Особенности эластических свойств дилатированной и аневризматически расширенной грудной аорты по данным ЭКГ-синхронизированной КТ-ангиографии

Цель исследования: сопоставить показатели эластичности грудной аорты, определенные по данным ЭКГ-синхронизированной КТ-ангиографии, у пациентов с аневризмой и дилатацией восходящего отдела.

Материал и методы. В исследование было включено 20 пациентов c дилатацией восходящей аорты (40 мм ≤ максимальный диаметр аорты (D_max) < 50 мм) (подгруппа 1а), 30 больных с несиндромными аневризмами восходящей аорты (n = 30, D_max ≥ 50 мм) (подгруппа 1б), а также 19 больных с нормальными размерами сосуда (D_max < 40 мм) в качестве контроля (группа 2). Всем пациентам была выполнена мультиспиральная компьютерно-томографическая ангиография аорты в ЭКГ-синхронизированном режиме (ЭКГ_синхр.-КТ). На различных уровнях грудной аорты измеряли максимальный систолический и диастолический диаметр сосуда (D_max) с последующим расчетом разницы между ними и индексов циркулярной деформации (CS), комплаенса, жесткости (Stiff), растяжимости стенки (для всех уровней), продольной деформации (LS).

Результаты. По результатам анализа была выявлена умеренная отрицательная корреляционная взаимосвязь между возрастом пациентов и CS на всех уровнях грудной аорты (r_max = –0,33, r_min = –0,41). Подгруппы 1а и 1б по всем показателям значимо не различались. От группы контроля подгруппа 1а отличалась (p < 0,05) по Stiff на уровне фиброзного кольца (ФК) аортального клапана (0,07 [–0,14; 0,15] vs –0,04 [–0,1; 0,06]), а также CS на уровне ФК и синусов Вальсальвы (СВ) (0,49 [–2,94; 3,36] vs –1,18 [–4,51; 3,87]), а подгруппа 1б – по CS на уровне СВ (3,73 [0,24; 6,56] vs 0,13 [–1,42; 3,04]) и проксималного отдела нисходящей аорты (дистальнее устья левой подключичной артерии) (5,48 [1,27; 8,40] vs 1,97 [–0,32; 6,08]), также по LS (5,96 [–8,98; 9,25] vs –2,58 [–7,75; 1,89]) на уровне дуги аорты.

Заключение. По данным ЭКГ_синхр. КТ-ангиографии показатели эластичности грудной аорты у пациентов с аневризмой и дилатацией восходящего отдела не различаются. По сравнению с группой контроля у больных с аневризмой восходящего отдела аорты отмечается увеличение пульсовой деформации в недилатированной зоне (дуге аорты).

1. Isselbacher E.M. Thoracic and abdominal aortic aneurysms. Circulation. 2005; 111: 816–828. http://doi.org/10.1161/01.CIR.0000154569.08857.7A

2. Davis F.M., Luo Y., Avril S. et al. Local mechanical properties of human ascending thoracic aneurysms. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2016; 61: 235–249. http://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2016.03.025

3. Emerel L., Thunes J., Kickliter T. et al. Predissection-derived geometric and distensibility indices reveal increased peak longitudinal stress and stiffness in patients sustaining acute type A aortic dissection: Implications for predicting dissection. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2019; 158 (2): 355–363. http://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2018.10.116

4. Isselbacher E.M., Cardenas C.L.L., Lindsay M.E. Hereditary influence in thoracic aortic aneurysm and dissection. Circulation. 2016; 133 (24): 2516–2528. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.009762

5. Ilyushenkova J.N., Panfilov D.S., Saushkin V.V., Sonduev E.L., Kozlov B.N., Sazonova S.I. Scintigraphic imaging of inflammation in the aortic wall using 99m Tc-pyrophosphate. Sovremennye tehnologii v medicine = Modern Technologies in Medicine. 2021; 13 (6): 65–71. https://doi.org/10.17691/stm2021.13.6.07 (In Russian)

6. Hiratzka L.F., Bakris G.L., Beckman J.A. et al. 2010 ACCF/AHA/AATS/ACR/ASA/SCA/SCAI/SIR/STS/SVM Guidelines for the diagnosis and management of patients with thoracic aortic disease: A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on practice guidelines, American Association for Thoracic Surgery, American College of Radiology, American Stroke Association, Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Interventional Radiology, Society of Thoracic Surgeons, and Society for Vascular Medicine. Circulation. 2014; 35 (41): 2873–2926. http://doi.org/10.1161/CIR.0b013e3181d4739e

7. Abugov S.A., Averina T.B., Akchurin R.S., Alekyan B.G., Arakelyan V.S., Vachev A.N., Gordeev M.L. et al. Clinical guidelines. guidelines for the diagnosis and treatment of aortic diseases (2017). The Russian Journal of Cardiology & Cardiovascular Surgery. 2018: 11 (1): 7–67. (In Russian)

8. Adriaans B.P., Wildberger J.E., Westenberg J.J.M. et al. Predictive imaging for thoracic aortic dissection and rupture: moving beyond diameters. Eur. Radiol. 2019; 29 (12): 6396–6404. http://doi.org/10.1007/s00330-019-06320-7

9. Koechlin L., Macius E., Kaufmann J. et al. Aortic root and ascending aorta dimensions in acute aortic dissection. Perfusion. 2020; 35 (2): 131–137. http://doi.org/10.1177/0267659119858848

10. Iddawela S., Ravendren A., Harky A. Bio-chemomechanics of the thoracic aorta. Vasc. Biol. 2021; 12; 3 (1): 25–33. http://doi.org/10.1530/VB-20-0015. eCollection 2021.

11. Pasta S., Agnese V., Giuseppe M.D. et al. In Vivo Strain Analysis of Dilated Ascending Thoracic Aorta by ECG-Gated CT Angiographic Imaging. Ann. Biomed. Eng. 2017; 45 (12): 2911–2920. http://doi.org/10.1007/s10439-017-1915-4

12. Skripnik A.Yu., Fokin V.A., Mironchuk R.R., Uspenskiy V.E., Irtyuga O.B., Kushnareva E.A., Rud S.D., Lepekhina A.S., Moiseeva O.M., Trufanov G.E. Assessment of the elastic properties of the ascending aorta using electro cardiographic synchronized computed tomography angiography with advanced data processing. Russian Journal of Cardiology. 2019; 12: 48–54. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-12-48-54 (In Russian)

13. Morrison T.M., Choi G., Zarins C.K., Taylor C.A. Circumferential and longitudinal cyclic strain of the human thoracic aorta: Age-related changes. J. Vasc. Surg. 2009; 49 (4): 1029–1036. http://doi.org/10.1016/j.jvs.2008.11.056

14. Vatner S.F., Zhang J, Vyzas C. et al. Vascular Stiffness in Aging and Disease. Front. Physiol. 2021; 12: 762437. http://doi.org/10.3389/fphys.2021.762437

15. Zubair M.M., de Beaufort H.W.L., Belvroy V.M. et al. Impact of Cardiac Cycle on Thoracic Aortic Geometry – Morphometric Analysis of Ecg Gated Computed Tomography. Ann. Vasc. Surg. 2020; 65: 174–182. http://doi.org/10.1016/j.avsg.2019.10.072

16. de Beaufort H.W., Nauta F.J., Conti M. et al. Extensibility and Distensibility of the Thoracic Aorta in Patients with Aneurysm. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2017; 53 (2): 199–205. http://doi.org/10.1016/j.ejvs.2016.11.018

17. Mitéran J., Bouchot O., Cochet A., Lalande A. Automatic determination of aortic compliance based on MRI and adapted curvilinear detector. Biomed. Signal Process Control. 2018; 40: 295–311. http://doi.org/10.1016/j.bspc.2017.09.002