Undersökning av hemodynamikens roll vid återstenos hos CABG-patienter

Sedan introduktionen av saphenous ventransplantation i slutet av 1960-talet är CABG, med eller utan arteriella ledningar, fortfarande guldstandarden för hantering av svårbehandlad angina på grund av kranskärlsocklusiv sjukdom. Enligt statistiken från American Heart Association utfördes 571 000 bypass-procedurer på 355 000 patienter 1999. I Singapore genomfördes 831 CABG-operationer under 2011. Med samhällets åldrande misstänks antalet förbifartsoperationer fortsätta att öka med åren.

CABG var dock inte utan komplikationer. Saphenous-venen, som är det vanligaste kärlet för ympning, ger endast lindring av den pågående processen. Cirka 15 % till 20 % saphenösa ventransplantat täpper till under det första året. Ytterligare 2 % till 5 % transplantat tilltäpper varje år mellan 2 och 10 år postoperativt. Vid 10 till 14 år är 50 % av transplantaten ockluderade. Liknande data rapporteras i 2011 ACCF/AHA CABG-riktlinje. Även om trombos, intimal hyperplasi och ateroskleros hittas vid patologiska undersökningar, är den exakta mekanismen för stenos fortfarande inte helt klarlagd. Utredarna antar att lokaliserade hemodynamiska parametrar är relaterade till platserna för transplantatocklusion.

Hemodynamiska parametrar påstås vara involverade i lokalisering av arteriell stenos i litteratur. Hög väggskjuvspänning visade sig leda till onormala endotelceller av Fry vid studien av bröstaorta hos hundar. Intimal förtjockning och ateroskleros visade sig utvecklas i den låga WSS-regionen när man studerade stenos på postmortem humana carotisbifurkationer, syntetiska transplantat på hundens halsartärer och mänskliga kransartärer. Både höga och låga WSS-segment visade sig samspela med plackutveckling på mänskliga kransartärer. Bovina aorta-endotelcellers täthet visade sig öka i högväggsskjuvspänningsgradientregionerna av Depaola och kollegor. Signifikant ökad WSSG hittades vid halsen av halskärlsstenosen av Schirmer och kollegor för 8 patienter. Stressfasvinkel föreslogs vara en användbar indikator för att förutsäga platser benägna att åderförkalkning av Torii et al. vid undersökning av en patients högra kransartär med stenos. Lågdensitetslipoproteintransport föreslogs av Olgac och kollegor vara en användbar indikator för att förutsäga platser som är benägna att drabbas av ateroskleros på mänsklig vänster kransartär.

Alla dessa hemodynamiska parametrar är relaterade till krafterna som verkar på de endocellära cellerna, speciellt väggskjuvspänningen. Signaleringsvägar har föreslagits, som förmedlar den mekanokemiska transduktionen i endotelceller som svar på störd WSS. Bland de WSS-relaterade parametrarna kan WSSG och SPA vara de viktigaste, eftersom WSSG mäter påverkan av förändringar i ytkrafter, medan SPA avser fasvinkeln mellan WSS och WCS. Därför är direkta studier på människan med CABG nödvändiga för att ge en stark korrelation mellan graftstenos och hemodynamiska parametrar, vilket skulle vara till hjälp för att identifiera patienter med hög risk för återstenos och optimera operationen ur mekanisk synvinkel. Det nuvarande projektet syftar till att fylla denna lucka.