Mid-term results of aortic root replacement using a self-assembled biological composite graft.

OBJECTIVES To report the mid-term results of aortic root replacement using a self-assembled biological composite graft, consisting of a vascular tube graft and a stented tissue valve. METHODS Between January 2005 and December 2011, 201 consecutive patients [median age 66 (interquartile range, IQR, 55-77) years, 31 female patients (15.4%), median logistic EuroSCORE 10 (IQR 6.8-23.2)] underwent aortic root replacement using a stented tissue valve for the following indications: annulo-aortic ectasia or ascending aortic aneurysm with aortic valve disease in 162 (76.8%) patients, active infective endocarditis in 18 (9.0%) and acute aortic dissection Stanford type A in 21 (10.4%). All patients underwent clinical and echocardiographic follow-up. We analysed survival and valve-related events. RESULTS The overall in-hospital mortality rate was 4.5%. One- and 5-year cardiac-related mortality rates were 3 and 6%, and overall survival was 95 ± 1.5 and 75 ± 3.6%, respectively. The rate of freedom from structural valve failure was 99% and 97 ± 0.4% at the 1- and 5-year follow-up, respectively. The incidence rates of prosthetic valve endocarditis were 3 and 4%, respectively. During a median follow-up of 28 (IQR 14-51) months, only 2 (1%) patients required valve-related redo surgery due to prosthetic valvular endocarditis and none suffered from thromboembolic events. One percent of patients showed structural valve deterioration without any clinical symptoms; none of the patients suffered greater than mild aortic regurgitation. CONCLUSIONS Aortic root replacement using a self-assembled biological composite graft is an interesting option. Haemodynamic results are excellent, with freedom from structured valve failure. Need for reoperation is extremely low, but long-term results are necessary to prove the durability of this concept.

A rare presentation of a rare complication of ruptured AAA ... how cardiology comes into play. Case report

Ruptured abdominal aortic aneurysm (rAAA) with an arterio-venous fistula is a rare phenomenon. We report a case where the coincidence of significant coronary stenosis was masking the main problem of an infra-renal aortic aneurysm rupture.

Long-term follow-up after implantation of the Shelhigh® No-React® complete biological aortic valved conduit†.

OBJECTIVES Long-term follow-up reports after implantation of the Shelhigh® (Shelhigh, Inc., NJ, USA) No-React® aortic valved conduit used for aortic root replacement do not exist. METHODS Between November 1998 and December 2007, the Shelhigh® No-React® aortic valved conduit was implanted in 291 consecutive patients with a mean age of 69.6 ± 9.1 years, and 33.7% were female (n = 98). Indications were annulo-aortic ectasia (n = 202), aortic valve stenosis combined with ascending aortic aneurysm (n = 67), acute type A aortic dissection (n = 29), endocarditis (n = 26) and other related pathologies (n = 48) including 62 patients with previous cardiac surgery. Data from two cardiac institutions were analysed retrospectively using SPSS (SPSS Software IBM, Inc., 2014, NY, USA). RESULTS Operative mortality was 10% (n = 29). Main cause of death was cardiac failure in 15 patients (51.8%), neurological events in 6 patients (20.7%), respiratory failure in 4 patients (13.8%), bleeding complications in 2 patients (6.9%) and gastrointestinal ischaemia in 2 cases (6.9%). There were 262 hospital survivors and all were entered in the follow-up study (100% complete). During the long-term follow-up (mean 70.3 ± 53.1 in months), a total of 126/262 patients (44.3%) died. Main causes of death in patients after discharge were cardiac (n = 37, 14.1%), neurological (n = 15, 5.7%) respiratory (n = 12, 4.6%), endocarditis (n = 12, 4.6%) and peripheral vascular disease (n = 5, 1.9%). In 29 (11.1%) patients, the cause of death could not be determined. Reoperation was required in 25 (8.6%) patients due to infection of the conduit (n = 9), aortoventricular disconnection (n = 4), pseudoaneurysm formation (n = 4) and structural valve degeneration (n = 8). Reoperations were performed 5.0 ± 3.8 (range 0.1-11.7) years after index surgery. CONCLUSIONS The Shelhigh® No-React® aortic valved conduit showed satisfactory short-term operative results. However, the long-term follow-up revealed a relatively high rate of deaths, which may be explained by the epidemiology of the patient group, but a substantial proportion of deaths could not be clarified. The overall rate of reoperation (8.6%) during the mid-term follow-up is worrisome and the failures due to aortoventricular disconnection, endocarditis and pseudoaneurysm formation remain unexplained. The redo-procedures were technically demanding. We recommend close follow-up of patients with the Shelhigh® No-React® aortic valved conduit, because besides classical structural valve degeneration, unexpected findings may be observed.

Aortic morphometry at endograft position as assessed by 3D image analysis affects risk of type I endoleak formation after TEVAR

PURPOSE The purpose of this study was to identify morphologic factors affecting type I endoleak formation and bird-beak configuration after thoracic endovascular aortic repair (TEVAR). METHODS Computed tomography (CT) data of 57 patients (40 males; median age, 66 years) undergoing TEVAR for thoracic aortic aneurysm (34 TAA, 19 TAAA) or penetrating aortic ulcer (n = 4) between 2001 and 2010 were retrospectively reviewed. In 28 patients, the Gore TAG® stent-graft was used, followed by the Medtronic Valiant® in 16 cases, the Medtronic Talent® in 8, and the Cook Zenith® in 5 cases. Proximal landing zone (PLZ) was in zone 1 in 13, zone 2 in 13, zone 3 in 23, and zone 4 in 8 patients. In 14 patients (25%), the procedure was urgent or emergent. In each case, pre- and postoperative CT angiography was analyzed using a dedicated image processing workstation and complimentary in-house developed software based on a 3D cylindrical intensity model to calculate aortic arch angulation and conicity of the landing zones (LZ). RESULTS Primary type Ia endoleak rate was 12% (7/57) and subsequent re-intervention rate was 86% (6/7). Left subclavian artery (LSA) coverage (p = 0.036) and conicity of the PLZ (5.9 vs. 2.6 mm; p = 0.016) were significantly associated with an increased type Ia endoleak rate. Bird-beak configuration was observed in 16 patients (28%) and was associated with a smaller radius of the aortic arch curvature (42 vs. 65 mm; p = 0.049). Type Ia endoleak was not associated with a bird-beak configuration (p = 0.388). Primary type Ib endoleak rate was 7% (4/57) and subsequent re-intervention rate was 100%. Conicity of the distal LZ was associated with an increased type Ib endoleak rate (8.3 vs. 2.6 mm; p = 0.038). CONCLUSIONS CT-based 3D aortic morphometry helps to identify risk factors of type I endoleak formation and bird-beak configuration during TEVAR. These factors were LSA coverage and conicity within the landing zones for type I endoleak formation and steep aortic angulation for bird-beak configuration.

Generación de modelos físicos personalizados y segmentación de la pared arterial y el trombo intraluminal en imágenes de aneurismas aórticos abdominales

Esta tesis doctoral está encuadrada dentro del marco general de la ingeniería biomédica aplicada al tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, enfermedades que provocan alrededor de 1.9 millones (40%) de muertes al año en la Unión Europea. En este contexto surge el proyecto europeo SCATh-Smart Catheterization, cuyo objetivo principal es mejorar los procedimientos de cateterismo aórtico introduciendo nuevas tecnologías de planificación y navegación quirúrgica y minimizando el uso de fluoroscopía. En particular, esta tesis aborda el modelado y diagnóstico de aneurismas aórticos abdominales (AAA) y del trombo intraluminal (TIL), allí donde esté presente, así como la segmentación de estas estructuras en imágenes preoperatorias de RM. Los modelos físicos específicos del paciente, construidos a partir de imágenes médicas preoperatorias, tienen múltiples usos, que van desde la evaluación preoperatoria de estructuras anatómicas a la planificación quirúrgica para el guiado de catéteres. En el diagnóstico y tratamiento de AAA, los modelos físicos son útiles a la hora de evaluar diversas variables biomecánicas y fisiológicas de las estructuras vasculares. Existen múltiples técnicas que requieren de la generación de modelos físicos que representen la anatomía vascular. Una de las principales aplicaciones de los modelos físicos es el análisis de elementos finitos (FE). Las simulaciones de FE para AAA pueden ser específicas para el paciente y permiten modelar estados de estrés complejos, incluyendo los efectos provocados por el TIL. La aplicación de métodos numéricos de análisis tiene como requisito previo la generación de una malla computacional que representa la geometría de interés mediante un conjunto de elementos poliédricos, siendo los hexaédricos los que presentan mejores resultados. En las estructuras vasculares, generar mallas hexaédricas es un proceso especialmente exigente debido a la compleja anatomía 3D ramificada. La mayoría de los AAA se encuentran situados en la bifurcación de la arteria aorta en las arterias iliacas y es necesario modelar de manera fiel dicha bifurcación. En el caso de que la sangre se estanque en el aneurisma provocando un TIL, éste forma una estructura adyacente a la pared aórtica. De este modo, el contorno externo del TIL es el mismo que el contorno interno de la pared, por lo que las mallas resultantes deben reflejar esta particularidad, lo que se denomina como "mallas conformadas". El fin último de este trabajo es modelar las estructuras vasculares de modo que proporcionen nuevas herramientas para un mejor diagnóstico clínico, facilitando medidas de riesgo de rotura de la arteria, presión sistólica o diastólica, etc. Por tanto, el primer objetivo de esta tesis es diseñar un método novedoso y robusto para generar mallas hexaédricas tanto de la pared aórtica como del trombo. Para la identificación de estas estructuras se utilizan imágenes de resonancia magnética (RM). Deben mantenerse sus propiedades de adyacencia utilizando elementos de alta calidad, prestando especial atención al modelado de la bifurcación y a que sean adecuadas para el análisis de FE. El método tiene en cuenta la evolución de la línea central del vaso en el espacio tridimensional y genera la malla directamente a partir de las imágenes segmentadas, sin necesidad de reconstruir superficies triangulares. Con el fin de reducir la intervención del usuario en el proceso de generación de las mallas, es también objetivo de esta tesis desarrollar un método de segmentación semiautomática de las distintas estructuras de interés. Las principales contribuciones de esta tesis doctoral son: 1. El diseño, implementación y evaluación de un algoritmo de generación de mallas hexaédricas conformadas de la pared y el TIL a partir de los contornos segmentados en imágenes de RM. Se ha llevado a cabo una evaluación de calidad que determine su aplicabilidad a métodos de FE. Los resultados demuestran que el algoritmo desarrollado genera mallas conformadas de alta calidad incluso en la región de la bifurcación, que son adecuadas para su uso en métodos de análisis de FE. 2. El diseño, implementación y evaluación de un método de segmentación automático de las estructuras de interés. La luz arterial se segmenta de manera semiautomática utilizando un software disponible a partir de imágenes de RM con contraste. Los resultados de este proceso sirven de inicialización para la segmentación automática de las caras interna y externa de la pared aórtica utilizando métodos basado en modelos de textura y forma a partir de imágenes de RM sin contraste. Los resultados demuestran que el algoritmo desarrollado proporciona segmentaciones fieles de las distintas estructuras de interés. En conclusión, el trabajo realizado en esta tesis doctoral corrobora las hipótesis de investigación postuladas, y pretende servir como aportación para futuros avances en la generación de modelos físicos de geometrías biológicas. ABSTRACT The frame of this PhD Thesis is the biomedical engineering applied to the treatment of cardiovascular diseases, which cause around 1.9 million deaths per year in the European Union and suppose about 40% of deaths per year. In this context appears the European project SCATh-Smart Catheterization. The main objective of this project is creating a platform which improves the navigation of catheters in aortic catheterization minimizing the use of fluoroscopy. In the framework of this project, the specific field of this PhD Thesis is the diagnosis and modeling of abdominal aortic aneurysm (AAAs) and the intraluminal thrombus (ILT) whenever it is present. Patient-specific physical models built from preoperative imaging are becoming increasingly important in the area of minimally invasive surgery. These models can be employed for different purposes, such as the preoperatory evaluation of anatomic structures or the surgical planning for catheter guidance. In the specific case of AAA diagnosis and treatment, physical models are especially useful for evaluating pressures over vascular structures. There are multiple techniques that require the generation of physical models which represent the target anatomy. Finite element (FE) analysis is one the principal applications for physical models. FE simulations for AAA may be patient-specific and allow modeling biomechanical and physiological variables including those produced by ILT, and also the segmentation of those anatomical structures in preoperative MR images. Applying numeric methods requires the generation of a proper computational mesh. These meshes represent the patient anatomy using a set of polyhedral elements, with hexahedral elements providing better results. In the specific case of vascular structures, generating hexahedral meshes is a challenging task due to the complex 3D branching anatomy. Each patient’s aneurysm is unique, characterized by its location and shape, and must be accurately represented for subsequent analyses to be meaningful. Most AAAs are located in the region where the aorta bifurcates into the iliac arteries and it is necessary to model this bifurcation precisely and reliably. If blood stagnates in the aneurysm and forms an ILT, it exists as a conforming structure with the aortic wall, i.e. the ILT’s outer contour is the same as the wall’s inner contour. Therefore, resulting meshes must also be conforming. The main objective of this PhD Thesis is designing a novel and robust method for generating conforming hexahedral meshes for the aortic wall and the thrombus. These meshes are built using largely high-quality elements, especially at the bifurcation, that are suitable for FE analysis of tissue stresses. The method accounts for the evolution of the vessel’s centerline which may develop outside a single plane, and generates the mesh directly from segmented images without the requirement to reconstruct triangular surfaces. In order to reduce the user intervention in the mesh generation process is also a goal of this PhD. Thesis to develop a semiautomatic segmentation method for the structures of interest. The segmentation is performed from magnetic resonance image (MRI) sequences that have tuned to provide high contrast for the arterial tissue against the surrounding soft tissue, so that we determine the required information reliably. The main contributions of this PhD Thesis are: 1. The design, implementation and evaluation of an algorithm for generating hexahedral conforming meshes of the arterial wall and the ILT from the segmented contours. A quality inspection has been applied to the meshes in order to determine their suitability for FE methods. Results show that the developed algorithm generates high quality conforming hexahedral meshes even at the bifurcation region. Thus, these meshes are suitable for FE analysis. 2. The design, implementation and evaluation of a semiautomatic segmentation method for the structures of interest. The lumen is segmented in a semiautomatic way from contrast filled MRI using an available software. The results obtained from this process are used to initialize the automatic segmentation of the internal and external faces of the aortic wall. These segmentations are performed by methods based on texture and shape models from MRI with no contrast. The results show that the algorithm provides faithful segmentations of the structures of interest requiring minimal user intervention. In conclusion, the work undertaken in this PhD. Thesis verifies the investigation hypotheses. It intends to serve as basis for future physical model generation of proper biological anatomies used by numerical methods.

Pathogenetic sequence for aneurysm revealed in mice underexpressing fibrillin-1

Dissecting aortic aneurysm is the hallmark of Marfan syndrome (MFS) and the result of mutations in fibrillin-1, the major constituent of elastin-associated extracellular microfibrils. It is yet to be established whether dysfunction of fibrillin-1 perturbs the ability of the elastic vessel wall to sustain hemodynamic stress by disrupting microfibrillar assembly, by impairing the homeostasis of established elastic fibers, or by a combination of both mechanisms. The pathogenic sequence responsible for the mechanical collapse of the elastic lamellae in the aortic wall is also unknown. Targeted mutation of the mouse fibrillin-1 gene has recently suggested that deficiency of fibrillin-1 reduces tissue homeostasis rather than elastic fiber formation. Here we describe another gene-targeting mutation, mgR, which shows that underexpression of fibrillin-1 similarly leads to MFS-like manifestations. Histopathological analysis of mgR/mgR specimens implicates medial calcification, the inflammatory–fibroproliferative response, and inflammation-mediated elastolysis in the natural history of dissecting aneurysm. More generally, the phenotypic severity associated with various combinations of normal and mutant fibrillin-1 alleles suggests a threshold phenomenon for the functional collapse of the vessel wall that is based on the level and the integrity of microfibrils.

Lifestyle still predicts mortality in older men with established vascular disease

Background. It is uncertain whether accepted associations between health behaviors and mortality are pertinent to elderly people. No previous studies have examined the patterns of lifestyle in elderly men with and without clinically evident vascular disease by using a lifestyle score to predict survival. Methods. We measured prevalence of a healthy lifestyle (four or more healthy behaviors out of eight) and examined survival in 11,745 men aged 65-83 years participating in a randomized population-based trial of screening for abdominal aortic aneurysm in Perth, Western Australia. After stratifying participants into five groups according to history and symptoms of vascular disease, we compared survival of men in each subgroup with that of 'healthy' men with no history or symptoms of vascular disease. Results. Invitations to screening produced a corrected response of 70.5%. After adjusting for age and place of birth, having an unhealthy lifestyle was associated with an increase of 20% in the likelihood of death from any cause within 5 years (95% CI: 10-30%). This pattern was consistently evident across subgroups defined by history of vascular disease, but was less evident for deaths from vascular disease. Conclusions. Our results highlight the importance of maintaining a healthy lifestyle through to old age, regardless of history of vascular disease. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Successful mental health aging: Results from a longitudinal study of older Australian men

Objective: The authors investigated the associations of medical and lifestyle factors with the mental health of men in their 80s. Methods: This was a prospective study of a community-representative cohort of older men. Successful mental health aging was defined as reaching age 80 years with Mini-Mental State Examination score (MMSE) of 24 or more and Geriatric Depression Scale-15 items (GDS-15) score of 5 or less. Results: Of 601 men followed for 4.8 years, 76.0% enjoyed successful mental health aging. Successful mental health aging was inversely associated with age (hazard ratio [HR] = 0.87; 95% confidence interval [CI]: 0.81 - 0.94), non-English-speaking background (HR = 0.42; 95% CI: 0.21 - 0.85), and the consumption of full-cream milk (HR = 0.63; 95% CI: 0.45 - 0.89), and directly associated with high school or university education (HR = 1.92; 95% CI: 1.34 - 2.75) and vigorous (HR = 1.89; 95% CI: 1.17 - 3.05) and nonvigorous physical activity (HR = 1.50; 95% CI: 1.05 - 2.14). Marital status, smoking and alcohol use, weekly consumption of meat or fish, and a medical history of hypercholesterolemia, hypertension, diabetes, myocardial infarction, and stroke were not associated with mental health outcomes in men aged 80 years or over. Conclusion: Three in four men who reach age 80 years undergo successful mental health aging. Factors associated with successful mental health aging include education and lifestyle behaviors such as physical activity. Lifestyle modification by means of increasing physical activity and reducing saturated fat intake may prove to be a safe, inexpensive, and readily available strategy to help maximize the successful mental health aging of the population.

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Renal transplantation following aorto-iliac reconstruction is a safe a strategy

Introduction: Renal transplantation is considered the treatment of choice for end-stage renal disease. However, the association of occlusive aorto-iliac disease and chronic renal failure is frequent and aorto-iliac reconstruction may be necessary prior to renal transplantation. This retrospective study reviews the results of this operative strategy.Material and Methods: Between January 2001 and June 2010, 309 patients underwent renal transplantation at our institution and 8 patients had prior aorto-iliac reconstruction using prosthetic material. There were 6 men and 2 women with a median age of 62 years (range 51-70). Five aorto-bifemoral and 2 aorto-bi-iliac bypasses were performed for stage II (n=5), stage IV (n=1) and aortic aneurysm (n=1). In one patient, iliac kissing stents and an ilio-femoral bypass were implanted. 4 cadaveric and 4 living donor renal transplantations were performed with an interval of 2 months to 10 years after revascularization.The results were analysed with respect of graft and patients survival. Differences between groups were tested by the log rank method.Results: No complications and no death occurred in the post-operative period. All bypasses remained patent during follow-up. The median time of post transplantation follow-up was 46 months for all patients and 27 months for patients with prior revascularization. In the revascularized group and control group, the graft and patient survival at 1 year were respectively 100%/96%, 100%/99% and at 5 years 86%/86%, 86%/94%, without significant differences between both groups.Discussion: Our results suggest that renal transplantation following prior aorto-iliac revascularisation with prosthetic material is safe and effective. Patients with end-stage renal disease and concomitant aorto-iliac disease should therefore be considered for renal transplantation. However, caution in the interpretation of the results is indicated due to the small sample size of our study.

Impact du bicarbonate de sodium sur la prévention de la néphropathie induite par le produit de contraste en chirurgie endovasculaire pour anévrysme de l’aorte

Introduction: L’approche endovasculaire pour la réparation d’anévrysmes aortiques s’associe à une utilisation importante de produit de contraste, qui peut causer une néphropathie induite par le produit de contraste (NIC) en postopératoire. L’hydratation intraveineuse peut réduire l’incidence de NIC, mais quel produit utiliser reste incertain. Nous avons évalué le bicarbonate de sodium, comparé au NaCl 0,9%, pour réduire l’incidence de NIC. Méthode: Nous avons mené une étude prospective, randomisée et contrôlée à double insu chez 34 patients subissant une chirurgie endovasculaire pour anévrysme aortique. Les patients des deux groupes (17 patients par groupe) ont reçu du bicarbonate de sodium ou du NaCl 0,9% à raison de 3 mL/kg/h pour une heure avant l’intervention puis 1 mL/kg/h jusqu’à 6 h après la fin de la chirurgie. Tous les patients ont reçu du N-acétylcystéine. L’objectif principal était l’incidence de NIC, définie comme une élévation de plus de 25% de la créatinine sérique 48 h suivant l’exposition au produit de contraste. Des biomarqueurs précoces de lésion rénale ont été mesurés. Résultats: Une NIC s’est développée chez 1 patient (5,88%) appartenant au groupe bicarbonate, comparé à aucun patient (0%) dans le groupe NaCl 0,9% (P = 0,31). Les biomarqueurs de lésion rénale étaient significativement augmentés dans les deux groupes après l’exposition au produit de contraste. Conclusions: Nous avons démontré un faible taux d’insuffisance rénale suivant une chirurgie endovasculaire aortique, que l’hydratation soit effectuée avec du bicarbonate ou du NaCl 0,9%, malgré une élévation des biomarqueurs de lésion rénale.

Désendothélialisation des anévrismes lors du traitement endovasculaire : une nouvelle approche pour prévenir les endofuites

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cirugía Abierta Versus Cirugía Endovascular en el Tratamiento de la Patología de la Aorta Torácica Descendente

El reparo endovascular de la aorta torácica (REVAT), se ha incrementado en el mundo en los últimos años con relación al abierto. Los resultados de la intervención son controversiales. La información en Colombia es insuficiente. Objetivo: Comparar los resultados clínicos del REVAT frente al reparo abierto en la Fundación Cardio Infantil (Bogotá, Col) entre 2002 y 2011. Metodología: Análisis retrospectivo de la cohorte de pacientes sometidos a reparo abierto (Grupo 1) en comparación de REVAT (grupo 2). En cada uno de los grupos se evaluó el tiempo quirúrgico, tasa de morbilidad (infección, hemo-rragia, isquemia medular, evento cerebrovascular [ECV] y falla renal postoperatoria), mortalidad, reintervención y estancia hospitalaria. Para las comparaciones se realizó un análisis univariado considerando un valor p<0.05 estadísticamente significativo. Resultados: Fueron incluidos 57 pacientes en el análisis (26% reparo abierto; 74% REVAT). Se reintervinieron 2 pacientes por endofugas tipo 1 en el Grupo 2 y un caso por sangrado en el Grupo 1. La mortalidad operatoria fue (Grupo1: 20%; Grupo 2: 2.3%). El tiempo quirúrgico fue de 398 ± 180 min Grupo 1 versus 85.5 ± 35 min en el Grupo 2 (p:0.0001) y el tiempo de estancia hospitalaria promedio fue de 9.8 días:Grupo 1 y 5,3 días Grupo 2 [p:0.01]). El tiempo promedio de seguimiento fue 4,8± 3,1 años. Conclusiones: El REVAT parece ofrecer menor morbilidad, mortalidad, tiempo quirúrgico y estancia hospitalaria respecto al reparo abierto, aunque las pobla-ciones de pacientes incluidos no fueron estrictamente comparables. Se requieren nuevos análisis en un diseño prospectivo, idealmente aleatorizado para documentar los beneficios a largo plazo de este tipo de reparo.

Processo de enfermagem aplicado a um paciente com síndrome de marfan associado a aneurisma aórtico

Trata-se de um caso clínico que teve como objetivo traçar diagnósticos, intervenções e resultados de enfermagem em um paciente com Síndrome de Marfan internado na unidade de terapia intensiva no pós-operatório de correção de aneurisma de aorta. Foi desenvolvido em um Hospital Universitário, localizado no município de Natal-Brasil, em abril de 2011. Entre os principais diagnósticos de enfermagem identificados, destaca-se: Débito Cardíaco Diminuído; Risco de Infecção; Dor Aguda; Risco de Glicemia Instável; Integridade da Pele Prejudicada e Ansiedade. Percebeu-se que a aplicação do processo de enfermagem neste paciente contribuiu para delimitar o campo de atuação específico da enfermagem, bem como identificar os cuidados prioritários, contribuindo para uma melhoria na qualidade da assistência