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4D flow MRI derived aortic hemodynamics multi-year follow-up in repaired coarctation with bicuspid aortic valve - 31/08/22

Doi : 10.1016/j.diii.2022.04.003 
Gilles Soulat a, b, , Michael B Scott a, e, Ashitha Pathrose a, Kelly Jarvis a, Haben Berhane a, e, Bradley Allen a, Ryan Avery a, Alejandro Roldan Alsate d, Cynthia K Rigsby a, c, Michael Markl a, e
a Department of Radiology, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Chicago 60611, IL, USA 
b Université Paris Centre, PARCC INSERM, 75015 Paris, France 
c Department of Medical Imaging, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, Chicago 60611, IL, USA 
d Department of Mechanical Engineering, University of Wisconsin Madison, Madison 53706, WI, USA 
e Department of Biomedical Engineering, McCormick School of Engineering, Northwestern University, Evanston 60208, IL, USA 

Corresponding author.

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Highlights

In patients with bicuspid aortic valve and coarctation repair, mean wall shear stress, peak velocities, and pulse wave velocity remain stable over a median follow-up time of 3.98 years.
Greater baseline peak velocities at the site of the coarctation correlate with aortic narrowing (follow-up vs. baseline diameter) at the coarctation zone (r = -0.642) and descending aorta (r = -0.530).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Purpose

The purpose of this study was to investigate the relationships between hemodynamic parameters and longitudinal changes in aortic dimensions on four-dimensional (4D) flow magnetic resonance imaging (MRI) in patients with bicuspid aortic valve (BAV) and repaired coarctation.

Materials and methods

The study retrospectively included patients with BAV and childhood coarctation repair who had at least two cardiothoracic MRI examinations including 4D flow MRI at baseline and follow-up. Analysis included the calculation of aortic peak velocities, wall shear stress (WSS), pulse wave velocity (PWV), aortic dimensions and annual growth rates. Differences between examinations were assessed using paired t-test or Wilcoxon signed rank test. Relationships between growth rate and 4D flow metrics were assessed using Pearson or Spearman correlation tests.

Results

The cohort included 15 patients (mean age 35 ± 8 [SD] years, 9 men) with a median follow-up time of 3.98 years (Q1: 2.10; Q3: 4.96). There were no significant differences in aortic mean WSS, peak velocities, and PWV between baseline and follow-up values. Greater baseline peak velocities at the site of the coarctation were strongly associated with aortic narrowing (follow-up vs. baseline diameter) at coarctation zone (r = -0.64; P = 0.010) and moderately in descending aorta (r = -0.53; P = 0.042). In addition, increased baseline WSS in the aortic arch was strongly related with narrowing of the coarctation zone at follow-up (r = -0.64, P = 0.011).

Conclusion

Measures of aortic hemodynamics and aortic WSS are stable over time in patients with BAV with coarctation repair. Increased peak velocity was associated with a progressive narrowing at the site of the coarctation repair.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Aortic coarctation, 4D flow magnetic resonance imaging (MRI), Bicuspid aortic valve disease

Abbreviations : 3D, 4D, AAo, AArch, ACo, ARB, BAV, BMI, BSA, DAo, MRI, PWV, Q1, Q3, SD, STJ, WSS


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Vol 103 - N° 9

P. 418-426 - septembre 2022 Retour au numéro
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