Endovascular Aneurysm Sealing System: possibili variazionigeometriche e fluidodinamiche e loro effetti

MATERIALE E METODI Nel presente studio saranno raccolti i dati, clinici e strumentali, di tutti i pazienti trattati per aneurisma dell’aorta addominale sottorenale mediante tecnica EVAS, tra Settembre 2014 e Luglio 2017 presso il Dipartimento di Chirurgia Vascolare dell'Ospedale Sant'Andrea- Università di Roma "La Sapienza". Le possibili variabili preoperatorie, intraoperatoria e postoperatoria saranno analizzate per valutare i risultati di questa nuova tecnica di trattamento dell’aneurisma dell’aorta addominale sottorenale. Le variabili preoperatorie comprendono i dati demografici, i fattori di rischio, le comorbidità e le caratteristiche cliniche e anatomiche. I dati intraoperatori comprendono i dettagli tecnici relativi alla procedura chirurgica, mentre i dati postoperatori comprendono tutti gli eventi clinici nel periodo perioperatorio e di follow-up. Saranno calcolati gli indici di resistenza renale pre e post-impianto in tutti i pazienti trattati mediante esame EcocolorDoppler. Tutti i pazienti sono stati sottoposti ad esame angio-TC preliminare per la valutazione della fattibilità anatomica del trattamento dell’aneurisma dell’aorta addominale mediante tecnica EVAS. Il programma di follow-up seguito dopo la dimissione consiste in un controllo TC a 3 mesi e ad un anno in assenza di complicanze e controllo mediante EcocolorDoppler a 3, 6 e 12 mesi per il primo anno poi controlli annuali se le condizioni clinico–strumentali risultano stabili. Il follow-up medio è di 18 mesi. Mediante ricostruzione 3D con sistema Osirix degli esami angio-TC post-operatori saranno analizzate le anatomie e le possibili modificazioni delle geometrie nelle sedi di atterraggio prossimale e distale. RISULTATI Presso la UOC di Chirurgia Vascolare Dell’Ospedale Sant’Andrea 28 pazienti (3 donne, 25 uomini), da Settembre 2014 ad Luglio 2017, di età media 72 anni (range compreso tra 60 e 84 anni) sono stati sottoposti ad impianto di endoprotesi Nellix® (Endologix) per patologia aneurismatica sottorenale. Sono stati trattati 21 (75%) aneurismi coinvolgenti l`aorta addominale sottorenale, 5 (17.8%) aneurismi aortobisiliaci ed 2 (7%) iliaco isolato. Il diametro medio degli aneurismi dell’aorta addominale sottorenale trattati è di 51.8 mm (66-37mm), quello dell’aneurisma iliaco isolato è di 32mm. I pazienti sono stati dimessi con terapia antiaggregante (7 in mono antiaggregazione e 21 in doppia antiaggregazione). Il successo tecnico ottenuto è del 100%. La misurazione degli indici di resistenza renale pre e post-impianto non ha mostrato modificazioni nell’immediato perioperatorio. Le complicanze osservate sono state: -2 endoleak di tipo I, uno nell’immediato post-operatorio trattato mediante embolizzazione con spirali e l’altro a 13 mesi di follow-up trattato mediante espianto dell’endoprotesi e by-pass aorto-bisiliaco -6 (21%) ischemie acute degli arti inferiori, delle quali 2 bilaterali, per un totale di 8 assi femoro-popliteo-tibiali coinvolti. La presentazione clinica variava dalla comparsa di parestesie a livello di gamba fino a dolore improvviso con comparsa di claudicatio a breve autonomia, verificatesi tra la decima giornata postoperatoria e il 13 mese di follow up. 2 pazienti seguivano terapia monoantiaggregante e 4 terapia con doppia antiaggregazione. Il quadro strumentale ecocolorDoppler e angiografico mostrava tutti quadri diversi: 1 trombosi segmentaria dell’arteria femorale superficiale (AFS) monolaterale, 1 trombosi segmentaria vasi tibiali bilaterale, 1 trombosi segmentaria arteria femorale profonda (AFP) dx tronco tibio-peroniero (TTP) e arteria tibiale anteriore (ATA) sx, 1 trombosi segmentaria vasi tibiali monolaterale, 1 trombosi quasi completa dell'AFS III distale, poplitea ed occlusione TTP dx, 1 trombosi AFS e ATA sx. Degli 8 distretti femoro-popliteo-tibiali interessati, 5 erano stati sottoposti a preparazione chirurgica dell’arteria femorale comune e 3 ad accesso percutaneo. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a trattamento fibrinolitico (durata media 3.5 giorni, range compreso tra 1 e 7 giorni), solo 1 paziente, il primo osservato, è stato sottoposto ad intervento di PTA e Stenting dell’arteria femorale superficiale, preliminarmente al trattamento fibrinolitico, per il sospetto di trombosi su placca nota già al momento dell’intervento; 1 paziente è stato sottoposto, per la incompleta risoluzione del quadro, a rivascolarizzazione mediante catetere per tromboaspirazione Penumbra e PTA dell’arteria tibiale anteriore. I controlli AngioTc a 3 mesi ed Ecografici a 6 mesi hanno dimostrato la completa pervietà delle protesi. La ricostruzione 3D delle TC post-operatorie, mediante sistema Osirix, dei 28 casi trattati (complicati e non) è stata eseguita, diametri e lunghezze sono state analizzate mediante center lines, i punti di misurazione sono l’aorta sotto l’emergenza dell’arteria renale più bassa, l’atterraggio iliaco bilaterale. Inoltre è stato calcolato l’indice di tortuosità (IT) aorto-iliaco bilateralmente secondo la seguente formula: IT ao-iliaco= centerline aorto-iliaca/linea retta che congiunge il punto di misurazione aortico sottorenale e il punto di misurazione iliaco in corrispondenza della biforcazione iliaca. La variazione dell’IT aorto-iliaco sn pre e post-impianto ha evidenziato una variazione statisticamente significativa, IT medio sn pre 1,20 (1,04-1,45) e post 1,12 (1,02-1,43) p= 0,005. La variazione dell’IT aorto-iliaco dx ha evidenziato una variazione tuttavia non statisticamente significativa, IT medio dx pre 1,16 (1,03-1,32) e post 1,12 (1,03-1,24) p= 0,01. Dei 7 pazienti che si sono presentati con ischemia acuta nel FU in 5 casi era coinvolto l’arto inferiore sinistro. Nel paziente che a 13 mesi dall’intervento ha presentato la comparsa di Endoleak di tipo I, è stata documentata un’evoluzione aneurismatica del colletto prossimale pararenale con conseguente disappaiamento dei moduli endoprotesici, che ha necessitato di espianto dell’endoprotesi e sostituzione con preotesi aorto-bisiliaca chirurgica. Sono stati ricalcolati gli Indici di Resistenza Renale (IR) a distanza di 12 mesi dall’impianto con modificazioni statisticamente significative e sensibile aumento degli indici a distanza: IR medio dx pre 0,5 (0,4-0,8) post 12 mesi 1,5 (1,0-1,8) p=0.0001 IR medio sn pre 0,7 (0,5-0,8) post 12 mesi 1,3(1,3-1,8) p=0.0002 Grazie alla collaborazione con un gruppo di ingegneri aerospaziali dell’università La Sapienza, sono state portate a termine le simulazioni ottenute utilizzando metodi di fluidodinamica computazionale convalidati. Nello specifico, per lo studio in vivo di pressione, velocità e WWS, sono state utilizzate due geometrie. La prima riguarda quella di un caso trattato mediante endoprotesi Nellix correttamente posizionata in assenza di complicanze (Caso A). La seconda, riguarda il caso precedentemente descritto, in cui a 13 mesi di FU si è documentata la comparsa di endoleak di tipo I con conseguente disappaiamento e migrazione dei moduli endoprotesici (Caso B). In entrambi i casi sono state utilizzate 3.5 milioni di celle. Per entrambe le simulazioni, dopo un transitorio di circa 4 cicli cardiaci, si è provveduto al salvataggio dei campi fluidodinamici per entrambe le simulazioni di ulteriori 4 cicli cardiaci in un tempo di circa 24 ore su un computer con 8 core fisici. La conformazione della protesi con due stent con diametro di 10 mm comporta una riduzione irregolare dell'area, in particolare in un'aorta di diametro maggiore. La transizione del flusso dal lume aortico ai 2 stent causa un'area di ‘mismatch’ tra il lume aortico e questi stent e una sorta di cul-de-sac può formarsi tra le arterie renali e il margine superiore degli endobags. Questa zona di aree discrepanti, può provocare il ricircolo del flusso con formazione di vortici e stasi o flusso stagnante che è stato associato formazione di trombi. Proprio quest’area è stata oggetto, nel presente studio, di simulazione mediante l’utilizzo di modelli fluidodinamici computazionali. In quest’area si è osservato come le variazioni principali si hanno in termini di pressione tra i due casi analizzati. Ovvero per quanto riguarda la pressione, la curva registrata nel caso A si avvicina ad una situazione fisiologica, tuttavia c’è un’area, compresa tra i due stent, in cui si registra il picco massimo, nel caso A, la stessa area dove ne caso B la pressione massima insiste per un tempo maggiore. Questa potrebbe essere la causa iniziale, nel caso A, di dislocazione, nel tempo, dei due stent con comparsa di endoleak di tipo I (caso B). In quest’ultimo caso, la suddetta pressione massima, insiste per un tempo a volte superiore alla metà della durata del ciclo cardiaco ed ha un effetto instabile sulla dislocazione degli stent, avendo un effetto amplificatore della stessa, che causa la progressione del quadro patologico. In aggiunta, nella zona compresa tra l’origine delle arterie renali e l’inizio delle endobag, si crea una zona di basso flusso e turbolenze che portano a bassi valori di WSS e ad ampie oscillazioni dello stesso. Questi dati, in accordo con quanto già descritto in letteratura, si associano a processi aterosclerotici che, nel tempo, possono portare ad una evoluzione aneurismatica di questa zona con conseguente migrazione e dislocazione dei moduli protesici.