Исследование механизмов изменения эластико-тонических свойств грудного отдела аорты при дилатации различного генеза с помощью экспериментальных, клеточно-молекулярных и лучевых методов исследования

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-15-00160

НазваниеИсследование механизмов изменения эластико-тонических свойств грудного отдела аорты при дилатации различного генеза с помощью экспериментальных, клеточно-молекулярных и лучевых методов исследования

Руководитель Сазонова Светлана Ивановна, Доктор медицинских наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" , Томская обл

Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-101 - Экспериментальная медицина

Ключевые слова Грудной отдел аорты, аневризма аорты, дилатация аорты, расслоение аорты, хирургия аорты, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, мультиспиральная компьютерная томография, чреспищеводное эхокардиография, биомаркеры, прогноз

Код ГРНТИ76.29.30

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Аневризма грудной аорты – это необратимая дилатация аорты, при которой ее диаметр превышает 5 см. Частота встречаемости данной патологии за последние 2 десятилетия значительно возросла и к настоящему времени достигает 5-10 случаев на 100 тыс. населения в год. Заболевание наиболее характерно для пациентов старшей возрастной группы (50-70 лет). Данная патология аорты выявляется у мужчин в 2-4 раза чаще, чем у женщин [1,2]. Выживаемость при естественном течении аневризмы грудной аорты составляет 20% за 5-летний период от момента установки диагноза. Основной причиной смерти является диссекция аорты и ее разрыв [3], при этом только 41% пациентов с аневризмами грудной аорты доживают до госпитального этапа [3]. Основным лечением данной патологии является оперативное лечение, основная задача которого - предотвращение ее расслоения и/или разрыва. На сегодняшний день «золотым стандартом» хирургического вмешательства при аневризмах грудной аорты является её протезирование [4]. Однако среди исследователей до сих пор не достигнут консенсус, регламентирующий оптимальный объем хирургического лечения при аневризмах восходящей аорты. Так, высказывается мнение о том, что при аневризме тубулярной части восходящего отдела аорты резекции требует только максимально расширенная часть аорты, т.е. дистальный анастомоз следует формировать проксимальнее брахиоцефального ствола без перехода на дугу аорты (ограниченная резекция восходящей аорты). Предполагается, что конический сегмент аневризмы аорты имеет относительно нормальные морфологические характеристики. Сторонниками такого подхода защищается тезис, что данная тактика является технологически более простой, не требующей проведения циркуляторного ареста, гипотермии и регионарной перфузии органов во время формирования «открытого» аортального анастомоза, который требуется при расширенной резекции восходящей аорты [5]. В противоположность этому высказывается мнение, что нерезецированные участки дистальной части восходящей аорты являются структурно скомпрометированными, что влияет на ее судьбу в отсроченном периоде. Это подтверждается данными D. Dougenis et al. о том, что более чем у 50% пациентов основной причиной реоперации в отдаленные сроки является прогрессирование заболевания нерезецированной зоны восходящей аорты и начального отдела дуги в результате первичного вмешательства [6]. Таким образом, по мнению ряда авторов, при аневризме восходящего отдела аорты целесообразно выполнять максимально радикальную процедуру – реконструкцию аорты по типу «полудуги», используя технику «открытого» аортального анастомоза [7,8]. Вопрос тактики лечения при пограничном расширении восходящей аорты (менее 5 см) также мало изучен. В литературе обсуждаются диаметрально противоположные подходы при ведении этих пациентов: консервативное или хирургическое лечение [9,10]. В то же время, нет достаточного массива данных для формулирования окончательных выводов. Несомненно, разработка аргументированного алгоритма, основанного на результатах инструментальных исследований, при лечении этих пациентов представляет научный и клинический интерес. Так, одной из задач проводимых исследований является проведение разностороннего анализа ранних и отдаленных результатов хирургического и консервативного лечения при пограничном расширении грудной аорты. На сегодняшний день в арсенале врачей основным инструментом для оценки необходимости хирургического вмешательства является диаметр аорты. Доказано, что риск разрыва аневризмы аорты или развития диссекции растет пропорционально её диаметру. Однако, имеются данные о развитии аорто-ассоциированных осложнений и при пограничном расширении аорты (менее 5 см) [11]. Так, ежегодный риск аортальных осложнений у пациентов с пограничным расширением восходящей аорты (40-49 мм) может достигать 2% [12]. Таким образом, сам по себе диаметр не является единственным и абсолютным предиктором расслоения и разрыва аорты, и необходим поиск других факторов риска [13]. Одним из вариантов для оценки диаметра аорты может служить отношение диаметра аорты к площади поверхности тела [14]. Однако, этот подход не получил широкого распространения в ежедневной практике специалистов. Таким образом, до сих пор ведется поиск альтернативных диаметру аорты критериев оценки риска аортальных осложнений. Несмотря на большое количество публикаций, анализирующих данные магнитно-резонансной томографии у пациентов с пограничным расширением и аневризмами восходящей аорты [15,16] до сих пор, практически не исследованы возможности таких методов инструментальных исследований как эхокардиография и мультиспиральная компьютерная томография («золотого стандарта» исследований патологии аорты) в оценке функции аортальной трубки и, связанных с этим, прогнозированием рисков развития аорто-ассоциированных осложнений (расслоений, разрыв). Практически отсутствуют данные, анализирующие степень эластичности стенки аорты при разных диаметрах и на разных уровнях (в зоне аневризмы и вне её), определенных с помощью этих исследований. Появление подобного рода публикаций в последние годы свидетельствует о возрастающем интересе к этой проблеме, однако единичный характер работ не позволяет увидеть полноценную картину, что препятствует формулированию достоверных выводов [17,18]. В предлагаемом проекте впервые будет выполнена комплексная клинико-экспериментальная оценка эластико-тонических свойств аортальной трубки у пациентов с различными типами дилатации сосуда. Впервые будет изучена взаимосвязь между лучевыми критериями снижения эластичности аорты и показателями ее эластичности и прочности, определенными в экспериментальных исследованиях на интраоперационном материале. Также при исследовании интраоперационного материала впервые будет определено наличие ассоциации между тканевыми биомаркерами нарушения эластичности и прочности грудной аорты и критериями подобных изменений по данным комплексного лучевого обследования. Полученные клинико-экспериментальные результаты будут использованы при разработке нового неинвазивного лучевого алгоритма обследования больных с дилатацией грудного отела аорты. Впервые будут предложены новые лучевые прогностические критерии развития неблагоприятных событий у данной категории больных, а также критерии для отбора пациентов с пограничным расширением грудной аорты на оперативное лечение. По данным комплексного клинико-экспериментального исследования впервые будет оценена эффективность хирургической и терапевтической стратегий у пациентов с пограничным расширением грудной аорты. Список литературы: 1. Dasgupta Y, Golovine K, Nieborowska-Skorska M, Luo L, Matlawska-Wasowska K, Mullighan CG, Skorski T. Drugging DNA repair to target T-ALL cells. Leuk Lymphoma. 2018;59(7):1746-1749. doi: 10.1080/10428194.2017.1397662. 2. Goldfinger JZ, Halperin JL, Marin ML, Stewart AS, Eagle KA, Fuster V. Thoracic aortic aneurysm and dissection. J Am Coll Cardiol. 2014;64(16):1725-39. doi: 10.1016/j.jacc.2014.08.025. 3. Knaut AL, Cleveland JC Jr. Aortic emergencies. Emerg Med Clin North Am. 2003;21(4):817-45. doi: 10.1016/s0733-8627(03)00063-4. 4. Белов Ю.В., Исаев Р.М. Современные стратегии оперативного лечения аневризм дуги аорты. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2014; 10: 122-126. 5. Singh R, Yamanaka K, Reece TB. Hemiarch: The Real Operation for Ascending Aortic Aneurysm. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2016;20(4):303-306. doi: 10.1177/1089253216672438. 6. Dougenis D, Daily BB, Kouchoukos NT. Reoperations on the aortic root and ascending aorta. Ann Thorac Surg. 1997;64(4):986-92. doi: 10.1016/s0003-4975(97)00626-7. 7. Malaisrie SC, Duncan BF, Mehta CK, Badiwala MV, Rinewalt D, Kruse J, Li Z, Andrei AC, McCarthy PM. The addition of hemiarch replacement to aortic root surgery does not affect safety. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015;150(1):118-24.e2. doi: 10.1016/j.jtcvs.2015.03.020. 8. Белов Ю.В., Степаненко А.Б., Кузнечевский Ф.В. Непосредственные и отдаленные результаты хирургического лечения аневризм и расслоений восходящего отдела и дуги аорты. Российский кардиологический журнал. 2004;(5):5-16. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2004-5-5-16. 9. Gagné-Loranger M, Dumont É, Voisine P, Mohammadi S, Dagenais F. Natural history of 40-50 mm root/ascending aortic aneurysms in the current era of dedicated thoracic aortic clinics. Eur J Cardiothorac Surg. 2016;50(3):562-6. doi: 10.1093/ejcts/ezw123. 10. Saliba E., Ying S. The ascending aortic aneurysm: When to intervene? IJC Heart & Vasculature. 2015; 6: 91-100. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijcha.2015.01.009 11. Weinsaft JW, Devereux RB, Preiss LR, Feher A, Roman MJ, Basson CT et al. Aortic Dissection in Patients With Genetically Mediated Aneurysms: Incidence and Predictors in the GenTAC Registry. J Am Coll Cardiol. 2016;67(23):2744-2754. doi: 10.1016/j.jacc.2016.03.570. 12. Kuzmik GA, Sang AX, Elefteriades JA. Natural history of thoracic aortic aneurysms. J Vasc Surg. 2012;56(2):565-71. doi: 10.1016/j.jvs.2012.04.053. 13. Ziganshin et al. Treatment of Thoracic Aortic Aneurysm: Role of Earlier Intervention. Semin Thoracic Surg. 2015. http://dx.doi.org/10.1053/j.semtcvs.2015.07.006 14. Elefteriades JA, Farkas EA. Thoracic aortic aneurysm clinically pertinent controversies and uncertainties. J Am Coll Cardiol. 2010;55(9):841-57. doi: 10.1016/j.jacc.2009.08.084. 15. Numata S, Itatani K, Kanda K, Doi K, Yamazaki S, Morimoto K et al. Blood flow analysis of the aortic arch using computational fluid dynamics. Eur J Cardiothorac Surg. 2016;49(6):1578-85. doi: 10.1093/ejcts/ezv459. 16. Kauhanen SP, Hedman M, Kariniemi E, Jaakkola P, Vanninen R, Saari P, Liimatainen T. Aortic dilatation associates with flow displacement and increased circumferential wall shear stress in patients without aortic stenosis: A prospective clinical study. J Magn Reson Imaging. 2019;50(1):136-145. doi: 10.1002/jmri.26655. 17. Rong LQ, Palumbo MC, Rahouma M, Meineri M, Arguelles GR, Kim J et al. Immediate Impact of Prosthetic Graft Replacement of the Ascending Aorta on Circumferential Strain in the Descending Aorta. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2019;58(4):521-528. doi: 10.1016/j.ejvs.2019.05.003. 18. Гаврилюк Н.Д., Успенский В.Е., Малашичева А.Б., Иртюга О.Б., Дружкова Т.А., Костина Д.А. и др. Аневризма восходящего отдела аорты: от молекулярно-генетических особенностей патогенеза до выбора метода лечения. Трансляционная медицина. 2016;3(1):6-20. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2016-3-1-6-20

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Ильюшенкова Ю,Н., Панфилов Д.С. , Саушкин В.В., Сондуев, Э.Л., Козлов Б.Н. Сазонова С.И. «Методика сцинтиграфической визуализации воспалительных процессов в стенке аорты с использованием 99mТс-пирофосфата» СТМ, №6 ,том 13, 2021 (год публикации - 2021)

2. Саушкин В.В., Панфилов Д.С., Врублевкий А.В., Сазонова С.И., Козлов Б.Н. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ РОЛЬ ЛУЧЕВЫХ МЕТОДОВ В ВЫБОРЕ ТАКТИКИ ЛЕЧЕНИЯ СИНДРОМА МЕГААОРТЫ: КЛИНИЧЕСКИЙ ПРИМЕР. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова (год публикации - 2022)

3. Панфилов Д.С., Саушкин В.В., Сондуев Э.Л., Сазонова С.И, Козлов Б.Н. Хирургическое лечение аневризм восходящего отдела аорты у мужчин и женщин Sibirskij Zhurnal Kliniceskoj i Eksperimental'noj Mediciny, 2022;37(3):108–113 (год публикации - 2022)
10.29001/2073-8552-2022-37-3-108-113

4. Сазонова С.И., Саушкин В.В., Панфилов Д.С., Гусакова А.М., В.В.Шипулин В.В., А.Н.Мальцева А.Н., Б.А.Базарбекова Б.А., Козлов Б.Н. EX VIVO ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ СТЕНКИ ДИЛАТИРОВАННОЙ ВОСХОДЯЩЕЙ АОРТЫ С ТКАНЕВЫМИ МАТРИКСНЫМИ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗАМИ И ЦИТОКИНАМИ Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, №10, т. 174, с. 509-514 (год публикации - 2022)
10.47056/0365-9615-2022-174-10

5. Сазонова С.И., Саушкин В.В., Панфилов Д.С., Варламова Ю.В., Шипулин В.В. Базарбекова Б.А., Завадовский К.В., Козлов Б.Н. Особенности эластических свойств дилатированной и аневризматически расширенной грудной аорты по данным ЭКГ-синхронизированной КТ-ангиографии Медицинская визуализация (год публикации - 2023)
10.24835/1607-0763-1228

6. Панфилов Д., Саушкин В., Сазонова С., Козлов Б. Early Outcomes after Preemptive Ascending Aortic Replacement in Males and Females Aorta (Stamford), 10(S 01): A1-A56 (год публикации - 2022)
10.1055/s-0042-1750929

7. Панфилов Д.С., Врублевский А.В., Саушкин В.В., Лелик Е., Черных Ю.В., Сазонова С.И., Козлов Б.Н. SPECKLE-TRACKING TRANSESOPHAGEAL ECHOCARDIOGRAPHY IN THE MODERATE DILATATION AND ANEURYSM OF THE ASCENDING AORTA: PRELIMINARY RESULTS FROM PROSPECTIVE STUDY Atherosclerosis, Volume 355, August 2022, Pages 210-211 (год публикации - 2022)
10.1016/j.atherosclerosis.2022.06.836

8. Панфилов Д. С., Базарбекова Б. А., Панфилова Н. О., Саушкин В. В., Сондуев Э. Л., Сазонова С. И., Козлов Б. Н Динамика изменения размеров корня аорты после одномоментной коррекции стенозированного аортального клапана и аневризмы восходящей аорты Российский кардиологический журнал, Российский кардиологический журнал 2023;Т 28(1), стр 58-64 (год публикации - 2023)
10.15829/1560-4071-2023-5198

9. Врублевский А. В., Панфилов Д. С., Козлов Б. Н., Саушкин В. В., Сазонова С. И. Нарушения биомеханики восходящего отдела аорты при пограничном расширении и аневризме Российский кардиологический журнал, Т. 28. № 5. С. 55-63. (год публикации - 2023)
10.15829/1560-4071-2023-5365

10. Панфилов Д.С., Саушкин В.В. Сазонова С.И., Козлов Б.Н. Ascending Aortic Surgery for Small Aneurysms in Men and Women Braz J Cardiovasc Surg, Oct 27;39(1):e20220179 (год публикации - 2023)
10.21470/1678-9741-2022-0179

11. Рюмшина Н.И., Саушкин В.В., Варламова Ю.В., Панфилов Д.С., Козлов Б.Н., Сазонова С.И. ВОЗМОЖНОСТИ ЛУЧЕВЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ В ОЦЕНКЕ ЭЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУДНОГО ОТДЕЛА АОРТЫ Российский кардиологический журнал, Т. 28. № S7. С. 17. (год публикации - 2023)

12. Саушкин В.В., Варламова Ю.В., Рюмшина Н.И., Врублевскмий А.В., Панфилов Д.С., Козлов Б.Н., Сазонова С.И. First-pass determination of thoracic aortic blood flow rate Eur J Nucl Med Mol Imaging, V. 50 (Suppl 1): S1-S898: p 620 (год публикации - 2023)

13. Варламова Ю.В., Саушкин В.В., Рюмшина Н.И., Панфилов Д.С., Козлов Б.Н., Сазонова С.И. Сравнительный анализ воспроизводимости морфометрических показателей грудного отдела аорты по данным компьютерно-томографической и магнитно-резонансной ангиографии Вестник рентгенологии и радиологии, Том 104, №3, 192–207 (год публикации - 2023)
10.20862/0042-4676-2023-104-3-192-207

14. Сазонова С.И., Саушкин В.В., Панфилов Д.С., Степанов И.В., Гусакова А.М., Скосырский А.Б., Врублевский А.В., Уванчиков А.О., Козлов Б.Н. Insights into ascending aortic aneurysm: interactions between biomechanical properties of the aortic wall and tissue biomarkers Heliyon (год публикации - 2023)
10.1016/j.heliyon.2023.e23538

15. Сазонова С.И., В.В. Саушкин В.В., Панфилов Д.С. , Шипулин В.В., Мальцева А.Н., Базарбекова Б.А., Скосырский А.Б.,Козлов Б.Н.. Исследование ассоциации клинических характеристик и прямых механометрических показателей интраоперационных образцов грудной аорты у больных с ее аневризаматической дилатацией Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, №5, стр. 540‑545 (год публикации - 2023)
10.17116/kardio202316051540

Публикации