com uma data estimada de conclusão do estudo completo em dezembro de 2025. O participante é excluído do estudo (falha na triagem) se, após a otimização dos medicamentos, uma cicatriz visível não puder ser identificada e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) for ≥50% na LGE-CMRI pré-operatória. Isso também se aplica se o LGE-CMRI não tiver sido realizado antes da CABG.

2. Endpoints-Os endpoints do teste estão listados em uma seção separada. Os endpoints primários se concentram nas alterações na fibrose cardíaca avaliadas por LGE-CMRI e nos níveis circulantes do pró-hormônio N-terminal do peptídeo natriurético cerebral (NT-proBNP). Os endpoints secundários centram-se em outros parâmetros de eficácia, bem como na segurança e viabilidade da terapia.
3. Randomização e cegueira - Os pacientes são randomizados em grupos CABG ou AAMs usando randomização de blocos estratificados por sexo por meio da ferramenta online disponível abertamente em www.sealedenvelope.com com tamanhos de bloco 2 e 4 e estratificação de acordo com o sexo (feminino, masculino). A randomização é realizada pela Universidade de Helsinki (docente responsável Esko Kankuri). Envelopes lacrados com numeração sequencial com as informações de alocação aleatória são entregues à enfermeira do estudo, que abre cada envelope respectivo no início da cirurgia de cada paciente. A enfermeira do estudo supervisiona a alocação de maneira duplo-cega, em que o paciente, o cardiologista e os radiologistas avaliadores permanecem cegos quanto à alocação do grupo de estudo. Dada a natureza do tratamento (transplante versus não transplante), é impossível cegar o cirurgião operacional ou a enfermeira do estudo quanto às alocações. Todas as medições LGE-CMRI e TTE, bem como as análises laboratoriais, são feitas por pesquisadores cegos para as alocações dos grupos.
4. Preparação e administração de microenxertos de apêndice atrial - Um pedaço do RAA é colhido no início da cirurgia cardíaca após a canulação do átrio direito. O tecido RAA é pesado e processado mecanicamente em microenxertos conforme descrito anteriormente [Lampinen 2017, Nummi 2017, Nummi 2021] usando a lâmina Rigeneracon (sistema Rigenera, HBW s.r.l., Turim, Itália). Os kits de instrumentação dedicados com a marca CE para dar suporte ao processamento de tecidos na sala de cirurgia são obtidos da EpiHeart Oy (Helsinque, Finlândia). Os microenxertos são espalhados em uma folha de matriz de pericárdio (Equine Pericardium Patch, Autotissue GmbH, Berlim, Alemanha) e são incluídos em uma pequena quantidade de cola de tecido de fibrina diluída (Tisseel, Baxter AG, Viena, Áustria). O patch de AAMs é mantido resfriado (+6 - +8C), coberto e estéril enquanto aguarda o transplante.
5. Regulamento geral de proteção de dados - Os dados coletados durante o teste cumprirão os regulamentos da UE para proteção de dados pessoais de saúde, incluindo o Regulamento Geral de Proteção de Dados (GDPR).
6. Amostras de sangue - Uma amostra de sangue para medição de NT-pro-BNP, um biomarcador padrão ouro para avaliação de IC [McKie 2016], é coletada no pré-operatório e nos acompanhamentos de 3 e 6 meses. Além disso, o estudo AAMS2 avalia amostras de sangue, plasma e tecido RAA para seus transcritos de RNA contidos com um novo foco em suas modificações pós-transcricionais, conforme descrito anteriormente [Sikorski 2021, Sikorski 2022]. No entanto, para garantir o rendimento adequado de RNA nativo, em vez de coletar 3 mL x 5 de sangue estabilizado por RNA TEMPUS(TM) por visita, são coletados 3 mL x 8. Essas modificações compreendem uma fronteira biológica na genética que está revelando um contribuinte e regulador chave de muitas funções celulares e condições fisiopatológicas, também IHD e IC isquêmica [Qin 2021, Sikorski 2022]. Como as informações sobre epitranscriptômica sanguínea em IHD e IC humanas permanecem escassas [Sikorski 2022], o estudo AAMS2 visa fornecer informações sobre as alterações induzidas pelo tratamento com AAMs nos epitranscriptomas sanguíneos. Especialmente, o foco está nas duas modificações mais comuns, edição N6-metiladenosina (m6A) e adenosina-para-inosina (A-para-I).
7. Amostras de tecido RAA - O pedaço removido de tecido RAA do grupo de controle é coletado como uma amostra para análises bioquímicas. O pedaço de tecido RAA será dividido em dois e armazenado (RNAlater ou formaldeído-etanol) para subsequentes avaliações direcionadas à epitranscriptômica, conforme descrito anteriormente [Sikorski 2021].
8. Ecocardiografia - Todos os participantes são avaliados com eletrocardiograma e ETT no pré-operatório e no seguimento de 6 meses após a cirurgia. As gravações de ETT são realizadas com cardiologistas designados. Essas gravações incluem avaliações anatômicas e funcionais de ventrículos, átrios e válvulas. Um foco especial é concedido durante o ETT pré-operatório, antes da coleta de amostra de AAR para MAA, acima descrita, aos apêndices atriais e aos átrios próprios para caracterização anatômica. Além disso, registra-se a presença ou ausência de derrame pericárdico, trombo e aneurisma. O anestesiologista de perfusão realizará ecocardiografia transesofágica (ETE) na sala de cirurgia durante a anestesia para avaliar os apêndices atriais esquerdo e direito quanto às velocidades do fluxo sanguíneo, possível lama e trombo antes da CABG.
9. Ressonância magnética cardíaca com realce tardio de gadolínio (LGE-CMRI) - Um scanner de RM de 1,5 T de corpo inteiro (Siemens Sola ou Avanto-fit, Siemens AG, Erlangen, Alemanha) é usado para aquisição de imagens LGE-CMRI. A estrutura e a função cardíacas são avaliadas com um protocolo LGE-CMRI padronizado usando eletrocardiograma e gating respiratório. Imagens cine de eixo curto são usadas para medições volumétricas ventriculares esquerda e direita. A contratilidade miocárdica é avaliada usando medições de tensão longitudinal, circunferencial e radial de imagens de cine de eixo curto e longo. O LGE é avaliado para medir o volume e a massa do infarto usando estimativa de ganho semiautomática 5-SD, conforme sugerido anteriormente para limiarização semiautomática para detecção de infarto [Schulz-Menger 2020]. O pós-processamento da imagem é realizado com o software Medis Suite (Medis Medical Imaging Systems, Leiden, Holanda) com os aplicativos QMass e QStrain.
10. Avaliação da qualidade de vida - A qualidade de vida relacionada à saúde (HRQoL) é medida usando o questionário de forma curta RAND36 (SF36) [Hays 2001]. O questionário é padronizado com valores de média e desvio padrão especificados para oito dimensões que vão desde o funcionamento físico e sensação subjetiva de vitalidade e saúde até a dor corporal. As pontuações obtidas são comparadas a uma coorte finlandesa com qualquer doença crônica. Além disso, a avaliação dos sintomas de um indivíduo é realizada para os dois sintomas cardinais de DIC e IC, angina pectoris e dispneia de esforço, com sistemas de classificação padronizados desenvolvidos pela Canadian Cardiovascular Society (CCS) e pela New York Heart Association (NYHA), respectivamente [ Campeau 1976, Russel 2009]. Finalmente, um teste de caminhada de seis minutos (6MWT) é avaliado para obter medidas objetivas de morbidade [Bittner 1993]. Todos esses parâmetros são avaliados no pré-operatório e na visita de acompanhamento de 6 meses após a cirurgia. As classes NYHA e CCS também são registradas no acompanhamento clínico de 3 meses.
11. Análises estatísticas - A análise de potência foi realizada usando o software SAS 9.4 TS Level 1M4 (SAS Institute Inc., Cary, NC, EUA), o procedimento POWER Wilcoxon-Mann-Whitney Test com os elementos fixos do cenário O'Brien-Castelloe método de aproximação e avaliação estatística bilateral. Os dados da amostra de análise de potência foram derivados do ensaio aberto anterior de AAMs [Nummi 2021]. Com um tamanho amostral total de 50 (dois grupos, tamanho do grupo 25, distribuição 1:1), esses parâmetros geram um poder superior a 80% em um α de 0,05. As comparações entre os grupos serão realizadas com o teste U de Mann Whitney. As variáveis ​​ordinais são testadas com o teste qui-quadrado. As comparações múltiplas são corrigidas com o método de Bonferroni, os achados significativos são posteriormente testados em grupo usando o teste U de Mann Whitney. Os dados de qualidade de vida são apresentados como médias e analisados ​​com o teste t de amostras independentes (bilateral). As análises são realizadas com o programa IBM SPSS Statistics 27 (IBM Corp., Armonk, NY) ou equivalente. Os dados podem ser analisados ​​e publicados em fases durante o julgamento.
12. Coleta de dados no pré-operatório e no pós-operatório durante o acompanhamento - Os dados clínicos, laboratoriais e medicamentosos são coletados no prontuário eletrônico do hospital. Após a alta e durante o acompanhamento, os pacientes podem visitar a atenção primária à saúde. Qualquer visita relacionada à operação ou à condição do sistema cardiovascular, bem como alterações no tratamento medicamentoso, são coletadas pelos investigadores do estudo. Esses dados são armazenados sob pseudônimo com os demais dados desse paciente.

13. Armazenamento, gerenciamento e compartilhamento de dados - Os dados produzidos são armazenados nos discos rígidos de rede do HUS e UH durante as análises, bem como nos servidores do CSC - IT CENTER FOR SCIENCE LTDA. (Finlândia) projetado especificamente para armazenamento de dados confidenciais, todos com backups automatizados. Identificar diretamente os dados do paciente com chaves de pseudonimização correspondentes e códigos de randomização são armazenados em um registro de chaves localizado nos sistemas hospitalares seguros com backup automatizado e controle de acesso. O acesso aos registros é controlado por meio de direitos de acesso baseados em função, e somente os pesquisadores especificados na descrição do registro aprovado pelo Comitê de Ética do HUS podem acessar os dados nele contidos. O docente PI-pesquisador Pasi Karjalainen é o responsável pelo registro de chaves e seu conteúdo.

    Os dados TTE dos participantes são acessados ​​por meio do software IntelliSpace (Philips, Holanda) que é armazenado no Microsoft® Azure Cloud, que atende às diretrizes de segurança de dados do HUS. Os dados e relatórios do LGE-CMRI são armazenados no sistema de comunicação e arquivamento de imagens HUS (PACS). Quando necessário, os dados LGE-CMRI são transferidos internamente entre os servidores do HUS Medical Imaging Center para permitir a análise de imagens com o software CMR apropriado. Os formatos de relato de caso são armazenados fisicamente nas instalações do HUS com controle de acesso e eletronicamente no registro da pesquisa.

    As adesões ao registro de pesquisa são controladas por meio de direitos de acesso baseados em funções e somente os membros da equipe de pesquisa especificados individualmente no documento de descrição do registro, aprovado pelo Comitê de Ética do HUS, podem acessar os dados nele contidos. Todas as estações de trabalho, unidades de rede e servidores são protegidos por senha.

    Antes de ocorrer qualquer compartilhamento de dados pseudonimizados com os colaboradores do estudo acadêmico dentro ou fora da União Européia, seja realizado via CSC - IT CENTER FOR SCIENCE LTD. (Finlândia) ou com discos rígidos protegidos por senha forte transportados por correio oficial da Universidade de Helsinque ou do Hospital Universitário de Helsinque, o cientista colaborador responsável ou o representante da instituição afiliada assinará o Acordo de Transferência de Material (MTA). Esses MTAs usarão as cláusulas contratuais padrão (SCCs) da comissão da UE para proteger o acesso, ou seja, a transferência, dos dados pseudonimizados. Além disso, todo o pessoal que lida com dados pseudonimizados deverá assinar um compromisso oficial de sigilo e segurança de dados do HUS. Além disso, o CSC - CENTRO DE INFORMÁTICA PARA CIÊNCIAS LTDA. requer seu próprio acordo de tratamento de sigilo de dados para cada colaborador assinar antes de acessar os dados pseudonimizados.

    Principalmente, após a fase ativa do julgamento, os dados produzidos com pseudônimos serão armazenados nos servidores do Finlandês IT Centre for Science CSC (SD-Apply) por 15 anos (2040). Depois disso, os dados são anonimizados por meio do apagamento de todos os pseudônimos e curados indefinidamente. Um Comitê de Acesso a Dados distinto monitorará a reutilização dos dados armazenados. Além disso, os conjuntos de dados de sequenciamento com metadados anônimos em nível de grupo podem ser disponibilizados mediante publicação por meio de upload em repositórios como o European Nucleotide Archive (ENA) do European Molecular Biology Laboratory European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI, Cambridge, Reino Unido) ou o Repositório de banco de dados genômico funcional Gene Expression Omnibus (GEO) (National Center for Biotechnology Information NCBI, Bethesda, MD, EUA).

14. Monitoramento do estudo - O estudo AAMS2 será monitorado externamente pelo Instituto de Pesquisa Clínica, Helsinki University Central Hospital (HUCH), ou provedor de serviços de monitoramento equivalente, para garantir os direitos, segurança e bem-estar dos participantes do estudo. Um plano de monitoramento detalhado será elaborado com o provedor de serviços e o grupo de pesquisa antes de qualquer paciente ser recrutado para o estudo.
15. Equipe de pesquisa - O estudo AAMS2 é realizado em colaboração com o HUS Heart and Lung Center (docente PI Pasi Karjalainen e co-PI Antti Vento MD PhD) e a Universidade de Helsinque (docente Esko Kankuri MD PhD). A enfermeira do estudo supervisiona e organiza, juntamente com o PI, triagem de pacientes, recrutamento, informação e contato (por telefone ou correio), processamento de MAAs perioperatórios e reserva de visitas de controle. Além disso, a enfermeira do estudo organiza a logística das amostras do estudo em colaboração com cientistas da Universidade de Helsinque. A randomização é realizada na Universidade de Helsinque. A cirurgia de revascularização miocárdica e a aplicação do patch de AAMs são realizadas pelo HUS Heart and Lung Center. As imagens e análises LGE-CMRI são realizadas pelo Departamento de Radiologia do HUS e pela Universidade de Helsinki. A triagem do paciente, o recrutamento, bem como as visitas clínicas pré e pós-operatórias, que incluem registros de ETT, e a avaliação clínica são conduzidas pela Unidade Cardíaca, HUS Heart and Lung Center. Um anestesiologista cardíaco fará o registro dos principais parâmetros pós-operatórios. A análise de biomarcadores epitranscriptômicos e outros é organizada pela Universidade de Helsinque, Faculdade de Medicina, Departamento de Farmacologia.