Ein einfacher Bluttest, wie z. B. das vollständige Blutbild, kann den Verkalkungsgrad des abdominalen Aortenaneurysmas vorhersagen

Abstract

Objective. Die Pathogenese des abdominalen Aortenaneurysmas (AAA) ist komplex und verschiedene Faktoren, einschließlich Verkalkung, sind mit erhöhten Komplikationen verbunden. Diese Studie wurde durchgeführt, um zu überprüfen, ob klassische Risikofaktoren für AAA und Zellblutbildparameter bei der Identifizierung der Verkalkung Progression des Aneurysmas helfen könnten. Design., Risikofaktoren wurden gesammelt und das Zellblutbild wurde bei Patienten mit AAA durchgeführt und die Patienten wurden mit CT-Angiographie auf das Vorhandensein einer Aortenverkalkung analysiert. Suchergebnisse. Wir fanden keine Assoziation der Verkalkung Grad mit Risikofaktoren für AAA, aber wir fanden eine starke Assoziation zwischen MCV, MCH und Verkalkung Grad. Stattdessen wurde keine Zuordnung zu dem anderen von uns analysierten Parameter gefunden. Rückschlüsse., In dieser Studie zeigen wir, dass Biomarker wie MCV und MCH potenziell wichtige Informationen über das Fortschreiten der AAA-Verkalkung enthalten und nützlich sein können, um zwischen den Patienten zu unterscheiden, die sich einer schnellen Bildgebung unterziehen sollten, wodurch eine sofortige Einleitung der Behandlung ermöglicht wird verdächtige Patienten, die keine bildgebende Wiederholung benötigen.

, Um die Erinnerung von Professor Adolfo Turano: „Accedit quod patrem plus etiam quam non modo tu sed quam ipse scit amo“ („ich Liebe meinen Vater mehr als, nicht nur Sie, sondern auch er weiß“) (MT Cicerone)

1., Einleitung

Das abdominale Aortenaneurysma (AAA) ist weitgehend eine asymptomatische Erkrankung, das Aneurysma kann jedoch mit nachfolgenden Sterblichkeitsraten von mindestens 80% reißen, wenn keine Früherkennung und elektive AAA-Reparatur durchgeführt wird . Der größte Teil der Literatur widmet sich der Untersuchung des Durchmessers von AAA, da bekannt ist, dass das Risiko einer Ruptur exponentiell mit maximalem Aortendurchmesser zunimmt, und verschiedene Autoren haben einen Zusammenhang mit Risikofaktoren wie Alter, Rauchgeschichte, Familiengeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Dyslipidämie sowie einigen Biomarkern berichtet ., Da die Größe des Aneurysmas jedoch nicht vollständig die natürliche Vorgeschichte darstellt, wurden andere Risikofaktoren, einschließlich Verkalkung, untersucht. Es gibt verschiedene Grade der Verkalkung des Wandbildes und die Schwere der Verkalkung scheint mit dem Risiko eines Bruchs verbunden zu sein . Tatsächlich gibt es keine prognostischen Indizes zur Beurteilung des Fortschreitens der Verkalkung, und eine Wiederholung der Bildgebung zur Überwachung der AAA-Expansion ist erforderlich, mit einigen wichtigen Einschränkungen wie Kosten oder Verfügbarkeit ., Das Fehlen von Biomarkern für die Risikoschichtung von Patienten mit AAA behindert die Entwicklung neuartiger personalisierter Therapien und Interventionen, da bei jedem Patienten mit einem noch nicht „chirurgischen“ AAA keine klaren Prädiktoren für ein schnelles oder langsames Fortschreiten des eigenen AAA vorliegen.das heißt, das beste Intervall zwischen einer radiologischen Untersuchung und dem nächsten Schritt ist nicht definiert., schlug einen Zusammenhang zwischen Risikofaktoren wie Rauchen, Fettleibigkeit, Glukosetoleranz, Dyslipidämie, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Nierenversagen sowie kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität zusammen mit einigen Biomarkern wie RBC-Indizes, WBC-Zählungen mit Differentialen, Thrombozytenzahlen und Neutrophil-Lymphozyten-Verhältnis (NLR) und Thrombozyten-zu-Lymphozyten-Verhältnis (PLR) vor, während in der Literatur keine Beweise für einen möglichen Zusammenhang zwischen AAA-Verkalkung und Zellblutbild (CBC) vorliegen, auch wenn es sich um eine einfache wirtschaftliche und weitgehend verwendete Methode handelt .grundlegender hämatologischer Test., Ziel unserer Studie ist es zu bewerten, ob klassische Risikofaktoren und Biomarker, die mit AAA assoziiert sind, mit AAA-Verkalkung assoziiert sein können, da eine zugängliche und kostengünstige Maßnahme wie ein Bluttest, der ein nachfolgendes AAA-Fortschreiten der Verkalkung vorhersagt, verwendet werden könnte, um Patienten für eine teurere MR-und CT-Angiographie auszuschließen, mit Nutzen für Patienten und Pflegepersonal und mit einer erheblichen Kostenreduzierung.

2. Methoden

2.1., Patienten

Die Studie umfasste 149 kaukasische Patienten, die zwischen 2014 und 2016 in die Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums „Spedali Civili“ der Universität Brescia in Brescia, Norditalien, zur AAA-chirurgischen Reparatur aufgenommen wurden. Risikofaktoren, einschließlich Alter (kontinuierlich), Geschlecht (männlich versus weiblich) und Rauchen (aktuell versus nie oder früher), wurden gesammelt. Wenn Patienten einen Body-Max-Index > 25 kg/m2 hatten, wurden sie als fettleibig und von Diabetes mellitus betroffen eingestuft, wenn sie glykiertes Hämoglobin > 6,5% hatten oder wenn ihnen Antidiabetika verschrieben wurden., Dyslipidämie wurde definiert als das Fasten serum low-density-lipoprotein-Cholesterin > 140 mg/dl, Triglyceride > 150 mg/dl, oder high-density-lipoprotein-Cholesterin < 40 mg/dl oder wenn Patienten verschrieben wurden lipid-senkende Medikamente. Schließlich wurden Patienten mit Nierenversagen klassifiziert, wenn Serumkreatinin >2 mg/dl und mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung war, wenn sie während der Spirometrie mit einem erzwungenen exspiratorischen Volumen in einer Sekunde eine Vitalkapazität von 70% oder weniger hatten., Wenn Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Verwandten zweiten Grades auftraten, wurde dies als Familienanamnese von Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufgezeichnet. AAA-Aneurysmen wurden anhand der anatomischen Lokalisation und Form klassifiziert. Demografische Daten und Krankengeschichte jedes Patienten wurden gesammelt. Institutionelle Ethikkomitees genehmigten die Studie, und alle Patienten gaben eine schriftliche Einwilligung nach Aufklärung (Genehmigungsreferenznummer 1353). Die Teilnehmer erhielten keinerlei finanzielle Entschädigung., Die Studie entsprach den ethischen Leitlinien der „Erklärung der Weltärztekammer Helsinki-Ethische Grundsätze für die medizinische Forschung am Menschen“, die von der 18. Generalversammlung der Weltärztekammer, Helsinki, Finnland, im Juni 1964 angenommen und 2004 in Tokio überarbeitet wurde.

2.2. Bildgebende Beurteilung von Aneurysma-Verkalkungen

Aneurysma-Verkalkungen wurden im Konsens von zwei Ärzten qualitativ beurteilt: einem Radiologen und einem in der Gefäßchirurgie ansässigen Patienten auf der Grundlage der CT-Angiographie, die innerhalb eines Monats vor der Operation durchgeführt wurde., Von einem einzigen Radiologen wurden Verkalkungen an axialen multiplanaren Rekonstruktionen unter Verwendung einer 10 mm dicken Projektion mit maximaler Intensität auf drei verschiedenen Ebenen untersucht: dem oberen, mittleren und unteren Teil des Aneurysmas. Der Verkalkungsgrad wurde als I bewertet, wenn Verkalkungen weniger als ein Drittel des Aortenumfangs bedeckten, und als II, wenn sie mehr als ein Drittel des Aortenumfangs bedeckten. Der Score auf der oberen und unteren Aneurysma-Ebene wurde mit dem Faktor 0,5 multipliziert, um die Veränderungen des Aneurysma-Umfangs aufgrund der Aneurysma-Form widerzuspiegeln., Ein globaler Score I wurde bei 88 Patienten und ein Score II bei 61 Patienten beobachtet.

2.3. Blutentnahme und Labormessungen

CBC-Informationen, die in dieser Analyse verwendet wurden, stammten aus Blutproben, die über Nacht von Fasten-Patienten über eine antikubitale Venenpunktion entnommen wurden, bevor AAA-Resektion und handelsübliche Assays gemäß den Anweisungen des Herstellers verwendet wurden. Proben wurden in einem Mikrotainer-Röhrchen mit K2EDTA zur peripheren Blutentnahme entnommen und das vollständige Blutbild mit dem automatischen Blutzählsystem Coulter LH 750 gemessen., Indizes der roten Blutkörperchen (RBC) (Hämoglobin, Hb; mittleres korpuskuläres Volumen, MCV; mittleres korpuskuläres Hämoglobin, MCH; mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration, MCHC; und Verteilungsbreite der roten Blutkörperchen, RDW), Anzahl der weißen Blutkörperchen (WBC) mit Differentialen (Neutrophil; Lymphozyten; Monozyten, Eosinophile und Basophile) und Anzahl der Thrombozyten (PLT) Daten wurden gesammelt. Die NLR wurde berechnet, indem die absolute Neutrophilenzahl durch die absolute Lymphozytenzahl und die PLR als Verhältnis von Thrombozyten zu Lymphozyten dividiert wurden., Die Instrumente wurden anhand geeigneter proprietärer Referenzstandards kalibriert und anhand der registrierten Qualitätskontrollen überprüft.

2.4. Statistische Analyse

Um die Beziehungen zwischen Verkalkung und den Variablen im Datensatz zu analysieren, haben wir verschiedene Tests durchgeführt.

Zunächst haben wir die Assoziation zwischen Verkalkung und den 9 Risikofaktoren im Datensatz (bei denen es sich um qualitative Variablen handelt) mit dem Chi-Squared-Test von Pearson getestet.,

Für die 14 quantitativen Variablen im Zusammenhang mit dem Blutbild untersuchten wir mögliche Zusammenhänge mit der Verkalkung mittels des nichtparametrischen Wilcoxon Signed-Rank-Tests, da alle Variablen (außer einer) normalerweise nicht verteilt sind. Wilcoxon Signed-Rank-Test ist eine gute Alternative zu-Test, wenn die Population nicht als normal verteilt angenommen werden kann. Darüber hinaus bauen wir für die mit der Verkalkung verbundenen Variablen ein Boxplot, um die Unterschiede zwischen Patienten mit schweren Verkalkungen und den anderen deutlich hervorzuheben.,

Diese Verfahren wurden mit der statistischen Programmiersprache R Version 3.2.4 durchgeführt.

3. Ergebnisse

Der Datensatz besteht aus 149 Beobachtungen, 13 Frauen (8,72%) und 136 Männern (91,28%). Unter ihnen zeigten 88 Patienten (59,06%) eine Verkalkung, die weniger als 33% des Aortenumfangs bedeckte, während für die restlichen 61 die Verkalkung mehr als 33% der Aortenumfänge bedeckte. Die Patienten unterschieden sich in Alter, Geschlecht, Bluthochdruck, Fettleibigkeit, Glukosetoleranz, Nierenversagen, Familienanamnese von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung., Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde in unseren Daten keine signifikante Assoziation mit den klassischen Risikofaktoren gefunden, die zwischen Patienten mit Verkalkungen der Klassen I und II analysiert wurden.

Wir analysierten dann CBC und insgesamt lagen alle hämatologischen Indizes gemäß unseren Laborreferenzen innerhalb der normalen Grenze. Tabelle 2 gibt die deskriptiven Statistiken für die 14 quantitativen Variablen im Datensatz zum Blutbild an.

Wir stellen fest, dass für Neutrophile, Lymphozyten, Monozyten, Eosinophile und Basophile der Interquartilbereich (IR, fortan) gleich 0 ist (es gibt keine Variabilität im zentralen Intervall, das 50% der geordneten Beobachtungen enthält).,

Tabelle 3 berichtet über die Ergebnisse des Shapiro-Wilk-Normalitätstests und weist darauf hin, dass alle Variablen (außer RBC) normalerweise nicht verteilt sind. Diese Ergebnisse führten dazu, dass wir einen nichtparametrischen Wilcoxon Signed-Rank-Test verwendeten, da keine besonderen Annahmen zur Verteilung der analysierten Variablen erforderlich sind. In der Tat könnte t-Test bei dieser Art von Daten zu voreingenommenen Ergebnissen führen. Wilcoxon-Werte sind in Tabelle 4 angegeben.,

Der Vollständigkeit halber berechnen wir auch-test für die eindeutige Variable normal verteilte RBC, die ähnliche Ergebnisse liefert (siehe Tabelle 5) wie der Wilcoxon Signed-Rank-Test. Wir berechneten auch die folgenden in der Literatur bekannten Verhältnisse: NLR und PLR. Für beide lehnen wir die Hypothese der Normalität ab (siehe Tabelle 3) und verwenden den Wilcoxon Signed-Rank-Test zum Verständnis potenzieller Beziehungen zur Wandverkalkung (Tabelle 4).

Nur MCV und MCH ( Tabelle 4) zeigen eine signifikante Beziehung zur Verkalkung (Wert < 0.05)., Genauer gesagt haben Patienten mit schwerer Verkalkung (>33%) höhere Medianwerte für beide Variablen(siehe auch rote Boxplots in Abbildungen 1(a) und 1 (b))). Da die Referenzwerte für MCV für Männer und Frauen unterschiedlich sind, wiederholten wir den Wilcoxon Signed-Rank-Test ohne die 13 Frauen aus der Analyse. Es ist interessant festzustellen, dass wir ähnliche Ergebnisse erzielt haben (siehe Tabelle 6).,

(a)

(b)

(a)
(b)

Figure 1

Boxplots for MCV (a) and MCH (b) using grouping variable calcification.

Differently from other studies related to calcification and other cardiovascular disease, no significant difference was observed in all the other parameters observed.

4., Diskussion

Der wichtigste Befund in unserer Studie ist die Identifizierung potenzieller Biomarker mit erhöhtem Verkalkungsrisiko bei Patienten mit AAA. Unsere Ergebnisse können, wenn sie in unabhängigen größeren Studien bestätigt werden, potenzielle Auswirkungen auf eine verbesserte Vorhersage, Therapiepersonalisierung und Entwicklung neuartiger Therapien haben. Personalisierte Medizin ist das Konzept, das Fortschritte im modernen Gesundheitswesen verspricht, und die Biomarker bilden den Grundstein ., Trotz offensichtlich unterschiedlicher Raten des Fortschreitens der Verkalkung oder weiterer klinischer Destabilisierung empfehlen die aktuellen Richtlinien einen universellen Ansatz für diese „Hochrisikopatienten“. Ein solches einheitliches Management kann für mangelnde Fortschritte bei der Entwicklung neuer Strategien bei der Behandlung dieser Patienten verantwortlich sein., In unserer Population von 149 Patienten, die wegen AAA zur Gefäßchirurgie zugelassen wurden, stellten wir fest, dass bekannte Risikofaktoren für AAA in unseren Händen nicht mit unterschiedlichen Verkalkungen korreliert sind, was darauf hindeutet, dass keiner der analysierten Risikofaktoren zuverlässig als Risikofaktoren für das Fortschreiten der Verkalkung verwendet werden kann.

Als wirtschaftlicher und ausgiebiger hämatologischer Basistest wurden einige Parameter von CBC zu einem Untersuchungsziel, nachdem festgestellt wurde, dass einige von ihnen mit Morbidität, Mortalität und Verkalkung bei verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen assoziiert sind .,

Eine große Anzahl von Studien verwendet t-test, um festzustellen, ob sich zwei Datensätze signifikant voneinander unterscheiden, ohne die Normalität in den Einheiten zu überprüfen. Aus diesem Grund steuern wir zuerst die Datenverteilung und wählen dann einen maßgeschneiderten Ansatz, der in der Lage ist, mit Beobachtungen umzugehen, die nicht normal verteilt sind. Folglich sind wir zuversichtlich, dass unsere Ergebnisse zuverlässig sind.

In unserer Analyse heben wir einen statistisch signifikanten Unterschied in den Medianwerten von MCV und MCH hervor (beide Werte sind niedriger als 0.,05) bei Patienten mit unterschiedlichem Grad der Verkalkung von AAA, was bestätigt, dass diese Untergruppen von Individuen aus verschiedenen Populationen stammen.

Die Verringerung der RBC-Indizes wie MCV und MCH begleitet die Alterung von RBC zusammen mit einer Abnahme der Verformbarkeit ganzer Zellen, während die Steifigkeit diese Verringerung der Verformbarkeit erhöht, die eine Rolle bei der Zerstörung des RBC spielt ., Verformbarkeit beschreibt die Fähigkeit von RBCs, ihre Form als Reaktion auf Verformungskräfte zu ändern, was nicht nur ihre Fließeigenschaften verbessert, sondern auch vor Zellunterbrechungen unter Schüttflussbedingungen und im Kreislauf schützt, wenn sie durch Gefäße mit höherer Steifigkeit gelangen, die beispielsweise durch Verkalkung verursacht werden, oder mit einer Strömungsscherspannung, die durch die Veränderung der Struktur des verkalkten Gefäßes verursacht wird ., Wahrscheinlich hängt der Grund für die höhere MCV und MCH bei Patienten mit einem höheren Verkalkungsgrad damit zusammen, dass ältere RBCs mit niedrigerem MCV und niedrigerem MCH, die eine geringere Elastizität aufweisen, nach Turbulenzen, die in der Nähe der Verkalkung vorhanden sein können, leicht absterben oder den Aufprall mit verkalktem Gewebe nicht unterstützen können, was zu einem globalen MCV-und MCH-Anstieg führt.,ta fanden wir keine Assoziation von den anderen oben genannten Markern mit unterschiedlichen Grad der Verkalkung von AAA; dies ist wahrscheinlich abhängig von der Tatsache, dass der Marker beschrieben, zu korrelieren, die mit Verkalkung der anderen Ortsteile sind nicht nützlich für die AAA-Verkalkung grade, in Bezug auf die Heterogenität zwischen früheren Studien und unserer Studien in der untersuchten Bevölkerung und die definition der einzelnen verkalkte Gruppe sowie bildgebenden Modalitäten zu erkennen, Verkalkung, und aus methodischer Sicht statistischen Analyse, die von den meisten anderen Studien war weniger Komplex als die, die wir in unserer Studie., Dennoch legen unsere Ergebnisse nahe, dass keiner der CBC-Indizes zuverlässig als Marker für den Verkalkungsgrad von AAA verwendet werden kann, abgesehen von MCV und MCH, die stark mit dem unterschiedlichen Verkalkungsgrad korrelieren.,heute gibt es jedoch keine genauen Methoden zur Diagnose verkalkter AAAs, und die klinische Untersuchung ist immer noch zweifelhaft, und das Management von Patienten mit AAA könnte erheblich von der Messung zirkulierender Marker profitieren, die eine frühzeitige Diagnose erleichtern und eine direkte Korrelation mit einem möglichen schnellen Wachstum einer bekannten Läsion mit wichtigen Einschränkungen wie Kosten, Verfügbarkeit oder Wartezeit haben könnten; Daher ist das Ziel unserer Studie, zirkulierende Marker zu identifizieren, die wesentlich dazu beitragen könnten, geeignete Patienten für verschiedene Überwachungsprotokolle und Interventionen zu identifizieren., Wir glauben auch, dass dieser Marker in den meisten Labors verfügbar sein und schwache wirtschaftliche Auswirkungen haben sollte.

Interessenkonflikte

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Danksagungen

Die Autoren danken dem Personal der II und III Chirurgie Stationen von Spedali Civili von Brescia für ihre Unterstützung bei der Probenahme der Proben und Kris Hagan für seinen Beitrag zur Vorbereitung dieses Manuskripts.