Linking Aortic Mechanical Properties, Gene Expression and Microstructure: A New Perspective on Regional Weakening in Abdominal Aortic Aneurysms
Notice bibliographique
Résumé
Background: Current clinical practice for the assessment of abdominal aortic aneurysms (AAA) is based on vessel diameter and does not account for the multifactorial, heterogeneous remodeling that results in the regional weakening of the aortic wall leading to aortic growth and rupture. The present study was conducted to determine correlations between a novel non-invasive surrogate measure of regional aortic weakening and the results from invasive analyses performed on corresponding ex vivo aortic samples. Tissue samples were evaluated to classify local wall weakening and the likelihood of further degeneration based on non-invasive indices. Methods: A combined, image-based fluid dynamic and in-vivo strain analysis approach was used to estimate the Regional Aortic Weakness (RAW) index and assess individual aortas of AAA patients prior to elective surgery. Nine patients were treated with complete aortic resection allowing the systematic collection of tissue samples that were used to determine regional aortic mechanics, microstructure and gene expression by means of mechanical testing, microscopy and transcriptomic analyses. Results: The RAW index was significantly higher for samples exhibiting lower mechanical strength ( p = 0.035) and samples classified as low elastin content ( p = 0.020). Samples with higher RAW index had the greatest number of genes differentially expressed compared to any constitutive metric. High RAW samples showed a decrease in gene expression for elastin and a down-regulation of pathways responsible for cell movement, reorganization of cytoskeleton, and angiogenesis. Conclusions: This work describes the first AAA index free of assumptions for material properties and accounting for patient-specific mechanical behavior in relation to aneurysm strength. Use of the RAW index captured biomechanical changes linked to the weakening of the aorta and revealed changes in microstructure and gene expression. This approach has the potential to provide an improved tool to aid clinical decision-making in the management of aortic pathology.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».