abstrakt

baggrund: nuværende retningslinjer anbefaler en diameter på 5-5, 5 cm som tærskel for operation på den stigende aorta. En undersøgelse fra det internationale register for akut aortadissektion viste imidlertid, at næsten 60% forekom ved metoder: Ved hjælp af en offentligt tilgængelig database med 3.573 multietniske forsøgspersoner (46% mand, gennemsnitsalder 60,7 år) fra den generelle befolkning planlagde vi en fordelingskurve med stigende aortastørrelse (ved magnetisk resonansbilleddannelse). Den relative risiko for aortadissektion blev beregnet ved at dividere andelen af dissektioner, der forekommer ved hver størrelse (tæller), med andelen af aortaer af samme størrelse i den generelle befolkning (nævner). Resultater: Den gennemsnitlige stigende aortadiameter for referencepopulationen var 3,2 cm (0,4 cm). Den største diameter var 4,9 cm hos kvinder og 5,0 cm hos mænd. Andelen af forsøgspersoner med en aorta-konklusioner: den normale aorta er vildledende lille, oftest

Karger AG, Basel

introduktion

akut aortadissektion (aad) er en katastrofal og meget dødelig sygdom. Det anslås, at 3-4 dissektioner forekommer årligt pr .100.000 mennesker i USA. AAD er en ødelæggende sygdom med en dødelighed på hospitalet, der når næsten 30% . På trods af avancerede diagnostiske teknikker forbliver AAD en underanerkendt tilstand, da dens præsentation kan efterligne mange andre akutte bryst-og abdominale syndromer. Derudover er den aneurysmale sygdom, der ligger til grund for AAD, indolent og normalt asymptomatisk, og mange personer i fare forbliver udiagnosticerede . Indtil nu er den eneste forebyggelse bosat i at identificere aortaer, der er i fare for dissektion i kraft af aneurysmal udvidelse og forfølger profylaktisk kirurgisk udskiftning. Selvom hypertension og specifikke genetiske syndromer disponerer for aortaaneurisme og dissektion , er det vanskeligt at forudsige aortadissektion med nøjagtighed. Aktuelle anbefalinger er baseret på ekspertudtalelse og retrospektive data og antyder, at den stigende aorta skal udskiftes med 5, 5 cm for den generelle befolkning . En undersøgelse foretaget af International Registry of Acute aorta Dissections (Irad) har imidlertid vist, at aortas kan dissekere i mindre størrelser, som rapporteret af Pape et al. – det ‘aortastørrelsesparadoks’.

i denne IRAD-undersøgelse, Pape et al. undersøgte fordelingen af størrelserne af aortas, der allerede havde dissekeret. De fandt ud af, at 591 type A-dissektioner forekom 59% i størrelser mindre end den nuværende retningslinje på 5,5 cm; desuden forekom 40% ved <5,0 cm. Debat fulgte om, hvorvidt den nuværende kirurgiske tærskel skulle nedsættes. Vi antog en forklaring på aortastørrelsesparadokset baseret på en mistanke om, at normal aortastørrelse ville distribuere normalt, så et stort antal patienter ville være i fare for potentiel dissektion, da man bevægede sig til venstre fra højre ‘hale’ af klokkekurven mod mindre størrelser (fig. 1). Et meget stort antal patienter i små størrelsesområder ville gøre den relative risiko for dissektion i små størrelser lille .

denne undersøgelse er beregnet til at undersøge gyldigheden af denne hypotese om, at aortastørrelsesparadokset stammer fra det store antal patienter under klokkekurven i de mindre aortastørrelser.

hvad der præcist udgør en ‘normal aorta størrelse’ er stadig under diskussion, især da det er blevet observeret, at alder, højde, krop habitus, køn og endda etnicitet synes at påvirke aorta størrelse. Accepterede undersøgelser, der ligger til grund for klassiske ekkokardiografiske retningslinjer, er begrænset af små stikprøvestørrelser og homogenitet af kohortestudier . Nyere undersøgelser baseret på CT-scanningsdata har sat sig for at etablere distributionskurver ; disse er dog også begrænset af homogenitet i kohortekarakter og original undersøgelsesindikation (fordomsfuld observeret aortastørrelse).

denne mangel på robuste data om aortastørrelse i den ‘normale’ population repræsenterer et klinisk vigtigt vidensgab, især i lyset af fundene fra Pape et al. . Endnu, mens størstedelen af dissektioner kan forekomme ved aortadiametre under den kirurgiske tærskel, det er også rigtigt, at langt størstedelen af aortaer i befolkningen er betydeligt mindre end denne tærskel – repræsenterer en enorm pulje af individer, der potentielt er i fare for aortadissektion. Det vil sige, hvis tælleren er antallet af patienter med realiseret aortadissektion, ville den passende nævner være antallet af patienter i fare i den tilsvarende størrelseskategori i den generelle befolkning. Således kan den sande statistiske risiko for aortadissektion ved små aortadiametre meget vel være ubetydelig i betragtning af den forventede enorme patientpulje i det lille aortastørrelsesområde. En befolkningsundersøgelse af’ normal ‘ aortastørrelse kunne derfor tjene til at informere beregningen af tæller over nævneren til aortadissektion.

for at bestemme den hypotetiske risiko for aortadissektion ved subkirurgiske diametre forsøgte vi at definere fordelingen af aortadiametre inden for den generelle befolkning. For at gøre dette analyserede vi magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) data indsamlet som en del af det offentligt tilgængelige datasæt fra multietnisk undersøgelse af åreforkalkning (MESA).

derudover brugte vi disse data til at undersøge forekomsten af thoracale aortaaneurismer (TAAs) i den generelle befolkning, som i øjeblikket er relativt dårligt kendt. Identifikation af TAAs hindres af det faktum, at sådanne aneurismer er asymptomatiske hos over 95% af de berørte patienter . Derudover er mange tilfælde af dødelig TAA-brud sandsynligvis fejldiagnosticeret som myokardieinfarkt, hvorved den sande forekomst af TAAs undervurderes. MESA MR-datasættet, der repræsenterer et stort tværsnit af den generelle befolkning uden diagnosticeret klinisk hjerte-kar-sygdom, repræsenterer en passende kilde til at definere denne prævalens.

metoder

MESA var et multicenter-forsøg, der blev indledt i 2000, der inkluderede over 6.814 patienter i alderen 45-84 år uden åbenlys hjerte-kar-sygdom for at undersøge forskellige risikofaktorer for udvikling af aterosklerose over tid. Detaljer om denne undersøgelsesprotokol er tidligere blevet offentliggjort . Hjerte-MR-scanninger blev opnået som en del af den indledende undersøgelse hos 73% af de forsøgspersoner, der var tilmeldt denne undersøgelse; 3.573 forsøgspersoner havde MR ‘ er af aorta. Aorta luminale diametre målt fra disse billeddannelsesundersøgelser blev offentligt rapporteret. Disse 3.573 patienter repræsenterer vores studiepopulation. MESA rapporterer de gennemsnitlige luminale dimensioner af den stigende aorta på niveauet af den højre hovedlungearterie.

gennemsnitlig aortadiameter og standardafvigelser bestemt for forskellige patientundergrupper, adskilt efter alder, køn og etnicitet, er tidligere beskrevet af Turkbey et al. sammen med faktorer, der påvirker aorta størrelse, i deres omfattende papir. Til vores undersøgelse fokuserede vi udelukkende på den generelle fordeling af størrelser for at definere frekvens for hver størrelseskategori på tværs af alle emner og for at plotte en samlet fordelingskurve. Statistisk analyse blev udført ved hjælp af Stata (version 11, Stata Corp., College Station, Teks., USA).

for at evaluere risikoen for type a AAD ved forskellige aortadiametre sammenlignede vi andelen af vores befolkning inden for definerede aortastørrelsesbeslag med den tidligere rapporterede andel af dissektioner, der forekommer inden for disse intervaller.

resultater

vores kohorte var meget ens i alder til IRAD-kohorten, men som forventet i en gruppe eksklusive dissektionspatienter havde IRAD-kohorten flere mænd og flere hypertensive patienter (tabel 1).

fordelingskurven for den generelle befolkning opnået fra vores MESA-kohorte ligner en normalfordelingskurve, men med en bredere hale i den øvre ende (fig. 2a). Med andre ord kan aorta variere mere bredt i den store ende, end den kan i den lille ende af diametre. Når den naturlige logaritme af diameter anvendes til fordelingskurvens Y-akse, ligner kurven endnu tættere en normalfordeling (fig. 2b). Dette kvalificerer fordelingen af aortastørrelse som en ‘log-normal’ fordeling, som så mange andre biologiske fænomener . Tabel 2 skitserer hyppigheden af hver størrelseskategori og den respektive procentdel af vores samlede befolkning.

gennemsnitlig aortadiameter for vores studiepopulation var 3,2 cm (SD 0,4 cm); 99,97% (n = 3.572) af individer havde en aorta<5,0 cm; kun 1 emne, en mand, havde en aorta, der var 5,0 cm. Ingen patienter havde en aorta >5,0 cm. Næsten 80% af forsøgspersonerne havde en aorta <3.5 cm, med kun 8 personer med en aorta 4,5 cm og større (0,22%, tabel 3). I almindelige ord var den normale aorta meget lille.

Hvis vi definerer en aortaaneurisme som 1,5 liter den gennemsnitlige diameter på dette niveau, giver dette os 1,5 liter 3,2 cm = 4,8 cm. Derfor vil forekomsten af stille TAA i den generelle befolkning med denne definition være lige <0,22%. Alternativt, hvis vi bruger en definition af aneurisme som en aorta karrus 2 SD over middelværdien, ville vores data indikere, at 4,0 cm udgør en aneurisme. Med denne definition ville forekomsten af aneurisme i den generelle befolkning være 2,82%.

Irad-undersøgelsen bestod af 591 patienter. Gennemsnitsalderen var 60,8 år. Den gennemsnitlige diameter ved dissektion var 5,3 cm. Nioghalvtreds procent af dissektioner forekom i størrelser <5,5 cm, og 40% forekom i størrelser < 5,0 cm (tabel 3).

figur 3 viser fordelingen af aortastørrelser fra databasen over dissekerede aortaer fra Pape et al. . Tabel 3 viser hyppigheden af hver størrelse i den respektive kategori og de efterfølgende procentdele af denne størrelse over den samlede kohorte af dissektioner. Som det kan ses, forekom et betydeligt antal aortadissektioner i små størrelser. Denne graf repræsenterer imidlertid alle patienter, der præsenterer for mange Irad-institutioner, uden oplysninger om patienter i fare i hver størrelseskategori. De patienter, der er i fare, vil omfatte store befolkninger i mange lande i afvandingsområdet for de mange Irad-deltagende institutioner. Med henblik på denne undersøgelse antager vi, at aortastørrelsesfordelingen i de risikopopulationer i IRAD-afvandingsområderne svarer til vores distribution fra MESA-undersøgelsen. Både Irad og MESA repræsenterer store, multietniske populationer og kan med rimelighed anses for at repræsentere fordelingen af aortastørrelser hos ‘mennesker’.

oplysningerne fra den aktuelle undersøgelse om fordelingen af aortastørrelser kombineres med information fra Pape et al. at skabe et hypotetisk skøn over relativ risiko for aortadissektion i forskellige aortastørrelser, som vist i tabel 4. Andelen af dissektioner i hvert aortastørrelsesområde fra IRAD er præsenteret i linje 1. Andelen af befolkningen i hvert aortastørrelsesområde fra MESA (repræsenterer den ‘menneskelige’ befolkning) er vist i linje 2. Den relative risiko er vist i linje 3. Linje 4 repræsenterer den relative risiko sammenlignet med aortas 3,4 cm i størrelse (nummer i hver boks i linje 3 divideret med tallet i den første boks i linje 3). I det væsentlige normaliserer linje 4 dissektionsrisikoen i forhold til det mindste størrelsesområde. Bemærk, at risikoen for aortadissektion for aortas 4,5 cm er 6.305, 5 gange større end for aortas 3,4 cm.

diskussion

denne undersøgelse tilføjer vores viden om den ‘normale’ størrelse af aorta hos mennesker ved at drage fordel af Mesa-undersøgelsen, som havde akkumuleret nøjagtige MR-oplysninger om aortastørrelse i over 3.500 personer uden kendt hjerte-kar-sygdom. Disse data tilføjer til det relativt lille antal undersøgelser i litteraturen vedrørende størrelsen af den normale thoracale aorta.

Normal størrelse af den menneskelige Aorta

Vi ser, at den stigende aorta er lille med en gennemsnitlig diameter på kun 3,2 cm, når den ikke er syg. De maksimale stigende aortadiametre blandt disse tusinder af individer var kun 4,9 cm hos kvinder og 5,0 hos mænd. Der var ikke en eneste patient blandt de tusinder i MESA med en aorta på over 5 cm – en dimension, der ikke skaber meget entusiasme ved et center for thoracic aorta sygdom. Baseret på et nuværende amerikansk befolkningsestimat på 315.000.000 mennesker, oversætter vores MESA-baserede beregninger til omkring 168.000 individer med aortas liter 4,8 cm og 88.000 individer med en aorta på 5,0 cm.

Vi ser fra disse data, at aortastørrelse som så mange biologiske fænomener følger en log-normal fordeling med en bredere hale på højre side af kurven. Det vil sige, at aorta kun kan blive så lille (i venstre ende af kurven), men aorta har mere ‘frihed’ over en række størrelser i den øvre ende af kurven med aortastørrelse.

forekomst af Aortadissektioner i små størrelser – ‘Aortastørrelsesparadokset’ i perspektiv

Pape et al. undersøgelse fra IRAD, som viste, at halvdelen af aortadissektioner forekom ved mindre end det fælles interventionskriterium på 5,5 cm for den stigende aorta, rejste en vis bekymring blandt aortasamfundet. Men, viser fremragende dømmekraft, Pape et al. anbefalede ingen ændring i interventionskriterier baseret på deres undersøgelse.

i 2010 udtrykte vi den opfattelse, at Pape et al. resultaterne vil blive afbødet ved konstateringen af enorme populationer i fare i de små aorta størrelsesområder . Det vil sige, vi følte, at nævneren sandsynligvis ville være så stor i de små størrelsesområder, at antallet af observerede dissektioner kun ville udgøre en meget lille procentdel risiko. Dette var baseret på forventningen om en normal eller log-normal fordeling af aortastørrelse (fig. 1, 2).

denne mistanke bekræftes fuldt ud af denne undersøgelse, som viser meget kraftigt den overvældende virkning af aortastørrelse på risikoen for aortadissektion. Selv en relativt mild dilatation af den stigende aorta til en størrelse på 4,0-4,4 cm giver en 89 gange stigning i risikoen for aortadissektion. Og en udvidelse af den stigende aorta til 4,5 cm eller derover giver en 348 gange øget risiko for aortadissektion. Disse populationsbaserede undersøgelser bekræfter, at aortadissektion i små aortastørrelser er et ekstremt sjældent fænomen.

det skal dog bemærkes, at den relative risiko for dissektion med en diameter på 4,5 cm springer fra 4,9 til 346; samtidig springer den relative risiko sammenlignet med aortas 3,4 cm i diameter til over 6.000 gange mere sandsynlig. Vi har tidligere beskrevet ‘hængselpunkter’ eller kritiske størrelser i aortadiameter, hvor risikoen for brud eller dissektion øges betydeligt . Den aktuelle analyse finder også et stort hængselpunkt i relativ risiko (ved 4,5 cm; fig. 4).

vanskeligheder med at fastslå den nøjagtige Aortastørrelse før aortadissektion

for de fleste akutte dissektionspatienter er den eneste aortastørrelse, vi har til rådighed, den, der måles på CT-scanningen udført på præsentationstidspunktet med dissektion. Vi har generelt ikke nogen tilgængelig scanning opnået lige før forekomsten af dissektion. I en dyremodel for AAD bemærkede vi en abrupt (men mild) stigning i aortadiameter på tidspunktet for dissektion.

interessant, Rylski et al. for nylig kiggede på type A-dissektioner hos patienter, der havde tilgængelig CT-scanningsbilleddannelse op til 2 år før dissektion. Hos 27 patienter med spontane dissektioner var den gennemsnitlige størrelse af den midterste stigende aorta 2 år før den dissekerede 4,3 cm; men denne diameter ændrede sig til et gennemsnit på 5,2 cm på dissektionstidspunktet. (Selvfølgelig kan man ikke udelukke muligheden for, at aorta forstørres i løbet af de 2 år før dissektion, hvilket fremkalder dissektion i større størrelse.) Disse resultater i forbindelse med denne undersøgelse er tankevækkende i to aspekter. For det første er diameteren på 4,5 cm i den generelle befolkning den diameter, hvor vi i den foreliggende undersøgelse finder, at risikoen stiger markant – måske ikke til det punkt, hvor man ville udrydde aorta profylaktisk, men med rimelighed et punkt for klinikeren at starte intensiv overvågning og risikofaktor (blodtryk) modifikation. For det andet er det tydeligt, at aortas geometri ændres (forstørres) på dissektionstidspunktet. Indtil nu rapporterer de fleste af undersøgelserne om aortadissektion kun størrelse på dissektionstidspunktet. Bortset fra i sjældne tilfælde med tilfældige scanninger tilgængelige, det er normalt uklart nøjagtigt, hvad der var aortastørrelsen lige før dissektionen fandt sted.

begrænsninger (og styrker)

vores er ikke en typisk undersøgelse. Vi angriber et vigtigt spørgsmål (aorta størrelse paradoks), som bærer stærkt på kriterier for kirurgisk indgreb i stigende aortaaneurisme ved at korrelere information fra to litteraturstudier: MESA-undersøgelsen og Irad-undersøgelsen. Vi anvender en fornuftig statistisk tilgang til disse data for at nå nogle meningsfulde observationer og konklusioner af klinisk betydning.

vores undersøgelse har flere iboende begrænsninger. MESA-populationen blev ikke screenet for hjerte-kar-sygdomme. Det faktum, at ingen aorta oversteg 5 cm, giver imidlertid kraftigt post hoc-bevis for, at alvorlige aneurismer simpelthen ikke eksisterede i denne ‘normale’ befolkning. (Det er muligt, at patienter med forstørrede aortaer gennemgik en operation og blev udelukket fra denne population, men denne mulighed synes Fjern i betragtning af den relative sjældenhed ved thoracal aortakirurgi i den generelle befolkning.) Selvfølgelig ved vi ikke, om vores MESA-befolkning ligner den i Irad. Men da Irad repræsenterer mange udviklede lande, og MESA repræsenterer en forskelligartet kohorte fra et udviklet land, er det usandsynligt, at der er store forskelle. Desuden var gennemsnitsalderen for MESA (60,57 år) og Irad (60,8 år) næsten identiske. Interessant nok var der flere mænd og mere hypertension i IRAD-kohorten, i overensstemmelse med den veletablerede rolle af disse to attributter som risikofaktorer i aortasygdom.

metoden til at kombinere information fra disse to undersøgelser kan virke uortodoks; imidlertid, vores metode er i det væsentlige aritmetisk, undersøge proportioner af tællere og nævnere. To af vores medforfattere (J. A. R. og H. F.) Er anerkendte eksperter i dataanalyse.

denne undersøgelse har også betydelige styrker. Antallet af patienter i den ‘normale’ gruppe er ret stort. Alle patienter gennemgik MR-billeddannelse af aorta. MR er et glimrende værktøj til måling af aorta. Denne type analyse er sandsynligvis så gyldig, som den kan opnås uden storskala, upraktisk, dyr, og potentielt farlig screening af enorme geografiske populationer under observation for aortadissektion.

denne information understøtter aktuelle størrelseskriterier for forebyggende kirurgisk udryddelse af den signifikant dilaterede stigende aorta. At operere profylaktisk på aortas ved 5,0 – 5,5 cm synes meget rimeligt i sammenhæng med de nuværende fund. Den nuværende undersøgelse antyder også, at vi bør øge vores årvågenhed ved en aortadimension på 4,5 cm.

konklusion

aortadissektion er en uforudsigelig og potentielt katastrofal begivenhed. Indtil nu undgår effektiv forebyggelse stadig medicinsk videnskab, undtagen via udskiftning af den forstørrede aorta. Størrelsen på 5,0 – 5,5 cm til profylaktisk kirurgisk udryddelse forbliver gyldig. Selvom dissektioner kan forekomme i mindre størrelser, er den relative risiko for dissektion sammenlignet med det enorme antal patienter med små aneurismer meget lav. At anbefale kirurgi i mindre størrelser ville farligt – og unødigt – udsætte personer med minimal risiko for dissektion for den lille, men reelle risiko for åben hjerteoperation. Årvågenhed bør øges fra det punkt, at en aorta når 4,5 cm, med periodisk billeddannelse og risikofaktorændring (blodtrykskontrol). Vi er håbefulde (og overbeviste) om, at yderligere forskning i genetiske markører, biokemiske blodbårne markører, vægspændingsmålinger og formindekser vil forbedre kirurgisk beslutningstagning i fremtiden – ud over effektiviteten af størrelse alene som diskriminator.

bekræftelse

Denne artikel blev udarbejdet ved hjælp af MESA-forskningsmaterialer opnået fra NHLBI biologisk prøve og data Repository Information koordinerende Center og afspejler ikke nødvendigvis meninger eller synspunkter fra MESA-efterforskerne eller NHLBI.

interessekonflikt

forfatterne har ingen interessekonflikter at afsløre. Der var ingen finansieringskilder.

Forfatterkontakter

artikel/offentliggørelse detaljer

copyright / drug dosering / Disclaimer

ophavsret: Alle rettigheder forbeholdes. Ingen del af denne publikation må oversættes til andre sprog, gengives eller bruges i nogen form eller på nogen måde, elektronisk eller mekanisk, inklusive fotokopiering, optagelse, mikrokopiering, eller ved ethvert informationslagrings-og hentningssystem, uden skriftlig tilladelse fra udgiveren.
lægemiddeldosering: forfatterne og udgiveren har gjort alt for at sikre, at lægemiddeludvælgelse og dosering, der er beskrevet i denne tekst, er i overensstemmelse med de nuværende anbefalinger og praksis på offentliggørelsestidspunktet. Imidlertid, i betragtning af igangværende forskning, ændringer i regeringens regler, og den konstante strøm af information vedrørende lægemiddelterapi og lægemiddelreaktioner, læseren opfordres til at kontrollere indlægssedlen for hvert lægemiddel for ændringer i indikationer og dosering og for tilføjede advarsler og forholdsregler. Dette er især vigtigt, når det anbefalede middel er et nyt og/eller sjældent anvendt lægemiddel.
ansvarsfraskrivelse: udtalelserne, udtalelserne og dataene i denne publikation er udelukkende de enkelte forfatteres og bidragyderes og ikke forlagets og redaktørens(e). Udseendet af reklamer eller/og produktreferencer i publikationen er ikke en garanti, godkendelse eller godkendelse af de annoncerede produkter eller tjenester eller af deres effektivitet, kvalitet eller sikkerhed. Udgiveren og redaktøren(e) fraskriver sig ansvaret for enhver skade på personer eller ejendom som følge af ideer, metoder, instruktioner eller produkter, der henvises til i indholdet eller reklamerne.