Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ


Диагностика предикторов прогрессирования аневризмы брюшной аорты с помощью компьютерной томографической ангиографии

Авторы: Гецадзе Г.Г., Асланиди И.П., Дорофеев А.В., Аракелян В.С., Мамалыга М.Л., Федорченко П.В.

Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Клиническая физиология регионарного кровообращения

DOI: https://doi.org/10.24022/1814-6910-2023-20-2-140-154

УДК: 616.136-007.64-073.75

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2023; 2 (20): 140-154

Цитировать как: Гецадзе Г.Г., Асланиди И.П., Дорофеев А.В., Аракелян В.С., Мамалыга М.Л., Федорченко П.В. . Диагностика предикторов прогрессирования аневризмы брюшной аорты с помощью компьютерной томографической ангиографии. Клиническая физиология кровообращения. 2023; 2 (20): 140-154. DOI: 10.24022/1814-6910-2023-20-2-140-154

Ключевые слова: компьютерная томографическая ангиография, компьютерная томография, аневризма брюшной аорты, предикторы

Поступила / Принята к печати:  30.03.2023 / 21.04.2023

Полнотекстовая версия:
Оформить подписку 🔒

Аннотация

Цель исследования – определить предикторы разрыва и их пороговые значения при прогрессировании аневризмы брюшной аорты (АБА) на основе компьютерно-томографического (КТ) исследования.

Материал и методы. В исследование были включены 70 пациентов с инфраренальной АБА, разделенных на 3 группы: 1-я группа – со стабильной стенкой, 2-я группа – с нестабильной стенкой, 3-я группа – с разрывом АБА. Для каждой группы на разных уровнях оценивали следующие параметры: максимальный диаметр и площадь сосуда, просвета и стенки на уровне проксимальной шейки АБА, на уровне максимального расширения АБА и на уровне терминального отдела аорты; протяженность аневризмы; соотношение диаметра аневризмы с нормальным диаметром аорты; соотношение площади тромбоза и площади аневризмы; тангенциальное напряжение стенки аорты; степени кальциноза аневризматического сегмента и всей брюшной аорты. КТ-изображения анализировали ретроспективно на рабочей станции системы хранения и передачи изображений (Philips). Статистический анализ проводили с помощью программы IBM SPSS (версия 26).

Результаты. По данным исследования, нестабильность стенки возникает при увеличении площади АБА на 35% (P = 0,017) и увеличении тангенциального напряжения в 1,3 раза (P = 0,007). Соотношение площади тромбированной стенки и площади аневризмы составило 72%. При этом площадь просвета не изменялась. ROC-анализ показал пороговые значения нестабильной стенки: максимальный размер аневризмы 58,7 мм; площадь аневризмы 24,5 см2, стенки – 15,4 см2; соотношение площади тромбоза стенки и площади аневризмы 0,66. Дальнейшее прогрессирование АБА по сравнению со стабильной аневризмой приводит к увеличению ее протяженности при разрыве в 1,55 раза (P = 0,004), увеличению площади сосуда проксимальной шейки на 58% (P = 0,019), а просвета на 19% (P = 0,044). Пороговыми значениями по данным ROC-анализа на уровне проксимальной шейки можно считать площадь сосуда 5,7 см2, просвета – 4,1 см2, максимальный диаметр 28,3 мм. Разрыв АБА определяли при увеличении площади АБА в 2,9 раза (P < 0,001), площади стенки в 4,8 раза (P < 0,001), площади просвета в 1,7 раза (P = 0,029). Пороговые значения максимального размера АБА – 7,6 см, площади – 34,4 см2, площади стенки – 17,4 см2. Также предиктором разрыва АБА можно считать дилатацию терминального отдела аорты. У этих пациентов выявлено увеличение площади терминального отдела в 2,75 раза (P = 0,019), площади стенки – в 4,5 раза (P = 0,010), площади просвета – в 2,1 раза (P = 0,049). При разрыве аневризмы аорты по данным ROC-анализа пороговое значение площади сосуда в терминальном отделе составляет 14,7 см2, площади стенки – 7 см2, толщина тромбоза – 11,9 мм.

Заключение. Анализ проведенного исследования показал, что пороговыми значениями предиктора разрыва АБА является максимальный диаметр АБА 7,6 см, площадь АБА 34,4 см2, площадь стенки АБА, включая пристеночный тромб, – 17,4 см2, площадь проксимальной шейки АБА 5,7 см2, площадь сосуда, площадь стенки и толщина тромбоза в терминальном отделе аорты 14,7 см2, 7 см2, 11,9 мм соответственно.

Литература

  1. Gaetani S.L., Deutsch J.C., Ju M.H. A ruptured mycotic aortic aneurysm in a patient with urinary retention: a case report. Radiol. Case Rep. 2022; 17 (5): 1362–5. DOI: 10.1016/j.radcr.2022.01.058
  2. Rouet L., Dufour C., Collet B.A., Bredahl K. CT and 3D-ultrasound registration for spatial comparison of post-EVAR abdominal aortic aneurysm measurements: a cross-sectional study. Comput. Med. Imaging. Graph. 2019; 73: 49–59. DOI: 10.1016/j.compmedimag.2019.02.004
  3. Cebull H.L., Soepriatna A.H., Boyle J.J., Rothenberger S.M., Goergen C.J. Strain mapping from fourdimensional ultrasound reveals complex remodeling in dissecting murine abdominal aortic aneurysms. J. Biomech. Eng. 2019; 141 (6): 060907. DOI: 10.1115/1.4043075
  4. Zagrapan B., Eilenberg W., Prausmueller S., Nawrozi P., Muench K., Hetzer S. et al. A novel diagnostic and prognostic score for abdominal aortic aneurysms based on D-dimer and a comprehensive analysis of myeloid cell parameters. Thromb. Haemost. 2019; 119 (5): 807–20. DOI: 10.1055/s–0039–1679939
  5. Абрикосов А.И., Струков В.И. Патологическая анатомия. М.; «МЕДГИЗ». 1954; 2: 499.
  6. Teng B., Zhou Z., Zhao Y., Wang Z. Combined curvature and wall shear stress analysis of abdominal aortic aneurysm: an analysis of rupture risk factors. Cardiovasc. Intervent. Radiol. 2022; 45: 752–60. DOI: 10.1007/s00270-022-03140-z
  7. Polzer S., Gasser T.Ch., Vlachovský R., Kubícek L., Lambert L., Man V. et al. Biomechanical indices are more sensitive than diameter in predicting rupture of asymptomatic abdominal aortic aneurysms. J. Vasc. Surg. 2020; 71 (2): 617–26. DOI: 10.1016/j.jvs.2019.03.051
  8. Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г., Аракелян В.С. Хирургическое лечение аневризм грудной и грудобрюшной аорты в России. Грудная и сердечно–сосудистая хирургия. 2017; 59 (3): 181–90. DOI: 10.24022/0236-2791-59-3-181-190
  9. Antunes B.F.F., Tachibana A., Mendes C.A., Lembrança L., Silva M.J., Teivelis M.P. Signs of impending rupture in abdominal aortic and iliac artery aneurysms by computed tomography: outcomes in 41 patients. Clinics (Sao Paulo). 2021; 76: 2455. DOI: 10.6061/clinics/2021/e2455
  10. Chowdhury M.M., Zielinski L.P, Sun J.J., Lambraco S., Boyle J.R., Harrison S.C. et al. Calcification of thoracic and abdominal aneurysms is associated with mortality and morbidity. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2018; 55 (1): 101–8. DOI: 10.1016/j.ejvs.2017.11.007
  11. Litmanovich D., Bankier A.A., Raptopoulos V., Cantin L., Boiselle P.M. CT and MRI in diseases of the aorta. AJR. 2009; 193 (4): 928–40. DOI: 10.2214/AJR.08.2166
  12. Liljeqvist M.L., Bogdanovic M., Siika A., Gasser T.Ch., Hultgren R., Roy J. Geometric and biomechanical modeling aided by machine learning improves the prediction of growth and rupture of small abdominal aortic aneurysms. Sci. Rep. 2021; 11 (1): 1–10. DOI: 10.1038/s41598-021-96512-3
  13. Domonkos A., Staffa R., Kubicek L. Effect of intraluminal thrombus on growth rate of abdominal aortic aneurysms. Int. Angiol. 2019; 38: 39–45. DOI: 10.23736/S0392-9590.18.04006-3
  14. Gasser T.Ch., Miller Ch., Polzer S., Roy J. A quarter of a century biomechanical rupture risk assessment of abdominal aortic aneurysms. Achievements, clinical relevance, and ongoing developments. Internat. J. Numer. Meth. Biomed. Engin. 2022; 39 (1): 1–27. DOI: 10.1002/cnm.3587
  15. Siika A.I., Liljeqvist M.L., Hultgren R., Gasser T.Ch., Roy J. Aortic lumen area is increased in ruptured abdominal aortic aneurysms and correlates to biomechanical rupture risk. J. Endovasc. Therapy. 2018; 25 (6): 750–6. DOI: 10.1177/1526602818808292
  16. Калинин Р.Е., Пшенников А.С., Сучков И.А., Деев Р.В., Мжаванадзе Н.Д. Основы ангиологии. М.: Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа»; 2018.
  17. Agatston A.S., Janowiz W.R., Hildner F.J., Zusmer N.R., Viamonte M. Jr, Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 1990; 15 (4): 827–32. DOI: 10.1016/0735-1097(90)90282-t
  18. Chaikof E.L., Dalman R.L., Eskandari M.K., Jackson B.M., Lee W.A., Mansour M.A. et al. The Society for Vascular Surgery practice guidelines on the care of patients with an abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Surg. 2018; 67 (1): 2–77. DOI: 10.1016/j.jvs.2017.10.044
  19. McClarty D.B., Kuhn D.C.S., Boyd A.J. Hemodynamic Changes in an actively rupturing abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Res. 2021; 58 (3): 172–9. DOI: 10.1159/000514237
  20. Nana P., Spanos K., Dakis K., Brodis A., Kouvelos G. Imaging predictive factors of abdominal aortic aneurysm growth. J. Clin. Med. 2021; 10 (9): 1917. DOI: 10.3390/jcm10091917
  21. Riveros F., Martufi G., Gasser T.C., RodriguezMatas J.F. On the impact of intraluminal thrombus mechanical behavior in AAA passive mechanics. Ann. Biomed. Eng. 2015; 43: 2253–64. DOI: 10.1007/s10439-015-1267-x
  22. Haller S.J., Crawford J.D., Courchaine K.M., Bohannan C.J., Landry G.J., Moneta G.L. et al. Intraluminal thrombus is associated with early rupture of abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Surg. 2018; 67: 1051–8. DOI: 10.1016/j.jvs.2017.08.069
  23. Chengcheng Z., Joseph R.L., Yuting W., Warren G., David S., Michael D.H. Intraluminal thrombus predicts rapid growth of abdominal aortic aneurysms. Radiology. 2020; 294 (3): 707–13. DOI: 10.1148/radiol.2020191723
  24. Stenbaek J., Kalin B., Swedenborg J. Growth of thrombus may be a better predictor of rupture than diameter in patients with abdominal aortic aneurysms. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2000; 20 (5): 466–9. DOI: 10.1053/ejvs.2000.1217
  25. Asada Y., Yamashita A., Sato Y., Hatakeyama K. Pathophysiology of atherothrombosis: Mechanisms of thrombus formation on disrupted atherosclerotic plaques. Pathology International. 2020; 70 (6): 309–22. DOI: 10.1111/pin.12921
  26. Koole D., Zandvoort H.J., Schoneveld A., Vink A., Vos J.A., van den Hoogen L.L. et al. Intraluminal abdominal aortic aneurysm thrombus is associated with disruption of wall integrity. J. Vasc. Surg. 2013; 57: 77–83. DOI: 10.1016/j.jvs.2012.07.003
  27. Leow K., Szulc P., Schousboe J.T., Kiel D.P., TeixeiraPinto A., Shaikh H. et al. Prognostic value of abdominal aortic calcification: a systematic review and metaanalysis of observational studies. J. Am. Heart Assoc. 2021; 10 (2): e017205. DOI: 10.1161/JAHA.120.017205
  28. Hermann D.M., Lehmann N., Gronewold J., Bauer M., Mahabadi A.A., Weimar C. Thoracic aortic calcification is associated with incident stroke in the general population in addition to established risk factors. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2015; 16 (6): 684–90. DOI: 10.1093/ehjci/jeu293
  29. Petsophonsakul P., Furmanik M., Forsythe R., Dweck M., Schurink G.W., Natour E. et al. Role of vascular smooth muscle cell phenotypic switching and calcification in aortic aneurysm formation. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2019; 39: 1351–68. DOI: 10.1161/ATVBAHA.119.312787
  30. Buijs R.V., Willems T.P., Tio R.A., Boersma H.H., Tielliu I.F., Slart R.H. et al. Calcification as a risk factor for rupture of abdominal aortic aneurysm. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2013; 46 (5): 542–8. DOI: 10.1016/j.ejvs.2013.09.006
  31. Бриль К.Р., Пронкин А.А., Галян Т.Н., Ховрин В.В. Магнитно-резонансная томография в диагностике нарушений эластических свойств стенки аорты и ее гемодинамики. Вестник рентгенологии и радиологии. 2023; 104 (2): 115–23. DOI: 10.20862/0042-4676-2023-104-2-115-123
****
  1. Gaetani S.L., Deutsch J.C., Ju M.H. A ruptured mycotic aortic aneurysm in a patient with urinary retention: a case report. Radiol. Case Rep. 2022; 17 (5): 1362–5. DOI: 10.1016/j.radcr.2022.01.058
  2. Rouet L., Dufour C., Collet B.A., Bredahl K. CT and 3D-ultrasound registration for spatial comparison of post-EVAR abdominal aortic aneurysm measurements: a cross-sectional study. Comput. Med. Imaging. Graph. 2019; 73: 49–59. DOI: 10.1016/j.compmedimag.2019.02.004
  3. Cebull H.L., Soepriatna A.H., Boyle J.J., Rothenberger S.M., Goergen C.J. Strain mapping from fourdimensional ultrasound reveals complex remodeling in dissecting murine abdominal aortic aneurysms. J. Biomech. Eng. 2019; 141 (6): 060907. DOI: 10.1115/1.4043075
  4. Zagrapan B., Eilenberg W., Prausmueller S., Nawrozi P., Muench K., Hetzer S. et al. A novel diagnostic and prognostic score for abdominal aortic aneurysms based on D-dimer and a comprehensive analysis of myeloid cell parameters. Thromb. Haemost. 2019; 119 (5): 807–20. DOI: 10.1055/s–0039–1679939
  5. Abrikosov A.I., Strukov V.I. Pathological anatomy. Moscow: 1954; 2: 499 (in Russ.).
  6. Teng B., Zhou Z., Zhao Y., Wang Z. Combined curvature and wall shear stress analysis of abdominal aortic aneurysm: an analysis of rupture risk factors. Cardiovasc. Intervent. Radiol. 2022; 45: 752–60. DOI: 10.1007/s00270-022-03140-z
  7. Polzer S., Gasser T.Ch., Vlachovský R., Kubícek L., Lambert L., Man V. et al. Biomechanical indices are more sensitive than diameter in predicting rupture of asymptomatic abdominal aortic aneurysms. J. Vasc. Surg. 2020; 71 (2): 617–26. DOI: 10.1016/j.jvs.2019.03.051
  8. Bockeria L.A., Gudkova R.G., Arakelyan V.S. Surgical treatment of aneurysms of the thoracic and phrenic aorta in Russia. Grudnaya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya (Russian Journal of Thoracic and Cardio-vascular Surgery). 2017; 59 (3): 181–90. DOI: 10.24022/0236-2791-59-3-181-190
  9. Antunes B.F.F., Tachibana A., Mendes C.A., Lembrança L., Silva M.J., Teivelis M.P. Signs of impending rupture in abdominal aortic and iliac artery aneurysms by computed tomography: outcomes in 41 patients. Clinics (Sao Paulo). 2021; 76: 2455. DOI: 10.6061/clinics/2021/e2455
  10. Chowdhury M.M., Zielinski L.P, Sun J.J., Lambraco S., Boyle J.R., Harrison S.C. et al. Calcification of thoracic and abdominal aneurysms is associated with mortality and morbidity. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2018; 55 (1): 101–8. DOI: 10.1016/j.ejvs.2017.11.007
  11. Litmanovich D., Bankier A.A., Raptopoulos V., Cantin L., Boiselle P.M. CT and MRI in diseases of the aorta. AJR. 2009; 193 (4): 928–40. DOI: 10.2214/AJR.08.2166
  12. Liljeqvist M.L., Bogdanovic M., Siika A., Gasser T.Ch., Hultgren R., Roy J. Geometric and biomechanical modeling aided by machine learning improves the prediction of growth and rupture of small abdominal aortic aneurysms. Sci. Rep. 2021; 11 (1): 1–10. DOI: 10.1038/s41598-021-96512-3
  13. Domonkos A., Staffa R., Kubicek L. Effect of intraluminal thrombus on growth rate of abdominal aortic aneurysms. Int. Angiol. 2019; 38: 39–45. DOI: 10.23736/S0392-9590.18.04006-3
  14. Gasser T.Ch., Miller Ch., Polzer S., Roy J. A quarter of a century biomechanical rupture risk assessment of abdominal aortic aneurysms. Achievements, clinical relevance, and ongoing developments. Internat. J. Numer. Meth. Biomed. Engin. 2022; 39 (1): 1–27. DOI: 10.1002/cnm.3587
  15. Siika A.I., Liljeqvist M.L., Hultgren R., Gasser T.Ch., Roy J. Aortic lumen area is increased in ruptured abdominal aortic aneurysms and correlates to biomechanical rupture risk. J. Endovasc. Therapy. 2018; 25 (6): 750–6. DOI: 10.1177/1526602818808292
  16. Kalinin R.E., Pshennikov A.S., Suchkov I.A., Deev R.V., Mzhavanadze N.D. Fundamentals of angiology. Moscow; 2018 (in Russ.).
  17. Agatston A.S., Janowiz W.R., Hildner F.J., Zusmer N.R., Viamonte M. Jr, Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 1990; 15 (4): 827–32. DOI: 10.1016/0735-1097(90)90282-t
  18. Chaikof E.L., Dalman R.L., Eskandari M.K., Jackson B.M., Lee W.A., Mansour M.A. et al. The Society for Vascular Surgery practice guidelines on the care of patients with an abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Surg. 2018; 67 (1): 2–77. DOI: 10.1016/j.jvs.2017.10.044
  19. McClarty D.B., Kuhn D.C.S., Boyd A.J. Hemodynamic Changes in an actively rupturing abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Res. 2021; 58 (3): 172–9. DOI: 10.1159/000514237
  20. Nana P., Spanos K., Dakis K., Brodis A., Kouvelos G. Imaging predictive factors of abdominal aortic aneurysm growth. J. Clin. Med. 2021; 10 (9): 1917. DOI: 10.3390/jcm10091917
  21. Riveros F., Martufi G., Gasser T.C., RodriguezMatas J.F. On the impact of intraluminal thrombus mechanical behavior in AAA passive mechanics. Ann. Biomed. Eng. 2015; 43: 2253–64. DOI: 10.1007/s10439-015-1267-x
  22. Haller S.J., Crawford J.D., Courchaine K.M., Bohannan C.J., Landry G.J., Moneta G.L. et al. Intraluminal thrombus is associated with early rupture of abdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Surg. 2018; 67: 1051–8. DOI: 10.1016/j.jvs.2017.08.069
  23. Chengcheng Z., Joseph R.L., Yuting W., Warren G., David S., Michael D.H. Intraluminal thrombus predicts rapid growth of abdominal aortic aneurysms. Radiology. 2020; 294 (3): 707–13. DOI: 10.1148/radiol.2020191723
  24. Stenbaek J., Kalin B., Swedenborg J. Growth of thrombus may be a better predictor of rupture than diameter in patients with abdominal aortic aneurysms. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2000; 20 (5): 466–9. DOI: 10.1053/ejvs.2000.1217
  25. Asada Y., Yamashita A., Sato Y., Hatakeyama K. Pathophysiology of atherothrombosis: Mechanisms of thrombus formation on disrupted atherosclerotic plaques. Pathology International. 2020; 70 (6): 309–22. DOI: 10.1111/pin.12921
  26. Koole D., Zandvoort H.J., Schoneveld A., Vink A., Vos J.A., van den Hoogen L.L. et al. Intraluminal abdominal aortic aneurysm thrombus is associated with disruption of wall integrity. J. Vasc. Surg. 2013; 57: 77–83. DOI: 10.1016/j.jvs.2012.07.003
  27. Leow K., Szulc P., Schousboe J.T., Kiel D.P., TeixeiraPinto A., Shaikh H. et al. Prognostic value of abdominal aortic calcification: a systematic review and metaanalysis of observational studies. J. Am. Heart Assoc. 2021; 10 (2): e017205. DOI: 10.1161/JAHA.120.017205
  28. Hermann D.M., Lehmann N., Gronewold J., Bauer M., Mahabadi A.A., Weimar C. Thoracic aortic calcification is associated with incident stroke in the general population in addition to established risk factors. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2015; 16 (6): 684–90. DOI: 10.1093/ehjci/jeu293
  29. Petsophonsakul P., Furmanik M., Forsythe R., Dweck M., Schurink G.W., Natour E. et al. Role of vascular smooth muscle cell phenotypic switching and calcification in aortic aneurysm formation. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2019; 39: 1351–68. DOI: 10.1161/ATVBAHA.119.312787
  30. Buijs R.V., Willems T.P., Tio R.A., Boersma H.H., Tielliu I.F., Slart R.H. et al. Calcification as a risk factor for rupture of abdominal aortic aneurysm. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2013; 46 (5): 542–8. DOI: 10.1016/j.ejvs.2013.09.006
  31. Bril K.R., Pronkin A.A., Galyan T.N., Khovrin V.V. Magnetic Resonance Imaging in the Diagnosis of Aortic Wall Elastic Properties Disorders and Its Hemodynamics. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2023; 104 (2): 115–23 (in Russ.). DOI: 10.20862/0042-4676-2023-104-2-115-123

Об авторах

  • Гецадзе Гела Гурамович, врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики сердечно-сосудистой системы; ORCID
  • Асланиди Ираклий Павлович, д-р мед. наук, профессор, заместитель директора, руководитель отдела ядерной диагностики; ORCID
  • Дорофеев Алексей Владимирович, канд. мед. наук, заведующий отделом рентгенодиагностики, компьютерной и магнитно-резонансной томографии; ORCID
  • Аракелян Валерий Сергеевич, д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом хирургии артериальной патологии; ORCID
  • Мамалыга Максим Леонидович, д-р мед. наук, ст. науч. сотр. отделения хирургического лечения ишемической болезни сердца; ORCID
  • Федорченко Полина Викторовна, врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики сердечно-сосудистой системы; ORCID

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A