Arteriell väggskjuvspänning efter intrakraniell artärrekanalisering

1. Bakgrund Prognosen för ischemiska strokepatienter som upplever akut större intrakraniell artärocklusion bestäms av en mängd olika faktorer. Statusen för arteriell rekanalisering och tiden det tar att uppnå rekanalisering spelar avgörande roller för att bestämma patientresultat. Även under liknande förhållanden skiljer sig resultat på kort eller lång sikt signifikant mellan patienter, vilket gör det svårt att enbart förklara med traditionella riskfaktorer. En akut ocklusion i en större intrakraniell artär resulterar i betydande förändringar i cerebralt blodflöde, vilket förbättrar flödet genom Circle of Willis och kollateral cirkulation för att kompensera för den minskade blodtillförseln till det drabbade området. Efter trombektomi, mönstren för intrakraniellt blodflöde. ändras igen.

   Wall Shear Stress (WSS) är den friktionsmotståndskraft som utövas av blodflödet när det interagerar direkt med kärlväggarna, och det fungerar som en kritisk indikator på kärlhälsan. WSS är välkänt för sin korrelation med aterosklerotiska förändringar. Studier har visat att WSS i den inre halspulsådern hos patienter med ischemisk stroke är lägre jämfört med friska individer. Dessutom visade sig WSS vara reducerad i halspulsådern hos patienter med lakunära infarkter. WSS i stora artärslag var lägre än i den kardioemboliska gruppen. Det har också förekommit rapporter som kopplar WSS till utvecklingen av Moyamoyas sjukdom, vilket tyder på att WSS kan vara associerat med olika vaskulära patofysiologier, inte bara aterosklerotiska förändringar.

   Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography (TOF-MRA) är en vanlig MRI-teknik i hjärnan, som ofta används i samband med CT-angiografi för att bedöma förloppet och tillståndet hos intrakraniella artärer. Signalintensiteten från MRA-TOF presenterar olika distributioner över olika ämnen och artärer. Utifrån detta har konceptet Signal Intensity Gradient (SIG) härletts. SIG har visat en stark korrelation (korrelationskoefficient >0,8) med Computational Fluid Dynamics (CFD), en välkänd metod för att bedöma blodskjuvstress. Hos patienter med den stora artären ateroskleros-subtypen av stroke var SIG i den ipsilaterala inre halspulsådern signifikant lägre än på den kontralaterala sidan. Dessa fynd tyder på ett potentiellt samband mellan SIG, vaskulär skjuvstress och den relaterade patofysiologin.

   Det finns inget behov av ytterligare avbildning utöver TOF, och det är möjligt att mäta även artärer med relativt liten diameter. Därför möjliggör SIG analys av skjuvspänningsmönster i stora cerebrala artärer före och efter rekanalisering.

2. Syfte Vi strävar efter att undersöka blodflödesmönstren och egenskaperna i perioder av före och efter rekanalisering med hjälp av SIG.
3. Målantal deltagare Totalt 160 deltagare (20 personer från varje center, totalt 8 centra)
4. Bedömning av provstorlek Även om det inte har gjorts många liknande studier tidigare, en studie (PLoS One. 2020 Sep 21;15(9):e0238620) genomförde en hemodynamisk utvärdering före och efter större kärlrekanalisering, och analyserade 11 patienter. Uppskattning av provstorleken med G*Power visade att registrering av cirka 144 patienter skulle vara nödvändig. Med hänsyn till faktorer som bildkvalitet räknar vi med en ytterligare rekrytering på cirka 10 %, vilket resulterar i ett slutmål på 160 ärenden.

5. Datainsamling Denna studie är en retrospektiv kohortstudie som involverar insamling av elektroniska journaler och bilddata.

   Bilddata som ska samlas in: (Alla bilder kommer att samlas in som DICOM-filer)

   • Hjärn-MR (specifika avbildningsförhållanden: vätskeförsvagad inversionsåtervinning, känslighetsviktad avbildning, T1-viktad avbildning, T2-viktad avbildning, diffusionsviktad avbildning, skenbar diffusionskoefficient)
   • Hjärn-MRA (specifika avbildningsförhållanden: källbilder från både extra och intrakraniell TOF-MRA och 3D TOF-MRA)

6. Härledning av intravaskulär skjuvspänning (SIG) genom bildanalys De överförda DICOM-filerna rekonstrueras till 3D-kärl med hjälp av en separat programvara (VINT).

   SIG-värden för de större artärsegmenten i kranialhålan extraheras.

   De viktigaste arteriella segmenten är som följer, och de punkter där laminärt blodflöde bildas valdes, med hänsyn till egenskaperna hos SIG-tekniken:

   • Inre carotisartär: C1 distalt segment före det horisontella intrapetrösa segmentet
   • Vertebral artär: V4 distalt segment strax före bildandet av basilarartären
   • Basilarartär: mitt till distala segment
   • Mellersta och främre hjärnartärerna: proximalt 1/2 eller 1/3 segment
   • Posterior cerebral artär: P2-segment distalt till den bakre kommunicerande artären. Mätningarna kan beräknas till olika SIG-värden (genomsnitt, maximum, minimum, avvikelse).
7. Statistisk analys Varje patient kommer att klassificeras i två grupper baserat på deras blodflödesegenskaper före och efter rekanalisering. I en preliminär studie observerades två typer av blodflödesförändringar (skjuvstress). För det första fanns det ett mönster i vilket, efter cerebral vaskulär ocklusion, blodflöde till det ischemiska området tillhandahölls, och vid rekanalisering återgick det till det typiska blodflödesmönstret. För det andra var det ett fall där det totala blodflödet i de stora hjärnkärlen ökade efter rekanalisering. För att analysera dessa mönster kommer Paired t-test och Wilcoxon Signed-Rank Test att användas. (Medan denna studie förväntas fortsätta på samma sätt som gruppklassificeringen i den preliminära studien, kan klassificeringsmetoden revideras allt eftersom forskningen fortskrider.)

För att jämföra medelvärden mellan grupper kommer Independent Samples t-Test och Mann-Whitney U Test att användas. Kategoriska variabler kommer att analyseras med Chi-square Test eller Fishers Exact Test. Variabler som mRS (modifierad Rankin Scale), som är ordinal, kommer att bedömas med Mann-Whitney U Test eller Wilcoxon Rank-Sum Test för att använda medianvärdena.