Исследование ремоделирования сердечно-сосудистой системы после эндоваскулярного восстановления аорты (CORE) (CORE)

Популяция пациентов и клинические измерения:

Сердечно-сосудистый центр им. Франкеля при системе здравоохранения Мичиганского университета (UMHS) — это региональный центр, специализирующийся на лечении широкого спектра заболеваний аорты. Будут включены только взрослые пациенты (возраст от 18 до 99 лет). Пациенты будут включены независимо от расы или этнической принадлежности. Популяция пациентов состоит из:

1. Пациенты с аневризмой нисходящей грудной аорты (ТАА). ТАА определяется баллоноподобным расширением грудной аорты. Такое расширение может расти и в конечном итоге разрываться, что связано с высокой смертностью. В США ежегодно от разрыва аневризмы умирает более 10 000 пациентов. Текущие рекомендации США гласят, что, когда диаметр АГА у пациентов без патологии соединительной ткани превышает 55-60 мм, рекомендуется пластика аорты. На сегодняшний день TEVAR является терапией первого выбора, за исключением случаев, когда анатомия не подходит или у пациента есть заболевание соединительной ткани.
2. Пациенты с пенетрирующей язвой аорты (ПАУ). ПАУ — это хроническое заболевание аорты, характеризующееся язвоподобным поражением внутренней стенки аорты. До 28% пациентов с ПАН могут иметь или могут развиться аневризмы аорты. Этим пациентам рекомендуется лечение с помощью TEVAR, особенно при осложненном росте или разрыве аорты.

Дизайн исследования:

Группа ТЕВАР. В этом исследовании исследователи нацелены как на TAA, так и на PAU, обработанные TEVAR. Пациенты должны быть идентифицированы в условиях поликлиники. Пациентам, которым запланировано лечение TEVAR по поводу ТАА и ПАУ (на основании решения их лечащего врача), будет предоставлена ​​информация об этом обсервационном исследовании. Будут собраны результаты стандартных предварительных обследований для TEVAR, которые включают компьютерную томографию (КТ), эхокардиографию, измерения крови (АД) и сердца (ЧСС), а также электрокардиограмму (ЭКГ). После подтверждения согласия пациента и до процедуры TEVAR это исследование будет включать неинвазивную МРТ и сбор крови для получения данных о биомаркерах в дополнение к стандартному лечению. В этом исследовании во время процедуры TEVAR будут проводиться измерения внутрипросветного давления с использованием катетеров и проводников, которые уже будут установлены для развертывания эндотрансплантата. Это исследование не отсрочит и не изменит их эндоваскулярную процедуру. Через год (в интервале от 275 до 455 дней) после процедуры TEVAR субъект пройдет второе неинвазивное МРТ-исследование в дополнение к стандартной последующей клинической визуализации. Во время этой последующей визуализации пациенты также будут проходить измерения АД и ЧСС, ЭКГ и анализы крови.

Контрольная группа. Пациенты со стабильной ТАА или ПАУ, которым не требуется хирургическое вмешательство, находятся под амбулаторным наблюдением в качестве стандарта лечения. В этом исследовании этим пациентам будет предоставлена ​​информация о нашем исследовании, и их попросят включить в наше исследование. Как только согласие пациентов будет подтверждено, участники пройдут измерения АД и ЧСС, ЭКГ, анализы крови и одно неинвазивное МРТ на исходном уровне. Через год (между окном 275-455 дней) после исходного уровня участники будут подвергаться дополнительным наблюдениям; неинвазивное МРТ исследование, измерение АД и ЧСС, ЭКГ и анализы крови.

Клинические измерения:

АД, ЧСС, ЭКГ и анализы крови будут собираться обученным персоналом у всех на исходном уровне и через год (между окном 275–455 дней) наблюдения.

• АД и ЧСС будут измеряться по стандартному протоколу.
• ЭКГ будет состоять из стандартной ЭКГ в 12 отведениях.
• Стандартные анализы крови включают общий анализ крови с тромбоцитами (включая лейкоциты, гемоглобин, гематокрит, эритроциты), базовую метаболическую панель (включая натрий, калий, глюкозу и кальций). Тесты биомаркеров сердца включают натрийуретический пептид (BNP), амино-концевой про-BNP (NT-pro-BNP) и тропонин Т.

Эхокардиография. Предоперационная эхокардиография является стандартом лечения для всех пациентов, нуждающихся в TEVAR. Полученные эхокардиографические измерения у этих пациентов будут собраны и сравнены с предоперационными данными МРТ.

Внутрипросветное давление — во время TEVAR ангиография будет выполняться в качестве стандарта лечения. В этом исследовании измерения внутрипросветного давления будут проводиться в группе TEVAR с использованием катетеров и проводников, которые уже будут установлены для размещения эндотрансплантата, как это обычно делается в UMHS.

МРТ. В этом исследовании будут использоваться следующие клинические и (одобренные FDA/IRB) исследовательские последовательности МРТ для оценки множественных признаков ремоделирования сердечно-сосудистой системы:

Клинические последовательности:

1. Измерения фазово-контрастной МРТ будут получены на различных поперечных сечениях аорты (кодирование скорости в плоскости). Изображения также будут захвачены в косой сагиттальной проекции (кодирование скорости в плоскости) для оценки жесткости стенки аортального сосуда посредством измерения скорости пульсовой волны. Фазово-контрастные МРТ-изображения с кодированием скорости будут получены через митральный клапан для оценки диастолической функции левого желудочка (ЛЖ) посредством измерения отношения раннего к предсердному. Изображения перфузии миокарда будут получены после введения контрастного вещества на основе гадолиния в условиях фармакологического стресса.
2. Кинематографические измерения будут включать объем ЛЖ, объем стенки ЛЖ и объем левого предсердия.
3. Tag-MRI измеряет различные компоненты деформации миокарда в стандартных проекциях по короткой оси и в четырехкамерной проекции.

Последовательности исследований:

1. Последовательности, кодирующие штамм, будут измерять деформацию сердца и аорты. Эта последовательность одобрена IRB: IRBMED # 2004-0452.
2. Стационарные последовательности свободной прецессии будут измерять деформацию грудной аорты с помощью киносъемки в восходящей аорте, расположенной дистальнее коронарных ветвей и проксимальнее чревного ствола. Последовательность получена в соответствии с рекомендациями по безопасности FDA и с помощью аппаратов МРТ, одобренных FDA. Он легко воспроизводим и поддается количественной оценке и соответствует всем параметрам безопасности МРТ в США.

Все эти измерения являются неинвазивными и, следовательно, не представляют дополнительного риска или нагрузки для пациента. Контраст будет вводиться, за исключением пациентов с плохой функцией почек (рСКФ <60). Общее предполагаемое время сканирования составляет примерно 1 час.

Вычислительное моделирование. Используя изображения и клинические данные, моделирование кровотока и давления будет выполняться с использованием методов вычислительной гидродинамики (CFD) и высокопроизводительного компьютерного кластера «Flux» в Мичиганском университете. Будут получены очень подробные описания скорости, потока, давления, напряжения сдвига стенки и других гемодинамически значимых величин. Результаты этих неинвазивных симуляций будут сравниваться с клиническими измерениями (АД, ЧСС, эхокардиография, МРТ и внутрипросветное давление) для калибровки этого инструмента. После калибровки будет проведен вычислительный анализ для виртуальной оценки влияния более податливых эндотрансплантатов на гемодинамику сердца и аорты.

Статистический анализ. Статистический анализ будет включать описательный и сравнительный анализ как клинических измерений, так и данных, полученных в результате компьютерного моделирования. При анализе участники будут сгруппированы по группам TEVAR или Control. Субанализ будет включать группировку по длине эндопротеза, полу и возрасту. С пациентами, идентифицирующими информацию и защищенные медицинские данные, будут обращаться в соответствии с рекомендациями HIPAA.

Предварительные эхокардиографические данные пациентов с ТАА, получавших TEVAR в системе здравоохранения Мичиганского университета, показали среднее увеличение массы ЛЖ на 39% (P = 0,047) через 1 год наблюдения. Анализ мощности для U-критерия Манна-Уитни, основанный на этих предварительных данных, подсчитал, что для значимого порога 5% (P < 0,05, двусторонний тест) общий размер выборки составляет 20 пациентов (α = 0,05, мощность = 97). %) потребуется для наблюдения значительного эффекта TEVAR на увеличение массы LV. Чтобы гарантировать погрешность, исследователи стремятся включить 12 пациентов с TEVAR и 12 пациентов из контрольной группы.

Подводя итог, конечной целью этого исследования является оценка влияния TEVAR на неблагоприятное сердечно-сосудистое ремоделирование с помощью визуализации и вычислений. Это влияние остается неясным и может иметь важные последствия для ведения пациентов и будущего дизайна эндотрансплантата. Дополнительные измерения, необходимые для этого исследования, почти без риска для всех включенных участников. Хотя прямых преимуществ для включенных в исследование субъектов нет, будущие пациенты с аортой могут получить пользу от лучшего ведения пациентов с улучшенными конструкциями аортальных эндопротезов и долгосрочными результатами.